Длительность заболевания COVID-19 в разном возрасте и при разной профессиональной физиологической нагрузке работников промышленности и здравоохранения

Введение. Актуальность рассматриваемой темы характеризует наличие в мире сотен научных учреждений, занимающихся исследованиями возрастной динамики здоровья человека и его долголетия¹ [1–5]. Центральной проблемой изучения возрастной динамики работоспособности и здоровья человека является определение его уязвимости к факторам среды обитания²: шуму [6], загрязнителям воздуха [7], неблагоприятному климату [8], электромагнитному излучению [9], токсическим веществам [10], а также к вирусным инфекциям. «Природный эксперимент» – всемирная эпидемия COVID-19 показала первостепенное значение этого фактора для здоровья всего населения и одновременно увеличила возможности углубленного исследования возрастной уязвимости человека к вирусным инфекциям [11]. Среди индивидуальных характеристик человека возраст является наиболее существенным и всеобщим параметром, который необходимо учитывать в первую очередь при изучении экологической уязвимости человека. Для обеспечения сохранения здоровья работников старших возрастов необходимо установление и использование закономерностей их уязвимости к факторам среды обитания. Возрастной популяционный риск исследуемого нарушения здоровья количественно характеризуется тремя взаимосвязанными показателями – повышением частоты изучаемого заболевания, увеличением его продолжительности и степени выраженности по мере увеличения возраста человека. В публикации [12], используя показатель «время удвоения» (doubling time, DT, лет), приводят данные о возрастной динамике риска смерти при различных заболеваниях. Для COVID-19 DT составляет 7 лет (для болезни Альцгеймера DT ≈ 3 года; для астмы DT ≈ 12 лет). Ранее в нашей публикации [11], посвященной возрастному аспекту частоты заболеваний COVID-19, установлено, что при средней и тяжелой степени заболевания возрастной тренд риска COVID-19 у врачей и медсестер составляет 0,23 % в год, а для работников промышленных предприятий – 0,14 % в год.

Группа ученых из ряда университетов и медицинских институтов установила, что ухудшение когнитивных функций через один год после тяжелого COVID-19 эквивалентно старению мозга за 20 лет [13].

Вопрос о росте продолжительности случаев COVID-19 с увеличением возраста и профессиональной нагрузки работников не изучен, что и было целью настоящей работы.

Материал публикации собран в ходе выполнения НИР «Прогнозирование возрастной динамики индивидуальных и популяционных рисков под воздействием производственных факторов» научно-исследовательской программы Роспотребнадзора на 2021–2025 гг.

Материалы и методы. Анализировались данные медицинского осмотра работников предприятий промышленности (197 женщин и 1309 мужчин) и организаций здравоохранения (1115 женщин и 210 мужчин), проведенного согласно приказу Минздрава РФ от 28.01.2021 № 29н³. Использовались данные о наличии у работников заболеваний артериальной гипертензией, ожирением и диабетом, которые, как установлено [14], влияют на уязвимость человека к заболеванию COVID-19. Исследование одобрено на заседании ЛЭК ФБУН «СЗНЦ гигиены и общественного здоровья» № 2021/30.4 от 16.03.2021. От участников исследования получено добровольное информированное согласие на участие в исследовании и обработку персональных данных.

У обследованных работников, болевших в 2021–2023 гг. COVID-19, характеристики заболевания COVID-19 и его длительность были установлены в специализированных медицинских учреждениях согласно утвержденным методическим рекомендациям⁴. Степень выраженности и продолжительность заболевания регистрировалась в выданной работнику справке.

В качестве физиологического эквивалента общей профессиональной физиологической нагрузки (ПФН) использовался показатель продолжительности (часов) состояния усталости за рабочую неделю (ЧУнед., час. [15]) – данные получены на основании анализа результатов стандартизированного медико-экологического опроса. Величина ЧУнед. рассчитывалась:

ЧУ_нед(час.) = ПРН (час.) × К_су × К_чу, (1)

где ПРН (час.) – фактическая продолжительность рабочей недели.

К_су (час.) – коэффициент, учитывающий степень усталости: 0,53 – небольшая усталость; 1 – умеренная усталость, 1,63 – большая усталость.

К_чу – коэффициент, учитывающий частоту усталости: К_чу = 1 при ежедневной усталости; 0,6 – частой усталости (2–3 раза в неделю); 0,3 – усталость иногда (несколько раз в месяц); 0,15 – редко.

Рассчитывались средние значения показателей и их статистическая ошибка (M ± m). Для оценки результатов использовался порог уровня значимости p < 0,05. Рассчитывались показатели линейной регрессии. В качестве независимой переменной использовался возраст, зависимая – ДЗК. Определялись коэффициенты регрессии, 95 % доверительные интервалы, изменение R² и согласие модели. Статистическая значимость увеличения ДЗК у работников при наличии сопутствующих заболеваний оценивалась по критерию знаков. Для статистической обработки данных использовалась программа SPSS 11.5.

