Intra-shift and Inter-shift Dynamics of Stress Index of Regulatory Systems in Medical Personnel of Mobile Emergency Medical Teams in Modern Conditions

Tatyana A. Bolobonkina; Болобонкина Татьяна Александровна; Aleksey  A. Dement’yev; Дементьев Алексей Александрович; Natalya V. Minaeva; Минаева Наталья Владимировна; Mihail M. Lapkin; Лапкин Михаил Михайлович; Pavel A. Kulagin; Кулагин Павел Андреевич

doi:10.17816/PAVLOVJ106170

Внутрисменная и междусменная динамика индекса напряжения регуляторных систем у медицинского персонала выездных бригад скорой медицинской помощи в современных условиях

Авторы: Болобонкина Т.А.¹, Дементьев А.А.¹, Минаева Н.В.¹, Лапкин М.М.¹, Кулагин П.А.¹
Учреждения:
1. Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова
Выпуск: Том 30, № 4 (2022)
Страницы: 489-496
Раздел: Оригинальные исследования
Статья получена: 12.04.2022
Статья одобрена: 14.09.2022
Статья опубликована: 28.12.2022
URL: https://journals.eco-vector.com/pavlovj/article/view/106170
DOI: https://doi.org/10.17816/PAVLOVJ106170
ID: 106170

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Введение. В условиях распространения новой коронавирусной инфекции SARS-CoV-2 (COVID-19) изменились регламенты работы и условия труда выездных бригад скорой медицинской помощи (СМП), расширился спектр профессиональных вредностей, что привело к неблагоприятным изменениям в функциональном состоянии нервной системы сотрудников.

Цель. Изучить влияние профессиональной деятельности на функциональное состояние организма медицинских работников выездных бригад скорой медицинской помощи в условиях пандемии COVID-19.

Материалы и методы. Изучались показатели функционального состояния организма медицинских работников выездных бригад СМП до, после работы и между сменами с мая по октябрь 2021 г. Для оценки степени централизации управления сердечным ритмом использовался индекс напряжения регуляторных систем (ИН). В выборку вошли 67 сотрудников выездных бригад (21 мужчина и 46 женщин), 16 врачей и 51 фельдшер. Средний возраст работников, принявших участие в исследовании, составил 36,28 ± 2,82 года.

Результаты. К концу смены более чем у половины медицинских работников выездных бригад СМП регистрировался рост ИН на 74,75 единицы (p = 0,021). Выявлено влияние возраста (÷2 = 6,467; р = 0,040) и стажа (÷2 = 6,069; р = 0,049) на распределение работников с различной динамикой ИН по итогам рабочей смены. К началу следующей смены у 60,71% работников, включенных в исследование, регистрировался существенный рост ИН в среднем на 74,02 (р = 0,001) по сравнению с началом предыдущей смены. Зарегистрировано влияние стажа работы на распределение работников по группам с различной динамикой ИН между соседними сменами (÷2 = 7,313; р = 0,026).

Выводы. Динамика роста индекса напряжения регуляторных систем указывает на низкую эффективность восстановления функционального состояния организма работников за период регламентированного отдыха. Наибольшее влияние на рост показателей оказывал стаж работы, что свидетельствует о негативном влиянии условий труда на функциональное состояние организма работников.

Ключевые слова

медицинские работники, скорая медицинская помощь, напряжение регуляторных систем, вариабельность ритма сердца

Полный текст

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ДИ — доверительный интервал

СМП — скорая медицинская помощь

ИН — индекс напряжения регуляторных систем

ВРС — вариабельность ритма сердца

COVID-19 — COronaVIrus Disease 2019 (коронавирусная инфекция 2019 года)

ВВЕДЕНИЕ

Медицинские специалисты выездных бригад скорой медицинской помощи (СМП) представляют собой группу работников, подверженных профессиональному риску хронического стресса и утомления, связанных с особенностями осуществляемой ими трудовой деятельности. Работа в бригадах СМП сопряжена с воздействием совокупности стрессовых факторов, таких как непредсказуемость рабочих ситуаций и необходимость принятия решений в условиях дефицита информации и времени, высокий уровень личной ответственности за жизнь и здоровье пациентов, недостаток сна при суточном режиме работы, высокие уровни неопределенности и микробиологические риски. Хронический профессиональный стресс приводит к напряжению функциональных систем организма, повышает вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний ввиду изменения баланса влияний центральной и вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы [1]. В условиях распространения новой коронавирусной инфекции SARS-CoV-2 (син.: коронавирусная инфекция 2019 года; англ. COronaVIrus Disease 2019, COVID-19) изменились регламенты работы и условия труда выездных бригад СМП, расширился спектр профессиональных вредностей [2], что привело к неблагоприятным изменениям в функциональном состоянии нервной системы работников [3]. При этом изменчивость функционального состояния организма индивидуальна, и при действии одного и того же фактора можно наблюдать противоположные реакции на одинаковые нагрузки у разных работников [4, 5].

