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Validation of the concept of allostatic load in a working context


Noll, Alexander Wolfgang. Validation of the concept of allostatic load in a working context. 2002, University of Zurich, Faculty of Arts.

Abstract

In den Neunziger Jahren entwickelte McEwen ein neues biologisches Modell, um den kumulativen Einfluss von sozialem Status, Einkommen, Bildung, Arbeits- und Lebensbedingungen, Lebensstil, gesundheitsbezogenem Verhalten und stressvollen Lebensereignissen auf die physische und psychische Gesundheit zu konzeptualisieren und zu erfassen (McEwen and Stellar 1993; McEwen 1998; McEwen 1998). In Anlehnung an Sterling und Eyer (Sterling 1988) nannte McEwen die letztendliche Belastung, die der Gesundheit aufgebuerdet wird, "Allostatic Load". Dieses neue Konzept, das die Auswirkungen psychosozialer Faktoren auf Krankheitsprozesse erfasst, ist seither fuer aeltere Leute in den MacArthur Studies on Successful Aging validiert worden (Seeman, Singer et al. 1997; Seeman, McEwen et al. 2001). Ist dieses Modell jedoch auch valide fuer eine juengere arbeitende Population? Die vorliegende Dissertation fasst zur Klaerung dieser Fragestellung die Literatur zu allen Komponenten des Allostatic Load Modells zusammen. Diese Komponenten umfassen biologische Mediatoren (Glucocorticoide, DHEA und Katecholamine), beteiligte physiologische Systeme (kardiovaskulaeres System, Gehirn und Immunsystem), fruehe Lebenserfahrungen und Entwicklungbedingungen, psychosoziale Faktoren (Typ A Persoenlichkeit/Feindseligkeit, Depression und Angst, Arbeitscharakteristika und "wahrgenommenen Stress") und gesundheitsbezogene Verhaltensweisen (Alkoholkonsum, Rauchen und physische Aktivitaet). Auf der Basis dieser Literatur werden Hypothesen generiert, um die Validitaet des Allostatic Load Modells im Arbeitsplatzkontext zu testen. Das Zentrum dieser Dissertation bilden zwei Studien, die dazu dienen verschiedene vom Modell implizierte Hypothesen zu testen. Im Mittelpunkt der Untersuchungen steht dabei die Rolle psychosozialer Faktoren innerhalb des Modells. Die erste Studie diente dazu den Zusammenhang zwischen psychosozialen Faktoren und Allostatic Load in einer Stichprobe von 537 Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen mittleren Alters in einem Flugzeugwerk zu erforschen. Eine Hauptkomponentenanalyse foerderte die Faktoren "Soziale Unterstuetzung am Arbeitsplatz", "Aufgabencharakteristika", "Wahrgenommenes Wohlbefinden", sowie einige biologische Gesundheitsfaktoren erster Ordnung, die zusammen den Faktor zweiter Ordnung "Biologischer Gesundheitsstatus" konstituieren, zutage. Die drei psychosozialen Faktoren "Wahrgenommenes Wohlbefinden" (beta = 0.23), "Soziale Unterstuetzung am Arbeitsplatz" (beta = 0.24) und "Aufgabencharakteristika"(beta = -0.19) erklaerten 12% der Varianz in dem Faktor zweiter Ordnung "Biologischer Gesundheitsstatus" und 2% der Varianz in einem vereinfachten Allostatic Load Summenscore. Die Studie zeigt, dass wahrgenommener Distress physiologische Reaktionen hervorrufen kann, die eine Relevanz fuer negative Gesundheitsfolgen haben. Ferner weisen die Ergebnisse der Studie darauf hin, dass das Allostatic Load Modell ueber einen einfachen Summenscore hinaus erweitert werden sollte. Die zweite Studie zielte darauf ab zu klaeren, ob psychosoziale Bedingungen am Arbeitsplatz ihren Einfluss auf koronare Herzerkrankungen unabhaengig oder ueber ihren Einfluss auf das Gesundheitsverhalten ausueben. In einer Querschnittuntersuchung wurden die drei psychosozialen Faktoren "Aufgabencharakteristika", "Soziale Unterstuetzung am Arbeitsplatz" und "Wahrgenommenes Wohlbefinden" in eine Regression eingefuehrt, um die Werte von 403 gesunden Industriearbeitern in den Gesundheitsverhaltensweisen Alkoholkonsum, Rauchen und physische Aktivitaet vorherzusagen. Nach der Kontrolle fuer die Variablen Alter, Geschlecht, Status, mittlerer Blutdruck, LDL/HDL-Verhaeltnis und HbA1c war der Faktor "Aufgabencharakteristika" maessig assoziiert mit der durchschnittlichen Anzahl taeglich gerauchter Zigaretten und der Faktor "Wahrgenommenes