Сахарный диабет (СД) приобретает масштабы пандемии. Несмотря на удручающие сведения о частоте выявления и распространенности СД типа 2 (СД2), реальные цифры в несколько раз превышают официальную статистику [1, 2]. Так, зачастую с момента начала заболевания до его выявления проходит несколько лет [3]. В связи с этим у части пациентов к моменту верификации диагноза уже успевают сформироваться микро- и макрососудистые осложнения [4]. Так, на стадии нарушения толерантности к глюкозе у 14% пациентов выявляют ретинопатию, у 8-13% пациентов - микроальбуминурию, у 16% - нейропатию [5].
Предотвратить и отсрочить развитие поздних осложнений СД возможно при своевременной диагностике заболевания и эффективном контроле как гликемии, так и других параметров метаболизма.
Контроль гликемии приобретает особое значение при работе, связанной с безопасностью движения. К данной когорте пациентов относятся работники железнодорожного транспорта (лица водительских профессий). Напряженный рабочий график, стрессовые ситуации, приобретающие характер хронических, нерегулярное питание, частый ночной прием пищи во многом способствуют нарушению жирового и углеводного обмена, что влечет за собой развитие метаболического синдрома с развитием сахарного диабета, атеросклеротических процессов, гипертонической болезни сердца, гиперурикемии, стеатогепатоза [6]. При несвоевременной диагностике и нерационально подобранной терапии здоровье и профпригодность данной категории пациентов может оказаться под угрозой, как и обеспечение безопасности движения, что входит в число приоритетных задач ОАО "РЖД" [7]. Ключевую роль в обеспечении безопасности движения играют именно машинисты железнодорожного транспорта, к которым применяются строгие критерии профнепригодности, в том числе СД типа 1 и 2 с осложнениями или протекающий с острыми состояниями, ожирение IV степени и др. [8-10].
Цель исследования - оценить влияние ночных смен на развитие нарушений углеводного обмена у работников железнодорожного транспорта, связанных с безопасностью движения.
Материал и методы
Исследование проводили на кафедре эндокринологии ФГБОУ ДПО "Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования" Минздрава России на базе отделения эндокринологии Научный клинический центр ОАО "РЖД" с мая 2015 г. по август 2016 г.
В исследовании принял участие 101 работник железнодорожного транспорта, связанный с безопасностью движения, в возрасте 35-55 лет со сменным графиком работы и наличием ночных смен, со стажем работы более 5 лет. Дизайн исследования включал последовательные 2 этапа. На первом этапе пациентам (все лица мужского пола) было проведено клинико-лабораторное обследование: определение индекса массы тела (ИМТ), уровня глюкозы плазмы крови натощак и постпрандиально, гликированного гемоглобина (HbA1c) и др. В процессе исследования были сформированы 3 клинических группы пациентов в зависимости от степени ожирения и наличия ранее установленных нарушений углеводного обмена. В 1-ю группу были включены 34 (33,6%) пациента в возрасте от 35 до 55 лет с установленным диагнозом СД2, длительностью заболевания не более 5 лет, находящиеся на одно- (бигуаниды/агонисты глюкагоноподобного пептида-1) или двухкомпонентной (бигуаниды + ингибиторы дипептидилпептидазы-4/ бигуаниды + ингибиторы SGLT2/бигуаниды + агонисты глюкагоноподобного пеп-тида-1) пероральной сахароснижающей терапии (с любым ИМТ). Во 2-ю группу вошли 35 (34,6%) пациентов в возрасте от 35 до 54 лет с ожирением (ИМТ>30 кг/м2), отсутствием каких-либо указаний в анамнезе на нарушение углеводного обмена. 3-ю группу составили 32 пациента в возрасте от 35 до 55 лет без ранее установленных нарушений углеводного обмена и без ожирения (ИМТ<30 кг/м2).
Критериями исключения пациентов из исследования явились: СД типа 1, тяжелые поздние осложнения сахарного диабета (пролиферативная диабетическая ретинопатия, диабетическая нефропатия, стадии хронической почечной недостаточности), диабетическая полинейропатия, инфаркт миокарда или острое нарушение мозгового кровообращения в анамнезе, неконтролируемая артериальная гипертензия, нарушения ритма сердца, острые воспалительные заболевания, онкологические заболевания, хроническая обструктивная болезнь легких, бронхиальная астма, анемии различного генеза, наличие органических причин ожирения, нервная анорексия или нервная булимия, психические заболевания.
