INTERSYSTEM INTERRELATIONS OF FUNCTIONAL PARAMETERS AND PSYCHOSOCIAL CHARACTERISTICS OF STUDENTS OF MEDICAL UNIVERSITY IN THE NORTH

Full Text

На современном этапе развития общества, в связи с негативными тенденциями в состоянии здоровья обучающихся, на первый план выходит проблема сохранения и восстановления физических и психологических ресурсов организма молодых людей в образовательном пространстве высшего учебного заведения [1]. Интенсификация учебного процесса, сопровождаемая ростом умственных нагрузок и уровня психоэмоционального стресса, приводит к развитию напряжения механизмов вегетативной регуляции сердечной деятельности [12, 14]. У молодых людей регистрируются показатели артериального давления, не соответствующие возрастным нормам [17, 19, 20, 21, 23]. Отсутствие или систематическое нарушение режима дня, особенно в сочетании с измененным фотопериодом, приводит к формированию десин-хроноза параметров гемодинамики [10, 13], влияет на состояние центральной нервной системы [4, 15]. Отмечено снижение качества жизни учащейся молодежи [10, 16, 22]. В условиях выраженного ухудшения функционального статуса обучающихся встает вопрос о средствах и способах нормализации состояния организма студентов, действенных и доступных в условиях образовательного процесса высшей школы. Исходя из этого, целью исследования было обоснование возможности коррекции функционального состояния студентов в образовательной среде через формирование навыков адаптивного поведения в стрессе и повышение субъективной оценки качества жизни. Методы Исследовали показатели вариабельности ритма сердца (ВРС), суточной организации гемодинамики, функционального состояния центральной нервной системы (ЦНС), самооценки качества жизни (КЖ), обусловленного состоянием здоровья, совладающего со стрессом поведения (копинга) у студентов Ханты-Мансийской государственной медицинской академии (ХМГМА). Данные получены в весенний сезон 2015 года. В исследовании участвовали добровольцы: 35 юношей и 61 девушка, студенты младших курсов лечебного факультета, всего 96 человек (средний возраст (18,8 ± 1,0) года) (здесь M ± SD). Для исследования параметров ВРС применили пульсоксиметр «ЭЛОКС-01» [11]; функциональное состояние ЦНС определяли при помощи компьютерной методики «Экспресс-диагностика работоспособности и функционального состояния человека» [9]; временную организацию гемодинамики исследовали в ходе суточного мониторирования частоты сердечных сокращений (ЧСС) и артериального давления [8]. Обусловленное состоянием здоровья КЖ оценивали по опроснику SF-36 [3, 24]; для исследования совла-дающего со стрессом поведения применили опросник «Копинг-поведение в стрессовых ситуациях» [7]. В ходе математического анализа ритма сердца были определены статистические параметры: RRNN (мс), SDNN (мс), RMSSD (мс), Moda (мс), АMо (%); DX (мс). При спектральном анализе ВРС оценили спектральные компоненты: высокочастотный (HF, мс2), низкочастотный (LF, мс2), очень низкочастотный (VLF, мс2), суммарную мощность спектра во всех диапазонах (TP, мс2). По компонентам простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР) по левой (лр) и правой (пр) руке оценивали: М - латентный период ПЗМР; ФУС - функциональный уровень нервной системы; УР - устойчивость нервной реакции; УФВ - уровень функциональных возможностей сформированной функциональной системы. По результатам суточного мониторирования определили мезоры систолического артериального давления (САД, мм рт. ст.), диастолического артериального давления (ДАД, мм рт. ст.), частоты сердечных сокращений (ЧСС, уд./мин.). Неспецифический (общий) опросник SF-36 включает 36 вопросов. Они группируются в 8 шкал, характеризующих качество жизни, обусловленное состоянием здоровья, в течение месяца перед обследованием [3, 24]. Четыре шкалы характеризуют физический компонент: физическое функционирование (PF); ролевое