Влияние эпидемии COVID-19 на здоровье студентов. Часть 1. Качество здоровья и образ жизни студентов технических вузов до и после эпидемии COVID-19

В марте 2020 г. в России были введены ограничения, вызванные распространением инфекции COVID-19. В период пандемии во всех странах длительно действовала домашняя изоляция, которая отразилась на здоровье населения. Этот период принято называть локдауном. Особенностью влияния локдауна на человека является комплексное негативное воздействие психологических и физических стрессирующих факторов, приводящих к психосоматическим и функциональным нарушениям здоровья.

Студенты — социальная группа, объединенная возрастными границами (17—25 лет) и отличающаяся интенсивностью умственного труда в процессе обучения, образом жизни и менталитетом [1, 2]. Данный возрастной период является завершающим этапом становления, на который приходится стабилизация процессов созревания организма [3, 4]. Для прогнозирования здоровья нации особенно важна оценка состояния здоровья молодежи, что закреплено в Постановлении Правительства Российской Федерации от 29.12.01 №916 «Об общероссийской системе мониторинга состояния физического здоровья населения, физического развития детей, подростков и молодежи» [5].

В данной статье рассматриваются последствия изоляции у студентов технических вузов Санкт-Петербурга, приводятся результаты сравнения этих данных с данными, полученными в схожих исследованиях в нашей стране и в мире.

Цель исследования — оценить влияние перенесенного COVID-19 и противоэпидемических ограничений в период пандемии на качество здоровья и образ жизни студентов технических вузов Санкт-Петербурга.

В 2018—2023 гг. проведено когортное исследование в репрезентативной выборке студентов преимущественно старших курсов Санкт-Петербургских технических вузов. Первоначально в исследуемую когорту включены все студенты, выразившие желание участвовать в испытаниях. Затем, после проведения первичного опроса в дистанционном формате, применены критерии исключения: появление в последние 2 нед катаральных симптомов или наличие контактов с больными острой респираторной вирусной инфекцией (ОРВИ), включая коронавирусную инфекцию, а также наличие у студента хронических заболеваний в стадии обострения.

Для анализа данных в динамике выделены четыре временных периода, для каждого вычислены средние показатели. Границы выделенных периодов определены в соответствии со строгостью режима изоляции и других противоэпидемических ограничительных мер, установленных законодательно [6, 7]. Первый период — доковидный (2018—2019 гг.), второй период — локдаун, когда ограничительные меры были максимально строгими, а позже — умеренно строгими (2020—2021 гг.). Постковидный период условно разделен на ранний (2022 г.) и поздний (2023 г.) периоды постлокдауна. В зависимости от периода, в котором человек находился под наблюдением, сформированы 4 группы (Гр):

— Гр-1: 64 студента в возрасте 22,2±2,6 года, включенные в исследование в период до пандемии коронавирусной инфекции COVID-19 — с 01.01.18 по 16.03.20;

— Гр-2: 39 студентов в возрасте 22,1±2,6 года, прошедших обследование в период локдауна с 17.03.20 по 31.12.21;

— Гр-3: 93 студента в возрасте 21,8±2,1 года, включенных в исследование в период раннего постлокдауна с 01.01.22 по 31.12.22;

— Гр-4: 38 студентов в возрасте 21,4±1,1 года, обследованных в период позднего постлокдауна с 01.01.23 по 31.05.23.

Неравномерная численность сравниваемых групп связана с ограничением возможности очного участия в исследовании в период локдауна. Из 234 участников 44% (102) составляли юноши и 56% (132) — девушки. Сравнение по полу не выявило статистически значимых гендерных различий ни в одной из выделенных групп, а также среди лиц, болевших и не болевших COVID-19 в 2020—2023 гг., поэтому дальнейший анализ проведен без деления по полу и возрасту.

Все члены выборки, включенные в исследование после применения критериев исключения, заполняли анкеты об образе жизни и состоянии здоровья. Студентов осматривал врач и измерял у них индивидуальные показатели, которые подробнее описаны в следующем разделе.

