Shift work and cardiovascular risk factors : Prevention among airline employees

Epidemiologic evidence supports an association between shift work and increased risk of cardiovascular disease. Circadian misalignment, shortened and disturbed sleep, and alterations of lifestyle aspects are the main factors related to shift workers health problems. Shift work is carried out by 17% of workers across the EU. In a globally operating airline, irregular working hours and time-zone flights are challenging to workers coping strategies and their health, especially as they age. The main purpose of this study was to evaluate the feasibility and effectiveness of screening and prevention of cardiovascular risk factors and type 2 diabetes among the workers of a Finnish airline. Two kinds of interventions were tested; changes in shift systems and lifestyle counselling. We found that metabolic syndrome, a clustering of risk factors for cardiovascular disease, was more prevalent among former male shift workers than workers who had never worked shifts. In shift rotation, a faster speed together with a change from the backward to forward direction alleviated daytime sleepiness and older workers had less sleep complaints in a quickly forward rotating shift system than their younger colleagues. In addition, lower systolic blood pressure and a declining trend for heart rate in a flexible shift system indicated a decrease in psychophysiological stress. Health check-ups effectively identified employees with increased risk of type 2 diabetes and cardiovascular diseases. The FINDRISC questionnaire proved to be a practicable first-step screening method. Low intensity lifestyle intervention was feasible in an occupational health care setting. However, only modest health benefits were observed among the men with increased risk. The study revealed that a number of factors are associated with participation in the lifestyle interventions. Employees with higher baseline FINDRISC score and clinical and lifestyle risk factors were eager to take part in lifestyle counselling by a dietician or a diabetes nurse. Also problems in sleep and mood increased attendance in the interventions. From research to practice: former shift workers increased risk for metabolic syndrome should be recognized in occupational health care and taken into account in preventive work. In the design of new shift systems, a faster speed, together with the forward rotation of the shift system enhances older workers well-being and coping strategies for shift work. In addition, combining individual elements with company-based working-time flexibility may have favourable effects on shift workers cardiovascular health. Low intensity lifestyle interventions targeted at risk individuals may be profitable. It is important to identify the work and individual related characteristics affecting intervention project attendance to develop more effective methods for the preventive work of occupational health care.Vuorokausirytmin häiriintyminen, univaje ja unihäiriöt sekä muutokset elintavoissa vaikuttavat vuorotyöntekijän terveyteen. Vuorotyötä tekee EU:ssa noin 17 % väestöstä ja joka kolmannen suomalaisen työaika on muu kuin säännöllinen päivätyö. Maailmanlaajuisesti operoivassa lentoyhtiössä epäsäännölliset työajat ja aikaerolennot ovat haasteellisia työntekijöiden jaksamiselle ja terveydelle ikääntymisen myötä. Väitöskirjatyössäni selvitettiin, onnistuuko sydän- ja verisuonisairauksien riskitekijöiden ja tyypin 2 diabeteksen seulonta ja ehkäisy lentoyhtiön työntekijöillä, testaamalla kahta interventiota; vuorotyörytmin muutosta ja elintapaneuvontaa. Havaitsimme, että sydän- ja verisuonisairauksien riskirypäs metabolinen oireyhtymä oli miehillä yleisempi päivätyöhön siirtyneiden entisten vuorotyöntekijöiden keskuudessa verrattuna niihin, jotka eivät olleet koskaan tehneet vuorotyötä. Nopeasti eteenpäin kiertävässä vuorojärjestelmässä oli iäkkäämmillä työntekijöillä vähemmän unihäiriöitä ja päiväväsymystä kuin hitaasti taaksepäin kiertävässä vuorojärjestelmässä työskentelevillä. Lisäksi joustavammassa työvuorojärjestelmässä työntekijöiden verenpaine laski ja pulssi hidastui lähes merkitsevästi, viitaten psykofysiologisen stressin vähenemiseen. Terveystarkastus löysi tehokkaasti ne henkilöt, joiden sydän- ja verisuonisairauksien ja tyypin 2 diabeteksen riski oli kohonnut. Diabeteksen riskikysely FINDRISC osoittautui käyttökelpoiseksi seulontamenetelmäksi. Elintapaohjaus onnistui terveystarkastusten yhteydessä ja kohonneen riskin miehet hyötyivät ravitsemusterapeutin ja diabeteshoitajan ohjauksesta. Korkea diabetesriskipistemäärä, kliiniset ja elintapoihin liittyvät riskitekijät sekä uneen ja mielialaan liittyvät ongelmat lisäsivät ohjaukseen hakeutumista. Tutkimuksesta käytäntöön: Vuorotyötä aiemmin tehneillä miehillä havaittu lisääntynyt riski sairastua metaboliseen oireyhtymään pitää tunnistaa ja pyrkiä ehkäisemään työterveyshuollossa. Tutkimuksemme vahvisti tietoa, että nopeasti eteenpäin suuntautuva vuorokierto lisää iäkkäämpien työntekijöiden hyvinvointia ja jaksamista vuorotyössä. Joustava työaika, jossa työntekijä voi paremmin vaikuttaa työaikoihinsa, saattaa olla edullinen vuorotyöntekijän sydänterveydelle. Kohonneen riskin miehet hyötyvät vähäisestäkin elintapaohjauksesta, joskin selvempien terveysvaikutusten saamiseksi tarvitaan intensiivisempiä interventioita. Terveystarkastusten suuntaaminen korkean riskin henkilöihin ja osallistumiseen vaikuttavien taustatekijöiden huomioiminen elintapaohjauksessa voivat tehostaa ennalta ehkäisevää työtä työterveyshuollossa

Do holidays change subjective sleep length or sleep debt in shift work disorder?