функционирование, обусловленное физическим состоянием (RP); интенсивность боли (BP); общее состояние здоровья (GH), другие четыре шкалы - психологический компонент: жизненную активность (VT); социальное функционирование (SF); ролевое функционирование, обусловленное эмоциональным состоянием (RE); психическое (ментальное) здоровье (MH). Показатели шкал варьируют от 0 (максимальное ограничение жизнедеятельности) до 100 баллов (наибольшее благополучие). Опросник «Копинг-поведение в стрессовых ситуациях» измеряет три стиля копинга по 48 утверждениям: проблемноориентированный копинг (ПОК) (16 пунктов), эмоционально-ориентированный копинг (ЭОК) (16 пунктов), копинг, ориентированный на избегание (КОИ) (16 пунктов). Варианты ответов: никогда (1 балл), редко (2 балла), иногда (3 балла), часто (4 балла), очень часто (5 баллов) [7]. Исследование проводили в межсессионный период. Критерием исключения из исследования служили диагностированные заболевания сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной систем, острые заболевания. Критериями включения в исследование были: добровольное согласие, проживание на территории Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО) - Югры, принадлежность к первой/второй группам здоровья (согласно медицинской карте). Исследование проводилось в соответствии с этическими принципами, изложенными в Хельсинкской декларации 1964 года и последующих поправках к ней. Тип исследования: одномоментное (поперечное). Способ создания выборки - нерандомизированный. Результаты исследования были подвергнуты статистическому анализу с использованием программы Statistica 8.0 и Excel 2013. Критический уровень значимости (p) принимался равным 0,05 [6]. Для определения взаимосвязей между двумя подмноже 30 Экология человека 2018.07 Экологическая физиология ствами признаков: физиологическими показателями (подмножество L), с одной стороны, и значениями шкал опросника SF-36 и показателями опросника, измеряющего выбор стилей копинг-поведения (подмножество R), - с другой, применили каноническую корреляцию. Данные подвергли преобразованию Бокса-Кокса, для соблюдения требования нормального распределения. В подмножество L вошли переменные: VAR1 = мезор САД; VAR2 = мезор ДАД; VAR3 = мезор ЧСС; VAR4 = RRNN; VAR5 = SDNN; VAR6 = RMSSD; VAR7 = Moda; VAR8 = AMo; VAR9 = DX; VAR10 = 'VLF, мс2'; VARn = 'LF, мс2'; VAR12 = 'HF, мс2'; VAR13 = 'TP, мс2'; VAR14 = Млр; VAR15 = ФУСлр; VAR16 = УРлр; VAR17 = УФВлр; VAR18 = Мпр; VAR19 = ФУСпр; VAR20 = УРпр; VAR21 = УФВпр; в подмножество R включили показатели VAR22 = PF; VAR23 = RP; VAR24 = BP; VAR25 = GH; VAR26 = VT; VAR27 = SF; VAR28 = RE; VAR29 = MH; VAR30 = ПОК; VAR31 = ЭОК; VAR32 = КОИ. Максимальный коэффициент корреляции, полученный при построении линейных комбинаций переменных подмножеств, - это первый канонический коэффициент, линейные комбинации - первые канонические переменные [5, 18]. Линейные комбинации, которые некоррелиро-ваны с первыми, формируют второй канонический коэффициент корреляции, и т. д. Часть переменных подмножества L была изъята для усиления связей. Корреляции для изъятых величин определяли методом главных компонент. Элементы правого подмножества оцифровали по критерию максимума суммы квадратов канонических коэффициентов корреляции с левым подмножеством при наложенном ограничении сохранения порядка числовых кодов [2]. Результаты Анализировали данные смешанной по полу выборки (n = 96), так как после преобразования данных по методу Бокса-Кокса существенных отличий на диаграммах рассеяния в группах студентов мужского и женского пола не обнаружили. Описали структуру канонических корней; статистически значимы первый (R1 = 0,75; р < 0,001) и второй (R2 = 0,72; р = 0,004) канонические корни. Это говорит о тесной линейной корреляции между физиологическими (подмножество L) и психосоциальными (подмножество R) характеристиками. Анализ факторных нагрузок