高壓氧干預(yù)對(duì)高海拔移居者睡眠質(zhì)量、抑郁狀況及HRV的調(diào)節(jié)效應(yīng)

馬海林 楊熙玥 蘇瑞 李昊

摘要：為了探討高壓氧干預(yù)是否可以改善高原移居者的睡眠質(zhì)量、抑郁狀況和自主神經(jīng)系統(tǒng)的平衡性，選取成年后移居高海拔地區(qū)的44名大學(xué)生作為研究對(duì)象，隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組.兩組被試者在20次高壓氧干預(yù)前、干預(yù)后和干預(yù)后第15天分別測(cè)評(píng)匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)量表（PSQI）、流調(diào)中心抑郁量表（CES-D）及心率變異性（HRV）.結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1） 經(jīng)過(guò)20次的高壓氧干預(yù)，實(shí)驗(yàn)組的PSQI、CES-D得分顯著下降（Ps＜0.05）;2） 實(shí)驗(yàn)組HRV中的HF（高頻功率）數(shù)值顯著提高（P＜0.05）、LF（低頻功率）及LF/HF數(shù)值顯著下降（Ps＜0.05）;而對(duì)照組的前后所測(cè)各指標(biāo)之間均不存在顯著性差異（Ps＞0.05）.結(jié)論：高壓氧干預(yù)改善了高原移居者睡眠、抑郁狀況及自主神經(jīng)系統(tǒng)的平衡性，且存在明顯的預(yù)后效應(yīng).

關(guān)鍵詞：高海拔; 高壓氧; 睡眠質(zhì)量; 心率變異性

中圖分類號(hào)：R459.6? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A??文章編號(hào)：：1001-8395（2024）05-0569-07

缺氧會(huì)影響人們的生活質(zhì)量.通常，當(dāng)人體動(dòng)脈中的氧分壓數(shù)值低于7.98 kPa時(shí)可以保證基本的生理活動(dòng)，而青藏高原的平均氧分壓數(shù)值高于16 kPa [1]，嚴(yán)重影響了高原居住者的正常生活.長(zhǎng)期高海拔暴露不僅會(huì)造成生理，記憶、表象、情緒及注意等認(rèn)知功能的損傷 [2-4]，同時(shí)，還可能引起中樞神經(jīng)紊亂，破壞大腦興奮抑制的平衡性 [5].由于長(zhǎng)期的供氧不足，大腦睡眠控制區(qū)域損傷，睡眠結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，引發(fā)高原移居者的睡眠質(zhì)量下降 [6]，造成個(gè)體的呼吸、消化、內(nèi)分泌、生殖等多個(gè)系統(tǒng)的器質(zhì)性或功能性損傷.同時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致心理健康問(wèn)題以及認(rèn)知能力的下降，產(chǎn)生焦慮、抑郁等情緒障礙，影響生理功能和作業(yè)效能 [7].

失眠群體通常表現(xiàn)出腦電活動(dòng)、代謝、心率及交感神經(jīng)興奮性的增加 [8]，其腦細(xì)胞長(zhǎng)期處于慢性缺氧狀態(tài)，這是臨床應(yīng)用高壓氧治療失眠的首要考慮靶點(diǎn) [9].高壓氧干預(yù)通過(guò)增大氧彌散率及氧彌散距離來(lái)促進(jìn)血氧含量及血氧張力的增加，改善機(jī)體對(duì)缺氧的耐受性，增加肌體儲(chǔ)氧能力，預(yù)防人體高原缺氧所導(dǎo)致的睡眠質(zhì)量下降，常用來(lái)治療進(jìn)入高原后人群所引起的睡眠障礙 [10].此外，高壓氧還可以增加椎動(dòng)脈血流和腦干網(wǎng)狀激活系統(tǒng)的血供，緩解植物神經(jīng)功能紊亂征狀，改善大腦皮質(zhì)的內(nèi)抑制過(guò)程的弱化現(xiàn)象，有效調(diào)節(jié)交感和迷走神經(jīng)的平衡性.血氧分壓的提高，增強(qiáng)了腦組織有氧代謝能力，加速葡萄糖的轉(zhuǎn)換和能量合成，從而提高了腦細(xì)胞的功能和活性，促進(jìn)失調(diào)的大腦皮層生理活動(dòng)的恢復(fù) [11].