Peer reviewe

Differential DNA methylation in recovery from shift work disorder

The human DNA methylome is responsive to our environment, but its dynamics remain underexplored. We investigated the temporal changes to DNA methylation (DNAme) in relation to recovery from a shift work disorder (SWD) by performing a paired epigenome-wide analysis in an occupational cohort of 32 shift workers (25 men, age=43.8 +/- 8.8 years, 21 SWD cases). We found that the effect of vacation on DNAme was more prominent in the SWD-group as compared to controls, with respect to the amount of significantly differentially methylated positions (DMPs; P-unadjPeer reviewe

Sleep and alertness in shift work disorder : findings of a field study

PurposeAlthough shift work disorder (SWD) affects a major part of the shift working population, little is known about its manifestation in real life. This observational field study aimed to provide a detailed picture of sleep and alertness among shift workers with a questionnaire-based SWD, by comparing them to shift workers without SWD during work shifts and free time.MethodsSWD was determined by a questionnaire. Questionnaires and 3-week field monitoring, including sleep diaries, actigraphy, the Karolinska Sleepiness Scale (KSS), EEG-based sleep recordings, and Psychomotor Vigilance Tasks (PVT), were used to study 22 SWD cases and 9 non-SWD workers.ResultsThe SWD group had a shorter subjective total sleep time and greater sleep debt before morning shifts than the non-SWD group. Unlike the non-SWD group, the SWD group showed little compensatory sleep on days off. The SWD group had lower objective sleep efficiency and longer sleep latency on most days, and reported poorer relaxation at bedtime and sleep quality across all days than the non-SWD group. The SWD group's average KSS-sleepiness was higher than the non-SWD group's sleepiness at the beginning and end of morning shifts and at the end of night shifts. The SWD group also had more lapses in PVT at the beginning of night shifts than the non-SWD group.ConclusionsThe results indicate that SWD is related to disturbed sleep and alertness in association with both morning and night shifts, and to less compensatory sleep on days off. SWD seems to particularly associate with the quality of sleep.Peer reviewe

A distinctive DNA methylation pattern in insufficient sleep

Short sleep duration or insomnia may lead to an increased risk of various psychiatric and cardio-metabolic conditions. Since DNA methylation plays a critical role in the regulation of gene expression, studies of differentially methylated positions (DMPs) might be valuable for understanding the mechanisms underlying insomnia. We performed a cross-sectional genome-wide analysis of DNA methylation in relation to self-reported insufficient sleep in individuals from a community-based sample (79 men, aged 39.3 +/- 7.3), and in relation to shift work disorder in an occupational cohort (26 men, aged 44.9 +/- 9.0). The analysis of DNA methylation data revealed that genes corresponding to selected DMPs form a distinctive pathway: "Nervous System Development" (FDR P value <0.05). We found that 78% of the DMPs were hypomethylated in cases in both cohorts, suggesting that insufficient sleep may be associated with loss of DNA methylation. A karyoplot revealed clusters of DMPs at various chromosomal regions, including 12 DMPs on chromosome 17, previously associated with Smith-Magenis syndrome, a rare condition comprising disturbed sleep and inverse circadian rhythm. Our findings give novel insights into the DNA methylation patterns associated with sleep loss, possibly modifying processes related to neuroplasticity and neurodegeneration. Future prospective studies are needed to confirm the observed associations.Peer reviewe

Vuorotyöunihäiriön seulonta- ja diagnoosimenetelmien kehittäminen työterveyshuoltoon

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tuottaa tietoa epäsäännöllisiin työaikoihin liittyvien uni- ja vireyshäiriöiden diagnosoinnin edistämiseksi ja kehittää seulontamenetelmiä siten, että vireystilaongelmat voitaisiin entistä paremmin tunnistaa työterveyshuollossa. Henkilöt, joilla seulontamenetelmän perusteella arvioitiin olevan vuorotyöunihäiriö, eivät kärsineet merkittävästä univajeesta, mutta arvioivat unen tarpeensa suuremmaksi ja unen laadun heikommaksi kuin oireettomat vuorotyöntekijät. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että vuorotyöhön liittyvien uni- ja vireystilaongelmien seulontaan voidaan käyttää kyselymenetelmää

Common Genetic Variation Near Melatonin Receptor 1A Gene Linked to Job-Related Exhaustion in Shift Workers

Study Objectives: Tolerance to shift work varies; only some shift workers suffer from disturbed sleep, fatigue, and job-related exhaustion. Our aim was to explore molecular genetic risk factors for intolerance to shift work. Methods: We assessed intolerance to shift work with job-related exhaustion symptoms in shift workers using the emotional exhaustion subscale of the Maslach Burnout Inventory-General Survey, and carried out a genome-wide association study (GWAS) using Illumina's Human610-Quad BeadChip (n = 176). The most significant findings were further studied in three groups of Finnish shift workers (n = 577). We assessed methylation in blood cells with the Illumina HumanMethylation450K BeadChip, and examined gene expression levels in the publicly available eGWAS Mayo data. Results: The second strongest signal identified in the GWAS (p = 2.3 x 10E-6) was replicated in two of the replication studies with p Conclusions: These findings suggest that a variant near MTNR1A may be associated with job-related exhaustion in shift workers. The risk variant may exert its effect via epigenetic mechanisms, potentially leading to reduced melatonin signaling in the brain. These results could indicate a link between melatonin signaling, a key circadian regulatory mechanism, and tolerance to shift work.Peer reviewe

Cell Model of Catecholaminergic Polymorphic Ventricular Tachycardia Reveals Early and Delayed Afterdepolarizations

Peer reviewe