Характеристика психофизиологического состояния у мужского населения ХМАО в зависимости от профессиональной деятельности

Введение. На территории Российской Федерации, имеющей площадь 17,1 млн км2 (1-е место в мире), доля северных территорий составляет почти 65 %. Здесь проживает 10,8 млн человек, что составляет 7,5 % населения страны. Современная экономическая и геополитическая ситуация в мире диктует важность дальнейшего освоения северных территорий [1]. Одним из приоритетов научно-технического развития Российской Федерации является «необходимость эффективного экономического, научного и военного освоения Севера», требующего в свою очередь решения целого ряда проблем, связанных с созданием условий, обеспечивающих санитарно-эпидемиологическое благополучие, профилактику заболеваний, формирование здорового образа жизни, доступность и высокое качество оказания медицинской помощи населению, включая работающих граждан [2].

Ханты-Мансийский автономный округ (ХМАО), расположенный на севере Тюменской области, вносит весомый вклад в экономику страны благодаря мощным топливно-энергетическим комплексам, лесной и рыбной промышленности, динамично развивающейся городской инфраструктуре. Поэтому профессия водителя большегрузного автотранспорта становится в регионе все более востребованной, но сопряженной, с одной стороны, с неблагоприятными климатогеографическими факторами Севера [3–9], а с другой – с нервноэмоциональным напряжением, тяжестью труда, фиксированной рабочей позой, шумом, вибрацией, плохой видимостью [10], содержанием вредных и опасных газов и аэрозолей в воздушной среде [11–15], которые вносят свой вклад в психофизиологическое состояние, тем более в условиях северного региона, в котором наряду с экстремальными климатическими условиями, антропотехногенным загрязнением в процессе трудовой деятельности у работников разных профессий (включая водителей) создаются предпосылки для прогрессирования у них психофункционального напряжения, способствующего формированию в последующем «окислительного стресса» [16][17]. Все важнейшие биохимические процессы в организме зависят от минералов, которые входят в состав многих биологически активных веществ, соединяясь с белками, углеводами, составляют структуру ферментов, витаминов, гормонов [18]. Доказано, что существует взаимосвязь между неадекватной обеспеченностью организма человека макро- и микроэлементами и возникновением различных заболеваний, в том числе связанных с психоэмоциональным напряжением [19–22]. Цель исследования: изучить особенности психофизиологического статуса мужского населения северного региона в зависимости от профессиональной деятельности и установить наличие и выраженность связей между показателями, характеризующими психоэмоциональное состояние и элементный статус.

Материалы и методы. Обследовано 182 человека, постоянно проживающих в городах ХМАО: Ханты-Мансийске, Сургуте, Нижневартовске. Все обследованные лица были разделены на 2 группы: основная и контрольная. В обеих группах обследованные лица представляли взрослое население мужского пола. В первую (основную) группу вошли 94 человека (средний возраст 32,6 ± 6,2 года) – водители большегрузных автомобилей и бензовозов со стажем работы по данной профессии более 5 лет. Контрольная (II) группа – 88 служащих, не занятых в производственной сфере. Исследование проведено с соблюдением требований биомедицинской этики (решение междисциплинарного этического комитета ХантыМансийской государственной медицинской академии в соответствии с этическими принципами Хельсинкской декларации (протокол № 98 от 17 октября 2014 года) и сопровождалось добровольно полученным письменным информированным согласием обследуемых лиц (Федеральный закон «О персональных данных» от 27.07.2006 № 152-ФЗ).

Функциональное состояние психологического статуса и уровень стресса определяли с помощью универсальной шкалы PSM-25 Lemur-TessierFillion в модификации Н.Е. Водопьяновой (2009), которая позволяла проводить измерения стрессовых ощущений в соматических, поведенческих и эмоциональных показателях. Для анализа уровня депрессивного состояния использовали шкалу W.K. Zung (1972), по которой осуществлялся опрос обследуемых лиц по диагностическим критериям депрессии и выявляли уровень расстройства на основе самооценки пациента. Уязвимость к негативным последствиям стресса оценивали с помощью анкетированного опроса по методике Т.А. Иванченко «Инвентаризация симптомов стресса», которая предусматривает развитие наблюдательности к стрессовым проявлениям, выявление различной степени подверженности негативным последствиям стресса. Для определения степени восприимчивости к развитию синдрома эмоционального выгорания использовали шкалу D. MacLean (в обработке Н.Е. Водопьяновой, 2009), которая позволяет измерять в баллах (от 20 до 100) предрасположенность к развитию синдрома эмоционального выгорания, и методики В.В. Бойко и А.А. Рукавишникова (2004).

