Статья размещена в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).
ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Ассоциация кортизола с тревожно-депрессивными состояниями у студентов на различных этапах обучения
1 Балтийский Федеральный университет имени И. Канта, Калининград, Россия
2 Приволжский исследовательский медицинский университет, Нижний Новгород, Россия
3 Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва, Россия
4 Воронежский государственный медицинский университет имени Н. Н. Бурденко, Воронеж, Россия
Для корреспонденции: Андрей Вячеславович Тарасов
ул. А. Невского, д. 14, г. Калининград, 2360241, Россия; ur.xednay@1purd
Вклад авторов: Р. С. Рахманов ― концепция и дизайн исследования, написание текста статьи; А. В. Тарасов ― сбор, систематизация первичного материала, статистическая обработка данных, написание текста статьи; С. А. Разгулин ― анализ литературы; Н. А. Скоблина ― интерпретация данных, написание текста статьи; С. В. Киселев ― сбор данных литературы.
Соблюдение этических стандартов: исследование проведено с соблюдением этических норм Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации. Получено одобрение этического комитета БФУ им. И. Канта (протокол № 38 от 31 марта 2023 г.). Каждый участник исследования дал письменное добровольное информированное согласие на участие в исследовании и публикацию персональной медицинской информации в обезличенной форме.
Современные студенты подвергаются значительным психоэмоциональным нагрузкам, связанным не только с обретением независимости, особенностями учебного процесса, но и с необходимостью адаптации к новым социальным условиям, а также формированием профессиональной и личностной идентичности [1, 2]. Усиливает стресс переход к взрослой жизни: студенты сталкиваются с высокой требовательностью в отношении учебы, конкуренцией, ожиданием успеха; некоторым приходится совмещать учебу с работой, жить вдали от семьи, обустраивать быт [3–6]. Комплексное влияние факторов приводит к повышенной уязвимости психического здоровья, способствующей склонности к тревожным расстройствам, депрессии и хроническому стрессу [7, 8]. Таким образом, изучение стрессовых реакций организма становится особенно важным, а данные о распространенности таких состояний и влияющих на них факторах ― необходимыми для разработки адекватных мер профилактики [9, 10].
Условия формирования хронического стресса отрицательно сказываются и на физиологических параметрах организма ― в частности, на активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (ГГНС). Кортизол является ключевым гормональным маркером стресса, отражающим активацию ГГНС и обеспечивающим адаптационные реакции организма на психоэмоциональные стимулы [11]. Изучение связи уровня кортизола с проявлениями тревожности и депрессии позволяет определять биологические механизмы стрессовой реакции, выявлять группы риска и разрабатывать профилактические меры для поддержания психоэмоционального и физического здоровья студентов [12].
Предыдущие исследования показывают, что женщины и мужчины могут по-разному реагировать на стрессовые стимулы, а сезонные колебания влияют на гормональный фон и психоэмоциональное состояние [13]. Однако данные о взаимосвязи тревожности, депрессии и уровня кортизола у студентов с учетом этих факторов остаются ограниченными и противоречивыми.
Целью исследования было оценить взаимосвязь уровня кортизола в крови студентов с тревожно-депрессивными состояниями на разных этапах обучения.
ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ
Проведено сравнительное поперечное исследование, в котором приняли участие две независимые группы студентов 1-го курса, обследованных в начале (осень, n = 99) и в конце учебного года (весна, n = 101). Всего в исследовании приняли участие 200 студентов (140 девушек и 60 юношей), средний возраст которых составил 19,8 ± 0,6 лет. Предварительно все участники прошли медицинский осмотр и были здоровы. Критериями включения были отсутствие ранее поставленного диагноза тревожного или депрессивного расстройства с подтверждением отнесения к первой или второй группе здоровья. Критериями исключения были третья группа здоровья и наличие установленного психиатрического диагноза. Расчет репрезентативной выборки проводили с помощью программы Epi Info (http://www.cdc.gov/epiinfo/) при доверительной вероятности 95%. Минимальный объем выборки составил 174 участника ― исходя из количества студентов 1-го курса университета в 2023–2024 учебном году.