Результаты. Из 2831 работника, прошедшего медосмотр, 1775 человек не болели COVID-19, 841 имел легкую форму заболевания, 176 и 39 человек имели соответственно умеренную и тяжелую форму заболевания. В 87 % случаев длительность заболевания COVID-19 (ДЗК) составила менее 31 дня; 6,9 и 3,6 % случаев имели длительность ДЗК 31–50 и 51–70 дней; в 1,1 % случаев ДЗК > 70 дней. Распределение длительности заболевания COVID-19 (ДЗК) имело вид: 18,3 % – длительность 4–12 дней; 26,8 % – 14 дней (две недели); 18,5 % – 15–21 день; 18,2 % – 22–37 дней: 8,2 % – более 37 дней.

Физиологическая профессиональная нагрузка, характеризуемая продолжительностью состояния усталости в течение недели (ЧУнед.), находилась у всех обследованных работников в диапазоне 12–17 часов в неделю. У работников, не болевших COVID-19, ЧУнед. достоверно меньше, чем у болевших.

В табл. 1 представлены данные индивидуальной профессиональной физиологической нагрузки работников, не болевших и болевших COVID-19. Средний возраст в обследованных группах работников составил 43–44 года.

В табл. 2 помещены данные о длительности заболеваний COVID-19 (ДЗК) женщин и мужчин, работающих на предприятиях промышленности и здравоохранения.

Зависимость длительности заболевания COVID-19 от возраста характеризуется двумя особенностями. В диапазоне 20–49 лет с увеличением возраста ДЗК возрастает. Это возрастание аппроксимируется линейными регрессиями 2 и 3:

женщины ДЗК (дни) = 0,25 × (В-20) + 15,81, (2)

мужчины ДЗК (дни) = 0,20 × (В-20) + 13,54, (3)

где В (лет) возраст работников.

Статистически достоверная зависимость ДЗК от возраста работников (формулы 2 и 3) выявлена у работников только для диапазона возраста 20–49 лет. Согласно формулам 2 и 3 годовой прирост ДЗК составляет 0,25 дня у женщин и 0,20 дня у мужчин.

Статистические ошибки коэффициентов в регрессиях 1 и 2 составили 0,06 и 0,09. При увеличении возраста на 10 лет длительность заболевания COVID-19 возрастает у женщин на 1,1 дня, а у мужчин – на 1,5 дня. В диапазоне 50–70 лет длительность заболевания COVID-19, являясь высокой, варьирует в диапазоне 20–22 дня, но статистически достоверной положительной связи ДЗК с возрастом не установлено.

В целом для всего диапазона возраста 20–70 лет зависимость ДЗК аппроксимируется регрессией:

ДЗК (дни) = 0,054 × (В-20) + 5,10 (4)

Статистическая ошибка коэффициента в регрессии 3 составила 0,011.

В табл. 3 представлены данные о длительности заболеваний при различной тяжести COVID-19 среди работников, занятых в сфере промышленности и здравоохранения.

При легкой форме COVID-19 длительность заболевания работников промышленности и здравоохранения практически совпадает: 17,98 и 17,70 дня. При умеренной тяжести COVID-19 длительность заболевания работников здравоохранения несколько выше – 29,95 против 25,55 дня у промышленных работников, но эти различия статически не достоверны.

Длительность заболеваний тяжелой формой COVID-19 у работников здравоохранения на 13,9 дня больше, чем у работников промышленности, однако эти различия также статистически не достоверны.

Данные табл. 4 и 5 показывают связь длительности заболеваний COVID-19 с профессиональной физиологической нагрузкой, оцениваемой по длительности нахождения работника в состоянии усталости в течение недели (ЧУ_нед., час).

Видно, что у работников с профессиональной нагрузкой ЧУ_нед. от 2,37 до 14,25 часа в неделю ДЗК составляла 18,10–20,77 дня; статистически достоверных различий ДЗК не отмечалось. Однако у заболевших COVID-19 работников с высокой (ЧУ_нед. 35,81) профессиональной нагрузкой ДЗК была достоверно увеличена (табл. 4). При профессиональной нагрузке, превышающий физиологически допустимый уровень (ЧУ_не ≥ 20 часов [15]), длительность заболевания COVID-19 увеличена на 15 % по сравнению с ДЗК работников с меньшей профессиональной нагрузкой (ЧУ_нед < 20 часов, табл. 5).

В табл. 6 представлены результаты анализа влияния на ДЗК наличия у работников сопутствующих заболеваний (артериальная гипертензия, ожирение, диабет), которые в соответствии с концепцией P. Zimmermann и N. Curtis [14] увеличивают тяжесть COVID-19.

Статистическую достоверность увеличения ДЗК у работников при наличии артериальной гипертензии, ожирения и диабета можно оценить по критерию знаков [16]. Так, увеличение ДЗК при наличии у работника диабета наблюдается в 6 случаях из 6, что согласно критерию знаков указывает на 95 % достоверность этого явления. У работников с артериальной гипертензией, а также при ожирении увеличение ДЗК наблюдается в 6 случаях из 7, что свидетельствует о недостатке статистической достоверности явления (менее 95 %). Однако при совместном рассмотрении случаев артериальной гипертензии и ожирения увеличение ДЗК наблюдается в 12 случаях из 14, что свидетельствует о статистической значимости этого явления.

