medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2023-102-6-561-566mxfzvqmedlit-3194Research ArticleМЕДИЦИНА ТРУДАOCCUPATIONAL HEALTHАдаптационная реактивность церебрального энергетического обмена у лиц с вибрационной болезнью и сахарным диабетом II типаAdaptive reactivity of cerebral energy metabolism in individuals with vibration disease and diabetes mellitus type 2https://orcid.org/0000-0003-4842-6791ШевченкоОксана ИвановнаShevchenkoOxana I.

Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаб. профессиональной и экологически обусловленной патологии ФГБНУ ВСИМЭИ, 665826, Ангарск.

e-mail: oich68@list.ru

MD, PhD, Senior Researcher, Laboratory of Occupational and Ecological Pathology, East Siberian Institute of Medical and Ecological Research, Angarsk, 665826, Russian Federation.

e-mail: oich68@list.ru

oich68@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0013-8013ЛахманОлег Л.LakhmanOleg L.noemail@neicon.ruФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»East Siberian Institute of Medical and Ecological Research2023310720231026561566Copyright © Шевченко О.И., Лахман О.Л., 20232023Шевченко 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.rjhas.ru/jour/article/view/3194Введение

Введение. Знание вариантов адаптации реактивности церебрального энергетического обмена (ЦЭО) при стрессе важны для определения особенностей развития вибрационной болезни (ВБ) при коморбидном течении сахарного диабета II типа (СД 2) и успешности восстановления в реабилитационном периоде.

Цель исследования — изучить варианты адаптации реактивности церебрального энергетического обмена при стрессе у лиц с сахарным диабетом II типа и вибрационной болезнью (ВБ), обусловленной одновременным воздействием локальной и общей вибрации.

Материалы и методы

Материалы и методы. Особенности адаптации при стрессе изучались методом нейроэнергокартирования (НЭК) с измерением уровня пос-тоянного потенциала (УПП). Сформированы группы пациентов: 1-я (n = 94) — c ВБ, 2-я (n = 38) — с коморбидной патологией (ВБ и СД 2), 3-я (n = 39) — с СД 2.

Результаты

Результаты. Установлено, что более 60% всех обследованных имеют ригидную реакцию на физический и эмоциональный стресс. Адекватная реакция восстановления ЦЭО в постгипервентиляционном периоде в большинстве случаев отмечалась только в 1-й группе. У пациентов 2-й группы чаще встречались извращённая (39%) и ригидная (32%) реакции восстановления УПП, в 3-й группе — извращённая и чрезмерная реакции (33 и 28% соответственно), характеризующие расстройство физиологической адаптации при наличии СД 2.

Ограничения исследований

Ограничения исследований. Ограничения состоят в краткой характеристике условий труда, отсутствии результатов изучения воздействия производственного шума на церебральную гемодинамику, небольшом объёме обработанных данных иностранных источников по изучаемому вопросу.

Заключение

Заключение. При коморбидном течении ВБ и СД 2 возникает стойкое нарушение адаптации к стрессу, что подтверждается ригидностью показателя УПП в ответ на гипервентиляцию и тест быстрых словесных ответов, а также неадекватностью реакций при восстановлении нейроэнергообмена в постгипервентиляционном периоде.

Соблюдение этических стандартов. 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 (ЛЭК) (протокол № 5 от 14.11.2012 г.).

Участие авторов

Участие авторов: Шевченко О.И. — концепция исследования, разработка плана исследования, сбор данных по НЭК, написание текста, формулировка выводов; Лахман О.Л. — участие в формировании концепции исследования, редактирование. Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов

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

Финансирование

Финансирование. Работа выполнена в рамках государственного задания.

Поступила

Поступила: 14.04.2023 / Принята к печати: 07.06.2023 / Опубликована: 30.07.2023

Introduction

Introduction. Knowledge of adaptation options on the example of the reactivity of cerebral energy metabolism (CEM) under stress is important for determining the features of the development of vibration disease in the comorbid course of diabetes mellitus type 2 (DM2), the success of recovery in the rehabilitation period.

Objective of the study was adaptation options using the example of cerebral energy metabolism reactivity under stress in individuals with vibration disease caused by the simultaneous effect of local and general vibration (SLGV) and type 2 diabetes mellitus.

Materials and methods

Materials and methods. Features of adaptation under stress were studied by the method of neuroenergy mapping with the measurement of the level of constant potential (DC-potential level). Groups were formed: I (n = 94) — patients with SLGV, II (n = 38) — with comorbid pathology (SLGV and DM 2), III (n = 39) — with DM2.

