Изменения способа и режимов пользования мобильным телефоном и их связь с самочувствием у младших школьников

Введение. В настоящее время одним из факторов риска нарушения здоровья детей и подростков является использование информационно-коммуникационных технологий, в частности мобильного телефона (МТ). В значительной степени влияние МТ на самочувствие детей возрастает с началом его постоянного использования, которое совпадает с началом школьного обучения [1]. Современные научные данные свидетельствуют о неблагоприятном влиянии сверхвысокочастотного (СВЧ) электромагнитного излучения МТ на здоровье школьников. В эпидемиологических исследованиях детей и подростков выявлена связь между интенсивностью разговоров по МТ и частотой жалоб на головные боли [2–5], головокружения [4][6], нарушения сна [2][4][5][7], утомляемость [4][7–11], психоэмоциональные нарушения [4][7][10][12], связь с простудными заболеваниями [2][5], нарушением когнитивных функций [4][8][9]. Частота жалоб на самочувствие у детей и подростков тем выше, чем дольше и интенсивнее они используют МТ. Так, у подростков регулярное использование МТ в течение года приводит к снижению уровня здоровья [3], а использование МТ более 4 лет сопряжено с рисками появления головных болей, головокружений, болей в шее и нарушений слуха [13]. Лонгитудинальное (более 4 лет) наблюдение младших школьников, использующих МТ, выявило у них замедление реакций на звуковой и световой сигнал, нарушение фонематического восприятия, повышение утомляемости, снижение показателей произвольного внимания и смысловой памяти в сравнении с ровесниками, не использующими мобильную связь [8][9]. У юношей 17–19 лет использование МТ более 4 часов в день в течение 8 месяцев вызывало нарушения сна и психоэмоционального состояния [14].

Оценка влияния мобильной связи на самочувствие осложняется тем, что сами режимы разговоров по МТ и уровень его излучения меняются в процессе его использования. Известно, что по мере роста и взросления дети чаще и дольше ежедневно говорят по МТ [2][5], переходят к использованию более современных моделей МТ, в частности смартфонов, уровень СВЧ-излучения которых ниже, чем у старых «кнопочных» моделей [15]. С появлением мобильного Интернета (МИ) дети в большей степени начинают использовать МТ в качестве мультимедийного средства, а не для голосового общения [16]. При таком способе использования МТ снижается воздействие СВЧизлучения на мозг и возрастает длительность пользования экраном гаджета [16].

Цель исследования – оценить, как изменяются способы и режимы использования МТ у современных школьников на протяжении 2 лет обучения в начальной школе и как эти изменения влияют на самочувствие детей.

Материалы и методы исследования. В проспективном когортном исследовании (2017–2019 годы) приняли участие 47 младших школьников (25 мальчиков и 22 девочки). Исследование проведено с соблюдением этических норм,  изложенных в Хельсинской декларации и Директивах Европейского сообщества (8/609ЕС). Программа исследования одобрена ЛНЭК ФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Минздрава России (протокол № 8 от 26.08.2021). От родителей всех детей, участвовавших в исследованиях, получены письменные информированные согласия. Критерии включения в исследование – школьник 1–2-го классов, пользующийся мобильным телефоном. В начальном и повторном исследовании дети с помощью родителей заполняли анкеты, в которых указывали: возраст начала пользования мобильным телефоном; тип МТ; способы и бытовые особенности его использования (пользование МИ, наушниками, громкой связью, расположение МТ в дневное и ночное время, использование МТ ночью); режимы голосового общения (длительность разговора, их ежедневное количество и длительность), а также частоту и длительность пользования МИ (ЧП и ДП соответственно). В качестве возраста начала пользования МТ ребенок указывал возраст, когда МТ стал его собственным. Совместно с родителями дети также заполняли анкету о самочувствии, в которой отмечали частоту жалоб на трудности засыпания, неудовлетворенность сном, головные боли, головокружения, утомляемость, тревожность, снижение настроения. С помощью анкеты также определяли частоту таких косвенных признаков нарушения памяти и внимания, как забывчивость (неспособность вовремя вспомнить нужную информацию) и невнимательность (неспособность сосредоточится на явлении или деятельности). Наличие более 4 простуд в год и частые (несколько раз в неделю) жалобы на самочувствие рассматривались как клинически значимые (КЗЖ). У 23 детей в начальном и в повторном исследовании измеряли максимальную и среднюю плотность потока энергии (ППЭ) излучения МТ у лицевой панели¹ с помощью прибора ПЗ-33.

Для статистического анализа данных использовали пакет Statistica (описательная статистика, критерии Вилкоксона, Манна – Уитни, Спирмена, «вероятностный калькулятор»).

