Влияние эпидемии COVID-19 на здоровье студентов. Часть 2. Особенности гемодинамики, вегетативной регуляции, результатов тестов психоэмоционального состояния и переносимости стресса у студентов в зависимости от коронавирусной инфекции в анамнезе

Статья «Влияние эпидемии COVID-19 на здоровье студентов. Часть 1. Качество здоровья и образ жизни студентов технических вузов до и после эпидемии COVID-19» опубликована в №3 за 2024 год.

Мельникова Е.Д., Агапова Е.А., Новикова Т.В., Сергеев Т.В., Куропатенко М.В. Влияние эпидемии COVID-19 на здоровье студентов. Часть 1. Качество здоровья и образ жизни студентов технических вузов до и после эпидемии COVID-19. Профилактическая медицина. 2024;27(3):59-65.

Melnikova ED, Agapova EA, Novikova TV, Sergeev TV, Kuropatenko MV. Impact of the COVID-19 epidemic on students health. Part 1. Health quality and lifestyle of technical universities’ students before and after the COVID-19 epidemic. Russian Journal of Preventive Medicine. 2024;27(3):59-65. (In Russ.).

https://doi.org/10.17116/profmed20242703159

В 2020 г. по рекомендации Всемирной организации здравоохранения состояние, называемое «постковидный синдром», внесено в Международную классификацию болезней 10-го пересмотра (МКБ-10) под кодом рубрики U09.9 «Состояние после COVID-19 неуточненное» [1]. Самая многочисленная группа из всех лиц, переболевших COVID-19, — это пациенты с легкой формой инфекции.

Отдаленные последствия заболевания даже у небольшой доли лиц этой группы являются серьезной проблемой [2]. Спектр изменений в работе различных органов и систем в постковидном периоде включает соматические нарушения функционирования дыхательной, сердечно-сосудистой, нервной и иммунной систем [3], функциональные расстройства, обусловленные дисбалансом вегетативной нервной системы [4], ухудшение адаптации к физическим нагрузкам и стрессовым воздействиям [5], психоэмоциональные расстройства [6].

По сравнению с количеством исследований, проведенных на начальной стадии эпидемии COVID-19 и в первые полгода после нее, работ, посвященных долгосрочному влиянию COVID-19 на психофизиологические показатели у реконвалесцентов, значительно меньше [7]. В исследованиях 2021—2022 гг. показано, что через 1 год после перенесенного COVID-19 выявляются с высокой частотой нарушения психоэмоционального состояния, такие как тревога, депрессия и повышенная утомляемость [8, 9]. В связи с растущей в научном и медицинском сообществе обеспокоенностью по поводу отдаленных последствий перенесенной коронавирусной инфекции актуальными являются исследования по выявлению симптомов психофизиологического неблагополучия, негативно влияющих на качество повседневной жизни в долгосрочной перспективе у лиц, перенесших легкие формы COVID-19.

Многие исследователи указывают на более высокую частоту психологических нарушений у женщин: у них статистически значимо чаще отмечаются стойкая усталость, не связанная с физическими нагрузками, а также нарушения сна («невосстанавливающий сон») [10]. Эти данные подтверждаются обзором американских коллег, которые проанализировали 45 исследований, изучавших последствия COVID-19 в гендерном аспекте, и показали, что женщины по сравнению с мужчинами оказались лучше защищены в острую стадию инфекции, но больше подвержены длительному постковидному синдрому [11]. Кроме того, показано, что проявления постковидного синдрома чаще выявляются у лиц молодого возраста [12].

Таким образом, представляет интерес изучение в отдаленном периоде влияния коронавирусной инфекции, перенесенной в нетяжелой форме, на физиологические показатели здоровья, психоэмоциональное состояние и переносимость стрессирующих воздействий у лиц молодого возраста с учетом гендерных различий.

Цель исследования — выявить особенности гемодинамики, вегетативной регуляции, психоэмоционального состояния и стрессоустойчивости у лиц молодого возраста с коронавирусной инфекцией в анамнезе, перенесенной более 1,5 года назад.

