СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ СТУДЕНТА К ГРУППЕ РИСКА ЭКЗАМЕНАЦИОННОГО ДИСТРЕССА Российский патент 2012 года по МПК A61B5/16 G01N33/49 

Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской физиологии и лабораторной диагностике, и может использоваться для оценки возможности студента формировать патологические реакции (дистресс) в ответ на психоэмоциональный экзаменационный стресс, что позволит в дальнейшем осуществлять подбор эффективных реабилитационных мероприятий.

Во время экзаменационной сессии студентам приходится сталкиваться с широким диапазоном синергично действующих стрессогенных факторов (неопределенность, частичная иммобилизация, дефицит времени, нарушение биологических ритмов, др.), приводящих в итоге к развитию выраженного стресса [1, 2, 3]. Медицинский аспект экзаменационного стресса основан на том факте, что каждый отдельный экзамен, являясь острой психоэмоциональной стрессовой ситуацией, в совокупности сессий потенциально может перевести ее в ранг дистресса как повреждающей формы стрессовой реакции [4]. Дистресс снижает сопротивляемость организма, вызывает возникновение и ухудшение течения хронических заболеваний [5, 6], на его фоне могут формироваться психосоматические заболевания: неврозы, нарушение сердечной деятельности, артериальная гипертензия, атеросклероз, язвенные поражения желудочно-кишечного тракта, иммунодефициты, эндокринопатии, болезни кожи и даже опухолевые заболевания [7, 8, 9]. Срывы адаптационных механизмов могут привести к стресс-индуцированным иммунным заболеваниям, таким как аллергия/атопия, бронхиальная астма, аутоиммунная патология [10, 11].

В настоящее время существуют различные методы прогнозирования реакций человека на стресс. В качестве критериев нарушения физиологического ответа на стресс (развития дистресса) часто используют такие показатели, как продолжительная реакция сердечно-сосудистой системы, высокий уровень кортизола и низкий для сывороточного IgA, парасимпатический характер стрессовой реакции [12]. Подчеркивается, что среди множества сопровождающих стресс изменений уровень кортизола и естественной киллерной (ЕК) цитотоксичности носит сугубо индивидуальный характер, что требует дифференциального подхода к оценке этих показателей [13, 14]. Особенно значительные и хорошо регистрируемые изменения ЕК-активности сопровождают хронический стресс [15]. Некоторыми авторами рекомендуется учитывать снижение уровня билирубина в крови, которое может оказаться значимым прогностическим маркером для оценки общего антиоксидантного статуса организма человека [16]. В комплекс прогностических факторов болезней адаптации у лиц молодого возраста предлагается также включать лейкоцитарную формулу, оценку белков острой фазы [17].

На уровне запатентованных изобретений рассматриваются диагностические аспекты разных вариантов стресса: механического [patent WO 9960164 (A1), publ. 1999.11.25; patent WO 0246364 (A2), publ. 2002.06.13; patent US 2002086825 (A1), publ. 2002.07.04], фармакологического [patent EP 0542565 (A1), publ. 1993.05.19], теплового [patent WO 2010013735 (A1), publ. 2010.02.04; патент РФ 2392848, опубл. 27.06.2010; Patent JP 2010223939 (A), publ. 2010.10.07], окислительного [патент РФ 2236008, опубл. 10.09.2004], антигенного [патент RU 2371196 (С1), опубл. 2009.10.27], от физических перегрузок [патент RU 2373975 (С1), опубл. 2009.11.27; patent CN 101685054 (A), publ. 2010.03.31], на воздействие излучений [патент РФ 2126153, опубл. 10.02.1999], при заболеваниях [патент РФ 2007717, опубл. 15.02.1994; патент RU 2371726 (С1), опубл. 2009.10.27], при профессиональных психоэмоциональных нагрузках [патент RU 2358647 (С1), опубл. 2009.06.20], среди которых оценка реакций экзаменационного стресса практически не рассматривается.

Наиболее близкий аналог заявляемого изобретения - способ оценки адаптационных возможностей регуляторных ресурсов у подростков [патент РФ 2344749, опубл. 27.01.2009]. Способ включает исследование вариабельности сердечного ритма, определение значений показателей спектрального анализа кардиоинтервалограммы LF-HF и PVLF, вычисление индекса функционального напряжения с последующей оценкой адаптационных возможностей по специальной классификации, включающей 10 стадий. Разработанный способ предлагается как унифицированный метод оценки адаптационных ресурсов в детской и подростковой кардиологии, спортивной медицине и для научных исследований. Способ может использоваться как скрининг-метод неспецифической диагностики вегетативных нарушений у подростков для подбора адекватной терапии и эффективности реабилитационных мероприятий подростков с вегетативной дисфункцией.