Результаты исследования

Изменение режимов пользования мобильным телефоном и самочувствия детей в ходе исследования

В табл. 1 представлены изменения уровня излучения, способов и режимов использования МТ, а также жалоб на самочувствие у младших школьников за период наблюдения.

Согласно анкетам, дети начинали использовать МТ с 7 лет (7,00 ± 0,67 года). В исходном исследовании средний возраст детей составил 8,21 ± 0,75 года, в повторном – 9,85 ± 0,67 года. Интервал между исследованиями составил около двух лет (1,92 [ 1,08; 2,0]). Как видно в табл. 1, к началу исследования общее время пользования (ОВП) МТ у детей было менее полутора лет, а к окончанию – около 3 лет.

За время наблюдения режимы голосового общения детей по МТ значимо не изменились, а максимальный и средний уровень излучения МТ снизился, что, по-видимому, было связано с переходом детей к использованию смартфонов (см. увеличение доли детей со смартфонами в повторном исследовании). Значимо возросла доля детей, использующих МИ, а также частота (от менее 1 раза в неделю до нескольких раз в неделю) и длительность (с 1,5 до 16 часов в месяц) его использования. К концу периода наблюдения дети начинали держать МТ днем ближе к телу (в карманах одежды) по сравнению с началом (в портфеле).

Сравнение самочувствия детей в исходном и повторном исследованиях выявило у них значимое увеличение КЗЖ на тревогу и на неудовлетворенность сном.

Взаимосвязь между изменением параметров пользования мобильным телефоном и динамикой самочувствия

Насколько изменения в параметрах пользования МТ связаны между собой и с изменениями самочувствия, мы оценили с помощью корреляционного анализа (по Спирмену), результаты которого представлены в табл. 2 и 3.

В табл. 2 указаны корреляции между приростами различных параметров пользования мобильной связью за период наблюдения.

Корреляционный анализ подтвердил связь между переходом к использованию смартфона (изменение типа МТ) и снижением уровня СВЧ-излучения, которое, в свою очередь, высокозначимо коррелировало с увеличением стажа пользования МТ. С переходом к пользованию смартфоном коррелирует также переход к пользованию МИ. Приближение МТ к телу ребенка в дневное время наиболее значимо связано с увеличением интенсивности его использования: с увеличением стажа пользования МТ и ежедневной длительности разговоров по нему, с началом использования МИ, с повышением частоты и длительности использования МИ.

В табл. 3. показано, насколько изменения самочувствия детей за время наблюдения коррелируют с изменением режимов использования МТ.

Из нее следует, что выявленное за время наблюдения увеличение КЗЖ на тревогу положительно связано со сменой типа используемого МТ (переход к смартфону), с изменением привычки в его использовании (оставление включенным на ночь), а также с длительностью использования МИ.

Сравнение детей (по критерию Манна – Уитни), перешедших к использованию смартфона (9 чел.) и не изменивших тип МТ (35 чел.), показало, что у первых в отличие от вторых в большей степени возрастала частота тревожных состояний (p = 0,041) и заболеваемость простудами (p = 0,039).

Увеличение КЗЖ на недостаток сна за время наблюдения не коррелировало у детей ни с изменением режимов пользования МТ, ни с длительностью наблюдения, ни со стажем пользования. Однако корреляционный анализ выявил связь между увеличением частоты пользования МИ и увеличением КЗЖ на трудности засыпания.

Переход на смартфоны и, как следствие, снижение максимального уровня излучения МТ за время исследования коррелировали с ростом КЗЖ на забывчивость и были связаны с приростом общего времени пользования МТ (стажа) и длительностью динамического наблюдения. Так, с увеличением ОВП было связано повышение частоты жалоб на головокружения и уменьшение КЗЖ на плохое настроение. Чем длительнее был период наблюдения, тем чаще у детей отмечались КЗЖ на забывчивость и реже – КЗЖ на плохое настроение. Корреляционный анализ также показал, что увеличение общей ежедневной длительности разговоров по МТ, которое наблюдалось в тенденции к концу исследования, было связано с увеличением КЗЖ на невнимательность и забывчивость.

Обсуждение. Проведенное исследование выявило определенные тенденции в характере изменений способа и режимов использования, а также на уровне СВЧ-излучения МТ у современных детей на протяжении 2 лет обучения в начальной школе. Они состоят в переходе к пользованию смартфоном, что сопровождается снижением уровня СВЧ-излучения МТ, а также началом и повышением интенсивности использования МИ. К концу исследования дети стали держать МТ днем ближе к телу, что связано с повышением интенсивности его использования и свидетельствует о привыкании к нему. За время наблюдения у исследованных детей достоверно усилились клинически значимые (несколько раз в неделю) жалобы на неудовлетворенность сном и тревогу.

