zurniimtpeМедицина труда и промышленная экологияRussian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology1026-94282618-8945FSBSI “Izmerov Research Institute of Occupational Health”10.31089/1026-9428-2024-64-5-321-327bkjhytzurniimtpe-3485Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESОсобенности реактивности церебрального энергетического обмена у пациентов с вибрационной болезнью различного этиогенезаFeatures of the reactivity of cerebral energy metabolism in patients with vibration disease of various etiogenesishttps://orcid.org/0000-0003-4842-6791ШевченкоОксана ИвановнаShevchenkoOxana I.

Старший научный сотрудник лаборатории профессиональной и экологически обусловленной патологии ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований», канд. биол. наук

e-mail: oich68@list.ru

Senior Researcher Associate of Laboratory of the Professional and Ecologically Caused Pathology, East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research, Cand. Sci. (Med.)

e-mail: oich68@list.ru

oich68@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0013-8013ЛахманОлег ЛеонидовичLakhmanOleg L.

Директор ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»; зав. кафедрой профпатологии и гигиены Иркутской государственной медицинской академии последипломного образования — филиала ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профес­сионального образования» Минздрава России, д-р мед. наук, проф., проф. РАН

e-mail: lakhman_o_l@mail.ru

Director of East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research, Head of the Department of Occupational Pathology and Hygiene, Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education — branch of the Russian Medical Academy of Continuing Professional Education, Dr. of Sci. (Med.), Professor, Professor of the Russian Academy of Sciences

e-mail: lakhman_o_l@mail.ru

lakhman_o_l@mail.ruФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»РоссияEast-Siberian Institute of Medical and Ecological ResearchRussian FederationФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»; Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования — филиал ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава РоссииРоссияEast-Siberian Institute of Medical and Ecological Research; Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education — branch of the Russian Medical Academy of Continuing Professional EducationRussian Federation202420062024645321327Copyright © Шевченко О.И., Лахман О.Л., 20242024Шевченко О.И., Лахман О.Л.Shevchenko O.I., Lakhman O.L.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/3485Введение

Введение. Сравнительная оценка реактивности церебрального энергетического обмена (ЦЭО) при стрессе позволит определить особенности течения вибрационной болезни (ВБ), обусловленной воздействием различных видов вибрации.

Цель исследования — изучить особенности реактивности ЦЭО у пациентов с вибрационной болезнью в зависимости от вида воздействия вибрации.

Материалы и методы

Материалы и методы. Особенности адаптации при стрессе изучались методом нейроэнергокартирования (НЭК) с измерением уровня постоянного потенциала (УПП). Сформированы группы: I (n=58) — пациенты с ВБ, обусловленной воздействием локальной вибрации (ВБлок), II (n=50) — с ВБ, связанной с комбинированным воздействием локальной и общей вибрации (ВБкомб), III (n=39) — группа сравнения.

Результаты

Результаты. Установлено, что для пациентов с ВБлок и ВБкомб характерна ригидная реакция на физический и эмоциональный стресс. У пациентов с ВБ независимо от вида воздействия вибрации отмечено преобладание негативных реакций ЦЭО на физическую нагрузку по сравнению с эмоциональной. Восстановление ЦЭО в постгипервентиляционном периоде у преобладающего количества пациентов имеет расстройство вегетативной ауторегуляции постоянства внутренних функций, создающее равные риски формирования коморбидной патологии как при ВБлок, так и при ВБкомб.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Исследование ограничено выборкой пациентов, комплексным подходом, опирающимся на современные методы диагностики, применением методов многомерного разведочного анализа.

Заключение

Заключение. Полученные результаты обосновывают независимость адаптационной реактивности ЦЭО от вида воздействия вибрации, свидетельствуют о преобладании у пациентов с ВБ в структуре адаптивных ответов ригидного варианта реакции, характеризующего расстройство приспособительных реакций по астеническому типу.

Этика

Этика. Обследование пациентов проходило в соответствии с этическим стандартом Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2000 г. и «Правилами надлежащей клинической практики» (утв. приказом Минздрава России 01.04.2016 г. № 200н). Все обследованные подписали информированное согласие на участие в исследовании. Имеется заключение локального этического комитета (протокол № 5 от 21.03.2023 г.).

Участие авторов

Участие авторов:Шевченко О.И. — концепция и дизайн исследования, сбор материала и написание текста, редактирование;Лахман О.Л. — редактирование.

Финансирование

Финансирование. Финансирование осуществлялось в рамках выполнения Государственного задания по фундаментальным научным исследованиям.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Дата поступления

Дата поступления: 13.03.2024 / Дата принятия к печати: 09.05.2024 / Дата публикации: 20.06.2024

Introduction

Introduction. A comparative assessment of the reactivity of cerebral energy metabolism (CEM) under stress will allow us to determine the features of the course of vibration disease (VD) caused by exposure to various types of vibration.

