VEGETATIVE STATE AND REGIONAL HEMODYNAMICS IN OPERATORS WITH DIFFERENT CHRONOTYPES

全文:

Как известно, спектральный анализ сердечного ритма позволяет количественно оценить вклад того или иного отдела вегетативной нервной системы в управление сердечным ритмом. Это делает возможным исследовать функциональное состояние регуляторных систем организма на основе интегрального подхода к системе кровообращения как индикатору адаптационной деятельности организма [8]. Диагностическая ценность метода кардио-интервалографии (КИГ) состоит в том, что он позволяет оценивать изменения параметров вегетативного баланса, уровень стресса и степень напряжения регуляторных систем. По выраженности вегетативного фона возможно прогнозирование психических реакций индивида. На основе анализа вегетативной реактивности оценивается функциональное состояние и устойчивость организма к стрессовым воздействиям при профотборе и определении профпригодности, в том числе и в сфере операторской деятельности [1]. Вместе с тем метод лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) позволяет неинвазивно оценить состояние регионарной микрогемодинамики на основании анализа параметров микроциркуляции и амплитудно-частотного спектра колебаний перфузии в конкретных частотных диапазонах. При этом исследуются активные (эндотелиальные, миогенные, нейрогенные) и пассивные (дыхательные, кардиальные) механизмы контроля перфузии. Влияние активных и пассивных факторов на кровоток приводит к изменению скорости и концентрации эритроцитов, что, в свою очередь, вызывает модуляцию перфузии [6]. Таким образом, спектральный анализ вариабельности сердечного ритма и лазерная допплеровская флоуметрия, несмотря на относительную простоту использования, доступность, неинвазив-ность, невысокую себестоимость, дают исчерпывающую информацию о функциональном состоянии организма [7]. Вместе с тем они позволяют прогнозировать профпригодность и стрессоустойчивость персонала в условиях операторского труда, что позволяет рекомендовать использование данных методик в практике профотбора лиц на операторские профессии. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Оценить функциональное состояние операторов по особенностям вегетативного статуса и микрогемодинамики для прогнозирования эффективности профессиональной деятельности. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Объектом исследования был 121 оператор с начальным уровнем подготовки. Возраст всех участников на момент включения в исследование составлял 18-45 лет. По результатам предварительного медицинского осмотра все обследованные были признаны практически здоровыми. Вегетативный статус изучался методом кардиоинтервалографии с последующим спектральным анализом вариабельности сердечного ритма [2, 5]. Тканевая микроциркуляция в сосудах кожи изучалась методом лазерной допплеровской фло-уметрии с анализом частотного спектра сигнала, отраженного от движущихся эритроцитов [9]. Для определения хронотипа использовалась анкета Остберга в модификации С. И. Степановой [10]. Статистическая обработка полученных данных проводилась в программных пакетах Gnumeric (версия 1.12.35) и LibreOffice (версия 6.0.3.2) [4]. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Для анализа зависимости показателей вегетативного статуса от хронотипа у операторов нами использовался корреляционный анализ с расчетом коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Выбор данного метода был продиктован тем, что требовалось оценить зависимость одного количественного признака от другого при отсутствии нормального распределения в анализируемых выборках. По результатам корреляционного анализа нами выявлялась взаимосвязь между спектральными параметрами сердечного ритма и биоритмологическими особенностями у операторов с начальным уровнем профессиональной подготовки. В табл. 1 представлены результаты анализа корреляции параметров КИГ и итогового результата теста Остберга - Степановой в группе операторов с утренним хронотипом. Из табл. 1 следует, что параметры вегетативного статуса в группе утреннего хронотипа имеют прямые и обратные корреляционные связи в основном слабой и умеренной тесноты с результатом теста Остберга - Степановой. При этом лишь корреляция KRS и результата теста на хронотип оказалась статистически значимой (rs = 0,754) при высокой тесноте прямой связи (при p < 0,05 критическое значение rs = 0,68). Таблица 1 Взаимосвязь параметров КИГ и результата теста Остберга - Степановой в группе утреннего хронотипа (коэффициент ранговой корреляции Спирмена, rs) Параметры вегетативного статуса Значение показателей КИГ, Me Итоговый результат теста Остберга -Степановой, Me, баллы Коэффициент ранговой корреляции Спирмена, rs TP, me2 4101 85,3 -0,529 VLF, mc2 1437 85,3 -0,604 LF, mc2 1318 85,3 -0,087 HF, mc2 1875 85,3 -0,388 LF, norm, n. u. 43,20 85,3 0,500 HF, norm, n. u. 56,80 85,3 -0,483 LF/HF 0,760 85,3 0,538 %VLF 31,90 85,3 -0,054 %LF 34,30 85,3 0,521 %HF 35,60 85,3 -0,446 KRS 5,51 85,3 