Intervention Review

Caffeine for the prevention of injuries and errors in shift workers

  1. Katharine Ker1,*,
  2. Philip James Edwards2,
  3. Lambert M Felix2,
  4. Karen Blackhall1,
  5. Ian Roberts1

Editorial Group: Cochrane Injuries Group

Published Online: 12 MAY 2010

Assessed as up-to-date: 1 APR 2010

DOI: 10.1002/14651858.CD008508

How to Cite

Ker K, Edwards PJ, Felix LM, Blackhall K, Roberts I. Caffeine for the prevention of injuries and errors in shift workers. Cochrane Database of Systematic Reviews 2010, Issue 5. Art. No.: CD008508. DOI: 10.1002/14651858.CD008508.

Author Information

  1. 1

    London School of Hygiene & Tropical Medicine, Cochrane Injuries Group, London, UK

  2. 2

    London School of Hygiene & Tropical Medicine, Department of Epidemiology and Population Health, London, UK

*Katharine Ker, Cochrane Injuries Group, London School of Hygiene & Tropical Medicine, Room 280, North Courtyard, Keppel Street, London, WC1E 7HT, UK. katharine.ker@lshtm.ac.uk.

Publication History

  1. Publication Status: New
  2. Published Online: 12 MAY 2010

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Abstract

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Background

Sleepiness leads to a deterioration in performance and attention, and is associated with an increased risk of injury. Jet lag and shift work disorder are circadian rhythm sleep disorders which result in sleepiness and can elevate injury risk. They create a need for individuals to operate at times which are different to those dictated by their circadian rhythms. Consequently there is also a need for interventions to help ensure that these persons can do so safely. Caffeine has a potential role in promoting alertness during times of desired wakefulness in persons with jet lag or shift work disorder, however its effects on injury and error are unclear.

Objectives

To assess the effects of caffeine for preventing injuries caused by impaired alertness in persons with jet lag or shift work disorder.

Search methods

We searched the Cochrane Injuries Group Specialised Register, CENTRAL (The Cochrane Library), MEDLINE, EMBASE, PsycINFO, CINAHL, TRANSPORT (to July 2008); and PubMed databases (to April 2010). We also searched the Internet and checked reference lists of relevant papers.

Selection criteria

Randomised controlled trials investigating the effects of caffeine on injury, error or cognitive performance in people with jet lag or shift work disorder.

Data collection and analysis

Two authors independently screened search results and assessed full texts for inclusion. Data were extracted and risk of bias was assessed. Estimates of treatment effect (odds ratio and standardised mean difference (SMD)) and 95% confidence intervals (CI) were calculated and pooled using the fixed-effect model.

Main results

Thirteen trials were included. None measured an injury outcome. Two trials measured error, and the remaining trials used neuropsychological tests to assess cognitive performance. The trials assessing the impact on errors found that caffeine significantly reduced the number of errors compared to placebo. The pooled effect estimates on performance by cognitive domain suggest that, when compared to placebo, caffeine improved concept formation and reasoning (SMD -0.41; 95% CI -1.04 to 0.23), memory (SMD -1.08; 95% CI -2.07 to -0.09), orientation and attention (SMD -0.55; 95% CI -0.83 to -0.27) and perception (SMD -0.77; 95% CI -1.73 to 0.20); although there was no beneficial effect on verbal functioning and language skills (SMD 0.18; 95% CI -0.50 to 0.87). One trial comparing the effects of caffeine with a nap found that there were significantly less errors made in the caffeine group. Other trials comparing caffeine with other active interventions (for example nap, bright light, modafinil) found no significant differences. There is a high risk of bias for the adequacy of allocation concealment and presence of selective outcome reporting amongst the trials.

Authors' conclusions

Caffeine may be an effective intervention for improving performance in shift workers however, there are no trials from which we can assess its effect on injuries. The results largely originate from studies involving young participants under simulated conditions, and the extent to which the findings are generalisable to older workers and real world shift work is unclear. Based on the current evidence, there is no reason for healthy individuals who already use caffeine within recommended levels to improve their alertness to stop doing so. The assessment of the relative effects of caffeine to other potential countermeasures should be a focus of future research.

