Основные факторы риска развития сердечно-сосудистых заболеваний у мужчин, работающих вахтовым методом на Крайнем Севере

Россия располагается в северном полушарии Земли, и более ¹/₂ территории ее составляют северные земли и районы Арктики. На современном рубеже арктический регион представляет собой одно из центральных звеньев в плане политической стабильности и экономического развития нашего государства, а также в системе глобальной и региональной безопасности [1, 2]. В недрах северных территорий хранятся крупнейшие стратегические запасы минеральных и энергетических ресурсов России, которые продолжают фигурировать в настоящее время с долгосрочной перспективой на будущее среди важных источников экономического и геополитического развития Российской Федерации. В районе северных широт пролегает одна из важнейших коммуникаций национального масштаба, обеспечивающая свободный выход страны в другие государства и области земного шара, — Северный морской путь. В связи с этим сохраняется потребность дальнейшего непрерывного освоения северных территорий нашего государства [1—3]. Однако территории северных широт — это экономически неразвитые и не полностью освоенные земли с суровыми климатогеографическими условиями, составляющие почти ²/₃ территории всей страны с низкой плотностью населения, на которых проживает только около 8% населения страны [3]. Все перечисленное обусловливает объективную необходимость применения экспедиционных, вахтовых или экспедиционно-вахтовых форм организации производства. Вахтовый метод трудовой деятельности — специфическая форма производства, в результате которой организм человека подвержен напряжению компенсаторно-приспособительных механизмов на фоне незавершенной адаптации к климатопоясной полярности из-за неоднократных перемещений с временным градиентом. Определенно, при вахтовом методе производства в первую очередь должно быть обращено внимание на такие специфические факторы Крайнего Севера, как климатогеографические, производственные и социально-бытовые, оказывающие специфическое воздействие на организм человека.

Цель исследования — проведение анализа публикаций, посвященных исследованию факторов, влияющих на риск развития сердечно-сосудистых заболеваний у мужчин, работающих на Крайнем Севере вахтовым методом.

В литературе приводятся данные об изучении комплексного воздействия на организм человека физиологических факторов трудовой деятельности, социальных факторов, обусловленных изменением микроклиматических условий среды обитания человека, а также о влиянии длительности экспедиции, режима труда и отдыха, продолжительности рабочего цикла [4].

Именно сочетанное действие экстремальных климатических, космогеофизических, производственных, социально-бытовых факторов высоких широт приводит к хроническому северному стрессу, способствующему появлению и усугубляющему прогрессирование сердечно-сосудистых заболеваний, приводящих к инвалидизации и значительному сокращению продолжительности жизни [4, 5].

Известно, что здоровье является основой человеческого богатства, реинвестирование в которое измеряется продлением продуктивного периода жизни, а также сохранением работоспособности за счет сокращения заболеваемости, в связи с чем в первую очередь необходимо акцентировать внимание на наиболее специфических факторах Крайнего Севера, воздействующих на организм человека при вахтовом методе производства [5].

По данным ряда исследований, программы по освоению Севера с формированием когорты постоянно проживающего населения в Заполярье являются сомнительными с позиции здоровьесбережения и социально-экономической эффективности обеспечения трудовыми ресурсами из-за природных и антропогенных факторов, воздействующих негативно на здоровье, затрудняющих и ухудшающих тем самым социальную и трудовую деятельность человека [6, 7].