Цель — изучить влияние профессиональной деятельности на функциональное состояние организма медицинских работников выездных бригад скорой медицинской помощи в условиях пандемии COVID-19.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследование, проведенное на базе городской клинической станции СМП г. Рязани, одобрено Локальным этическим комитетом Рязанского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова (Протокол № 2 от 08.10.2019). От участников было получено письменное информированное согласие. Достаточность объема выборки рассчитывалась по стандартной формуле повторной выборки с использованием приёма коррекции малого объема генеральной совокупности.

Критериями включения являлись:

- работа в составе выездных бригад городской клинической станции СМП г. Рязани по графику: рабочие сутки, трое суток отдыха;

- подписание информированного согласия;

- возраст до 65 лет включительно;

- трудовой стаж в качестве медицинского работника выездной бригады СМП более одного года;

- отсутствие медицинских противопоказаний к суточному режиму работы и к работе во вредных условиях труда.

Напряженная эпидемическая обстановка и выраженный кадровый дефицит специалистов СМП, сложившийся в регионе, привели к фактическому отсутствию перерывов между вызовами у бригад всех специализаций и выравниванию их по структуре обслуживаемых вызовов. По данным автоматизированной информационной системы «Скорая помощь», количество выездов одной бригады за смену колебалось от 15 до 26 (в среднем 19,45 ± 3,37), суммарное время одного вызова составляло в среднем 45,46 ± 15,98 минуты. Обследованные работники подвергались сходному воздействию профессиональных факторов и характеристик трудового процесса. Выборка формировалась с мая по октябрь 2021 г., в неё вошли 67 медицинских работников (21 мужчина и 46 женщин) из 150 сотрудников выездных бригад, включенных на момент исследования в рабочие графики станции СМП. Среди работников 16 обследованных занимали должности врачей и 51 обследованный занимал должность фельдшера. Средний возраст работников, принявших участие в исследовании составил 36,28 ± 2,82 года. Оценке подлежали показатели функционального состояния организма работников до и после работы (n = 45), а также в начале двух последовательно взятых смен (n = 28).

В качестве объективного метода мониторинга утомления, связанного с трудовой деятельностью, был использован анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) [6]. Кардиоинтервалометрия широко используется в различных исследованиях, в т. ч. в области гигиены труда [7].

Анализ ВРС осуществлялся способом краткосрочной (трёхминутной) фотоплетизмографии в состоянии покоя в положении сидя с установкой датчика пульсоксиметрического блока прибора «НС-Психотест. Профэкстрим» (Россия) на четвертом пальце недоминантной руки испытуемого. Измерения проводились в период с 7.00 до 8.00 утра в соответствии с суточным графиком рабочих смен через одинаковые промежутки времени, что соответствует временному интервалу наибольшей информативности для сравнительной оценки ВРС [8]. В качестве оценочного показателя степени централизации управления сердечным ритмом использовался индекс напряжения регуляторных систем (ИН), предложенный Р. М. Баевским [9].

Статистическая обработка проводилась при помощи пакетов программ Exсel 2007 (Microsoft, США) с надстройкой «Анализ данных». Проверка нормальности распределения переменных осуществлялась при помощи критерия Колмогорова-Смирнова. Сравнение относительных величин проводилось по критерию Уилсона (Wilson, 1927) и ÷2 (распределение Пуассона); средние значения количественных переменных с нормальным распределением представлены в виде Md ± tm (Md — среднее арифметическое значение показателя, выраженное в абсолютных цифрах; m — ошибка среднего, t — критерий достоверности при заданном размере выборки). Для сравнения зависимых переменных применялся парный t-критерий Стьюдента. Статистическая достоверность гипотезы принималась при p < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Так как ИН является одним из чувствительных показателей централизации сердечного ритма, рассмотрим распределение работников с различной динамикой вышеназванного показателя за рабочую смену (табл. 1).