Общими признаками заявляемого изобретения и аналога служат:

1) ориентация на стрессовые ситуации, возникающие в процессе обучения;

2) учет физиологических реакций при выполнении учебных нагрузок;

3) классификация обучающихся по адаптационным возможностям;

4) неспецифический характер диагностических мероприятий;

5) целенаправленность на последующее проведение реабилитационных мероприятий.

Отличительными признаками заявляемого изобретения и аналога являются: 1) контингент обследуемых - подростки, обучающиеся в школе (аналог), и студенты в возрасте 18-25 лет (заявляемое изобретение); 2) методический подход к предмету изобретения - выявление вегетативных нарушений у подростков вне связи с этапом учебного процесса (аналог) и определение комплекса лабораторных сдвигов - гормональных, гематологических, биохимических, иммунологических - у студентов до и после экзаменов (заявляемое изобретение); 3) методы исследования - спектральный анализ кардиоинтервалограмм (аналог) и комплекс лабораторных методов исследования крови, включающий иммуноферментное определение уровней кортизола, лептина, иммуноглобулинов классов М и А, гемометрическое определение числа эритроцитов и лимфоцитов, биохимическое определение уровня амилазы (заявляемое изобретение); 4) подходы к анализу данных - оценка адаптационной вегетативной реакции подростков по специальной классификации, включающей 10 стадий (аналог), и кластерный анализ с выявлением вариантов по дистрессовму характеру реакций на экзамен (заявляемое изобретение); 5) назначение изобретения - использование индекса функционального напряжения для определения одной из 10 стадий адаптационных возможностей регуляторных ресурсов подростка по предложенной классификации (аналог) и определение принадлежности студента к группе риска по развитию экзаменационного стресса на основе комплекса лабораторных исследований; 6) доступность исследования - необходимость специального оборудования и особой квалификации специалиста (аналог) и использование традиционных методов лабораторного анализа (заявляемое изобретение).

В целом основным недостатком аналога следует считать односторонний подход к характеристике адаптационных возможностей подростка и отсутствие учета стрессогенных факторов при обучении, что не позволяет сформировать четкие показания для разработки реабилитационных мероприятий, а может служить лишь одним из критериев адаптации к учебному процессу.

Задача настоящего изобретения заключается в разработке комплекса доступных лабораторных тестов для мониторинга студентов в процессе сдачи экзаменов и определения степени индивидуального риска развития дистрессовых состояний в процессе обучения с учетом результатов тестирования и анамнестических данных.

Достигаемый технический результат заключается в прогнозировании неблагоприятных последствий экзаменационного стресса после нескольких лет обучения в вузе, если после определения набора из 7 лабораторных тестов до и после экзамена их результаты на 80% и более совпадают хотя бы с одним из трех эталонов критериев дистресса.

Способ заключается в том, что у студентов не ранее чем за 2 часа до экзамена и в течение 2 часов после экзамена определяется комплекс лабораторных признаков (в соответствии с инструкциями по применению приборов и реактивов):

- уровень кортизола в сыворотке крови методом ИФА,

- уровень лептина в сыворотке крови методом ИФА,

- уровень IgM в сыворотке крови методом ИФА,

только до экзамена (не ранее чем за 2 часа):

- число лимфоцитов в крови с помощью геманализатора,

- уровень IgA в сыворотке крови методом ИФА,

только после экзамена (в течение 2 часов):

- число эритроцитов в крови с помощью геманализатора,

- уровень амилазы в сыворотке крови с помощью биохимического анализатора.

Оценивают процент совпадения результатов тестирования крови студента с одним из 3-х эталонов критериальных значений определяемых показателей, а именно:

Эталон 1: уровень лептина ниже 3,6 нг/мл до экзамена и ниже 3,2 нг/мл после экзамена; уровень IgM ниже 1,5 г/л до экзамена и ниже 1,8 г/л после экзамена; уровень IgA ниже 1,4 г/л до экзамена; число эритроцитов выше 4,8*10¹²/л после экзамена;

Эталон 2: уровень кортизола ниже 75 нг/мл до и после экзамена; уровень лептина ниже 3,6 нг/мл до экзамена и ниже 3,2 нг/мл после экзамена; уровень IgM ниже 1,8 г/л после экзамена;

Эталон 3: уровень кортизола ниже 75 нг/мл до и после экзамена; уровень лимфоцитов выше 40% до экзамена; число эритроцитов ниже 4,5*10¹²/л после экзамена; уровень амилазы ниже 80 ЕД/л после экзамена; уровень IgM ниже 1,8 г/л после экзамена.

