久居高原青年官兵腦功能的變化特征及其相關(guān)因素研究
發(fā)布時間:2018-06-01 10:59
本文選題:慢性低氧暴露 + 腦功能 ; 參考:《第三軍醫(yī)大學》2013年碩士論文
【摘要】:缺氧會導(dǎo)致機體多種生理和病理變化,而腦是對缺氧最敏感的器官。在高原環(huán)境中,伴隨著機體攝氧不足和組織氧供減少,大腦功能明顯受損。高原缺氧對于腦功能的影響廣泛。研究發(fā)現(xiàn),進入高原初期,腦功能(如反應(yīng)、注意、感知、記憶、思維、情緒、睡眠等)均顯著下降。高原缺氧所致腦功能損傷的機制和預(yù)防是國內(nèi)外研究的前言和熱點。但高原缺氧對腦功能的影響是一個復(fù)雜的過程,受到多種因素的影響,如體力勞動、環(huán)境溫度、習服適應(yīng)和個體差異等,因此目前的相關(guān)研究結(jié)論不盡一致,存在一定的爭議。以往的研究大多集中在平原人進入高原早期或在高原環(huán)境短期停留時腦功能的變化,對長期久居高原者腦功能的變化特征、影響因素及機制等缺乏系統(tǒng)深入研究,也缺乏相應(yīng)的防護措施。 我國高原面積廣,海拔高,人口多。海拔3000m以上的高原占我國國土面積的四分之一,我國有6000~8000萬人長期居住在高原。我國的高原地處西部邊陲,戰(zhàn)略地位十分重要,是邊境爭端、恐怖主義、極端勢力和民族分裂活動異;钴S的地區(qū),國防安全責任十分重大。我軍高原官兵常年駐守在海拔3000m以上地區(qū),其中有不少長期駐守在海拔4500m甚至5000m以上的特高海拔地區(qū)。高原缺氧嚴重影響官兵的身心健康和部隊的戰(zhàn)斗力。除了引起急慢性高原病和降低軍事作業(yè)能力以外,高原缺氧對官兵的腦功能也產(chǎn)生嚴重影響。隨著軍隊信息化建設(shè)的推進和信息化條件下作戰(zhàn)樣式的改變,對官兵的腦認知功能提出了更高要求。系統(tǒng)研究久居高原青年官兵腦功能的變化特征及其影響因素,一是可為今后進一步深入揭示慢性缺氧引起腦功能損害的細胞分子機制提供科學依據(jù),二是可為全面客觀評價我軍常駐高原官兵的認知功能狀態(tài)、科學評估部隊的戰(zhàn)斗力提供理論依據(jù),三是可為尋找有效的防護措施,全面做好高原部隊的衛(wèi)勤保障、提升戰(zhàn)斗力提供實驗依據(jù),因而具有重要的科學意義和現(xiàn)實意義。為此,,本研究從神經(jīng)行為、情緒、復(fù)雜認知功能等方面較為系統(tǒng)地觀察了常駐高原官兵多個層面腦功能的變化特點,并對長期高原缺氧引起腦功能改變的相關(guān)因素和機制進行了初步分析和探索。 方法: 研究對象分為平原對照組和移居高原組。平原對照組為駐重慶(海拔350m)某部男性官兵,移居高原組為駐西藏某地(海拔4500m)某部男性官兵。詳盡收集受試者的資料,包括年齡、籍貫、兵齡、個人生活習慣、文化程度及高原低氧環(huán)境暴露等相關(guān)信息;檢查受試者體重、心率、血壓及血氧飽和度(blood oxygen saturation,SpO2)等基礎(chǔ)生理指標,采用近紅外線含氧量監(jiān)視儀測定左、右腦組織氧合指數(shù)(tissueoxygenation index,TOI);采集清晨空腹血,分離血漿,采用酶聯(lián)免疫吸附法(enzymelinked immunosorbent assay,ELISA)檢測血漿中S100B和BDNF(brain derivedneurotrophic factor,BDNF)的濃度;采用匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)(Pittsburgh sleep qualityindex,PSQI)量表檢測受試者睡眠質(zhì)量;采用神經(jīng)行為核心測試組合(neurobehavioralcore test battery,NCTB)檢測機體情感、注意力/反應(yīng)速度、聽記憶、感知-運動速度、視感知/記憶,以及心理運動穩(wěn)定度等腦功能;采用瑞文標準推理測試(Raven's standardprogressive matrices,RSPM)評價機體復(fù)雜認知功能。 結(jié)果: 第二章: 1、與平原對照組比較,移居高原組官兵的血氧飽和度顯著下降(P0.01),血紅蛋白濃度和心率顯著增高(P0.01),血壓無顯著變化。 2、移居高原組官兵的左腦組織氧合指數(shù)、右腦組織氧合指數(shù)、左右腦平均組織氧合指數(shù)均顯著低于平原對照組(P0.01)。相關(guān)性分析結(jié)果表明,移居高原組官兵的左右腦平均組織氧合指數(shù)與血氧飽和度呈顯著正相關(guān)(P0.01,r=0.339)。 3、移居高原組官兵的匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)顯著性低于平原對照組(P0.01)。相關(guān)性分析結(jié)果表明,移居高原組官兵左右腦平均組織氧合指數(shù)與匹茲堡睡眠指數(shù)呈顯著負相關(guān)(P0.01,r=-0.311)。 4、與平原對照組相比,移居高原組官兵血漿中S100B濃度顯著升高(P0.01),而BDNF濃度顯著降低(P0.05)。 第三章: 1、移居高原組官兵的情感狀態(tài)特征(POMS)顯著差于平原對照組官兵,表現(xiàn)為消極(緊張-焦慮、抑郁-沮喪、憤怒-敵意、疲勞-惰性、慌亂-困惑)的情緒狀態(tài)分值較平原對照組顯著升高(P0.01),而積極(有力-好動)的情緒狀態(tài)分值較平原對照組顯著降低(P0.05)。 2、在簡單反應(yīng)時測試中,移居高原組官兵的顏色反應(yīng)時、藍色反應(yīng)時和黃色反應(yīng)時顯著低于平原對照組(P0.05),顏色反應(yīng)錯誤次數(shù)較平原對照組顯著升高(P0.01),聲音反應(yīng)時在兩組間無顯著差異。 