Не секрет, что обозначенные регионы составляют экстремальную зону для работы и жизнедеятельности человека. Организм вахтовика, прибывающего на Крайний Север из более южных регионов, оказывается под влиянием характерных для Арктической зоны суровых природно-климатических условий с низкой температурой, повышенной электромагнитной активностью и уровнем радиационного излучения, необычным фотопериодизмом (полярная ночь и полярный день), выраженными колебаниями уровня атмосферного давления, а также сталкивается с несбалансированным питанием, своеобразным составом питьевой воды, зачастую слаборазвитой инфраструктурой (жилищная проблема и отсутствие нормальных условий для полноценного отдыха), отчего подвергается значительной физиологической нагрузке при попытке перестройки и адаптации к неблагоприятным условиям [4, 8—10]. Под воздействием данных факторов развивается утомление организма, способствующее снижению иммунитета, склонности к заболеваниям, а впоследствии и хронизации острых состояний, приводящих к снижению продолжительности активной жизни, а также к снижению или потере работоспособности [4, 9, 10]. Это означает, что организм, попадая в экстремальные условия, претерпевает прессинг различных по качеству и интенсивности раздражителей — «стрессоров», в ответ на которые развивается реакция с защитно-приспособительным механизмом. Это состояние Г. Селье [11] еще в прошлом веке описал как «адаптационный синдром», состоящий из трех стадий, последовательно перетекающих друг в друга, — это стадия тревоги, стадия резистентности и стадия истощения [11]. Стадия тревоги характеризуется со стороны человека состоянием напряженности и настороженности, в организме происходит стимуляция адаптационных возможностей продолжительностью до 2 сут (от 6 до 48 ч) после действия стрессора. Затем, через 48 ч, наступает стадия резистентности, характеризующаяся относительным выравниванием нарушенного равновесия в организме, и при усилении действия раздражителя в этом периоде возможно формирование психосоматического заболевания. Если действие раздражителя прогрессирует по длительности или силе, то трансформируется в стадию истощения, характеризующуюся энергетическим истощением, утомлением или перенапряжением той или иной функции, приводящей к различным расстройствам и патологическим изменениям в организме [11].

Заслуга Г. Селье заключатся, в частности, в том, что он сумел разобраться в основных механизмах гормональной регуляции, указал на неспецифические компоненты адаптации, возникающие вне зависимости от характера стресс-фактора, на связь с формированием «общего адаптационного синдрома» [11, 12].

В начале 80-х годов прошлого столетия В.П. Казначеевым [12] предложено понятие «синдром полярного стресса», которое объединяло комплекс психофизиологических изменений состояний, проявляющихся в результате длительного воздействия экстремальных климатогеографических условий, особенно таких как астенизация, повышенная утомляемость, нарушение сна [12].

Изучение воздействия неблагоприятных факторов Крайнего Севера на организм человека не теряет своей актуальности на современном этапе в общемировом масштабе [10, 13—15]. Особое внимание исследователями уделяется изучению физиологических возможностей организма с учетом физических, психологических, умственных нагрузок, адаптационных механизмов, психоэмоционального состояния работников вахтового производства [16].

В процессе комплексной оценки воздействия вахтового трудопроизводства на организм человека установлено, что уже по истечении 1 года у вахтовика могут наблюдаться симптомы эмоционального «выгорания», проявляющиеся в эмоциональном напряжении, чрезмерной ответной реакции на раздражитель, нарастающей конфликтогенности, ограничении контактов и отношений, что способствует ослаблению энергетического потенциала и трудоспособности. Как утверждают авторы, диссонанс между личностью и коллективом, неоправданные ожидания, противоречие между субъектами могут обусловливать формирование повышенного уровня тревожности, каких-либо невротических реакций. Происхождение данных состояний может быть отражением воздействия климатических и метеорологических факторов или специфичностью ответной реакции человека на комплекс факторов в создавшейся ситуации [17]. Описаны также резкие сезонные колебания ряда факторов, характерных для Крайнего Севера, к примеру зимней депрессии — «сезонного аффективного расстройства», возникающего в середине полярной ночи, т.е. в периоды отсутствия ультрафиолетового облучения, периоды «биологической тьмы» с отсутствием активного биологического влияния на человека — эритемного, витаминообразующего и бактерицидного [17—19]. А.Б. Гудков и соавт. [7] дали обобщенную эколого-физиологическую характеристику климатическим факторам Арктики [7]. Среди неблагоприятных природно-климатических факторов ключевым является холод. Холодовой фактор, определяющийся низкой температурой в комплексе с высокой скоростью движения воздуха, является основным звеном климата Заполярья, влияющим на теплообмен и работоспособность человека, а также способствующим развитию кардиореспираторного напряжения адаптационного процесса, трансформирующегося со временем в патологические состояния [8, 20].