0,754* *Корреляция достигает уровня статистической значимости (при p < 0,05 критическое значение rs = 0,68). Та ким образом, у операторов с утренним хронотипом обнаружена прямая корреляционная взаимосвязь высокой тесноты между показателем KRS (кардио-респираторная синхронизация) и итоговым результатом теста Остберга - Степановой. Следовательно, большее количество набранных баллов в тесте на хронотип у выраженных «жаворонков» соответствует высокому значению KRS. При этом кардиореспираторная синхронизация представляет собой саногенетический механизм, стабилизирующий деятельность сердечнососудистой и дыхательной систем. Чем выше показатель KRS, тем выше уровень автономной регуляции деятельности сердца за счет участия сегментарных механизмов вегетативной регуляции сердечного ритма, что свидетельствует о хорошем состоянии неспецифических адаптационных систем [3]. Следовательно, для «четко выраженных жаворонков» характерна более высокая способность к адаптации организма к условиям стресса. В табл. 2 представлены результаты анализа корреляции параметров КИГ и итогового результата теста Остберга - Степановой в группе операторов с вечерним хронотипом. Таблица 2 Взаимосвязь параметров КИГ и результата теста Остберга - Степановой в группе вечернего хронотипа (коэффициент ранговой корреляции Спирмена, rs) Параметры вегетативного статуса Значение показателей КИГ, Me Итоговый результат теста Остберга -Степановой, Me, баллы Коэффициент ранговой корреляции Спирмена, rs TP, mc2 6074 49,1 -0,052 VLF, mc2 1789 49,1 -0,107 LF, mc2 1451 49,1 0,116 HF, mc2 2294 49,1 0,005 LF, norm, n. u. 41,00 49,1 0,078 HF, norm, n. u. 59,00 49,1 -0,071 LF/HF 0,695 49,1 0,078 %VLF 28,95 49,1 -0,17 %LF 27,10 49,1 0,388* %HF 42,20 49,1 0,105 KRS 5,85 49,1 -0,045 *Корреляция достигает уровня статистической значимости (при p < 0,05 критическое значение rs = 0,32). Из табл. 2 следует, что параметры вегетативного статуса у операторов вечернего хронотипа имеют прямые и обратные корреляционные связи слабой и умеренной тесноты с результатом теста Остберга - Степановой. При этом лишь корреляция % LF и результата теста на хронотип оказалась статистически значимой (rs = 0,388) при умеренной тесноте прямой связи (при p < 0,05 критическое значение rs = 0,32). Следовательно, имеется прямая зависимость вклада низкочастотных колебаний в общую мощность спектра сердечного ритма от хронотипа. При этом показатель % LF характеризует вклад в регуляцию симпатического отдела вегетативной нервной системы и вазомоторного центра в процентах от суммарной мощности спектра. Следовательно, чем больше сумма набранных баллов в тесте Остберга - Степановой (что соответствует слабо выраженному вечернему хронотипу, ближе к аритмикам), тем выше вклад низкочастотного компонента в регуляцию сердечного ритма. В результате анализа взаимосвязи параметров КИГ и итогового результата теста Остберга -Степановой в группе аритмичного хронотипа у операторов с начальным уровнем подготовки корреляция не достигала уровня статистической значимости (р < 0,05). Таким образом, по результатам проведенного корреляционного анализа доказана зависимость спектральных параметров сердечного ритма от хронотипа у операторов с начальным уровнем профессиональной подготовки. При этом наибольшее влияние хронотипа на параметры вегетативного ст атуса п р ослеживается в группе утреннего хронотипа. Для анализа зависимости показателей микрогемодинамики от биоритмологических особенностей операторов с начальным уровнем профессиональной подготовки нами также использовался корреляционный анализ с расчетом коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Данный метод статистического анализа позволяет оценить зависимость одного количественного признака от другого при отсутствии нормального распределения в исследуемых выборках. По результатам корреляционного анализа нами проводилось выявление взаимосвязей между параметрами микроциркуляции в сосудах кожи и результатами теста на хронотип у операторов с начальным уровнем профессиональной подготовки. В табл. 3 представлены результаты анализа корреляции параметров ЛДФ и итогового результата теста Остберга - Степановой в группе утреннего хронотипа у обследованных с начальными навыками операторской деятельности. Таблица 3 Взаимосвязь параметров ЛДФ и результата теста Остберга - Степановой в группе утреннего хронотипа (коэффициент ранговой корреляции Спирмена, rs) Параметры регионарной гемодинамики Значение показателей ЛДФ, Me Итоговый результат теста Остберга -Степановой, Me, баллы Коэффициент ранговой корреляции Спирмена, rs AmaxCF1/AmaxLF 0,12 85,3 0,683* AmaxH F1 /AmaxLF 0,34 85,3 0,471 ИЭМ, усл. ед. 1,85 85,3 -0,646 НТ, отн. ед. 0,41 85,3 0,433 МТ, отн. ед. 0,58 85,3 0,554 ПШ, отн. ед. 1,40 85,3 0,525 *Корреляция достигает уровня статистической значимости (при р < 0,05 критическое значение rs = 0,68). Из табл. 3 следует, что параметры регионарной гемодинамики в группе утреннего хронотипа имеют прямые и обратные корреляционные