zurniimtpeМедицина труда и промышленная экологияRussian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology1026-94282618-8945FSBSI “Izmerov Research Institute of Occupational Health”10.31089/1026-9428-2019-6-359-363zurniimtpe-1374Research ArticleПРАКТИЧЕСКОМУ ЗДРАВООХРАНЕНИЮFOR THE PRACTICAL MEDICINEПоказатели взаимосвязи вариабельности ритма сердца с уровнями гликемии и холестерина при вибрационной патологииIndicators of the relationship between heart rate variability and levels of glycemia and cholesterol in vibration pathologyhttps://orcid.org/0000-0002-6609-8923ЯмщиковаА. В.YamshchikovaA. V.

Ямщикова Анастасия Валерьевна, науч. сотр. лаб. прикладной нейрофизиологии 

ул. Кутузова, 23, Новокузнецк, 654041

 Anastasia V. Yamshchikova, Research assistant of applied neurophysiology laboratory 

23, Kutuzova Str., Novokuznetsk,  654041 

anastyam@bk.ruФлейшманА. Н.FleishmanA. N.

ул. Кутузова, 23, Новокузнецк, 654041

23, Kutuzova Str., Novokuznetsk,  654041

ГидаятоваМ. О.GidayatovaM. O.

ул. Кутузова, 23, Новокузнецк, 654041

23, Kutuzova Str., Novokuznetsk,  654041

КунгуроваА. А.KungurovaA. A.

ул. Кутузова, 23, Новокузнецк, 654041

23, Kutuzova Str., Novokuznetsk,  654041

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний»РоссияResearch Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational DiseasesRussian Federation20190507201906359363Copyright © Ямщикова А.В., Флейшман А.Н., Гидаятова М.О., Кунгурова А.А., 20192019Ямщикова А.В., Флейшман А.Н., Гидаятова М.О., Кунгурова А.А.Yamshchikova A.V., Fleishman A.N., Gidayatova M.O., Kungurova A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-irioh.ru/jour/article/view/1374Введение

Введение. Вибрационная болезнь (ВБ) занимает одно из лидирующих мест в структуре профессиональных заболеваний среди работников угледобывающей промышленности. Возникновение расстройств на системном уровне (в первую очередь в нервной и сосудистой системах) приводит к подавлению при вибрационной патологии вариабельности ритма сердца (ВРС) в результате поражения вегетативных волокон, центров, ганглиев. Изучение обменных нарушений в связи с показателями ВРС, в том числе нелинейных, представляет интерес для понимания механизмов ВБ, а также имеет значение для поиска неинвазивных и менее затратных методов динамического контроля.

Цель исследования — изучить параметры вариабельности ритма сердца, уровни общего холестерина и глюкозы в крови у больных вибрационной болезнью, выявить взаимосвязь между ними.

Материалы и методы

Материалы и методы. Были обследованы 75 пациентов клиники Научно-исследовательского института комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний, подвергавшихся производственной вибрации в течение 10 лет и более (основная группа), и 20 человек контрольной группы, никогда не имевших контакта с производственной вибрацией. Возраст обследуемых составил 40–60 лет. Изучались уровни глюкозы крови натощак и общего холестерина, проводилось исследование вариабельности ритма сердца. Анализу подвергались частотные и нелинейные феномены вариабельности ритма сердца. Определялся коэффициент корреляции Спирмена для оценки силы связи между показателями крови и вариабельности ритма сердца.

Результаты

Результаты. Уровни глюкозы и холестерина статистически выше оказались в группе больных вибрационной болезнью. Спектральные показатели вариабельности ритма сердца высоко- и низкочастотного диапазона в основной группе значимо снижались. У пациентов с вибрационной патологией аппроксимированная энтропия оказалась достоверно ниже, тогда как детрентный флуктуационный анализ повышался. Данные изменения вариабельности ритма сердца свидетельствуют о вовлеченности всех отделов вегетативной нервной системы, развитии относительной симпатикотонии. Выявлены корреляции средней силы между показателями вариабельности ритма сердца и уровнями гликемии и холестерина.

