Автореферат и диссертация по медицине (14.03.09) на тему:Кластерно-иммунологическая модель экзаменационного стресса

На правах рукописи

ЛАВРОВ Олег Владимирович

КЛАСТЕРНО-ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭКЗАМЕНАЦИОННОГО СТРЕССА

14.03.09 - клиническая иммунология, аллергология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

3 ш ш

Москва 2013

005534008

Работа выполнена в ГБОУ ВПО «Кировская государственная медицинская академия» Минздрава РФ и AHO «Институт иммунофизиологии»

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор Балмасова Ирина Петровна Официальные оппоненты:

Нестерова Ирина Вадимовна, доктор медицинских наук, профессор кафедры аллергологии и иммунологии факультета повышения квалификации медицинских работников (ФПК МР) ФГБОУ ВПО "Российский университета дружбы народов" Минобрнауки РФ.

Маркова Татьяна Петровна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой аллергологии и иммунологии, иммунодиагностики ФГБОУ ДПО "Институт повышения квалификации" ФМБА России

Симбирцев Андрей Семенович, доктор медицинских наук, профессор, директора ФГУП "Государственный НИИ особо чистых биопрепаратов" ФМБА России

Ведущая организация - ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И.Пирогова» Минздрава РФ.

Защита состоится 23 октября 2013 г. в 15:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.203.26 в ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов» Минобрнауки РФ по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 10/2

С диссертацией можно ознакомиться в учебно-научном информационном библиотечном центре ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов» Минобрнауки РФ по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Автореферат разослан « ?Р » 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета: л

доктор медицинских наук^^^^^^^ Т-А-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования

К стрессовым факторам относятся приобретение профессиональных знаний и практических навыков [C.K.Chan, W.K.So, D.Y.Fong, 2009; R.Saipanish, 2003]. Наиболее общим естественным стрессором для человека является экзаменационный стресс [J.A.Bosch, 2004; E.B.Strand, T.L.Zaparanick, J.J.Brace, 2005].

Обучение в высшей медицинской школе сопряжено с большим психоэмоциональным напряжением у студентов [Ю.В. Щербатых, 2000; H.M.Abdulghani, A.A.AlKanhal, E.S.Mahmoud et al., 2011], что обусловлено значительным объемом учебного материала и овладением медицинскими навыками [S.Sheu, H.S.Lin, S.L.Hwang, 2001]. В генезе стресс-реакций, несомненно, лежат системные механизмы [К.В. Судаков, 2010]. Хроническое воздействие стрессоров в течение учебного семестра периодически дополняется у студентов экзаменационным стрессом [J.A.Bosch, 2004]. Мета-аналитическое исследование публикаций за последние 30 лет показало, что студенты испытывают постоянный академический стресс вследствие «последней минуты» сдачи экзамена. Экзамен, как сильный кратковременный стрессор, коррелирует с супрессией клеточных иммунных реакций, а хроническое воздействие стрессоров учебы вызывает супрессию факторов как клеточного, так и гуморального иммунного ответа [D.Drago§, M.D.Tänäsescu, 2010; C.Hughes, Y.Davoodi-Semiromi, J.C.Colee et al., 2011; S.C.Segerstrom, G.E.Miller, 2004]. Академический стресс, под которым авторы понимают психосоматическое напряжение во время экзаменационной сессии [J.A.Bosch, 2004], изменяет цитокиновый профиль студентов [A.Johannsen, N.Bjurshammar, A.Gustafsson, 2010]. Экзаменационный стресс оказывает отрицательное влияние на академическую успеваемость студентов, а психологический дистресс ведет к академическому отставанию и проблемам здоровья,

/

эмоционального состояния, понижения рейтинга студентов [Ю.В. Щербатых, 2000].

Понятие экзаменационного и академического стресса возникло в психологии, а затем и в медицине неслучайно [1.А.Во8сЬ, 2004; ИЛапескоуа, 2001]. Экзаменационный стресс в условиях отсутствия профилактических знаний и действий со стороны самого студента оказывает негативное влияние на нервную, сердечно-сосудистую и иммунную системы студентов и даже повышает вероятность возникновения онкологических заболеваний [О.А.Ведясова, А.И.Лукина, Н.А.Овчаренко, В.Н.Голушков, 2010; Т.Г.Вознесенская, 2006]. Особенно остро проблема академического и экзаменационного стресса стоит у студентов медицинского вуза [Ь.1^ШугЬуе,М.11.ТЪота5, Т.О.БЬапаГеИ, 2006; \V.Nuallaong, 2011], которые за все время учебы должны сдать около восьмидесяти зачетов и свыше тридцати экзаменов, да и сам процесс обучения, предполагающий контакт с больными людьми, создает высокое эмоциональное напряжение. Поэтому цена желанного диплома врача для некоторых специалистов может оказаться слишком большой. При этом установлена отрицательная взаимосвязь между неспособностью студента противостоять академическому стрессу и эффективностью формирования профессиональных навыков врача [Ь.Ы.ВугЬуе,М.11.ТЪо1паз, Т.О.БЬапаГеИ, 2006]. В связи с этим глубокое изучение физиологических, иммунных, а также патогенетических механизмов, лежащих в основе экзаменационного стресса, является актуальной задачей.

Особый интерес для исследователей представляет разработка методических подходов к оценке экзаменационного стресса, позволяющих идентифицировать группы риска дистрессовых состояний [Ь.Ы.БугЬуе.М.КЛЪотаз, Т.Б.ЗЬапаГеИ, 2006; АУ.МиаНаопд, 2011]. Это позволило бы не только выявить последствия частых стрессовых реакций в процессе обучения в ВУЗе, но и внесло бы свой вклад в оценку стрессовых

реакций в целом, что служит одним из важнейших направлений исследования патогенеза психологического стресса.

Чрезвычайно актуальным аспектом в изучении экзаменационного стресса и связанных с ним соматических нарушений является способность организма студента к восстановлению после экзаменов [Н.П.Гарганеева, В.П.Леонов, 2001], а критерии оценки этого состояния, пока не разработаны и нуждаются в уточнении. Большое практическое значение для оптимизации учебного процесса в вузе имела бы не только оценка негативного влияния экзаменационного стресса на психическое и соматическое здоровье обучающихся, но и прогнозирование стрессовых реакций. Такой подход позволил бы заранее выявлять студентов, у которых возможно нарушение функционального состояния во время экзаменов, и проводить с ними соответствующую профилактическую работу [.Г.А.ВовсЬ, 2004; ,В.8Ьа1кЬ, Е.МаШе\у, .Г.ЗгеесШагап е1 а!., 2011].

Учитывая вышеизложенное, а также все возрастающие информационные нагрузки при получении высшего медицинского образования, проблема исследования иммунологических механизмов экзаменационного стресса на системном и межсистемном уровнях, а также негативное влияние экзаменационного стресса на иммунологическое здоровье студентов, представляется весьма актуальной.

Цель исследования Разработать кластерно-иммунологическую модель экзаменационного стресса на примере студентов медицинского вуза для прогностической оценки влияния экзаменационного стресса на здоровье студентов и создания основы для планирования реабилитационных мероприятий.

Задачи исследования 1. Определить основные иммунологические сдвиги со стороны лимфоцитов, участвующих в реакциях врожденного и адаптивного иммунитета, а также иммуноглобулинов сыворотки крови и ЦИК при развитии экзаменационного стресса.

2. Установить взаимосвязь иммунологических сдвигов при экзаменационном стрессе с демографическими и антропометрическими данными студентов, а также показателями функции их вегетативной и гормональной систем.

3. Осуществить кластерный анализ для создания классификационной модели экзаменационного стресса с учетом его наиболее информативных признаков из числа показателей иммунного, вегетативного, гормонального статуса, антропометрических данных студентов.

4. Оценить эффективность кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса с позиций выявления особенностей состояния факторов врожденного и адаптивного иммунного ответа у представителей различных кластерных групп.

5. Дать детальную клинико-лабораторную характеристику кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса.

6. Дать патогенетическую и психологическую оценку кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса.

7. Обосновать группы риска возможных нарушений иммунного статуса у студентов на основе кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса с помощью анамнестических и катамнестических данных.

8. Установить маркеры отдельных кластерных групп по реакции студентов на экзаменационный стресс.

Научная новизна исследования

При выполнении диссертационных исследований впервые:

• Разработана кластерно-иммунологическая модель

экзаменационного стресса для выявления общих закономерностей течения стрессорных реакций при сдаче экзаменов студентами медицинского вуза, а также определения влияния индивидуальных особенностей студентов на экзаменационный стресс.

• Показано, что в качестве основы кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса целесообразно использовать иммунологические характеристики студентов в сочетании антропометрическими данными и наиболее информативными показателями вегетативного и гормонального статуса.

• Установлено, что в число общих закономерностей развития экзаменационного стресса входят иммунологические показатели, ряд параметров гормонального статуса и гемограмм, биохимические признаки стрессовой реакции.