Из числа студентов технических вузов Санкт-Петербурга, обследованных в 2023 г. [13], 69 человек включены в данное исследование. Все испытуемые являлись лицами молодого возраста (21,5 (20,5—22,3) года). У них проанализированы основные показатели функционирования сердечно-сосудистой системы и проведено психологическое тестирование, направленное на выявление симптомов стресса, тревожности, депрессии и психофизиологических нарушений. В зависимости от наличия или отсутствия в анамнезе перенесенной в 2020—2021 гг. коронавирусной инфекции сформировано 2 группы: 1-я группа — COVID-19(+): 36 человек (18 мужчин, 18 женщин), которые 1,5—2,5 года назад болели коронавирусной инфекцией от 1 до 3 раз; 2-я группа — COVID-19(–): 33 человека (14 мужчин, 19 женщин), отрицавших данное заболевание. На момент исследования все испытуемые были здоровы, не имели хронической соматической патологии.

Для оценки показателей деятельности сердечно-сосудистой системы использовали отечественный спироартериокардиоритмограф (САКР) Кардиотехника-САКР-И (НАО «Инкарт», Россия, РУ №ФСР 2008/01748 от 28.06.2012) [14]. В список анализируемых показателей вошли систолическое (САД) и диастолическое (ДАД) артериальное давление (АД), пульсовое давление (ПАД=САД–ДАД), среднее АД (АДср=ПАД/3+ДАД), частота сердечных сокращений (ЧСС). Изучены показатели вариабельности сердечного ритма (ВСР) (стресс-индекс (SI), стандартное отклонение NN-интервалов (SDNN), среднее квадратичное SDNN (RMSSD), измеряемые в миллисекундах, индекс вегетативного равновесия — ИВР, усл.ед.) [15]; показатели гемодинамики (ударный объем крови (УОК, л/мин), минутный объем крови (МОК, л/мин), сердечный индекс (СИ) [16]) и физиологические индексы — коэффициенты здоровья (КЗ), выносливости (КВ), эффективности кровообращения (КЭК) [17].

Для проведения психологического тестирования созданы электронные версии международно признанных тестов: шкала тревожности Спилбергера—Ханина [18]; шкала оценки выраженности психофизиологической реакции на стресс; определение совокупного уровня стресса с помощью теста В.Ю. Щербатых [19]. В ходе очного собеседования уточнялась субъективная оценка испытуемым своего психологического состояния и отношения к таким потенциально стрессирующим факторам, как учеба, работа, семейные отношения, личностная реализация, заболевание COVID-19.

Статистическая обработка данных. Применение критериев Шапиро—Уилка и Колмогорова—Смирнова с поправкой Лиллиефорса позволило отвергнуть нулевую гипотезу H₀ о нормальном распределении. Далее все статистические вычисления проводили с использованием критериев непараметрической статистики при уровне значимости α=0,05 с учетом множественных сравнений. В качестве описательной статистики приведены медианы с интерквартильным размахом: Me (Q₁—Q₃). В ряде случаев вычисляли относительный риск (RR — relative risk): RR (ДИ1—ДИ2). Определение взаимосвязи изучаемых показателей проводили с применением двустороннего точного критерия Фишера. Для проверки наличия статистически значимых различий между сравниваемыми группами применяли U-критерий Манна—Уитни. Статистический анализ проведен с использованием программы Statistica 13.0 («Statsoft Russia»).

Показатели гемодинамики и вегетативной регуляции. При рассмотрении показателей ЧСС, САД, ДАД, АДср статистически значимые различия между сравниваемыми группами не обнаружены. Значения показателей колебались в границах возрастной нормы, что говорит об отсутствии у участников исследования явных нарушений в работе системы кровообращения в отдаленном периоде после COVID-19. Аналогичные результаты об отсутствии различий по ЧСС, САД в покое в зависимости от наличия COVID-19 в анамнезе продемонстрированы в 2022 г. в работах L. Asarcikli и соавт. [4] и Н.А. Фудина и соавт. [20].