睡眠是由人體交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)相互協(xié)調(diào)控制的結(jié)果 [12]，受自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié).心率變異性（heart rate variability，HRV）是評(píng)價(jià)自主神經(jīng)活動(dòng)的重要指標(biāo) [13].本研究主要關(guān)注HRV頻域的高頻功率（high-frequency，HF）和低頻功率（low-frequency，LF）.高頻功率（HF，0.15～0.4 Hz）受迷走神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)，是迷走神經(jīng)活性的主要指標(biāo)，數(shù)值越大代表睡眠深度越大 [14].低頻功率（LF，0.04～0.15 Hz）反映交感與迷走神經(jīng)的復(fù)合調(diào)節(jié)作用，數(shù)值越小代表深度睡眠的時(shí)間越長(zhǎng) [15].低頻功率與高頻功率的比值（LF/HF），代表自主神經(jīng)功能的平衡性，LF/HF的值的增加反映了交感神經(jīng)興奮性的增強(qiáng)，數(shù)值越小，睡眠質(zhì)量越好 [16].靜息狀態(tài)下的心率變異性代表的是一種在情緒調(diào)節(jié)狀態(tài)下所需要的心理資源，靜息態(tài)的HF能夠預(yù)測(cè)一年后的抑郁狀況，靜息態(tài)的HF數(shù)值越高，一年后的抑郁狀況越輕 [17].在抑郁狀態(tài)下通常會(huì)出現(xiàn)副交感神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙，抑郁個(gè)體在受刺激時(shí)，副交感神經(jīng)系統(tǒng)不能正常激活，因此，副交感神經(jīng)系統(tǒng)的增強(qiáng)對(duì)于改善焦慮抑郁狀態(tài)具有重要意義 [18].低氧暴露使機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)激代償反應(yīng)，引起心律變異下降，交感神經(jīng)興奮性提高，迷走神經(jīng)活性降低，LF、LF/HF數(shù)值升高，HF數(shù)值降低 [19].研究表明，當(dāng)人進(jìn)入3 000 m左右海拔高度環(huán)境時(shí)，機(jī)體的迷走神經(jīng)活性會(huì)顯著減弱，興奮抑制平衡能力也會(huì)下降 [20].

綜上，長(zhǎng)期的高海拔暴露影響高原移居者的睡眠質(zhì)量，高壓氧干預(yù)能夠幫助機(jī)體迅速恢復(fù)儲(chǔ)氧能力.為研究高壓氧干預(yù)是否能夠改善高海拔移居者的睡眠質(zhì)量，本研究采用20次的高壓氧干預(yù)，考察其對(duì)睡眠質(zhì)量、抑郁狀況以及自主神經(jīng)系統(tǒng)的影響.

1 研究方法

1.1 被試者 在西藏大學(xué)招募并選取44名漢族被試者，隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和控制組.實(shí)驗(yàn)組：男13人、女9人，年齡范圍在19～21歲之間，平均年齡（19.77±0.68）歲，在拉薩（海拔3 680 m）居住時(shí)間為（1.59±0.50）年;控制組：男13人、女9人，年齡范圍在19～21歲之間，平均年齡（20.09±0.68）歲，在拉薩居住時(shí)間為（1.50±0.51）年.兩組被試者在年齡、居住時(shí)間上均不存在顯著性差異（Ps＞0.05）.入組標(biāo)準(zhǔn)：1） 出生于海拔1 000 m以下的低海拔地區(qū)，并且成年前沒(méi)有在高海拔地區(qū)長(zhǎng)期居住和生活的經(jīng)歷;2） 沒(méi)有長(zhǎng)期吸氧的歷史及近期沒(méi)有進(jìn)入氧艙及吸氧的經(jīng)歷;3） 在拉薩居住時(shí)間為1～2 a，除寒暑假外沒(méi)有因休學(xué)及交換學(xué)習(xí)等特殊原因而長(zhǎng)期離開(kāi)拉薩的歷史;4） 能夠調(diào)整時(shí)間配合完成實(shí)驗(yàn)安排;5） 排除精神分裂、情感障礙、精神發(fā)育遲滯等嚴(yán)重精神疾患以及重大軀體和神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者.本實(shí)驗(yàn)獲得西藏大學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)前所有被試者簽署了知情同意書，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后獲得一定報(bào)酬.

1.2 工具

1.2.1 匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)量表 匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)量表（pittsburgh sleep quality index，PSQI） [21]共包含７個(gè)維度、19個(gè)項(xiàng)目.每個(gè)因素按0～3等級(jí)計(jì)分，累積各因素得分為睡眠質(zhì)量的總分，總分范圍為0～21分，得分越高表示睡眠質(zhì)量越差.該量表具有較高的信度與效度，克隆巴赫α系數(shù)為0.73，分半信度系數(shù)為0.66.