• Выяснено, что среди индивидуальных особенностей развития экзаменационного стресса у студентов ведущее место принадлежит иммунологическим данным и отдельным признакам гормонального статуса.

• Определен субпопуляционный состав СБ56+ лимфоцитов крови студентов при развитии экзаменационного стресса, отражающий своими параметрами как общие закономерности формирования последнего, так и особенности индивидуального (кластерного) иммунного реагирования студентов на стресс.

• На основе кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса созданы схемы патогенеза, отражающие как общие закономерности его развития, так и признаки, влияющие на кластерную принадлежность студентов.

• На основе анамнестических данных установлено, что кластерно-иммунологическая модель может служить основой для прогнозирования отдаленных последствий экзаменационного стресса.

• Выявлены психологические особенности личности студентов в зависимости от их кластерной принадлежности, способствующие разработке показаний для психологической коррекции обучающихся в вузе.

• Определены маркеры кластерной принадлежности студентов в рамках кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса.

• Показана относительная стабильность и эффективность кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса при анализе отдаленных результатов проведенных исследований.

Теоретическая и практическая значимость Теоретическая значимость работы вытекает из получения в результате проведенных исследований новой кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса, отражающей общие закономерности патогенеза стрессовой реакции организма студентов на экзамен и позволяющей классифицировать их индивидуальные особенности. Благодаря широкому спектру исследований, посвященных характеристике кластерной принадлежности студентов, дана комплексная оценка каждого кластера и определено его возможное прогностическое значение. Теоретическая значимость работы была подкреплена при анализе анамнестических данных и отдаленных результатов, который подтвердил стабильность реакции на экзаменационный стресс у студентов и, следовательно, объективный характер выявленных закономерностей.

Практическая значимость работы заключается в разработке на доказательной основе способов идентификации кластерной принадлежности студентов, что позволяет прогнозировать у них последствия экзаменационного стресса, определять показания для психологической коррекции сдвигов и необходимости диспансерного наблюдения. Для реализации указанного прикладного направления были разработаны маркеры каждого кластера и определены те критериальные величины, в диапазоне которых возможно установить кластерную принадлежность каждого студента. Оригинальность и приоритет проведенных исследований были подтверждены патентом.

Основные положения, выносимые на защиту 1. Иммунологические сдвиги со стороны факторов врожденного и адаптивного иммунного ответа при экзаменационном стрессе

корреляционно связаны с показателями вегетативного и гормонального

8

статуса студентов и могут быть положены в основу кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса.

2. Кластерно-иммунологическая модель экзаменационного стресса позволяет классифицировать иммунологические сдвиги у студентов и определять группы риска по возможности развития иммунопатологических состояний.

3. Кластерно-иммунологическая модель экзаменационного стресса позволяет определять у студентов ассоциированные с иммунологическими параметрами характеристики вегетативного и гормонального статуса, особенности гематологических и биохимических показателей, характерные для каждого кластера.

4. Кластерно-иммунологическая модель экзаменационного стресса позволяет разработать схемы патогенеза стрессовых реакций, установить перспективы прогнозирования нежелательных последствий стресса, организовать индивидуальную психологическую реабилитацию студентов.

5. Кластерно-иммунологическая модель экзаменационного стресса отражает объективные закономерности реакции студентов на экзамен, не зависящие от сроков обучения и проводимых реабилитационных мероприятий.

Внедрение в практику результатов работы Новые сведения, полученные на основе кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса у студентов медвуза используются в учебном процессе на кафедре аллергологии и иммунологии ФПК медработников Российского университета дружбы народов.

Разработанный способ оценки неблагоприятных последствий экзаменационного стресса используется в работе со студентами Кировской государственной медицинской академии, а также для научных исследований в лаборатории патогенеза и методов лечения инфекционных

9

заболеваний НИМСИ Московского государственного медико-стоматологического университета.

Апробация работы Основные положения работы доложены на: Международной конференции «Проблемы интеграции академической и практической психологии» (Самара, 1998); Втором конгрессе специалистов и молодых ученых «Науки о человеке» (Томск, 2001); Второй конференции иммунологов Урала (Челябинск, 2002); XVII Всемирном конгрессе по астме (Зр.-РеІегеЬигд, 2003); Межрегиональной научно-практической конференции «Методы восстановительной медицины и рефлексотерапии при мультифакторной патологии и стрессовых воздействиях» (Киров,

2005); II межрегиональной научно-практической конференции» (Киров,

2006); Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием (Киров, 2007); Межрегиональной межвузовской научно-практической конференции «Современные проблемы качественного образования в высшей школе» (Киров, 2007); Всероссийской конференции «Иммунология репродукции: теоретические и клинические аспекты» (Сочи, 2007); III съезде физиологов СНГ (Украина, Ялта, 2011), Форуме «Дни иммунологии в СПб» (Санкт-Петербург, 2011), XI Международном конгрессе «Современные проблемы иммунологии, аллергологии и иммунофармакологии» (Москва, 2011), VII Международном междисциплинарном конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Украина, Судак, 2011), Всероссийской конференции «Нейробиология интегративных функций мозга» (Санкт-Петербург, 2011), XII Международном конгрессе «Здоровье и образование в XX веке» (Москва, 2011); Национальной конференции «Аллергология и клиническая иммунология — практическому здравоохранению» (Москва, 2012), Международном конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Украина, Судак, 2012; Международном конгрессе «Современные проблемы иммунологии, аллергологии и 10

иммунофармакологии» (Казань, 2012), V Российской конференции по иммунологии репродукции (Иваново, 2012); Межрегиональном форуме «Клиническая иммунология и аллергология - междисциплинарные проблемы» (Казань, 2012), Самарском отделении физиологического общества им. И.П.Павлова (Самара, 2010, 2011, 2012).

Публикации

Основные результаты работы изложены в 28 публикациях, в том числе в 15 статьях в журналах из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК Министерством образования и науки Российской Федерации, 1 монографии.

Научная новизна диссертационного исследования подтверждена патентом РФ на изобретение № 2460460 от 10.09.2012 г.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 262 страницах и состоит из введения, обзора литературы, глав по материалам и метода исследований, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 33 таблицами и 81 рисунком. Список литературы содержит 486 источников, из которых 48 отечественных и 438 зарубежных.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Объекты исследования

Группа обследованных включала 238 человек - студентов 1-4 курсов Кировской государственной медицинской академии, которые до участия в исследовании прошли детальное медицинское обследование, включающее сбор анамнестических данных, а также физикальное, инструментальное и лабораторное исследования, входящие в систему диспансерного наблюдения за студентами. Все обследованные студенты были клинически здоровы.

Результаты предварительного обследования студентов вне экзаменационной сессии составили исходную базу данных, в которую

11

входили следующие параметры: пол, возраст, рост, вес, индекс массы тела (BMI), состояние вегетативных реакций (артериальное давление систолическое и диастолическое, число сердечных сокращений, вегетативный индекс Кердо), гормональный статус (уровень в крови тиреотропного гормона, кортизола, инсулиноподобного фактора, лептина, адреналина, серотонина, гистамина), общий анализ крови, биохимические исследования крови, иммунный статус. Все студенты проходили психологическое тестирование с использованием шкалы тревожности Спилбергера и определением выраженности черт личности в соответствии с пятифакторной моделью.

Результаты обследования всех 238 студентов, которое осуществлялось вне экзаменационной сессии, послужили основой для получения усредненных данных и использовалось в качестве контроля для исследования особенностей экзаменационного стресса. При этом критериями не включения студентов в исследование служили: наличие любых хронических заболеваний; наличие на момент основного исследования острых заболеваний любой этиологии; наличие у студента психического заболевания или выраженного психопатического склада личности; возраст моложе 18 лет или старше 23 лет.

Для создания классификационной кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса был проведен дополнительный отбор студентов, при этом критериями включения студентов в модель служили следующие дополнительные признаки: отсутствие на момент исследования выраженных сдвигов (за пределы нормативных значений) со стороны вегетативных реакций, гормонального статуса, гемограмм, биохимического анализа крови, иммунограмм; возраст 18-23 года; информированное согласие на исследование. Критериями исключения из исследования по созданию классификационной модели экзаменационного стресса служили: выраженный дефицит массы тела (ВМ1<16,5) или ожирение I-III степени (ВМ1>30); беременность; отказ от участия в исследовании. 12

В результате для создания классификационной кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса были отобраны 93 студента, в полной мере соответствующие критериям включения и исключения.

Каждый студент, отобранный для создания классификационной модели, дважды (за 0,5-1 час до экзамена и в течение 1-2 часов после экзамена) проходил обследование на состояние вегетативных реакций (артериальное давление систолическое и диастолическое, число сердечных сокращений, вегетативный индекс Кердо), гормональный статус (уровень в крови тиреотропного гормона, кортизола, инсулиноподобного фактора, лептина, адреналина, серотонина, гистамина), клинический анализ крови, биохимическое исследования крови, определение иммунного статуса.

Для анализа отдаленных результатов исследования по прошествии 3-х лет от момента первого исследования удалось организовать повторное исследование 56 студентов из 93 человек. Исследование, как и при первичном обследовании, проводилось дважды - до и после экзамена.

