駐高原不同時間武警官兵認知功能與情緒狀態分析

王歡歡，韓繼明，李雪燕，陳開兵，李衛華，溫若卿，劉霖

我國高原地域遼闊，資源眾多，是中央確定的推進社會經濟全面發展的重要戰略區域，也是國家的安全屏障和生態屏障。駐訓高原的官兵由于處在低壓低氧等特殊環境中，往往會出現不同程度的高原衰退——體重下降、體力下降、記憶減退等，嚴重的甚至會發生高原病，出現高原腦水腫、肺水腫、心臟病，嚴重危害其生命健康［1-2］。但高海拔對認知功能、情緒狀態的影響存在爭議。既往研究均認為輕度認知障礙是駐訓高原官兵的常見問題之一。認知功能長期受損會影響官兵的技能與戰術、反應速度與時間等軍事能力［3］。但Zhang 等［4］對從低海拔前往高度為2 260 m 地區的人群調查發現，沒有人發生明顯的認知損傷。此外，焦慮、抑郁等異常心理癥狀在急進高原官兵中也普遍存在，增加慢性高原病的發病風險［5］。但對于長期駐訓的高原人群是否仍有此特點并不明確。因此，本研究通過追蹤駐訓高原不同時間段的武警官兵認知功能與情緒狀態動態變化，探索兩者間的密切聯系，以期為制定我軍高原衛勤保障策略提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象 采用方便抽樣法選取2019 年11月至2021 年4 月于西部地區（海拔約4 000 m）駐訓的150 名武警官兵作為研究對象，對其進行追蹤調查。納入標準：（1）初次從平原進入高原駐訓的武警官兵；（2）身體健康，沒有嚴重的身心疾病。排除長期居住于高海拔地區（海拔≥2 500 m）的官兵。所有參與者均為男性；年齡17～24 歲［（19.35±1.40）］歲；體重指數（BMI，kg/m2）為21.58±1.87；學歷中，初中30 人（20%），高中90 人（60%），本科30人（20%）。本研究獲得所有官兵的知情同意并通過解放軍總醫院倫理委員會批準（S2020-363-01）。

1.2 研究設計 本研究為縱向隊列研究。收集所有研究對象在未進入高原前的基線資料，包括年齡、身高、體重、民族、籍貫、學歷等。且所有研究對象駐訓前均接受體格檢查，不存在嚴重的身心疾病。研究人員在官兵前往高原駐訓的第3 個月、第6 個月及第12 個月對其追蹤，采用數字廣度記憶測試評估其認知功能，采用簡明心境量表判斷其情緒狀態。高原標準依據2004 年在青海西寧召開的第六屆國際高原醫學大會確定的《慢性高原病國際診斷標準》，明確將海拔2 500 m 作為高原的起始海拔高度［6］。

1.3 研究方法 （1）數字廣度記憶測試。數字廣度記憶測試被用來測驗個體的短時記憶能力。此測試是由北京師范大學心理學教授根據研究目的所設計的一款程序，需要在IPDA 上獨立完成。共分為2 個階段。第一階段，受試者根據IPAD 發出的指令將屏幕上出現的數字順背在IPAD 上。第二階段，受試者需要將屏幕上出現的數字按照相反的方向倒背出來。例如：屏幕上出現數字“1，2，3”。順背是“1，2，3”，倒背是“3，2，1”。最終測試的得分是由“順背分+倒背分=總得分”來衡量武警官兵的認知功能。低分表示其短時記憶、注意力及精神控制力弱。本測試被安排在一個隔離、獨立、安靜的小房間進行，受試者按照順序逐個進入房間，按IPAD 給出的指令進行測試［7-8］。（2）簡明心境量表。簡明心境量表被用來測驗個體的情緒狀態，最初是由McNair 在2017 年編制，本研究采用的是Grove在1992 年改進的簡明心境量表［9］。該量表共由40個條目組成，涉及緊張、憤怒、疲勞、抑郁、慌張、精力、自尊感7 個維度。各個條目計分從“一點也不”到“非常”分別計0～4 分，前5 項之和為消極情緒得分，后2 項之和為積極情緒得分，情緒紛亂總分（total score of emotimal disorder，TMD）=消極情緒分-積極情緒分+100 分。分值越高表明積極情緒越低落，消極情緒越高漲，個體存在情緒障礙［10］。該量表在本研究中信效度良好，各維度的Cronbach’s α 系數為0.726～0.888。