Wohlbefinden" war leicht assoziiert mit physischer Aktivitaet. "Soziale Unterstuetzung am Arbeitsplatz" zeigte keine signifikante Assoziation mit einem der drei Gesundheitsverhaltensweisen. Die Zusammenhaenge zwischen den psychosozialen Faktoren und den Gesundheitsverhaltensweisen waren somit insgesamt allensfalls maessig. Unsere Daten unterstuetzen die Vermutung, dass psychosoziale Faktoren ihren Einfluss auf kardiovaskulaere Erkrankungen groesstenteils unabhaengig vom Gesundheitsverhalten ausueben. Zusammenfassend laesst sich sagen, dass die erste Studie dieser Dissertation einen hypothetisierten Zusammenhang des Allostatic Load Modells belegt, wohingegen die zweite Studie einen anderen hypothetisierten Zusammenhang nicht belegen konnte. Betrachtet man beide Studien, sowie die gesamte Literatur zum Konzept Allostatic Load, so kann das Allostatic Load Modell sehr viele Ergebnisse erklaeren, die im Zusammenhang mit der Frage stehen, wie Arbeitsbedingungen, Lebensbedingungen und sozio-oekonomische Bedingungen Gesundheit und Krankheit beeinflussen. Laut McEwen und seinen Mitarbeitern ist dies das Hauptziel des Allostatic Load Modells (McEwen and Seeman 1999). Deshalb gebuehrt dem Model eine legitime Funktion in dem Gebiet, das traditionell als "Stress" bezeichnet wird. Die Pauschalitaet des Models fuehrt jedoch zu sehr vagen Vorhersagen. Der groesste Wert des Models fuer die klinische Anwendung soll die Erfassung von Allostatic Load als Indikator fuer negative Gesundheitsfolgen sein. Demgemaess koennte das Model hilfreich sein, um die Belastung zu diagnostizieren, die der Koerper bereits aufgrund stressvoller Ereignisse akkumuliert hat. Wie die erste Studie gezeigt hat scheint das genaue Was und Wie bei der Erfassung von Allostatic Load die entscheidende Rolle fuer die Validitaet des Konzeptes zu spielen.

In the 1990s, McEwen developed a new biological framework in which he conceptualised and measured the cumulative impact of social status, income, education, working and living environments, lifestyle, health related behaviours, and stressful life experiences on physical and mental health (McEwen and Stellar 1993; McEwen 1998; McEwen 1998). With reference to Sterling and Eyer (Sterling 1988), McEwen called the final burden that is put on a person's health, "allostatic load". This new concept to assess the effects of psychosocial factors on disease processes has since been validated for elderly people in the MacArthur Studies on Successful Aging (Seeman, Singer et al. 1997; Seeman, McEwen et al. 2001). But is this model also valid in the context of a younger working population? The present thesis reviews the literature for all components of the model of allostatic load including biological mediators (glucocorticoids, DHEA and catecholamines), affected physiological systems (the cardiovascular system, the brain and the immune system), early life experience and development, psychosocial factors (type A/hostility, depression and anxiety, work characteristics and "perceived stress") and health-related behavior (alcohol consumption, smoking and physical activity). On this basis, hypotheses are generated to test the validity of the allostatic load model in a working context. The focus of this thesis is on two studies, which were designed to test several hypotheses that the model implies. The central issue of these investigations is the role of psychosocial factors within this model. The first study set out to establish the link between psychosocial variables and allostatic load in a middle-aged working population. The study population comprised 537 randomly selected employees of an airplane manufacturing plant. Principal component analysis yielded the psychosocial factors "social support at work", "task properties", and "perceived well-being", as well as several first-order health factors, constituting a second-order factor "biological health status". The three psychosocial factors well-being (beta = 0.23), social support at work (beta = 0.24), and task properties (beta = - 0.19) explained 12% of the variance in "biological health status" and 2% of the variance in a simplified