Всего в процессе работы было выполнено 24640 лабораторных исследований, проанализированы 1008 анкет, осуществлено 238 антропометрий и 466 исследований вегетативного статуса.

Методы исследования

Расчет индекса массы тела и его оценка

Методы психологической оценки (шкалы для оценки ситуативной и личностной тревожности, предложенные Ч.Д. Спилбергером и адаптированные Ю. Л. Ханиным [1981] с интерпретации показателей тревожности по В.Л.Марищук, В.И.Евдокимов [2001], Ю.В.Щербатых [2008]; опросник для оценки личности по пятифакторной модели с нормативами оценки в японской версии, адаптированной А. Б. Хромовым [2000].

Клинические методы оценки вегетативных реакций (измерение

систолического и диастолического артериального давления, определение

13

частоты сердечных сокращений, расчет вегетативного индекса Кердо [1966]).

Клинический анализ крови на гематологическом анализаторе фирмы "BECMAN-COULTER" (абсолютное число лейкоцитов, тромбоцитов, эритроцитов, уровень гемоглобина, абсолютное и относительное число нейтрофильных гранулоцитов, лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов, базофилов, скорость оседания эритроцитов, или СОЭ).

Биохимические исследования крови на биохимических анализаторах Hitachi Roche, Япония, 902 Automatic analyzer, Erba XL-600 и A-25 Bio Systems, Испания (общий билирубин, прямой билирубин, альбумины, общий белок, глюкоза, аспаратаминотрансфераза,

аланинаминотрансфераза, щелочная фосфатаза, амилаза, лактатдегидрогеназа, гаммаглутамилтрасфераза, орозомукоид, С-реактивный белок).

Проточная цитофлуориметрия цельной крови на проточном цитофлуориметре BD FACSCanto II (Becton Dickinson, США с использованием комплектов моноклональных антител (абсолютное и относительное число CD3+, CD3+/CD4+, CD3+/CD8+, CD3+/CD56+, CD19+, CD3-/CD16+/CD56+ клеток; субпопуляционный состав ЕКТ с определением процентного соотношения CD4+, CD8+, CD4-/CD8- клеток; субпопуляционный состав естественных киллеров - CD56bright и CD56dim).

Иммуноферментный анализ сыворотки крови на планшетном фотометре «OPSYS MR», THERMOLABSYSTEMS с использованием комплектов моноклональных антител (иммуноглобулины М, G, А, Е; циркулирующие иммунные комплексы; тиреотропный гормон; кортизол; инсулиноподобный фактор; лептин; адреналин; серотонин; гистамин)

Статистическая обработка данных (описательная статистика, сравнительная непараметрическая статистика, корреляционный анализ,

расчет 95% доверительных интервалов показатиелей; построения 1ШС-кривой с расчетом АТЖОС, кластерный анализ).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Рабочая гипотеза, положенная в основу исследования, включала следующие положения:

- Решение проблемы дистресса, возникающей на фоне экзаменов невозможно без построения классификационной модели экзаменационного стресса, позволяющей раскрыть как общие закономерности стрессовых реакций, так и индивидуальные особенности студентов.

- Построение классификационной модели экзаменационного стресса должно учитывать иммунные сдвиги как индивидуальную реакцию человека на стрессорный агент, а также типовые вегетативно-эндокринные сдвиги, сопровождающие любой стресс.

- Создание классификационной модели экзаменационного стресса сможет способствовать прогнозу дистрессовых реакций и служить основой для разработки мероприятий по профилактике дистресса.

В соответствии с рабочей гипотезой первой задачей исследования служило определение основных иммунологических сдвигов со стороны лимфоцитов, участвующих в реакциях врожденного и адаптивного иммунитета, а также иммуноглобулинов сыворотки крови и ЦИК при развитии экзаменационного стресса.

Было установлено, что практически все тестированные показатели иммунного статуса в той или иной степени претерпевали изменения в ходе экзаменационного стресса. Так, на рисунке 1 показаны изменения со стороны лимфоцитов крови различных фенотипов, при этом наибольшие сдвиги количественного состава этих клеток касадись СБ56+ лимфоцитов (естественных киллеров и ЕКТ), отвечающих за врожденный иммунный ответ, особенно после экзамена. В то же время субпопуляционный состав ЕКТ, включающий СБ4+ клетки с их способностью к регуляции

15

соотношения Т-хелперов 1-го и 2-го типов, СЛЭ8+ клетки с супрессорной активностью, дважды негативные клетки (СВ4-/СП8-, ЭТч[), и ЕК, состоящий из С056Ь>1^Ы; с преобладанием секторной активности и С056с1пп с преобладанием цитотоксических свойств, изменялся относительно мало.

Рис. 1. Коэффициенты отклонения от контроля показателей иммунограмм у студентов до и после экзамена

С позиций предстоящего формирования классификационной модели предполагалось установить взаимосвязь иммунологических сдвигов при экзаменационном стрессе с демографическими и антропометрическими данными студентов, а также показателями функции их вегетативной и гормональной систем. Решение этой задачи достигалось выполнением корреляционного анализа.

Оказалось, что среди демографических и антропометрических данных с числом B-лимфоцитов и CD4+ ЕКТ был корреляционно связан индекс массы тела (BMI), среди показателей вегетативного статуса с числом Т-лимфоцитов, ЕК, B-лимфоцитов коррелировал вегетативный индекс Кердо, а среди показателей гормонального статуса с числом В-

лимфоцитов, цитотоксических Т-клеток, ЕКТ единичные корреляционные связи формировали тиреотропный гормон, кортизол, адреналин, серотонин, гистамин. В результате определилась совокупность показателей, формирующих корреляционные пары, которая была использована для построения классификационной модели.

Учитывая многофакторность, положенную в основу такой модели с преобладанием иммунологических данных, в качестве принципа класиификации был избран кластерный анализ, алгоритм выполнения которого представлен на рисунке 2.

Рис. 2. Алгоритм группировки студентов по реакции на экзаменацимонный стресс с использованием кластерного анализа

В результате кластерного анализа среди испытуемых студентов удалось выделить 6 кластеров. В состав кластера 1 вошли 23 студента, кластера 2 — 20 студентов, кластера 3-30 студентов, кластера 4-10 человек, кластера 5 — 5 человек, кластера 6-5 человек.

Для того, чтобы установить значение кластерного анализа в оценке реакции студентов на экзаменационный стресс и в возможном прогнозировании развития у них иммунологических нарушений требовалась детальная характеристика каждого кластера с учетом всей возможной совокупности факторов, характеризующих стрессовую реакцию и, в частности, ее иммунологическую составляющую.

Оценивая состояние базовых клеточных факторов адаптивного иммунного ответа при экзаменационном стрессе в соответствии с кластерным принципом, необходимо подчеркнуть, что кластеры, действительно, различались между собой и с исходными данными студентов, а более информативными показателями оказались не относительные, а абсолютные числа содержания лимфоцитов различного фенотипа в крови.

При этом некоторые иммунологические сдвиги, затрагивающие клеточные факторы как адаптивного, так и врожденного иммунного ответа, были характерны для экзаменационного стресса в целом независимо от кластерной принадлежности. К числу таких признаков принадлежит, в частности, падение числа СЭ56+ и СЭ8+ лимфоцитов, особенно выраженное после экзамена, что привело к предположению, что в период экзаменационной сессии у студентов кратковременно снижается способность противостоять вирусным инфекциям.

Особенно выраженные межкластерные различия выявлялись при

исследовании субпопуляционного состава СБ56+ клеток, осуществляющих

врожденный иммунный ответ, в частности, ЕКТ (СОЗ+/СВ56+) и ЕК

(СБ16+/С056+), как это показано в таблице 1. Именно субпопуляции этих

клеток связаны с проявлениями их функциональной активности: 18

секреторно-регуляторной (CD4+ и CD8+ субпопуляции ЕКТ, CD56 bright субпопуляция ЕК) или цитотоксической (DN субпопуляция ЕКТ, CD56 dim субпопуляция ЕК).

Таблица 1.