1.2.2 流調(diào)中心抑郁量表 流調(diào)中心抑郁量表（center for epidemiological studies depression scales，CES-D）由Radloff [22]于1997年編制，側(cè)重于評(píng)估被試者的抑郁情感和心境.共包含20個(gè)條目，每個(gè)條目按0～3等級(jí)計(jì)分，其中有4個(gè)條目的用詞指向非抑郁，以防止測(cè)試者亂答，總分范圍為0～60分，分?jǐn)?shù)越高抑郁出現(xiàn)的頻度越高.該量表克隆巴赫α系數(shù)為0.87，斯皮爾曼-布朗系數(shù)為0.82，內(nèi)部一致性系數(shù)為0.85.

1.2.3 心率變異性的測(cè)量 采用BIOPAC的MP150多導(dǎo)生理記錄儀對(duì)被試者的心電數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，采樣率為1 000 Hz，測(cè)試時(shí)將傳感器固定于胸前，受試者靜息坐立20 min實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，記錄標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)心電圖，后期采用Kubio HRV Standard分析軟件進(jìn)行5 min短時(shí)程頻域分析，選用傅里葉變換算法，以頻域指標(biāo)HF與LF的標(biāo)準(zhǔn)化矯正單位（n.u.）與（%）來(lái)衡量自主神經(jīng)系統(tǒng)活性的量化改變，以LF（ms2）與HF（ms2）的比值LF/HF來(lái)衡量自主神經(jīng)系統(tǒng)的平衡性.其中：LF（n.u.）與LF（%）反映人體交感神經(jīng)系統(tǒng)活性，且

LF（n.u.）=LF（ms2）HF（ms2）+LF（ms2）-VLF（ms2），LF（%）=LF（ms2）HF（ms2）+LF（ms2）*100%；

HF（n.u.）與HF（%）反映人體迷走神經(jīng)系統(tǒng)活性，且

LF（n.u.）=LF（ms2）HF（ms2）+LF（ms2）-VLF（ms2），HF（%）=HF（ms2）HF（ms2）+LF（ms2）*100%.

1.3 高壓氧艙 本研究采用負(fù)離子軟體氧艙進(jìn)行高壓氧干預(yù)，艙體為橢圓形，高2.13 m，寬2.55 m，底面積為7.88 m2.干預(yù)壓力為0.11 MPa，氧氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，氧氣流量為10 L/min，氧分壓峰值為27.86 kPa.

1.4 研究流程 所有被試者在正式實(shí)驗(yàn)前采用匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)PSQI、流調(diào)中心抑郁量表CES-D評(píng)定睡眠質(zhì)量及抑郁狀態(tài)，并采用生理多導(dǎo)儀測(cè)量心率變異性.實(shí)驗(yàn)組在30 d內(nèi)完成20次高壓氧干預(yù).每次干預(yù)時(shí)，升壓40 min后氧分壓達(dá)到峰值，此后恒壓吸氧60 min，最后減壓20 min出艙.在實(shí)驗(yàn)組完成第20次的高壓氧干預(yù)出艙后，有10 min左右的時(shí)間讓被試者各項(xiàng)生理指標(biāo)得以恢復(fù)，接著對(duì)所有被試者進(jìn)行心率變異性、睡眠指數(shù)及抑郁狀態(tài)的評(píng)定.實(shí)驗(yàn)組在完成干預(yù)后第15天，再次進(jìn)行評(píng)定.控制組不進(jìn)行任何干預(yù)，兩組被試者3次測(cè)試的時(shí)間間隔相同.

1.5 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0軟件統(tǒng)計(jì).采用2（組別：實(shí)驗(yàn)組、控制組）×3（時(shí)間：第1次、第2次、第3次）重復(fù)測(cè)量方差分析，被試者間因素為組別，被試者內(nèi)因素為時(shí)間.方差分析的P值（＜0.05）采用Greenhouse-Geisser法校正.

2 研究結(jié)果

2.1 干預(yù)前后兩組PSQI得分結(jié)果 本研究對(duì)PSQI的總分和各維度評(píng)分進(jìn)行2（組別）×3（時(shí)間）的重復(fù)測(cè)量方差分析.在PSQI總分上，時(shí)間的主效應(yīng)顯著

[F（2，41）=16.07，P＜0.001，η2=0.44]，

組別的主效應(yīng)顯著

[F（1，42）=5.60，P＜0.05，η2=0.13]，組別和時(shí)間的交互作用顯著

[F（2，41）=9.82，P＜0.001，η2=0.32].

簡(jiǎn)單效應(yīng)分析顯示：

1） 干預(yù)前，兩組被試者的基線水平無(wú)顯著差異（P＞0.05）;

2） 高壓氧艙顯著改善了實(shí)驗(yàn)組的睡眠狀況，體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)組在干預(yù)結(jié)束和干預(yù)結(jié)束后第15天的PSQI總分均顯著低于第1次測(cè)試水平（Ps＜0.001）;控制組的PSQI總分在3次測(cè)試之間均不存在顯著差異（Ps＞0.05）;

3） 在第2次和第3次測(cè)試時(shí)，實(shí)驗(yàn)組的PSQI總分顯著低于控制組（P＜0.001，P＜0.01）.