Results

Results. More than 60% of all examined patients were established to be characterized by a rigid response to physical and emotional stress. Adequate CEM recovery reaction in the posthyperventilation period in the predominant number of cases was observed only in group I. In patients of group II, perverse (39%) and rigid (32%) reactions of recovery of DC-potential level were more common, group III — perverted and excessive response (33 % and 28%, respectively), characterizing the disorder of physiological adaptation in the presence of DM2.

Limitations

Limitations. The limitations of the work are presented in the form of a brief description of working conditions, lack of study of the impact of industrial noise on cerebral hemodynamics, insufficient depth of the study of foreign literature materials on the issue under study.

Conclusion

Conclusion. The comorbid course SLGV and DM2 causes a persistent impairment of adaptation to stress, which is confirmed by the rigidity of the DC-potential level in response to hyperventilation, quick verbal response test, and the inadequacy of response during the restoration of neuroenergy exchange in the posthyperventilation period.

Compliance with ethical standards. Examination of patients was carried out in accordance with the ethical standard of the Declaration of Helsinki of the world association “Ethical principles for conducting scientific medical research involving humans”, as amended in 2000. and “Rules of Clinical Practice in the Russian Federation”, approved by the Order of the Ministry of Health of the Russian Federation No. 266 dated 06/19/2003. All examined signed an informed consent to participate in the study and there is a conclusion of the local ethical committee (LEC) (protocol No. 5 dated 11/14/2012).

Contribution

Contribution: Shevchenko O.I. — formed the concept and design of the study, developed a study plan, formed a common base, collected and analyzed data on NEC, wrote and designed an article, formulated conclusions; Lakhman O.L. — took part in the formation of the concept of the study, took part in editing the article. All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Acknowledgement

Acknowledgement. The study had no sponsorship.