allostatic load summary score. The study shows that perceived distress may elicit physiological responses relevant to adverse health outcomes, and it emphasizes the need for an extension of the allostatic load concept beyond a simplified summary score. The second study aimed at elucidating whether psychosocial conditions at work exert their influence on coronary artery disease (CAD) independently or by modifying health behavior. In a cross- sectional study, we used three major psychosocial factors, namely "task properties", "social support at work" and "subjective well-being" in regression analyses to predict scores in the lifestyle variables smoking, alcohol intake and physical activity in 403 healthy industrial employees. Controlling for age, sex, job status, mean blood pressure, LDL/HDL ratio and levels of HbA1c, "task properties" was modestly associated with the average number of cigarettes smoked per day, while "subjective well- being" was modestly associated with physical activity. "Social support" showed no significant association with any of the three lifestyle variables. The relations between the psychosocial and the lifestyle variables were modest at best. Our data support the notion that the psychosocial variables may exert their cardiovascular threat mostly independently from the health behavior. In conclusion, the first study of this thesis could confirm a pathway hypothesized by the allostatic load model, while the second study could not confirm another hypothesized pathway. Regarding both studies as well as all reviewed evidence belonging to the scope of the framework of allostatic load, the allostatic load model is very well able to explain a wide variety of results around the question, how working environments, living environments, and socio-economic conditions affect health or disease. According to McEwen and colleagues, this is the major goal of the allostatic load concept (McEwen and Seeman 1999). Therefore, the model has to be granted a legitimate function within the area traditionally termed as "stress" research. However, its generality makes the model quite vague in its predictive qualities. The main value of the model for clinical implications is supposed to be the assessment of allostatic load as a predictor for adverse health outcomes. Thus, it might be useful as a framework to diagnose the burden the body has already accumulated due to stressful events. But as the first study has shown, exactly the "what" and "how" of this measurement seems to be crucial for the validity of the whole concept.

Abstract

In den Neunziger Jahren entwickelte McEwen ein neues biologisches Modell, um den kumulativen Einfluss von sozialem Status, Einkommen, Bildung, Arbeits- und Lebensbedingungen, Lebensstil, gesundheitsbezogenem Verhalten und stressvollen Lebensereignissen auf die physische und psychische Gesundheit zu konzeptualisieren und zu erfassen (McEwen and Stellar 1993; McEwen 1998; McEwen 1998). In Anlehnung an Sterling und Eyer (Sterling 1988) nannte McEwen die letztendliche Belastung, die der Gesundheit aufgebuerdet wird, "Allostatic Load". Dieses neue Konzept, das die Auswirkungen psychosozialer Faktoren auf Krankheitsprozesse erfasst, ist seither fuer aeltere Leute in den MacArthur Studies on Successful Aging validiert worden (Seeman, Singer et al. 1997; Seeman, McEwen et al. 2001). Ist dieses Modell jedoch auch valide fuer eine juengere arbeitende Population? Die vorliegende Dissertation fasst zur Klaerung dieser Fragestellung die Literatur zu allen Komponenten des Allostatic Load Modells zusammen. Diese Komponenten umfassen biologische Mediatoren (Glucocorticoide, DHEA und Katecholamine), beteiligte physiologische Systeme (kardiovaskulaeres System, Gehirn und Immunsystem), fruehe Lebenserfahrungen und Entwicklungbedingungen, psychosoziale Faktoren (Typ A Persoenlichkeit/Feindseligkeit, Depression und Angst, Arbeitscharakteristika und "wahrgenommenen Stress") und gesundheitsbezogene Verhaltensweisen (Alkoholkonsum, Rauchen und physische Aktivitaet). Auf der Basis dieser Literatur werden Hypothesen generiert, um die Validitaet des Allostatic