在睡眠質(zhì)量上，時(shí)間的主效應(yīng)顯著

[F（2，84）=3.99，P＜0.05，η2=0.09]，

組別的主效應(yīng)顯著

[F（1，42）=8.06，P＜0.01，η2=0.16]，

組別和時(shí)間的交互作用顯著

[F（2，84）=12.36，P＜0.001，η2=0.23].

簡(jiǎn)單效應(yīng)分析顯示：

1） 干預(yù)前，兩組被試者的基線水平無(wú)顯著差異（P＞0.05）;

2） 實(shí)驗(yàn)組在干預(yù)結(jié)束和干預(yù)結(jié)束后15天的睡眠質(zhì)量得分均顯著低于第1次測(cè)試水平（Ps＜0.001）;控制組的睡眠質(zhì)量得分在3次測(cè)試之間均不存在顯著差異（Ps＞0.05）;

3） 在第2次和第3次測(cè)試時(shí)，兩組睡眠質(zhì)量存在顯著差異，實(shí)驗(yàn)組顯著優(yōu)于控制組（P＜0.001，P＜0.01）.

在入睡時(shí)間上，時(shí)間的主效應(yīng)顯著

[F（2，84）=15.32，P＜0.001，η2=0.27]，

組別的主效應(yīng)顯著

[F（1，42）=7.35，P＜0.05，η2=0.15]，

組別和時(shí)間的交互作用顯著

[F（2，84）=5.11，P＜0.01，η2=0.11].

簡(jiǎn)單效應(yīng)分析顯示：

1） 干預(yù)前，兩組被試者的基線水平無(wú)顯著差異（P＞0.05）;

2） 實(shí)驗(yàn)組在干預(yù)結(jié)束和干預(yù)結(jié)束后第15天的入睡時(shí)間得分顯著均低于第1次測(cè)試水平（Ps＜0.001）;控制組的入睡時(shí)間得分在3次測(cè)試之間均不存在顯著差異（Ps＞0.05）;

3） 在第2次和第3次測(cè)試時(shí)，實(shí)驗(yàn)組的入睡時(shí)間顯著低于控制組（P＜0.001，P＜0.01）.

在睡眠效率上，時(shí)間的主效應(yīng)顯著

[F（2，41）=3.70，P＜0.05，η2=0.15]，

組別的主效應(yīng)不顯著

[F（1，42）=1.39，P=0.245，η2=0.03]，

組別和時(shí)間的交互作用不顯著

[F（2，41）=1.00，P=0.375，η2=0.05].

對(duì)睡眠時(shí)間、睡眠障礙、催眠藥物、日間功能障礙4個(gè)維度進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析，發(fā)現(xiàn)主效應(yīng)和交互作用均不顯著（Ps＞0.05）.

2.2 干預(yù)前后兩組CES-D得分結(jié)果 對(duì)CES-D得分進(jìn)行2（組別）×3（時(shí)間）的重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果顯示，兩組CES-D得分時(shí)間的主效應(yīng)顯著

[F（2，41）=17.27，P＜0.001，η2=0.46]，

組別的主效應(yīng)顯著

[F（1，42）=4.31，P＜0.05，η2=0.09]，

組別和時(shí)間的交互作用顯著

[F（2，41）=3.61，P＜0.05，η2=0.15].

簡(jiǎn)單效應(yīng)分析顯示：

1） 干預(yù)前，兩組被試者的基線水平無(wú)顯著差異（P＞0.05）;

2） 實(shí)驗(yàn)組在干預(yù)結(jié)束和干預(yù)后第15天的CES-D得分均顯著低于第1次測(cè)試水平（Ps＜0.001）;控制組的得分在3次測(cè)試之間均不存在顯著差異（Ps＞0.05）;

3） 在第2次、第3次測(cè)評(píng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)組CES-D總分均顯著低于控制組（Ps＜0.01）.

2.3 干預(yù)前后兩組HRV指標(biāo) 對(duì)HRV頻域各指標(biāo)分別進(jìn)行2（組別）×3（時(shí)間）的重復(fù)測(cè)量方差分析發(fā)現(xiàn)，在LF（ms2）/HF（ms2）指標(biāo)上，時(shí)間的主效應(yīng)顯著

[F（2，41）=3.40，P＜0.05，η2=0.07]，

組別的主效應(yīng)顯著

[F（1，42）=8.72，P＜0.01，η2=0.17]，

組別和時(shí)間的交互作用不顯著

[F（2，41）=1.98，P=0.149，η2=0.05].