Характер распределения проверяли с помощью критериев Шапиро—Уилка и Колмогорова—Смирнова с поправкой Лиллиефорса. Большинство показателей в выборке не имели нормального распределения, поэтому для сравнения между группами применялись непараметрические статистические критерии — χ² с поправкой Йетса, критерии Вилкоксона (W), Краскела—Уоллиса (Z) при уровне значимости α=0,05. В ряде случаев вычисляли относительный риск (relative risk, RR). Для характеристики выборки использовали описательные статистики: расчет средних значений и стандартной ошибки среднего (M±SD), значение медианы и квартилей — Me (Q₁; Q₂).

Выполнено сравнение результатов с данными отечественной и зарубежной литературы. Поиск осуществлялся в базах eLibrary, GoogleScholar, PubMed/Medline, Scopus по словам: «локдаун», «постлокдаун», «карантин», «COVID-19», «постковидный синдром», «образ жизни», «здоровье» на 01.06.23.

С марта 2020 г. по май 2023 г. 36% (84) испытуемых перенесли инфекцию COVID-19, причем в 44% (37) случаев диагноз подтвержден положительными результатами тестирования с помощью полимеразной цепной реакции, а в остальных случаях устанавливался врачом по клинической картине. У 9% лиц, перенесших COVID-19, наблюдался кашель, у 13% — насморк; у 47% — нарушения обоняния, у 27% — нарушения вкуса; а у 4% заболевших — пневмония. Амбулаторное лечение получали 82% (69) человек; 18% (15) были госпитализированы, однако тяжесть течения инфекции не превышала среднюю, реанимационные мероприятия не требовались.

У студентов Гр-2, переболевших COVID-19, заболевание ОРВИ с частотой выше 2 раз в год отмечалось в 2 раза чаще (32%), чем у не болевших COVID-19 (12%), что говорит о снижении у них иммунитета.

В 2019 г. 14% респондентов отметили у себя наличие хронической усталости, в 2021 г. — 8%. В раннем постковидном периоде (2022 г.) этот показатель составлял 31%, однако уже в 2023 г. на хроническую усталость жаловались только 5% студентов, что в 4 раза реже, чем в предыдущий год (χ²=4,46; p=0,035; RR=4,3 [3,8—4,9]). Информацию собирали путем опроса согласно субъективным ощущениям. Вероятно, до локдауна студенты уставали от учебной нагрузки в очной форме, в период изоляции имели возможность больше отдыхать и восстанавливать силы в индивидуальном режиме. Возвращение к обычному режиму учебы вызвало затруднения.

Здоровый образ жизни в России принят как приоритетное направление, его аспектами являются увеличение интереса к спорту и правильному режиму питания, снижение потребления табака и алкоголя [8]. Анализ результатов анкетирования студентов продемонстрировал изменения показателей, характеризующих образ жизни (рис. 1—3 в таблице на цв. вклейке).

Таблица. Сравнение показателей образа жизни студентов в доковидном периоде, в периоде локдауна, в раннем и позднем постковидных периодах

Неуклонно увеличивалось время, проводимое студентами перед экранами электронных устройств (так называемое «экранное время», screen time). Если в 2019 г. менее 4 ч в сутки проводили перед мониторами 27% студентов, то к 2022 г. этот показатель сократился в 2 раза. В то же время частота длительного, более 6 ч в сутки, нахождения перед мониторами компьютеров, планшетов и мобильных телефонов к 2023 г. возросла в 1,7 раз по сравнению с данными участников Гр-1 в доковидном периоде (рис. 1; таблица).

Аналогично в исследовании, выполненном в Санкт-Петербурге (2022 г.), получены данные, подтверждающие увеличение экранного времени [9]. В статье K. Papageorgiou и соавт. (2023 г.) показано, что в Греции в период локдауна время ежедневного пребывания перед экраном у 74% студентов составляло более 6 ч в сутки [10]. В исследовании, проведенном среди населения Италии, высказано предположение о развитии зависимостей в период локдауна, в том числе зависимости от информационно-развлекательных электронных устройств — «гаджетов» [11].

В постковидном периоде наблюдался постепенный сдвиг к более позднему времени подъема утром и отхода ко сну вечером. Так, в 2023 г. позднее время вставания (после 10 ч утра) (рис. 2; см. таблицу) у студентов отмечено в 3 раза чаще, а более поздний отход ко сну (в период 23:00—1:00 ч) в 2022 г. — в 1,5 раза чаще, чем в 2019 г. (рис. 3; см. таблицу).