СР56+ клетки у студентов в отдельных кластерах до и после экзамена

Фенотипы лимфоцитов и их показатели Медиана [минимум; максимум} Pi Р2 Рз

До экзамена После экзамена Контроль

1 2 3 4 5 6

Кластер 1 (п= 23)

ЕКТ CD3+/CD56+ % 1,75 [0,40; 6,60] 1,10 [0,20; 3,10] 1,0 [0,40; 5,0] 0,022 0,202 0,504

109кл/л 0,03 [0,01; 0,11] 0,01 [0; 0,07] 0,04 [0,01; 0,141 0,001 0,317 0,009

CD4+ % 0,84 [0,30; 4,10] 0,65 [0,40; 1,701 0,60 [0; 2,901 0,468 0,439 0,757

CD8+ % 91,3 [81,5; 99,2] 93,7 [84,0; 99,3] 97,5 [82,4; 99,2] 0,356 0,279 0,643

DN % 5,20 [0; 18,0] 6,40 [0; 24,1] 1,90 [0,20; 14,7] 0,672 0,467 0,431

ЕК CD16+/CD56+ % 10,5 [3,20; 22,01 6,35 [2,90; 15,1] 11,3 Г8,67; 15,51 0,004 0,380 0.001

109кл/л 0,19 [0,05; 0,37] 0,10 [0,04; 0,20] 0,20 [0,13; 0,31] 0,003 0,431 0,001

CD56bright % 3,45 [1,60; 7,60] 2,30 Г1,10; 8,201 3,60 [1,0; 5,80] 0,040 0,564 0,565

CD56dim % 96,6 [92,4; 98,4] 97,7 [91,8; 98,91 96,4 [94,2; 99,0] 0,040 0,649 0,565

Кластер 2 (п= 20)

ЕКТ CD3+/CD56+ % 2,05 [0,60; 5,70] 1,05 [0,20; 4,20] 1,0 [0,40; 5,0] 0,009 0,183 0,575

109кл/л 0,04 [0; 0,11] 0,01 [0; 0,04] 0,04 [0,01; 0,14] 0,001 0,834 0,003

CD4+ % 0,90 [0,40; 3,101 0,70 [0,20; 2,60] 0,60 Г0; 2,90] 0,091 0,185 0,950

CD8+ % 90,0 [76,4; 93,41 93,8 [82,9; 99,6] 97,5 [82,4; 99,2] 0,064 0,088 0,850

DN % 2,05 [1,30; 18,71 2,0 [0; 18,8] 1,90 [0,20; 14,7] 0,285 0,469 0,401

ЕК CD16+/CD56+ % 11,1 [5,40; 29,7] 5,60 [1,10; 15,7] 11,3 [8,67; 15,5] 0,001 0,944 0,001

109кл/л 0,22 [0,09; 0,561 0,16 [0,02; 0,27] 0,20 [0,13; 0,31] 0,006 0,624 0,014

CD56bright % 3,20 [1,60; 8,40] 2,60 [1,70; 8,60] 3,60 [1,0; 5,80] 0,244 0,972 0,972

CD56dim % 96,8 [91,6; 98,4] 97,4 [91,4; 98,3] 96,4 [94,2; 99,0] 0,244 0,972 0,972

1 2 3 4 S 6

Кластер 3 (п= ЗО)

% 2,20 0,90 1,0 0,002 0,066

CD3+/CD56+ [0,20; 7,801 [0,10; 5,601 [0,40; 5,01 0,290

109кл/л 0,04 0,01 0,04 0,001 0,922

[0; 0,141 [0; 0,07] [0,01; 0,14] 0,013

ЕКТ CD4+ % 1,86 0,40 0,60 0,025 0,030

Г0,60; 6,401 [0,20; 2,401 [0; 2,90] 0,431

CD8+ % 90,8 89,1 97,5 0,654 0,086

[69,8; 95,31 [85,5; 98,61 [82,4; 99,2] 0,410

DN % 5,50 6,60 1,90 0,949 0,364

[0; 29,41 [0; 17,3] [0,20; 14,7] 0,418

% 8,80 5,90 11,3 0,046 0,029

ЕК CD16+/CD56+ [2,50; 19,61 [1,60; 14,61 [8,67; 15,5] 0,001

109кл/л 0,14 0,10 0,20 0,035 0,026

[0,05; 0,521 [0,03; 0,271 [0,13; 0,31] 0,001

CD56bright % 2,90 2,20 3,60 0,001 0,556

ЕК [2,20; 8,301 [1,40; 9,201 [1,0; 5,801 0,110

CD56dim % 97,1 97,8 96,4 0,001 0,556-

[91,7; 97,81 [90,8; 98,61 [94,2; 99,0] 0,110

Кластер 4 {п = 10)

% 2,70 0,95 1,0 0,011 0,196

CD3+/CD56+ [0,30; 6,701 [0,40; 2,101 [0,40; 5,01 0,377

109кл/л 0,04 0,01 0,04 0,006 0,907

[0; 0,071 [0,01; 0,041 [0,01; 0,14] 0,049

ЕКТ CD4+ % 1,40 0,60 0,60 0,317 0,485

[1,40; 1,401 [0,48; 0,691 [0; 2,90] 0,995

CD8+ % 81,2 87,8 97,5 0,317 0,103

[81,2; 81,21 [85,2; 89,31 [82,4; 99,2] 0,485

DN % 9,85 10,2 1,90 0,910 0,159

[0; 19,81 [0; 19,01 [0,20; 14,71 0,101

% 9,0 7,30 11,3 0,028 0,113

CD16+/CD56+ [5,40; 23,21 [3,80; 20,21 [8,67; 15,5] 0,001

109кл/л 0,20 0,16 0,20 0,257 0,557

ЕК [0,10; 0,431 [0,08; 0,221 [0,13; 0,311 0.046

CD56bright % 3,40 2,30 3,60 0,040 0,445

[2,50; 8,701 [1,90; 8,501 [1,0; 5,80] 0,769

CD56dim % 96,6 97,7 96,4 0,040 0,445

[91,3; 97,51 [91,5; 98,11 [94,2; 99,0] 0,769

Кластер 5 (п = 5)

% 2,10 0,90 1,0 0,293 0,307

CD3+/CD56+ [0,60; 5,101 [0,60; 3,401 [0,40; 5,0] 0,709

109кл/л 0,03 0,01 0,04 0,046 0,780

[0,01; 0,091 [0,01; 0,031 [0,01; 0,141 0,114

ЕКТ CD4+ % 1,60 0,80 0,60 0,251 0,228

[0,44; 2,501 [0,40; 2,201 [0; 2,901 0,307

CD8+ % 90,4 97,0 97,5 0,175 0,164

[77,8; 96,51 [70,3; 97,21 [82,4; 99,21 0,853

DN % 8,50 0,80 1,90 0,249 0,164

[2,0; 20,51 [0; 29,01 [0,20; 14,71 0,307

1 2 3 4 5 6

ЕК С016+/С056+ % 10,3 [8,60; 17,9] 6,80 [1,50; 7,20] 11,3 [8,67; 15,5] 0 009 °'781 ' 0,001

109кл/л 0,19 Г0,13; 0,35] 0,11 [0,07; 0,14] 0,20 [0,13; 0,31] ПП1Г °'780 °'016 0.002

С056Ьп§Ы % 7,60 [3,0; 8,901 3,10 [2,0; 9,20] 3,60 [1,0; 5,80] 0 251 Э 0,926

С056с1т % 92,4 [91,1; 97,0] 96,9 [90,8; 98,0] 96,4 [94,2; 99,0] 0,012 31 | 0,926

Кластер 6 (п~ 5)

ЕКТ СЭЗ+/СВ56+ % 0,50 [0,30; 0,601 0,45 [0,20; 6,30] 1,0 [0,40; 5,0] 0,935 0,006 0,362

109кл/л 0,01 [0,01; 0,01] 0,01 [0; 0,06] 0,04 [0,01; 0,14] 0,520 0,047 0,047

СЭ4+ % 0,17 [0,16; 0,18] 1,05 [1,0; 1,10] 0,60 [0; 2,901 0,121 0,046 0,339

С08+ % 95,3 Г95.2; 95,41 89,1 [89,0; 89,2] 97,5 [82,4; 99,2] 0,121 0,750 0,339

% 4,55 [4,40; 19,5] 6,40 [5,70; 9,901 1,90 [0,20; 14,71 0,333 0,136 0,408

ЕК СШ6+/СВ56+ % 9,60 [7,80; 31,1] 6,75 [5,30; 19,8] 11,3 [8,67; 15,51 0,109 0,408 0,247

109кл/л 0,24 [0,13;1,61] 0,10 [0,05; 0,301 0,20 [0,13; 0,31] 0,037 0,184 0,031

С056^Ы % 2,65 [2,10; 3,40] 2,10 [1,80; 8,401 3,60 [1,0; 5,80] 0,419 0,408 0,869

С056Шт % 97,4 [96,6; 97,91 97,9 [91,6; 98,2] 96,4 [94,2; 99,0] 0,419 0,408 0,869

Примечание: р] - вероятность различий показателей до и после экзамена; р2 -вероятность различий с контролем до экзамена; рз - вероятность различий с контролем после экзамена; голубым цветом показана достоверность различий между показателями при р < 0,05.

Определенные сдвиги наблюдались при экзаменационном стрессе и

со стороны иммуноглобулинов сыворотки крови. Эти сдвиги носили

избирательный характер, поскольку уровни ^М, и ЦИК как правило,

повышались, а уровень ^А снижался. Наблюдаемые изменения не

коррелировали с числом В-лимфоцитов крови, что привело к

предположению об аутоиммунном характере отклонений,

спровоцированном стрессовым клеточным повреждением

Как бы то ни было, но вся совокупность зарегистрированных

изменений иммунного статуса при экзаменационном стрессе может

приводить к кратковременному падению эффективности защитной реакции

21

организма в ответ на вирусные и другие микробные агенты, которое при сочетании, например, с неблагоприятными климатическими и эпидемиологическими факторами, могут определить повышение чувствительности студентов к простудным заболеваниям.

