Effects of non-pharmacological interventions on sleep disturbances in night workers: A systematic review and meta-analysis

Abstract

야간 근무자는 일주기 불균형으로 인하여 일반 낮 근무자에 비해 수면 장애가 심한 것으로 보고되었으며, 이는 심혈관 질환, 비만, 암, 우울증 및 비만과 같은 신체적, 정신적 건강 문제와 연관성이 있는 것으로 알려져 있다. 2007년 국제 암 연구 기관 (International Agency for Cancer)이 야간 근무를 포함하는 교대 근무가 발암 가능성이 있는 것으로 분류 한 이후, 많은 연구자들은 야간 근무자들을 대상으로 비약물적 수면 중재 효과를 조사하기 위한 임상 실험을 실시했다. 여러 비약물적 수면 중재 효과를 평가한 연구는 많음에도 불구하고 이러한 중재를 종합적으로 검토하고 효과의 크기를 분석한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 체계적 문헌고찰 및 메타분석을 통해 그 동안 축적된 야간 근무자를 대상으로 수면 장애를 해결하기 위한 비약물적 중재를 실시한 연구를 평가, 종합, 분석하여 과학적인 근거를 제시하고자 시도되었다. 본 연구의 설계, 수행, 보고의 전 단계는 중재연구에서의 메타분석 가이드라인인 PRISMA를 적용하여 확인하는 과정을 거쳤으며, 계획 단계에서 연구의 주요 질문 및 선택 기준은 PICOTS-SD를 기반으로 선정하였다. PICOTS-SD의 각 구성 요소를 나타내는 주요 개념어는 중심 주제어와 자연어를 사용하여 MEDLINE, EMBASE, CINAHL, PsychINFO 검색엔진, 수면 관련 국제 저널 및 회색 문헌을 검색하였다. 본 연구에서 문헌의 질과 잠재적 비뚤림 평가는 Cochrane Risk of Bias 도구를 활용하여 시행하였다. 선택배제 기분에 따라 총 28편의 문헌이 추출되었으며, 그 중 20 편의 문헌이 메타분석에 포함되었다. 랜덤효과모형을 이용하여 전반적인 수면 장애에 대한 비약물적 중재의 효과 크기, 수면 장애 종류에 따른 비약물적 중재의 효과 크기, 비약물적 중재 방법에 따른 효과 크기 및 직업 종류에 따른 효과 크기를 산출하였다. 메타분석 결과, 야간 근무자의 수면 장애에 대한 비약물적 중재의 효과 크기는 Hedges g -1.43 (95%CI: -2.34, -0.53)로 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 수면 장애 종류별로 분석한 결과, 근무 중 졸림 (Hedges g= -2.83, 95% CI: -4.55, -1.10), 수면의 양 (Hedges g= 0.76, 95% CI: 0.15, 1.37), 수면의 질 shift (Hedges g= -0.57, 95% CI: -0.81, -0.34)로 통계적으로 유의한 효과 크기를 나타냈다. 비약물적 중재 방법 중 빛 요법 (Hedges g= -1.62, 95% CI: -2.81, -0.43)은 통계적으로 유의한 효과 크기를 나타냈으나, 근무 중 낮잠과 행동 중재 프로그램은 통계적으로 유의한 효과를 나타내지 않았다. 직업 종류에 따른 분석 결과, 의료계에 종사하는 야근 근무자와 산업 및 제조업에 종사하는 야간 근무자에게서 비약물적 중재는 유의한 효과를 나타냈다. 본 연구의 결과는 야간 근무자의 수면 장애 완화에 비약물적 중재가 유의한 효과가 있음을 시사한다. 또한, 수면 장애 완화 효과는 의료계, 산업 및 제조업에 종사하는 야간 근무자에게 빛 요법을 적용했을 때 가장 큰 것으로 보인다. 본 연구 결과는 야간 근로자의 수면 장애 예방 및 완화에 다양한 비약물적 중재가 효과적임을 확인함으로써, 실무에서 야간 근로자를 위한 중재를 선택하고 실행하는 데 객관적은 증거를 제공할 수 있을 것이다.

Sleep disturbances are notorious among night workers and remain as a popular target of research. Various adverse physiological and psychological problems in night workers are associated with sleep disturbances caused by chronic exposure to circadian misalignment. In 2007, the International Agency for Research on Cancer classified shift work including night work as a probable human carcinogen. Since then, researchers have conducted trials to investigate effects of various interventions in mitigating sleep problems. Although many have evaluated different sleep-mediating methods, there is a lack of study that summarizes currently existing interventions applicable to night workers and provides a pooled effect size of the interventions. Therefore, the primary objective of this systematic review and meta-analysis was to critically review and synthesize exiting literature on the impact of non-pharmacological interventions implemented among night workers in mitigating and decreasing sleep disturbances. A systematic review was performed following the PRISMA reporting guideline. The leading study question and the selection criteria were developed using PICOTS-SD framework. MeSH terms, EMTREE terms, CINAHL headings and keywords representing each component of PICOTS-SD were selected to conduct a rigorous literature search using MEDLINE, EMBASE, CINAHL Plus with Full Text, PsycINFO databases, internationally renowned journals and grey literature. Cochrane Risk of Bias tool was used to evaluate study quality and to identify potential risk of biases. Of the 3,093 retrieved articles, 28 met our inclusion and exclusion criteria. Of these, 20 were included in the meta-analysis. We identified 6 non-pharmacological interventional methods: controlled light exposure, short-wavelength light protection, strategic naps, shift schedule modification, behavioral training and aromatherapy. Overall, non-pharmacological interventions had a significantly therapeutic effect on sleep disturbances in night workers compared to the control group who did not receive any treatment (Hedges g= -1.43, 95% CI: -2.34, -0.53). The interventions showed significant effects on reducing sleepiness on-shift (Hedges g= -2.83, 95% CI: -4.55, -1.10), increasing sleep length off-shift (Hedges g= 0.76, 95% CI: 0.15, 1.37) and sleep quality off-shift (Hedges g= -0.57, 95% CI: -0.81, -0.34) with medium to large effect sizes. Subgroup analysis based on the intervention types showed controlled light exposure to have a significant effect on reducing sleep disturbances (Hedges g= -1.62, 95% CI: -2.81, -0.43). However, the effects of strategic naps and behavioral training were not significant. Non-pharmacological interventions showed a significant effect in night workers engaged in healthcare industries (Hedges g= -1.28; 95% CI -2.48 to -0.07) and industrial or manufacturing industries (Hedges g= -2.74; 95% CI -4.65 to -0.83). The findings of the current study suggest non-pharmacological interventions to be favorable in mitigating sleep disturbances in night workers, with greatest impact apparent for sleepiness on-shift. The effect seems to be greatest when using the controlled light exposure intervention on night workers engaged in healthcare, industrial and manufacturing occupations. Our findings provide an objective and supporting evidence to incorporate various non-pharmacological interventions in improving sleep health among night workers. We also suggest further research to identify potential modifying factors and to establish optimal combination of strategies best suitable for real-world night work setting.