В зарубежных исследованиях получены сходные результаты. Так, в ряде работ утверждается, что из-за локдауна у людей наблюдались нарушения сна, стали более поздними время отхода ко сну и время вставания. Причинами называют изменение графика работы, уменьшение воздействия естественного света, снижение физической активности, стресс [11, 12]. Исследования, проведенные в Южной Корее (2021), показали, что использование социальных сетей приводило к более позднему засыпанию студентов [13].

В то же время в период после COVID-19 изменилось отношение к регулярной физической нагрузке. В раннем постковидном периоде число студентов, делающих утреннюю зарядку, по сравнению с периодом до пандемии, возросло почти в 3 раза (2019 г. — 9% (6); 2021 г. — 23% (9); 2022 г. — 26% (24); χ²=5,6; p=0,018), и в 5 раз — в позднем постковидном периоде (2023 г. — 50% (19); (χ²=19,1; p<0,001). Статистически значимо увеличилось число студентов, регулярно посещающих спортивные секции, тренировочные залы и фитнес-клубы (в 2019 г. — 36%; в 2021 г. — 44%; в 2022 г. — 65%; в 2023 г. — 74%). Можно утверждать, что в 2023 г. в изучаемой выборке студентов выявлен общероссийский уровень частоты занятий спортом, который, согласно данным официальной статистики, в 2017 г. составлял 77% [14].

Данные литературы, касающиеся изменений в динамике физической активности населения, различаются в зависимости от продолжительности исследования и от того, между какими периодами проводится сравнение. Во многих работах отмечено снижение физической активности в период локдауна среди населения разных стран [11, 15, 16]. Некоторые исследователи дополнительно указывают на перераспределение видов спортивных занятий во время локдауна с выраженным превалированием занятий в домашних условиях [10]. Объединяет все изученные отечественные и зарубежные исследования констатация закономерного снижения физической активности населения в период локдауна. Реже встречаются работы, анализирующие эту группу показателей в более позднем постковидном периоде. Результаты исследования ученых из Казани указывают на значительно возросший интерес студентов к занятиям физической культурой после периода самоизоляции [17].

Наряду с анализом физической активности населения в масштабах государства актуальна статистика потребления табачных изделий и продукции, содержащей алкоголь [18].

В 2021 г. по сравнению с 2019 г. на 15% возросло число некурящих студентов, соответственно, соотношение курящих и некурящих выросло с 1,8 до 3,9 (рис. 4, а на цв. вклейке). В 2022 г. число курящих вновь увеличилось и к 2023 г. практически восстановилось на доковидном уровне — около 40%.

Рис. 4. Сведения о статусе курения.

RR=2,26 [1,78—2,86]. а — соотношение частоты некурящих и курящих; б — различные виды курительных смесей и средств.

Обращает на себя внимание перераспределение видов курения, наблюдаемое в 2023 г. Если в 2019 г. применение классических сигарет и использование электронных средств доставки никотина и кальянных смесей встречались со сходной частотой около 20%, то в 2023 г. это соотношение составило около 10 и 30% (рис. 4, б на цв. вклейке).

Изменилась и частота курения, причем ее колебания по годам носили такой же характер, что и предыдущие показатели: курение с частотой более 1 раза в неделю снизилось в период локдауна в 5 раз, но в 2023 г. даже превысило исходные значения (рис. 5).

Рис. 5. Характеристика частоты курения.

На вопрос об употреблении алкогольсодержащих напитков, включая пиво и сидр, в 2019 г. положительно ответили 25% студентов, в 2021 г. — 26%, в 2022 г. — 50%, а в 2023 г. — 42%. Энергетические напитки употребляли в 2019 г. 23% студентов, в 2021 г. — 20%, причем в 2022 г. в 3 раза реже, чем в 2023 г. (11 и 34%; χ²=5,728; p=0,017). Во время локдауна отмечалось снижение употребления членами изучаемой выборки алкогольсодержащих напитков и энергетиков, а также курения, что, возможно, объясняется повышенным контролем со стороны семьи в период домашней изоляции. При этом в 2021—2023 гг. наблюдалось более частое употребление алкогольсодержащих напитков студентами Гр-2, Гр-3, Гр-4, перенесшими COVID-19, по сравнению с аналогичным показателем среди неболевших студентов: их соотношение составило в 2021 г. — 1,2, в 2022 г. — 1,2, в 2023 г. — 2,4. Такая динамика может найти объяснение в изменениях качества здоровья и самочувствия среди студентов болевших и не болевших COVID-19.