Еще в середине прошлого столетия исследователями зафиксировано у работников при длительном пребывании на холоде в процессе работы увеличение теплообмена в покое и при работе, особенно зимой. При длительном процессе адаптации может произойти нарушение практически всех видов обмена веществ, переходящее в так называемый полярный метаболический тип, при котором происходит замена углеводного энергообмена на жировой, а также обезвоживание организма из-за чрезмерной сухости воздуха [9—11, 21].

Е.В. Кривоногова и соавт. [22] проанализировали индивидуальную реакцию вегетативной нервной системы на низкую температуру окружающей среды при кратковременном воздействии холода с целью изучения вариабельности ритма сердца у молодых здоровых людей 18—21 года, что позволило проследить влияние низкой температуры на направленность процесса адаптации организма с целью усовершенствования проработки превентивных и реабилитационных программ для обеспечения здоровьесбережения категории людей с длительным пребыванием на холоде в процессе трудовой деятельности.

Во время вахтового режима труда на Севере организм человека испытывает напряжение всех регуляторных систем, т.е. находится в определенном специфическом стрессовом состоянии, которое может привести к нарушению функционального равновесия сердечно-сосудистой системы (ССС) [21—23].

Функционирование организма в напряженном режиме ведет к постепенному истощению физиологических резервов, ускорению возрастных изменений всех биофизиологических функций и старения организма, что влечет за собой более высокую заболеваемость и смертность, и, как следствие, сокращение продолжительности жизни. Среди обитателей Крайнего Севера заболеваемость органов кровообращения в 2—3 раза выше, чем у жителей умеренной климатической зоны, а следовательно, выше риск появления сердечно-сосудистых катастроф, в том числе в более раннем возрасте [9, 16, 19, 23, 24].

Группа современных авторов указывают на возможные компенсаторно-приспособительные реакции к суровым условиям у практически здоровых лиц в форме повышенного уровня систолического давления в легочной артерии [25, 26]. Сибирские ученые также упоминают о влиянии различных условий фотопериодичности крайних широт на характер адаптационного ответа циркадианных ритмов уровня артериального давления и частоты сердечных сокращений [27].

В работе А.С. Ветошкина и соавт. при сравнении уровня артериального давления больных артериальной гипертонией (АГ) I—II степени у мужчин северной группы, работающих в режиме вахтового труда, и сопоставимой по основным клиническим показателям группы сравнения проживающих в умеренной климатической зоне сделано заключение, что для суточного профиля уровня артериального давления в Арктике при условиях режима вахты негативным моментом служит зимний период (полярная ночь), характеризующийся максимальной степенью уплощения суточных ритмов и преобладанием высокочастотных колебаний в их спектре [28]. Установлено, что формированию гипоксемии способствует низкая абсолютная влажность арктического воздуха, вследствие чего снижается содержание кислорода в артериальной крови, приводящее к нарушению диффузии кислорода и углекислого газа через альвеолярно-капиллярную мембрану и снижению содержания кислорода в артериальной крови [28, 29].

Российскими исследователями указано на негативное влияние полярной гипоксии, вследствие которой происходит активизация симпатического отдела нервной системы, формируется превосходство его тонуса над парасимпатическим отделом, что влечет за собой увеличение в крови концентрации глюкокортикостероидов и катехоламинов, повышение сердечного выброса, минутного объема кровообращения и уровня артериального давления [30].

Вместе с тем предметом изучения широким кругом исследователей являются уровень радиации, мощные и частые геомагнитные возмущения, характерные для северных широт, оказывающие неблагоприятное воздействие на организм человека на уровне белковой структуры и приводящие к снижению синтеза аденозинтрифосфата — основного энергетического субстрата организма [13, 14, 18].