В работе с пациентами соблюдались этические принципы, предъявляемые Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации (1964, 2000). Проведение исследовательской работы одобрено на заседании этического комитета ФГБОУ ВО "Российская медицинская академия последипломного образования" Минздрава России от 12.11.2015 № 6. Перед началом исследования каждый пациент дал письменное информированное согласие на участие в исследовании.
В работе использован комплекс клинико-лабораторных и инструментальных методов исследования. В исследовании для всех трех групп сравнения проводилось антропометрическое обследование: измерение роста, веса, окружности талии (ОТ), объема бедер (ОБ), расчета ИМТ, расчета соотношения ОТ/ОБ [13].
Для диагностики СД и других нарушений углеводного обмена у пациентов использовались клинические рекомендации Российской ассоциации эндокринологов "Алгоритм специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом" (2015) [11] и Международной федерации диабета [12]. В случае повышения глюкозы крови натощак выше 6,1 ммоль/л проводился стандартный пероральный глюкозотолерантный тест (СГТТ) с соблюдением правил его проведения.
Уровень HbA1c определяли методом высокоэффективной газожидкостной хроматографии на аппарате ADVIA 2400. Его референсные значения составляют 4-6,5%. Уровень глюкозы определяли глюкозооксидазным методом на полуавтоматическом анализаторе глюкозы АГКМ-01. Целевые значения: натощак - 3,8-6,1 ммоль/л, через 2 ч после еды (постпрандиальная гликемия) <7,8 ммоль/л [14].
Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0 ("StatSoft", США) методами непараметрической статистики. Для получения описательных характеристик изучаемых переменных (частот распределения средних и стандартных ошибок) использовались соответствующие процедуры программы Statistica 6.0. Для суждения о значимости различий между 3 группами использовали критерий Манна-Уитни (pm-u). Для установления направленности и силы связи между показателями вычисляли коэффициент корреляции Спирмена (r). Критический уровень значимости (р) в исследовании принимали равным 0,05 [15]. Результаты в таблицах представлены как M±m, где М - среднестатистическое значение, m - ошибка среднего, Ме - медиана, min -минимальное значение, max - максимальное значение. Для оценки силы связи коэффициентов корреляции использовалась шкала Чеддока.
Результаты
В ходе исследования проведено распределение внутри групп по ИМТ. Достоверно установлено, что только у 9 (9%) испытуемых ИМТ не превышал 25 кг/м2. Избыточная масса тела выявлена у 36 (35%) человек. Как известно, пациенты с избыточной массой тела находятся в группе риска по развитию метаболических нарушений. Так, в ряде исследований показано, что увеличение объема жировой ткани и развитие метаболических нарушений происходят уже при избыточной массе тела, что делает это состояние близким к ожирению [16, 17].
Ожирение выявлено у 56 (55,4%) пациентов, из них у 25 (24,7%) - морбидное ожирение. На рис. 1 представлено распределение всех пациентов по ИМТ.
У пациентов с СД2 ИМТ варьирует от 25 до 44 кг/м2 (табл. 1). По данным международных исследований, 80-85% больных СД2 имеют ожирение [18]. Данные нашего исследования не противоречат международной статистике: 35% пациентов с СД2, принявших участие в исследовании, имеют избыточную массу тела, а 62% - страдают ожирением (см. табл. 1 и рис. 1).
В группе пациентов с СД2 3 из 21 пациента страдают морбидным ожирением (ИМТ >40 кг/м2). У таких пациентов гораздо сложнее достигать адекватного гликемического контроля, и одной из весомых причин этого служит инсулинорезистентность. В многочисленных исследованиях убедительно показано, что уменьшение массы тела у пациентов с СД2 способствует снижению уровня глюкозы крови натощак, постпрандиальной глюкозы и, как следствие, HbА1с [18].
Доказано, что ОТ отражает степень висцерального ожирения, а коэффициент ОТ/ОБ - степень развития подкожной жировой клетчатки. Значение коэффициента ОТ/ОБ >1 у мужчин указывает на преобладание висцеральной жировой ткани и является признаком абдоминального ожирения, а также ассоциировано с высоким риском развития таких заболеваний, как метаболический синдром, сахарный диабет и др. ОТ коррелирует с количеством висцеральной жировой ткани, определяемой с помощью компьютерной и магнитно-резонансной томографии [13].