У всех студентов сравниваемых групп измеряли рост, массу тела, ширину плеч спереди и сзади, обхваты грудной клетки, талии, бедер и запястья ведущей руки. На основе данных параметров рассчитывали такие показатели, как индекс массы тела (ИМТ) Ника Трефетена, индекс распределения жировой ткани в теле, проводилась оценка сутулости, по распределению индекса Пинье оценивалась частота различных конституциональных типов.

В 2021 г. отмечалось увеличение в 1,5 раза числа студентов с избыточной массой тела и ожирением по сравнению с 2019 г., однако в 2023 г. этот показатель вернулся к исходному уровню (рис. 6).

Рис. 6. Индекс массы тела по Н. Трефетену в динамике по годам.

Данные изменения могут быть связаны с тем, что во время локдауна, несмотря на возросший интерес к физическим упражнениям, молодые люди были вынуждены чаще вести сидячий образ жизни, у них возросло экранное время, была лимитирована возможность заниматься интенсивными видами спорта. Возможно, дополнительным фактором послужило неправильное питание, более частые «перекусы» дома (из-за скуки, эмоционального переедания, стресса), что продемонстрировано во многих исследованиях [15, 16, 19—21].

В раннем постковидном периоде отмечалось нарастание числа студентов с сутулостью, при которой плечевой индекс был менее 90 усл. ед. (2019 г. — 17% (11); 2022 г. — 33% (31), но в 2023 г. наметилась тенденция к восстановлению (сутулость у 24%). Эти данные согласуются с результатами, полученными в Греции [10], которые показали несоблюдение эргономичной позы во время дистанционного обучения и увеличение боли в опорно-двигательном аппарате. Однако после снятия ограничений наблюдалось снижение скелетно-мышечных симптомов.

В положении сидя с помощью двух тонометров проводилось трехкратное измерение систолического (САД) и диастолического (ДАД) артериального давления одновременно на двух руках с подсчетом частоты сердечных сокращений (ЧСС) в ударах в минуту (уд/мин) и частоты дыхания в количестве полных дыхательных циклов в минуту (дц/мин).

Сравнение средних значений физиологических показателей, представленных медианами и квартилями, выявило постепенное снижение уровня АД в период от 2019 г. к 2023 г., причем как САД, так и ДАД (рис. 7, а, б). ЧСС и частота дыхания после нарастания в 2021 г. восстановились к 2022 г. и вновь возросли в 2023 г. (рис. 7, в, г).

Рис. 7. Физиологические показатели.

а — САД — систолическое артериальное давление; б — ДАД — диастолическое артериальное давление; в — ЧСС — частота сердечных сокращений; г— ЧД — частота дыхания.

В исследовании, проведенном в Нижнем Новгороде, сделан вывод о статистически значимом снижении уровней САД, ДАД и ЧСС у студентов во время изоляции [22]. Полученные в нашем исследовании результаты схожи с результатами нижегородских коллег, однако вызывают ряд вопросов о причинах данного явления, для ответа на которые требуются дальнейшие исследования.

Имелись различия между группами в зависимости от преобладающего тонуса вегетативной нервной системы, оцененного по значению вегетативного индекса Кердо: ВИК = (1 — ДАД/ЧСС) · 100 [23] (рис. 8). Чистые формы симпатикотонии (СТТ) и ваготонии (ВГТ) встречаются редко, однако для симпатотоников характерны учащенный пульс и повышенный уровень АД; у ваготоников, как правило, преобладают замедленный пульс и сниженный уровень АД.

Рис. 8. Сравнение частоты лиц с разными типами симпато-вагусного баланса, оцененного с помощью вегетативного индекса Кердо.

1 — χ2=4,2; p=0,04; RR=1,9 [1,6—2,3]; 2 — χ2=8,4; p=0,004; RR=2,2 [1,3—3,8].