Что касается особенностей каждого кластера, то они регистрировались во всех случаях, поскольку в основе деления на кластеры лежали, в первую очередь, иммунологические показатели студентов. Например, в кластере 1 отклонения от типовой реакции на экзаменационный стресс касались снижения числа цитотоксических Т-клеток (СОЗ+/СБ8+) не только после, но и до экзамена, а также В-лимфоцитов (СБ 19+) до и после экзамена. Тем не менее, немногочисленность этих отклонений от типовой реакции скорее на статистическом, чем на качественном уровне, позволяет считать, что некоторое падение эффективности клеточного и гуморального адаптивного иммунного ответа, наблюдаемое в данном кластере, находится все-таки в пределах нижней границы нормативных значений и может оцениваться с иммунологических позиций как относительно благоприятное. К этой же категории следует отнести и кластер 2, в котором отмечено достоверно выраженное снижение числа В-лимфоцитов при отсутствии падения уровня ^А, то есть иммунологические отклонения в данном кластере выражены в еще меньшей степени, чем в предыдущем кластере.

Особенности кластера 3 были выражены более отчетливо, а наиболее характерным признаком был достоверный рост содержания в сыворотке крови ^Е до экзамена, который происходил на фоне максимального среди всех кластеров числа СБ4+ ЕКТ в крови. Эти отклонения были кратковременны, тем не менее, отрицать факт риска развития реакций гиперчувствительности как следствие хронического экзаменационного стресса в данной группе студентов нельзя.

В кластере 4 особенности иммунного реагирования на

экзаменационный стресс проявились в виде стойкого (до и после экзамена) 22

достоверного снижения числа С03+/С04+ Т-хеперных клеток при отсутствии нарастания уровня до и после экзамена, а ЦИК только до экзамена. Столь же стойкий характер носило снижение числа цитотоксических Т-клеток (СВЗ+/С08+). Эти изменения можно интерпретировать как определенные дефекты, возникающие в данном кластере при стрессовых ситуациях и способные несколько отсрочить развитие специфического ответа на антиген.

Наиболее выраженные иммунологические сдвиги были зарегистрированы в кластере 5, в котором наблюдалось значимое падение числа всех категорий лимфоцитов до и, особенно, после экзамена. Такая реакция на экзаменационный стресс сопровождалась еще одним уникальным феноменом — резким снижением числа клеток с цитотоксической активностью. Так, число С03+/С08+ цитотоксических Т-клеток было в этом кластере самым низким, но особенно выраженным было уменьшение доли С056сИт субпопуляции ЕК, обладающей цитотоксическими свойствами. Снижался и уровень иммуноглобулинов. Все это позволило считать кластер 5 наименее благоприятным в иммунологическом плане при высоком риске развития вирусных инфекций.

В кластере 6 наблюдалось достоверное падение числа В-лимфоцитов (СО 19+) на фоне отсутствия достоверного роста уровней ^М и Однако наиболее выраженной особенностью данного кластера были наиболее высокие значения содержания в крови циркулирующих иммунных комплексов при экзаменационном стрессе, а также значительное снижение абсолютного числа ЕКТ за счет СБ4+ субпопуляции этих клеток. Описанные отклонения не позволяют исключить возможности риска развития в данном кластере реакций гиперчувствительности по иммунокомплексному механизму.

Вопрос о патогенетическом значении наблюдаемых изменений

определил следующую задачу исследования - дать детальную

23

дополнительную клинико-лабораторную характеристику кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса.

В процессе выполнения данной задачи было установлено, что с позиций вегетативных реакций, оцениваемых с помощью вегетативного индекса Кердо в кластерах 1, 5 и 6 этот показатель давал нормальный сдвиг. В кластере 2 наблюдался симпатический сдвиг индекса, что является вполне адекватной реакцией для стресса, а в кластерах 3 и 4 был отмечен парасимпатический сдвиг, что свидетельствует об определенном нарушении адаптационных процессов (рисунок 3).

40 20 0 -20 -40

(б п п гаге га х я і я х го х го х X ф X ф X ф 0) I о X о 5(о5га5(0 го 5 го 5 го го п го м го п го гомгом со * <•) * со ас п * о * ьеоьеоьсг)* ьг о * о п ф п о, ° ф П ф ° ф о с; о с; о ц о о с; о с; СІ О Щ О СТ О О а О СГ О 1 &} Г г) \ ё) \ ё) ё) Кластер 1 Кластер 2 Кластер 3 Кластер 4 Кластер 5 Кластер 6

Рис. 3. 95% доверительные интервалы вегетативного индекса Кердо в разных кластерах при экзаменационном стрессе

Исследование гормонального статуса студентов в соответствии с кластерно-иммунологической моделью экзаменационного стресса, прежде всего, позволило охарактеризовать типовую гормональную реакцию на стресс при регистрации последней до и после экзамена. Подобная реакция

наблюдалась в большинстве кластеров и в нее входило падение уровней тиреотропного гормона, кортизола, лептина и рост содержания в крови инсулиноподобного фактора, серотонина, гистамина, адреналина.

Были отмечены и особенности кластеров по гормональным сдвигам. Так, в кластерах 2 и 3 была получена типовая гормональная реакция на экзаменационный стресс. Для кластера 1 отмечается в целом некоторое ослабление гормональной реакции на экзаменационный стресс на уровне серотонина и адреналина. Отсутствие типовой реакции на экзаменационный стресс установлено в кластерах 4 и 5 со стороны инсулиноподобного фактора и серотонина, но при этом в кластере 5 была зарегистрована довольно значительная выраженность роста уровня адреналина в крови. Гиперреактивность на стрессовое воздействие было выявлено в кластере 6 со стороны гистамина, а на уровне инсулиноподобного фактора, серотонина и адреналина отмечено некоторое ослабление реакции. Значение отмеченных вегетативных и гормональных особенностей каждого кластера для классификационной модели в целом было подтверждено и при анализе корреляциорнных связей этих показателей с информативными иммунологическими параметрами.

Анализ внутрикластерных сдвигов со стороны гемограмм показал, что такие показатели как процентное содержание лимфоцитов и моноцитов среди лейкоцитов крови студентов могут служить признаком экзаменационного стресса в целом, поскольку они во всех кластерах показывали достоверный рост. Кроме этого, в типовую реакцию на стресс входило падение абсолютного числа эозинофилов и уменьшение СОЭ, а также рост содержания нейтрофилов в крови до экзамена и его падение после экзамена. К числу наиболее часто встречающихся отклонений от типовой реакции можно было отнести падение числа эритроцитов в крови и снижение уровня гемоглобина, наблюдавшихся в кластерах 1, 2, 3, а также падение числа тромбоцитов с первого по четвертый кластеры. В кластерах 4,

25

5, 6 было отмечено отсутствие падения числа эозинофилов, а в кластерах 1, 2, 3 - рост числа базофилов. В то же время необходимо подчеркнуть, что ни одно из отклонений гемограмм не было уникальным только для какого-то одного кластера, то есть не могло претендовать на роль кластерного маркера.

Биохимические сдвиги, в отличие от других изучаемых параметров, в разных кластерах обладали совершенно однотипным характером отклонений как до, так и после экзамена. В их число входили нарастание в крови прямого билирубина, альбумина, амилазы, лактатдегидрогеназы, а также достоверное падение активности двух ферментов -аланинаминотрансферазы и у-глутамилтранспептидазы.

Вся совокупность изменений, характеризующих кластерно-иммунологическую модель как с точки зрения общих закономерностей реакции организма студентов на экзаменационный стресс, так и с позиций обобщения индивидуальных особенностей студентов, нашли отражение в схемах патогенеза экзаменационного стресса.

Оценка патогенеза на основе кластерно-иммунологической модели отчетливо демонстрируют, что иммунологические сдвиги очень тесно вплетены в систему вегетативных и гормональных реакций, а их оценка не может осуществляться только в целом, как это показано на рисунке 4, и требует кластерного подхода, а целесообразность использования кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса важна не только с прогностической, но и с патогенетической точек зрения.

