華田田,朱 琳,梁 爽,李健維,張 賽,戴一鳴
(蚌埠醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)影像學(xué)院,安徽 蚌埠 233030)
近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活方式的改變,疾病重心由流行病和營(yíng)養(yǎng)不良轉(zhuǎn)為因生活、社會(huì)和心理等因素導(dǎo)致的各種壓力問(wèn)題,對(duì)人們身心健康造成了嚴(yán)重影響[1]。眾多研究表明,長(zhǎng)期壓力是許多疾病的根源,如呼吸系統(tǒng)疾病、心血管疾病以及精神障礙[2]等,過(guò)度壓力甚至?xí)p害免疫系統(tǒng),導(dǎo)致癌細(xì)胞擴(kuò)散速度加快[3,4]。因此,壓力的定量評(píng)估及反饋調(diào)節(jié)對(duì)提高人類(lèi)健康水平至關(guān)重要。
目前,多數(shù)壓力的研究方法集中于問(wèn)卷調(diào)查和專業(yè)儀器測(cè)量[5,6]。問(wèn)卷調(diào)查個(gè)體主觀性較強(qiáng),且易受外界環(huán)境干擾;專業(yè)儀器成本較高,易引起受試者的不適,例如通過(guò)采集手指末梢血液進(jìn)行壓力評(píng)估的SA-3000P 精神壓力分析儀[6],并且各類(lèi)儀器研究人群和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一。在壓力狀態(tài)下,機(jī)體會(huì)出現(xiàn)自主神經(jīng)系統(tǒng)(Autonomic nervous system,ANS)功能的紊亂,導(dǎo)致交感神經(jīng)系統(tǒng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng)同時(shí)作用于心肌,產(chǎn)生心電信號(hào)R-R 間期(R-R interva,RRI)的波動(dòng)現(xiàn)象,能夠反映在心率變異性(Heart rate variability,HRV)指標(biāo)中[7]。HRV 源于ANS 對(duì)心肌的調(diào)控,是目前連續(xù)定量評(píng)估ANS 功能狀態(tài)的重要的無(wú)創(chuàng)性指標(biāo)[8]。巴耶夫斯基壓力指數(shù)(Baevsky stress index,BSI)是HRV分析法中最常見(jiàn)的表征ANS 活性的指標(biāo),可以準(zhǔn)確評(píng)估機(jī)體的壓力狀況[9]。本研究通過(guò)分析不同性別與年齡群組的BSI差異情況,探討了壓力與性別及年齡的相關(guān)性。有助于社會(huì)群體更加直觀地認(rèn)識(shí)到自身的壓力狀況并及時(shí)進(jìn)行反饋調(diào)節(jié),同時(shí)也為臨床亞健康疾病的初步診斷提供相關(guān)依據(jù)。
實(shí)驗(yàn)采用R211B 微型心電記錄儀(Healink Led,Bengbu,China)進(jìn)行心電信號(hào)的提取,該實(shí)驗(yàn)獲得了蚌埠醫(yī)學(xué)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)(倫理批號(hào):蚌埠醫(yī)學(xué)院倫科批字[2016]第002 號(hào)),且課題組成員均在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成心電設(shè)備的規(guī)范化培訓(xùn)。通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)對(duì)心電設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)以確保符合實(shí)驗(yàn)要求。正式實(shí)驗(yàn)采用方便抽樣方法選取1400 名蚌埠市居民為研究對(duì)象,記錄其性別、年齡、既往健康狀況等基本信息,并采集心電數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)人員使用統(tǒng)一的指導(dǎo)語(yǔ)解釋研究目的與內(nèi)容,并承諾絕對(duì)保密。所采集的心電信號(hào)納入標(biāo)準(zhǔn)如下:(1)知情同意、自愿參加本實(shí)驗(yàn);(2)心電圖正常;(3)R211B 微型心電記錄儀設(shè)備正常工作;(4)受試者心電數(shù)據(jù)采集完整。排除標(biāo)準(zhǔn)如下:(1)心電圖異常,如出現(xiàn)心房顫動(dòng)、多灶性室性早搏、ST 段明顯發(fā)生改變;(2)R211B 微型心電記錄儀設(shè)備出現(xiàn)故障;(3)由于受試者的肢體活動(dòng)或情緒改變導(dǎo)致心電數(shù)據(jù)采集不完整。最后運(yùn)用EpiData3.1 建立數(shù)據(jù)庫(kù),雙人核對(duì)檢查后錄入最終數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)采集流程如圖1 所示。
