Objektivierung der Schläfrigkeit am Arbeitsplatz unter besonderen Schichtbedingungen

Abstract

Schläfrigkeit am Arbeitsplatz unter besonderen Schichtbedingungen - eine Untersuchung im Gesundheitswesen und im Baugewerbe -

Barbara Wilhelm, Anja Widmann, Cornelia Köhler, Wilhelm Durst, , Jürgen Vogt*, Gerhard Otto** Steinbeis-Transferzentrum Autonomes Nervensystem und Sicherheitsstudien, Tübingen *Betriebsärztlicher Dienst, Klinikum Kempten **Bayerisches Staatsministeriums für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz Referat 5.7 Arbeitsmedizin, Arbeitssicherheitsorganisation, München

Bereich 1: Klinikum Kempten Tagesschläfrigkeit als Risikoquelle für mögliche Fehlentscheidungen ist besonders in der ärztlichen Versorgung von Patienten unerwünscht. Arbeitsbedingungen in diesem Bereich sind in der jüngsten Zeit aufgrund eines Urteils des Europäischen Gerichtshofs im Wandel. Bereitschaftsdienst und der damit verbundene Schlafentzug führt typischerweise zu erhöhter Tagesschläfrigkeit. Diese Problematik sollte mit einem objektiven Verfahren untersucht werden. Methodik 34 Ärzte/innen wurden unter Normalbedingungen (T) sowie nach nächtlichem Bereitschaftsdienst (N) am Vormittag mit dem Pupillographischen Schläfrigkeitstest (PST, AMTech, Weinheim) untersucht. Beim PST werden sog. Schläfrigkeitswellen der Pupille mittels Infrarot-Video-Pupillographie im Dunkeln detektiert. Dies ist ein in der Schlafforschung und Schlafmedizin etabliertes Verfahren zur objektiven Beurteilung von Schläfrigkeit. Zielparameter ist der natürliche Logarithmus des PUI (lnPUI), dabei drücken höhere Werte Schläfrigkeit aus. Die subjektive Müdigkeit wurde anhand der Stanford-Schläfrigkeits-Skala (SSS) und einer visuellen Analogskala (VAS) erfasst. Vergleiche der Bedingungen wurden mit dem Wilcoxon-Test durchgeführt. Ergebnisse Unter Nachtschichtbedingung war ein deutliches Schlafdefizit feststellbar (Differenz N-T: Median 3 h, Minimum 0 h, Maximum 7 h, p < 0,001). Die Probanden waren unter beiden Bedingungen vor der morgendlichen PST-Messung praktisch gleich lange wach gewesen (Differenz Median -0,25 h, Min. -4 h, Max. 20 h, p = 0,2). Der lnPUI lag nach der Nachtschicht höher als unter Tagschichtbedingung (Differenz N-T: Median 0,19, Min. –0,71 , Max. 1,29, p = 0,03). Die Zunahme der physiologisch gemessenen Schläf¬rigkeit korrelierte mit der Veränderung des subjektiven Befindens (PUI_¬Diff¬/SSS_Diff, Spearman Rho 0,41, p=0,02; PUI_Diff/VAS_Diff, Spearman Rho 0,38, p=0,02). Diskussion In der vorliegenden Studie ergab sich eine deutliche Zunahme physiologisch gemessener Schläfrigkeit bei Ärztinnen und Ärzten nach dem Bereitschaftsdienst, obwohl die Untersuchten während der Nacht im Durchschnitt immerhin etwa 4 Stunden schlafen konnten. Dass diese Schlafpausen am frühen Morgen möglich waren, dürfte sich auf die Ergebnisse mildernd ausgewirkt haben. Es ist bekannt, dass Tagesschläfrigkeit wesentlich durch die Zeit bestimmt wird, die seit der letzten Schlafphase vergangen ist (Prozess S nach Borbely).

Bereich 2: Baustelle Olympiapark München Da Schläfrigkeit eine wesentliche Ursache von Arbeitsunfällen ist und ihre Vermeidung ein Anliegen von Arbeitsschutzmaßnahmen darstellt, sollte erstmals mit einer objektiven Methode das Ausmaß der Schläfrigkeit am Arbeitsplatz nach unterschiedlicher Schichtdauer untersucht werden. Methodik 34 Arbeiter im Tunnelbau wurden zu Beginn (6 Uhr), nach 8 Stunden und nach 12-stündiger Tagschicht (10h plus insgesamt 2h Pausen) mit dem Pupillographischen Schläfrigkeitstest (PST, s. oben) gemessen. Ergebnisse Der Unterschied des lnPUI (mittags minus morgens, mittlere Differenz 0,42) zwischen der Morgenmessung und der Mittagmessung war signifikant (Wilcoxon-Test, zweiseitig, Median der Differenz 0,34, Minimum –0,29, Maximum 1,20, p < 0,001). Die Klassifizierung gemäß vorliegender Normierung ergab einen Anteil auffällig schläfriger Messergebnisse von mindestens 50%. Zwischen den Werten der Mittag- und Abendmessung war kein Unterschied nachweisbar (Wilcoxon-Test, zweiseitig, Median der Differenz –0,05, Minimum –0,61 , Maximum 0,74, p = 0,42). Diskussion Bei der Hälfte der Bauarbeiter, die in Tagschicht unter Tage tätig waren, wurde bereits nach einer Arbeitszeit von 8 Stunden massive Einschlafgefährdung festgestellt. Bis zum Ende der 12-stündigen Arbeitszeit (mit gleichmäßig verteilter Pausenzeit von 2 Stunden) blieben die Schläfrigkeitswerte auf diesem hohen Niveau. Es stellt sich die Frage, ob der massiven Schläfrigkeit mit besonderer Gestaltung von Pausen oder einer kürzeren Schichtdauer vorgebeugt werden könnte.