Контроль эффективности принципа формирования групп риска по двум категориям проявлений иммунопатологии - снижению защиты против инфекционных процессов и риску развития аллергических заболеваний - в случае проведенной нами работы был довольно затруднителен, поскольку жесткие критерии отбора в группу исследования не предполагали наличия в ней людей с хронической патологией. 26

ЭКЗАМЕН КАК СТРЕССОР

Активация адренергических, холинерги-ческих, серотонинергических нейронов Возбуждение гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси

1 і 1

Активация симпатического отдела нервной системы

Активация парасимпатического отдела нервной системы

Нормальный сдвиг вегетативного индекса Кердо (ВИК)

Симпа-

тичес-

кий

сдвиг

ВИК

Парасимпатический сдвиг ВИК при ограничении резервов адаптации

Высвобождение в гипоталамусе корти-котропин-рилизинг гормона и соматотропного гормона

Ї

Секреция (ин-сулиноподобного фактора) в печени

Высвобождение адренокортико-тропного гормона из аденогипофиза

I

Подавление секреции (тиреотроп-ного гормона) при избытке АКТГ

Секреция глюко- Секреция ,гм-

кортикоидов в мозговом слое

в надпочечниках —* надпочечников

Рост уровня кортизола во время экзамена только при высоком уровне экзаменационного стресса

Е

Секреция пепта-адипоцитами, гистамина тучными клетками

Высвобождение энтерохромаффинными и тучными клетками, тромбоцитами

Нормальный или сниженный уровень

до и после экзамена

Рис. 4. Типовые реакции при экзаменационном стрессе (красным

цветом обозначены вновь зарегистрированные данные)

Тем не менее, был проведен опрос всех испытумых на предмет выявления в анамнезе отдельных эпизодов развития простудных заболеваний или аллергических реакций. Поскольку в критерии исключения из исследования входило наличие 5 и более эпизодов простудных заболеваний в год в течение последних 3-х лет, то в опросник входили сведения о наличии в анамнезе студентов 3-4 эпизодов простудных заболеваний в течение последнего года. Что касается сведений об аллергических реакциях, то здесь студентам требовалось только указать на наличие таковых в анамнезе. Результаты определения указанных анамнестических данных представлены на рисунке 5.

60%

¿г* ¿г?

^ ^ ^ ^ ^

Частота встречаемости эпизодов простудных заболеваний среди студентов

N т, *Ъ Ъ «о

.е? ^ .¿г ^

^ ^ ^ ^ ^ ^

Частота встречаемости эпизодов гиперергических реакций среди студентов

Рис. 5. Взаимосвязь анамнестических данных с кластерами студентов

Самая высокая частота встречаемости 3-4 эпизодов простудных заболеваний в год была отмечена в кластере 5, где она составляла 60% от числа студентов в этом кластере. Именно этот кластер оценивался нами как наименее благоприятный с точки зрения риска простудных заболеваний. Примерно в 1,8 раза реже простудные заболевания регистрировались в

кластере 3, что составляло 33% от числа студентов в данном кластере, еще реже (в 2,3 раза) — в кластере 1, в виде единичных случаев - в кластерах 2 и 4, полностью отсутствовали — в кластере 6.

Что касается аллергических реакций, то они в виде единичных эпизодов внесезонного ринита и реакции на пищевые продукты были отмечены у 22 человек, из них 14 студентов относились к кластеру 3, в котором составляли примерно половину (47%). В остальных кластерах частота встречаемости, как правило, эпизодов реакции на пищевые продукты не превышала 20%.

Таким образом, при оценке анамнестических данных наименее благоприятными с точки зрения риска развития простудных и аллергических заболеваний в первом случае является кластер 5, а во втором случае - кластер 3.

Поскольку в системе реабилитационных мероприятий при экзаменационном стрессе общепризнанную в мире лидирующую позицию занимает психологическая реабилитация, было решено определить показания к ней на основе кластерно-иммунологической модели. С этой целью в каждом кластере определялись психологические особенности личности студента.

Было установлено, что принадлежность студентов к кластерам 1 (23 человека) и 2 (20 человек), что составляет примерно половину обследованных студентов (50,5%), не требует проведения каких-либо мероприятий по предупреждению неблагоприятных последствий экзаменационного стресса, поскольку последние мало отличаются от типовой (физиологической) реакции на стресс, не имеют в основе выраженных гормональных или вегетативных сдвигов, хорошо корригируются психологически самими студентами, благодаря высокому уровню контролирования как личностного признака студентов первого кластера, а также низкому уровню личностной тревожности у студентов второго кластера.

Принадлежность студентов к кластеру 3 (30 человек), что составляет примерно треть обследованных студентов (33%), создает у студентов риск развития 1§Е-опосредованных аллергических заболеваний вследствие хронического экзаменационного стресса, требует ежегодного диспансерного наблюдения и психологического тренинга по снятию, высокого уровня ситуативноой тревожности, присущей этим студентам.

Принадлежность студентов к кластеру 4(10 человек), что составляет 11% обследованных студентов, создает определенный риск снижения адаптивных вегетативных и иммунных реакций при хроническом экзаменационном стрессе, которые требуют психологической коррекции из-за высокого уровня ситуативной тревожности при сниженном уровне ее контролирования.

Принадлежность студентов к кластеру 5 (5 человек), что составляет 5,5% от всех обследованных студентов, создает риск низкой устойчивости к инфекционным заболеваниям на фоне хронического экзаменационного стресса, требует ежегодного диспансерного наблюдения и психологической коррекции из-за преобладания эмоциональности на фоне низкого уровня ее контролирования.

Принадлежность студентов к кластеру 6 (5 человек), что составляет 5,5% от всех обследованных студентов, не подтверждает выраженности отклонений от типовой реакции на стресс и, следовательно, необходимости диспансерного наблюдения при наличии психологической коррекции из-за высокого уровня ситуативной тревожности и эмоциональности.

Таким образом, с позиций необходимости психологической реабилитации студентов и планирогвания уровня диспансерного наблюдения кластерно-иммунологический подход является вполне целенсообразным, поскольку сориентирован на учет индивидуальных особенностей студентов, включая псиъхологические черты их личности, что позволяет значительно сократить затраты вуза на организацию реабилитационных мероприятий, поскольку последние требуются далеко 30

не всем студентам, а в тех случаях, когда являются необходимыми, должна предусматривать разработку разных программ. Такой практический подход потребовал дополнительного обоснования прогностического значения кластерного анализа и разработки маркеров кластерной принадлежности студента.

Рис. 6. Отдаленные результаты определения кластерной принадлежности по реакции на экзаменационный стресс

Эти исследования показали, что несмотря на длительный срок,

прошедший с момента обследования, только единичные студенты изменили

31

кластерную принадлежность, как это показано на рисунке 6, а у большинства обследованных она оказалась стабильной на уровне 67-82%.

У всех студентов, постоянно принадлежащих к тому или иному кластеру, примерно сохранилась высокая частота эпизодов простудных заболеваний в кластере 5 и гиперергических реакций в кластере 3, что лишний раз подтверждает стабильность признаков, позволивших причислить студента к определенной кластерной группе. Заслуживает внимания и тот факт, что в наиболее многочисленном кластере 3 у студентов удалось через 3 года выявить несколько случаев заболеваний с гиперергическим компонентом (аллергический ринит, псориаз, хронический бронхит с астматическим компонентом), что отчасти подтверждает сделанный ранее прогноз. Вполне возможно, что в отсутствие внимания со стороны психологов и клиницистов, которым были окружены студенты, вошедшие в исследование, неблагопритяные отдаленные последствия экзаменационного стресса были бы выражены в большей степени.

Поскольку прогнозирование иммунопатологических состояний, связанных у студентов с экзаменационным стрессом, требует определения их кластерной принадлежности одна из задач исследования предусматривала установить маркеры отдельных кластерных групп по реакции студентов на экзаменационный стресс.

Обобщенные результаты по маркерам кластеров 3, 4, 5, 6 представлены в таблице 2. При этом помимо показателя, сроков его определения, диапазона критериальных значений и способа оценки результатов, определялась диагностическая точность каждого способа путем построения в каждом случае ЯОС-кривой, отражающей состояние линейной регрессии между чувствительностью и специфичностью теста, а также путем расчета площади под кривой (АТЖОС). При значениях А1ЛШС > 0,650 тест считался диагностически значимым. Целесообразно заметить также, что для кластеров 1 и 2, мало отличающихся по

показателям от типовых реакций на стресс, не было ни одного признака, который бы не регистрировался в других кластерах.

Проведенные исследования показали, что только в одном случае возникла сомнения по принадлежности студента к кластеру 4, у которого было отмечено 2 признака из 4-х. Тем не менее, отсутствие у него маркера какого-либо другого кластера подтверждало его принадлежность к кластеру 4.

Таблица 1. Маркеры кластеров, требующих психологической _коррекции___

Кластер Число студентов Маркеры А иЯОС Критерий принадлежности к кластеру

1 23 чел. Отсутствие маркеров - Отсутствие 2-х и более маркеров ппугих кластеров

2 20 чел.

