The Effects of Job Stress on the Autonomic Nerve Activity of Workers in Manufacturing Industry

제조업 근로자에서 직무 스트레스가 자율 신경계 활성도에 미치는 영향

Yoon, Ki-Jung;Ha, Mi-Na;Kim, Jai-Yong;Lee, Sang-Yun;Im, Hyoung-June;Shin, Ae-Sun;Hwang, Seung-Sik;Kim, Jeong-Soo;Kang, Dae-Hee;Cho, Soo-Hun
윤기정;하미나;김재용;이상윤;임형준;신애선;황승식;김정수;강대희;조수헌

  • Published : 20020900

Abstract

Objective: A cross-sectional study was conducted to evaluate the relationships between autonomic nerve activity (i.e., heart rate variability and urinary catecholamines) and job stress. Methods: The study was conducted on 134 workers from a company producing consumer goods (i.e., diaper, paper towel) located in Cheonan, Korea. Job stress was assessed by Karasek’s Job Content Questionnaire (JCQ). Autonomic function was assessed by heart rate variability (HRV) and urinary catecholamines (epinephrine, norepinephrine, and dopamine). Urine samplings, and measurings of HRV, were repeated three times for each shift. Information on demographic characteristics, previous job histories, past medical history, smoking and drinking were also collected. Results: No statistically significant differences were observed in any HRV and urinary catecholamines among the four groups, which were categorized by the Job Strain Model. When data were stratified by work duration, low field HRV was borderline significantly higher in the high strain group in individuals with a shorter work duration (<48.5 months, N=28, p-value of 0.92 by analysis of variance). Conclusions: Neither HRV nor urinary catecholamines are significantly associated with job stress, as assessed by the Karasek's JCQ. However, HRV seems to be a potential physiological indicator of job stress only in the workers with a shorter work duration.

목적 : 자율신경계 활성도와 직무 스트레스와의 연관성을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 직무 스트레스에 의한 심혈관계 질환 발생의 주요 기전으로 자율 신경계 활성도, 특히 교감신경계의 활성화가 기존의 연구에서 제시되고 있는 바, 이러한 자율신경계 활성도를 생리학적 지표(심박수 변동성; Heart rate variability, HRV) 및 생체시료(요중 카테콜아민)를 이용하여 정량적으로 평가하고 이들의 수준과 직무 스트레스와의 연관성을 구명하는 것을 목적으로 한다. 방법 : 천안시 소재 제조업체의 생산직 남성 근로자 145명을 대상으로 하여 단면연구를 실시하였다. 연구 대상자들은 동일한 근무조건(4조 3교대)로 한정하였다. 직무스트레스는‘직무 만족도 설문조사(Karasek’s Job Content Questionnaire, JCQ)’를 이용하여 평가하였고, 자율신경계 기능은 심박수 변동성과 요중 카테콜아민(에피네프린, 노에피네프린, 도파민)으로 평가하였다. 시료 수집 및 심박수 변동성 측정은 자율신경계의 일주기 리듬을 고려하여 각 연구 대상자들에게 각 교대근무대별로 각각 3회 반복 측정하였다. 직무 만족도 설문조사(49문항)와 함께 인구학적 사항, 직업력, 과거병력, 흡연, 음주력 등에 대한 자기 기입식 설문조사를 시행하였다. 결과 : 직무 만족도 설문조사에 의해 평가된 직무 스트레스 수준을 직무긴장모형(job strain model)에 의한 4개 집단으로 나누었을 때 연구 대상자들은 저긴장 집단(low strain) 24명, 고긴장 집단(high strain) 32명, 수동적 집단 65명, 능동적 집단 20명으로 분포하였다. 직무긴장모형 4개 집단간의 심박 수 변동성 및 요중 카테콜아민의 유의한 차이는 없었으며, 심박수 변동성중 특히 심혈관계 질환의 주요 기전으로 제시되는 교감신경계의 활성을 나타내는 저주파 변동성도 4개 집단간에 유의한 차이는 없었다(p-value=0.71). 하지만, 직무기간을 사분위수로 나눈 후 직무 기간이 가장 짧은 군(직무기간<48.5개월, N=28)을 대상으로, 직무긴장모형의 4개 집단간의 저주파 변동성(교감신경 활성도 지시) 차이 비교를 위해 일원분산분석을 시행한 결과 집단-간(between group) 동질성 검정이 p-값 0.092의 유의확률을 나타내었다. 결론 : 자율신경계 활성도, 특히 심박수 변동성을 이용한 정량적 평가를 통해 직무 스트레스와의 연관성을 평가한 연구라는 점에서 의의를 지닌다. 제한적이긴 하지만, 근무기간이 짧은 군에서 저긴장 집단과 고긴장 집단간의 저주파 변동성의 차이를 보여 심박수 변동성이 잠재적인 생리적 지표가 될 수 있음을 시사한다.