 

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Caffeine for preventing injuries and errors in shift workers

Sleepiness leads to a deterioration in performance and is associated with an increased risk of error and injury. Shift work is an major cause of sleepiness as it requires workers to be awake at times which are different to those dictated by their 'body clock'. This in turn can compromise the safety of themselves and of others - sleepiness is a risk factor for events such as traffic crashes, occupational injuries and medical errors.

The identification of interventions which can reduce the risk of error and injury is necessary to help ensure that those who are required to work through the night, can do so safely. Caffeine has been proposed as one such intervention, although how effective it is in shift workers is unknown.

For this systematic review, the authors searched for randomised controlled trials which investigated the effects of caffeine on injury, error and cognitive performance in shift workers. They found 13 trials - none of the trials looked at the effect on injury, two trials measured error, while the remaining trials used neuropsychological tests to assess cognitive performance.

The results of the trials suggest that compared to no intervention, caffeine can reduce the number of errors and improve cognitive performance in shift workers. No difference in effect was found by the trials comparing caffeine with other interventions (such as nap, bright light and modafinil). However, due to some methodological weaknesses of the trials, some caution is required when interpreting the results.

The authors of the systematic review conclude that caffeine may be an effective intervention for improving performance in shift workers however, there are no trials from which they could assess its effect on injuries. Based on the current evidence, the review authors judge that there is no reason for healthy shift workers who already use caffeine within recommended levels to improve their alertness, to stop doing so. They go on to suggest that it would be useful for further trials to be undertaken to assess the effects of caffeine against other potential countermeasures.

 

Résumé

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Caféine pour la prévention des blessures et des erreurs chez les travailleurs faisant les trois-huit

Contexte

La somnolence entraîne une baisse des performances et de l'attention, et est associée à un risque accru de blessures. Les syndromes du décalage horaire et du travail posté sont des troubles du rythme circadien qui entraînent une somnolence pouvant accroître le risque de blessures. Ce type d'organisation du travail exige des travailleurs qu'ils soient opérationnels à des heures qui ne correspondent pas à leurs rythmes circadiens. Par conséquent, des interventions sont également nécessaires pour s'assurer que ces personnes puissent travailler en toute sécurité. La caféine pourrait potentiellement être utile pour stimuler la vigilance en état de veille chez les personnes atteintes d'un syndrome du décalage horaire ou du travail posté, mais ses effets sur les blessures et les erreurs ne sont pas clairement établis.

Objectifs

Évaluer les effets de la caféine dans la prévention des blessures dues à baisse de la vigilance chez les personnes atteintes d'un syndrome du décalage horaire ou du travail posté.

Stratégie de recherche documentaire

Nous avons consulté le registre spécialisé du groupe Cochrane sur les blessures, CENTRAL (Bibliothèque Cochrane), MEDLINE, EMBASE, PsycINFO, CINAHL, TRANSPORT (jusqu'en juillet 2008) ; et PubMed (jusqu'en avril 2010). Nous avons également consulté Internet et examiné les références bibliographiques des articles pertinents.

Critères de sélection

Les essais contrôlés randomisés examinant les effets de la caféine sur les blessures, les erreurs ou les performances cognitives des personnes atteintes d'un syndrome du décalage horaire ou du travail posté.

Recueil et analyse des données

Deux auteurs ont examiné les résultats des recherches et évalué le texte intégral des études en vue de l'inclusion de manière indépendante. Les données ont été extraites et le risque de biais a été évalué. Les estimations de l'effet thérapeutique (rapport des cotes et différence moyenne standardisée (DMS)) et les intervalles de confiance (IC) à 95 % ont été calculés et combinés à l'aide d'un modèle à effets fixes.