Обобщая данные всех возрастных групп, можно заключить, что при наличии у работника артериальной гипертензии ДЗК = 9,7 ± 0,5 дня, у работников без гипертонии ДЗК = 8,0 ± 03 дня (значимость различий 95 %, p < 0,05). При диабете ДЗК составляет 11,1 ± 1,8 дня, без диабета – 8,8 ± 0,2 (менее 95 %). При ожирении ДЗК = 10,2 ± 0,7 дня, без ожирения – 8,5 ± 0,3 (значимость различий 95 %, p < 0,05). При наличии одного из указанных сопутствующих заболеваний ДЗК увеличивается на 1,3 дня, двух заболеваний – на 2,1 дня; трех – на 6,4 дня.

Как следует из табл. 7, в пяти возрастных группах работников, болевших COVID-19, возрастает длительность нахождения работников в состоянии усталости по сравнению с работниками, не болевшими COVID-19. В целом по всем возрастным группам работников, не болевших COVID-19, длительность состояния усталости составила 12,2 ± 0,3 часа в неделю, а у работников, болевших COVID-19, 14,7 ± 0,5 часа в неделю. Из приведенных данных следует, что достоверность увеличения продолжительности усталости у болевших COVID-19 в возрасте 20–39 лет и старше 70 лет составляет более 95 %.

Обсуждение. Физиологическую интерпретацию полученных данных о связи длительности заболевания COVID-19 с возрастом человека целесообразно проводить в свете концепции P. Zimmermann и N. Curtis о предполагаемых механизмах, способствующих возрастным различиям в тяжести COVID-19 [14]. У работающих людей факторы, которые подвергают их более высокому риску COVID-19 с увеличением возраста, связаны с увеличением опасности наличия коморбидных заболеваний – артериальной гипертензии, ожирения и диабета. Эти заболевания, с одной стороны, нарушают рецепторы ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2), через которые в организм проникают вирусы инфекций, с другой стороны, повреждается эндотелий (возникает гиперкоагуляционное состояние). В обзоре [14] приводится анализ наиболее исследованных возрастных различий механизмов врожденного и приобретенного иммунитета к заболеванию COVID-19. У работников с диагнозами «гипертония» и «ожирение» средние по всем возрастным группам ДЗК в 1,14 и 1,16 раза больше, чем среди работников, не имеющих этих заболеваний (табл. 6). У работников с диабетом длительность заболевания превышает ДЗК в среднем в 1,3 раза по всем возрастным группам.

Статистически достоверная зависимость ДЗК от возраста работников выявлена у работников только для диапазона возраста 20–49 лет, годовой прирост ДЗК составляет 0,25 дня у женщин и 0,20 дня у мужчин. Эти значения ДЗК близки к ранее установленным значениям среднего годового увеличения длительности заболеваний работников – 0,18 дня за 1 год [16]. В возрасте работников свыше 50 лет установленные средние значения длительности заболеваний COVID-19 являются высокими – 20–23 дня, однако у этих работников статистически достоверной закономерности увеличения ДЗК не выявлено. Увеличение возрастной уязвимости человека к действию вирусной инфекции связано с ослаблением иммунной системы («старение иммунной системы» [17]).

Ранее нами было установлено, что физиологически «допустимая доза усталости» составляет 20–25 часов в неделю [18]. После заболевания COVID-19 возрастание продолжительности нахождения работников в состоянии усталости более 20 часов в неделю (табл. 4 и 5) указывает на предельное физиологическое напряжение работников в условиях постковидного падения их работоспособности. Последнее является одним из ключевых признаков постковидного синдрома [19–22]. В публикации [23] отмечается, что утомление и умственные расстройства являются наиболее общими и ослабляющими человека постковидными симптомами COVID-19.

Как следует их данных таблиц 2 и 3, частота заболеваемости COVID-19 мужчин и женщин, занятых в различных сферах деятельности – промышленности и здравоохранении, статистически достоверно не различается, хотя у работников здравоохранения наблюдались более частые случаи COVID-19 среднетяжелой и тяжелой формы (табл. 3).

Выводы

1. Статистически достоверная зависимость длительности заболеваний COVID-19 от возраста выявлена только у работников в возрасте 20–49 лет, у которых годовой прирост длительности заболеваний COVID-19 составляет 0,25 дня у женщин и 0,20 дня у мужчин.
2. У работников статистически достоверно увеличена продолжительность случая заболевания COVID-19, когда у них повышена продолжительность состояния усталости, более 20 часов в неделю.
3. После заболевания COVID-19 возрастает продолжительность нахождения работников в состоянии усталости, что указывает на повышение физиологического напряжения работников в условиях постковидного падения их работоспособности.