Связь депрессии и вариабельности сердечного ритма у медицинских работников, подверженных воздействию различных типов диагностического неионизирующего излучения

Введение. Магнитно-резонансное излучение и ультразвук являются наиболее распространёнными видами неионизирующего излучения (НИИ). Существующие данные о биологических эффектах этих видов НИИ на сердечно-сосудистую и нервную системы носят неоднозначный характер. Универсальных методов для оценки отдалённых биологических эффектов НИИ в настоящее время не существует.

Материалы и методы. В исследование были включены 60 медицинских работников, работающих в кабинетах магнитно-резонансной томографии (n=22), ультразвуковой диагностики (n=20) и офтальмологии (n=18). Все участники имели профессиональный контакт только с одним видом НИИ. Уровень депрессии у всех испытуемых оценивался с помощью шкалы PHQ-9, а также по показателям вариабельности сердечного ритма (ВСР).

Результаты и обсуждение. У 60% медицинских работников были выявлены различные уровни депрессии. В группе сотрудников ультразвуковых кабинетов 60% имели лёгкую депрессию, а 25% — умеренную или тяжёлую степень депрессии. При сравнении межгрупповых различий с использованием критерия Манна – Уитни были выявлены статистически значимые различия по уровню депрессии (p=0,0001) и показателю HF (p=0,001). При проведении множественной многомерной логистической регрессии (контрольная группа – сотрудники офтальмологических кабинетов) значимость депрессии исчезла, и только показатель HF в группе работников кабинетов МРТ сохранил статистическую значимость (p=0,049).

Выводы. В целом, результаты продемонстрировали высокий уровень депрессии среди медицинских работников, а вариабельность сердечного ритма является объективным показателем, отражающим снижение тонуса блуждающего нерва, связанного с симптомами депрессии. Для дальнейшей оценки биологических эффектов ультразвукового и магнитно-резонансного излучения на здоровье медицинских работников необходимы дополнительные исследования, что позволит разработать профилактические меры.

1. Chou CK. Controversy in Electromagnetic Safety. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2022; 19: 16942. https://doi.org/10.3390/ijerph192416942

2. Vijayalaxmi F.M., Speck O. Magnetic resonance imaging (MRI): A review of genetic damage investigations. Magn. Reson. Rev. 2015; 36 (2): 93- 100. https://doi.org/10.1016/j.mrrev.2015.02.002

3. Franco G., Perduri R., Murolo A. Health effects of occupational exposure to static magnetic fields used in magnetic resonance imaging: a review. Med. Lav. 2008; 99 (1): 16-28.

4. Schaap K., Christopher-de Vries Y., Mason C.K., de Vocht F., Portengen L., Kromhout H. Occupational exposure of healthcare and research staff to static magnetic stray fields from 1.5-7 Tesla MRI scanners is associated with reporting of transient symptoms. Occup. Environ. Med. 2014; 71: 423-429.

5. MRI Safety and Risks: Biological Effects of MRI. https://www.medical-professionals.com/en/risks-mri-biological/

6. Roberts D.C., Marcelli V., Gillen J.S., Carey J.P., Della Santina C.C., Zee D.S. MRI magnetic field stimulates rotational sensors of the brain. Curr. Biol. 2011; 21: 1635-1640.

7. Ham C.L., Engels J.M., van de Wiel G.T., Machielsen A. Peripheral nerve stimulation during MRI: effects of high gradient amplitudes and switching rates. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 1997; 7 (5): 933-937. https://doi.org/10.1002/jmri.1880070524

8. International Electrotechnical Commission. Medical electrical equipment - particular requirements for the safety of magnetic resonance equipment for medical diagnosis. IEC 60601-2-33, 1995 revised 2002. https://webstore.iec.ch/en/publication/67211

9. de Vocht F., Stevens T., van Wendel-deJoode B., Engels H., Kromhout H. Acute neurobehavioral effects of exposure to static magnetic fields: analyses of exposureresponse relations. J. Magn. Reson. Imaging. 2006; 23: 291-297.

10. van Nierop L.E., Slottje P., van Zandvoort M.J., de Vocht F., Kromhout H. Effects of magnetic stray fields from a 7 Tesla MRI scanner on neurocognition: a double-blind randomised crossover study. Occup. Environ. Med. 2012; 69: 759-766.

11. Shellock F. Radiofrequency energyinduced heating during MR procedures: a review. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 2000; 12 (1): 30-36.

12. Riesz P., Kondo T. Free radical formation induced by ultrasound and its biological implications. Free Radic. Biol. Med. 1992; 13: 247-270.

13. Feril L.B. Jr., Kondo T. Biological effects of low intensity ultrasound: The mechanism involved, and its implications on therapy and on biosafety of ultrasound. J. Radiat. Res. (Tokyo). 2004; 45: 479-489.

14. Izadifar Z., Babyn P., Chapman D. Mechanical and biological effects of ultrasound: A review of present knowledge. Ultrasound Med. Biol. 2017; 43 (6): 1085-1104.

15. Ciaravino V., Miller M.W., Carstensen E.L. Sister-chromatid exchanges in human lymphocytes exposed in vitro to therapeutic ultrasound. Mutat. Res. 1986; 172: 185-188.

16. Stella M., Trevisan L., Montaldi A. Induction of sister-chromatid exchanges in human lymphocytes exposed in vitro and in vivo to therapeutic ultrasound. Mutat. Res. 1984; 138: 75-85.