Résultats Principaux

Treize essais ont été inclus. Aucun ne mesurait le critère de jugement des blessures. Deux essais mesuraient les erreurs, et les autres utilisaient des tests neuropsychologiques pour évaluer les performances cognitives. Les essais évaluant l'impact de l'intervention sur les erreurs rapportaient que la caféine entraînait une réduction significative du nombre d'erreurs par rapport au placebo. Les estimations combinées de l'effet sur les performances par domaine cognitif suggéraient que, par rapport au placebo, la caféine améliorait la formation de concepts et le raisonnement (DMS de -0,41 ; IC à 95 %, entre -1,04 et 0,23), la mémoire (DMS de -1,08 ; IC à 95 %, entre -2,07 et -0,09), l'orientation et l'attention (DMS de -0,55 ; IC à 95 %, entre -0,83 et -0,27) et la perception (DMS de -0,77 ; IC à 95% entre -1,73 et 0,20) ; mais qu'elle n'avait aucun effet bénéfique sur le fonctionnement verbal et les compétences linguistiques (DMS de 0,18 ; IC à 95% entre -0,50 et 0,87). Un essai comparant les effets de la caféine par rapport à une sieste observait qu'un nombre significativement inférieur d'erreurs se produisaient dans le groupe de la caféine. Les autres essais comparant la caféine à d'autres interventions actives (telles qu'une sieste, une forte luminosité ou du modafinil) ne rapportaient aucune différence significative. Il existe un risque de biais élevé lié à une assignation secrète inadéquate et à une documentation sélective des critères de jugement dans les essais.

Conclusions des auteurs

La caféine pourrait être une intervention efficace pour améliorer les performances des travailleurs faisant les trois-huit, mais aucun essai ne permet d'évaluer ses effets sur les blessures. Les résultats sont principalement issus d'études portant sur des participants jeunes dans des conditions simulées, et l'on ignore s'ils sont généralisables au cas de travailleurs plus âgés dans des conditions réelles de travail posté. Sur la base des preuves actuellement disponibles, rien ne permet de déconseiller aux individus en bonne santé qui utilisent déjà de la caféine aux doses recommandées pour améliorer leur vigilance de continuer à le faire. Les futures recherches devraient s'attacher à évaluer les effets relatifs de la caféine par rapport à d'autres mesures de prévention potentielles.

 

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Caféine pour la prévention des blessures et des erreurs chez les travailleurs faisant les trois-huit

Caféine pour la prévention des blessures et des erreurs chez les travailleurs faisant les trois-huit

La somnolence entraîne une baisse des performances et est associée à un risque accru d'erreurs et de blessures. Le travail posté (trois-huit) est une cause majeure de somnolence car il oblige les travailleurs à être éveillés à des heures qui ne correspondent pas à leur horloge biologique. Cela peut compromettre leur sécurité et celle des autres, et l'on sait que la somnolence est un facteur de risque d'événements tels que des accidents de la route, des accidents du travail et des erreurs médicales.

L'identification des interventions permettant de réduire le risque d'erreurs et de blessures est nécessaire pour garantir la sécurité des personnes tenues de travailler de nuit. Il a été suggéré que la caféine pourrait être une intervention potentiellement utile, mais son efficacité n'est pas établie chez les travailleurs faisant les trois-huit.

Dans cette revue systématique, les auteurs ont recherché des essais contrôlés randomisés examinant les effets de la caféine sur les blessures, les erreurs et les performances cognitives des travailleurs faisant les trois-huit. 13 essais ont été identifiés. Aucun n'examinait les effets de l'intervention sur les blessures, deux mesuraient les erreurs, tandis que les autres utilisaient des tests neuropsychologiques pour évaluer les performances cognitives.

Les résultats des essais suggèrent que, par rapport à l'absence d'intervention, la caféine peut réduire le nombre d'erreurs et améliorer les performances cognitives des travailleurs faisant les trois-huit. Aucune différence n'était observée en termes d'effets entre la caféine et d'autres interventions (telles qu'une sieste, une forte luminosité et du modafinil). Néanmoins, ces résultats doivent être interprétés avec précaution en raison des faiblesses méthodologiques des essais.