переменных подмножества L по первому и второму каноническим корням демонстрировал значимые корреляции средней силы. По каноническому Корню 1 статистически значимые факторные нагрузки определили для показателей: мезора САД и мезора ЧСС, среди параметров ВРС: RRNN, SDNN, RMSSD, 'LF, мс2', среди характеристик функционального состояния ЦНС - ФУСпр (табл. 1). По каноническому Корню 2 значимы были факторные нагрузки следующих параметров: мезор ЧСС, SDNN, RMSSD, 'HF, мс2', определенных по левой руке М, ФУС и УР, по правой руке ФУС и УР (табл. 2). Таблица 1 Значимые факторные нагрузки левого подмножества первого канонического корня у студентов ХМГМА (n = 96) Переменные, L Корень 1 VAR, мезор САД 0,372 VAR3 мезор ЧСС -0,413 VAR4 RRNN 0,492 var5 SDNN 0,311 VaRr RMSSD 0,399 VAR,, 'LF, мс2' 0,415 VAR,9 ФУСпр 0,337 Таблица 2 Значимые факторные нагрузки левого подмножества второго канонического корня у студентов ХМГМА (n = 96) Переменные, L Корень 2 VAR, мезор ЧСС 0,396 var5 SDNN -0,321 VARr RMSSD -0,402 var12 'HF, мс2' -0,432 VAR14 Млр -0,469 VAR15 ФУСлр 0,419 VAR16 УРлр 0,428 VAR 19 ФУСпр 0,426 VAR,0 УРпр 0,441 Среди подмножества психосоциальных характеристик статистически значимые факторные нагрузки по каноническому Корню 1 определили для величин шкал PF и RE, по каноническому Корню 2 - для показателей шкалы RE и трех стилей копинг-по-ведения (табл. 3). Таблица 3 Факторные нагрузки правого подмножества первых двух канонических корней у студентов ХМГМА (n = 96) Переменные, R Корень 1 Корень 2 VAR22 PF 0,637 -0,084 VAR28 RE -0,455 -0,407 VAR„0 ПОК -0,069 0,438 VAR31 ЭОК -0,036 0,504 var32 КОИ 0,009 0,558 Примечание. Статистически значимые коэффициенты корреляции обозначены жирным шрифтом. Построены корреляционные плеяды канонического Корня 1, демонстрирующие взаимозависимости между определяемыми показателями функционирования сердечно-сосудистой и нервной систем, состоянием вегетативной регуляции, с одной стороны, и самооценкой качества жизни по шкалам PF и RE - с другой (рис. 1). Корреляционные плеяды канонического Корня 2 характеризуют взаимозависимости между показателями функционального состояния ЦНС, парасимпатической активностью, мезором ЧСС среди показателей подмножества L и уровнем развития трех стилей копинга и самооценкой КЖ по шкале RE из подмножества R (рис. 2). 31 Экологическая физиология Экология человека 2018.07 Рис. 1. Корреляционные плеяды канонического Корня 1 Рис. 2. Корреляционные плеяды канонического Корня 2 Обсуждение результатов Исследовали взаимозависимости между критериями физиологического состояния и характеристиками биосоциального функционирования студентов северного медицинского вуза. После преобразования данных по методу Бокса-Кокса существенные отличия на диаграммах рассеяния между показателями студентов мужского и женского пола отсутствовали, поэтому анализировали показатели смешанной по полу выборки (n = 96). После извлечения избыточных переменных левое подмножество включало: VAR1 = мезор САД, VAR2 = мезор ДАД, VAR3 = мезор ЧСС, VAR4 = RRNN, VAR5 = SDNN, VAR = RMSSD, VAR10 = 'VLF мс2', VARn = 'LF мс2', VAR12 = 'HF, мс2', VAR14 = Млр, VAR15 = ФУСлр, VAR16 = УРлр, VAR19 = ФУСпр, VAR20 = УРпр. Применение парных корреляций по Пирсону (R) позволило описать структуру канонических корней. Статистически значимыми оказались первый (R1 = 0,75; р < 0,001) и второй (R2 = 0,72; р = 0,004) канонические корни. Таким образом, обнаружили тесную линейную корреляцию между физиологическими показателями (подмножество L) и психосоциальными характеристиками (подмножество R). Согласно величинам канонических коэффициентов, изменение латентного фактора L1 в большей мере влияет на мезор ЧСС (ß = 0,006), статистические параметры ВРС (RRNN, ß = 0,165; SDNN, ß = - 0,152), абсолютную мощность низкочастотного компонента спектра (ß = 0,168), мезор САД - сердечный компонент артериального давления (ß = 