связи слабой и умеренной тесноты с результатом теста О ст берга - Степановой. При этом лишь корреляция AmaxCFI/AmaxLF и результата теста Остберга -Степановой оказалась статистически значимой (rs = 0,683) при умеренной тесноте обратной связи (при р < 0,05 критическое значение rs = 0,68). Таким образом, у операторов с начальным уровнем профессиональной подготовки в группе утреннего хронотипа имеется обратная зависимость соотношения максимальной амплитуды кардиоритмов и низкочастотных колебаний от хронотипа. Другими словами, чем больше сумма баллов в тесте (что соответствует четко выраженному утреннему хронотипу), тем ниже показатель AmaxCF1/AmaxLF. Данный факт указывает на то, что для четко выраженных «жаворонков» характерно уменьшение вклада кардиального компенсаторного механизма в продвижение крови по капиллярам. В табл. 4 представлены результаты анализа корреляции параметров ЛДФ и итогового результата теста Остберга - Степановой в группе вечернего хронотипа у операторов с начальным уровнем профессиональной подготовки. Таблица 4 Взаимосвязь параметров ЛДФ и результата теста Остберга - Степановой в группе вечернего хронотипа (коэффициент ранговой корреляции Спирмена, rs) Параметры регионарнойгемод инамики Значение показателей ЛДФ, Me Итоговый результат теста Остберга -Степановой, Me, баллы Коэффициент ранговой корреляции Спирмена, rs Fmax, Гц а, Гц 1,80 49,1 0,447* LF, Гц 3,60 49,1 0,383* HF1, Гц 12,60 49,1 0,194 HF2, Гц 30,60 49,1 0,203 CF1, Гц 63,00 49,1 -0,190 CF2, Гц 103,80 49,1 -0,210 *Корреляция достигает уровня статистической значимости (при p < 0,05 критическое значение rs = 0,32). Из табл. 4 следует, что параметры регионарной гемодинамики в группе вечернего хронотипа имеют прямые и обратные корреляционные связи слабой и умеренной тесноты с результатом теста Остберга - Степановой. При этом корреляция а (Fmax) и результата теста на хронотип оказалась статистически значимой (rs = 0,447) при умеренной тесноте прямой связи (при p < 0,05 критическое значение rs = 0,32). Кроме того, корреляция LF (Fmax) и результата теста Остберга - Степановой также оказалась статистически значимой (rs = 0,383) при умеренной тесноте прямой связи (при p < 0,05 критическое значение rs = 0,32). Таким образом, у операторов с начальными навыками профессиональной деятельности в группе вечернего хронотипа обнаружены прямые корреляционные взаимосвязи умеренной тесноты между значениями а (Fmax), а также LF (Fmax) и итоговым результатом теста Остберга - Степановой. Это свидетельствует о прямой зависимости частоты низкочастотных и сверхнизкочастотных колебаний от хронотипа. Следовательно, чем больше сумма набранных баллов в тесте Остберга -Степановой (что соответствует слабо выраженному вечернему хронотипу, ближе к аритмичному), тем выше показатели а (Fmax) и LF (Fmax). Данный факт указывает на то, что для четко выраженных «жаворонков» характерны более высокие значения частот в вазомоторном и эндотелиальном спектрах. В результате анализа взаимосвязи параметров ЛДФ и итогового результата теста Остберга -Степановой в группе аритмичного хронотипа у обследованных с начальными навыками операторской деятельности корреляция не достигала уровня статистической значимости (p < 0,05). Таким образом, по результатам проведенного корреляционного анализа доказана зависимость показателей микрогемодинамики от биоритмологических особенносте й в гру п п е утреннего и вечерн его хронотипа у операторов с начальным уровнем профессиональной подготовки. ЗАКЛЮЧЕНИЕ При спокойном бодрствовании у операторов с аритмичным хронотипом спектральные параметры вариабельности сердечного ритма соответствуют преобладанию тонуса симпатической нервной системы, что указывает на состояние психоэмоционального напряжения. Вместе с тем у операторов с аритмичным хронотипом микрогемодинамика в состоянии покоя характеризуется ослаблением артериолярного сосудистого тонуса и явлениями застоя крови в венулярном звене микроциркуляции. Данные особенности характеризуют представителей аритмичного хронотипа в качестве менее предпочтительных кандидатов для операторских профессий. Таким образом, методы лазерной допплеровской флоуметрии и спектрального анализа вариабельности сердечного ритма помогают оценивать функциональное состояние организма, особенности вегетативного статуса и микрогемодинамики, позволяя прогнозировать профпригодность и стрес-соустойчивость в условиях операторского труда. В этой связи рекомендуется использование данных методов в практике профотбора лиц на операторские профессии, а также при регулярных профоб-следованиях в процессе осуществления профессиональной деятельности для определения степени напряженности регуляторных систем.

作者简介

R. Kudrin

FSBEI HE «Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

Email: rodion.kudrin76@yandex.ru

E. Lifanova

FSBEI HE «Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

A. Plotnikova

FSBEI HE «Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

参考

补充文件