Выводы

Выводы. При воздействии производственной вибрации у работников в крови нарастают уровни холестерина и глюкозы, вариабельность ритма сердца при этом подавляется и коррелирует с увеличением обменных нарушений.

Introduction

Introduction. Vibration disease (VD) is one of the leaders in the structure of occupational diseases among workers in the coal mining industry. The occurrence of disorders at the systemic level (primarily in the nervous and vascular systems) leads to suppression of heart rate variability (HRV) in vibration pathology as a result of damage to vegetative fi bers, centers, ganglia. The study of metabolic disorders in relation to HRV indicators, including nonlinear ones, is of interest for understanding the mechanisms of the VD, and is also important for fi nding non-invasive and less expensive methods of dynamic control.

The aim of the study was to study the parameters of heart rate variability, total cholesterol and blood glucose levels in patients with vibration disease, to identify the relationship between them.

Materials and methods

Materials and methods. 75 patients of the Clinic of the Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases subjected to industrial vibration for 10 years or more (the main group) and 20 people of the control group who never had contact with industrial vibration were examined. Th e age of the subjects was 40–60 years. Fasting blood glucose and total cholesterol levels were studied, heart rate variability was studied. Frequency and nonlinear phenomena of heart rate variability were analyzed. Spearman correlation coeffi  cient was determined to assess the strength of the relationship between blood and heart rate variability.

Results

Results. Glucose and cholesterol levels were statistically higher in the group of patients with vibration disease. Spectral parameters of high — and low-frequency heart rate variability in the main group signifi cantly decreased. In patients with vibration pathology of the approximated entropy was signifi cantly lower, whereas deranty fl uctuation analysis increased. Th ese changes of heart rate variability indicate the involvement of all departments of vegetative nervous system, the development of relative sympathicotonia. Correlations of average strength between heart rate variability and levels of glycemia and cholesterol were revealed.

Conclusion

Conclusion. Under the infl uence of industrial vibration in workers’ blood cholesterol and glucose levels increase, heart rate variability is suppressed and correlated with an increase in metabolic disorders. 