Таблица 1. Структура работников с различной индивидуальной сменной динамикой индекса напряжения регуляторных систем

Группа работников	Рост индекса напряжения регуляторных систем		Снижение индекса напряжения регуляторных систем
Группа работников	P (%), 95% ДИ	Md, t-критерий	P (%), 95% ДИ	Md, t-критерий
Женщины, n = 34	44,12	85,43	55,88	73,77*
Женщины, n = 34	[28, 88; 60, 55]	1,72	[39, 45; 71, 12]	2,97
Мужчины, n = 12	50,00	50,83*	50,00	69,32*
Мужчины, n = 12	[25, 38; 74, 62]	3,25	[25, 38; 74, 62]	2,52
Всего, n = 46	54,35	74,75*	45,65	72,49***
Всего, n = 46	[40, 18; 67, 85]	2,47	[32, 15; 59, 82]	3,81

Примечания: * — р < 0,05; *** — р < 0,001; ДИ — доверительный интервал; Md — среднее арифметическое значение показателя, выраженное в абсолютных цифрах; Р — доля обследованных с указанной динамикой ИН

К концу смены более чем у половины медицинских работников выездных бригад СМП регистрировался статистически достоверный рост ИН на 74,75 единицы (p = 0,021). Физиологическое исследование не выявило статистически значимых различий в распределении работников с различной динамикой ИН за рабочую смену в зависимости от гендерной принадлежности. В то же время при анализе показателей индивидуальной сменной динамики ИН среди мужчин в равных долях установлены статистически значимые показатели роста и снижения ИН. В свою очередь, среди женщин у 55,88% обследуемых отмечалось снижением ИН в среднем на 73,77 (p = 0,010), тогда как у остальных его средняя динамика не нашла статистического подтверждения.

Так как возраст влияет на адаптационные резервы организма человека [10], рассмотрим динамику ИН у работников, относящихся к различным возрастным группам (табл. 2).

Таблица 2. Структура работников с различной индивидуальной сменной динамикой индекса напряжения регуляторных систем в разных возрастных группах

Группа работников	Рост индекса напряжения регуляторных систем		Снижение индекса напряжения регуляторных систем
Группа работников	P (%), 95% ДИ	Md, t-критерий	P (%), 95% ДИ	Md, t-критерий
До 30 лет, n = 16	31,25	34,12	68,75	93,25*
До 30 лет, n = 16	[14, 16; 55, 60]	1,89	[44, 40; 85, 84]	2,89
30–39 лет, n = 16	75,00*	28,73**	25,00*	75,05
30–39 лет, n = 16	[50, 50; 89, 82]	3,76	[10, 18; 49, 50]	1,93
40 лет и старше, n = 13	61,54	169,18	38,46	32,75
40 лет и старше, n = 13	[35, 52; 82, 29]	1,93	[17, 71; 64, 48]	2,28
÷2 = 6,467; р = 0,04 при числе степеней свободы 2

Примечания: * — р < 0,05; ** — р < 0,01; ДИ — доверительный интервал; Md — среднее арифметическое значение показателя, выраженное в абсолютных цифрах; Р — доля обследованных с указанной динамикой ИН

Из представленных данных следует, что у 75% (р < 0,05) работников в возрасте 30–39 лет наблюдался рост ИН в динамике рабочей смены в среднем на 28,73 (p = 0,003), тогда как только у каждого четвертого обследуемого данной возрастной группы регистрировалось его снижение. Сходная тенденция наблюдалась и в более старшей возрастной группе (40 лет и старше), в которой у 61,54% работников регистрировалось увеличение ИН к концу смены. Напротив, у 68,75% испытуемых в возрасте до 30 лет наблюдалось существенное снижение ИН на 93,25 (p = 0,016). В целом, можно говорить о статистически достоверном влиянии возраста на распределение работников с различной динамикой ИН по итогам рабочей смены (÷2 = 6,467; р = 0,04).

Рассмотрим влияние стажа работы на динамику ИН испытуемых по итогам рабочей смены (табл. 3).