Keywords

References

  1. 전형준, 김상섭, 성지동, 백도명. 일반인구의 심박수 변이의 결정인자들. 순환기 2001;31(1) :107-113.
  2. 하미나, 김재용, 박정선, 정호근. 3교대 근로자에서 교대근무기간과 혈압 및 심박수 변동성. 대한 산업의학회지 2001;13(2) :180-189.
  3. Carpeggiani C, Skinner JE. Coronary flow and mental stress. Experimental findings. circulation 1991;83(4 Suppl) :II90-3.
  4. Folkow B. Sympathetic nervous control of blood pressure. Role in primary hypertension. Am J Hyper-tens 1989;2(3 Pt 2) :103S-111S. https://doi.org/10.1093/ajh/2.3.103S
  5. Harenstam AB, Theorell TP. Work conditions and urinary excretion of catecholamines-a study of prison staff in Sweden. Scand J Work Environ Health 1988;14(4) :257-64. https://doi.org/10.5271/sjweh.1923
  6. Huikuri HV. Heart rate dynamics and vulnerability to ventricular tachyarrhythmias. Ann Med. 1997;29(4) :321-5. https://doi.org/10.3109/07853899708999355
  7. Karasek R, Brisson C, Kawakami N, Houtman I, Bongers P, Amick B. The Job Content questionnaire (JCQ): an instrument for internationally comparative assessments of psychosocial job characteristics. J Occup Health Psychol 1998;3 (4) :322-55. https://doi.org/10.1037/1076-8998.3.4.322
  8. Levi L. Stress and distress in response to psychosocial stimuli. Laboratory and real life studies on sympathoadrenomedullary and related reactions. Acta Med Scand Suppl 1972;528:1-166.
  9. Light KC, Koepke JP, Obrist PA, Willis PW 4th. Psychological stress induces sodium and fluid retention in men at high risk for hypertension. Science 1983;22;220(4595) :429-31.
  10. Lown B. Role of higher nervous activity in sudden cardiac death. Jpn Circ J 1990 ;54(6) :581-602. https://doi.org/10.1253/jcj.54.581
  11. Mehta D, Curwin J, Gomes JA, Fuster V. Sudden death in coronary artery disease: acute ischemia versus myocardial substrate. Circulation 1997;4;96(9) :3215-23.
  12. Pagani M, Mazzuero G, Ferrari A, Liberati D, Cerutti S, Vaitl D, Tavazzi L, Malliani A. sympathovagal interaction during mental stress. A study using spectral analysis of heart rate variability in healthy control subjects and patients with a prior myocardial infarction. Circulation. 1991;83(4 Suppl) :II43-51.
  13. Robinson CC, Kuller LH, Perper J. An epidemiologic study of sudden death at work in an industrial county, 1979-1982. Am J Epidemiol 1988; 128(4) :806-20. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.aje.a115034
  14. Schnall PL, Schwartz JE, Landsbergis PA, Warren K, Pickering TG. A longitudinal study of job strain and ambulatory blood pressure: results from a three-year follow-up. Psychosom Med 1998;60(6) :697-706. https://doi.org/10.1097/00006842-199811000-00007
  15. Siegrist J. Threat to social status and cardiovascular risk. Psychother Psychosom 1984;42(1-4) : 90-6. https://doi.org/10.1159/000287828
  16. Skinner JE. Regulation of cardiac vulnerability by the cerebral defense system. J Am Coll Cardiol 1985;5(6 Suppl) :88B-94B. https://doi.org/10.1016/S0735-1097(85)80534-9
  17. van Amelsvoort LG, Schouten EG, Maan AC, Swenne CA, Kok FJ. Occupational determinants of heart rate variability. Int Arch Occup environ Health. 2000;73(4) :255-62. https://doi.org/10.1007/s004200050425