Les auteurs de cette revue systématique en concluent que la caféine pourrait être une intervention efficace pour améliorer les performances des travailleurs faisant les trois-huit, mais aucun essai ne permet d'évaluer ses effets sur les blessures. Sur la base des preuves actuellement disponibles, les auteurs de revue considèrent qu'il n'existe aucune raison pour que les travailleurs en bonne santé qui font les trois-huit et utilisent déjà de la caféine aux doses recommandées pour améliorer leur vigilance cessent de le faire. Les auteurs considèrent que d'autres essais seraient utiles pour évaluer les effets de la caféine par rapport à d'autres mesures de prévention potentielles.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 1st April, 2013
Traduction financée par: Pour la France : Minist�re de la Sant�. Pour le Canada : Instituts de recherche en sant� du Canada, minist�re de la Sant� du Qu�bec, Fonds de recherche de Qu�bec-Sant� et Institut national d'excellence en sant� et en services sociaux.

 

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背景

咖啡因用於預防輪班工作者工作傷害與錯誤

思睡會造成工作表現和專注力降低,且會導致工作傷害風險增加。時差及輪班工作障礙屬於晝夜節律睡眠障礙者,因而造成思睡感且提高受傷風險。人們會因要在不同於他們晝夜節律中工作,因此需要有適當介入幫助這些人安全的工作。咖啡因具有潛在的角色促進人們在有時差或輪班工作障礙時保持警覺狀態,但對於工作傷害或錯誤的效果仍然未知。

目標

評估咖啡因用於預防工作傷害的效能,因個人時差或有輪班工作障礙者的警覺狀態受損所引起。

搜尋策略

我們搜尋了the Cochrane Injuries Group Specialised Register、CENTRAL (The Cochrane Library) 、MEDLINE、EMBASE、PsycINFO、CINAHL、TRANSPORT (到2008年7月); and PubMed databases (到2010年4月) 。我們也搜尋網路及檢視參考資料中的目錄。

選擇標準

隨機對照試驗研究調查咖啡因效能對於有時差或輪班工作障礙者的工作傷害、錯誤或認知表現。

資料收集與分析

2位獨立作者分別篩選研究結果並對評估全文以進行收錄。我們擷取數據評估風險誤差。評估治療效果 (odds ratio及standardised mean difference (SMD)) ,計算95% 信賴區間 (CI) 並利用固定效果模式匯集結果。

主要結論

我們收錄了13個試驗。沒有任何試驗評估工作傷害。有2個試驗評估工作錯誤,剩下的試驗使用神經精神測驗去評估認知能力。試驗中評估對工作錯誤的影響發現比起安慰劑,咖啡因能顯著降低錯誤的數量。藉由認知層面去做匯集影響而評估的工作表現,認為和安慰劑比起來,咖啡因提升了觀念形成和判斷力 (SMD −0.41; 95% CI −1.04 to 0.23) 、記憶力 (SMD −1.08; 95% CI −2.07 to −0.09) 、方向感和專注力 (SMD −0.55; 95% CI −0.83 to −0.27) 以及領悟力 (SMD −0.77; 95% CI −1.73 to 0.20) ;但對於說話技巧和語言技能上沒有沒有顯著好處 (SMD 0.18; 95% CI −0.50 to 0.87) 。1個試驗比較咖啡因和小睡的效果,發現使用咖啡因的組別,錯誤顯著較少。其它試驗比較咖啡因和其它介入因子 (例如小睡、明亮的燈光、modafinil促醒劑) ,沒有發現其間有顯著差異。這些試驗所回報的分組隱匿及篩選結果的表現有很高風險偏差。

作者結論

咖啡因可以有效介入改善輪班工作者的工作表現,但沒有試驗可以讓我們評估其對工作傷害的效益。這些研究大部分都是以年輕的參與者為主,且是在模擬的情況下進行,這些研究的發現對於較年長、現實生活中輪班工作者的實用性仍然未知。根據現有的證據,沒有理由讓健康且正以咖啡因維持工作警覺性的工作者改變其習慣。未來的試驗應該著重於評估咖啡因比較其他潛在方式的相對效果。