Таблица 3. Структура работников с различной индивидуальной сменной динамикой индекса напряжения регуляторных систем в зависимости от стажа работы

Группа работников	Рост индекса напряжения регуляторных систем		Снижение индекса напряжения регуляторных систем
Группа работников	P (%), 95% ДИ	Md, t-критерий	P (%), 95% ДИ	Md, t-критерий
0–5 лет, n = 14	28,57	19,35*	71,43	110,78*
0–5 лет, n = 14	[11, 72; 54, 64]	4,62	[45, 35; 88, 28]	3,07
6–10 лет, n = 12	75,00	54,36*	25,00	42,20
6–10 лет, n = 12	[46, 77; 91, 11]	3,24	[8, 89; 53, 22]	2,98
11 лет и более, n = 20	60,00	108,52	40,00	36,01*
11 лет и более, n = 20	[38, 66; 78, 12]	1,76	[21, 88; 61, 34]	3,33
÷2 = 6,069; р = 0,049 при числе степеней свободы 2

Примечания: * — р < 0,05; ДИ — доверительный интервал; Md — среднее арифметическое значение показателя, выраженное в абсолютных цифрах; Р — доля обследованных с указанной динамикой ИН

Результаты исследования свидетельствуют о статистически значимом влиянии стажа работы на распределение испытуемых с различной динамикой ИН (÷2 = 6,069; р = 0,049). При этом прослеживается отчетливая тенденция снижения резистентности сердечно-сосудистой системы испытуемых с увеличением стажа работы, о чем свидетельствует преобладание в стажевых группах 6–10 лет и 11 лет и более процента лиц с увеличением ИН по итогам рабочей смены, соответственно 75,00% в среднем на 54,36 (p = 0,012) и 60,00% в среднем на 108,52 (р > 0,05). Напротив, у 71,43% испытуемых со стажем до 5 лет включительно к концу рабочей смены регистрировалось снижение ИН в среднем на 110,78 (p = 0,013), что может свидетельствовать о более высокой резистентности к нагрузке.

Анализ индивидуальных изменений ИН у персонала выездных бригад СМП в начале двух последовательно взятых смен позволит оценить эффективность периода отдыха и полноту восстановления функционального состояния (табл. 4).

Таблица 4. Структура работников с различной индивидуальной динамикой индекса напряжения регуляторных систем в начале соседних смен

Группа работников	Рост индекса напряжения регуляторных систем		Снижение индекса напряжения регуляторных систем
Группа работников	P (%), 95% ДИ	Md, t-критерий	P (%), 95% ДИ	Md, t-критерий
Женщины, n = 19	57,89	95,05**	42,11	60,59
Женщины, n = 19	[36, 28; 76, 86]	3,63	[23, 14; 63, 72]	1,74
Мужчины, n = 9	66,67	35,47*	33,33	102,86
Мужчины, n = 9	[35, 42; 87, 94]	2,07	[12, 06; 64, 58]	1,49
Всего, n = 28	60,71	74,02***	39,29	90,83*
Всего, n = 28	[42, 41; 76, 73]	3,92	[23, 57; 57, 59]	2,43

Примечания: * — р < 0,05; ** — р < 0,01; *** — р < 0,001; ДИ — доверительный интервал; Md — среднее арифметическое значение показателя, выраженное в абсолютных цифрах; Р — доля обследованных с указанной динамикой ИН

Исследование показало, что к началу следующей смены у 60,71% медицинских работников выездных бригад СМП, включенных в исследование, регистрировался существенный рост ИН в среднем на 74,02 при р = 0,001 по сравнению с началом предыдущей смены. Вышеописанная тенденция сохранилась и в отдельных гендерных группах. Так, у 57,89% женщин и 66,67% мужчин регистрировался рост индивидуальных значений ИН в среднем на 95,05 (р = 0,011) и 35,47 единиц (р = 0,002) соответственно.

Статистически достоверных гендерных различий в процентном составе медицинских работников выездных бригад СМП с разнонаправленными изменениями ИН в динамике двух последовательных рабочих смен выявлено не было. Тем не менее в возрастных группах 30–39 лет, 40 лет и старше регистрировалось увеличение ИН соответственно у 58,33% и 62,50% испытуемых, в среднем на 47,36 (p = 0,025) и 97,04 единицы (p = 0,029).

