Сharacteristics of sleep disorders in persons working in conditions of ultra-high latitudes of Arctic region and possibility of their non-drug correction during Polar Day

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ

Изменения климата и расширение возможностей освоения Арктической зоны, пристальное внимание со стороны других стран, открыто декларирующих свои интересы к освоению как ресурсов, так и логистических маршрутов, определяют важность и необходимость освоения данных территорий, что отражено в Указе Президента Российской Федерации от 26.10.2020 г. № 645. Это предполагает увеличение количества специалистов различного профиля, работающих на долгосрочной основе. Современные технологии строительства, использование современных материалов для производства одежды и экипировки меняют традиционно сложившиеся условия труда в Арктическом регионе, повышая возможности автономного пребывания в условиях высоких и ультравысоких широт. С другой стороны, экстремальные природно-климатические условия, низкий уровень развития транспортной инфраструктуры (получивший название «терроризм расстоянием») определяют необходимость развития и улучшения медицинского сопровождения как жителей северных регионов, так и приезжих специалистов (так называемых мигрантов), работающих в этих сложных условиях. Строительство уникальных жилых комплексов, позволяющих организовать комфортное размещение работников в условиях искусственного микроклимата, не только дают возможность увеличивать количество работников на объектах, но и существенно меняют механизмы формирования новых динамических стереотипов в процессе адаптации людей к условиям Арктической зоны. К настоящему времени исследователями накоплено большое количество данных об особенностях функционирования в Заполярье как коренных жителей, так и приезжих. В то же время практически отсутствуют данные о течении адаптационных процессов у лиц, проживающих и работающих в условиях ультравысоких широт с уникальными и агрессивными в отношении человека эколого-климатическими условиями. Изучение состояния здоровья этих лиц позволит не только расширить знания о функционировании человеческого организма в условиях ультравысоких широт, разработать методы эффективной ранней диагностики заболеваний различных органов и систем, но и сформировать методы их профилактики и поддержания работоспособности специалистов различного профиля.

Важную роль в адаптационных процессах играют структуры вегетативной нервной системы, обеспечивающие эффективное прохождение акклиматизации [1]. Раннее выявление срыва адаптации к климатическим условиям, так называемого дезадаптационного невроза, позволит предотвратить снижение эффективной работоспособности у специалистов различного профиля, а также развитие заболеваний в отсроченной перспективе. В качестве одного из интегральных показателей, характеризующих эффективность и стойкость адаптации к условиям жизни и работы в условиях ультравысоких широт, целесообразно рассматривать устойчивость системы сон–бодрствование.

Сон является одной из важнейших потребностей организма. Его регулярность и качество определяют эффективность работы как органов и систем организма, так и когнитивных функций. Нарушения сна, и в частности инсомния, оказывают негативное влияние на состояние здоровья человека, его социальное благополучие и эффективность труда [2]. Структура сна тесно связана с функциями вегетативной нервной системы, а его нарушения приводят к нарушениям в последней, проявляющимся как ранними, так и отсроченными реакциями, которые в том числе могут нарушать процессы адаптации к условиям Арктической зоны [3]. Встречаемость инсомнии в популяции оценивается в 9–15 %. Большое значение имеет высокая коморбидность инсомнии с заболеваниями других органов и систем. Так, частота ишемической болезни сердца у пациентов с инсомнией выше в 2 раза, неврологических заболеваний — в 4,6 раза [4]. Большое значение эффективность сна имеет для воинских контингентов и операторов, выполняющих работу по гибкому графику, особенно с чередованием дневных и ночных смен, ограничениями продолжительности сна, испытывающих повышенные физические и/или психические нагрузки, работающие в условиях воздействия неблагоприятных геофизических факторов окружающей среды. При этом необходимо учитывать сезонность, поскольку в периоды полярного дня и полярной ночи структура нарушений будет разная, что требует более внимательного изучения и поиска методов коррекции.

Цель — выявить основные характеристики нарушений сна у лиц, работающих в ультравысоких широтах Арктического региона в условиях полярного дня, и разработать методы их немедикаментозной коррекции.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Обследовано 208 человек, работающих вахтовым методом на острове Земля Александры архипелага Земля Франца-Иосифа (ЗФИ) в период с мая по июнь (полярный день). Все обследуемые были мужского пола. Средний возраст — 30,7 ± 6,8 лет. Стаж работы в Арктическом регионе — от 1 мес до 26 лет. Срок пребывания на острове на момент осмотра — от 1 до 12 мес. По результатам неврологического осмотра достоверных данных за острую неврологическую патологию получено не было.