ОТ у обследованных нами пациентов была достоверно увеличена и составила в среднем в 1-й группе 108,7± 11,9 см, во 2-й - 132,0±10,3 см и в 3-й - 93,9±4,6 см. Индекс ОТ/ОБ в 1-й группе составил 0,97±0,02 (min 0,935; max 1,0), что свидетельствует об абдоминальном типе ожирения. Во 2-й группе он составил 1,02±0,01 (min 0,81; max 1,048), а в 3-й - 0,92±0,03 (min 0,86; max 0,97). Таким образом, у пациентов 2-й группы исследования выявлены высокие риски развития СД2.
Показатели углеводного обмена
Оценку углеводного обмена проводили по уровню глюкозы плазмы крови натощак, постпрандиально и по уровню НbА1с (табл. 2).
Целевым показателем гликемического контроля у пациентов с СД2 служил HbA1c. Согласно алгоритмам оказания специализированной медицинской помощи для пациентов с СД2 без осложнений, со средней длительностью заболевания целевой показатель HbA1c составляет <7,0%.
В нашем исследовании большинство пациентов с СД2, по среднестатистическим данным в группе не достигли целевых значений HbA1c (среднее значение HbA1c в группе составило 7,23±1,62%) к началу исследования. Тем не менее 18 пациентам данной группы удалось достигнуть уровня HbA1c<7,0% на одно- и двухкомпонентной сахароснижающей терапии.
В нашем исследовании у 13 пациентов с СД2 уровень HbA1c превышал 7,5%, у 5 из них этот параметр превысил 9%, а у 6 пациентов гликемия натощак превосходила 8 ммоль/л.
У пациентов 2-й группы с ожирением разной степени выраженности уровень HbA1c составил 5,76±0,42%, гликемия натощак - 5,57±0,32 ммоль/л, постпрандиальная гликемия - 7,7±1,04 ммоль/л. При отсутствии должного контроля образа жизни пациенты данной группы имеют высокие риски как развития, так и прогрессирования нарушений углеводного обмена.
В 2011 г. Всемирная организация здравоохранения одобрила возможность использования HbA1c для диагностики СД [19]. Критерием установки диагноза сахарного диабета является HbA1c >6,5%. Американская диабетическая ассоциация (American Diabetes Association, ADA) предложила свои критерии диагностики преддиабетических состояний при уровне HbA1c от 5,7 до 6,4% [20]. По рекомендациям Российской ассоциации эндокринологов нормальным считается уровень HbA1c до 6,0%.
Более тщательный анализ данных 2-й группы показал, что у 20 из 35 пациентов с ожирением уровень HbA1c был ≥5,7%, из них у 12 пациентов >6,0%.
Всем пациентам из 2-й группы при уровне HbA1c 6,06,5% с целью уточнения характера нарушения углеводного обмена проводили СГТТ. В результате исследования нарушенная толерантность к глюкозе выявлена у 8 пациентов, у 1 диагностирован СД2 и еще у 1 установлена нарушенная гликемия натощак (рис. 2).
Как мы видим, 13 пациентов из 2-й группы имеют ИМТ <40 кг/м2. Среди 22 пациентов c ИМТ>40 кг/м2 и выше, т.е. страдающих морбидным ожирением, у 12 не выявлено достоверных данных нарушения углеводного обмена, а у 10 (45,5%) пациентов впервые установлены нарушения углеводного обмена различной степени выраженности.
В группе условно здоровых пациентов достоверных данных о нарушении углеводного обмена не выявлено: HbA1c составил 5,42±0,34%, гликемия натощак - 5,08±0,32 ммоль/л, постпрандиальная гликемия - 6,57±0,51 ммоль/л. Несмотря на нормальные среднестатистические показатели HbA1c в 3-й группе исследования, при более тщательном анализе мы обратили внимание на колебание уровня HbA1c в диапазоне 5,7-5,9% у 11 пациентов. Данное наблюдение может свидетельствовать о высоком риске развития нарушений углеводного обмена вплоть до СД в будущем.