В изучаемой выборке наблюдалась неудовлетворительная адаптация сердечно-сосудистой системы к нагрузкам, оцениваемая с помощью расчетного КЗ, который у лиц обеих групп был >3,1 (граница нормы), при этом КЗ у лиц группы COVID-19(+) — 4,9 (3,2—5,7) был выше, чем у лиц группы COVID-19(–) — 3,5 (3,1—5,1), что указывает на более низкий адаптационный потенциал у студентов, переболевших коронавирусной инфекцией. Сходные результаты, демонстрирующие снижение адаптационного потенциала у студентов, переболевших COVID-19, представлены в исследовании Е.Б. Звонаревой и соавт. (2021) [21]. Изучение в 2023 г. здоровья студентов медицинских вузов позволило О.Н. Павловой и соавт. утверждать, что ухудшение адаптации связано с учебным стрессом, имевшимся в какой-то степени у всех обследованных коллегами студентов, но у переболевших COVID-19 снижение адаптации было более выраженным [22].

Ухудшение адаптации у студентов, переболевших COVID-19, Л. Цатурян и соавт. (2024) описывают, основываясь на повышении у обследованных лиц значений КЭК, что свидетельствует о напряжении механизмов адаптации, связанных с системой кровообращения, и ее выраженном утомлении [23]. Применительно к изучаемой выборке нами показано, что доли студентов с уровнем КЭК выше 3000 были сходными в обеих группах: в группе COVID-19(+) — 67%, в группе COVID-19(–) — 79%, что расходится с данными коллег, приведенными выше.

Коэффициент выносливости у 79% членов группы COVID-19(+) и у 71% — COVID-19(–) превышал значение 16, что свидетельствует об ослаблении сердечно-сосудистой системы, независимо от наличия коронавирусной инфекции в анамнезе. И.Ю. Ворониной в 2016 г. показаны сходные результаты, демонстрирующие негативное влияние учебного стресса на состояние сердечно-сосудистой системы студентов профессионального лицея в доковидном периоде [24].

В изучаемой выборке у студентов группы COVID-19(+) преобладала парасимпатическая активность, на что указывают более частые в этой группе показатели SDNN >60 мс — 29,4±7,8 и 6,9±7,4%, RR=4,26 (3,36—5,41). L. Asarcikli и соавт. (2022) также показали, что у турецких студентов в постковидном периоде преобладала парасимпатическая регуляция [4]. В то же время F. Liviero и соавт. (2024) при изучении вегетативного баланса у медицинских работников Италии через 1, 6 и 13 мес после выздоровления от COVID-19 установили, что в раннем постковидном периоде определялось повышение симпатической и снижение вагусной регуляции сердечной деятельности. Через 6 мес и более проявления постковидного синдрома у итальянских медиков сохранялись, при этом частота симпатотонии была выше у мужчин [25]. Причинами противоречивых выводов могут быть разная продолжительность постковидного периода, в течение которого осуществлялись наблюдения, а также разный половозрастной состав изучаемых выборок.

В исследуемой выборке у лиц группы COVID-19(+) систолический индекс ниже 2,5 л/мин выявлен чаще, чем у лиц группы COVID-19(–) — 27,3±7,8 и 10,3±5,7%; RR=2,64 (2,07—3,36), что говорит о более низкой эффективности кровообращения у студентов в отдаленном постковидном периоде. В группе COVID-19(+) чаще, чем в группе COVID-19(–), встречались лица, у которых значение МОК было ниже 4,5 л/мин (36,4±8,4 и 6,9±4,7%; Z=2,47, p=0,014), УОК — ниже 55 мл (48,5±8,7 и 27,6±8,3%; RR=1,8 (1,18—2,62)). На показатели МОК и УОК влияет большое количество факторов. Однако изучаемая выборка была однородной по возрасту, роду занятий (студенты), уровню здоровья и физической активности (не было профессиональных спортсменов). С большой долей вероятности можно говорить о влиянии на сниженные уровни СИ, УОК и МОК дисбаланса сердечно-сосудистой регуляции, развившегося из-за коронавирусной инфекции в анамнезе.

