特质焦虑者的自主神经功能特点研究

张 权 吴熙妹 蔡厚德

特质焦虑者的自主神经功能特点研究

①张 权①②吴熙妹①蔡厚德②

目的 通过记录和分析心率变异性(HRV)的时域和频域指标,探讨特质焦虑者的自主神经功能特点。方法 根据特质焦虑量表将100名被试分为高、低特质焦虑组;通过记录两组被试在安静状态下的脉搏血容积(BV P),采集HRV的时域和频域数据并分析比较。结果 ①高特质焦虑组的时域指标r M SSD、PNN 50均低于低特质焦虑组(t=23.041,23.626;P<0.01),时域指标SDNN边缘低于低特质焦虑组(t=21.824,P=0.074);②高特质焦虑组频域指标中HF值显著低于低特质焦虑组(t=22.710,P<0.01),LF?HF显著高于低特质焦虑组(t=3.395,P<0.01),但LH值与低特质焦虑组差异不显著(t=0.763,P>0.05)。结论 特质焦虑者的交感与副交感神经活动失衡,以迷走神经活动下降为主,并伴随一定程度的交感神经功能增高。

特质焦虑;心率变异性;自主神经功能;生物反馈

焦虑作为一种特殊的人类普遍存在的情绪,极大地影响 着人类的生活,也成为人们经常面临的主要心理问题之一[1]。众多的研究者关注这领域,从一般焦虑群体状况和特点的研究到病态焦虑群体的心理生理特点的研究[224]。一些对焦虑症病人的研究中采用心率变异性(HRV)这一无创性指标来评估病态焦虑者的自主神经功能特点,研究结果表明,焦虑症病人的自主功能下降,表现为交感神经功能亢进,而迷走神经功能下降[427]。生活中,有许多健康的人有焦虑习惯即特质焦虑。本研究通过记录与分析健康大学生的HRV时域和频域指标,考查特质焦虑者的自主神经功能活动特点。

1 对象与方法

1.1 对象

采取随机抽样的方法,抽取南京某高校100名研究生为被试,健康状况良好,无心血管病史及烟酒等不良嗜好。采用状态特质焦虑量表(STA I Y版)对被试施测,问卷共有40个题目,采用的是4级评定,分别评定状态焦虑(即刻的或最近的某一特定时间或情境的焦虑体验)和特质焦虑(一种较稳定的或持续存在的焦虑倾向)[3,7]。取特质焦虑量表得分高端的27%的被试为高特质焦虑组,共27人(其中男生15人,女生12人),平均年龄为(24.52±1.19)岁;得分低端的27%的被试为低特质焦虑组,共27人(其中男生8人,女生19人),平均年龄(24.96±1.53)岁。

1.2 方法

在南京师范大学神经生物反馈实验室中完成实验。实验室环境安静,采光自然,座椅舒适,温度控制在15～20℃。采用荷兰M indM edia公司生产的Spirit-16认知神经生物反馈仪记录HRV的数据。采集前先用75%的酒精擦试被试的拇指,然后将反馈仪的脉搏血容积(BV P)传感器安放在被试的拇指上。在被试自然放松状态下,记录5m in的BV P数据,采样频率为2048Hz。通过反馈仪自带软件Spirit BioTrace 4.0,分析计算出HRV的时域和频域指标[8]。时域指标:①SDNN:R-R间期的标准差(m s);②r M SSD:相邻正常R-R间期差值的均方根(m s);③PNN 50:相邻正常R-R间期差值低于50m s的百分数。频域指标:①LF:低频功率(0.04～0.15 Hz);②HF:高频功率(0.15～0.40 Hz);③LF?HF:低高频功率比。

1.3 统计处理

采用SPSS 11.0软件包对数据进行t检验,以P<0.05为达到显著性水平;P<0.01为达到极显著性水平。

2 结 果

2.1 高特质焦虑组与低特质焦虑组量表分比较

高特质焦虑组的量表平均得分为(51.81±3.97);低特质焦虑组的量表平均得分为(32.33±4.07)。高特质焦虑组的焦虑平均得分明显高于低特质焦虑组的焦虑平均得分差异达到极显著性水平(t=17.81,P<0.01)。

