优秀运动员应激引起的消化系统躯体化症状与 P300变化的相关性研究

戴晴晴 严 进 陈 晨 胡乃鉴

由于频繁考核、选拔及比赛,射击运动员尤其是优秀射击运动员长期处于应激状态。心理应激在胃肠疾病发生发展中起促发作用[1],同时也对认知功能产生影响[2]。 Blomhoff[3]等人研究提示肠道运动功能变化可能会影响大脑认识,很多研究结果表明中枢神经系统功能及认知过程改变与消化系统躯体化症状密切相关[4-5],自 Sutton提出事件相关电位 (event related potential,ERP)及其研究方法后,随着研究的不断深入,P300作为反映大脑神经电生理改变的指标,在认知功能研究中得到越来越多的重视[6],故本研究利用 ERP中 P300对认知加工过程的评估作用,分析了应激条件下优秀射击运动员功能性胃肠道症状与 P300波幅、潜伏期关系,旨在探讨不同功能性胃肠道症状与中枢神经系统功能相关性,为了解优秀射击运动员认知加工过程改变提供参考资料。

1 对象与方法

1.1 对象 依据教练推荐,选取考核成绩前 5名且在全国比赛中获取过名次的优秀一线运动员 21人为研究对象,其中男性 13人 ,女性 8人 ;年龄 18～32岁,平均年龄 23.2± 3.85岁。经询问病史和查体剔除曾经患有消化系统器质性疾病(如曾行胃镜检查诊断为胃溃疡)者 1人。对其余 20人进行编号。

1.2 方法

1.2.1 问卷调查法 功能性胃肠道症状调查,包括反酸、恶心、食欲不振、嗳气、胃痛、呕吐、腹泻、便秘及一般情况调查,胃肠道症状选自 SCL-90、功能性胃肠病罗马Ⅲ型诊断标准。对运动员进行测评并统计各运动员功能性胃肠道症状的种类及数量。

1.2.2 脑电记录 ERP实验仪器为 NeuroScan ERP工作站,采用 64导电极帽记录脑电 (EEG),参考电极置于双侧乳突连线,前额接地,同时记录水平眼电(HEOG)和垂直眼电(V EOG),滤波带通为 0.10～ 40Hz,采样频率为 500Hz/导,头皮电阻小于 5K Ω。分析时程 (epoch)为 1000ms,刺激前基线为200ms,自动矫正眨眼等伪迹,波幅大于±50uV时被自动剔除。基于指导语引发应激状态,记录运动员应激前后脑电结果。

1.3 数据处理 根据被试者正确反应的结果对 EEG分类叠加,可得到对靶目标显性记忆的 ERP波形图。纵观总平均图,选取 C3、 C4、C5、 C6、FZ、 FCZ、 CZ、 T7、 T8、F5、 F6、 FC3、 FC4、FT7、FT8共 15个电极点作为分析对象。时间窗口分别为:P3(300～ 550ms)。波幅测基线-波峰值。数据以平均值±标准误 (SD)表示。 ERP中 P300的潜伏期和波幅采用 SPSS17.0软件分析,统计学方法选用独立样本t检验、相关分析、多元线性回归分析。

2 结 果

2.1 运动员功能性胃肠道症状分析 无功能性胃肠道症状的运动员 3人,平均年龄 25.00±2.65岁;有 1项功能性胃肠道症状的运动员 3人,平均年龄 24.33± 6.66岁;有 2项功能性胃肠道症状的运动员 2人,平均年龄 23.00± 2.83岁;有 3项功能性胃肠道症状的运动员 3人 ,平均年龄 21.33±1.53岁;有 4项功能性胃肠道症状的运动员 4人,平均年龄 23.50±5.69岁;有 5项功能性胃肠道的运动员 3人,平均年龄 24.00±2.65岁。有 6项功能性胃肠道症状的运动员 2人 ,平均年龄 20.00±2.83岁。采用 Spearman相关对运动员个体具有功能性胃肠道症状数量与应激前后 P300波幅、潜伏期关系进行分析,结果发现,运动员个体功能性胃肠道症状的数量与应激前后 P300潜伏期、应激前 P300波幅均无显著相关,而与应激后 P300波幅显著负相关(r=-0.559,P=0.01)。

2.2 具有各功能性胃肠道症状的运动员与无对应症状的运动员应激前后 P300波幅、潜伏期差异 按有无某项消化系统躯体化症状将运动员分为有症状组与无症状组,比较他们应激前后 P300波幅、潜伏期,结果显示有反酸症状的运动员应激后 P300潜伏期显著高于无反酸症状的运动员;有恶心症状的运动员应激后 P300波幅显著低于无恶心症状的运动员;有呕吐症状的运动员应激前后 P300波幅均显著低于无腹泻症状的运动员;有腹泻症状的运动员应激后 P300潜伏期显著低于无腹泻症状的运动员,见表 1。

表 1 有反酸症状与无反酸症状的运动员应激前后 P300潜伏期、波幅比较(±s)

表 1 有反酸症状与无反酸症状的运动员应激前后 P300潜伏期、波幅比较(±s)

注:t1P1为有无反酸症状组比较,t2P2为有无恶心症状组比较,t3P3为有无呕吐症状组比较,t4P4为有无腹泻症状组比较,* P＜0.05,**P＜0.01,下同

