Symptomatology throughout pandemic: network analysis and latent transition analysis of prolonged post-traumatic stress symptoms, depressive symptoms, and sleep disturbance

Abstract

"BACKGROUND After the declaration of Coronavirus disease 2019 (COVID-19) as a pandemic, it has been considered a mass trauma or collective trauma for the general population. Given that those who are psychologically affected by the pandemic have outnumbered those who are physically infected with COVID-19 and given that experiencing traumatic events could trigger a wide variety of psychological distresses, the prolonged COVID-19 pandemic could lead to a significant increase in the prevalence of psychiatric comorbidity, especially between post-traumatic stress symptoms (PTSS) and depressive symptoms among the public. In addition, the symptom-level interplay between PTSS and depressive symptoms during the pandemic could cause a tilting pattern for deterioration and improvement of comorbidity. Accordingly, capturing the comorbid structure between PTSS and depressive symptoms and understanding the mechanisms of comorbid symptoms over time might be an intervention point for the public. METHODS Participants aged 30–64 years completed an online mental health survey from the Cardiovascular and Metabolic Etiology Research Center across three phases of the COVID-19 pandemic (Ns= 1925, 1754, 1595). The PTSS and depressive symptoms were estimated by online survey versions of the post-traumatic stress disorder Checklist for the DSM-5 (PCL-5) and Patient Health Questionnaires-9 (PHQ-9). After the goldbricker test for redundancy, we conducted network analyses to find the symptom-level mechanism between PCL-5 and PHQ-9 through four steps: 1) network estimation, 2) network inference, 3) network robustness, and 4) network comparison. To capture the changing patterns of comorbid symptoms, we applied latent transition analysis and inferred a significant status transition throughout COVID-19 and a possible impact on PTSS/depressive symptoms over time, stratified by age and sex. RESULTS From the comorbidity network, the PCL-5 and PHQ-9 formed two separate communities. Moreover, sleep problems were consistently identified as the most influential bridge symptom throughout COVID-19, whereas the central symptoms varied. Each structure of the comorbidity network was stable but suggested a significant difference between the subacute and chronic phases of COVID-19. After building on the network model, we conducted latent transition analysis on the bridge symptom, which was sleep problems in our study. The sleep problems were defined by scores of nine items of sleep disturbance components among the Pittsburgh Sleep Quality Index. As a result of latent transition analysis, the sleep disturbance was categorized as three latent statuses: reference (status 1), sleep continuity problems (status 2), and overall sleep problems (status 3). When transitioning from the subacute to chronic phase, changing patterns from reference or overall sleep problems into sleep continuity problems were primarily reported. This pattern showed a significant negative association with PCL-5 and PHQ-9 during the pandemic, especially for women and participants aged 50-60 years. Further, the sleep continuity problems status had a possible negative impact on PCL-5 and PHQ-9 over time. CONCLUSION Our results suggest that there might exist a changing pattern in network structure throughout the COVID-19 phases, while the bridge symptom, and sleep problems in our study, remain constant. In addition, the transition to sleep continuity problems, primarily from other sleep disturbances occurred during the time flow from the subacute to chronic phases, and this transition has a negative association with PTSS and depressive symptoms. Hence, from a public health perspective, if an infectious epidemic situation (i.e., next pandemic) arises in the future, prompt screening of associated sleep problems and considering its status would be effective as an effort to alleviate both the comorbidity of PTSS and depressive symptoms and adverse psychological effects, especially by focusing on the tilting point from the subacute to the chronic phase of the pandemic.