При совпадении результатов тестирования хотя бы с одним из эталонов критериальных значений определяемых показателей на 80% и более делают вывод о предрасположенности студента к дистрессу и проводят комплекс реабилитационных мероприятий после дополнительного обследования психофизиологическими методами.

Общая психифизиологическая характеристика установленных вариантов (см. таблицу 4) реагирования на экзаменационный стресс при неблагоприятном (варианты 1-3) и благоприятном прогнозе (варианты 4-6), включая критериальные признаки предрасположенности к дистрессу, представлена в таблице 1.

Способ иллюстрируется следующими чертежами.

Фиг.1. Диапазоны значений 95% доверительных интервалов критериальных показателей гормонального статуса у студентов с благоприятным и неблагоприятным ответом на экзаменационный стресс.

Фиг.2. Диапазоны значений 95% доверительных интервалов критериальных гематологических и биохимических показателей крови у студентов с благоприятным и неблагоприятным ответом на экзаменационный стресс.

Фиг.3 Диапазоны значений 95% доверительных интервалов критериальных иммунологических показателей крови у студентов с благоприятным и неблагоприятным ответом на экзаменационный стресс.

Способ подтверждается следующими примерами.

Пример 1. Студент В., 22 лет, учится на 5-м курсе медицинского вуза. Имеет рост 175 см, вес 61,2 кг (BMI=20,0 и соответствует возрастной норме ВОЗ). В анамнезе у данного студента - сезонный (июль-август) атопический ринит, при амбулаторном обследовании во время обучения на втором курсе (стадия ремиссии) уровень IgE в крови составлял 296 МЕ/мл.

Соответствие критериальным значениям по гормональному статусу: кортизол до экзамена - 122,8 нг/мл; кортизол после экзамена - 89,9 нг/мл; лептин до экзамена - 3,09 нг/мл; лептин после экзамена - 1,07 нг/мл. Соответствие критериальным значениям по гемометрическим и биохимическим показателям: число лимфоцитов в крови до экзамена - 25,5%, число эритроцитов в крови после экзамена - 5,24*10¹²/л, уровень амилазы в крови после экзамена - 107,6 ЕД/л. Соответствие критериальным значениям по иммунологическим показателям: уровень IgM до экзамена - 1,40 г/л, после экзамена - 1,56 г/л, уровень IgA до экзамена - 1,26 г/л.

При сравнении полученных лабораторных данных с эталонами критериальных значений установлены следующие результаты (табл.1):

Таблица 1 Показатель Время определения Критерий Соответствие критерию Уровень кортизола до экзамена Эталон 2: <75 нг/мл Не соответствует Эталон 3: <75 нг/мл Не соответствует после экзамена Эталон 2: <75 нг/мл Не соответствует Эталон 3: <75 нг/мл Не соответствует Уровень лептина до экзамена Эталон 1: <3,6 нг/мл Соответствует Эталон 2: <3,6 нг/мл Соответствует после экзамена Эталон 1: <3,2 нг/мл Соответствует Эталон 2: <3,2 нг/мл Соответствует Уровень IgM до экзамена Эталон 1: <1,5 г/л Соответствует после экзамена Эталон 1: <1,8 г/л Соответствует Эталон 2: <1,8 г/л Соответствует Эталон 3: <1,8 г/л Соответствует Уровень IgA до экзамена Эталон 1: <1,4 г/л Соответствует Число эритроцитов после экзамена Эталон 1: >4,8*10¹²/л Соответствует Эталон 3: <4,5*10¹²/л Не соответствует Число лимфоцитов до экзамена Эталон 3: >40% Не соответствует Уровень амилазы после экзамена Эталон 3: <80 ЕД/л Не соответствует Соответствие критериям эталона 1 - 100%,
Соответствие критериям эталона 2 - 60%,
Соответствие критериям эталона 3-17%

Таким образом, студента В. можно причислить к группе риска по дистрессу, поскольку у него отмечено 100% совпадение результатов лабораторных тестов с эталоном 1. Детальный опрос данного студента показал, что примерно с третьего курса он отмечает рост продолжительности обострений сезонного аллергического ринита, а за последний год отмечались единичные приступы удушья в период сезонного обострения, уровень IgE в крови в стадию ремиссии 624 МЕ/мл, то есть имеются признаки прогрессирования аллергического процесса и возникает необходимость лечения в периоды вне обострения. Параллельно целесообразно проведение углубленного комплексного психофизиологического обследования и разработка индивидуальной системы корригирующих психофизиологических мероприятий.