The study aims to consider the features of the reactivity of the cerebral energy metabolism (CEM) in patients with vibration disease, depending on the type of vibration exposure.

Materials and methods

Materials and methods. The researchers studied the features of adaptation under stress using the method of neuroenergetic mapping (NEM) with measurement of the level of constant potential (LCP). Groups were formed: I (n=58) — patients with VD due to the effects of local vibration (VDloc), II (n=50) — with VD associated with the combined effects of local and general vibration (VDcomb), III (n=39) — a comparison group.

Results

Results. The authors found that for patients with VDloc and VDcomb it is characterized by a rapid rigid reaction to physical and emotional stress. In patients with VD, regardless of the type of vibration exposure, there was a predominance of negative reactions of cerebral energy metabolism to physical activity compared with emotional activity. The restoration of cerebral energy metabolism in the post-hyperventilation period in the predominant number of patients has a disorder of autonomic autoregulation of the constancy of internal functions, which creates equal risks of the formation of comorbid pathology in both VDloc and VDcomb.

Limitations

Limitations. The study is limited to a sample of patients, an integrated approach based on modern diagnostic methods, and the use of multidimensional exploratory analysis methods.

Conclusion

Conclusion. The results obtained substantiate the independence of the adaptive reactivity of cerebral energy metabolism from the type of vibration exposure and indicate the predominance of a rigid reaction variant characterizing the disorder of adaptive reactions according to the asthenic type.

Ethics

Ethics. The examination of patients was conducted in accordance with the ethical standard of the Helsinki Declaration of the World Medical Association «Ethical Principles of conducting scientific medical research with human participation» as amended in 2000 and the «Rules of Good Clinical Practice» (approved by Order of the Ministry of Health of the Russian Federation No. 200n on 04/01/2016). All the surveyed signed an informed consent to participate in the study. There is a conclusion of the local Ethics Committee (Protocol No. 5 dated 03/21/2023).

Contribution

Contribution:Shevchenko O.I. — concept and design of research, collection of material and writing of text, editing;Lakhman O.L. — the editing.

Funding

Funding. The funding was carried out within the Framework of the State Assignment for Basic Scientific research.

Conflict of interests

Conflict of interests. The authors declare the absence of obvious and potential conflicts of interest in connection with the publication of this article.