圖1 壓力指數(shù)心電數(shù)據(jù)采集流程圖
采用R211B 微型心電記錄儀(Healink Ltd,Bengbu,China),配合一次性凝膠Ag/AgCl 電極片(V5 導(dǎo)聯(lián)),記錄受試者靜坐狀態(tài)下5min 的心電數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集過(guò)程中,受試者需保持安靜呼吸,無(wú)深吸氣、咳嗽、吞咽唾液等情況。
實(shí)驗(yàn)前導(dǎo)師對(duì)課題組成員進(jìn)行設(shè)備使用及信息采集的規(guī)劃化培訓(xùn),研究方法標(biāo)準(zhǔn)化且易重復(fù);實(shí)驗(yàn)中采用統(tǒng)一的指導(dǎo)語(yǔ),對(duì)數(shù)據(jù)重要信息記錄完整;實(shí)驗(yàn)后對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄項(xiàng)目的數(shù)據(jù)進(jìn)行審核,雙人核對(duì)錄入以確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。
BS 主要用來(lái)評(píng)估處于身心壓力下,調(diào)節(jié)心臟節(jié)律的自主神經(jīng)調(diào)節(jié)的狀態(tài),在許多研究領(lǐng)域均有應(yīng)用[9-12]。本研究根據(jù)RRI 的心電數(shù)據(jù)對(duì)受試者的BSI進(jìn)行分析與記錄:
其中MO 是最常見(jiàn)的心率RRI 值,是反映心血管疾病的最準(zhǔn)確指標(biāo);AMO 是MO 值相對(duì)應(yīng)的心率RRI 值的振幅,與交感神經(jīng)系統(tǒng)活性有關(guān);MXDMN是心率RRI 值的極差,反映心率RRI 值的變化程度,與副交感神經(jīng)系統(tǒng)活性相關(guān)。運(yùn)用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)方法對(duì)不同性別與年齡段的BSI分別進(jìn)行比較。P<0.05 代表差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究共統(tǒng)計(jì)樣本1361 名,其中男性480 名,女性881 名。受試者性別與年齡分布見(jiàn)表1。
表1 受試者性別與年齡分布
在相同年齡組,男性和女性的BSI 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05);男女兩組BSI 總體均隨年齡增長(zhǎng)而增長(zhǎng)(見(jiàn)表2)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,BSI 與性別無(wú)關(guān)。
表2 相同年齡段男女BSI分析
比較男性36~45 歲vs46~55 歲和46~55 歲vs 56~65 歲年齡段的BSI 均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);女性26~35 歲vs 36~45 歲、36~45 歲vs 46~55 歲和46~55 歲vs 56~65 歲年齡段的BSI 均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);其他年齡段均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見(jiàn)表3)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,BSI 隨著年齡增大而增大。
表3 男女性不同年齡段BSI分析
壓力是指機(jī)體對(duì)壓力源的適應(yīng)或不適應(yīng)狀態(tài)的身心反應(yīng)[13],可以引起自主神經(jīng)系統(tǒng)活性的改變[14],廣泛表現(xiàn)在心理、生理和行為層面。過(guò)度壓力對(duì)身心具有破壞性影響,而實(shí)際生活中與壓力相關(guān)的疾病往往被低估或忽視[15]。因此,對(duì)壓力指數(shù)進(jìn)行定量分析和評(píng)估,可以提高人們對(duì)自身壓力的重視程度,引導(dǎo)正確的減壓行為,促進(jìn)壓力的排解,同時(shí)也可以為壓力相關(guān)臨床疾病的診斷提供一定依據(jù)。