연구배경: COVID-19이 팬데믹(Pandemic)으로 공식 선언됨으로 인해, COVID19은 집단 트라우마로서 일반인구의 정신건강에 영향을 끼치고 있다. 팬데믹으로 인한 정신적 영향이 신체적 감염 정도보다 빠르다는 사실과 충격적인 사건의 경험이 다양한 정신적 고통을 유발할 수 있다는 사실을 고려할 때, COVID-19 팬데믹의 장기화는 일반인구에게 외상 후 스트레스증상(Posttraumatic stress symptom, PTSS) 및 우울증상(Depressive symptom)과 같이 빈번하게 함께 발생하는 것으로 알려진 정신증상들의 동반이환(Comorbidity) 유병률을 가속화 시킬 수 있다. 이처럼, 지속되는 팬데믹은 외상 후 스트레스증상과 우울증상 사이의 장기적인 상호 작용을 야기할 수 있으며, 이는 이후의 동반이환 구조 및 패턴을 변화시킬 수 있다. 이러한 관점에서, 팬데믹 기간의 시간 흐름에 따른 외상 후 스트레스증상 및 우울증상의 동반이환 메커니즘을 이해하는 것은 일반인구의 정신 건강을 위한 개입점이 될 수 있다. 연구방법: 연구 대상자는 30세에서 64세로 구성되었으며, COVID-19 기간 동안 진행한 3차례에 걸친 심뇌혈관 및 대사질환 원인연구센터 온라인 정신건강 설문조사의 참여자가 연구에 포함되었다(1차: 1,925명, 2차: 1,754명, 3차: 1,595명). 외상 후 스트레스증상 및 우울증상은 각각 PCL-5 (Post-traumatic stress disorder Checklist for the DSM-5) 및 PHQ-9 (Patient Health Questionnaires-9)으로 측정되었다. 모든 분석은 Goldbricker 테스트를 통해 모든 증상 사이의 연관성 패턴 중복 정도를 테스트 후 네트워크분석(Network analysis)을 수행하였다. 네트워크분석을 통해 외상 후 스트레스증상 및 우울증상 동반이환의 증상 수준 메커니즘(Symptom-level mechanism)을 밝히고자 했으며, 분석은 1) 네트워크추정(Network estimation), 2) 네트 워크추론(Network inference), 3) 네트워크 견고성평가(Network Robustness), 그리고 4) 시점 간 네트워크비교(Network comparison) 네 단계로 진행되었다. 네트워크분석을 통해 발견된 외상 후 스트레스증상 및 우울증상을 동시에 유지시키는 동반이환증상(Bridge symptom)은 잠재전이분석(Latent transition analysis, LTA)를 통해 시간에 따른 변화 패턴 및 영향을 고려했다. 잠재전이분석을 통해 팬데믹 기간에 따른 전이 정도와 이후 이의 외상 후 스트레스증상 및 우울증상에의 영향을 연령 및 성별로 계층화 하여 측정하였다. 연구결과: 외상후 스트레스증상 및 우울증상의 동반이환 네트워크(Comorbidity network)는 각 정신증상의 정의에 부합하는 두개의 분리된 증상 커뮤니티를 구성하였다. 팬데믹 전 시점에서 수면문제(Sleep problems and sleep disturbance)는 두개의 증상커뮤니티를 가장 강하게 연결하는 가교증상(Bridge symptom)으로 확인되었지만, 중심증상(Central symptom)은 시점에 따라 변화하는 패턴을 보였다. 동반이환 네트워크는 모든 시점에서 안정적이었지만, 판데믹의 아급성기(Subacute phase) 및 만성기(Chronic phase)의 네트워크 구조 자체는 서로 유의하게 상이하였다. 동반이환 네트워크 모델에 대한 확정 후, 가교증상인 수면문제에 대하여 잠재전이분석을 진행하였다. 수면문제는 PSQI (Pittsburgh Sleep Quality Index) 문항 중 수면장애(Sleep disturbance) 섹션 9개 문항으로 정의하였으며, 잠재계층분석(Latent Class Analysis, LCA)을 통해 기준상태(Reference), 수면 연속성문제가 있는 상태(Sleep continuity problems), 그리고 전반적인 수면문제가 있는 상태(Overall sleep problems)의 세가지 잠재상태로 분류되었다. 잠재전이분석을 적용하여 분석 한 결과, COVID-19이 아급성기에서 만성기로 변환할 때 기준상태 및 전반적인 수면문제가 있는 상태는 수면연속성문제가 있는 상태로 전이되는 패턴을 보였다. 이러한 수면 연속성문제로의 전이는 외상 후 스트레스증상 및 우울증상에 유의한 부정적인 연관성을 도출했으며, 특히 이러한 경향은 여성 및 50- 60대에서 두드러졌다. 아울러, 수면 연속성 문제 상태는 팬데믹 이후의 외상 후 스트레스증상 및 우울증상 모두에 부정적인 영향을 끼칠 가능성을 보였다. 결론: 본 연구는 팬데믹이 장기화됨에 따라 변화하는 외상 후 스트레스증상 및 우울증상의 동반이환 메커니즘의 변화하는 패턴을 발견하였으며, 두 정신증상의 동반이환 가교증상은 수면문제였다. 또한, 팬데믹 상황이 아급성기에서 만성기로 전환되는 동안 수면문제 상태들의 수면 연속성문제로의 전이가 두드러졌으며, 이러한 전이는 이후 외상 후 스트레스증상 및 우울증상에 부정적인 연관성을 보였다. 이러한 결과를 공중보건(Public health)의 관점에서 적용한다면, 향후 COVID-19과 유사한 감염성 전염병(Next pandemic)이 발생하였을 경우 일반인구를 대상으로 수면장애가 있는 인구를 신속하게 선별하고 그 잠재적인 수면상태까지 고려하는 것이 일반인구의 정신건강에 도움을 줄 수 있는 개입점이 될 수 있으며, 이는 특히 팬데믹의 아급성기에서 만성기로의 변화 시점에 초점을 맞추어 진행되어야 한다."