Проводилась оценка жалоб на нарушения сна. Для оценки и объективизации нарушений сна использовались шкалы ISI и шкала сонливости Эпворса. Шкала ISI (Insomnia Severity Index) — опросник для оценки тяжести бессонницы — состоит из 7 пунктов, которые оценивают тяжесть нарушения сна за последние 2 нед. Каждый пункт оценивается по пятибалльной шкале, а общий балл указывает на тяжесть бессонницы. ISI широко используется в клинических и исследовательских учреждениях, поскольку является кратким и простым в применении и может предоставить ценную информацию для диагностики и планирования лечения.

Шкала дневной сонливости Эпворта (Epworth Sleepiness Scale, ESS) — тест, разработанный в 1990 г. сомнологом Murray Johns (Мельбурн, Австралия). Методика применяется для оценки дневной сонливости и позволяет произвести ее балловую обработку, объективизируя степень выраженности. Также она может быть использована для оценки эффективности лечения чрезмерной дневной сонливости. Тест состоит из 8 пунктов, каждый из которых предлагает обследуемому оценить вероятность засыпания в различных повседневных ситуациях по 4-балльной шкале.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Во время обследования основными жалобами у обследованных лиц являлись нарушения сна, снижение мотивации к работе, раздражительность, ощущение упадка сил, боль в шейном и пояснично-крестцовом отделе позвоночника. Таким образом, можно выделить жалобы, связанные с гиподинамией и характером выполняемых работ в спецодежде, дисгармоничными психологическими реакциями и воздействием негативных факторов Севера. Судя по результатам обследования, характерными нарушениями сна для периода полярного дня были трудности засыпания и поддержания сна (поверхностный сон с частыми пробуждениями), раннее пробуждение, дневная (послеобеденная) сонливость.

При этом в большинстве случаев обследуемые отмечали сезонность данных жалоб, связанную с периодом полярного дня (табл. 1).

 

Таблица 1. Характеристика жалоб на нарушения сна

Table 1. Characteristics of complaints about sleep disorders

Жалобы	%
Трудности с засыпанием	79,1
Трудность поддержания сна	62,3
Раннее пробуждение	58,4
Дневная сонливость	85,3

 

По шкале оценки тяжести бессонницы были выделены следующие группы: без жалоб на сон (0–1 балл) — 42 человека (20,2 %); имеющие неудовлетворенность сном, но не имеющие бессонницы (2–6 баллов) — 70 (33,6 %); с субклинической бессонницей (7 баллов) — 10 (4,8 %); имеющих подпороговую бессонницу (8–14 баллов) — 62 (29,8 %); клиническую бессонницу (15–21 балл) — 18 (8,6 %) и 6 человек с бессонницей тяжелой степени (22 балла и выше).