Коллегами получены аналогичные данные. Так, М.А. Абрамов и соавт. (2022) наблюдали снижение сердечного индекса, отражающего объем перфузионного кровотока, с первых дней острой фазы заболевания COVID-19 [26]. Н.А. Фудин и соавт. (2022) через 1 год после COVID-19 также наблюдали снижение УОК и МОК у переболевших российских студентов по сравнению со здоровыми лицами [20].

Психологическое тестирование. Анализ анкетирования показал, что 71,4±8,5% членов группы COVID-19(+) отмечают наличие в своей жизни острого стресса, 35,7±9,1% — хронического стресса, 75,0±8,2% считают, что испытывают учебный стресс. В группе COVID-19(–) данные показатели оказались примерно в 2 раза ниже и составили 36,4±14,5, 18,2±11,6 и 36,4±14,5% соответственно. Аналогичные сведения приводятся в работе E. Robinson и соавт. (2022), показавших, что наличие одного или нескольких симптомов (тревога, нарушения сна, снижение когнитивных способностей, быстрая усталость) выявляли у 50% ирландских и британских респондентов, перенесших COVID-19 более 7 мес назад [27].

При изучении результатов психологического тестирования обнаружено, что все медианы показателей, оцениваемые в баллах, у лиц группы COVID-19(+) были выше, чем у лиц группы COVID-19(–) (табл. 1).

Таблица 1. Сравнение результатов психологического тестирования участников групп COVID-19(+) и COVID-19(–)

Примечание. Здесь и в табл. 2 данные представлены в виде медианы с интерквартильным размахом Me (Q₁—Q₃).

Несмотря на то что значения медиан показателей теста Спилбергера—Ханина свидетельствуют об умеренном уровне тревожности у участников обеих групп, у лиц, переболевших коронавирусной инфекцией, в отдаленном периоде наблюдались статистически значимо более высокие уровни личностной и ситуативной тревожности и психофизиологической реакции на стресс. Результаты теста Ю.В. Щербатых показывают, что у лиц группы COVID-19(+) учебный стресс вызывает выраженное психоэмоциональное напряжение и физиологические реакции организма (>12 баллов), тогда как у лиц группы COVID-19(–) последствия учебного стресса проявляются умеренно (<12 баллов) и могут быть быстро скомпенсированы коррекцией образа жизни.

При анализе частотного распределения результатов психологического тестирования подтверждены описанные выше различия между сравниваемыми группами. У лиц группы COVID-19(+) чаще, чем у не болевших участников исследования, наблюдались средний и выше среднего (>40 баллов) уровни ситуативной и личностной тревожности, высокий уровень психофизиологической реакции на стресс (>75 баллов) (Z=2,004; p=0,045), что свидетельствует о более высоком риске постстрессовой соматизации, имелось также двукратное превышение совокупного уровня стресса, включая учебный (рис. 1).

Рис. 1. Частотное распределение в зависимости от градации набранных баллов по результатам психологических тестов.

а, б — результаты теста Спилбергера—Ханина; в — оценка психофизиологических последствий стресса; г — оценка уровня проявлений учебного стресса по тесту Ю.В. Щербатых.

В метаанализе с включением более 10 000 пациентов, отобранных из 18 опубликованных исследований, L. Premraj и соавт. (2022) показали, что наиболее распространенными симптомами после перенесенного COVID-19 среди населения Австралии, Италии и Америки являются усталость, когнитивная дисфункция (ощущение «тумана в голове», проблемы с памятью, расстройство внимания) и нарушения сна. Авторы отмечают интересную особенность: указанные симптомы были более распространены в долгосрочной перспективе (через 6 мес и более после заражения), чем при оценке в среднесрочной перспективе (3—6 мес). В итоге высказано предположение о том, что выраженность нейропсихических симптомов у переболевших коронавирусной инфекцией с течением времени увеличивается, а не уменьшается [28].

