高压氧干预对高海拔移居者睡眠质量、抑郁状况的调节效应

高压氧干预对高海拔移居者睡眠质量、抑郁状况的调节效应

赵一博

西藏大学 西藏自治区拉萨市 850000

【摘要】：目的：探讨高压氧干预是否可以改善高原移居者的睡眠质量、抑郁状况和自主神经系统的均衡性。方法：选取成年后移居高海拔地区的44名大学生作为研究对象，随机分为实验组和对照组。两组被试在二十次高压氧干预前、干预后、和干预后两周分别测评PSQI量表、CES-D量表。结论：高压氧干预改善了高原移居者睡眠、抑郁状况及自主神经系统的均衡性，且存在明显的预后效应。

【关键词】：高海拔；高压氧；睡眠质量；心率变异性

一、前言

缺氧会影响人们的生活质量。通常，当人体动脉中的氧分压数值低于7.98kPa时可以保证基本的生理活动，而青藏高原的平均氧分压数值高于16kP，严重影响了高原居住者的正常生活。长期高海拔暴露不仅会造成生理及记忆、表象、情绪、注意等认知功能的损伤，同时还可能引起中枢神经紊乱，破坏大脑兴奋抑制的平衡性。由于长期的供氧不足，大脑睡眠控制区域损伤，睡眠结构发生改变，引发高原移居者的睡眠质量下降，造成个体的呼吸、消化、内分泌等多个系统的器质性或功能性损伤。同时也会导致心理健康问题和认知能力的下降，产生焦虑、抑郁等情绪障碍，影响生理功能和作业效能。

睡眠是由人体交感神经和副交感神经相互协调控制的结果，受自主神经系统调节，心率变异性是评价自主神经活动的重要指标。研究表明，当人进入3000m左右海拔高度环境时，机体的迷走神经活性会显著减弱，兴奋抑制平衡能力也会下降。

综上，长期的高海拔暴露影响高原移居者的睡眠质量，高压氧干预能够帮助机体迅速恢复储氧能力。那么高压氧干预是否能够改善高海拔移居者的睡眠质量？本研究采用20次的高压氧干预，考察其对睡眠质量、抑郁状况以及自主神经系统的影响。

二、对象与方法

（一）研究被试

招募并选取44例有效样本，其中实验组男13人，女9人，年龄范围19～21岁，平均年龄20岁，在拉萨（海拔3680米）居住时间为（1.59±0.50）年。控制组男13人，女9人，年龄范围19～21岁，平均年龄20岁，在拉萨居住时间为(1.50±0.51)年。两组被试在年龄、居住时间上均不存在显著性差异（Ps.＞0.05）。

（二）研究方法

所有被试在正式实验前采用PSQI指数、CES-D量表评定睡眠质量及抑郁状态。实验组在一个月的时间内完成二十次高压氧干预。每次干预时，升压40min后氧分压达到峰值，此后恒压吸氧60min，最后减压20min出舱。在实验组完成第20次的高压氧干预出舱后，有十分钟左右的时间让被试各项生理指标得以恢复。实验组完成干预后两周，再次进行评定。控制组不进行任何干预，两组被试三次测试的时间间隔相同。

三、结果

对PSQI的总分和各维度评分进行2（组别）×3（时间）的重复测量方差分析。

在PSQI总分上，时间的主效应显著[F(2,41)=16.07，P＜0.001，η2=0.44]，组别的主效应显著[F(1,42)=5.60，P＜0.05，η2=0.13]，组别和时间的交互作用显著[F(2,41)=9.82，P＜0.001，η2=0.32]。简单效应分析显示：（1）干预前，两组被试的基线水平无显著差异（P＞0.05）；（2）高压氧舱显著改善了实验组的睡眠状况，体现在实验组干预结束和干预结束后15天的PSQI总分显著均低于第一次测试水平（Ps＜0.001）；控制组的PSQI总分三次测试之间均不存在显著差异（P＞0.05）；（3）在第二次和第三次测试时实验组的PSQI总分显著低于控制组（P＜0.001，P＜0.01）

对CES-D得分进行2（组别）×3（时间）的重复测量方差分析，结果显示，两组CES-D得分时间的主效应显著[F(2,41)=17.27，P＜0.001，η2=0.46]，组别的主效应显著[F(1,42)=4.31，P＜0.05，η2=0.09]，组别和时间的交互作用显著[F(2,41)=3.61，P＜0.05，η2=0.15]。简单效应分析显示：（1）干预前，两组被试的基线水平无显著差异（P＞0.05）；（2）实验组干预结束和干预后15天的CES-D得分均显著低于第一次测试水平（Ps＜0.001）；控制组的总分三次测试之间均不存在显著差异（Ps＞0.05）；（3）在第二次、第三次测评时实验组CES-D总分均显著低于控制组（Ps＜0.01）。

四、讨论

高压氧干预使得机体得到了充分的氧供，有利于细胞内一氧化氮及三磷酸腺苷的生成，提高抗氧化酶活性，促进新陈代谢及血液循环。研究发现，在海拔3700m左右，将室内氧气浓度提高到24%，可明显增加深睡眠比例与慢波睡眠比率，缩短周期性呼吸时间，减少呼吸暂停次数。加压状态下氧的穿透性强，能够使氧气更好地溶于血液，这种高压富氧可能是实验组PSQI得分显著下降的关键因素。睡眠与焦虑抑郁情绪具有双向调节作用，睡眠质量的提升有利于改善情绪状态。高压氧干预下，高浓度的氧气供应，使大脑得到充足的氧气供应，从而提高了中枢神经的功能和活性，与情绪密切相关的垂体、边缘系统的功能将得到改善抑郁情绪也存在着密切的联系，自主神经系统的失衡会对情绪调节能力造成一定影响，健康个体迷走神经张力更强。高压氧干预可能是通过改善自主神经系统，增强交感迷走神经平衡性，从而改善了抑郁情绪。

如前所述，长期的高海拔暴露影响高原移居者的睡眠质量，研究通过20次高压氧干预探讨其对于高原移居者睡眠质量的调节作用，发现高压氧可以有效调节移居者自主神经系统功能，改善睡眠状况与抑郁焦虑症状。这为提高高原移居者的睡眠质量提供了有效方案，有望切实提高他们的生活质量，对由于长期的高海拔暴露导致的认知能力的损伤或许也将起到一定的提升作用。

然而研究仍然存在需要完善的地方。首先，采用问卷法评定被试的睡眠和抑郁状况可能带有一定主观性，未来可以借个多导睡眠仪等客观评价指标进行测评。此外，最适用于高原移居者人群的干预时间和压力值有待进一步确认。最后，虽然20次的氧舱干预在干预后的15天的效果仍然存在，但后续的持续时程尚不明确，下一步的研究将对持续时间和持续效果进一步研究，以确认高压氧干预的最优方案。

参考文献

1 史培军, 陈彦强, 张安宇, 等. 青藏高原大气氧含量影响因素及其贡献率分析[J]. 科学通报, 2019, 64(07): 715-24

2 MA H, ZHANG D, LI X, et al. Long-term exposure to high altitude attenuates verbal and spatial working memory: Evidence from an event-related potential study[J]. Brain and Behavior, 2019, 9(4)

3 Zhang D, Zhang X, Ma H, et al. Competition among the attentional networks due to resource reduction in Tibetan indigenous residents: evidence from event-related potentials[J]. Scientific Reports, 2018, 8(1): 610

4 陈勇胜, 王生成. 高原低氧环境对睡眠和脑功能的影响[J]. 空军医学杂志, 2012, 28(003): 150-153