вариабельность ритма сердцаобменные нарушениягиперликемиягиперхолестеринемиявибрационная болезньheart rate variabilitymetabolic disordershyperglycemiahypercholesterolemiavibration diseaseReferencesАртамонова В.Г., Колесова Е.Б., Кускова Л.В. Некоторые современные аспекты патогенеза вибрационной болезни. Мед. труда и пром. экол. 1999; (2): 1–3.Artamonova V.G., Kolesova E.B., Kuskova L.V. Some modern aspects of the pathogenesis of vibration disease. Med. truda i prom. ekol. 1999; (2): 1–3 (in Russian).Кирьяков В.А., Павловская Н.А., Лапко И.В., Богатырева И.А., Антошина Л.И., Ошкодеров О.А. Воздействие производственной вибрации на организм человека на молекулярноклеточном уровне. Мед. труда и пром. экол. 2018; (9): 34–43.Kiryakov V.A., Pavlovskaya N.A., Lapko I.V., Bogatyreva I.A., Antoshina L.I., Oshkoderov O.A. Impact of occupational vibration on molecular and cell level of human body. Med. truda i prom. ekol. 2018; (9): 34–43 (in Russian).Кузьмина О.Ю. Клинико-эпидемиологические особенности метаболического синдрома у больных профессиональными заболеваниями. Международный эндокринологический журнал. 2011; (4): 154–60.Kuzmina O.Y. Clinical and epidemiological features of the metabolic syndrome in patients with occupational diseases. Mezhdunarodnyy endokrinologicheskiy zhurnal. 2011; (4): 154–60 (in Russian).Паначева Л.А., Платонова Е.А., Кузнецова Г.В. Частота и клинические проявления метаболического синдрома при вибрационной болезни. Мед. труда и пром. экол. 2011; (10): 36–9.Panacheva L.A., Platonova E.A., Kuznetsova G.V. Prevalence and clinical manifestations of metabolic syndrome in vibration disease. Med. truda i prom. ekol. 2011; (10): 36–9 (in Russian).Лапко И.В., Кирьяков В.А., Павловская Н.А., Антошина Л.И., Ошкодеров О.А. Влияние производственной вибрации на развитие инсулинорезистентности и сахарного диабета второго типа. Мед. труда и пром. экол. 2017; (2): 30–3.Lapko I.V., Kir’yakov V.A., Pavlovskaya N.A., Antoshina L.I., Oshkoderov O.A. Infl uence of occupational vibration on development of resistance to insuline and of II type diabetes mellitus. Med. truda i prom. ekol. 2017; (2): 30–3 (in Russian).Gemne G. Pathophysiology of white fi ngers in workers using hand-held vibration tools. Nagoya J. Med. Sci. 1994; 57(5): 87–97.Gemne G. Pathophysiology of white fi ngers in workers using hand-held vibration tools. Nagoya J. Med. Sci. 1994; 57(5): 87–97.Миронова Т.Ф., Давыдова Е.В., Уточкина И.М., Калмыкова А.В., Соколова Т.А. Возможности клинического анализа вариабельности сердечного ритма при профессиональных заболеваниях. Вестн. Челяб. обл. клин. больницы. 2012; (1): 20–4.Mironova T.F., Davydova E.V., Utochkina I.M., Kalmykova A.V., Sokolova T.A. Clinical analysis of heart rate variability in occupational diseases. Vestnik Chelyabinskoy oblastnoy klinicheskoy bol’nitsy. 2012; (1): 20–4 (in Russian).Мелентьев А.В., Серебряков П.В., Жеглова А.В. Влияние шума и вибрации на нервную регуляцию сердца. Мед. труда и пром. экол. 2018; (9): 19–23.Melentev A.V., Serebryakov P.V., Zheglova A.V. Infl uence of noise and vibration on nervous regulation of heart. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2018; (9): 19–23 (in Russian).Francis D.P., WillsonК., Georgiadou P., Wensel R., Davies L.C., Coats A. et al. Physiological basis of fractal complexity properties of heart rate variability in man. J. Physiol. 2002; 542(Pt 2): 619–29.Francis D.P., Willson К., Georgiadou P., Wensel R., Davies L.C., Coats A. et al. Physiological basis of fractal complexity properties of heart rate variability in man. J. Physiol. 2002; 542 (Pt 2): 619–29.Манило Л.А., Зозуля Е.П. Автоматическое распознавание мерцательной аритмии с использованием оценок аппроксимированной энтропии. Инф.-управл. системы. 2006; (1): 21–7.Manilo L.A., Zozulya E.P. Automatic recognition of atrial fi brillation via estimation of approximated entropy. Informatsionnoupravlyayushchie sistemy. 2006; (1): 21–7 (in Russian).Флейшман А.Н., Кораблина Т.В., Смагина Е.С., Петровский С.А., Иовин Д.Е., Неретин А.А. Энтропия и DFA вариабельности ритма сердца при дистантном прекондиционировании, ортостазе у здоровых молодых людей и у лиц с изменениями нейровегетативной регуляции кардиодинамики. Изв. вузов. Прикл. нелинейн. динам. 