在LF（%）指標(biāo)上，時(shí)間的主效應(yīng)顯著

[F（2，84）=4.19，P＜0.05，η2=0.09]，

組別的主效應(yīng)顯著

[F（1，42）=11.56，P＜0.001，η2=0.22]，

組別和時(shí)間的交互作用顯著

[F（2，84）=3.79，P＜0.05，η2=0.08].

簡(jiǎn)單效應(yīng)分析顯示：

1） 干預(yù)前，兩組被試者的基線水平無(wú)顯著差異（P＞0.05）;

2） 實(shí)驗(yàn)組在干預(yù)結(jié)束和干預(yù)結(jié)束后第15天的LF（%）數(shù)值顯著高于第1次測(cè)試水平（P＜0.001，P＜0.01）;控制組的LF（%）數(shù)值在3次測(cè)試之間均不存在顯著差異（Ps＞0.05）;

3） 在第2次和第3次測(cè)試時(shí)，實(shí)驗(yàn)組LF（%）數(shù)值顯著高于控制組（Ps＜0.01）.

在HF（%）指標(biāo)上，時(shí)間的主效應(yīng)顯著

[F（2，84）=4.68，P＜0.05，η2=0.10]，

組別的主效應(yīng)顯著

[F（1，42）=10.79，P＜0.01，η2=0.20]，

組別和時(shí)間的交互作用顯著

[F（2，84）=4.23，P＜0.05，η2=0.09].

簡(jiǎn)單效應(yīng)分析顯示：

1） 干預(yù)前，兩組被試者的基線水平無(wú)顯著差異（P＞0.05）;

2） 實(shí)驗(yàn)組在干預(yù)結(jié)束和干預(yù)結(jié)束后第15天的HF（%）數(shù)值顯著高于第1次測(cè)試水平（P＜0.001，P＜0.01）;控制組的HF（%）數(shù)值在3次測(cè)試之間均不存在顯著差異（Ps＞0.05）;

3） 在第2次和第3次測(cè)試時(shí)，實(shí)驗(yàn)組HF（%）數(shù)值顯著高于控制組（Ps＜0.01）.

在LF（n.u.）指標(biāo)上，時(shí)間的主效應(yīng)顯著

[F（2，84）=4.98，P＜0.01，η2=0.10]，

組別的主效應(yīng)顯著

[F（1，42）=11.83，P＜0.001，η2=0.22]，

組別和時(shí)間的交互作用顯著

[F（2，84）=4.49，P＜0.05，η2=0.10].

簡(jiǎn)單效應(yīng)分析顯示：

1） 干預(yù)前，兩組被試者的基線水平無(wú)顯著差異（P＞0.05）;

2） 實(shí)驗(yàn)組在干預(yù)結(jié)束和干預(yù)結(jié)束后第15天的LF（n.u.）數(shù)值顯著高于第1次測(cè)試水平（P＜0.001，P＜0.01）;控制組的LF（n.u.）數(shù)值在3次測(cè)試之間均不存在顯著差異（Ps＞0.05）;

3） 在第2次和第3次測(cè)試時(shí)，實(shí)驗(yàn)組的LF（n.u.）數(shù)值顯著高于控制組（Ps＜0.001）.

在HF（n.u.）指標(biāo)上，時(shí)間的主效應(yīng)顯著

[F（2，84）=4.88，P＜0.01，η2=0.10]，

組別的主效應(yīng)顯著

[F（1，42）=11.89，P＜0.001，η2=0.22]，

組別和時(shí)間的交互作用顯著

[F（2，84）=4.55，P＜0.05，η2=0.10].

簡(jiǎn)單效應(yīng)分析顯示：

1） 干預(yù)前，兩組被試者的基線水平無(wú)顯著差異（P＞0.05）;

2） 實(shí)驗(yàn)組在干預(yù)結(jié)束和干預(yù)結(jié)束后第15天的HF（n.u.）數(shù)值顯高于第1次測(cè)試水平（P＜0.001，P＜0.01）;控制組的HF（n.u.）數(shù)值在3次測(cè)試之間均不存在顯著差異（Ps＞0.05）;

3） 在第2次和第3次測(cè)試時(shí)，實(shí)驗(yàn)組的HF（n.u.）數(shù)值顯著高于控制組（Ps＜0.001）.

綜上討論結(jié)果如表1和圖1所示.