Длительность работы в ночные смены и риск развития углеводных нарушений
У машинистов и диспетчеров с большим (>5 лет) стажем работы изменения в характеристиках сна становятся более однотипными. Происходит сокращение представленности глубоких стадий дельта-сна, увеличивается представленность стадии быстрого сна, нарушается распределение дельта-сна по циклам сна в пользу последних циклов, приуроченных к утренним часам, имеет место смешение стадий сна, на фоне быстрого сна могут появляться сонные веретена [21]. Сменная работа с ночными сменами за счет нарушения стадии сна, а также нарушения циркадного ритма секреции гормонов, неправильного пищевого поведения способствует возникновению метаболического синдрома: ожирения, гипертонической болезни и СД2 [22].
В нашей работе оценена корреляционная взаимосвязь между ИМТ, нарушениями углеводного обмена и стажем работы у 30 работников локомотивных бригад, работающих по сменному графику с ночными сменами более 5 лет.
По результатам исследования установлена прямая заметная взаимосвязь по шкале Чеддока между стажем работы и ИМТ пациентов: 0,357 (p<0,05).
Прослеживается определенная закономерность по частоте случаев СД2 в зависимости от продолжительности рабочего стажа (табл. 3). Обращает на себя внимание тот факт, что уже при продолжительности рабочего стажа от 5 до 10 лет верифицированы 2 случая СД2. Нарастание частоты случаев ожирения ассоциируется преимущественно со стажем работы в ночные часы более 10 лет.
Вероятно, большую лепту в ухудшение процессов метаболизма вносит изменение циркадных ритмов секреции гормонов и пищевого поведения за счет изменения светового дня. Более того, в настоящее время, как известно, ожирение рассматривается не только и не столько как заболевание, основу которого составляет превосходство потребления энергии над дефицитом ее расхода, а как заболевание со сложнейшим механизмом взаимодействия различных генетических факторов и образом жизни человека [23]. Смеем предположить, что именно образ жизни наших пациентов на рабочем месте и стал активатором нарушения этих взаимодействий.
Выводы
1. 91% работников локомотивных бригад железнодорожного транспорта со сменным графиком и наличием ночных смен страдают избыточной массой тела и ожирением различной степени. Для предотвращения развития метаболического синдрома и вероятности развития в будущем СД2 у таких лиц необходимо разработать индивидуальные рекомендации по изменению их стиля жизни, пищевого поведения во время ночных смен.
2. У 10 пациентов 2-й группы исследования впервые установлены нарушения углеводного обмена различной степени, что диктует необходимость проведения более тщательного обследования работников локомотивных депо с целью раннего выявления нарушений углеводного обмена. Всем пациентам при уровне HbA1c от 6,0 до 6,5% для уточнения характера углеводных нарушений рекомендуется проведение СГТТ [23].
При выявлении ранних нарушений углеводного обмена необходимо диспансерное наблюдение за пациентами с контролем гликемии, HbA1c 1 раз в 3 мес, а также при показаниях проведение СГТТ 1 раз в полгода [24]. Также пациентам с преддиабетом необходимо назначение комплексной терапии, включающей рекомендации по коррекции образа жизни, рациональному питанию с ограничением легкоусвояемых углеводов и углеводного компонента пищи в ночные перекусы, а также возможно подключение в качестве профилактики СД2 медикаментозной терапии [25].
3. Ночные смены способствуют развитию метаболического синдрома, СД и других заболеваний за счет десинхроноза дня и ночи, нарушения питания, неблагоприятных социальных факторов. У работников локомотивных бригад со стажем работы более 5 лет изменения в характеристиках сна становятся более однотипными, что повышает риск развития заболеваний, в том числе СД2 [21]. Таким образом, СД2 ассоциируется у работников локомотивных бригад со стажем работы. Пациенты со стажем работы более 5 лет нуждаются в более тщательном наблюдении.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сунцов Ю.И., Болотская Л.Л., Маслова О.В., Казаков И.В. Эпидемиология сахарного диабета и прогноз его распространенности в Российской Федерации // Сахарный диабет. 2011. № 1. С. 15-18.
2. Engelgau M.M., Narayan K.M., Herman W.H. Screening for type 2 diabetes // Diabetes Care. 2000. Vol. 23, N 10. P. 1563-1580.
3. Lawrence J., Robinson A. Screening for diabetes in general practice // Prev. Cardiol. 2003. Vol. 6, N 2. P. 78-84.
4. Kawasaki R., Wang J.J., Wong T.Y., Kayama T. et al. Impaired glucose tolerance, but not impaired fasting glucose, is associated with retinopathy in Japanese population: the Funagata study // Diabetes Obes. Metab. 2008. Vol. 10, N 6. P. 514-515.