3 30 чел. вегетативный индекс Кердо до экзамена < 5,0 0,898 Наличие не менее 2-х маркеров из 3-х

вегетативный индекс Кердо после экзамена < 15,0 0,720

число СБ16+/СВ56+ клеток до экзамена < 0,20*109/л 0,673

4 10 чел. вегетативный индекс Кердо до экзамена 5,0-10,0 0,705 Наличие не менее 3-х маркеров из 4-х

вегетативный индекс Кердо после экзамена < -3,0 0,998

число СИЗ+/С04+ клеток до экзамена < 0,49*10% 0,769

число СЮ+/С08+ клеток до экзамена < 0,38* 109/л 0,668

5 5 чел. число СОЗ+ клеток до экзамена < 1,05 * 109/л 0,731 Наличие не менее 2-х маркеров из 3-х

число СО 19+ клеток до экзамена >0,18*109/л 0,810

доля С056Шт клеток до экзамена < 96% 0,844

6 5 чел. уровень гистамина до экзамена > 5,0 пг/л 0,985 Наличие не менее 3-х маркеров из 4-х

уровень гистамина после экзамена > 2,5 пг/л 0,780

число С03+/С056+ клеток до экзамена < 0,20* 109/л 0,860

доля С04+/С03+/С056+ клеток до экзамена < 0,5% 0,980

Таким образом, кластерно-иммунологическая модель

экзаменационного стресса в полной мере соответствует существующим в

33

настоящее время представлениям о наличии общих закономерностей развития экзаменационного стресса как психоэмоциональной реакции на экзамен, а также наличию индивидуальной чувствительности иммунной системы к подобному стресс-воздействию. Предложенная модель в значительной мере расширяет представления о патогенетических механизмах экзаменационного стресса, создает возможность, опираясь на маркеры кластерной принадлежности, прогнозировать риск развития тех или иных иммунопатологических состояний, служить основой для разработки реабилитационных мероприятий.

ВЫВОДЫ

1. Изменения иммунного статуса, сопровождающие развитие экзаменационного стресса, проявлялись достоверным падением абсолютного числа СОЗ+, СОЗ+/СВ4+, С03+/С08+, СБ16+/С056+, СО 19+ клеток после экзамена и ростом доли С03+/С056+/СБ4+ субпопуляции ЕКТ до экзамена.

2. В качестве методической основы изучения экзаменационного стресса целесообразно использовать кластерно-иммунологическую модель, полученную на основе ключевых параметров иммунного статуса студентов медвуза до и после экзаменов в их корреляционных взаимосвязях с вегетативно-гормональными признаками стрессовых реакций с учетом индекса массы тела.

3. Кластерно-иммунологическая модель экзаменационного стресса включает 6 кластерных групп с различным характером изменений иммунного статуса и различным потенциальным риском развития иммунопатологических состояний.

4. Кластерно-иммунологическая модель экзаменационного стресса

позволяет характеризовать как общие закономерности патогенеза данной

стрессовой реакции, так и учитывать индивидуальные особенности

реагирования студентов на стресс, проявляющиеся, наряду с изменениями 34

иммунного статуса, вегетативными, гормональными, гематологическими сдвигами, особыми психологическими характеристиками студента.

4. Общие закономерности развития иммунологических и других сопутствующих им сдвигов, характеризующих кластерно-иммунологическую модель экзаменационного стресса, включают: падение абсолютного числа СБ56+ лимфоцитов (ЕК и ЕКТ) после экзамена; рост уровней ^М, и ЦИК в сыворотке крови до и после экзамена; падение уровня ^А в сыворотке крови до и после экзамена; падение абсолютного числа СЭЗ+/ СБ8+ лимфоцитов (ЦТЛ) после экзамена; падение уровней тиреотропного гормона, кортизола, лептина; рост уровней инсулиноподобного фактора, серотонина, гистамина, адреналина; рост содержания в крови лимфоцитов и моноцитов, падение числа эозинофилов и СОЭ, падение содержания в крови нейтрофилов до экзамена и рост их числа после экзамена; рост в крови прямого билирубина, альбумина, амилазы, лактатдегидрогеназы; падение активности аланинаминотрансферазы и у-глутамилтранспептидазы.

5. Минимальной степенью отличия от типовой реакции на стресс обладают кластеры 1 и 2, в которых отмечается нормальный или симпатический сдвиг вегетативного индекса Кердо до и после экзамена, минимальный уровень корреляций между показателями иммунного и гормонального статуса, отсутствие высокой выраженности ситуативной и личностной тревожности при достаточной степени контролирования психических процессов.

6. Кластер 3 характеризуется риском развития ^Е-опосредованных аллергических процессов в связи с кратковременным подъемом уровня ^Е, числа базофилов и СБ4+ЕКТ при экзаменационном стрессе, наличием в анамнезе и катамнезе гиперергических реакций, парасимпатическим сдвигом вегетативного индекса Кердо, высоким уровнем ситуативной тревожности, что требует психологической коррекции.

7. Принадлежность студентов к кластеру 4 сопровождается падением эффективности адаптивного иммунного ответа в связи со стойким снижением числа С03+/С04+ и СОЗ+/СЭ8+ клеток в крови, а также отсутствием роста инсулиноподобного фактора и серотонина, падением числа нейтрофилов и тромбоцитов, необходимостью психологической коррекции из-за высокой ситуативной тревожности в сочетании с низким уровнем контролирования психических процессов.

8. У студентов кластера 5 высок риск роста частоты простудных заболеваний, что проявляется стойким падением числа СЭЗ+ клеток, в частности, их СОЗ+/СБ4+ субпопуляции, сниженным содержанием иммуноглобулинов в сыворотке крови и значительным падением содержания в крови СВ56Шт субпопуляции ЕК с цитотоксической активностью, высокой частотой эпизодов простудных заболеваний в анамнезе и катамнезе, при наличии значительного роста гистамина и адреналина в крови, падения числа тромбоцитов и нейтрофилов и необходимости психологической коррекции из-за высокого уровня эмоциональности этих студентов при очень низком уровне контролирования психических процкессов.

9. Студенты кластера 6 характеризуются высоким содержанием циркулирующих иммунных комплексов в крови, которому сопутствуют падение доли СБ4+ ЕКТ крови, очень высокий уровень гистамина в сыворотке крови, сочетание высокого уровня ситуативной тревожности на фоне выраженной эмоциональности, что требует психологической коррекции.

9. Для определения кластерной принадлежности студентов следует использовать набор маркеров, включающий вегетативный индекс Кердо, число СЭЗ+, С03+/С04+, СВЗ+/СБ8+, С016+/С056+, СБ 19+ лимфоцитов в крови, долю С056сЦт ЕК и С04+ ЕКТ, уровень гистамина в сыворотке крови с учетом диапазонов их значений и сроков тестирования (до и/или после экзамена). 36

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При оценке экзаменационного стресса в учебных и научных целях целесообразно использовать схемы патогенеза, полученные на основе его кластерно-иммунологической модели, и предусматривающие как общие закономерности развитие этого вида стрессовых реакций у студентов медвуза, так и кластерный принцип группировки студентов по их иммунологическим и другим индивидуальным особенностям.

2. При оценке показаний к психологической реабилитации студентов для профилактики дистрессовых реакций в процессе обучения в медвузе следует оценивать их принадлежность к кластерным группам в соответствии с кластерно-иммунологической моделью экзаменационного стресса.

3. При прогнозировании развития иммунопатологических состояний у студентов и организации диспансерного наблюдения для профилактики дистрессовых реакций в процессе обучения следует оценивать принадлежность студентов к кластерным группам в соответствии с кластерно-иммунологической моделью экзаменационного стресса.

4. При определении кластерной принадлежности студентов необходимо использовать систему критериальных признаков каждого кластера, включающую перечень маркеров, метод определения, диапазоны их значений и сроки тестирования (до и/или после экзамена).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Lavrov, O.V. Epinephrine effect upon CD 16 markers of large granular lymphocytes (LGL) in test system in vitro [Text] / O.V.Lavrov, T.R.Nikitina, I.P. Balmasova // International Journal of Immunorehabilitation, 1997. -N 5: -P.84.

2. Лавров, O.B. Психологическое здоровье личности и медико-психологическая реабилитация [Текст] / О.В.Лавров // Международная

конференция «Проблемы интеграции академической и практической психологии», Самара, 1998. - С.25-26.

3. Лавров, О.В. Комплексная клинико-психологическая оценка эмоционального статуса подростков [Текст] / О.В.Лавров, Е.П. Еликова, И.В. Шешунов с соавт. // Материалы Межрегиональной научно-практической конференции «Методы восстановительной медицины и рефлексотерапии при мультифакторной патологии и стрессовых воздействиях», Киров, 2005. - С. 32-33.

4. Лавров, О.В. Морфологическая, фенотипическая и аминорегуляторная характеристика субпопуляции натуральных киллерных клеток [Текст] / О.В.Лавров // Актуальные вопросы трансфузиологии и клинической медицины, Киров, 2005. — С. 323-328.

5. Лавров, О.В. Новые технологии оценки психо-эмоционального статуса подростков [Текст] / О.В.Лавров, И.В.Шешунов, П.И.Цапок, Е.П. Еликова // Успехи современного естествознании, 2006. — № 3: — С. 89-90.

6. Лавров, О.В. Обеспечение и управление качеством образования в высшей медицинской школе [Текст] / О.В.Лавров, И.В.Шешунов, П.И.Цапок, А.Ю.Алексеев // Современные наукоемкие технологии. Педагогические науки, 2006. - № 3: - С. 82-83.