В 2019 г. наблюдалось 42% (27) нормотоников (см. рис. 8), соотношение симпато- и ваготоников составило 0,42 (рис. 9), что типично для лиц молодого возраста [24]. В 2022 г. наблюдалось снижение лиц с ВГТ и нарастание лиц с СТТ, а коэффициент СТТ/ВГТ составил 1,82. Уже в 2023 г. коэффициент СТТ/ВГТ снизился до уровня 2021 г., и можно считать, что к периоду позднего постлокдауна показатели вегетативной регуляции постепенно приходят в норму. Нарушение баланса регуляторных механизмов может быть вызвано стрессом, психоэмоциональным напряжением [25], малоподвижным образом жизни в период изоляции.

Рис. 9. Соотношение симпатикотонии/ваготонии в группах симпатотоников и ваготоников.

В течение 2020—2023 гг. отмечен умеренный рост значений длительности задержки дыхания при проведении дыхательных проб с задержкой дыхания на высоте вдоха (проба Штанге) и на максимальном выдохе (проба Генчи) у студентов исследуемых групп (рис. 10). Интересен тот факт, что их нарастание в большей степени наблюдается у студентов, перенесших коронавирусную инфекцию.

Рис. 10. Показатели дыхательных проб.

а — проба Штанге (на максимальном вдохе; W=3,58; p=0,06); б — проба Генчи (на максимальном выдохе; W=4,28; p=0,042).

Следует отметить, что, по данным российского исследования 2020 г. [26], среднее значение для проб Штанге у студентов составило 57 с, для проб Генчи — 33 с. Нормой в рассматриваемом возрасте для проб Штанге является значение не менее 50 с, для проб Генчи — не менее 25 с.

Для сравнения изучены результаты исследований с функциональными пробами, дающими информацию о рефлекторной регуляции кардиореспираторной системы. Длительность задержки дыхания зависит от нескольких факторов, но основным из них является чувствительность периферического хеморефлекса [27]. Дыхательные пробы используют для оценки состояния кислород-транспортной системы и «реципиентности» мышечной ткани, оцениваются степень толерантности к гипоксии, функциональные возможности и резервы организма [26].

L. Messineo и соавт. анализировали данные дыхательных проб у следующих лиц: госпитализированных с COVID-19 пациентов с благоприятным (быстрое выздоровление) и неблагоприятным (ИВЛ, реанимация) течением заболевания в сравнении с контрольной группой здоровых добровольцев. Пациенты с неблагоприятным течением COVID-19 могли дольше задерживать дыхание на вдохе (51,8±12,7 с) по сравнению с «благополучными» пациентами (41,8±14,2 с), но при этом у здоровых добровольцев задержка дыхания составила 53,0±20,3 с [28]. Такие парадоксальные результаты авторы объясняют дефицитом дыхательного контроля вследствие сниженной хемочувствительности.

У студентов изучаемой выборки, переболевших COVID-19 в легкой и средней формах, продолжительность задержки дыхания оказалась выше, чем у не болевших COVID-19 — это оригинальный результат, который не встречается в доступных источниках литературы. Указанный факт невозможно объяснить возрастанием популярности спорта и увеличением физической активности к 2023 г. [29]. Вероятно, коронавирусная инфекция оказывает прямое или опосредованное влияние на чувствительность хеморецепторов к гипоксии даже при нетяжелых формах заболевания, но это предположение также должно быть проверено в дальнейших исследованиях.

В положении стоя участники исследования выполняли динамометрию ведущей руки отечественными кистевыми динамометрами ДК-50 и ДК-100. Результат в деканьютонах пересчитывали в килограммы и вычисляли силовой индекс в% относительно массы тела. Выявлена тенденция к его нарастанию в динамике от 2021 к 2023 г.: в 2021 г. медиана и квартили составили 43 (40; 59)%, в 2022 г. — 48 (40; 59)%, в 2023 г. — 51 (39; 54)%. Это можно расценивать как признак восстановления соотношения жировой и мышечной тканей, что подтверждается колебаниями ИМТ.