Для определения концентрации катехоламинов (адреналина и норадреналина) в плазме крови и моче проводили иммуноферментный анализ с использованием коммерческих наборов фирмы IBL CatCombi ELISA. С целью выявления гормона стресса – кортизола в плазме крови и суточной моче использовали коммерческие тест-наборы Cortisol Elisa фирмы HUMAN GmbH и фирмы IBL CatCombi ELISA соответственно.

Доказано, что человеческие волосы являются удобным биологическим индикатором для оценки алиментарной обеспеченности организма биоэлементами за продолжительный период, который отражает поступление химических элементов в прошлом и, в отличие от крови, не подвержен суточным колебаниям [23, 24]. В волосах обследованных лиц методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой (АЭС) и масс-спектрометрии (МС) (МУК 4.1.1482–03¹, МУК 4.1.1483–03²) определяли концентрацию магния (Mg) и калия (К) – биоэлементов, принимающих активное участие в регуляции психофизиологической функции организма человека [18, 22]. Использовали атомно-эмиссионный спектрометр Optima DV 2000 фирмы PerkinElmer Corp. и масс-спектрометр ELAN 9000 фирмы PerkinElmer – Sciex, а также систему микроволнового разложения Multiwave 3000 фирмы PerkinElmer – A. Paar. Полученные результаты сравнивали с референтными значениями [25].

Статистическую обработку материала проводили с использованием пакета программ Microsoft Excel и Statistica 8.0. Тип распределения для выборок определяли с помощью критерия Шапиро-Уилка. Для описания количественных данных, имеющих нормальное распределение, использовали среднее арифметическое (M), стандартную ошибку средней арифметической (m), минимальное (min) и максимальное (max) значения. Параметры с ненормальным распределением представляли и как медиану (Ме), а в качестве мер рассеивания использовали 25-й и 75-й процентили. Достоверность различий изучаемых параметров анализировали с применением критерия Фишера-Стьюдента при нормальном распределении и Манна – Уитни при его отсутствии. Для определения корреляционных связей использовали коэффициент корреляции Спирмена. Достоверными считали различия и корреляции при р < 0,05.

Результаты и обсуждение. В ходе комплексного исследования психофункционального состояния трудоспособного населения, отличающегося характером своей профессиональной деятельности, были получены статистически значимые результаты, а именно: средний балл показателя психологической адаптированности к рабочим нагрузкам в группе водителей был выше и составил 124,1 ± 5,8 против 99,4 ± 4,6 в контроле (табл. 1, р = 0,001).

Межгрупповые различия по всем остальным показателям (за исключением степени субъективного комфорта) свидетельствовали о различной степени выраженности изменений психофизиологического состояния у водителей сравнительно с таковыми у представителей контрольной группы, у которых отмечали более низкие значения. Следовательно, профессиональные водители были более подвержены психоэмоциональному напряжению в процессе трудовой деятельности, нежели служащие (табл. 1).

Устойчивость организма к эмоциональному стрессу в дискомфортных условиях среды обитания обеспечивается эффективной работой эндокринной системы, которая способна поддерживать необходимый для адаптации уровень гормонов. Значительную роль в развитии ответной реакции организма на эмоциональный стресс играют соответствующие гормоны (кортизол, катехоламины), которые в значительных количествах поступают в кровь. Усиление экскреции данных гормонов является своеобразным звеном, через которое осуществляется влияние высших отделов ЦНС на метаболические процессы. В табл. 2 представлены результаты исследования концентрации кортизола и адреналина в крови и в моче у обследованных лиц ХМАО.