17. Ellisman M.H., Palmer D.E., Andr M.P. Diagnostic levels of ultrasound may disrupt myelination. Exp. Neurol. 1987; 98; 78-92.

18. Nowicki A. Safety of ultrasonic examinations; thermal and mechanical indices. Med. Ultrason. 2020; 22 (2): 203-210. https://doi.org/10.11152/mu-2372

19. Vanderlei L.C.M., Pastre C.M., Hoshi R. A., Carvalho T.D.de, Godoy M.F.de. Basic notions of heart rate variability and its clinical applicability. Rev Bras Cir. Cardiovasc. 2009; 24 (2): 205-217. https://doi.org/10.1590/s0102-76382009000200018

20. Schnell I., Potchter O., Epstein Y., Yaakov Y., Hermesh H., Brenner S., Tirosh E. The effects of exposure to environmental factors on Heart Rate Variability: an ecological perspective. Environ. Pollut. 2013; 183: 7-13. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2013.02.005. PMID: 23477780

21. Nkurikiyeyezu K.N., Suzuki Y., Lopez G.F. Heart rate variability as a predictive biomarker of thermal comfort. J. Ambient. Intell. Human. Comput. 2018; 9: 1465-1477. https://doi.org/10.1007/s12652-017-0567-4

22. Maurer D.M., Raymond T.J., Davis B.N. Depression: Screening and Diagnosis. Am. Fam. Physician. 2018; 98 (8): 508-515.

23. Fond G., Fernandes S., Lucas G., Greenberg N., Boyer L. Depression in healthcare workers: Results from the nationwide AMADEUS survey. Int. J. Nurs. Stud. 2022; 135: 104328. https://doi.org/10.1016/j.ijnurstu.2022.104328

24. Olaya B., Pérez-Moreno M., Bueno-Notivol J., Gracia-García P., Lasheras I., Santabárbara J. Prevalence of depression among healthcare workers during the COVID19 outbreak: a systematic review and meta-analysis. J. Clin. Med. 2021; 10: 3406. https://doi.org/10.3390/jcm10153406

25. Asami Y., Goren A., Okumura Y. Work productivity loss with depression, diagnosed and undiagnosed, among employed respondents in an internet-based survey conducted in Japan. Value Health J. Int. Soc. Pharmacoecon. Outcomes Res. 2014; 17: A463. https://doi.org/10.1016/j.jval.2014.08.1289

26. Baker V.B., Sowers C.B., Hack N.K. Lost productivity associated with headache and depression: a quality improvement project identifying a patient population at risk. J. Headache Pain. 2020; 21: 50. https://doi.org/10.1186/s10194-020-01107-4

27. Beck A., Crain A.L., Solberg L.I., Unützer J., Glasgow R.E., Maciosek M.V., Whitebird R. Severity of depression and magnitude of productivity loss. Ann. Fam. Med. 2011; 9: 305-311. https://doi.org/10.1370/afm.1260

28. Patel R.S., Bachu R., Adikey A., Malik M., Shah M. Factors related to physician burnout and its consequences: a review. Behav. Sci. 2018; 8: 98. https://doi.org/10.3390/bs8110098

29. Enns V., Currie S., Wang J. Professional autonomy and work setting as contributing factors to depression and absenteeism in Canadian nurses. Nurs. Outlook. 2015; 63: 269-277. https://doi.org/10.1016/j.outlook.2014.12.014

30. Gi T.S., Devi K.M., Neo Kim E.A. A systematic review on the relationship between the nursing shortage and nurses’ job satisfaction, stress and burnout levels in oncology/haematology settings. JBI Libr. Syst. Rev. 2011; 9: 1603-1649. https://doi.org/10.11124/01938924-201109390-00001

31. Huang H., Xia Y., Zeng X., Lü A. Prevalence of depression and depressive symptoms among intensive care nurses: A meta-analysis. Nurs. Crit. Care. 2022; 27 (6): 739-746. https://doi.org/10.1111/nicc.12734, PMID: 34989060

32. Power N., Deschênes S.S., Ferri F., Schmitz N. The association between job strain, depressive symptoms, and cardiovascular disease risk: results from a cross-sectional population-based study in Québec Canada. Int. Arch. Occup. Environ. Health. 2020; 93: 1013-1021. https://doi.org/10.1007/s00420-020-01550-5

33. Tsutsumi A., Kayaba K., Theorell T., Siegrist J. Association between job stress and depression among Japanese employees threatened by job loss in a comparison between two complementary job-stress models. Scand. J. Work Environ. Health. 2001; 27: 146-153. https://doi.org/10.5271/sjweh.602

34. Moyano D.B., Paraiso D.A., González-Lezcano R.A. Possible Effects on Health of Ultrasound Exposure, Risk Factors in the Work Environment and Occupational Safety Review. Healthcare (Basel). 2022; 10 (3): 423. https://doi.org/10.3390/healthcare10030423

35. Shaffer F., Ginsberg J.P. An Overview of Heart Rate Variability Metrics and Norms. Front. Public Health. 2017; 5: 258. https://doi.org/10.3389/fpubh.2017.00258

36. Kantarcı M., Aydın S., Oğul H., Kızılgöz V. New imaging techniques and trends in radiology. Diagn. Interv. Radiol. 2025; 31 (5): 505-517. https://doi.org/10.4274/dir.2024.242926