1.4 統計學處理 采用SPSS 20.0 統計軟件進行數據分析。計量資料分析前進行正態性及方差齊性檢驗，符合正態分布的計量資料以±s 表示，多組間比較采用重復測量數據方差分析；不符合正態分布的計量資料以中位數（四分位間距）［M（P25，P75）］表示，多組間比較采用非參數檢驗（Kruskal-Wallis 檢驗）；計數資料以百分比（%）表示，多組間比較采用卡方檢驗或Fisher 精確檢驗。采用Spearman 相關性分析及多元逐步線性回歸分析駐訓高原官兵的認知功能及情緒狀態間的關系。所有檢驗均為雙側。P＜0.05 表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 駐高原不同時間的武警官兵認知功能分析以數字廣度記憶測試的順背+倒背分結果作為判斷駐訓高原的武警官兵認知功能標準，在高原第3 個月，80 名（53.5%）武警官兵順背+倒背分高于均值（14.59 ± 3.49 分）。高原第6 個月，55 名（36.7%）武警官兵順背+倒背分高于均值（13.05±2.41 分）。高原第12 個月，69 名（46.0%）武警官兵順背+倒背分高于均值（14.07±3.59 分）。初上高原前3 個月武警官兵的認知功能整體高于平均水平，但隨著時間的延長，在高原駐訓第6 個月及第12 個月其認知功能水平普遍低于均值（P=0.014），見圖1。進一步分析發現，所有研究對象的認知功能隨著駐高原時間的延長整體呈下降趨勢（P＜0.05），但高原第12 個月較高原第6 個月得分稍微上升，具體表現在順背分、倒背分、順背+倒背分值隨著時間的延長出現整體下降，但在高原第12 個月順背分、倒背分、順背+倒背分值高于高原第6 個月，低于高原第3 個月。見表1。

圖1 駐高原不同時間的武警官兵認知功能狀況（P=0.014）

2.2 駐高原不同時間的武警官兵情緒狀態動態變化 簡明心境量表可以較為全面地反映駐高原不同時間的武警官兵各種情緒狀態變化。由表1 可見，武警官兵緊張、憤怒、疲勞、抑郁和慌張等消極情緒隨著駐高原時間的延長而顯著加重（P＜0.05）。精力、自尊感等組成的積極情緒在高原第6 個月較高原第3 個月有明顯的升高，在高原第12 個月又顯著下降（P＜0.05）。

表1 駐高原不同時間的武警官兵認知功能、情緒狀態得分比較［分，M（P25，P75）］

2.3 駐高原不同時間的武警官兵認知功能及情緒狀態相關分析 本研究采用Spearman 相關性分析判斷駐高原不同時間的武警官兵認知功能與情緒狀態關系。見表2。由表2 可見，武警官兵在高原駐訓的第3 個月，數字廣度記憶測試順背分、順背+倒背分與疲勞、抑郁、慌亂等消極情緒及情緒總分呈負相關，與精力、自尊感等積極情緒呈正相關（順背分與自尊感除外），倒背分與抑郁、消極情緒、情緒總分呈負相關（P＜0.05）；駐高原第6 個月，順背分、倒背分、順背分+倒背分分別與緊張、憤怒、疲勞、抑郁、慌張、消極情緒、情緒總分呈負相關（倒背分與憤怒、慌亂除外），與精力、自尊感、積極情緒呈正相關（P＜0.05）；高原第12 個月，順背分、順背+倒背分與緊張、憤怒、疲勞、抑郁、慌張、消極情緒及情緒總分呈負相關（順背+倒背分與疲勞除外），與精力、自尊感、積極情緒呈正相關（P＜0.05）。以高原第6 個月的順背+倒背分為評估認知水平的因變量，以上述相關性分析中有顯著差異的緊張、焦慮、抑郁、疲勞、慌張、精力、自尊感為自變量，控制年齡、學歷，進一步采用多元逐步回歸分析。結果顯示，經逐步篩選，最終抑郁、精力進入回歸方程，所建立的多元線性逐步回歸方程為最優方程，即：Y=11.6828－0.1969×抑郁+0.1086×精力。見表3。