0,186). Изменения латентного фактора L2 в основном находят отражение в показателях функционального состояния ЦНС: функциональном уровне нервной системы, характеризующем активность нервных процессов (ФУСлр, ß = 0,122; ФУСпр, ß = -0,008) и устойчивости нервной реакции, отражающей стабильность компонентов ПЗМР (УРпр, ß = 0,167; УРлр, ß = 0,027), а также в компоненте статистического анализа ВРС - SDNN (ß = 0,069). В структуре Корня 1 правого подмножества существенный канонический коэффициент со знаком «минус» определили для переменной RE (ß = -0,200), то есть этот показатель растет при снижении латентного фактора Rr Самооценка по шкале «ролевое функционирование, обусловленное эмоциональным состоянием», демонстрирует степень ограничения повседневного ролевого функционирования респондента эмоциональным дискомфортом [3, 24]. По Корню 2 правого подмножества наиболее низкие положительные счета несли показатели выбора неадаптивных эмоционально-ориентированного стиля (ß = 0,221) и копинга, ориентированного на избегание (ß = 0,206), и когнитивного проблемно-ориентированного стиля (ß = 0,141), то есть изменения латентного фактора R2 и показателей выбора копинга однонаправлены. Динамика латентного фактора R2 и переменной RE разнонаправлена (ß = -0,159). Анализ факторных нагрузок переменных подмножества L по статистически значимым каноническим корням показал наличие значимых корреляций средней силы (см. табл. 1, 2). По Корню 1 в порядке возрастания значимые связи определили для переменных: SDNN (r = 0,311), ФУСпр ( r = 0,337), мезор САД (r = 0,372), RMSSD (r = 0,399), мезор ЧСС (r = -0,413), 'LF, мс2' (r = 0,415), RRNN (r = 0,492). Для большинства показателей связи были прямыми, то есть при увеличении фактора L1 эти переменные также возрастают. Исключение составил мезор ЧСС, динамика которого была разнонаправлена с изменениями фактора L1. Итак, параметры статистического анализа ВРС, критерий состояния симпатического звена регуляции сердечной деятельности, среднесуточная величина сердечного компонента артериального давления, показатель функционального уровня нервной системы несли наибольшие положительные факторные нагрузки по каноническому Корню 1 левого подмножества. По каноническому Корню 2 левого подмножества также были обнаружены статистически значимые факторные нагрузки. Положительные факторные нагрузки несли переменные (в порядке увеличения): мезор ЧСС (r = 0,396), ФУСлр (r = 0,419), ФУСпр (r = 0,426), УРлр (r = 0,428), УРпр (r = 0,441). Факторные нагрузки со знаком «минус» принадлежали величинам: SDNN (r = -0,321), RMSSD (r = -0,402), 'HF, мс2' (r = -0,432), Млр (r = -0,469). Как видим, значимые факторные нагрузки по каноническому Корню 2 подмножества L несли переменные, отражающие функциональное состояние ЦНС, определенное по результатам ПЗМР, величина ЧСС, как итог регуляторных влияний на сердце, компоненты статистического анализа ВРС. 32 Экология человека 2018.07 Экологическая физиология Определили статистически значимые факторные нагрузки среди переменных правого подмножества (см. табл. 3). Среди переменных подмножества R наибольшие факторные нагрузки принадлежали по одной шкале физического и психологического компонентов КЖ: «физическое функционирование» и «ролевое функционирование, обусловленное эмоциональным состоянием». Факторная нагрузка шкалы PF была положительной (r = 0,637), то есть динамика величины самооценки однонаправлена с фактором R1. Для шкалы RE определили факторную нагрузку со знаком «минус» - эта величина растет при снижении фактора R1. Шкала «ролевое функционирование, обусловленное эмоциональным состоянием», несла отрицательную факторную нагрузку по каноническому Корню 2. Положительные факторные нагрузки принадлежали также величинам, характеризующим выбор поведения в дискомфортной для личности ситуации: копинг, ориентированный на избегание (r = 0,558), эмоционально-ориентированный (r = 