Средние величины концентрации изучаемых кортизола и адреналина в обеих группах находились в диапазоне физиологически оптимальных значений. Однако средний уровень кортизола был в 1,5 (р = 0,005), а адреналина в 1,2 (р = 0,049) раза выше в крови у водителей сравнительно с таковым показателем у служащих (табл. 2). Установлено превышение концентрации кортизола у 19 (20,2 %) и адреналина у 24 (27,3 %) водителей, в то время как не установлено ни одного случая повышенного их содержания в биосредах у служащих.

Известно, что из кровотока происходит быстрая элиминация кортизола и особенно катехоламинов. Установлена достоверно более высокая концентрация как кортизола (р = 0,003), так и адреналина (р = 0,004) в моче. Выявлено умеренное превышение уровня кортизола в моче у 22 (23,4 %) водителей. В группе водителей у 35 (38,0 %) лиц показатели концентрации адреналина в моче соответствовали верхней границе нормативов. При этом у служащих не отмечалось идентичных изменений концентрации этих гормонов в моче. В группе водителей чаще встречались более высокие индивидуальные показатели концентрации гормонов стресса, нежели у служащих.

Эти данные согласуются с результатами нашего опроса по соответствующим методикам оценки психофизиологического состояния, которые продемонстрировали высокую степень предрасположенности водителей развитию синдрома эмоционального выгорания.

В последние десятилетия внимание многих исследователей приковано к изучению содержания различных химических элементов в образцах биологических жидкостей и тканях человека. Анализ состояния элементного статуса позволяет оценивать как на популяционном, так и индивидуальном уровнях возможности адаптационных резервов организма в различных условиях среды обитания человека. Экспериментальные и клинические исследования содержания биоэлементов играют существенную роль в профилактической медицине, так как позволяют своевременно выявлять и устранять дисбаланс (избыток, недостаток) макро- и микроэлементов. Это особенно актуально для групп людей, постоянно подвергающихся негативному влиянию экологического и психоэмоционального «прессинга» в процессе их трудовой деятельности.

Многие эссенциальные биоэлементы входят в состав энзимов, обеспечивая им катализирующую способность влиять на биохимические реакции в организме человека, а также на функциональную активность корковых и подкорковых структур головного мозга, в первую очередь это касается Mg и K [18][20][21][26–28].

В табл. 3 показаны результаты изучения содержания Mg и К в волосах мужского населения округа.

Так, при анализе на содержание макроэлементов было зарегистрировано значимое уменьшение (в 1,7 раза) уровня Mg в волосах водителей, сравнительно с таковым показателем у служащих (табл. 3, р = 0,003). Следует отметить, что дефицит различной степени выраженности Mg был обнаружен у 54 (57,4 %) водителей и только у 12 (13,6 %) служащих. Для водителей характерным было более низкое (в 1,8 раза) содержание К по сравнению с группой служащих (p = 0,004, табл. 3). Недостаточность К характеризовала элементный статус 48 (51,1 %) водителей и 19 (21,6 %) служащих ХМАО.

Итак, определение содержания эссенциальных химических элементов (Mg, K), ответственных за психофизиологическое состояние организма [18][19][21][22], наглядно подтвердило, что профессиональная деятельность водителей сопровождается, по-видимому, избыточным расходованием данных биоэлементов для поддержания оптимального уровня энергетических, пластических процессов в нервной ткани, проведения нервных импульсов в условиях эмоционального напряжения. Достоин внимания тот факт, что это согласуется и с анализом содержания гормонов стресса в крови и моче у данного контингента.

В последние годы наблюдается неуклонный рост эмоциональных проблем, который в большей степени приходится на трудоспособный возраст популяции. Проживание в северном регионе, несомненно, усугубляет данную ситуацию. Доказано, что психоэмоциональное напряжение, свойственное населению урбанизированных территорий Севера, может выступать в качестве дополнительного фактора риска, который способствует активизации окислительного стресса и развитию дизадаптации человека [29]. Данные изменения еще более ярко проявляются у работников, подверженных в процессе своей профессиональной деятельности выраженному психоэмоциональному стрессу. Учитывая специфику профессиональной деятельности обследуемых лиц, нами были изучены также корреляционные связи между показателями психоэмоционального состояния (подверженность негативным последствиям стресса, синдром эмоционального выгорания, уровень депрессии), концентрацией гормонов стресса и содержанием в волосах химических элементов (Mg, K) (табл. 4). В ходе исследования были обнаружены: значительная прямая взаимосвязь между подверженностью негативным последствиям стресса и синдромом эмоционального выгорания (r = +0,610) и умеренная – между подверженностью негативным последствиям стресса и концентрацией кортизола и адреналина в крови (r = +0,476 и r = +0,498 соответственно) и, соответственно, в моче (r = +0,465 и r = +0,359).