На современном этапе повышенный интерес международных исследователей проявляется в области антропогенных факторов риска, загрязнения окружающей природной среды поллютантами (тяжелые металлы, полихлорированные бифенилы, диоксины и др.), накапливающимися в результате активной промышленной и хозяйственной деятельности человека на территории субарктических зон и Арктики, и связанного с этим риска развития сердечно-сосудистых событий [31—33].

Так, по результатам многолетних международных исследований, представленных в обзоре А.А. Дударева и Й.О. Одланда [34], получены данные о динамике уровней загрязнения стойкими токсичными веществами арктических территорий и последствиях их влияния на здоровье жителей стран арктической зоны (Канада, Дания (в том числе Гренландия, Фарерские острова), США, Исландия, Финляндия, Швеция, Норвегия и Россия), а также проанализированы и оценены факторы риска — иммунологические, сердечно-сосудистые, нейроповеденческие, репродуктивные, эндокринные, диабетогенные, канцерогенные и пр. В то же время обнаружено негативное воздействие поллютантов на пищевые цепи и продемонстрировано прогрессирующее значение в эклектизме данных компонентов промысловых рыб и животных [33, 34].

Следовательно, данные литературы свидетельствуют, что с воздействием неблагоприятных климатических условий, а также с антропогенным загрязнением окружающей природной среды связана значительная доля факторов риска развития сердечно-сосудистых событий [5, 8, 31—34].

В исследовании С.В. Соколова продемонстрировано существенное влияние биотропности внутрисуточной изменчивости биоклиматических факторов: температуры атмосферного воздуха, атмосферного давления весового содержания кислорода в атмосферном воздухе на частоту обострения ишемической болезни сердца в условиях северных широт. При использовании основных принципов и методов прикладной климатологии, биометеорологии, медико-метеорологических исследований для выявления наиболее биотропных факторов погоды и критериев оценки их патогенности для здоровья продемонстрирована связь внезапного ухудшения состояния больных ишемической болезнью сердца с коэффициентом биотропности, индексом патогенности и амплитудой внутрисуточной изменчивости анализируемых биоклиматических параметров [35].

Из этого следует, что неоднозначность закономерностей взаимосвязей в системе «человек—окружающая среда» и значительный уровень априорной неопределенности свидетельствуют о необходимости проведения популяционных исследований.

Важными факторами, связанными с миграционными процессами, являются изменения в состоянии здоровья мигрирующих масс населения, особенно со стороны ССС [9, 13, 23—28]. По данным эпидемиологических исследований, в общей структуре заболеваемости коренного и пришлого населения разных регионов Арктики просматривается высокая доля сердечно-сосудистых заболеваний у лиц более молодого возраста, что способствует значительному сокращению продолжительности их жизни по сравнению с жителями регионов с более комфортным климатом [36—38].

На взаимосвязь эколого-климатических, конвенционных и неконвенционных факторов риска развития ССС и усугубление ситуации в отношении их у вахтовых работников Арктики указано в работах отечественных исследователей [28, 29]. Так, в работе А.С. Ветошкина и соавт. у вахтовиков в условиях Крайнего Севера показана взаимосвязь конвенционных и неконвенционных факторов риска ССС, отмечена высокая распространенность АГ, избыточной массы тела, повышенного уровня холестерина липопротеинов низкой плотности с формированием дислипидемии, а также низкой физической активности (71,5%), курения (58,5%), употребления алкоголя, избыточного употребления в пищу поваренной соли, причем данные факторы риска более выражены у лиц с АГ [28].