表2 駐高原不同時間的武警官兵認知功能及情緒狀態相關性分析

表3 駐高原6 個月武警官兵各情緒狀態對認知功能的多元逐步線性回歸分析

3 討論

本研究結果顯示，武警官兵的認知功能隨著駐高原時間的延長而出現整體下降趨勢。高原駐訓第6 個月及第12 個月，分別有95 名（63.3%）、81名（54.0%）的官兵認知水平低于正常值。盡管在高原第12 個月時認知功能得分有所回升，但仍低于最初進入高原時的認知水平。苑斌等［11］在一項調查研究中發現，西藏地區城區居民阿爾茨海默病患病率較平原地區顯著增高（12.9% vs. 9.9%），且腦白質病變發病率也明顯高于平原地區，而阿爾茨海默病、腦白質病變與認知功能障礙密切相關。Heinrich等［12］研究指出，高原志愿者認知功能（執行控制、風險抑制、持續注意力）隨著環境的適應而有所改善，實施補充氧氣及適應性支持通氣措施可有效提高高原志愿者的精神運動警惕性，緩解疲勞。眾所周知，大腦是人體對氧最敏感的器官之一，當供氧切斷時間超過6 min 就會造成不可逆的腦損傷。而機體長期血氧含量不足會直接影響大腦運動皮層白質、雙側前額葉皮層及雙側島葉灰質密度降低，損害個體的認知功能［4］。武警官兵初入高原機體突然暴露于低氧環境，大腦急劇供氧不足，使得負責神經元之間通信的細胞結構——突觸的效能發生改變。突觸是訓練依賴型神經可塑性中的關鍵細胞結構，在缺氧條件下很容易被破壞。駐訓武警官兵由于突然暴露于低氧環境，直接影響到神經遞質突觸的釋放及與突觸功能相關的活性因子的表達，從而引發認知障礙［13-15］。此外，高原低氧會使體內氧自由基增加、氧化應激反應增強。神經炎癥在炎癥細胞因子的作用下，通過膜受體和核活化因子激活小膠質細胞，觸發神經元損傷，同時影響神經元的可塑性，改變長期電位的形成和維持，導致海馬依賴性記憶的損傷［16］。值得注意的是，簡單的認知功能僅依賴于輕微的神經元健康，在慢性缺氧壓力下更容易得到補償，高海拔慢性缺氧刺激會引起神經系統的補償性調整，從而恢復一些感覺和認知能力［17］。這就解釋了駐訓官兵在高原駐訓的第12 個月時認知水平為什么有回升趨勢，當然這也與部隊領導定期帶領戰士進行集體吸氧的保障措施有關。

良好的心理素質是軍人完成軍事任務、打贏國防戰爭的保障。情緒狀態是反映高原駐訓官兵心理健康水平的有效指標［18］。從入駐高原起，官兵們的消極情緒隨著駐高原時間的延長而明顯加重，積極情緒呈下降態勢。Gao 等［17］對從海平面遷徙到高海拔地區的人群調查發現，長期比短期停留在高海拔地區的人表現出更突出的心理和情緒問題，包括緊張、抑郁、憤怒和困惑等。慢性缺氧會影響與情緒相關的神經遞質的合成與釋放，如兒茶酚胺、P 物質和NO 等導致情緒障礙在高海拔地區更為突出。高海拔間歇性低氧可導致個體發生代償性低碳酸血癥，低碳酸血癥本身就可能引起焦慮、抑郁等。國內學者楊國愉等［19］發現從低海拔進駐高海拔的軍人，其情緒變化主要表現為抑郁，初入高原焦慮影響顯著，但隨著駐訓時間的延長有下降趨勢，這與本研究結果不一致。目前國內關于駐訓高原官兵的情緒障礙研究主要集中于焦慮、抑郁情緒。本研究中還發現駐訓官兵的疲勞狀態隨著駐高原時間的延長顯著加重，嚴重影響駐訓官兵的高原作業，降低我軍軍事戰斗力。

高海拔駐訓官兵的認知功能下降會增加消極情緒，同時減少積極情緒的出現。本研究結果顯示，武警官兵在高原駐訓的任何時期，數字廣度記憶測試得分越低，負性情緒越嚴重，積極情緒隨之顯著降低。Bhome 等［20］對功能性認知障礙（一種在沒有潛在的神經退行性疾病的情況下，持續和真正體驗到的主觀認知困難的疾病）患者進行抑郁癥篩查，發現49% 的患者合并抑郁癥，這與Pennington等［21］先前的研究一致。此外，既往研究還發現相較于普通人群，有認知障礙的患者消極情緒普遍存在［21］。說明認知障礙可能是抑郁癥的一個獨立特征，能有效反映情緒障礙。厭惡、反感經歷的持久記憶會引發不良情緒的適應反應，在記憶過程中一個或多個元素的中斷會導致侵入性記憶，這種反應可能是構成各種精神疾病的基礎，包括焦慮癥、強迫癥、創傷后應激障礙和特定恐懼癥等［22］。既往研究顯示［23］，認知障礙在患有嚴重抑郁癥和焦慮癥的年輕人中很常見，其中執行功能障礙在重度抑郁癥中最為明顯。回顧既往研究，發現認知功能與情緒障礙密切相關，但關于兩者間因果關系并不清楚，目前針對缺氧環境下高原官兵認知功能的改善和防護措施的研究也才剛剛起步。靶向認知調節的直接干預（乙酰膽堿酯酶抑制劑、鈣離子拮抗劑）和減輕高原生理反應的間接干預（我國傳統的中草藥如藏藥紅景天、紅景天黃芪合劑、復方黨參等）是常見的兩大干預措施。認識高原低氧對認知功能、情緒狀態影響的規律，對高原官兵認知下降的防護和情緒調節有著積極作用。

4 結論

隨著駐高原時間的延長，武警官兵的認知功能普遍低于平均水平，短時記憶能力顯著下降，消極情緒隨之越來越突出，積極情緒顯著下降。且高原環境下駐訓官兵的認知功能與情緒狀態密切相關，與緊張、焦慮等負性情緒顯著負相關，與精力、自尊感等積極情緒顯著正相關。應重點關注武警官兵高原作業時認知功能及情緒特點，為制定更好的衛勤保障策略提供參考。