Специальную оценку характера питания, пищевых ограничений и уровня физической активности в период, непосредственно предшествовавший исследованию, не проводили. Для стандартизации условий исследования пробы крови медсестра университетской клиники отбирала путем венопункции локтевой вены натощак с 8 до 9 ч утра. Содержание кортизола в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа (ИФА; ELISA Test for Quantitative Determination of Cortisol in Human Serum. Human GmbH, REF 55050; Германия) с минимальной чувствительностью 2,5 нг/мл. Оптическую плотность измеряли на микропланшетном ридере AMR-100 (Allsheng; Китай) при длине волны 450 нм с использованием автоматической промывочной станции Bio-Plex Pro II Wash Station (Bio-Rad; Австрия).
Для оценки психоэмоционального состояния применяли госпитальную шкалу тревоги и депрессии (Hospital Anxiety and Depression Scale, HADS) — клинический инструмент, позволяющий выявить и количественно оценить симптомы тревожности и депрессии. Методика включает две подшкалы (по 7 пунктов в каждой), посвященные тревоге и депрессии соответственно. По каждому пункту респондент выставляет оценку от 0 до 3 баллов, после чего для каждой подшкалы рассчитывают суммарный балл (максимум 21 балл). Интерпретацию результатов проводят по трем диапазонам: 0–7 баллов указывают на отсутствие симптомов, 8–10 баллов соответствуют субклинической форме, а 11 баллов и выше свидетельствуют о клинически выраженной форме расстройства. Таким образом, HADS дает дифференцированную оценку уровня тревожности и депрессии, повышая точность диагностики эмоционального состояния [14].
Статистическую обработку данных выполняли с использованием программы STATISTICA 12.0 (StatSoft, Inc.; США). Нормальность распределения выборки проверяли методом Колмогорова–Смирнова. Для сравнения средних использовали t-критерий Стьюдента для независимых выборок, для анализа долевых различий применяли Z-тест, а для оценки взаимосвязей между непрерывными переменными использовали коэффициент корреляции Спирмена. Критический уровень статистической значимости принимали равным p < 0,05. Для количественных показателей рассчитывали 95%-е доверительные интервалы (95% ДИ).
Для оценки влияния психосоциальных, биологических и климатических факторов на уровень кортизола в крови студентов была построена общая нелинейная логарифмическая модель с использованием сигма-ограниченной параметризации. В качестве независимых переменных в нее включили выраженность тревожности и депрессии по шкале HADS, гендер, сезон года, а также взаимодействие «гендер × сезон». Модель позволила оценить вклад каждого фактора в вариабельность уровня кортизола.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Как показало тестирование, доля студентов без признаков тревоги была значимо больше доли студентов с тревожной симптоматикой, ― в 1,6 раза. У девушек она превышала таковую лиц с тревожностью в 1,4 раза, а у юношей — в 2,2 раза. Осенью доля студентов без тревоги была в 1,9 раза больше, а в весенний период года значимой разницы в долевом распределении лиц с наличием или отсутствием тревожной симптоматики выявлено не было. При этом только в когорте обследованных осенью субклиническая форма тревоги встречалась в 1,8 раза чаще клинической (табл. 1).
