特質焦慮者的自主神經功能特點研究

張 權 吳熙妹 蔡厚德

特質焦慮者的自主神經功能特點研究

①張 權①②吳熙妹①蔡厚德②

目的 通過記錄和分析心率變異性(HRV)的時域和頻域指標,探討特質焦慮者的自主神經功能特點。方法 根據特質焦慮量表將100名被試分為高、低特質焦慮組;通過記錄兩組被試在安靜狀態下的脈搏血容積(BV P),采集HRV的時域和頻域數據并分析比較。結果 ①高特質焦慮組的時域指標r M SSD、PNN 50均低于低特質焦慮組(t=23.041,23.626;P<0.01),時域指標SDNN邊緣低于低特質焦慮組(t=21.824,P=0.074);②高特質焦慮組頻域指標中HF值顯著低于低特質焦慮組(t=22.710,P<0.01),LF?HF顯著高于低特質焦慮組(t=3.395,P<0.01),但LH值與低特質焦慮組差異不顯著(t=0.763,P>0.05)。結論 特質焦慮者的交感與副交感神經活動失衡,以迷走神經活動下降為主,并伴隨一定程度的交感神經功能增高。

特質焦慮;心率變異性;自主神經功能;生物反饋

焦慮作為一種特殊的人類普遍存在的情緒,極大地影響 著人類的生活,也成為人們經常面臨的主要心理問題之一[1]。眾多的研究者關注這領域,從一般焦慮群體狀況和特點的研究到病態焦慮群體的心理生理特點的研究[224]。一些對焦慮癥病人的研究中采用心率變異性(HRV)這一無創性指標來評估病態焦慮者的自主神經功能特點,研究結果表明,焦慮癥病人的自主功能下降,表現為交感神經功能亢進,而迷走神經功能下降[427]。生活中,有許多健康的人有焦慮習慣即特質焦慮。本研究通過記錄與分析健康大學生的HRV時域和頻域指標,考查特質焦慮者的自主神經功能活動特點。

1 對象與方法

1.1 對象

采取隨機抽樣的方法,抽取南京某高校100名研究生為被試,健康狀況良好,無心血管病史及煙酒等不良嗜好。采用狀態特質焦慮量表(STA I Y版)對被試施測,問卷共有40個題目,采用的是4級評定,分別評定狀態焦慮(即刻的或最近的某一特定時間或情境的焦慮體驗)和特質焦慮(一種較穩定的或持續存在的焦慮傾向)[3,7]。取特質焦慮量表得分高端的27%的被試為高特質焦慮組,共27人(其中男生15人,女生12人),平均年齡為(24.52±1.19)歲;得分低端的27%的被試為低特質焦慮組,共27人(其中男生8人,女生19人),平均年齡(24.96±1.53)歲。

1.2 方法

在南京師范大學神經生物反饋實驗室中完成實驗。實驗室環境安靜,采光自然,座椅舒適,溫度控制在15～20℃。采用荷蘭M indM edia公司生產的Spirit-16認知神經生物反饋儀記錄HRV的數據。采集前先用75%的酒精擦試被試的拇指,然后將反饋儀的脈搏血容積(BV P)傳感器安放在被試的拇指上。在被試自然放松狀態下,記錄5m in的BV P數據,采樣頻率為2048Hz。通過反饋儀自帶軟件Spirit BioTrace 4.0,分析計算出HRV的時域和頻域指標[8]。時域指標:①SDNN:R-R間期的標準差(m s);②r M SSD:相鄰正常R-R間期差值的均方根(m s);③PNN 50:相鄰正常R-R間期差值低于50m s的百分數。頻域指標:①LF:低頻功率(0.04～0.15 Hz);②HF:高頻功率(0.15～0.40 Hz);③LF?HF:低高頻功率比。

1.3 統計處理

采用SPSS 11.0軟件包對數據進行t檢驗,以P<0.05為達到顯著性水平;P<0.01為達到極顯著性水平。

2 結 果

2.1 高特質焦慮組與低特質焦慮組量表分比較

高特質焦慮組的量表平均得分為(51.81±3.97);低特質焦慮組的量表平均得分為(32.33±4.07)。高特質焦慮組的焦慮平均得分明顯高于低特質焦慮組的焦慮平均得分差異達到極顯著性水平(t=17.81,P<0.01)。

表1 高特質焦慮組與低特質焦慮組時域和頻域指標比較s)

表1 高特質焦慮組與低特質焦慮組時域和頻域指標比較s)

指 標 高特質焦慮組 低特質焦慮組 t P SDNN(m s) 56.42±17.16 65.10±17.18 21.824 0.074 rM SSD(m s) 34.71±11.54 45.42±13.51 23.041 0.004 PNN50(%) 12.14±9.78 24.23±13.76 23.626 0.001 LF(m s2) 3529.25±2214.83 3088.57±1939.92 0.763 0.449 HF(m s2) 1496.03±1142.48 2613.63±1765.2522.710 0.009 LF?HF 2.53±1.47 1.37±0.92 3.395 0.001