Гендерные различия. Отмеченные в литературе гендерные различия в спектре постковидных нарушений, особенно в психоэмоциональной сфере, подтверждены результатами, полученными в изучаемой выборке, однако имели ряд интересных особенностей. Так, обращают на себя внимание значения SI, статистически значимо различающиеся в зависимости от ковидного анамнеза и пола (рис. 2).

Рис. 2. Распределение значений стресс-индекса (SI) в исследуемых группах в зависимости от перенесения COVID-19 и пола.

а — у мужчин; б — у женщин.

У мужчин группы COVID-19(+) показатель SI оказался выше, чем у женщин и чем у мужчин группы COVID-19(–).

Оценка частотного распределения значений SI показала, что у мужчин отсутствовали значения SI<50, независимо от ковидного статуса. В то же время у женщин изучаемой выборки имелась противоположная направленность: у 18% женщин группы COVID-19(+) и 6% — группы COVID-19(–) отмечался низкий уровень SI (<30), что может сопровождаться торпидностью механизмов адаптации и истощением адаптационных резервов в условиях стресса.

Результаты психологического тестирования также свидетельствуют о ряде гендерных особенностей (табл. 2).

Таблица 2. Результаты психологического тестирования мужчин и женщин изучаемой выборки в зависимости от перенесения COVID-19

Примечание. r — коэффициент Спирмена; * — Z=2,03; p=0,043; ** — Z=2,09; p=0,037; *** — Z=2,46, p=0,014.

Статистически значимая корреляция (коэффициент Спирмена r) между наличием COVID-19 в анамнезе и более высокими уровнями ситуативной тревожности и психофизиологической реакции на стресс отмечалась независимо от пола. У женщин группы COVID-19(+) выявлен более высокий совокупный уровень стресса по тесту Щербатых, коррелирующий с ковидным анамнезом.

Указанные гендерные различия позволяют предполагать, что у мужчин и женщин, перенесших коронавирусную инфекцию, адаптация к ее последствиям происходит за счет преимущественной активации разных механизмов. Так, у ряда молодых мужчин, переболевших COVID-19, в отдаленном периоде (более 1,5 года) отмечается преобладание парасимпатической регуляции сердечной деятельности (более высокие значения RMSSD, более низкая ЧСС). В то же время некоторые мужчины группы COVID-19(+) имеют показатели SDNN ниже и ИВР выше, чем мужчины группы COVID-19(–) (216 (139—381) и 140 (118—179) соответственно), что свидетельствует в пользу преобладания симпатической регуляции деятельности сердца. По уровню SI видно, что даже в отдаленном постковидном периоде мужчины группы COVID-19(+) в 3 раза чаще находятся в состоянии напряжения (120<SI<240) и перенапряжения (SI>240) регуляторных систем адаптации к стрессу по сравнению с мужчинами группы COVID-19(–) (62,5±12,1 и 20,0±10,3%; Z=2,032, p=0,042). Это подтверждается и более частыми высокими значениями КВ у мужчин группы COVID-19(+) (81,3±9,8%). При этом уровень личностной тревожности у 33% мужчин группы COVID-19(+) был высоким (>45 баллов), у 10% — был сильный совокупный уровень стресса (>24 баллов по тесту Ю.В. Щербатых). Все эти данные указывают на то, что у молодых мужчин адаптация к стрессирующим воздействиям в отдаленном периоде после перенесенной коронавирусной инфекции происходит преимущественно на физическом уровне с незначительным усилением психологической реакции на ситуационные стрессовые факторы.