Отсутствие признаков депрессии у обследованных лиц выявляли в 3,7 раза чаще, чем депрессивную симптоматику. При этом доля лиц с субклинической формой депрессии была в 2,9 раза больше, чем доля лиц с клинически выраженной формой. У девушек депрессию выявляли в 4,4 раза реже. При наличии депрессии субклиническая форма встречалась в 4,2 раза чаще клинической. У юношей доля лиц без депрессии превышала долю лиц с депрессивной симптоматикой в 2,5 раза. Значимые различия между девушками и юношами по частоте выявления депрессивной симптоматики, а также по распределению субклинической и клинически выраженной форм не выявлены. Осенью доля студентов без признаков депрессии превышала долю таковых с депрессией в 4,5 раза, а субклиническую форму регистрировали в 3,5 раза чаще клинически выраженной. Весной доля студентов без признаков депрессии была в 3,0 раза больше доли таковых с депрессивной симптоматикой. При этом субклиническая форма встречалась в 4,0 раза чаще клинической. Межсезонные различия в выявляемости тревожно-депрессивных состояний, а также субклинической и клинической форм были незначимыми (табл. 2).
Уровень кортизола был значимо выше у лиц с тревогой, чем без нее, ― в 1,3 раза (p < 0,001); при субклинической форме он был в 1,3 раза выше, чем у лиц без признаков тревоги (p < 0,001), и при клинически выраженной форме ― в 1,3 раза (p < 0,001). Различия в уровне при субклинической и клинической формах отсутствовали.
Оказалось, что при наличии тревоги уровень кортизола у девушек был выше по сравнению с участницами без тревоги — на 34,7%. При субклинической и клинически выраженной формах уровень гормона был примерно одинаковым. У юношей также отмечено повышение уровня кортизола при наличии тревоги — на 22,3%. При субклинической тревоге уровень кортизола не отличался от значений в группе без тревоги, тогда как при клинически выраженной форме он был значимо выше — на 28,5%. Показатели при субклинической и клинической формах не различались.
Межгрупповые различия содержания кортизола в крови (между лицами женского и мужского пола) были значимыми только в группе без признаков тревоги, где юноши имели более высокий уровень кортизола. При наличии оцениваемых признаков, в том числе в субклинической и клинической формах, различия в гендерных группах не выявлены.
Осенью различия в уровне кортизола при отсутствии или наличии тревоги (в том числе в субклинической и клинической формах) отсутствовали. В весенний период года у студентов с тревогой уровень кортизола был выше на 56,8%, чем у студентов без тревоги. Это же соотношение сохранялось и для субклинической и клинической тревоги: уровень кортизола превышал таковой в группе без тревоги на 58,5 и 55,5% соответственно. В то же время межсезонные различия оказались значимыми: уровень кортизола в группе студентов без признаков тревоги осенью был в 1,1 раза выше, чем весной. В группе студентов с признаками тревоги обнаружена противоположная тенденция — уровень кортизола весной был в 1,3 раза выше, чем осенью, как при субклинической, так и при клинической форме тревоги (табл. 3).
У студентов с признаками депрессии уровень кортизола был значимо выше, чем у студентов без депрессии — на 24,3%. У лиц с субклинической формой депрессии он превышал уровень лиц без депрессии в 1,3 раза, тогда как при клинически выраженной депрессии различия с группой без депрессии не достигали статистической значимости. Показатели при субклинической и клинической формах не различались.
У студенток с депрессией уровень кортизола был значимо выше, чем у студенток без депрессии, — на 28,2%. При субклинической форме депрессии он был на 31,3% выше, чем при отсутствии депрессии, в то время как при клинически выраженной форме различия отсутствовали. Показатели кортизола при субклинической или клинической форме депрессии не различались. У лиц мужского пола различия показателей данного гормона при наличии или отсутствии депрессии не достигали статистической значимости, в том числе при разной выраженности депрессии. Показатели кортизола в гендерных группах не различались.
Осенью показатели кортизола при наличии или отсутствии депрессии не различались, а весной при выявлении депрессии они были значительно выше, чем при ее отсутствии, — на 50,7%. Различия с данными для субклинической и клинически выраженной депрессии достигали 55,6 и 38,1% соответственно, при этом различия между данными для субклинической и клинической формы отсутствовали. При этом весной показатель кортизола при депрессии превышал таковой, определенный осенью, на 53,9%, в том числе при субклинической форме на 55,4% (табл. 4).