Received

Received: April 14, 2023 / Accepted: June 7, 2023 / Published: July 30, 2023

вибрационная болезньсахарный диабетадаптационная реактивностьцеребральный энергетический обменнейроэнергокартированиеvibration diseasetype 2 diabetes mellitusadaptive reactivitycerebral energy metabolismneuroenergy mappingReferencesСоколова Л.П., Черняев С.А. Нейрофункциональная активность мозга: возрастной аспект. Терапия. 2020; 6(3): 15–20. https://doi.org/10.18565/therapy.2020.3.15-20 https://elibrary.ru/tjujvdSokolova L.P., Chernyaev S.A. Neurofunctional brain activity: age aspect. Terapiya. 2020; 6(3): 15–20. https://doi.org/10.18565/therapy.2020.3.15-20 https://elibrary.ru/tjujvd (in Russian)Рукавишников В.С., Панков В.А., Кулешова М.В., Катаманова Е.В., Картапольцева Н.В., Русанова Д.В. и др. Теории сенсорного конфликта при воздействии физических факторов: основные положения и закономерности формирования. Медицина труда и промышленная экология. 2015; (4): 1–6. https://elibrary.ru/trllorRukavishnikov V.S., Pankov V.A., Kuleshova M.V., Katamanova E.V., Kartapol’tseva N.V., Rusanova D.V., et al. On theory of sensory conflict under exposure to physical factors: main principles and concepts of formation. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2015; (4): 1–6. https://elibrary.ru/trllor (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://doi.org/10.47470/0016-9900-2019-98-7-718-722 https://elibrary.ru/afhzbaYamshchikova A.V., Fleyshman A.N., Gidayatova M.O. Co-morbid conditions in the vibration disease patients. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2019; 98(7): 718–22. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2019-98-7-718-722 https://elibrary.ru/afhzba (in Russian)Маснавиева Л.Б., Кудаева И.В., Авраменко К.А., Чистова Н.П., Дьякович О.А. Oкислительный метаболизм липопротеинов у лиц с вибрационной болезнью и метаболическими нарушениями. Экология человека. 2021; (10): 51–6. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2021-10-51-56 https://elibrary.ru/ejwuwaMasnavieva L.B., Kudaeva I.V., Avramenko K.A., Chistova N.P., D’yakovich O.A. Oxidative modifications of lipoproteins in patients with vibration disease and metabolic disorders. Ekologiya cheloveka. 2021; (10): 51–6. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2021-10-51-56 https://elibrary.ru/ejwuwa (in Russian)Шевченко О.И., Лахман О.Л. Особенности распределения уровня постоянного потенциала у пациентов с вибрационной болезнью в сочетании с метаболическими нарушениями. Экология человека. 2020; (10): 38–44. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2020-10-38-44 https://elibrary.ru/oyjjwoShevchenko O.I., Lakhman O.L. Constant potential distribution in patients with vibration disease combined with metabolic disorders. Ekologiya cheloveka. 2020; (10): 38–44. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2020-10-38-44 https://elibrary.ru/oyjjwo (in Russian)Соколова Л.П. Улучшение адаптационных возможностей мозга – базовый фактор профилактики цереброваскулярных заболеваний. Терапия. 2020; 6(3): 33–8. https://doi.org/10.18565/therapy.2020.3.33-38 https://elibrary.ru/octfnjSokolova L.P. Improving the adaptive capacity of the brain is a basic factor in the prevention of cerebrovascular diseases. Terapiya. 2020; 6(3): 33–8. https://doi.org/10.18565/therapy.2020.3.33-38 https://elibrary.ru/octfnj (in Russian)Шевченко О.И., Лахман О.Л. Состояние энергетического обмена головного мозга у пациентов с профессиональными заболеваниями от воздействия физических факторов. Экология человека. 2020; (2): 18–23. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2020-2-18-23 https://elibrary.ru/crskhgShevchenko O.I., Lakhman O.L. State of energy brain exchange in patients with professional diseases from influence of physical factor. Ekologiya cheloveka. 2020; (2): 18–23. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2020-2-18-23 https://elibrary.ru/crskhg (in Russian)Johansson B.B. Brain plasticity in health and disease. Keio J. Med. 2004; 53(4): 231–46. https://doi.org/10.2302/kjm.53.231Johansson B.B. Brain plasticity in health and disease. Keio J. Med. 2004; 53(4): 231–46. https://doi.org/10.2302/kjm.53.231Луняков В.А., Урясьев О.М., Панфилов Ю.А. Профессиональные болезни: учебное пособие для студентов 4 курса лечебного факультета. Рязань; 2017.Lunyakov V.A., Uryas’ev O.M., Panfilov Yu.A. Occupational Diseases: A Textbook for 4th Year Students of the Faculty of Medicine [Professional’nye bolezni: uchebnoe posobie dlya studentov 4 kursa lechebnogo fakul’teta]. Ryazan’; 2017. (in Russian)Котиринич И.А. Клинические особенности вибрационной патологии от воздействия общей низкочастотной вибрации и статодинамической перегрузки при управлении самодвижущейся техникой. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2006; (3): 96–8. https://elibrary.ru/kyndpjKotirinich I.A. Clinical features of vibration-induced pathologies after exposure to whole-body vibration and static-dynamic overloads in driving self-propelled technic. Byulleten’ Vostochno-Sibirskogo nauchnogo tsentra Sibirskogo otdeleniya Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk. 2006; (3): 96–8. https://elibrary.ru/kyndpj (in Russian)Колесникова Л.Р., Макарова О.А., Натяганова Л.В., Долгих М.И., Корытов Л.И. Перестройка метаболизма и физиологических функций организма под воздействием стресса. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2018; 3(6): 15–22. https://doi.org/10.29413/ABS.2018-3.6.2 https://elibrary.ru/ytwrkxKolesnikova L.R., Makarova O.A., Natyaganova L.V., Dolgikh M.I., Korytov L.I. Metabolism and physiological functions adjustment of the organism under stress influence. Byulleten’ Vostochno-Sibirskogo nauchnogo tsentra Sibirskogo otdeleniya Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk. 2018; 3(6): 15–22. https://doi.org/10.29413/ABS.2018-3.6.2 https://elibrary.ru/ytwrkx (in Russian)Кирсанов В.