2.2 高特質焦慮組與低特質焦慮組的HRV各項指標比較

HRV 的時域指標SDNN、r M SSD、PNN 50的平均值見表1。t檢驗結果表明:低特質焦慮組的時域值均高于高特質焦慮組,其中r M SSD、PNN 50兩個指標的差異極顯著(P<0.01),SDNN的差異邊緣顯著(P=0.074)。

HRV 的頻域指標LF、HF、LF?HF的平均值見表1。t檢驗結果表明:低特質焦慮組的H F值顯著高于高特質焦慮組(P<0.01),低特質焦慮組在LF?HF和HF指標上均低于高特質焦慮組,LF指標的差異不顯著(P>0.05),LF?HF值的差異顯著(P<0.01)。

3 討 論

HRV的時域和頻域指標都是源于對R-R間期變化的計算,可以反映交感和副交感神經的共同作用,是評價交感與副交感神經功能活動水平及其平衡性的一種有效的方法[8]。HRV的時域指標中SDNN主要反映心率的緩慢變化,是評估交感神經功能的敏感指標,當交感神經張力增高時其值降低;r M SSD和PNN 50主要反映心率的快速變化,是評估副交感神經功能的敏感指標,當副交感神經張力降低時其值降低。頻域指標中LF受迷走神經和交感神經共同調制,但主要反映交感神經的活動性;HF反映迷走神經活動水平;LF?HF則反映交感神經與迷走神經的平衡性[9210]。

本研究中HRV時域指標的比較結果顯示:低特質焦慮組的r M SSD、PNN 50均顯著低于高特質焦慮組,提示高特質焦慮組被試的副交感神經活動明顯弱于低特質焦慮組被試;而SDNN在低特質焦慮組也顯著低于高特質焦慮組,提示高特質焦慮組被試的交感神經活動存在一定程度的增高。HRV頻域指標的比較結果顯示:低特質焦慮組的HF值顯著低于高特質焦慮組,提示低特質焦慮組被試的迷走神經活動也顯著強于高特質焦慮組;低特質焦慮組的LF?HF值顯著低于高特質焦慮組,表明低特質焦慮組被試的交感神經與迷走神經的平衡性要明顯好于高特質焦慮組被試。已有研究發現,焦慮癥患者的HRV時域指標中SDNN的值顯著低于對照組,頻域指標的LF值顯著低于對照組。這與本研究結果存在一定差異,提示特質焦慮者與病態焦慮在交感神經活動程度上是不同的,病態焦慮者交感神經活動強于特質焦慮者[526,10]。

研究[5,11]顯示,年齡、性別和情境等因素對HRV有影響。例如:正常人的HRV會隨年齡增長而下降,男性HRV各項指標要略低于女性;在應激情境下會有所下降。本研究中被試的年齡為23～29歲,記錄的是安靜狀態下的HRV指標,并不反映年齡和情境影響因素的差異。在性別上,由于是按量表得分高低分組的,沒有得到性別平衡的樣本,高特質焦慮組的男性比低特質焦慮組多。如果男性HRV各項指標要略低于女性,平衡性別后的高特質焦慮組的各項指標的值要比目前的低,可能表現為差異更為明顯。

總體說來,本實驗結果可以反映特質焦慮者在安靜狀態下的自主神經功能特點,提示特質焦慮與病態焦慮不但在焦慮程度上有差異,而且在自主神經活動特點上也有差異。病態焦慮者的交感神經功能亢進、迷走神經功能下降的程度要低于特質焦慮者,交感神經與迷走神經的平衡性也差。高特質焦慮者與低特質焦慮者相比,特質焦慮者自主神經功能主要表現為迷走神經功能下降和交感神經與迷走神經的平衡性減弱,交感神經功能的增高并不明顯。

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Functional Features of Autonom ic Nervous of Patients with Trait Anxiety.

Zhang Q uan,W u X im ei,Cai H oude.College of

Eng ineering,N anjing A g ricultural U niversity,N anjing210031,P.R.China

ObjectiveTo investigate the functional featuresof autonom ic nervousof patientsw ith trait anxiety by analyzing the t ime and frequency indexes of heart rate variability(HRV).M ethodsA ccording to the trait anxiety scale scores,100 subjects were divided into two groups:H igh trait anxiety group(HT)and low trait anxiety group(LT);recording the blood volume pulse(BV P)of both groups under quiet condition,collecting HRV in t ime and frequency data.Results①Two t ime indexes(r M SSD,PNN 50)of the HT were significantly lower than those of theLT(t=23.041,3.626;P<0.01),one t ime index(SDNN)of HT was lower than LT(t=21.824,P=0.074);②One frequency index(HF)of the HT was significantly lower than theLT(t=22.710,P<0.01),one frequency index(LF?HF)was significantly higher than the LT(t=3.395,P<0.01),but one frequency index(LF)of two groups was no significant difference(t= 0.763,P> 0.05).ConclusionThe activity between sympathetic and parasympathetic of patientsw ith trait anxiety is imbalance,the activity of the vagus nerves is significantly decreased,the activity of the sympathetic is increased.

Trait anxiety;Heart rate variability;A utonom ic nerve function;N eurobiology feedback

① 中國.南京農業大學工學院(南京) 210031 E2mail:zhangquan02@njau.edu.cn

②南京師范大學教育科學學院暨生物反饋實驗室

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