P300潜伏期(ms)P300波幅(mv)应激前 应激后 应激前 应激后有反酸症状 (n=6) 410.33± 24.55 425.83± 36.82 13.54± 4.55 11.99±4.51无反酸症状 (n=14) 385.21± 44.43 377.14± 32.32 15.18± 4.34 15.36±5.51有恶心症状 (n=9) 389.56± 30.67 396.33± 40.62 13.20± 4.47 11.34±4.31无恶心症状 (n=11) 395.36± 48.76 388.00± 40.95 15.92± 4.05 16.81±4.97有呕吐症状 (n=4) 403.25± 25.18 394.50± 36.01 9.82± 3.25 7.55± 1.35无呕吐症状 (n=16) 390.13± 43.87 391.06± 41.94 15.91± 3.74 16.05±4.52有腹泻症状 (n=8) 374.13± 12.31 363.00± 6.59 14.73± 4.35 14.57±6.07无腹泻症状 (n=12) 405.17± 48.27 410.92± 41.54 14.67± 4.55 14.20±5.09 t1 1.290 2.968 0.764 0.455 P1 0.213 0.008** 1.315 0.205 t1 -0.311 0.760 -1.429 -2.598 P2 0.454 0.655 0.170 0.018*t3 0.568 0.150 -2.977 -3.647 P3 0.577 0.882 0.008** 0.002**t4 -1.766 -3.207 0.032 0.145 P4 0.094 0.005** 0.975 0.886

2.3 主要影响运动员 P300波幅、潜伏期的功能性胃肠道症状分析 为排除 P300波幅、潜伏期各功能性胃肠道症状影响因素间的交互作用并找出主要影响因素,分别以应激前后P300波幅、潜伏期作为因变量,以反酸、恶心、呕吐、腹泻作为自变量,进行多元逐步回归分析。根据逐步回归分析对自变量指标的要求 ,变量均为两分类赋值 0和 1。结果显示,腹泻症状与应激后 P300呈负相关(P＜0.01);呕吐与应激前后 P300均呈负相关(P＜0.05),见表 2。

表 2 影响应激前后 P300潜伏期、波幅的主要功能性胃肠道症状

3 讨 论

事件相关电位(event related potential,ERP)从神经电生理角度,显示不同应激阶段下大脑电生理变化,以此研究评价人类认知过程[7]。 P300被认为是反映工作记忆的指标 ,并且与认知过程的决策阶段有密切联系[8-10]。本研究结果显示,存在反酸症状的运动员应激后 P300潜伏期高于无反酸症状的运动员;有恶心症状的运动员应激后 P300波幅低于无恶心症状的运动员;有呕吐症状的运动员应激前后 P300波幅均低于无呕吐症状的运动员;有腹泻症状的运动员应激后 P300潜伏期低于无腹泻症状的运动员,多元逐步回归分析结果显示,应激后 P300潜伏期主要相关的功能性胃肠道症状为腹泻;应激前后 P300波幅主要相关的功能性胃肠道症状均为呕吐。

P300潜伏期代表了大脑对刺激物的认知初加工所需要的时间[11],仅受对刺激的评价和分类影响[12]。很多证据表明,P300潜伏期短的人具有较高的心理能力,能够对信息作出更快的分类和评估[13-14]。在本研究中有腹泻症状的运动员应激后 P300潜伏期低于无腹泻症状的运动员,说明应激状态下对刺激进行评估和分类时间短的运动员,更易出现腹泻症状。Blomhoff[4]等人发现肠易激综合征患者与健康人相比对刺激有高反应性,易出现腹泻症状的运动员较无症状的运动员对刺激的辨别可能更加敏感,从而缩短了对刺激认识初加工的时间。有反酸症状的运动员应激后 P300潜伏期高于无反酸症状的运动员,即应激状态下都需要更多的时间对刺激进行评估和分类的运动员,更易出现反酸症状。有研究发现反酸与状态焦虑有显著相关[15],即应激后焦虑程度更为严重的运动员更容易出现反酸症状,与腹泻症状相比,反酸症状较倾向于心理反应,故心理能力较低且需要更多时间对刺激认识初加工的运动员胃肠道反应更多的表现为反酸症状。

在青年男性战士研究中发现,随着注意程度的降低 P300波幅也随之下降[16],在阅读困难的儿童中也发现 P300波幅的下降[17],还有研究表明脑力疲劳也能显著降低 P300波幅[18]。 P300波幅反映大脑信息加工时有效资源动员的程度,即注意力是决定 P300波幅的主要因素 ,有人认为 P300波幅表示受试者对信息的感受能力和情感投入的多少[19],也有人认为 P300波幅与焦虑及认知自我评价有关[20]。随着个体功能性胃肠道症状数量的增多,同样,有恶心症状的运动员在应激后 P300波幅比无恶心症状的运动员降低,而有呕吐症状的运动员应激前后 P300波幅均比无呕吐症状的运动员低。有呕吐症状的运动员在应激前后 P300波幅均低于无呕吐症状运动员,而有恶心症状的运动员仅在应激后 P300波幅才显著低于无恶心症状的运动员,这可能与呕吐症状继发于恶心症状,且较恶心症状严重,从而使有呕吐症状的运动员无论在日常还是应激状态下均在信息加工过程中过早的消耗了注意资源。研究结果表明了大脑对信息加工强度低且注意力易受到影响或是长期存在过分关注、焦虑、抑郁等情况的运动员,在日常情况下较易表现出呕吐症状,而在应激后更易表现出恶心、呕吐或多种功能性胃肠道症状。

其余各症状组应激前后 P300波幅及潜伏期均无显著性差异,可能是因为各症状与认知功能的相关性较小有关。但本研究对胃肠道症状的严重程度未做具体区分,症状的严重程度及不同症状交互作用和认知过程改变水平的相关性还有待今后进一步研究。

综上所述,不同功能性胃肠道症状如反酸、恶心、呕吐、腹泻与运动员认知过程改变具有相关性,尤其是腹泻与呕吐症状,分别为 P300潜伏期、波幅的主要相关因素。因此,反酸、恶心、呕吐、腹泻可以作为发现射击运动员认知加工过程改变的参考资料。

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