Пример 2. Студентка М., 23 лет, учится на 5-м курсе медицинского вуза. Имеет рост 161 см, вес 50 кг (BMI=19,3 и соответствует возрастной норме ВОЗ). В анамнезе у данной студентки хронических заболеваний не отмечено.

Критериальные значения вероятности развития дистресса составляли: кортизол до экзамена - 40,5 нг/мл; кортизол после экзамена - 46,6 нг/мл; лептин до экзамена - 3,58 нг/мл; лептин после экзамена - 2,32 нг/мл; число лимфоцитов в крови до экзамена - 26,8%, число эритроцитов в крови после экзамена - 5,05*10¹²/л, уровень амилазы в крови после экзамена - 104,3 ЕД/л; уровень IgM до экзамена - 1,66 г/л, после экзамена - 1,66 г/л, уровень IgA до экзамена - 1,91 г/л. При сравнении полученных лабораторных данных с заявляемыми критериями установлены следующие результаты (табл.2):

Таблица 2 Показатель Время определения Критерий Соответствие критерию Уровень
кортизола до экзамена Эталон 2: <75 нг/мл Соответствует после экзамена Эталон 3: <75 нг/мл Соответствует Эталон 2: <75 нг/мл Соответствует Эталон 3: <75 нг/мл Соответствует Уровень лептина до экзамена Эталон 1: <3,6 нг/мл Соответствует Эталон 2: <3,6 нг/мл Соответствует после экзамена Эталон 1: <3,2 нг/мл Соответствует Эталон 2: <3,2 нг/мл Соответствует Уровень IgM до экзамена Эталон 1: <1,5 г/л Не соответствует после экзамена Эталон 1: <1,8 г/л Соответствует Эталон 2: <1,8 г/л Соответствует Эталон 3: <1,8 г/л Соответствует Уровень IgA до экзамена Эталон 1: <1,4 г/л Не соответствует Число эритроцитов после экзамена Эталон 1:>4,8*10¹²/л Соответствует Эталон 3:<4,5*10¹²/л Не соответствует Число лимфоцитов до экзамена Эталон 3: >40% Не соответствует Уровень амилазы после экзамена Эталон 3: <80 ЕД/л Не соответствует Соответствие критериям эталона 1-67%,
Соответствие критериям эталона 2-100%,
Соответствие критериям эталона 3-50%

Таким образом, студентку М. можно причислить к группе риска по дистрессу, поскольку у нее отмечено 100% совпадение результатов лабораторных тестов с эталоном 2. Детальный опрос данной студентки показал, что за последний год она стала отмечать периодические головные боли, рост утомляемости, иногда - нарушения сна. При клиническом обследовании патологии не выявлено, тем не менее, наличие жалоб требует дополнительного обследования методом психологического тестирования и проведения психофизиологических реабилитационных мероприятий.

Пример 3. Студент Щ., 21 года, учится на 4-м курсе медицинского вуза. Имеет рост 177 см, вес 77,6 кг (BMI=24,8 и несколько превышает возрастную норму ВОЗ). В анамнезе хронических заболеваний не отмечено.

Критериальные значения вероятности развития дистресса составляли: кортизол до экзамена - 74,2 нг/мл; кортизол после экзамена - 72,2 нг/мл; лептин до экзамена - 5,24 нг/мл; лептин после экзамена - 4,54 нг/мл; число лимфоцитов в крови до экзамена - 43,1%, число эритроцитов в крови после экзамена - 3,24*10¹²/л, уровень амилазы в крови после экзамена - 65 ЕД/л; уровень IgM до экзамена - 0,86 г/л, после экзамена - 0,68 г/л, уровень IgA до экзамена - 1,44 г/л.

При сравнении полученных лабораторных данных с заявляемыми критериями установлены следующие результаты (табл.3):