Received

Received: 13.03.2024 / Accepted: 09.05.2024 / Published: 20.06.2024

вибрационная болезньлокальная вибрациякомбинированное воздействие локальной и общей вибрацииадаптационная реактивность церебрального энергообменанейроэнергокартированиеvibration diseaselocal vibrationcombined effects of local and general vibrationadaptive reactivity of cerebral energy exchangeneuroenergic mappingReferencesБухтияров И.В., Матюхин В.В., Рубцов М.Ю. Профессиональный стресс в свете реализации глобального плана действий по здоровью работающих. Международный научно-исследовательский журнал. 2016; 3: 53–5. https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.45.014Bukhtiyarov I.V., Matyukhin V.V., Rubtsov M.Yu. Occupational stress in the light of the implementation of the global action plan on workers' health. Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal. 2016; 3: 53–5. https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.45.014 (in Russian).Shen S.C., House R.A. Hand-arm vibration syndrome. Can Fam Physician. 2017; 63(3): 206–10.Shen S.C., House R.A. Hand-arm vibration syndrome. Can. Fam. Physician. 2017; 63(3): 206–10.Кулешова М.В., Панков В.А. Психологические особенности пациентов с вибрационной болезнью в постконтактном периоде. Мед. труда и пром. экол. 2019; 59(5): 278–83. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-5-278-283Kuleshova M.V., Pankov V.A. Psychological characteristics of patients with vibration disease in the post-contact period. Med. truda i prom. ekol. 2019; 59(5): 278–83. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-5-278-283 (in Russian).Ходжиев М., Измеров Н.Ф., Бухтияров И.В. Результаты оценки физиологической адаптации и риски нарушений здоровья у трудовых мигрантов из Таджикистана. Анализ риска здоровью. 2017; 3: 48–59. https://doi.org/10.21668/health.risk/2017.3.06Khodzhiev M., Izmerov N.F., Bukhtiyarov I.V. Results of assessing physiological adaptation and risks of health disorders among labor migrants from Tajikistan. Analiz riska zdorov'yu. 2017; 3: 48–59. https://doi.org/10.21668/health.risk/2017.3.06 (in Russian).Ерениев С.И., Плотникова О.В. Адаптационный потенциал системы кровообращения больных вибрационной болезнью и сенсоневральной тугоухостью. Мед. труда и пром. экол. 2019; 59(9). https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-9-623-624Ereniev S.I., Plotnikova O.V. Adaptive potential of the circulatory system of patients with vibration disease and sensorineural hearing loss. Med. truda i prom. ekol. 2019; 59(9): 623. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-9-623-624 (in Russian).Шевченко О.И., Лахман О.Л. Адаптационная реактивность церебрального энергетического обмена у лиц с вибрационной болезнью и сахарным диабетом II типа. Гигиена и санитария. 2023; 102(6): 561–6. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-6-561-566Shevchenko O.I., Lakhman O.L. Adaptive reactivity of cerebolic energy metabolism in individuals with vibration disease and type II diabetes mellitus. Gigiena i sanitariya. 2023; 102(6): 561–6. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-6-561-566 (in Russian).Бухтияров И.В. ред. Профессиональная патология: национальное руководство. 2-е изд., перераб. и доп. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2024. https://doi.org/10.33029/9704-8177-6-PP2-2024-1-904Bukhtiyarov I.V. ed. Occupational pathology: national guidelines. 2nd ed., revised. and additional. M.: GEOTAR-Media, 2024. https://doi.org/10.33029/9704-8177-6-PP2-2024-1-904 (in Russian).Соколова Л.П., Черняев С.А. Нейрофункциональная активность мозга: возрастной аспект. Терапия. 2020; 6(3): 15–20. https://doi.org/10.18565/therapy.2020.3.15-20Sokolova L.P. Improving the adaptive capabilities of the brain is a basic factor in the prevention of cerebrovascular diseases. Terapija. 2020; 6(3): 33–8. https://doi.org/10.18565/therapy.2020.3.33-38 (in Russian).Вибрационная болезнь. Шумовая болезнь. Методическая разработка. Часть 2. Волгоград; 2018.Vibration disease. Noise sickness. Methodological development. Part 2. Volgograd; 2018 (in Russian).Фокин В.Ф., Пономарева Н.В. Способ оценки энергетического состояния головного мозга. Патент РФ № 2135077C1; 2019.Fokin V.F., Ponomareva N.V. A method for assessing the energy state of the brain. RF Patent No. 2135077C1; 2019 (in Russian).Vanhatalo S., Tallgren P., Becker C., Holmes M.D., Miller J.W., Kaila K. et al. Scalp-recorded slow EEG responses generated in response to hemodynamic changes in the human brain. Clin Neurophysiol. 2003; 114(9): 1744–54. https://doi.org/10.1016/s1388-2457(03)00163-9Vanhatalo S., Tallgren P., Becker C., Holmes M.D., Miller J.W., Kaila K. et al. Scalp-recorded slow EEG responses generated in response to hemodynamic changes in the human brain. Clin. Neurophysiol. 2003; 114(9): 1744–54. https://doi.org/10.1016/s1388-2457(03)00163-9Шмырев В.И., Соколова Л.П., Князева И.В., Аветисова К.Н., Евтушенко П.П., Обманов В.В. Адаптационная реактивность метаболизма мозга как универсальный патогенетический фактор развития болезни и реабилитационных возможностей организма. Кремлёвская медицина. Клинический вестник. 2013; 3: 53–6.Shmyrev V.I., Sokolova L.P., Knyazeva I.V., Avetisova K.N., Evtushenko P.P., Obmanov V.V. Adaptive reactivity of brain metabolism as a universal pathogenetic factor in the development of the disease and the rehabilitation capabilities of the body. Kremlevskaya medicina. Klinicheskij vestnik. 