Уровень депрессии был связан сильной прямой корреляционной связью с синдромом эмоционального выгорания (r = +0,734) и еще более сильной взаимосвязью между подверженностью негативным последствиям стресса и уровнем депрессии (r = 0,841). При этом уровню депрессии также были свойственны следующие взаимосвязи: прямые сильные с концентрацией гормонов стресса в крови (кортизол – r = +0,834 и адреналин – r = +0,756) и обратные умеренные связи с концентрацией К (r = –0,492) и Mg (r = –0,475) (табл. 4). Наряду с этим нами были выявлены сильные прямые взаимосвязи между синдромом эмоционального выгорания и концентрацией в крови кортизола и адреналина (r = +0,802 и r = +0,719 соответственно), а также значительные – в моче кортизола и адреналина (r = +0,536 и r = +0,502), а также обратные связи между вышеуказанным показателем психофизиологического состояния и содержанием в волосах таких биоэлементов, как Mg (r = –0,514) и К (r = –0,610). Нелишне отметить, что гормоны стресса были связаны между собой значительной прямой корреляционной связью (r = +0,575). Следует отметить наличие сильной обратной взаимосвязи между концентрацией в крови кортизола, адреналина и обеспеченностью организма жизненно важным биоэлементом Mg (r = –0,828 и r = –0,756 соответственно), однако взаимосвязь этих гормонов с одной стороны, а К – с другой оказалась слабой (табл. 4).

Заключение. Корреляционный анализ подтвердил, что у профессиональных водителей психоэмоциональное напряжение, возникающее в процессе трудовой деятельности, тесно взаимосвязано с дисбалансом элементного статуса (дефицит магния и калия) и с активизацией нейроэндокринной системы (увеличение гормонов стресса). Выявленные нами нарушения психоэмоциональной сферы, элементного и гормонального статуса у водителей большегрузного автотранспорта закономерно требует информирования работников о факторах риска здоровью, связанных с их профессиональной деятельностью, необходимых и реализуемых мероприятий по управлению риском, а также о способах и средствах индивидуальной профилактики нарушений [30].

Выводы.

1. Психоэмоциональное напряжение, свойственное водителям автотранспорта в процессе трудовой деятельности, сопровождается активизацией нейроэндокринной системы в виде повышения уровня гормонов стресса в крови и моче (кортизола и адреналина в 1,5 и 1,2 раза соответственно) сравнительно с таковыми показателями у служащих (р = 0,003…0,005).

2. Корреляционный анализ психоэмоционального состояния позволил обнаружить следующие взаимосвязи: значительные прямые между уровнем депрессии и концентрацией кортизола и адреналина в крови (r = +0,834 и r = +0,756 соответственно) и в моче (r = +0,628 и r = +0,452 соответственно), а также более тесные - между синдромом эмоционального выгорания и содержанием в крови стрессовых гормонов кортизола (r = +0,802) и адреналина (r = +0,719). Одновременно установили наличие обратных взаимосвязей между показателями синдрома эмоционального выгорания, с одной стороны, и содержанием в волосах таких жизненно важных элементов, как Mg (r = –0,514) и К (r = –0,610) – с другой.

3. С целью стабилизации психоэмоционального состояния, повышения эффективности труда, укрепления здоровья и улучшения качества жизни различных профессиональных групп работников урбанизированного Севера, в том числе и водителей большегрузных автомобилей, необходимо помимо оптимизации трудового процесса своевременно корригировать микронутриентный статус с помощью витаминно-минеральных комплексов и обогащенных продуктов питания.