Load Modells im Arbeitsplatzkontext zu testen. Das Zentrum dieser Dissertation bilden zwei Studien, die dazu dienen verschiedene vom Modell implizierte Hypothesen zu testen. Im Mittelpunkt der Untersuchungen steht dabei die Rolle psychosozialer Faktoren innerhalb des Modells. Die erste Studie diente dazu den Zusammenhang zwischen psychosozialen Faktoren und Allostatic Load in einer Stichprobe von 537 Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen mittleren Alters in einem Flugzeugwerk zu erforschen. Eine Hauptkomponentenanalyse foerderte die Faktoren "Soziale Unterstuetzung am Arbeitsplatz", "Aufgabencharakteristika", "Wahrgenommenes Wohlbefinden", sowie einige biologische Gesundheitsfaktoren erster Ordnung, die zusammen den Faktor zweiter Ordnung "Biologischer Gesundheitsstatus" konstituieren, zutage. Die drei psychosozialen Faktoren "Wahrgenommenes Wohlbefinden" (beta = 0.23), "Soziale Unterstuetzung am Arbeitsplatz" (beta = 0.24) und "Aufgabencharakteristika"(beta = -0.19) erklaerten 12% der Varianz in dem Faktor zweiter Ordnung "Biologischer Gesundheitsstatus" und 2% der Varianz in einem vereinfachten Allostatic Load Summenscore. Die Studie zeigt, dass wahrgenommener Distress physiologische Reaktionen hervorrufen kann, die eine Relevanz fuer negative Gesundheitsfolgen haben. Ferner weisen die Ergebnisse der Studie darauf hin, dass das Allostatic Load Modell ueber einen einfachen Summenscore hinaus erweitert werden sollte. Die zweite Studie zielte darauf ab zu klaeren, ob psychosoziale Bedingungen am Arbeitsplatz ihren Einfluss auf koronare Herzerkrankungen unabhaengig oder ueber ihren Einfluss auf das Gesundheitsverhalten ausueben. In einer Querschnittuntersuchung wurden die drei psychosozialen Faktoren "Aufgabencharakteristika", "Soziale Unterstuetzung am Arbeitsplatz" und "Wahrgenommenes Wohlbefinden" in eine Regression eingefuehrt, um die Werte von 403 gesunden Industriearbeitern in den Gesundheitsverhaltensweisen Alkoholkonsum, Rauchen und physische Aktivitaet vorherzusagen. Nach der Kontrolle fuer die Variablen Alter, Geschlecht, Status, mittlerer Blutdruck, LDL/HDL-Verhaeltnis und HbA1c war der Faktor "Aufgabencharakteristika" maessig assoziiert mit der durchschnittlichen Anzahl taeglich gerauchter Zigaretten und der Faktor "Wahrgenommenes Wohlbefinden" war leicht assoziiert mit physischer Aktivitaet. "Soziale Unterstuetzung am Arbeitsplatz" zeigte keine signifikante Assoziation mit einem der drei Gesundheitsverhaltensweisen. Die Zusammenhaenge zwischen den psychosozialen Faktoren und den Gesundheitsverhaltensweisen waren somit insgesamt allensfalls maessig. Unsere Daten unterstuetzen die Vermutung, dass psychosoziale Faktoren ihren Einfluss auf kardiovaskulaere Erkrankungen groesstenteils unabhaengig vom Gesundheitsverhalten ausueben. Zusammenfassend laesst sich sagen, dass die erste Studie dieser Dissertation einen hypothetisierten Zusammenhang des Allostatic Load Modells belegt, wohingegen die zweite Studie einen anderen hypothetisierten Zusammenhang nicht belegen konnte. Betrachtet man beide Studien, sowie die gesamte Literatur zum Konzept Allostatic Load, so kann das Allostatic Load Modell sehr viele Ergebnisse erklaeren, die im Zusammenhang mit der Frage stehen, wie Arbeitsbedingungen, Lebensbedingungen und sozio-oekonomische Bedingungen Gesundheit und Krankheit beeinflussen. Laut McEwen und seinen Mitarbeitern ist dies das Hauptziel des Allostatic Load Modells (McEwen and Seeman 1999). Deshalb gebuehrt dem Model eine legitime Funktion in dem Gebiet, das traditionell als "Stress" bezeichnet wird. Die Pauschalitaet des Models fuehrt jedoch zu sehr vagen Vorhersagen. Der groesste Wert des Models fuer die klinische Anwendung soll die Erfassung von Allostatic Load als Indikator fuer negative Gesundheitsfolgen sein. Demgemaess koennte das Model hilfreich sein, um die Belastung zu diagnostizieren, die der Koerper bereits aufgrund stressvoller Ereignisse akkumuliert hat. Wie die erste Studie gezeigt hat scheint das genaue Was und Wie bei der Erfassung von Allostatic Load die entscheidende Rolle fuer die Validitaet des Konzeptes zu spielen.