Средний возраст обследованных группы 1, не имевших жалоб на нарушения сна, составил 30 ± 6,9 лет. Стаж проживания в Арктической зоне составил более 2 лет (7,04 ± 2,10), из них стаж работы на архипелаге ЗФИ — 1,9 ± 0,9 года. Срок непрерывного пребывания на ЗФИ составил 6,1 ± 3,6 мес. При оценке данной группы по шкале дневной сонливости Эпворта средний балл составил 4,2 ± 2,6. В группу 2 вошли лица, предъявлявшие жалобы на трудности с засыпанием, частые пробуждения и раннее пробуждение. Средний возраст в этой группе составил 29,7 ± 6,4 лет. Стаж проживания в Арктической зоне был очень разным — от 1 мес до 33 лет (8,4 ± 8,1 лет). Стаж работы на ЗФИ — 1,9 ± 1,6 года. Срок непрерывного пребывания на ЗФИ — от 2 нед до 8 мес (4,1 ± 2,4 мес). При оценке данной группы по шкале дневной сонливости Эпворта средний балл — 6,5 ± 3,9. Средний возраст обследованных в группе 3, имевших субклиническую бессонницу (7 баллов по шкале ISI), — 33,8 ± 3,1 лет. Стаж проживания в Арктической зоне — от 1 года до 13 лет (6,0 ± 5,2 лет), на ЗФИ — 2,6 ± 1,1 года со сроком непрерывного нахождения на острове 6,6 ± 1,5 мес. Также пациенты в данной группе имели дневную сонливость (6,8 ± 3,1 баллов). Средний возраст обследованных лиц группы 4, имевших подпороговую бессонницу (8–14 баллов), — 30,8 ± 7,3 лет. Стаж проживания в Арктической зоне — от 1 до 41 года, на ЗФИ — 3,1 ± 1,8 года, срок непрерывного пребывания на ЗФИ — 4,7 ± 3,0 мес. При оценке данной группы по шкале дневной сонливости Эпворта средний балл — 7,0 ± 3,2 баллов. Средний возраст обследованных лиц группы 5 с клинической бессонницей (15–21 балл) — 30,2 ± 7,8 лет. Время проживания в Арктическом регионе — от 1 года до 14 лет (5,5 ± 4,2 лет), работы на ЗФИ — 4,3 ± 1,9 мес, непрерывного пребывания на острове — 3,9 ± 2,5 мес. Данные по шкале дневной сонливости составили 5,5 ± 3,4 балла. Средний возраст в группе лиц с тяжелой бессонницей (группа 6) составил 29,5 ± 9,1 лет. При этом стаж работы в Арктической зоне — 0,75 ± 0,3 года; стаж работы на ЗФИ — 0,6 ± 0,5; непрерывное время пребывания на острове — 2,5 ± 0,7 мес. Отдельно следует отметить, что в данной группе были лица, родившиеся и проживавшие в средней полосе РФ и южнее. По шкале дневной сонливости значения составили 11,7 ± 2,1 балла (табл. 2).

 

Таблица 2. Характеристика выделенных групп

Table 2. Characteristics of the selected groups

Характеристика группы	Группа 1 n = 42	Группа 2 n = 70	Группа 3 n = 10	Группа 4 n = 62	Группа 5 n = 18	Группа 6 n = 6
Средний возраст, лет	30 ± 6,9	29,7 ± 6,4	33,8 ± 3,1	30,8 ± 7,3	30,2 ± 7,8	29,5 ± 9,1
Стаж проживания в Арктическом регионе, лет	7,04 ± 2,1	8,4 ± 8,1	6 ± 5,2	12,6 ± 11,1	5,5 ± 4,2	0,75 ± 0,3
Стаж работы на ЗФИ, лет	1,9 ± 0,9	1,9 ± 1,6	2,6 ± 1,1	3,1 ± 1,8	4,3 ± 1,9	0,6 ± 0,5
Срок непрерывного пребывания на ЗФИ, мес	6,1 ± 3,6	4,1 ± 2,4	6,6 ± 1,5	4,7 ± 3	3,9 ± 2,5	2,5 ± 0,7
Шкала сонливости Эпворта, баллы	4,2 ± 2,6	6,5 ± 3,9	6,8 ± 3,1	7,0 ± 3,2	5,5 ± 3,4	11,7 ± 2,1

 

При опросе основными причинами развития нарушений сна обследуемые указали: пребывание в условиях ЗФИ, нерегулярный график суточных вахт, необходимость выполнения дополнительных работ, монотонность работы, ограниченность социального общения и регулярной связи с родственниками.

В процессе обследования был проведен анализ факторов, которые могут приводить к нарушениям сна, с целью выявления потенциально корректируемых без использования медикаментозных средств и разработки методов их коррекции. Среди них были следующие: недостаточное обеспечение условий сна: недостаточное затемнение помещения, недостаточное увлажнение воздуха в спальном помещении, дневной сон в период послеобеденного отдыха, особенности поведения перед сном, поздний прием пищи, общая гиподинамия.