Sleepiness on the jobsite under special shift conditions - An investigation in the health service and in the construction industry - Barbara Wilhelm, Anja Widmann, Cornelia Köhler, Wilhelm Durst, , Jürgen Vogt*, Gerhard Otto** Steinbeis-Transferzentrum Autonomes Nervensystem und Sicherheitsstudien, Tübingen *Betriebsärztlicher Dienst, Klinikum Kempten **Bayerisches Staatsministeriums für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz Referat 5.7 Arbeitsmedizin, Arbeitssicherheitsorganisation, München

Area 1: Clinical center Kempten Daytime sleepiness as a source for possibly wrong decisions is particularly unwanted in the medical care of patients. Conditions of work within this area are currently changing due to a verdict of the European Court of Justice. On-call service and the associated sleep withdrawal lead typically to increased daytime sleepiness. This problem should be examined with an objective procedure. Methodology 34 physicians were examined in the morning under standard conditions (T) as well as after nocturnal on-call service (N) with the Pupillographic Sleepiness Test (PST, AMTech, Weinheim). With the PST so-called Sleepiness waves of the pupil are detected by means of infrared video pupillography in the dark. This is a procedure for the objective evaluation of sleepiness, established in sleep research and sleep medicine. The target parameter is the natural logarithm of the PUI (lnPUI), where higher values express sleepiness. The subjective sleepiness was recorded on the basis of the Stanford Sleepiness Scale (SSS) and a Visual Analog Scale (VAS). Comparisons of the conditions were accomplished with the Wilcoxon test. Results On nightshift condition a pronounced sleep deficit could be recognized (Difference N-T: Median 3 h, minimum 0 h, maximum 7 h, p < 0,001). The subjects had practically been awake the same amount of time under both conditions before the morning PST measurement (Difference Median -0.25 h, min. -4 h, max. 20 h, p = 0.2).The lnPUI was higher after the nightshifts than under dayshift conditions (Difference N-T: Median 0.19, min. - 0.71, max. 1,29, p = 0.03). The increase of the physiologically measured sleepiness correlated with the change of subjective condition (PUI_Diff/SSS_Diff, Spearman Rho 0.41, p=0,02; PUI_Diff/VAS_Diff, Spearman Rho 0.38, p=0,02). Discussion In this present study there was a clear increase of physiologically measured sleepiness in physicians after on-call service, even though the examined subjects could on average sleep about 4 hours during the night. The fact that this early morning sleep was possible, might have affected the results mitigating. It is well-known that daytime sleepiness is determined substantially by the time, which has passed since the last sleep phase (Process S after Borbely). Area 2: Building site Olympic park Munich Since sleepiness is a substantial cause of industrial accidents and their avoidance represents a concern of industrial safety measures, the extent of the sleepiness on the jobsite should be examined for the first time under different shift durations with an objective method. Methodology 34 workers in tunnel construction were measured at the beginning of their shift (6 am ), after 8 hours and after a 12 hour dayshift (10h plus a total of 2h break time) with the Pupillographic Sleepiness Test (PST,see above ). Results The difference in the lnPUI (afternoon minus morning, middle difference 0.42) between the morning measurement and the noon measurement was significant (Wilcoxon test, bilaterally, median of the difference 0.34, min - 0.29, max 1.20, p < 0,001). The classification in accordance with available standardizations resulted in a portion of at least 50% of remarkably sleepy subjects during measurement. Between the values of the afternoon and evening measurement no difference was provable (Wilcoxon test, bilaterally, median of the difference - 0.05, min - 0.61, max 0.74, p = 0.42). Discussion Half of the construction workers, who were active during the underground dayshift ,were substantially endangered by falling asleep after a 8 hour shift .Up to the end of the 12 hour shift (with evenly distributed break time of 2 hours) the lnPUI values remained on this high level. The question arises whether the substantial sleepiness could be prevented with special organization of break time or shorter shift duration.