3、數(shù)字譯碼測試和本頓視覺保留測試中,與平原對照組官兵相比,移居高原組官兵的得分顯著降低(P0.01);但數(shù)字跨度測試結(jié)果中,移居高原組官兵的得分與平原對照組官兵相比無顯著差異。 4、目標追蹤測試中,與平原對照組相比,移居高原組官兵的總打點數(shù)和正確打點數(shù)顯著下降(P0.01),錯誤打點數(shù)無顯著變化。 5、相關(guān)分析結(jié)果表明,移居高原組官兵POMS的有力-好動值與左、右腦組織平均氧合指數(shù)呈顯著負相關(guān)(P0.01,r=-0.311)。 6、相關(guān)分析結(jié)果表明,移居高原組官兵POMS的緊張-焦慮、抑郁-沮喪、憤怒-敵意、疲勞-惰性、困惑-迷茫各值均與匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)呈顯著正相關(guān)(P0.01,r值分別為0.352、0.291、0.280、0.386、0.300),有力-好動值與匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)呈顯著負相關(guān)(P0.01,r=-0.210) 第四章: 1、瑞文標準推理測驗結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),移居高原組官兵的RSPM總分及其C和E各單元分值均與平原對照組官兵相比均顯著降低(P0.05),而A、B和D各單元分值則無顯著差異。 2、相關(guān)分析結(jié)果表明,移居高原組官兵的RSPM總分與匹茲堡睡眠指數(shù)及腦組織氧合指數(shù)均無顯著相關(guān)性。 3、相關(guān)分析結(jié)果表明,移居高原組官兵的RSPM總分與血漿中S100B濃度呈顯著負相關(guān)(P0.05,r=-0.300)。 結(jié)論: 1、長期移居高原后,官兵的基礎(chǔ)生理狀態(tài)發(fā)生顯著變化,主要表現(xiàn)為血氧飽和度顯著下降,血紅蛋白濃度和心率顯著增高,而血壓無明顯變化。 2、長期移居高原后,官兵的腦組織氧合指數(shù)顯著下降,隨著腦組織氧合指數(shù)下降,機體睡眠質(zhì)量顯著降低,提示機體腦供氧量與睡眠質(zhì)量密切相關(guān),腦供氧量減少可能是高原睡眠質(zhì)量降低的重要機制。 3、長期移居高原官兵血漿中S100B濃度顯著增高,提示高原缺氧環(huán)境下腦組織存在一定程度的損傷,而移居高原官兵血漿中BDNF濃度顯著降低,可能是高原缺氧導(dǎo)致神經(jīng)元損傷與功能降低的機制之一。 4、長期移居高原官兵的負面情緒顯著升高,而積極情緒顯著降低。其腦組織氧合指數(shù)與積極情緒值呈負相關(guān),是神經(jīng)行為功能降低的危險因素;匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)與負面情緒值呈顯著正相關(guān),與積極情緒值呈顯著負相關(guān),提示機體睡眠質(zhì)量降低是導(dǎo)致負面情緒升高和積極情緒降低的一個重要因素。 5、長期移居高原后,官兵的視覺注意力(尤其是藍色和黃色)降低和反應(yīng)時間延長,視覺辨別能力下降,短時視覺記憶能力受損,但與腦組織氧合指數(shù)及睡眠質(zhì)量均無顯著相關(guān)性。 6、長期移居高原后,官兵的復(fù)雜認知功能顯著受到抑制,其RSPM總分與S100B濃度呈顯著負相關(guān),提示長期缺氧導(dǎo)致機體復(fù)雜認知功能抑制的機制可能與缺氧引起的腦組織損傷有關(guān)。 綜上所述,本文對久居高原官兵的腦功能變化特點進行了多個層面的觀察研究,并對其影響因素進行了深入的分析,揭示了久居高原青年官兵腦功能的變化特征及其相關(guān)因素,為今后深入研究長期高原低氧腦功能損傷的機制,尋找有效的防護措施提供了線索和科學依據(jù)。
[Abstract]:At the beginning of the plateau , the brain function ( such as reaction , attention , perception , memory , thinking , emotion , sleep , etc . ) has been significantly decreased .
The altitude area of our country is wide , the altitude is high , the population is much . The plateau above 3000 m above sea level accounts for a quarter of the country ' s land area . The altitude hypoxia seriously affects the physical and mental health of the soldiers and the fighting ability of the troops .
Method :
The study object is divided into plain control group and migrant plateau group . The plain control group is a male officer stationed in Chongqing ( elevation of 350m ) , and the transitional plateau group is a male officer stationed somewhere in Tibet ( altitude : 4500m ) . The data of the subject , including age , nationality , soldier age , personal habits , culture degree and altitude hypoxia environment exposure , etc . are collected in detail ;