2013; 3: 53–6 (in Russian).Шевченко О.И., Лахман О.Л., Катаманова Е.В., Русанова Д.В., Пятков Ю.С., Кодинец И.Н. Взаимоотношения показателей, характеризующих нейрофункциональную активность при вибрационной болезни. Гигиена и санитария. 2022; 101(11): 1341–1346. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-11-1341-1346Shevchenko O.I., Lakhman O.L., Katamanova E.V., Rusanova D.V., Pyatkov Yu.S., Kodinets I.N.Relationships between indicators characterizing neurofunctional activity in vibration disease. Gigiena i sanitariya. 2022; 101(11): 1341–1346. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-11-1341-1346 (in Russian).Wykes R.C., Masvidal-Codina E., Guimerà-Brunet A., Garrido J.A. The advantages of mapping slow brain potentials using DC-coupled graphene micro-transistors: Clinical and translational applications. Clinical and Translational Medicine. 2022; 12(7): 1–4. https://doi.org/10.1002/ctm2.968Wykes R.C., Masvidal-Codina E., Guimerà-Brunet A., Garrido J.A. The advantages of mapping slow brain potentials using DC-coupled graphene micro-transistors: Clinical and translational applications. Clinical and Translational Medicine. 2022; 12(7): 1–4. https://doi.org/10.1002/ctm2.968Фокин В.Ф., Пономарева Н.В., Коновалов Р.Н., Шабалина А.А., Медведев Р.Б., Лагода О.В. и др. Нейросети головного мозга при сочетании хронической церебральной ишемии и сахарного диабета 2-го типа. Вестник РГМУ. 2023; 5: 50–7. https://doi.org/10.24075/vrgmu.2023.042Fokin V.F., Ponomareva N.V., Konovalov R.N., Shabalina A.A., Medvedev R.B., Lagoda O.V. et al. Neural networks of the brain in the combination of chronic cerebral ischemia and type 2 diabetes mellitus. Vestnik RGMU. 2023; 5: 50–7. https://doi.org/10.24075/vrgmu.2023.042 (in Russian).Чутко Л.С., Сурушкина С.Ю., Яковенко Е.А., Анисимова Т.И., Сергеев А.В., Крюкова Е.М. и др. Клинические особенности астении в рамках расстройств адаптации. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2021; 121(7): 55–63. https://doi.org/10.17116/jnevro202112107155Chutko L.S., Surushkina S.Yu., Yakovenko E.A., Anisimova T.I., Sergeev A.V., Kryukova E.M. and others. Clinical features of asthenia within adaptation disorders. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2021; 121(7): 55–63. https://doi.org/10.17116/jnevro202112107155 (in Russian).Соколова Л.П., Старых Е.В. Астенический синдром в общетерапевтической практике. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2022; 122(4): 44–51. https://doi.org/10.17116/jnevro202212204144Sokolova L.P., Starykh E.V. Asthenic syndrome in general therapeutic practice. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2022; 122(4): 44–51. https://doi.org/10.17116/jnevro202212204144 (in Russian).Шишкова В.Н. Астенический синдром в неврологической и общетерапевтической практике. Consilium Medicum. 2020; 22(9): 65–7. https://doi.org/10.26442/20751753.2020.9.200343Shishkova V.N. Asthenic syndrome in neurological and general therapeutic practice. Consilium Medicum. 2020; 22(9): 65–7. https://doi.org/10.26442/20751753.2020.9.200343 (in Russian).Евтушенко П.П., Соколова Л.П., Шмырев В.И., Ардашев В.Н., Борисова Ю.В. Реакции метаболизма мозга на физический и эмоциональный стресс у кардиологических пациентов. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014; 11(2): 72.Evtushenko P.P., Sokolova L.P., Shmyrev V.I., Ardashev V.N., Borisova Yu.V. Brain metabolic responses to physical and emotional stress in cardiac patients. Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij. 2014; 11(2): 72 (in Russian).Ямщикова А.В., Флейшман А.Н., Гидаятова М.О. Коморбидные состояния у больных вибрационной болезнью. Гигиена и санитария. 2019; 98(7): 718–22. https://elibrary.ru/afhzbaYamshchikova A.V., Fleishman A.N., Gidayatova M.O. Comorbid conditions in patients with vibration disease. Gigiena i sanitariya. 2019; 98(7): 718–22. https://elibrary.ru/afhzba (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. Influence of occupational vibration on development of resistance to insuline and of II type diabetes mellitus. Med. truda i prom. ekol. 2017; (2): 30–3. https://elibrary.ru/ygbnob (in Russian).Tsigos C., Chrousos G.P. Hypothalamic-pituitary-adrenal axis, neuroendocrine factors and stress. J. Psychosom. Res. 2002; 53(4): 865–71. https://doi.org/10.1016/s0022-3999(02)00429-4Tsigos C., Chrousos G.P. Hypothalamic-pituitary-adrenal axis, neuroendocrine factors and stress. J. Psychosom. Res. 2002; 53(4): 865–71. https://doi.org/10.1016/s0022-3999(02)00429-4Князева И.В., Соколова Л.П., Шмырев В.И., Борисова Ю.В., Денисов Д.Б. Адаптационные возможности поддержания гомеостаза у пациентов с когнитивными расстройствами на фоне психовегетативного синдрома. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014; (10–3): 165. https://elibrary.ru/stiogjKnyazeva I.V., Sokolova L.P., Shmyrev V.I., Borisova Yu.V., Denisov D.B., Chutko L.S., Surushkina S.Yu., Yakovenko E.A., Anisimova T.I., Sergeev A.V., Kryukova E.M., et al. Clinical features of asthenia in the context of adjustment disorders. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2021; 121(7): 55–63. https://elibrary.ru/stiogj (in Russian).

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