Корреляционный анализ выявил значимую связь между уровнем кортизола и наличием тревоги: связь была прямой, умеренной силы (rs = 0,33; p < 0,001). Умеренные положительные корреляции выявлены как у девушек, так и у юношей. В осенний период значимая корреляция не выявлена. Наиболее выраженная связь наблюдалась весной: умеренная, ближе к сильной, прямая связь (табл. 5). При депрессии также установлена положительная ассоциация: прямая связь умеренной силы. Ассоциации были положительными, умеренной силы в группах как девушек, так и юношей. Осенью значимая корреляция между уровнем кортизола и депрессивной симптоматикой отсутствовала, весной была установлена прямая связь умеренной силы, приближающейся к высокой (табл. 5).
При построении нелинейной регрессионной модели для изучения влияния психосоциальных и демографических факторов на уровень кортизола в крови студентов установлена высокая общая значимость модели (F = 214,00, p < 0,001). В целом модель объясняла 62,5% вариабельности уровня кортизола, при этом неучтенными оставались 37,5% дисперсии. Наиболее существенным фактором оказалась тревожность: для нее была достигнута статистическая значимость (F = 16,26, p < 0,001). Для депрессии значимая ассоциация с уровнем кортизола выявлена не была (F = 0,16, p = 0,691). Гендерная принадлежность продемонстрировала пограничную статистическую значимость (p = 0,049) и объяснила 2,0% дисперсии уровня кортизола. Остальные включенные в модель факторы не достигли статистической значимости. При этом следует отметить, что остаточная дисперсия модели осталась достаточно высокой (SS = 3 031 396,73, MS = 15 625,76), что указывает на присутствие неучтенных факторов, способных влиять на уровень кортизола, включая особенности питания, качество сна, физическую активность, хронический стресс и индивидуальные особенности регуляции ГГНС.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Результаты исследования демонстрируют сложную картину взаимосвязей психоэмоционального состояния и уровня кортизола у студентов. Так, в совокупной выборке доля лиц с признаками тревоги была больше, чем доля лиц с признаками депрессии, — в 1,8 раза (p < 0,001), в том числе доля студентов с субклиническими признаками тревоги была меньше доли студентов с субклиническими признаками депрессии в 1,4 раза (p = 0,026), а доля студентов с клиническими признаками тревоги в 1,8 раза больше доли студентов с клиническими признаками депрессии (p = 0,027). Средние баллы по шкале HADS весной были значимо выше, чем осенью: показатель тревожности ― в 1,1 раза (p = 0,040), депрессии ― в 1,2 раза (p = 0,031).
Уровень кортизола при наличии признаков тревоги был выше, чем при наличии признаков депрессии. Значимая прямая корреляция и значимый вклад в дисперсию модели указывали на то, что студенты с более высоким уровнем тревожности имели повышенный уровень гормона стресса. Эти данные подтверждают результаты предыдущих исследований, в которых отмечена сильная связь между выраженностью тревожности и активацией ГГНС [15, 16].
В отличие от тревоги, депрессия не оказала значимого влияния на уровень кортизола в рамках нелинейной модели, хотя корреляционный анализ показал умеренные положительные связи. Это свидетельствует о том, что у здоровых студентов легкие и субклинические проявления депрессии могут не приводить к выраженной активации ГГНС. Данный результат согласуется с результатами других исследований, согласно которым депрессивная симптоматика без клинической выраженности слабо коррелировала с концентрацией кортизола [17].
Данные о преобладании в исследуемой когорте студентов с тревогой подтверждают большую встречаемость тревожных проявлений в студенческой популяции по сравнению с депрессивными [18]. Сезонные различия проявились в том, что весной средний уровень тревожности и депрессии был выше, чем осенью, что, вероятно, связано с академическими нагрузками и стрессовыми событиями учебного года, а также с общими сезонными факторами, влияющими на эмоциональное состояние [19].