5. Ziegler D., Rathmann W., Dickhaus T., Meisinger C. et al.; KORA Study Group. Neuropathic pain in diabetes, prediabetes and normal glucose tolerance: the MONICA/KORA Augsburg Surveys S2 and S3 // Pain Med. 2009. Vol. 10, N 2. P. 393-400.
6. Калинина И.В. Особенности метаболического синдрома и его компонентов у работников железнодорожного транспорта : автореф. дис. ... канд. мед. наук. Барнаул, 2013.
7. Морозова Е.П. Факторы риска и особенности внутренней патологии у работников железнодорожного транспорта : автореф. дис. . канд. мед. наук. Н. Новгород. 1996. 19 с.
8. Цфасман А.З., Гутникова О.В., Ильина Т.В. Лекарственные средства и безопасность движения поездов : методическое пособие. М. : МГУПС, РАПС, 2008. 68 с.
9. Цфасман А.З., Алпаев Д.В. Циркадная ритмика артериального давления при измененном суточном ритме жизни. М., 2010. 91 с.
10. Цфасман А.З. Курс железнодорожной медицины. М. : Репроцентр, 2009. 328 с.
11. Дедов И.И., Шестакова М.В. Клинические рекомендации "Алгоритм специализированной помощи больным сахарным диабетом". М., 2015. С. 7-9.
12. International Diabetes Federation. Global IDF/ISPAD Guideline for Diabetes in Childhood and Adolescence. Brussels : IDF, 2011. 130 р.
13. Окороков П.Л., Васюкова О.В., Воронцов А.В. Методы оценки количества и распределения жировой ткани в организме и их клиническое значение // Пробл. эндокринол. 2014. № 3. С. 54.
14. Дедов И.И., Шестакова М.В. Сахарный диабет: диагностика, лечение, профилактика. М., 2011. 115 с.
15. Каминский Л.С. Статистическая обработка лабораторных и клинических данных. Л. : Медицина, 1964. 251 с.
16. Маркова Т.Н., Кичигин В.А. Оценка объема жировой ткани антропометрическими и лучевыми методами и его связь с компонентами метаболического синдрома // Ожирение и метаболизм. 2013. № 2. С. 26.
17. Аметов А.С. Сахарный диабет 2 типа. Проблемы и решения. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2015. С. 61.
18. Аметов А.С., Абдулкадирова Ф.Р. Опыт применения Редуксина у пациентов с сахарным диабетом 2 типа // Эндокринология. 2014. № 2. С. 32-37.
19. Мисникова И.В., Древаль А.В. Алгоритм диагностики сахарного диабета 2 типа и контроль углеводного обмена. М. : ГБУЗ МО Моники им. М.В. Владимирского, 2015. С. 12.
20. Древаль А.В., Мисникова И.В., Барсуков И.А., Пончакова Г.В. и др. Распространенность сахарного диабета 2-го типа и других нарушений углеводного обмена в зависимости от критериев диагностики // Сахарный диабет. 2010. № 1. С. 116-121.
21. Цфасман А.З. Профессия и гипертония. М. : ЭКСМО, 2012. С. 130-156.
22. Hurt R.T., Frazier T.H., Kaplan L.M. Obesity epidemic overview, pathophysiology and the intensive care unit conundrum // J. Parenter. Enteral Nutr. 2011. Vol. 35. P. 4-13.
23. Гариева М.А., Аметов А.С., Кондратьева Л.В. Влияние ночных смен у работников локомотивных бригад железнодорожного транспорта на развитие нарушений углеводного обмена // III Всероссийский эндокринологический конгресс с международным участием "Инновационные технологии в эндокринологии" : сборник тезисов. М., 2017. URL: https://rae-org.ru/events/iii-vserossiyskiy-endokrinologicheskiy-kongress-s-mezhdunarodnym-uchastiem-innovacionnye.
24. Urek R., Crncevic-Urek M., Cubrilo-Turek M. Obesity a global public health problem // Acta Med. O-oatica. 2007. Vol. 61. P. 161-164.
25. Цфасман А.З., Алпаев Д.В. Методические рекомендации по режиму питания лиц, работающих с ночными сменами. М., 2016. С. 19.