Отечественными учеными проведен анализ состояния здоровья вахтовых работников предприятий «Ямбурггаздобыча» за 2002—2006 гг. в зависимости от факторов Крайнего Севера, особенностей организации трудового процесса, социальной категории работающих и сочетания этих факторов на основе исследования случаев обращения в поликлиники МСЧ по поводу профилактических осмотров в 2002—2006 гг., зарегистрированных в персонифицированных медицинских базах данных. В общей структуре патологии, выявленной у вахтовых работников, болезни ССС вышли на второе место после заболеваний глаз и составили 20,6%, среди которых на первом месте была АГ — 14,7%. Отмечено увеличение заболеваемости с возрастом в каждой последующей возрастной группе на 8—20% и высказано предположение, что выявленная последовательная градация в структуре заболеваемости вахтовиков аргументированно демонстрирует результат воздействия стресс-факторов суровых условий Севера на организм работников вахтового производства «Ямбурггаздобыча» в зависимости от возраста, стажа работы на Севере, типа и режима вахтового труда. Высказано мнение, что место постоянного проживания не оказывает существенного влияния на уровень заболеваемости [39].

Следовательно, одной из основных систем, поражаемых у вахтовиков в первую очередь, является система кровообращения, которая претерпевает изменения на глубоком морфофункциональном уровне. ССС при вахтовом режиме работы может выступать основополагающим признаком степени общего адаптационного процесса в условиях Арктики с проявлениями нарушения региональной гемодинамики и микроциркуляции, а также характерным напряжением всех регуляторных систем организма [16—25].

Популяционные исследования работников вахтовой формы труда, направленные на выявление основных факторов риска развития заболеваний ССС с учетом степени напряжения функционирования основных физиологических систем, могут стать основой для медико-биологической оценки физиологических систем адаптации к условиям Севера. Полученные данные будут использованы при планировании реабилитационно-оздоровительных мероприятий, для поддержки принятия управленческих решений в части организации медицинской помощи и формирования стратегии улучшения качества жизни людей, работающих вахтовым методом в северных и арктических регионах.

Согласно мнению отечественных и зарубежных исследователей, зона Крайнего Севера неоднородна по своим климатогеографическим, биоклиматическим и медико-метеорологическим характеристикам [5—10, 21, 39]. Разнохарактерность и многосложность закономерностей когерентности в структуре механизма «человек—окружающая среда», а также весомый показатель степени трансцендентальной неоднозначности служат основанием для проведения популяционных исследований и мониторинга здоровья временно и периодически длительно проживающих людей в экстремальных условиях Севера [10, 24, 28, 35—37].

В заключение следует отметить, что Арктика имеет стратегическое значение для России в связи не только с перспективами освоения природных ресурсов, но и с быстрым изменением планетарного климата, находящимся в центре пристального внимания ученых всего мира.

Безусловно, только интегральный анализ сочетанного воздействия природно-климатических, антропогенных, социально-бытовых, конвенционных и неконвенционных факторов на организм человека для разработки и реализации целенаправленных превентивных мероприятий, а также для повышения качества медицинской помощи и обеспечения здоровьесбережения может способствовать поддержанию устойчивого социально-экономического развития арктической зоны Российской Федерации. Несомненно, что для снижения распространения патологии ССС у мужчин, занятых вахтовым трудом в приполярных и арктических регионах, требуется создание опережающих инновационных профилактических и лечебных технологий, основанных на активном изучении роли механизмов развития северного стресса в прогрессировании этой тяжелой патологии.

Для структурирования реализации программы по обеспечению качественной медицинской и психофизиологической помощи, а также для создания адекватных санитарно-гигиенических и социально-экономических условий для вахтовиков необходима организация механизма постоянного мониторинга здоровья вахтовых работников с целью выявления и исследования риска, характерного для территории Арктики, с учетом совокупности общебиологического действия природных, антропогенных, а также конвенционных и неконвенционных факторов, их сочетания и степени выраженности, предъявляющих повышенные требования к функциональным системам организма человека.

Участие авторов: концепция и дизайн исследования — Е.И. Гакова; сбор и обработка материала — А.А. Гакова, М.М. Каюмова; написание текста — Е.И. Гакова, А.А. Гакова; редактирование — А.М. Акимов, М.И. Бессонова, Т.И. Петелина.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.