表1 高特质焦虑组与低特质焦虑组时域和频域指标比较s)

表1 高特质焦虑组与低特质焦虑组时域和频域指标比较s)

指 标 高特质焦虑组 低特质焦虑组 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 高特质焦虑组与低特质焦虑组的HRV各项指标比较

HRV 的时域指标SDNN、r M SSD、PNN 50的平均值见表1。t检验结果表明:低特质焦虑组的时域值均高于高特质焦虑组,其中r M SSD、PNN 50两个指标的差异极显著(P<0.01),SDNN的差异边缘显著(P=0.074)。

HRV 的频域指标LF、HF、LF?HF的平均值见表1。t检验结果表明:低特质焦虑组的H F值显著高于高特质焦虑组(P<0.01),低特质焦虑组在LF?HF和HF指标上均低于高特质焦虑组,LF指标的差异不显著(P>0.05),LF?HF值的差异显著(P<0.01)。

3 讨 论

HRV的时域和频域指标都是源于对R-R间期变化的计算,可以反映交感和副交感神经的共同作用,是评价交感与副交感神经功能活动水平及其平衡性的一种有效的方法[8]。HRV的时域指标中SDNN主要反映心率的缓慢变化,是评估交感神经功能的敏感指标,当交感神经张力增高时其值降低;r M SSD和PNN 50主要反映心率的快速变化,是评估副交感神经功能的敏感指标,当副交感神经张力降低时其值降低。频域指标中LF受迷走神经和交感神经共同调制,但主要反映交感神经的活动性;HF反映迷走神经活动水平;LF?HF则反映交感神经与迷走神经的平衡性[9210]。

本研究中HRV时域指标的比较结果显示:低特质焦虑组的r M SSD、PNN 50均显著低于高特质焦虑组,提示高特质焦虑组被试的副交感神经活动明显弱于低特质焦虑组被试;而SDNN在低特质焦虑组也显著低于高特质焦虑组,提示高特质焦虑组被试的交感神经活动存在一定程度的增高。HRV频域指标的比较结果显示:低特质焦虑组的HF值显著低于高特质焦虑组,提示低特质焦虑组被试的迷走神经活动也显著强于高特质焦虑组;低特质焦虑组的LF?HF值显著低于高特质焦虑组,表明低特质焦虑组被试的交感神经与迷走神经的平衡性要明显好于高特质焦虑组被试。已有研究发现,焦虑症患者的HRV时域指标中SDNN的值显著低于对照组,频域指标的LF值显著低于对照组。这与本研究结果存在一定差异,提示特质焦虑者与病态焦虑在交感神经活动程度上是不同的,病态焦虑者交感神经活动强于特质焦虑者[526,10]。

研究[5,11]显示,年龄、性别和情境等因素对HRV有影响。例如:正常人的HRV会随年龄增长而下降,男性HRV各项指标要略低于女性;在应激情境下会有所下降。本研究中被试的年龄为23～29岁,记录的是安静状态下的HRV指标,并不反映年龄和情境影响因素的差异。在性别上,由于是按量表得分高低分组的,没有得到性别平衡的样本,高特质焦虑组的男性比低特质焦虑组多。如果男性HRV各项指标要略低于女性,平衡性别后的高特质焦虑组的各项指标的值要比目前的低,可能表现为差异更为明显。

总体说来,本实验结果可以反映特质焦虑者在安静状态下的自主神经功能特点,提示特质焦虑与病态焦虑不但在焦虑程度上有差异,而且在自主神经活动特点上也有差异。病态焦虑者的交感神经功能亢进、迷走神经功能下降的程度要低于特质焦虑者,交感神经与迷走神经的平衡性也差。高特质焦虑者与低特质焦虑者相比,特质焦虑者自主神经功能主要表现为迷走神经功能下降和交感神经与迷走神经的平衡性减弱,交感神经功能的增高并不明显。

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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 中国.南京农业大学工学院(南京) 210031 E2mail:zhangquan02@njau.edu.cn

②南京师范大学教育科学学院暨生物反馈实验室

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