Shift work and sleep : a study investigating the agreement between subjective and objective assessed sleep, and the association between variation in rotating shifts and sleep among nurses

Abstract

Background: The modern society is dependent on shift workers for 24-hour services. Shift work is associated with a number of different negative health outcomes, most evidently the disruption of sleep. Sleep disturbance is also associated with negative physical and psychological outcomes. The assessment of sleep in epidemiological studies have largely been restricted to self-reported sleep duration. Actigraphy has the potential to become an objective, pragmatic and cost-worthy assessment of sleep, but its agreement with subjective assessment of sleep in the field setting is not well characterized, especially within shift working populations.

Aims: To investigate the agreement between subjective and objective measured sleep parameters among shift working nurses, and to investigate the association between variation, expressed as mean absolute variation in rotating shift work and sleep.

Method: Participants were recruited from a larger cross sectional field study meant for investigating shift work, sleep and pain. 91 nurses, with a mean age of 38, wore an ankle-actigraph and used an electronic diary for a period of 28 days. By using an electronic diary and ankle-placed actigraphy, the agreement between subjective and objective measured sleep parameters were characterized by using Bland-Altman plot. Variation in shift work were tested in linear regression models for association with sleep parameters.

Results: We found that the mean difference from self-reports to actigraphy was -4 minutes for wake after sleep onset, -12 minutes for total sleep time and -4 for number of awakenings with increasing discrepancy with higher number of awakenings. The mean difference from self-reports to actigraphy was -11% for sleep efficiency, it had fair agreement when considering good sleepers, but poorer agreement for lower sleep efficiency. The variation in shift work, expressed as an aggregated mean absolute deviation, was unable to predict any of the sleep parameters.

Conclusion: The agreement between subjective and objective measured sleep parameters differed depending on the sleep parameter in question. The general trend was that diary reported measures was lower than actigraphy measures. The mean absolute deviation as an aggregated measure for variation in shift work was unable to predict any sleep parameters. Implications for future studies are discussed.

Bakgrunn: Det moderne 24 timers samfunnet er avhengig av skiftarbeidere for døgntilgjengelige tjenester. Skiftarbeid er assosiert med en rekke negative helseutfall, spesielt plager knyttet til søvnvansker. Søvnvansker er også assosiert med somatiske sykdommer og mentale lidelser. Selv-rapportert søvnlengde er et ofte benyttet søvnmål i epidemiologiske studier. Med aktigrafi har det blitt mulig å måle søvn i større feltstudier på en objektiv og kostnadseffektiv måte. Det er mangel på studier som har undersøkt påliteligheten til aktigrafi i feltstudier med de relevante søvnmålene, og overenstemmelse mellom objektive og subjektive søvnmål er ikke tilstrekkelig karakterisert i ulike populasjoner. Formål: Hensikten med denne studien var å undersøke overenstemmelsen mellom flere objektive og subjektive søvnmål hos en gruppe skiftarbeidende sykepleiere. Studien har også undersøkt om gjennomsnittlig absolutt deviasjon, som et uttrykk for variasjon i skiftarbeid, kan predikere noen av søvnmålene. Metode: Forsøkspersoner ble rekruttert fra en større feltstudie ved Statens arbeidsmiljøinstitutt som undersøkte skiftarbeid, søvn og smerte. 91 sykepleiere med en gjennomsnittsalder på 38, gikk med aktigraf i en periode på 28 dager. Ved bruk av elektronisk dagbok og ankelmontert aktigrafi ble overenstemmelse mellom subjektive og objektive mål på søvn undersøkt ved å benytte Bland-Altman plot. Variasjonen i skiftarbeid ble testet i lineære regresjonsmodeller for assosiasjon til de ulike søvnmålene. Resultater: Vi fant en gjennomsnittlig forskjell fra selvrapporter til aktigrafi på -4 minutter for våkentid etter søvnstart, -12 minutter for total søvntid og -4 for antall oppvåkninger med økt diskrepans desto høyere antall oppvåkninger. Den gjennomsnittlige forskjellen fra selvrapporter til aktigrafi var -11% for søvneffektiviteten, den hadde rimelig overenstemmelse ved høy søvneffektivitet, men var dårligere for lavere søvneffektivitet. Variasjon i skiftarbeid, uttrykt med gjennomsnittlig absolutt deviasjon, kunne ikke predikere noen av søvnparameterne. Konklusjon: Studien konkluderer med at overenstemmelsen mellom subjektive og objektive søvnmål avhenger av det anliggende søvnmålet. Den gjennomgående trenden er at selvrapporterte målinger underestimerer søvnmålene sammenlignet med aktigrafi målingene. Gjennomsnittlig absolutt deviasjon, som utrykk for variasjon i skiftarbeid, kunne i predikere søvnmålene. Implikasjoner for videre studier er drøftet.