По данным литературы, показатели динамометрии и силовой индекс снижаются одновременно с увеличением жировой ткани в структуре тела [30]. Во время локдауна снизилась физическая активность, которая в позднем постлокдауне восстановилась и, соответственно, снизилось число лиц с избыточной массой тела, а силовой индекс стал возрастать.

Многие выявленные изменения по своей направленности и соотношениям в динамике совпадают с данными, представленными в отечественных и зарубежных публикациях. Оригинальность полученных результатов состоит в том, что особенности образа жизни студентов, физиологические, антропометрические и функциональные показатели, индексы и пробы оценивались в динамике в четырех периодах: до локдауна (2019 г.), во время него (2020 — начало 2021 г.), а также в раннем (2022 г.) и позднем (2023 г.) периодах постлокдауна.

Такие показатели образа жизни студентов, как экранное время, режим сна и бодрствования, ухудшились в рассматриваемом периоде наблюдения, и к 2023 г. не имели тенденций к улучшению. Снижение употребления табака, энергетических напитков и алкоголя, наблюдаемое во время домашней изоляции, в периоде постлокдауна сменилось нарастанием этих показателей. При этом участились употребление слабоалкогольных напитков, таких как сидр и пиво, а также курение кальяна и вейпов. Нарастание частоты вредных привычек после снятия ограничений, связанных с COVID-19, в целом можно рассматривать как следствие увеличения совокупного стрессового воздействия факторов на психоэмоциональное состояние студентов, и затруднения с компенсацией этой нагрузки. Данный аспект свидетельствует о необходимости дальнейшего мониторинга и более детального анализа.

Введение ограничительных мер в период локдауна прямо пропорционально коррелирует с увеличением в выборке лиц, делающих зарядку по утрам и посещающих спортивные залы. Эти позитивные изменения в образе жизни студентов подтверждаются устойчивым нарастанием значений силового индекса. Ряд антропометрических показателей (индекс массы тела, плечевой индекс) и показателей здоровья (наличие хронической усталости) ухудшались в период локдауна или сразу после него, но к 2023 г. наблюдалось их постепенное восстановление до значений, характерных для доковидного периода.

На основе анализа изменений функциональных показателей и проб в динамике можно утверждать, что локдаун повлиял на регуляторные механизмы кардиореспираторной системы. Уровни артериального давления (диастолического и систолического) уменьшились, а частота сердечных сокращений и частота дыхания в 2021 г. нарастали, но затем снизились. Тонус вегетативной нервной системы (индекс Кердо) в 2022 г. сильно возрос (в 4,3 раза), а в 2023 г. снизился. Таким образом, в раннем постковидном периоде наблюдалось увеличение числа студентов с проявлениями ваготонии с последующим восстановлением соотношения ваготонии и симпатикотонии, типичного для здоровых лиц молодого возраста. В целом, функциональные показатели в 2023 г. имели тенденцию к улучшению.

Интересны результаты дыхательных проб с задержкой дыхания на максимальном вдохе и на выдохе. Наблюдается возрастание времени задержек дыхания в динамике с 2021 по 2023 г., причем у переболевших COVID-19 эти показатели выше, что позволяет сделать предварительный вывод об изменении чувствительности к гипоксии у лиц, перенесших коронавирусную инфекцию, и проверить это дополнительно.

В исследовании продемонстрированы разнонаправленные изменения показателей, характеризующих образ жизни и качество здоровья студентов в раннем и позднем периодах постлокдауна, которые в дальнейшем необходимо проанализировать с точки зрения теории стресса и адаптации.

Участие авторов: концепция и дизайн исследования — Т.В. Сергеев, Е.Д. Мельникова, М.В. Куропатенко; сбор и обработка материала — Е.Д. Мельникова, Т.В. Новикова, Е.А. Агапова, М.В. Куропатенко; статистический анализ данных — Т.В. Новикова, М.В. Куропатенко; написание текста — Е.Д. Мельникова, М.В. Куропатенко; редактирование — Т.В. Сергеев, Е.А. Агапова, М.В. Куропатенко.

Работа выполнена в рамках темы государственного задания ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины» Минобрнауки России (г.Санкт-Петербург) №АААА-А19-119022290064-2 (шифр 0557-2019-0012) и №122020300239-8 (шифр FGWG-2022-0006), финансируемых Минобрнауки России.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.