3 討論

本研究采用20次高壓氧干預(yù)考察其對(duì)高海拔

移居者睡眠質(zhì)量、抑郁和自主神經(jīng)系統(tǒng)的均衡性的影響.結(jié)果顯示，干預(yù)后實(shí)驗(yàn)組睡眠質(zhì)量與抑郁狀況優(yōu)于對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組心率變異性頻域指標(biāo)中的LF、LF/HF數(shù)值顯著下降，HF數(shù)值顯著提高，而對(duì)照組前后測(cè)各指標(biāo)間均不存在顯著性差異.這表明，高壓氧干預(yù)能夠提高睡眠質(zhì)量，增強(qiáng)自主神經(jīng)系統(tǒng)平衡性，改善睡眠質(zhì)量，減輕抑郁焦慮癥狀，并且在干預(yù)后15 d仍然存在明顯的預(yù)后效應(yīng).

高壓氧干預(yù)使得機(jī)體得到了充分的氧供，有利于細(xì)胞內(nèi)一氧化氮及三磷酸腺苷的生成，提高抗氧化酶活性，促進(jìn)新陳代謝及血液循環(huán) [23].研究發(fā)現(xiàn)，在海拔3 700 m左右，將室內(nèi)氧氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高到24%，可明顯增加深睡眠比例與慢波睡眠比率，縮短周期性呼吸時(shí)間，減少呼吸暫停次數(shù) [24].加壓狀態(tài)下氧的穿透性強(qiáng)，能夠使氧氣更好地溶于血液，這種高壓富氧可能是實(shí)驗(yàn)組PSQI得分顯著下降的關(guān)鍵因素.睡眠與焦慮抑郁情緒具有雙向調(diào)節(jié)作用，睡眠質(zhì)量的提升有利于改善情緒狀態(tài).高壓氧干預(yù)下，高濃度的氧氣供應(yīng)，使大腦得到充足的氧氣供應(yīng)，從而提高了中樞神經(jīng)的功能和活性，與情緒密切相關(guān)的垂體、邊緣系統(tǒng)的功能將得到改善 [25].抑郁情緒與HRV也存在著密切的聯(lián)系，自主神經(jīng)系統(tǒng)的失衡會(huì)對(duì)情緒調(diào)節(jié)能力造成一定影響，健康個(gè)體相對(duì)于抑郁癥患者HF數(shù)值通常更高，迷走神經(jīng)張力更強(qiáng) [26].高壓氧干預(yù)可能是通過(guò)改善自主神經(jīng)系統(tǒng)，增強(qiáng)交感迷走神經(jīng)平衡性，從而改善了抑郁情緒.

氧氣對(duì)心率變異性存在極大的影響，多次給氧干預(yù)能夠改善心肌缺血，提高心臟排出量與血管舒縮功能，從而調(diào)節(jié)自主神經(jīng)系統(tǒng)的功能 [27].謝元攀 [28]通過(guò)對(duì)女子拳擊運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行高壓氧干預(yù)，發(fā)現(xiàn)干預(yù)后被試者的迷走神經(jīng)活性增強(qiáng)、交感神經(jīng)張力減弱、交感和迷走神經(jīng)平衡性得到改善，同時(shí)提高了睡眠效率，降低了睡眠轉(zhuǎn)換次數(shù)和覺(jué)醒次數(shù)，這與本研究結(jié)果相一致.在低壓低氧的高海拔環(huán)境中，HRV會(huì)隨著血氧飽和度（SpO2）的升高而增強(qiáng)，高壓氧能夠快速恢復(fù)移居者血氧含量，起到增強(qiáng)其迷走神經(jīng)活性的作用 [29].缺氧與HRV的變化及睡眠結(jié)構(gòu)的破壞程度具有顯著的相關(guān)性，高原影響睡眠質(zhì)量的重要原因在于低氧引起的機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)，使細(xì)胞興奮性過(guò)高，從而造成迷走神經(jīng)受損，導(dǎo)致自主神經(jīng)系統(tǒng)失衡.而失眠患者通常表現(xiàn)出交感神經(jīng)的過(guò)度興奮，處于一種高度覺(jué)醒的狀態(tài).當(dāng)這種過(guò)度激活得到有效改善時(shí)，睡眠質(zhì)量也將有所提升 [30]，這可能是本研究改善移居者睡眠質(zhì)量的內(nèi)在機(jī)制之一.

如前所述，長(zhǎng)期的高海拔暴露影響高原移居者的睡眠質(zhì)量，研究通過(guò)20次高壓氧干預(yù)探討其對(duì)高原移居者睡眠質(zhì)量的調(diào)節(jié)作用，發(fā)現(xiàn)高壓氧可以有效調(diào)節(jié)移居者自主神經(jīng)系統(tǒng)功能，改善睡眠狀況與抑郁焦慮癥狀.這為提高高原移居者的睡眠質(zhì)量提供了有效方案，有望切實(shí)提高他們的生活質(zhì)量，對(duì)由于長(zhǎng)期的高海拔暴露導(dǎo)致的認(rèn)知能力的損傷或許也將起到一定的提升作用.