У женщин группы COVID-19(+) даже в отдаленном периоде после болезни в 50% случаев наблюдалась высокая ситуативная тревожность, в 70% — высокая личностная тревожность и в 78% — сильный совокупный стресс (>24 баллов по тесту Ю.В. Щербатых) по сравнению с 25% женщин с высоким уровнем личностной тревожности и высоким совокупным уровнем стресса группы COVID-19(–).

При этом у последних в 31% случаев отмечался уровень SI, свидетельствующий о напряжении и перенапряжении регуляторных систем вследствие длительного стресса (SI>120), тогда как у молодых женщин, переболевших коронавирусной инфекцией, уровень SI, превышающий 240, не обнаружен, но в 18% случаев выявлялся крайне низкий уровень (SI<30). Это может свидетельствовать в пользу выраженного истощения систем физического реагирования на стресс и ослабления механизмов адаптации к стрессовым воздействиям. При сходных показателях медиан ЧСС и АД у женщин сравниваемых групп только у переболевших коронавирусной инфекцией отмечаются высокие значения SDNN (у 29% — >80 мс) и низкие значения ИВР (у 41% — <70). Это указывает на существенное превалирование женщин с парасимпатической регуляцией в группе COVID-19(+).

Таким образом, можно говорить, что у женщин в отдаленном периоде после перенесенной коронавирусной инфекции не просто преобладала парасимпатическая регуляция, но также наблюдались ухудшение переносимости стресса, истощение систем адекватного реагирования на воздействие стрессирующих факторов и усиление психологических реакций на стресс.

Полученные результаты наглядно демонстрируют, что у лиц молодого возраста, переболевших COVID-19, последствия перенесенной коронавирусной инфекции выявляются даже спустя 1,5—2,5 года. В качестве отдаленных проявлений постковидного синдрома, по мнению авторов, следует рассматривать дисбаланс вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы, нарушения психоэмоционального статуса и ухудшение переносимости стресса. При этом выраженность и спектр указанных отклонений имеют гендерную зависимость, что дает основания предполагать активацию у молодых мужчин и женщин различных механизмов адаптации к стрессу. Учитывая типичное для большинства лиц молодого возраста отсутствие активных жалоб на незначительные изменения в состоянии здоровья, полученные результаты демонстрируют необходимость включения психофизиологического тестирования в перечень дополнительных исследований при возрастной диспансеризации. Для устранения выявленных в ходе профилактических осмотров отдаленных негативных последствий коронавирусной инфекции и успешного оздоровления реконвалесцентов COVID-19, вероятно, потребуется разработка дополнительных реабилитационных программ, учитывающих гендерные различия проявлений постковидного синдрома в отдаленном периоде.

Вклад авторов: концепция и дизайн исследования — Сергеев Т.В., Куропатенко М.В., Новикова Т.В.; сбор и обработка материала — Куропатенко М.В., Новикова Т.В., Агапова Е.А.; статистическая обработка данных — Куропатенко М.В., Новикова Т.В.; написание текста — Куропатенко М.В., Новикова Т.В., Агапова Е.А.; редактирование — Куропатенко М.В., Новикова Т.В., Агапова Е.А., Анисимова А.С., Сергеев Т.В.

Финансирование.Работа выполнена в рамках темы государственного задания ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины» (Санкт-Петербург) №123050400012-2 (FGWG-2023-0001), финансируемой Минобрнауки РФ.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Authors contribution: study design and concept — Sergeev T.V., Kuropatenko M.V., Novikova T.V.; data collection and processing — Kuropatenko M.V., Novikova T.V., Agapova E.A.; statistical analysis — Kuropatenko M.V., Novikova T.V.; text writing — Kuropatenko M.V., Novikova T.V., Agapova E.A.; scientific editing — Kuropatenko M.V., Novikova T.V., Agapova E.A., Anisimova A.S., Sergeev T.V.

Financial Support.The work was carried out within the framework of state task of the «Institute of Experimental Medicine» (Saint-Petersburg) No. 123050400012-2 (FGWG-2023-0001), funded by the Ministry of Education and Science of Russia.