Таблица 3 Показатель Время определения Критерий Соответствие критерию Уровень кортизола до экзамена Эталон 2: <75 нг/мл Соответствует Эталон 3: <75 нг/мл Соответствует после экзамена Эталон 2: <75 нг/мл Соответствует Эталон 3: <75 нг/мл Соответствует Уровень лептина до экзамена Эталон 1: <3,6 нг/мл Не соответствует Эталон 2: <3,6 нг/мл Не соответствует после экзамена Эталон 1: <3,2 нг/мл Не соответствует Эталон 2: <3,2 нг/мл Не соответствует Уровень IgM до экзамена Эталон 1: <1,5 г/л Соответствует   Эталон 1: <1,8 г/л Соответствует после экзамена Эталон 2: <1,8 г/л Соответствует   Эталон 3: <1,8 г/л Соответствует Уровень IgA до экзамена Эталон 1: <1,4 г/л Не соответствует Число эритроцитов после экзамена Эталон 1: >4,8*10¹²/л Не соответствует Эталон 3: <4,5*10¹²/л Соответствует Число лимфоцитов до экзамена Эталон 3: >40% Соответствует Уровень амилазы после экзамена Эталон 3: <80 ЕД/л Соответствует Соответствие критериям варианта 1-33%,
Соответствие критериям варианта 2-60%
Соответствие критериям варианта 3-100%

Таким образом, студента Щ. можно причислить к группе риска по дистрессу, поскольку у него отмечено 100% совпадение результатов лабораторных тестов с эталоном 3. Детальный опрос данного студента показал, что в течение двух последних лет появились летучие боли в коленных суставах. Клиническое обследование выявило некоторый рост уровня С-реактивного белка, единичные признаки нарушения иммунного статуса, что, помимо их коррекции медикаментозными средствами, требует дополнительного обследования психологическими методами и проведения психофизиологических мероприятий по профилактике дистресса.

В таблице 4 представлена шкала совокупности признаков по вариантам прогноза адаптации студентов к экзаменационному стрессу.

Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской физиологии и лабораторной диагностике, и может использоваться для оценки возможности студента формировать патологические реакции (дистресс) в ответ на психоэмоциональный экзаменационный стресс. В период экзаменационной сессии определяют у студентов уровни следующих показателей: кортизола, IgM, IgA, амилазы в сыворотке крови, лептина в плазме крови, числа эритроцитов и лимфоцитов в цельной крови. Полученные результаты оценивают, сопоставляя полученные результаты показателей с тремя эталонами критериев дистресса: эталон 1: уровень лептина ниже 3,6 нг/мл до экзамена и ниже 3,2 нг/мл после экзамена; уровень IgM ниже 1,5 г/л до экзамена и ниже 1,8 г/л после экзамена; уровень IgA ниже 1,4 г/л до экзамена; число эритроцитов выше 4,8*10¹²/л после экзамена; эталон 2: уровень кортизола ниже 75 нг/мл до и после экзамена; уровень лептина ниже 3,6 нг/мл до экзамена и ниже 3,2 нг/мл после экзамена; уровень IgM ниже 1,8 г/л после экзамена; эталон 3: уровень кортизола ниже 75 нг/мл до и после экзамена; уровень лимфоцитов выше 40% до экзамена; число эритроцитов ниже 4,5*10¹²/л после экзамена; уровень амилазы ниже 80 ЕД/л после экзамена; уровень IgM ниже 1,8 г/л после экзамена. При соответствии результатов тестирования на 80% и более хотя бы одному из эталонов критериальных значений определяют предрасположенность студента к дистрессу. Способ позволяет спрогнозировать неблагоприятные последствия экзаменационного стресса после нескольких лет обучения в вузе. 3 ил., 4 табл., 3 прим.

Способ определения принадлежности студентов к группе риска экзаменационного дистресса, отличающийся тем, что в период экзаменационной сессии определяют у студентов уровни следующих показателей: кортизола, IgM, IgA, амилазы в сыворотке крови, лептина в плазме крови, числа эритроцитов и лимфоцитов в цельной крови; полученные результаты оценивают, сопоставляя полученные результаты показателей с тремя эталонами критериев дистресса: эталон 1: уровень лептина ниже 3,6 нг/мл до экзамена и ниже 3,2 нг/мл после экзамена; уровень IgM ниже 1,5 г/л до экзамена и ниже 1,8 г/л после экзамена; уровень IgA ниже 1,4 г/л до экзамена; число эритроцитов выше 4,8·10¹²/л после экзамена; эталон 2: уровень кортизола ниже 75 нг/мл до и после экзамена; уровень лептина ниже 3,6 нг/мл до экзамена и ниже 3,2 нг/мл после экзамена; уровень IgM ниже 1,8 г/л после экзамена; эталон 3: уровень кортизола ниже 75 нг/мл до и после экзамена; уровень лимфоцитов выше 40% до экзамена; число эритроцитов ниже 4,5·10¹²/л после экзамена; уровень амилазы ниже 80 ЕД/л после экзамена; уровень IgM ниже 1,8 г/л после экзамена; при соответствии результатов тестирования на 80% и более хотя бы одному из эталонов критериальных значений определяют предрасположенность студента к дистрессу.