The indexes of body weight , heart rate , blood pressure and blood oxygen saturation ( SpO2 ) were examined , and the oxygenation index ( TOI ) of left and right brain tissues was measured with near infrared oxygen content monitor .
Plasma was separated by enzyme - linked immunosorbent assay ( ELISA ) , and the concentration of brain derived neurotrophic factor ( BDNF ) was detected by enzyme linked immunosorbent assay ( ELISA ) .
The quality of sleep was measured by Pittsburgh sleep apnea index ( PSQI ) scale .
neurobehavioral core test battery ( NCTB ) was used to detect body emotion , attention / response speed , auditory memory , perception - motion velocity , visual perception / memory , and psychomotor stability ;
Raven ' s empirical progressive matrices ( RSPM ) were used to evaluate the complex cognitive function of the organism .
Results :
Chapter II :
1 . Compared with the plain control group , the blood oxygen saturation of the officers and soldiers migrated to the plateau was significantly decreased ( P0.01 ) , the hemoglobin concentration and the heart rate were significantly increased ( P0.01 ) , and the blood pressure did not change significantly .
2 . The left brain tissue oxygenation index and the right brain tissue oxygenation index were significantly lower than those of the plain control group ( P0.01 ) . The correlation analysis showed that the average oxygen index of the left and right brain tissues of the officers and soldiers in the migrated plateau was positively correlated with the blood oxygen saturation ( P0.01 , r = 0.339 ) .
3 . Compared with the plain control group ( P0.01 ) , there was a significant negative correlation between the average tissue oxygenation index and the Pittsburgh sleep index ( P0.01 , r = - 0.311 ) .
4 . Compared with the plain control group , the concentration of S100B increased significantly ( P0.01 ) , but BDNF concentration decreased significantly ( P0.05 ) .
Chapter 3 :
1 . The emotional state score ( POMS ) of the officers and soldiers who migrated to the plateau was significantly worse than that of the plain control group ( P 0.01 ) , and the scores of the emotional state of the active ( vigorous - active ) were significantly lower than those in the plain control group ( P0.05 ) .
2 銆
本文編號:1963947
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