In the 1990s, McEwen developed a new biological framework in which he conceptualised and measured the cumulative impact of social status, income, education, working and living environments, lifestyle, health related behaviours, and stressful life experiences on physical and mental health (McEwen and Stellar 1993; McEwen 1998; McEwen 1998). With reference to Sterling and Eyer (Sterling 1988), McEwen called the final burden that is put on a person's health, "allostatic load". This new concept to assess the effects of psychosocial factors on disease processes has since been validated for elderly people in the MacArthur Studies on Successful Aging (Seeman, Singer et al. 1997; Seeman, McEwen et al. 2001). But is this model also valid in the context of a younger working population? The present thesis reviews the literature for all components of the model of allostatic load including biological mediators (glucocorticoids, DHEA and catecholamines), affected physiological systems (the cardiovascular system, the brain and the immune system), early life experience and development, psychosocial factors (type A/hostility, depression and anxiety, work characteristics and "perceived stress") and health-related behavior (alcohol consumption, smoking and physical activity). On this basis, hypotheses are generated to test the validity of the allostatic load model in a working context. The focus of this thesis is on two studies, which were designed to test several hypotheses that the model implies. The central issue of these investigations is the role of psychosocial factors within this model. The first study set out to establish the link between psychosocial variables and allostatic load in a middle-aged working population. The study population comprised 537 randomly selected employees of an airplane manufacturing plant. Principal component analysis yielded the psychosocial factors "social support at work", "task properties", and "perceived well-being", as well as several first-order health factors, constituting a second-order factor "biological health status". The three psychosocial factors well-being (beta = 0.23), social support at work (beta = 0.24), and task properties (beta = - 0.19) explained 12% of the variance in "biological health status" and 2% of the variance in a simplified allostatic load summary score. The study shows that perceived distress may elicit physiological responses relevant to adverse health outcomes, and it emphasizes the need for an extension of the allostatic load concept beyond a simplified summary score. The second study aimed at elucidating whether psychosocial conditions at work exert their influence on coronary artery disease (CAD) independently or by modifying health behavior. In a cross- sectional study, we used three major psychosocial factors, namely "task properties", "social support at work" and "subjective well-being" in regression analyses to predict scores in the lifestyle variables smoking, alcohol intake and physical activity in 403 healthy industrial employees. Controlling for age, sex, job status, mean blood pressure, LDL/HDL ratio and levels of HbA1c, "task properties" was modestly associated with the average number of cigarettes smoked per day, while "subjective well- being" was modestly associated with physical activity. "Social support" showed no significant association with any of the three lifestyle variables. The relations between the psychosocial and the lifestyle variables were modest at best. Our data support the notion that the psychosocial variables may exert their cardiovascular threat mostly independently from the health behavior. In conclusion, the first study of this thesis could confirm a pathway hypothesized by the allostatic load model, while the second study could not confirm another hypothesized pathway. Regarding both studies as well as all reviewed evidence belonging to the scope of the framework of allostatic load, the allostatic load model is very well able to explain a wide variety of results around the question, how working environments, living environments, and socio-economic conditions affect health or disease. According to McEwen and colleagues, this is the major goal of the allostatic load concept (McEwen and Seeman 1999). Therefore, the model has to be granted a legitimate function within the area traditionally termed as "stress" research. However, its generality makes the model quite vague in its predictive qualities. The main value of the model for clinical implications is supposed to be the assessment of allostatic load as a predictor for adverse health outcomes. Thus, it might be useful as a framework to diagnose the burden the body has already accumulated due to stressful events. But as the first study has shown, exactly the "what" and "how" of this measurement seems to be crucial for the validity of the whole concept.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Ehlert Ulrike
Communities & Collections:UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:Unspecified
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2002
Deposited On:02 May 2019 13:44
Last Modified:07 Apr 2020 07:15
Number of Pages:139
OA Status:Green
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/primo-explore/fulldisplay?docid=ebi01_prod004615363&context=L&vid=ZAD&search_scope=default_scope&tab=default_tab&lang=de_DE (Library Catalogue)

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