Физиологическое исследование показало статистически значимое влияние стажа работы на распределение работников по группам с различной динамикой ИН (÷2 = 7,313; р = 0,026). Так, в группе медицинского персонала со стажем работы 6–10 лет у 88,89% испытуемых регистрировалось достоверное среднее увеличение ИН к началу следующей смены на 58,01 (р = 0,017). Сходная тенденция наблюдалась среди работников со стажем 11 лет и более, у 63,64% которых отмечено увеличение ИН в среднем на 70,04 единицы (р > 0,05). Напротив, у 75,00% испытуемых со стажем до 5 лет включительно к началу следующей рабочей смены регистрировалось снижение ИН.

ОБСУЖДЕНИЕ

Баланс влияния симпатической и парасимпатической составляющих вегетативной нервной системы и центральных механизмов регуляции на работу сердца проявляется вариабельностью сердечного ритма. Установлено, что в ходе различных этапов профессиональной деятельности медицинских работников экстренных служб происходит регресс показателей парасимпатически опосредованных параметров ВРС с одновременным ростом индексов, отражающих симпатические влияния и централизацию регуляции ритма сердца [11].

Низкий уровень ВРС связан со снижением функционального состояния организма, вызванным хроническим стрессом и утомлением [4], а также может являться маркером кардиоваскулярной патологии [5, 12]. Установлено, что наибольшие отрицательные сдвиги показателей у медицинских работников экстренных служб характерны для периодов непосредственного исполнения служебных обязанностей по оказанию медицинской помощи пострадавшим. При этом в проведенных исследованиях отмечается достаточная способность показателей вегетативной нервной системы работников к восстановлению за период продолжительного регламентированного отдыха [13]. Между тем при постоянных стрессовых условиях труда восстановление показателей ВРС в нерабочие периоды замедляется или даже отсутствует [14]. В настоящем исследовании прослеживалась отчетливая тенденция к некоторому преобладанию лиц с ростом ИН по итогам рабочей смены, что свидетельствует о централизации сердечного ритма и может служить признаком напряжения функциональных систем организма работников. Некоторое преобладание доли женщин с достоверным снижением ИН к концу рабочей смены подтверждается данными научных исследований, свидетельствующих о более слабой сердечно-сосудистой реакции женского организма на действие стрессовых факторов в сравнении с мужчинами [15].

В процессе старения снижается способность организма к адаптации, что нашло подтверждение в исследованиях зависимости показателей ВРС от возраста [10]. Полученные нами данные также свидетельствуют о снижении резистентности к нагрузке с увеличением возраста работников, что проявляется в увеличении доли лиц с признаками централизации сердечного ритма в старших возрастных группах в конце рабочей смены.

Анализ индивидуальных изменений ИН у персонала выездных бригад СМП в начале двух последовательно взятых смен выявил тенденцию к преобладанию доли работников с увеличением ИН к началу следующей смены. Такие показатели могут свидетельствовать как о непродуктивном отдыхе, так и о стрессогенном влиянии работы как фактора опасности для индивидуального здоровья в условиях пандемии. Проведенное физиологическое исследование выявило отсутствие полного восстановления функциональных систем за период регламентированного отдыха у большей части работников со стажем работы, превышающим пятилетний период. Напротив, среди работников со стажем до пяти лет в большинстве случаев процессы восстановления были эффективны. Выявлена отчетливая тенденция снижения эффективности отдыха среди испытуемых с увеличением стажа работы.

ВЫВОДЫ

Трудовая деятельность медицинского персонала выездных бригад скорой медицинской помощи сопряжена с высоким уровнем напряжения функциональных систем организма, что проявляется ростом индекса напряжения регуляторных систем у большинства обследованных на конец рабочей смены.
Динамика роста индекса напряжения регуляторных систем при сравнении показателей в начале соседних смен в большинстве случаев указывает на низкую эффективность восстановления функционального состояния организма работников за период регламентированного отдыха.
Наибольшее влияние на рост напряжения регуляторных систем оказывал стаж работы медицинских специалистов в службе скорой медицинской помощи, что свидетельствует о негативном влиянии условий труда медицинского персонала выездных бригад скорой медицинской помощи на функциональное состояние организма.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО

Финансирование. Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований в рамках научного проекта № 20-313-90005.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов: Болобонкина Т. А. — сбор, перевод и анализ материала, написание текста; Дементьев А. А. — концепция и дизайн исследования, редактирование; Минаева Н. В. — редактирование, концепция литературного обзора; Лапкин М. М. — дизайн исследования, коррекция методов исследования; Кулагин П. А. — дизайн исследования, коррекция методов исследования. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).