В целях коррекции модулируемых факторов была разработана программа обучения персонала возможностям улучшения качества сна. Обследуемые были разделены на 4 группы как с целью уменьшения количества человек в одной группе для повышения качества обучения, так и с целью максимального охвата обследуемых, работающих вахтовым методом. Обучение проходило в два этапа: первый теоретический, во время которого обследуемые получали краткие знания о сне, его важности, структуре и необходимых условиях для его поддержания (в частности, обеспечение условий для сна, достаточное затенение и увлажнение помещения, ограничение дневного сна, правильная организация поведения перед сном, регулярная физическая нагрузка). Второй этап — практический, на котором проводилось обучение обследуемых практике мышечной релаксации для снижения уровня активации, устранения мышечного напряжения и навязчивых мыслей, мешающих засыпанию. Оценка эффективности проведенного обучения проводилась через 2 нед после начала обучения. Судя по результатам опроса, 87 % остались довольны обучением и подтвердили улучшение качества сна.

Во всех обследуемых группах был получен хороший результат в виде уменьшения количества баллов по используемым шкалам (табл. 3).

 

Таблица 3. Перераспределение обследованных лиц в группах

Table 3. Redistribution of examined persons in groups

Характеристика группы	Группа 1 n = 77	Группа 2 n = 73	Группа 3 n = 19	Группа 4 n = 29	Группа 5 n = 8	Группа 6 n = 2
Средний возраст, лет	30,1 ± 5,2	29,7 ± 6,4	32,8 ± 3,1	27,6 ± 6,3	37,2 ± 1,8	23,5 ± 2,1
Стаж проживания в Арктическом регионе, лет	7,6 ± 3,1	5,4 ± 2,1	8,9 ± 3,2	9,6 ± 4,1	13,2 ± 1,2	0,4 ± 0,2
Стаж работы на ЗФИ, лет	1,5 ± 0,7	1,7 ± 1,3	1,6 ± 1,2	3,1 ± 1,7	2,1 ± 1,2	0,3 ± 0,2
Срок непрерывного пребывания на ЗФИ, мес	4,2 ± 1,6	4,1 ± 2,4	6,7 ± 2,5	5,7 ± 3,1	7,2 ± 2,1	0,3 ± 0,2
Шкала сонливости Эпворта, баллы	3,3 ± 2,4	6,5 ± 3,9	6,8 ± 3,1	6,0 ± 3,3	4,3 ± 2,4	12,1 ± 1,1

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Сон является важной физиологической потребностью организма, не только обеспечивающей эффективную активность в период бодрствования, но и оказывающей заметное негативное влияние на работоспособность и здоровье при его нарушениях. Так, ограничение сна ухудшает способности выполнения физических, а также когнитивных задач, увеличивая количество ошибок и несчастных случаев [5, 6]. Помимо быстрых изменений в производительности ограниченный сон имеет множество долгосрочных негативных последствий для физиологического и психологического здоровья [7]. Физиологические проблемы, связанные с плохим и/или недостаточным сном у военнослужащих, включают ухудшение самооценки общего состояния здоровья, увеличение количества обращений за медицинской помощью и трудопотери, увеличение индекса массы тела и окружности талии, увеличение концентрации воспалительных биомаркеров, повышение частоты инфекционных заболеваний и нарушение углеводного обмена [8]. Кроме того, накопленные данные свидетельствуют о том, что проблемы со сном часто предшествуют и увеличивают риск развития психологических расстройств, включая посттравматическое стрессовое расстройство и депрессию среди воинских контингентов [9]. Все это определяет актуальность изучения характеристик нарушений сна и определение возможностей их коррекции.

Нарушения сна у лиц, работающих в условиях ультравысоких широт Арктического региона, имеют сезонный характер, определенный климатофизическими факторами, вероятно, связанными с нарушениями циркадных ритмов и развитием несоответствия между циркадными и социальными ритмами (так называемый социальный джетлаг).

Это соотносится с общепринятыми представлениями о наличии сезонных хронотипов, связанных с десинхронизацией между окружающими условиями и циркадными ритмами организма в условиях полярных широт. На настоящее время исследования по оценке нарушений сна в условиях ультравысоких широт не проводились, а большинство исследований в высоких широтах ориентированы на изучение факторов полярной ночи.

В процессе работы были определены основные факторы, способствующие развитию нарушений сна, которые можно разделить на потенциально корректируемые и некорректируемые. Основными некорректируемыми факторами являются: воздействие комплекса негативных факторов Севера, особенности характера работы (физический труд на улице), суточные дежурства, монотонность, социальная депривация. В то же время существует возможность влияния на потенциально корректируемые факторы, такие как минимизация воздействия на работников низких температур, регулярное питание согласно распорядку дня, регулярные занятия спортом, организация условий для сна (затенение, увлажнение спальных помещений и пр.), использование релаксационных методик.

