Нарушение вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы при разных режимах работы с ночными сменами

Цель    Изучить временные и спектральные характеристики вариабельности ритма сердца (ВРС) у лиц с режимами работы в ночное время.

Материал и методы  В формировании заболеваемости сердечно-сосудистой системы (ССС) в трудоспособном возрасте наряду с традиционными факторами риска имеют значение условия труда, в том числе работа с ночными сменами, которая может сопровождаться нарушениями вегетативной регуляции, выявляющимися при анализе ВРС. В исследование включены 100 здоровых мужчин, из которых 74 работали со сменным графиком, в том числе 53 – со «скользящими» и 21 – с фиксированными ночными сменами, 26 – только днем. Анализ показателей ВРС проводили по данным 5‑минутной регистрации электрокардиограммы (фоновая запись и ортостатическая проба).

Результаты   В группе работников с ночными сменами выявлено снижение общей мощности регуляции (ТР, SDNN) и парасимпатического звена (HF, pNN50). У работающих со скользящими ночными сменами определялось достоверное снижение SDNN и pNN50, при ортостатической пробе – выраженные изменения соотношения VLF / LF / HF.

Заключение     Характер вегетативной регуляции при работе с ночными сменами отличается от «стандартного» функционирования вегетативной нервной системы (ВНС). Выявлено различное влияние режимов ночных смен на показатели ВРС. При работе со «скользящими» ночными сменами определяется более глубокая дизрегуляция ВНС, проявляющаяся в статистически значимом снижении общего тонуса ВНС и ее парасимпатической активности (SDNN, pNN50) в сравнении с ночными сменами с фиксированными часами работы. Избыточное ослабление парасимпатического компонента при пассивной ортостатической пробе можно считать ранним маркером дезадаптации ВНС.

1. International Labour Organization, Messenger J. Working time and the future of work. – Geneva: 2018. Av. at: https://www.ilo.org/wcmsp5/groups/public/---dgreports/---cabinet/documents/publication/wcms_649907.pdf. 2018. [ISBN 978-92-2-132219-1]

2. Атьков О.Ю., Цфасман А.З. Профессиональная биоритмология. - М.: Эксмо; 2019. – 192с. ISBN 978-5-04- 096718-6

3. Parent-Thirion A, Biletta I, Cabrita J, Vargas O, Vermeylen G, Wilcyznska A et al. Sixth European Working Conditions Survey – Overview Report. Av. at: https://www.eurofound.europa.eu/publications/report/2016/working-conditions/sixth-european-working-conditionssurvey-overview-report. 2016.

4. Thomas C, Power C. Shift work and risk factors for cardiovascular disease: a study at age 45 years in the 1958 British birth cohort. European Journal of Epidemiology. 2010;25(5):305–14. DOI: 10.1007/s10654-010-9438-4

5. Vyas MV, Garg AX, Iansavichus AV, Costella J, Donner A, Laugsand LE et al. Shift work and vascular events: systematic review and meta-analysis. BMJ. 2012;345:e4800. DOI: 10.1136/bmj.e4800

6. Reutrakul S, Knutson KL. Consequences of Circadian Disruption on Cardiometabolic Health. Sleep Medicine Clinics. 2015;10(4):455– 68. DOI: 10.1016/j.jsmc.2015.07.005

7. Proper KI, van de Langenberg D, Rodenburg W, Vermeulen RCH, van der Beek AJ, van Steeg H et al. The Relationship Between Shift Work and Metabolic Risk Factors. American Journal of Preventive Medicine. 2016;50(5):e147–57. DOI: 10.1016/j.amepre.2015.11.013

8. Атьков О.Ю., Горохова С.Г. Циркадные гены и система кровообращения. Кардиологический вестник. 2019;14(2):36-42. DOI: 10.17116/Cardiobulletin20191402136

9. Scheer FAJL, Hu K, Evoniuk H, Kelly EE, Malhotra A, Hilton MF et al. Impact of the human circadian system, exercise, and their interaction on cardiovascular function. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2010;107(47):20541–6. DOI: 10.1073/pnas.1006749107

10. Vetter C, Devore EE, Wegrzyn LR, Massa J, Speizer FE, Kawachi I et al. Association Between Rotating Night Shift Work and Risk of Coronary Heart Disease Among Women. JAMA. 2016;315(16):1726–34. DOI: 10.1001/jama.2016.4454

11. Баевский Р.М., Берсенева А.П., Берсенев Е.Ю., Ешманова А.К. Использование принципов донозологической диагностики для оценки функционального состояния организма при стрессорных воздействиях (на примере водителей автобусов). Физиология человека. 2009;35(1):41-51

12. Гусев Е.И., Крыжановский Г.Н. Дизрегуляционная патология нервной системы. – М.: Медицинское информационное агентство, 2009. – 512с. ISBN 978-5-89481-721-7

13. Решетняк В.К. Дизрегуляция дыхания и артериального давления во время сна. Патогенез. 2011;9(1):4-13

14. Меркулов Ю.А., Пятков А.А., Меркулова Д.М. Работа с ночными сменами как фактор дизрегуляции вегетативной нервной системы у машинистов локомотивов. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2013;57(1):75-80

15. Меркулов Ю.А., Пятков А.А., Меркулова Д.М. Особенности ремоделирования регуляции вегетативных функций человека при адаптации организма к экстремальным условиям в трудовой деятельности. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2014;58(4):59-65