7. Лавров, О.В. Проблемы модернизации современной высшей школы [Текст] / О.В.Лавров, И.В.Шешунов, П.И.Цапок, А.Ю.Алексеев // Материалы II межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы многоуровневой подготовки специалистов здравоохранения», Киров: ООО «Лобань», 2006. - С. 6-10.

8. Лавров, О.В. Современные технологии модернизации учебного процесса в медицинском вузе [Текст] / О.В.Лавров, И.В.Шешунов, П.И.Цапок // Материалы межвузовской научно-практической конференции «Использование современных технологий в вузовском образовании» / сост. Т.В. Машарова , Н.П. Савиных, М.А. Зайцев, П.В.Попова, Е.А. Агафонова. Киров: Изд-во ВятГГУ, 2006. - С. 66-68.

9. Лавров, O.B. Влияние психоэмоционального стресса на нейро-иммуно-эндокринные взаимоотношения и регуляторную активность ЕК [Текст] / О.В.Лавров, И.В.Пономарева // Аллергология и иммунология, 2007. - Т 8, № 1: - С. 33.

10. Лавров, О.В. Особенности нейроэндокринных и иммунных взаимодействий у небеременных женщин в возрасте 17-22 лет [Текст] / О.В.Лавров, И.В.Пономарева // Вводные лекции и тезисы докладов 2-ой Российской конференции «Иммунология репродукции: теоретические и клинические аспекты»,Черноморское побережье, Сочи, 2007. — С. 79.

11. Лавров, О.В. Экзаменационный стресс и иммунный ответ [Текст] / О.В.Лавров, Е.С.Малова // Вестник уральской медицинской академической науки (тематический выпуск по аллергологии и иммунологии), 2010. - № 2/1 (29) - С. 23.

12. Лавров, О.В. Показатели естественной цитотоксичности при остром психоэмоциональном стрессе [Текст] / О.В.Ларов, И.В.Широлапов, В.Ф.Пятин // Аллергология и иммунология, 2011. -Т.12, №4: - С.338-341.

13. Лавров, О.В. Стресс-индуцированная модуляция активности нормальных киллеров [Текст] / О.В.Лавров, И.В.Широлапов, В.Ф.Пятин В.Ф. // Научные труды III съезда физиологов СНГ / Под редакцией Григорьева А.И., Крышталя O.A., Наточина Ю.В., Сепиашвили Р.И. Ялта, 2011.-С.174.

14. Ларов, О.В. Острый экзаменационный стресс: иммуносупрессия или иммуностимуляция? [Текст] / О.В.Лавров, В.Ф.Пятин, И.В.Широлапов // Медицинская иммунология, 2011. -Т.13, №4-5: - С. 470-471.

15. Лавров, О.В. К вопросу об иммунологическом реагировании при психоэмоциональном стрессе [Текст] / О.В.Лавров, И.В.Широлапов, В.Ф.Пятин // Российский аллергологический журнал, 2011. - №4, вып. 1: - С. 428-429.

16. Lavrov, O.V. Immune responses to examination stress [Text] / O.V.Lavrov, V.F.Pyatin, I.V.Shirolapov // VII International interdisciplinary congres "Neuroscience for medicine and psychology", Ukrain, Sudak, 2011. - P. 468-469.

17. Лавров, O.B. Иммунофизиология экзаменационного стресса [Текст] / О.ВЛавров, В.Ф.Пятин, И.В.Широлапов // Медицинский аллергологический журнал, 2011. - Т.Н. - С. 62-63.

18. Лавров, О.В. Адаптационные резервы кардиоваскулярной системы студентов в условиях экзаменационного стресса [Текст] / О.В.Лавров, В.Ф.Пятин // Сборник научных статей XII Международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2011. — С. 236.

19. Лавров, О.В. Адаптационные показатели кардиоваскулярной системы и сывороточных уровней ряда гормонов в условиях экзаменационного стресса [Текст] / О.В.Лавров, В.Ф.Пятин, И.В.Широлапов // Казанский медицинский журнал, 2012. - Т.93, №3: -С. 461-464.

20. Лавров, О.В. Стрссс-индуцированные гормональные реакции у студентов [Текст] / О.В.Лавров, В.Ф.Пятин, И.В.Широлапов // Вестник новых медицинских технологий, 2012. - Т. XIX, №4: - С. 110-112.

21. Лавров, О.В. Кластерный принцип оценки функциональной активности системы иммунитета в условиях экзаменационного стресса [Текст] / О.В.Лавров, В.Ф.Пятин, И.В.Широлапов // Российский аллергологический журнал, 2012. - №1, вып.1: - С. 349-351.

22. Лавров, О.В. Функциональные особенности кардиоваскулярной системы в условиях психоэмоционального стресса [Текст] / О.В.Лавров, В.Ф.Пятин, И.В.Широлапов с соавт. // Материалы Международного конгресса «Нейронаука для медицины и психологии», Украина, Судак, 2012.-С. 238-239.

23. Лавров, О.В. Особенности иммунологических показателей в условиях экзаменационного стресса [Текст] / О.В.Лавров, В.ф.Пятин, И.В.Широлапов // Медицинская иммунология, 2012. - Т.14, №1-2: - С. 133-138.

24. Лавров, О.В. Иммунологические особенности кластеров студентов с прогнозом эустресса и дистресса в период экзаменационной сессии [Текст] / О.В.Лавров // Российский иммунологический журнал, 2012. - Т. 6 (14), №1-2: - С. 97-99.

25. Лавров, О.В. Нейроиммуноэндокринные ответы при стрессе [Текст] / О.В.Лавров, В.Ф.Пятин, И.В.Широлапов // Российский аллергологический журнал, 2012. - №5, вып.1: - С. 145146.

26. Лавров, О.В. Экзаменационный стресс: динамика сывороточных уровней гормонов [Текст] / В.Ф.Пятин, О.В.Лавров, И.В.Широлапов с соавт. // Труды Международного конгресса «Нейронаука для медицины и психологии», Украина, Судак, 2013. - С. 265.

27. Лавров, О.В. Стресс-индуцированные особенности иммунологических показателей у людей дифференцированных вегетативно-гормональных кластеров [Текст] / О.В.Лавров, В.Ф.Пятин, И.В.Широлапов // Медицинская иммунология, 2013. - Т. 15, № 3: - С. 283-288.

28. Пятин, В.Ф. Увеличение мощности дельта-ритма ЭЭГ после физической нагрузки на тренажере Power Plate ]Текст] // В.Ф.Пятин, М.С. Сергеева, Б.С.Коровина, В.В.Королев, Лавров О.В. // Вестник Тверского государственного университета, 2012. -№ 28: - С. 7-21.

Изобретения

Патент 2460460 РФ, МПК А61В5/16 (2006.01), G01N33/49 (2006.01) Способ определения принадлежности студента к группе риска экзаменационного дистресса / О.В. Лавров, Е.С. Малова, И.П. Балмасова. -2011115469/14, Заявл. 20.04.2011; Опубл. 10.09.2012.

Лавров О.В.

«Кластерно-иммунологическая модель экзаменационного стресса»

Диссертация посвящена решению актуальной научной задачи - разработке кластерно-иммунологической модели экзаменационного стресса на примере студентов медицинского вуза для прогностической оценки влияния экзаменационного стресса на здоровье студентов и создания основы для планирования реабилитационных мероприятий. В результате проведенных исследований была получена новая модель экзаменационного стресса, отражающая общие закономерности патогенеза стрессовой реакции иммунной системы студентов на экзамен и позволяющая классифицировать их индивидуальные особенности. Благодаря широкому спектру исследований, посвященных характеристике кластерной принадлежности студентов, дана комплексная оценка каждого кластера, определено его возможное иммунопрогностическое значение, разработаны маркеры каждого кластера, выявлены те критериальные величины, в диапазоне которых возможно установить кластерную принадлежность каждого студента и установить показания для проведения коррекции. Оригинальность и приоритет проведенных исследований были подтверждены патентом.

Lavrov O.V.

Cluster-immunologic model of examination stress

The dissertation is dedicated to an actual scientific problem - development of the examination stress cluster-immunological model on the example of the medical school's students. The model has been developed to establish a prognostic assessment of the examination stress impact on students' health and provide a basis for the rehabilitation planning. The appropriate modern diagnostic methods have been applied to solve posed problems. As a result of the conducted studies a new examination stress cluster-immunological model has been obtained. This model reflects general patterns of the students' immune system stress response pathogenesis to an exam, and allows to classify their individual characteristics. Owing to a wide range of studies devoted to the students cluster affiliation characteristics, the following results have been achieved: (1) a comprehensive assessment of each cluster has been given, (2) its potential immune prognostic value has been determined, (3) markers for each cluster have been developed, (4) criterial parameters have been revealed; (5) in the range of these settings each student's cluster affiliation can be established and the correction indications can be installed. The originality and priority of the conducted studies have been confirmed by a patent.

Подписано в печать 13.09.2013 Тираж 100 экз. Заказ № 1542 Отпечатано в типографии «Спринта» 119019, г. Москва, ул. Новый Арбат, д. 21 (495) 363-09-14; www.sprinta.ru