本研究結(jié)果顯示,BSI 均隨年齡的增大而增大,此趨勢(shì)考慮與機(jī)體年齡的增長(zhǎng)存在一定關(guān)系。相關(guān)研究結(jié)果顯示,隨著年齡的增長(zhǎng),機(jī)體所承受的各方面壓力在時(shí)間上呈累積效應(yīng),導(dǎo)致機(jī)體對(duì)壓力的抵抗能力降低,適應(yīng)性變差[16]。也有研究表明,壓力可以使機(jī)體釋放腎上腺素等壓力激素,隨著年齡的增長(zhǎng),腎上腺素會(huì)逐漸降低機(jī)體對(duì)壓力的反應(yīng)能力[4]。同時(shí)Bozhokin 等人將BSI 用于呼吸缺氧的研究中發(fā)現(xiàn),在缺氧狀態(tài)下,適應(yīng)性強(qiáng)較強(qiáng)者的BSI 最大值較適應(yīng)性較差者低,這可能與缺氧期間適應(yīng)性較差者的心臟呼吸系統(tǒng)被強(qiáng)烈激活和心律調(diào)節(jié)系統(tǒng)較活躍有關(guān),即交感神經(jīng)、副交感神經(jīng)較活躍。目前,對(duì)壓力與性別的相關(guān)性研究結(jié)果存在爭(zhēng)議,楊琳琳等[17]指出女性比男性更易于壓力大。而部分國(guó)外研究者認(rèn)為,男性的壓力傾向大于女性[18]。本研究表明男性、女性的BSI 未見(jiàn)明顯差異,與以往研究結(jié)果[17,18]不完全一致,可能是受試者年齡分布和樣本量差異所致。
本研究發(fā)現(xiàn),男性組36~45 歲vs 46~55 歲和46~55 歲vs 56~65 歲年齡段的BSI 均存在顯著差異,可能與以下因素有關(guān)。首先,男性分泌荷爾蒙的高峰期一般在20~30 歲,40 歲之后,睪丸間質(zhì)細(xì)胞分泌荷爾蒙的功能逐漸衰退,50~60 歲則有明顯下降趨勢(shì)[19]。其次,荷爾蒙還可以影響自主神經(jīng)系統(tǒng)的活性,其使交感神經(jīng)活動(dòng)較高、副交感神經(jīng)張力較低。不同年齡段ANS 的活性不同,則相應(yīng)的壓力狀況也存在差異[20],主要體現(xiàn)在交感神經(jīng)活性與AMO值成正相關(guān)影響,副交感神經(jīng)張力與MxDMn 值成正相關(guān)影響,進(jìn)而影響壓力。
女性組26~35 歲vs 36~45 歲、36~45 歲vs 46~55 歲和46~55 歲vs 56~65 歲年齡的BSI 均存在顯著差異。該結(jié)果可能與衰老程度相關(guān)。有研究指出衰老伴隨者顯著的心血管改變,既有結(jié)構(gòu)性的竇房結(jié)起搏細(xì)胞損失[21],也有動(dòng)脈的擴(kuò)張性[22],由迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)反射介導(dǎo)的心血管反射也隨之減弱,導(dǎo)致反映心血管疾病最可能的功能指標(biāo)Mo 值減小,從而造成BSI 增大。Fukusaki 等人[23]也進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)心率的年齡相關(guān)變化主要由衰老本身介導(dǎo),迷走神經(jīng)活動(dòng)隨衰老而降低,MxDMn 也隨之減小,交感神經(jīng)活動(dòng)增加,AMO 也會(huì)隨之增大。同時(shí)本研究結(jié)果也與Agelink 等人[24]的研究結(jié)果一致,BSI 差異可能是由于女性更年期引起的。以往的研究顯示雌性激素在BSI 的年齡和性別差異中起到部分作用,更年期會(huì)導(dǎo)致ANS 功能紊亂,導(dǎo)致下丘腦-垂體-卵巢軸(TPO 軸)調(diào)節(jié)分泌雌性激素減少[25]。男性組在16~25 歲vs 26~35 歲和26~35 歲vs 36~45 歲年齡段的BSI 均無(wú)顯著差異,而女性組僅在16~25 歲vs 26~35 歲年齡段的BSI 無(wú)顯著差異,原因可能與女性青春期起始時(shí)間早于男性有關(guān)[26],該研究指出,女性青春期的提前與發(fā)生心臟調(diào)節(jié)紊亂等多種疾病的高風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。男性組和女性組中56~65 歲vs 66~75 歲、66~75 歲vs76~85 歲年齡段的BSI均無(wú)顯著差異,這與Fagard 等人[27]的研究結(jié)果一致,可能與老年人副交感神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的相關(guān)性減弱有關(guān)。
本文還存在不足之處,例如受試者在不同性別和年齡段的樣本量不一致,未來(lái)可以在不同性別和年齡段樣本量一致的情況下,采用控制變量法等進(jìn)一步研究BSI 的性別與年齡差異。同時(shí)還可以進(jìn)一步擴(kuò)大采樣人群,并對(duì)從事腦力勞動(dòng)者、和從事體力勞動(dòng)者等情況分別進(jìn)行研究,以達(dá)到對(duì)精神壓力狀態(tài)更加準(zhǔn)確的分析。