Анализ корреляций обнаружил связь между ухудшением самочувствия детей и изменением параметров пользования МТ. Он позволил оценить вклад двух разных факторов, определяющих эффект длительного пользования МТ на самочувствие детей: 1) кумулятивного воздействия на мозг СВЧ-излучения, определяемого интенсивностью и длительностью голосового общения, и 2) изменения способа использования МТ.

Полученные результаты свидетельствуют, что именно изменение способа использования МТ (переход к пользованию им как мультимедийным средством) связано у детей с изменением самочувствия. Так, с переходом к пользованию смартфоном и с повышением длительности использования МИ коррелировало усиление КЗЖ на тревогу и трудности засыпания. Увеличение у детей КЗЖ на неудовлетворенность сном за время наблюдения хотя не коррелировало с переходом к использованию МИ, тем не менее также является характерным отличием пользователей МИ [16]. О негативных последствиях для самочувствия, связанных с началом пользования смартфоном, косвенно свидетельствуют также корреляции между снижением максимального уровня излучения МТ и повышением частоты жалоб на невнимательность и усталость. Такие жалобы могут быть следствием использования смартфона в качестве мини-компьютера, при котором более значимыми факторами воздействия на мозг являются световое излучение экрана и многозадачное поведение с гаджетом. По данным литературы, эти параметры пользования МТ коррелируют с нарушениями сна, настроения, внимания и памяти у детей и взрослых [16–20]. Наши данные о связи роста тревожности у детей с тем, что они начинают оставлять МТ включенным на ночь, также согласуются с данными литературы о неблагоприятных для здоровья последствиях доступности МТ ночью [21–23].

Нельзя, однако, исключить, что негативное влияние МИ на самочувствие детей отчасти может быть связано и с влиянием СВЧ-излучения. Несмотря на то что уровень излучения при переходе от «кнопочного» МТ к смартфону снижается, а область его воздействия при работе с МИ изменяется (кисти рук вместо головы), ежедневная длительность такого воздействия при пользовании МИ у современных младших школьников может быть значительной (до 2 и более часов в день) [16]. Как показало клинико-нейрофизиологическое исследование работников производства, хроническое СВЧ-облучение кистей рук при уровнях, сравнимых с излучением МТ (от 0,32 до 314 мкВ/см2), сопровождается в зависимости от длительности его воздействия развитием вегетативных дисфункций, астенических, вестибулярных нарушений, а также развитием полинейропатии конечностей².

Корреляционный анализ показал, что некоторые изменения в самочувствии детей (повышение частоты головокружений и количества КЗЖ на забывчивость и невнимательность) связаны с увеличением общей длительности пользования МТ и интенсивности голосового общения по нему. Эти изменения, по-видимому, отражают кумулятивный эффект воздействия электромагнитного излучения МТ на мозг. Они сходны с описанными в литературе [8][9][13][14], но в нашем исследовании не достигают уровня значимости, что, возможно, связано с небольшой длительностью наблюдения и малым стажем пользования МТ. Кроме того, в отличие от других исследователей, которые применяли более точные, инструментальные методы оценки когнитивных функций [8][9], мы использовали субъективную оценку в виде жалоб на забывчивость и невнимательность. С небольшим периодом наблюдения, вероятно, связано и то, что мы не обнаружили описанного в литературе [2][5][9] существенного увеличения у детей ежедневной длительности разговоров по МТ.

Обращает на себя внимание значимая корреляция между увеличением стажа пользования МТ и снижением КЗЖ на настроение, что, по-видимому, объясняется положительными свойствами МТ. Он обеспечивает определенную психологическую поддержку детям благодаря легкой связи с родными, а также дает доступ к разнообразным интересным играм и развлечениям.

Проведенное исследование показало, что у современных детей влияние длительного пользования МТ на самочувствие зависит не только от ежедневной электромагнитной нагрузки на мозг, связанной с голосовым общением по МТ. За время наблюдения эта нагрузка у детей уменьшилась, поскольку уровень СВЧ-излучения снизился, а ежедневная длительность разговоров существенно не изменилась. Несмотря на это, самочувствие детей ухудшилось. Это ухудшение самочувствия, судя по данным корреляционного анализа, связано с использованием МТ в качестве мультимедийного средства, при котором определяющее значение имеет длительность пребывания у экрана смартфона и многозадачное его использование.

Выводы

1. За 2-летний период наблюдения у младших школьников выявлены значимые изменения способа и режимов использования мобильного телефона, которые состоят в снижении уровня СВЧ-излучения, начале и повышении интенсивности пользования мобильным Интернетом, что связано с заменой кнопочных телефонов на смартфоны.

2. За время наблюдения у детей возросли клинически значимые (несколько раз в неделю) жалобы на неудовлетворенность сном и тревогу.

3. Корреляционный анализ показал, что выявленное у детей повышение жалоб на тревогу связано с переходом к использованию ими смартфона как мультимедийного средства.