2016; 24(5): 37–61.Fleishman A.N., Korablina T.V., Smagina E.S., Petrovskiy S.A., Ioven D.E., Neretin A.A. Entropy and DFA of heart rate variability in remote ischemic preconditioning, orthostatic test in healthy young subjects and in individuals with changes in autonomic regulation of cardiodynamics. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Prikladnaya nelineynaya dinamika. 2016; 24(5): 37–61 (in Russian).Boulton A.J.M., Vinik A.I., Arezzo J.C., Bril V., Feldman E.L., Freeman R. et al. Diabetic neuropathies: a statement by the American Diabetes Association. Diabetes Care. 2005; 28(4): 956–62.Boulton A.J.M., Vinik A.I., Arezzo J.C., Bril V., Feldman E.L., Freeman R. et al. Diabetic neuropathies: a statement by the American Diabetes Association. Diabetes Care. 2005; 28(4): 956–62.Millis R.M., Austin R.E., Hatcher M.D., Bond V., Goring K.L. Metabolic energy correlates of heart rate variability spectral power associated with a 900-calorie challenge. J. Nutr. Metab. 2011; 2011: 715361. DOI: 10.1155/2011/715361.Millis R.M., Austin R.E., Hatcher M.D., Bond V., Goring K.L. Metabolic energy correlates of heart rate variability spectral power associated with a 900-calorie challenge. J. Nutr. Metab. 2011; 2011: 715361. DOI: 10.1155/2011/715361.Liao D., Sloan R.P., CascioW.E., Folsom A.R., Liese A., Evans G.W. et al. Multiple metabolic syndrome is associated with lower heart rate variability: Th e atherosclerosis risk in communities study. Diabetes Care. 1998; 21(12): 2116–22.Liao D., Sloan R.P., Cascio W.E., Folsom A.R., Liese A., Evans G.W. et al. Multiple metabolic syndrome is associated with lower heart rate variability: Th e atherosclerosis risk in communities study. Diabetes Care. 1998; 21(12): 2116–22.Severeyn E., Wong S., Passariello G., Cevallos J.L., Almeida D. Methodology for the study of metabolic syndrome by heart rate variability and insulin sensitivity. Rev. Bras. Eng. Bioméd. 2012; 28(3): 272–7.Severeyn E., Wong S., Passariello G., Cevallos J.L., Almeida D. Methodology for the study of metabolic syndrome by heart rate variability and insulin sensitivity. Rev. Bras. Eng. Bioméd. 2012; 28(3): 272–7.Raimundo R.D., Godleski J.J. Heart rate variability in metabolic syndrome. Journal of Human Growth and Development. 2015; 25(1): 7–10. DOI: 10.7322/jhgd. 96757.Raimundo R.D., Godleski J.J. Heart rate variability in metabolic syndrome. Journal of Human Growth and Development. 2015; 25(1): 7–10. DOI: 10.7322/jhgd. 96757.Doncheva N.I., Nikolova R.I., Danev S.G. Overweight, dyslipoproteinemia, and heart rate variability measures. Folia Med. (Plovdiv). 2003; 45(1): 8–12.Doncheva N.I., Nikolova R.I., Danev S.G. Overweight, dyslipoproteinemia, and heart rate variability measures. Folia Med. (Plovdiv). 2003; 45(1): 8–12.Кратнов А.Е., Якимова А.В., Силкина Е.Е. Вариабельность ритма сердца у мужчин с метаболическим синдромом. Сах. диабет. 2013; (1): 15–18.Kratnov A.E., Yakimova A.V., Silkina E.E. Heart rate variability in male patients with metabolic syndrome. Sakharnyy diabet. 2013; (1): 15–18 (in Russian).Хурс Е.М., Андреев П.В., Поддубная А.В., Евсина М.Г., Смоленская О.Г. Особенности вариабельности сердечного ритма у больных с метаболическим синдромом по данным суточного мониторирования ЭКГ. Рос. кардиол. ж. 2010; (2): 18–21.Khurs E.M., Andreev P.V., Poddubnaya A.V., Evsina M.G., Smolenskaya O.G. Heart rate variability in patients with metabolic syndrome: 24-hour ECG monitoring data. Rossiyskiy kardiologicheskiy zhurnal. 2010; (2): 18–21 (in Russian).Новикова Д.С., Попкова Т.В., Герасимов А.Н., Волков А.В., Насонов Е.Л. Взаимосвязь показателей вариабельности ритма сердца с компонентами метаболического синдрома у женщин с ревматоидным артритом. Рац. фармакотерапия в кардиол. 2014; 10(1): 18–24.Novikova D.S., Popkova T.V., Gerasimov A.N., Volkov A.V., Nasonov E.L. Association between heart rate variability and the components of the metabolic syndrome in women with rheumatoid arthritis. Ratsional’naya farmakoterapiya v kardiologii. 2014; 10 (1): 18–24 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.