翻譯人

本摘要由朱奕蓁翻譯。

此翻譯計畫由臺灣國家衛生研究院 (National Health Research Institutes, Taiwan) 統籌。

總結

咖啡因用於預防輪班工作者的工做傷害及錯誤: 思睡感會造成工作表現降低,且和受傷風險的提升有關。輪班工作是造成想睡的主要原因,因為他們必須在違背「生理時鐘」的時間保持清醒。這可能會對自身及他人的工作安全有影響─思睡感是交通事故、職業傷害及醫療疏失的風險因子之一。找出能減少錯誤及傷害風險的介入因素,可以幫助確保必須在晚上工作的人在安全的情況下工作。咖啡因已經被認為是可用的方式之一,雖然對於輪班工作者的效益如何仍然未知。在這篇系統性回顧,作者搜尋隨機試驗文獻調查咖啡因對於輪班工作者的工作傷害、工作錯誤及認知能力的影響。他們找到了13個試驗,沒有任何試驗論及咖啡因對工作傷害的影響,2個試驗評估了工作錯誤,而剩下的試驗使用神經精神測試去評估認知能力。試驗的結果認為,比起無介入情況下,使用咖啡因者是可以減少輪班工作時的工作錯誤並提升認知能力。而與其它介入方式比較,如小睡、明亮燈光及使用modafinil促醒劑,發現影響差異反而不明確。其實與試驗中使用方法上的缺失有關,因此在詮釋結果時須特別小心。評論的總結,作者認為咖啡因可能有效提升輪班工作者工作表現,然而目前沒有試驗可以評估其對工作傷害的影響力。根據現有的證據,評論的作者判定,目前沒有理由讓健康且已經在使用適量咖啡因提升工作警覺性的輪班工作者停止這麼做。接著他們也建議有需要執行進一步的試驗,評估咖啡因比較其他潛在方式的效果。

 

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Kofein za smanjivanje broja grešaka i ozljeda u smjenskih radnika

Kofein za smanjivanje broja grešaka i ozljeda u smjenskih radnika

Pospanost smanjuje radnu sposobnost i povezana je s rizikom od ozljeda i pogrešaka. Rad u smjenama glavni je uzrok pospanosti na poslu jer zbog takvoga rada radnici trebaju biti budni u vrijeme koje je drugačije od njihovoga „biološkog sata“. Zbog toga može biti ugrožena sigurnost radnika i drugih osoba – jer je pospanost rizični čimbenik za događaje kao što su prometne nesreće, ozljede na poslu i medicinske pogreške.

Istraživanje intervencija koje mogu smanjiti rizik od pogrešaka i ozljeda je nužno da bi osobe koje trebaju raditi noću mogle raditi na siguran način. Kofein je predložen kao jedna takva intervencija, iako nije poznato koliko je učinkovit kod smjenskih radnika.

U ovom Cochrane sustavnom pregledu, autori su tražili randomizirana kontrolirana ispitivanja u kojima je istražen učinak kofeina na ozljede, greške i izvođenje misaonih zadataka kod smjenskih radnika. Pronađeno je 13 studija – ni u jednoj nije istraživan učinak kofeina na ozljede, u dvjema je istraživan učinak na greške, a u ostalima su korišteni neuropsihološki testovi kako bi se procijenio učinak na misaone procese.

Rezultati istraživanja pokazuju da, u usporedbi s izostankom ikakve intervencije, kofein može smanjiti broj grešaka i poboljšati misaonu izvedbu u smjenskih radnika. Nije uočena razlika u učinku u istraživanjima koja su usporedila kofein s drugim intervencijama (kao što je kratko spavanje, jarko svjetlo i modafinil). Međutim, zbog određenih metodoloških slabosti istraživanja, određeni oprez je nužan tijekom interpretacije tih rezultata.

Autori sustavnog pregleda zaključuju da kofein može biti učinkovita intervencija za poboljšavanje radne sposobnosti u smjenskih radnika. Međutim, nisu pronađena istraživanja u kojima je analiziran učinak kofeina na ozljede. Temeljem trenutnih dokaza, autori sustavnog pregleda smatraju da nema razloga za prestanak uzimanja kofeina u smjenskih radnika koji već koriste kofein unutar preporučenih doza da bi pospješili budnost. Nadalje, također predlažu da bi bilo korisno u budućim istraživanjima usporediti učinak kofeina s drugim potencijalnim protumjerama.

Translation notes

Translated by: Croatian Branch of the Italian Cochrane Centre