然而，本研究仍然存在需要完善的地方.首先，僅探討了高壓氧干預(yù)對(duì)移居者HRV的影響，是否還會(huì)引起其他生理生化指標(biāo)的變化有待進(jìn)一步確認(rèn).其次，采用問(wèn)卷法評(píng)定被試者的睡眠和抑郁狀況可能帶有一定主觀性，未來(lái)可以借助多導(dǎo)睡眠儀等獲取客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)評(píng).此外，最適用于高原移居者人群的干預(yù)時(shí)間和壓力值有待進(jìn)一步確認(rèn).最后，雖然20次的氧艙干預(yù)在干預(yù)后15 d的效果仍然存在，但后續(xù)的持續(xù)時(shí)程尚不明確，下一步將對(duì)持續(xù)時(shí)間和持續(xù)效果作進(jìn)一步研究，以確認(rèn)高壓氧干預(yù)的最優(yōu)方案.

參考文獻(xiàn)

[1] 史培軍，陳彥強(qiáng)，張安宇，等. 青藏高原大氣氧含量影響因素及其貢獻(xiàn)率分析[J]. 科學(xué)通報(bào)，2019，64（7）：715-724.

[2] MA H L， ZHANG D L， LI X B， 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）：e01256.

[3] ZHANG D L， ZHANG X J， MA H L， 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] MA H L， LI X Y， LIU M， et al. Mental rotation effect on adult immigrants with long-term exposure to high altitude in Tibet： an ERP study[J]. Neuroscience，2018，386：339-350.

[5] VIRUS-ORTEGA J， GARRIDO E， JAVIERRE C， et al. Human behaviour and development under high-altitude conditions[J]. Developmental Science，2006，9（4）：400-410.

[6] 陳勇勝，王生成. 高原低氧環(huán)境對(duì)睡眠和腦功能的影響[J]. 空軍醫(yī)學(xué)雜志，2012，28（3）：150-153.

[7] ISSA A N， HERMAN N M， WENTZ R J， et al. Association of cognitive performance with time at altitude， sleep quality， and acute mountain sickness symptoms[J]. Wilderness & Environmental Medicine，2016，27（3）：371-378.

[8] MIGLIS M G. Autonomic dysfunction in primary sleep disorders[J]. Sleep Medicine，2016，19：40-49.

[9] 劉陽(yáng)，黃麗平，袁新，等. 高壓氧治療在失眠障礙中的應(yīng)用[J]. 國(guó)際精神病學(xué)雜志，2020，47（5）：894-896.

[10] 劉彥山，賈敏，藥永紅，等. 高壓氧聯(lián)合紅景天預(yù)防高原睡眠障礙效果觀察[J]. 解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2013，31（4）：364.

[11] 袁記霞. 高壓氧治療對(duì)小兒腦癱睡眠障礙的影響[J]. 按摩與康復(fù)醫(yī)學(xué)（下旬刊），2011，2（6）：26.

[12] 吳鐘琪，衛(wèi)生部醫(yī)政司醫(yī)用高壓氧崗位培訓(xùn)中心. 高壓氧臨床醫(yī)學(xué)[M]. 長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2003：243-244.

[13] ALTIMIRAS J. Understanding autonomic sympathovagal balance from short-term heart rate variations. Are we analyzing noise？[J]. Comparative Biochemistry and Physiology Part A： Molecular & Integrative Physiology，1999，124（4）：447-460.

[14] BROWN T E， BEIGHTOL L A， KOH J， et al. Important influence of respiration on human R-R interval power spectra is largely ignored[J]. Journal of Applied Physiology，1993，75（5）：2310-2317.

[15] FURLAN R， GUZZETTI S， CRIVELLARO W， et al. Continuous 24-hour assessment of the neural regulation of systemic arterial pressure and RR variabilities in ambulant subjects[J]. Circulation，1990，81（2）：537-547.

[16] 齊華. 心率變異與睡眠質(zhì)量關(guān)系的研究[D]. 北京：北京體育大學(xué)，2009：21-36.

[17] 隆敏，覃軍，黃嵐，等. 男性青年急進(jìn)高原初期心率變異性的變化及意義[J]. 第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30（9）：855-857.

[18] CORNOLO J， MOLLARD P， BRUGNIAUX J V， et al. Autonomic control of the cardiovascular system during acclimatization to high altitude： effects of sildenafil[J]. Journal of Applied Physiology，2004，97（3）：935-940.

[19] VAZQUEZ L， BLOOD J D， WU J， et al. High frequency heart-rate variability predicts adolescent depressive symptoms， particularly anhedonia， across one year[J]. Journal of Affective Disorders，2016，196：243-247.