16. Hillebrand S, Gast KB, de Mutsert R, Swenne CA, Jukema JW, Middeldorp S et al. Heart rate variability and first cardiovascular event in populations without known cardiovascular disease: meta-analysis and dose–response meta-regression. EP Europace. 2013;15(5):742–9. DOI: 10.1093/europace/eus341

17. Макаров Л.М., Комолятова В.Н., Куприянова О.О., Первова Е.В., Рябыкина Г.В., Соболев А.В. и др. Национальные российские рекомендации по применению методики холтеровского мониторирования в клинической практике. Российский кардиологический журнал. 2014;19(2):6–71

18. Baevsky RM, Moser M, Nikulina GA, Polyakov VV, Funtova II, Chernikova AG. Autonomic regulation of circulation and cardiac contractility during a 14-month space flight. Acta Astronautica. 1998;42(1–8):159–73. DOI: 10.1016/S0094-5765(98)00114-3

19. Shiraishi M, Kamo T, Kamegai M, Baevsky RM, Funtova II, Chernikova A et al. Periodic structures and diurnal variation in blood pressure and heart rate in relation to microgravity on space station MIR. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2004;58(Suppl 1):S31–4. DOI: 10.1016/S0753-3322(04)80006-4

20. Bishop SA, Dech RT, Guzik P, Neary JP. Heart rate variability and implication for sport concussion. Clinical Physiology and Functional Imaging. 2018;38(5):733–42. DOI: 10.1111/cpf.12487

21. Гаврилова Е.А. Вариабельность ритма сердца и спорт. Физиология человека. 2016;42(5):12-9. DOI: 10.7868/S0131164616050088

22. Рябыкина Г.В., Соболев А.В. Холтеровское и бифункциональное мониторирование ЭКГ и артериального давления. М.: Медпрактика-М, 2016. - 352с. ISBN 978-5-98803-353-0

23. Togo F, Takahashi M. Heart Rate Variability in Occupational Health – A Systematic Review. Industrial Health. 2009;47(6):589–602. DOI: 10.2486/indhealth.47.589

24. Bernardes Souza B, Mussi Monteze N, Pereira de Oliveira FL, Magalhães de Oliveira J, Nascimento de Freitas S, Marques do Nascimento Neto R et al. Lifetime shift work exposure: association with anthropometry, body composition, blood pressure, glucose and heart rate variability. Occupational and Environmental Medicine. 2015;72(3):208–15. DOI: 10.1136/oemed-2014-102429

25. Lee S, Kim H, Kim D-H, Yum M, Son M. Heart rate variability in male shift workers in automobile manufacturing factories in South Korea. International Archives of Occupational and Environmental Health. 2015;88(7):895–902. DOI: 10.1007/s00420-014-1016-8

26. Власова Е.М., Алексеев В.Б., Носов А.Е., Ивашова Ю.А. Состояние вегетативной нервной системы у работников при многосменном режиме труда с ночными сменами. Медицина труда и промышленная экология. 2016;8:28-32

27. Torquati L, Mielke GI, Brown WJ, Kolbe-Alexander T. Shift work and the risk of cardiovascular disease. A systematic review and metaanalysis including dose–response relationship. Scandinavian Journal of Work, Environment & Health. 2018;44(3):229–38. DOI: 10.5271/sjweh.3700

28. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения метода. – Иваново: Ивановская Государственная Медицинская Академия, 2002. – 288с. ISBN 5-89085-096-2

29. Hulsegge G, Gupta N, Proper KI, van Lobenstein N, IJzelenberg W, Hallman DM et al. Shift work is associated with reduced heart rate variability among men but not women. International Journal of Cardiology. 2018;258:109–14. DOI: 10.1016/j.ijcard.2018.01.089

30. Wang M-L, Lin P-L, Huang C-H, Huang H-H. Decreased Parasympathetic Activity of Heart Rate Variability During Anticipation of Night Duty in Anesthesiology Residents. Anesthesia & Analgesia. 2018;126(3):1013–8. DOI: 10.1213/ANE.0000000000002439

31. Burgess HJ, Trinder J, Kim Y, Luke D. Sleep and circadian influences on cardiac autonomic nervous system activity. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 1997;273(4):H1761–8. DOI: 10.1152/ajpheart.1997.273.4.H1761

32. Skornyakov E, Gaddameedhi S, Paech GM, Sparrow AR, Satterfield BC, Shattuck NL et al. Cardiac autonomic activity during simulated shift work. Industrial Health. 2019;57(1):118–32. DOI: 10.2486/indhealth.2018-0044

33. Swai J, Hu Z, Zhao X, Rugambwa T, Ming G. Heart rate and heart rate variability comparison between postural orthostatic tachycardia syndrome versus healthy participants; a systematic review and meta-analysis. BMC Cardiovascular Disorders. 2019;19(1):320. DOI: 10.1186/s12872-019-01298-y

34. Monteze NM, Souza BB, Alves HJ de P, de Oliveira FLP, de Oliveira JM, de Freitas SN et al. Heart Rate Variability in Shift Workers: Responses to Orthostatism and Relationships with Anthropometry, Body Composition, and Blood Pressure. BioMed Research International. 2015;2015:329057. DOI: 10.1155/2015/329057