Особо уязвимыми группами в развитии нарушений сна являются лица, прибывшие в зону ультравысоких широт без периода адаптации в условиях континентальной зоны Арктики, и лица, прожившие в Арктическом регионе более 10 лет. Это может быть связано с особенностями оперативной адаптации в первом случае и перехода стадии устойчивой адаптации в стадию неустойчивой адаптации во втором случае. Характерная для всех групп тенденция к дневной сонливости наиболее вероятно связана с режимом работы — наличием периода послеобеденного отдыха.

Комплексный подход к немедикаментозной коррекции нарушений сна показал свою эффективность и позволил выделить лиц, нуждающихся в углубленном медицинской обследовании, в том числе с целью назначения фармакологических средств.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Пояс ультравысоких широт Арктического региона является зоной высокой дискомфортности для пребывания человека в силу наличия большого количества некорректируемых физических факторов. Современные технологии эффективно решают задачи по улучшению быта, уменьшению влияния негативных факторов Севера, что позволяет увеличивать количество работающих лиц и расширять спектр выполняемых ими задач. Медицинское сопровождение работающих в поясе высоких и ультравысоких широт должно быть направлено на профилактику нарушений процессов адаптации с целью минимизации рисков возможного ухудшения здоровья.

Нарушения сна в условиях полярного дня является актуальной проблемой для работающих в районе ультравысоких широт, а учитывая риски их влияния на состояние здоровья и эффективность выполняемых задач, требует активной работы по их выявлению.

Высокую эффективность в коррекции нарушений сна показали комплексные немедикаментозные методики, позволяющие не только уменьшить частоту нарушений сна, но и выделить лиц со стойким нарушениями, которым показано дополнительное медицинское обследование.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. К.М. Наумов — концепция и дизайн исследования, обзор литературы, сбор и обработка материалов, написание и редактирование текста; Ю.Е. Рубцов — дизайн исследования, обзор литературы, сбор и обработка материалов, написание и редактирование текста; С.А. Кузнецов — концепция и дизайн исследования, внесение финальных правок; А.В. Жданов — концепция и дизайн исследования, внесение финальных правок; К.А. Колмакова — обработка материалов, анализ полученных данных, обзор литературы. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Этическая экспертиза. Все исследования проведены с соблюдением требований биомедициной этики.

Финансирование. Поисково-аналитическая работа проведена на личные средства авторского коллектива.

ADDITIONAL INFO

Authors’ contribution. All authors made a substantial contribution to the conception of the study, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the article, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the study. Personal contribution of each author: K.M. Naumov — research concept and design, literature review, collection and processing of materials, writing and editing of the text; Yu.E. Rubtsov — research design, literature review, collection and processing of materials, writing and editing of the text; S.A. Kuznetsov — concept and design of the study, making final edits; A.V. Zhdanov — concept and design of the study, making final edits; K.A. Kolmakova — processing of materials, analysis of the obtained data, literature review.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Consent for publication. Written consent was obtained from the patients for publication of relevant medical information within the manuscript.

Ethical expertise. All studies were conducted in compliance with biomedical ethics requirements.

Funding source. The study was not supported by any external sources of funding.

About the authors

Konstantin M. Naumov

Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: naumov_k@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-7039-2423
SPIN-code: 3996-2007
Scopus Author ID: 8390739200
ResearcherId: I-8567-2016

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Yuri E. Rubtsov

Military Medical Academy

Email: rubtsovyuri@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1865-4251
SPIN-code: 1096-5120
Scopus Author ID: 57274508000

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Sergeу А. Kuznetsov

Medical Service of the Northern Fleet

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-6100-2972
Russian Federation, Severomorsk

Andrey A. Zhdanov

Medical Service of the Northern Fleet

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-8840-3415
Russian Federation, Severomorsk

Kristina A. Kolmakova

Military Medical Academy

Email: kris_kolmakova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8657-1901
SPIN-code: 3058-8088

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

References

Supplementary files