高年齢労働者における熱曝露の閾値制限値下での作業中の心拍変動

Heart rate variability in older workers during work under the Threshold Limit Values for heat exposure.

• Antonia Kaltsatou
• Andreas D Flouris
• Christophe L Herry
• Sean R Notley
• Michael J Macartney
• Andrew J E Seely
• Glen P Kenny

抄録

背景:

米国政府産業衛生学会の閾値限界値（TLV）は、すべての労働者が健康に悪影響を及ぼさずに反復的に曝露してもよい熱ストレスのレベルを示している。本研究では、健康で身体的に活動的な高齢労働者を対象に、中程度から重度の作業を連続的に、または異なるTLVの作業休息（WR）配分に従って実施した場合の心拍変動（HRV）を評価した。

BACKGROUND: The Threshold Limit Values (TLV) of the American Conference of Governmental and Industrial Hygienists indicate the levels of heat stress that all workers may be repeatedly exposed to without adverse health effects. In this study, we evaluated heart rate variability (HRV) during moderate-to-heavy work performed continuously or according to different TLV work-rest (WR) allocations in healthy physically active older workers.

方法:

健康な高齢男性（58±5歳）9名を対象に、中等度から重度の強度作業（360W固定熱産生率）をTLVガイドラインに沿って、異なる湿球温度（WBGT）で3つの異なる120分条件で実施しました。28℃WBGT（CON）での連続サイクリング、および29℃WBGT（WR3:1）でWR3:1のWRで実行される断続的な作業、および30℃（WR1:1）でWR1:1のWRで実行される作業。直腸温とHRV（3鉛心電図[ECG]）を終始評価した。

METHODS: Nine healthy older (58 ± 5 years) males performed three different 120-minute conditions in accordance with TLV guidelines for moderate-to-heavy intensity work (360 W fixed rate of heat production) in different wet-bulb globe temperatures (WBGT): continuous cycling at 28°C WBGT (CON), as well as intermitted work performed at WR of 3:1 in 29°C WBGT (WR3:1), and at WR of 1:1 at 30°C (WR1:1). Rectal temperature and HRV (3-lead electrocardiogram [ECG]) were assessed throughout.

結果:

変動係数、ポアンカレ SD2、およびシャノンエントロピーは、コア温度が 38°C を超えた場合に CON で WR3:1 と比較して、1 時間の連続作業後に減少した (P<.05)。また、12項目のHRV指標のうち4項目は、WR1:1と比較して2時間の累積作業時間後にCONT時に低下しました（P<.05）。WR1:1およびWR3:1では、参加者はCONと比較して、コア温度が38℃に達するまでの作業時間が長くなりました（P<.05）。

RESULTS: Coefficient of Variation, Poincaré SD2, and Shannon Entropy were decreased during the CON compared with the WR3:1 when core temperature exceeded 38°C and after 1 hour of continuous work (P < .05). Also, 4 of the 12 HRV indices studied were reduced at CON compared with WR1:1 after 2 hours of accumulated work time (P < .05). Participants worked longer before core temperature reached 38°C during the WR1:1 and the WR3:1, compared with CON (P < .05).

結論:

高齢者の暑さの中での中等度から重度の作業中に休憩を取り入れることで、自律神経のストレスを軽減し、安全な体温レベルで行われる作業を延長することができます。TLV WR1:1 は、CON および WR3:1 と比較して、高齢労働者の心臓保護を向上させる。

CONCLUSIONS: Incorporating breaks during moderate-to-heavy work in the heat for older adults can reduce autonomic stress and prolong the work performed at safe core temperature levels. The TLV WR1:1 provides increased cardiac protection for older workers, as compared with the CON and the WR3:1.

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