М. Оценка степени адаптации индивида на основе показателей энергетического потенциала головного мозга и психодиагностического обследования. Инновации в науке. 2012; (8–1): 64–8. https://elibrary.ru/renydx https://elibrary.ru/renydxKirsanov V.M. Assessment of the degree of adaptation of an individual based on indicators of the energy potential of the brain and psychodiagnostic examination. Innovatsii v nauke. 2012; (8–1): 64–8. https://elibrary.ru/renydx (in Russian)Фокин В.Ф., Медведев Р.Б., Пономарева Н.В., Шабалина А.А., Лагода О.В., Танашян М.М. Латерализация билатерального кровотока по центральным и периферическим артериям при когнитивной нагрузке у больных дисциркуляторной энцефалопатией. Асимметрия. 2018; 12(2): 74–84. https://doi.org/10.18454/ASY.2018.2.14185 https://elibrary.ru/rtdizrFokin V.F., Medvedev R.B., Ponomareva N.V., Shabalina A.A., Lagoda O.V., Tanashyan M.M. Lateralization of bilateral blood flow in the central and peripheral arteries during cognitive load in patients with dyscirculatory encephalopathy. Asimmetriya. 2018; 12(2): 74–84. https://doi.org/10.18454/ASY.2018.2.14185 https://elibrary.ru/rtdizr (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 RU 2 135 077 C1; 2019. (in Russian)Cоколова Л.П. Адаптация к стрессу – основополагающий фактор жизнеспособности и когнитивной активности. Клиническая геронтология. 2011; (5–6): 16–20. https://elibrary.ru/obgamlSokolova L.P. Adaptation to stress – the basic factor of vitality and cognitive activity. Klinicheskaya gerontologiya. 2011; (5–6): 16–20. https://elibrary.ru/obgaml (in Russian)Соколова Л.П., Князева И.В., Евтушенко П.П., Аветисова К.Н. Особенности адаптации метаболизма мозга и формирование заболеваний нервной системы. Евразийский союз ученых. 2016; (29–1): 65–8. https://elibrary.ru/xclyjfSokolova L.P., Knyazeva I.V., Evtushenko P.P., Avetisova K.N. Features of adaptation of brain metabolism and the formation of diseases of the nervous system. Evraziyskiy soyuz uchenykh. 2016; (29–1): 65–8. (in Russian)Князева И.В., Соколова Л.П., Шмырев В.И., Борисова Ю.В., Денисов Д.Б. Особенности адаптации к физическому стрессу при когнитивных расстройствах на фоне психовегетативного синдрома. Международный журнал экспериментального образования. 2014; (11–2): 70–1. https://elibrary.ru/sxvwvjKnyazeva I.V., Sokolova L.P., Shmyrev V.I., Borisova Yu.V., Denisov D.B. Features of adaptation to physical stress in cognitive disorders against the background of psychovegetative syndrome. Mezhdunarodnyy zhurnal eksperimental’nogo obrazovaniya. 2014; (11–2): 70–1. https://elibrary.ru/sxvwvj (in Russian)Соколова Л.П., Федин А.И., Черняев С.А., Борисова Ю.В. Вегетативные расстройства при COVID-19: применение психотропной терапии с целью предупреждения постковидных психосоматических осложнений. Лечебное дело. 2021; (3): 107–13. https://doi.org/10.24412/2071-5315-2021-12365 https://elibrary.ru/nahuwaSokolova L.P., Fedin A.I., Chernyaev S.A., Borisova Yu.V. Autonomic disorders in COVID-19: using psychotropic therapy for prevention of post-covid psychosomatic complications. Lechebnoe delo. 2021; (3): 107–13. https://doi.org/10.24412/2071-5315-2021-12365 https://elibrary.ru/nahuwa (in Russian)Крыжановский Г.Н., Карабань И.Н., Магаева С.В., Карабань П.В. Компенсаторные и восстановительные процессы при паркинсонизме. Киев: Ин-т геронтологии АМН Украины; 1995.Kryzhanovskiy G.N., Karaban’ I.N., Magaeva S.V., Karaban’ P.V. Compensatory and recovery processes in parkinsonism [Kompensatornye i vosstanovitel’nye protsessy pri parkinsonizme]. Kyiv: Institute of Gerontology of the Academy of Medical Sciences of Ukraine; 1995. (in Russian)Авдей Г.М. Астения и цереброваскулярная патология. Неврология и нейрохирургия. Восточная Европа. 2012; 3(15): 15–22. ttps://elibrary.ru/pbhgnhAvdey G.M. Asthenia and cerebrovascular pathology. Vostochnaya Evropa. 2012; 3(15): 15–22. https://elibrary.ru/pbhgnh (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/jnevro202112107155 https://elibrary.ru/xcbfyaChutko 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. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii im. S.S. Korsakova. 2021; 121(7): 55–63. https://doi.org/10.17116/jnevro202112107155 https://elibrary.ru/xcbfya (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/jnevro202212204144 https://elibrary.ru/ziwrpuSokolova L.P., Starykh E.V. Asthenic syndrome in general therapeutic practice. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii im. S.S. Korsakova. 2022; 122(4): 44–51. https://doi.org/10.17116/jnevro202212204144 https://elibrary.ru/ziwrpu (in Russian)Князева 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. Adaptive possibilities of maintaining homeostasis in patients with cognitive disorders against the background of psychovegetative syndrome. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovaniy. 2014; (10–3): 165. (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): 72–2. https://elibrary.ru/sxvwwdEvtushenko 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. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovaniy. 2014; (11–2): 72–2. https://elibrary.ru/sxvwwd (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. Медицина труда и промышленная экология. 2017; (2): 30–3. https://elibrary.ru/ygbnobLapko 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. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 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)00429-4Шишкова В.Н. Астенический синдром в неврологической и общетерапевтической практике. Consilium Medicum. 2020; 22(9): 65–7. https://doi.org/10.26442/20751753.2020.9.200343 https://elibrary.ru/zjaeviShishkova 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 https://elibrary.ru/zjaevi (in Russian)

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