Уровень кортизола у студентов с тревогой был значительно выше, чем у лиц без нее. Этот эффект наблюдался как при субклинической, так и при клинической форме тревоги. У девушек тревога сопровождалась одинаковым повышением уровня кортизола при обеих формах, тогда как у юношей значимое повышение отмечено только при клинической тревоге. Сезонный анализ показал, что весной различия между группами с тревогой и без нее были более выраженными, чем осенью, что согласуется с данными корреляционного анализа: весной выявлена прямая корреляция (от умеренной до сильной), тогда как осенью значимая корреляция не наблюдалась. Эти данные согласуются с данными более ранних исследований, в ходе которых у студентов и молодых взрослых фиксировали повышенный уровень кортизола в условиях тревоги и стресса [20].
При депрессии уровень кортизола у студентов с субклинической формой был выше по сравнению с группой без депрессии. В группах с депрессией гендерные различия отсутствовали. Сезонность проявилась лишь в весенний период, когда корреляция была умеренной и значимой, в то время как осенью ассоциация не наблюдалась. Результаты согласуются с данными более раннего исследования, в котором у молодых людей была выявлена связь между симптомами депрессии и тревоги и особенностями реакции кортизола на стрессовые ситуации, даже при отсутствии клинического диагноза [21].
Нелинейная модель подтвердила выводы корреляционного анализа: тревога являлась самым весомым значимым предиктором уровня кортизола, а гендерный фактор показал пограничную значимость. При этом остаточная дисперсия составляла 37,5%, что указывало на существование дополнительных факторов, не включенных в анализ, таких как особенности питания, хронический стресс, качество сна, физическая активность и индивидуальные особенности регуляции ГГНС. Эти результаты согласуются с данными работы, в которой отмечено, что физиологические реакции стресса у студентов, включая активацию ГГНС и повышение уровня кортизола, связаны с эмоциональными и психологическими стрессовыми проявлениями, такими как тревога и депрессия, особенно в контексте академических нагрузок [22].
Таким образом, полученные результаты демонстрируют, что уровень кортизола у студентов тесно связан с выраженностью тревоги и в меньшей степени зависит от депрессии. Несмотря на то что значения абсолютных показателей повышения уровня кортизола входили в референтные границы, они обеспечили ценную информацию. Кортизол оказывает системное влияние на организм: он усиливает катаболические процессы, связанные с повышенным расходом белков, жиров, витаминов и минеральных веществ. Это может истощать энергетические ресурсы и снижать адаптационные возможности организма [23]. Длительные негативные изменения могут проявиться потерей мышечной массы, развитием остеопороза, накоплением висцерального жира, повышением риска сердечно-сосудистых заболеваний, влиянием на иммунную, репродуктивную и нервную системы, ухудшением когнитивных функций и эмоциональной нестабильностью [24–28].
В условиях вуза профилактическая работа может включать в себя раннее выявление признаков тревоги, оптимизацию режима труда и отдыха, а также меры по снижению стрессовой нагрузки. Выявленное усиление связи тревожности с уровнем кортизола в весенний период указывает на целесообразность более тщательного контроля психоэмоционального состояния студентов в периоды повышенной учебной нагрузки. Профилактические мероприятия в условиях вуза могут включать в себя раннее выявление признаков тревоги, психогигиеническое сопровождение студентов, оптимизацию режима труда и отдыха и мероприятия по снижению стрессовой нагрузки.
ВЫВОДЫ
У студентов первого курса признаки тревоги выявляли чаще, чем признаки депрессии, при отсутствии значимых межсезонных различий в их распространенности. Весной уровень кортизола при тревоге и депрессии был выше, чем осенью, а связь кортизола с тревожной и депрессивной симптоматикой была более выраженной. Наиболее значимая связь установлена между уровнем кортизола и тревогой, что подтверждено результатами нелинейной модели. Полученные данные обосновывают целесообразность раннего выявления тревожных состояний и снижения стрессовой нагрузки студентов, особенно в конце учебного года.