[20] 杜藝煒，王高華，王惠玲，等. 抑郁障礙患者自主神經(jīng)功能研究進(jìn)展[J]. 臨床精神醫(yī)學(xué)雜志，2020，30（1）：67-69.

[21] 劉賢臣，唐茂芹，胡蕾，等. 匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)的信度和效度研究[J]. 中華精神科雜志，1996，29（2）：103-107.

[22] RADLOFF L S. The CES-D scale： a self-report depression scale for research in the general population[J]. Applied Psychological Measurement，1977，1（3）：385-401.

[23] FERNANDEZ-MENDOZA J， VGONTZAS A N， BIXLER E O， et al. Clinical and polysomnographic predictors of the natural history of poor sleep in the general population[J]. Sleep，2012，35（5）：689-697.

[24] 哈振德，何通晗，張西洲，等. 富氧對(duì)高原移居者睡眠結(jié)構(gòu)的影響[J]. 中華內(nèi)科雜志，2004，43（5）：368-370.

[25] 房廣才. 臨床高壓氧醫(yī)學(xué)[M]. 北京：華文出版社，1995：345-347.

[26] AGORASTOS A， KELLNER M， STIEDL O， et al. The 5-HTTLPR genotype modulates heart rate variability and its adjustment by pharmacological panic challenge in healthy men[J]. Journal of Psychiatric Research，2014，50：51-58.

[27] OKEEFFE K M， GANDER P H， SCOTT W G， et al. Insomnia treatment in New Zealand[J]. The New Zealand Medical Journal，2012，125（1349）：46-59.

[28] 謝元攀. 吸氧干預(yù)對(duì)女子拳擊運(yùn)動(dòng)員睡眠質(zhì)量的影響[D]. 北京：首都體育學(xué)院，2016.

[29] SAITO S， TANOBE K， YAMADA M， et al. Relationship between arterial oxygen saturation and heart rate variability at high altitudes[J]. The? American Journal of Emergency Medicine，2005，23（1）：8-12.

[30] PRZYBYOWSKI T， ASHIRBAEV A， LE ROUX J， et al. Effect of 2 000 m descent simulated in a hyperbaric chamber on arterial blood oxygen saturation and sleep quality in workers of a gold mine situated at an altitude of 3 800-4 200 m above sea level[J]. Pneumonologia i Alergologia Polska，2003，71（7/8）：314-319.

The Improvement of Sleep Quality， Depression and HRV in Young Immigrants in Tibet by Hyperbaric Oxygen Treatment

MA Hailin 1，2， YANG Xiyue 1，2， SU Rui 1，2， LI Hao 1，2

（1. Plateau Brain Science Research Center， Tibet University， Lhasa 850000， Tibet;2. Key Laboratory of High Altitudes Brain Science and Environmental Acclimation， Tibet University， Lhasa 850000， Tibet）

To explore whether hyperbaric oxygen intervention can improve the sleep quality， mitigate depression and promote the balance of autonomic nervous system of plateau immigrants， forty-four college students migrating to plateau area as adults were selected as the research objects， who were randomly divided into an experimental group and a control group. The Pittsburgh Sleep Quality Index （PSQI）， Center for Epidemiological studies Depression Scales （CES-D） and the indicators of heart rate variability （HRV） of the two groups were documented pre-and-post intervention and two weeks after the intervention. The results showed that： 1） after twenty times of hyperbaric oxygen intervention， the PSQI and CES-D scores of the experimental group dropped dramatically（Ps＜0.05）. 2） The experimental group showed remarkable decrease in the values of LF and LF/HF（Ps＜0.05）， and significant increase in the value of HF in HRV（P＜0.05）; while no prominent differences were found between the indicators in the control group pre-and-post intervention（Ps＞0.05）. Conclusion： hyperbaric oxygen intervention improved the sleep quality， alleviated depression and enhanced the balance of autonomic nervous system of plateau immigrants， with obvious prognostic effects.

high altitude; hyperbaric oxygen; sleep quality; HRV

（編輯 余 毅）

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（32260212和U23A20476）和西藏自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（2023ZYJM001）

第一作者簡(jiǎn)介：馬海林（1979—），男，教授，博導(dǎo)，青年長(zhǎng)江學(xué)者，主要從事高原腦科學(xué)的研究，E-mail：david_ma79@163.com

*通信作者簡(jiǎn)介：李 昊（1988—），男，博士，講師，主要從事高原腦科學(xué)的研究，E-mail：futanghu888@126.com

引用格式：馬海林，楊熙玥，蘇瑞，等. 高壓氧干預(yù)對(duì)高海拔移居者睡眠質(zhì)量、抑郁狀況及HRV的調(diào)節(jié)效應(yīng)[J]. 四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2024，47（5）：569-575.