0,504) и проблемно-ориентированный стили (r = 0,438); эти переменные растут при увеличения фактора R2. Взаимоотношения переменных, отсеянных из левого подмножества в связи с избыточностью информации (VAR7 = Moda, VAR8 = AMo, VAR9 = DX, VAR13 = 'TP, мс2', VAR17 = УФВлр, VAR18 = Мпр, VAR21 = УФВ пр), анализировались отдельно методом главных компонент. Обнаружили два латентных фактора, отражающих взаимозависимости физиологических показателей. Фактор 1 был сформирован статистическими (SDNN, RMSSD, RRNN) и спектральными характеристиками (VLF, мс2, LF, мс2, HF, мс2) вариабельности ритма сердца и показателями VAR7 = Moda, VAR8 = AMo, VAR9 = DX, VAR13 = 'TP, мс2' из извлеченных переменных; за исключением АМо, все связи были положительными. Взаимосвязи между переменными Фактора 1 соответствуют тесной линейной зависимости (коэффициенты корреляции 0,7-0,9). В формировании Фактора 2 участвовали другие извлеченные переменные, относящиеся к характеристикам функционального состояния ЦНС: VAR17 = УФВлр, VAR18 = Мпр, VAR21 = УФВпр, наряду с другими показателями функционального состояния ЦНС (Млр, УРлр, УРпр, ФУСлр, ФУСпр). Коэффициенты корреляции соответствовали также тесным линейным связям (0,7-0,8). Заключение Обнаружили взаимозависимости между физиологическими параметрами и биосоциальными характеристиками студентов в образовательной среде северного медицинского вуза при помощи канонического анализа. Корреляционные плеяды канонического Корня 1 (см. рис. 1) отражают взаимозависимости между показателями функционирования сердечно-сосудистой и нервной систем, состоянием вегетативной регуляции, с одной стороны, и субъективной оценкой качества жизни, обусловленного состоянием здоровья, по шкалам «физическое функционирование» и «ролевое функционирование, обусловленное эмоциональным состоянием» - с другой. Самооценка студентами качества жизни по данным шкалам прежде всего коррелировала с показателями, характеризующими механизмы вегетативной регуляции деятельности сердца. Структуры канонического Корня 2 (см. рис. 2) демонстрируют взаимозависимости основных стилей совладающего со стрессом поведения, а также самооценки ролевого функционирования, обусловленного эмоциональным состоянием, с функциональным состоянием ЦНС, определенным по интегральным показателям простой зрительно-моторной реакции, а также с парасимпатическими влияниями на деятельность сердца и мезором ЧСС. Таким образом, обнаруженные взаимозависимости между объективными и субъективными критериями функционирования организма человека обосновывают возможность нормализации физиологического статуса студентов в дискомфортных природно-социальных условиях. Соответствующие программы необходимо последовательно интегрировать в образовательное пространство высшей школы; они должны базироваться на повышении субъективного благополучия обучающихся и целенаправленном формировании навыков адаптивного поведения в стрессе. Авторство Шаламова Е. Ю. внесла существенный вклад в концепцию и дизайн исследования, получение и интерпретацию данных, подготовила первый вариант статьи; Сафонова В. Р. внесла существенный вклад в получение, анализ и интерпретацию данных, подготовила первый вариант статьи; Рагозин О. Н. внес существенный вклад в анализ и интерпретацию данных; Радыш И. В. внес существенный вклад в интерпретацию данных и одобрил окончательный вариант рукописи; Бочкарев М. В. внес существенный вклад в интерпретацию данных.

About the authors

E Yu Shalamova

Khanty-Mansiysk State Medical Academy

SPIN-code: 8125-9359

V R Safonova

Khanty-Mansiysk State Medical Academy

Email: vikasafonova@mail.ru
SPIN-code: 2723-2697

O N Ragozin

Khanty-Mansiysk State Medical Academy

SPIN-code: 7132-3844

I V Radysh

Peoples' Friendship University of Russia

SPIN-code: 4780-5985

M V Bochkarev

Almazov National Medical Research Centre

SPIN-code: 5518-3304

References

Supplementary files