新复方党参片对高原脑作业能力的影响*

2015-06-09聂鸿靖李培兵杨伟贵邓炳楠朱慧丽虞立霞段瑞峰陈照立

中国应用生理学杂志 2015年2期

关键词：党参复方高原

聂鸿靖，李培兵，杨伟贵，邓炳楠，朱慧丽，虞立霞，段瑞峰，汪海△，陈照立△

(1. 军事医学科学院卫生学环境医学研究所，天津 300050； 2. 南疆军区三十里营房训练基地，新疆疏勒 844200)

新复方党参片对高原脑作业能力的影响*

聂鸿靖1，李培兵1，杨伟贵2，邓炳楠1，朱慧丽1，虞立霞1，段瑞峰1，汪海1△，陈照立1△

(1. 军事医学科学院卫生学环境医学研究所，天津 300050； 2. 南疆军区三十里营房训练基地，新疆疏勒 844200)

目的：探讨新复方党参片对高原士兵脑作业能力和睡眠质量的干预效果，为制定提高高原脑作业能力和睡眠质量方案提供依据。方法：海拔4 100 m高原士兵31人，采用自身配对设计进行试验，比较新复方党参片干预前后高原士兵的脑作业能力和睡眠质量状况。脑作业能力采用神经行为核心测试组合的数字广度、数字译码和目标追踪测试问卷进行评价；睡眠质量状况采用匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)进行评价。结果：新复方党参片干预对高原士兵的数字广度测试结果无明显影响，干预前后无显著性差异(23.61±2.89vs23.23±3.84，P=0.539)；新复方党参片干预可提高高原士兵的数字译码能力，干预前后差异有统计学意义(62.03±8.78vs72.90±8.08，P<0.01)；新复方党参片干预可提高高原士兵的目标追踪的正确数，干预前后差异有统计学意义(119.87±17.65vs139.06±38.73，P<0.01)；新复方党参片干预前后，高原士兵的睡眠质量状况无明显影响，差异无显著性(6.19±3.44vs6.61±4.05，P=0.417)。结论：新复方党参片干预可提高高原士兵脑作业能力而对睡眠质量无明显改善作用，尚需进一步扩大样本量进行深入研究。

新复方党参片；高原；脑作业能力；睡眠质量

new compound codonopsis tablets； high altitude； brain performance capacity； sleep quality

机体中枢神经系统，尤其是大脑皮质对高原低氧最敏感。轻度低氧时，主要表现为记忆、理解、计算、思维、判断以及注意力等神经行为不同程度障碍，中重度低氧甚至可发生判断错误、意识障碍和昏迷，严重影响在高原的脑作业能力，甚至危及生命[1]。如何在高原低氧环境保护脑功能、减轻低氧性脑损伤、提高脑作业能力是在高原医学备受关注的重要课题。复方党参片作为首选高原抗缺氧药物，在高原地区应用已长达40余年，疗效确切，而且具有增加脑血流量和提高脑的供氧作用、对减轻和改善高原低氧对人脑功能的损害有明显效果[2-3]。新复方党参片是在复方党参片的基础上改进工艺、更新配伍、增加有效成分等改进研制而成，是否也同样具有保护脑功能、提高脑作业能力的效果，目前文献鲜有报道。本文旨在探讨新复方党参片对高原脑作业能力和高原睡眠的影响，为制定高原低氧环境中保护和改善脑功能措施提供依据。

1 对象与方法

1.1 受试者

受试者均为世居平原者，驻守海拔4 100 m高原的男性士兵31名，年龄为18～34岁，其中驻守高原3年以上者有11人，驻守高原1～2年者有15人，驻守高原不满1年者有5人。上高原前体检均确认身体健康，均自愿参加本次试验，并签署知情同意书。

1.2 药品

新复方党参片(参归片)由军事医学科学院卫生学环境医学研究所与北京赛德维康医药研究院共同提供，每片0.5 g，批号为国食健字G20120191，有效期2年。

1.3 评价指标

脑作业能力采用神经行为核心测试组合(neurobehavioral core test battery，NCTB)中的数字广度、数字译码和目标追踪测试问卷进行评价；睡眠质量状况调查采用匹兹堡睡眠质量指数量表(Pittsburgh sleep quality index，PSQI)进行评价[1]。

1.4 试验方法

1.4.1 分组采用受试者自身配对设计进行试验，在驻地(海拔4 100 m)受试者于试验期间口服新复方党参片，2片/次，每天2次，早晚各1次，共服药7 d。试验于服药前一天和服药结束后第一天分别进行评价。

1.4.2 脑力作业能力评价数字广度测试：主试者以每秒1个数字的速度依次读出2～9位数字系列，受试者立即按顺序或者倒序重复数字，答对一次得1分，连续答错两次即终止测试，共七组数字系列，满分为28分。该测试可反映受试者的注意力、听觉及短期听记忆。

数字译码测试：先让受试者练习20 s，然后开始测试，在表内尽快依次逐一填写相应译码，每答对一个得1分，满分75分，2 min内完成该测试。该测试可反映视觉感知、瞬时记忆、模拟学习及手部反应运动能力。

目标追踪测试：要求受试者在用最快的速度在圆圈中打点，点不能碰到圆圈的边线，测试1 min，计数正确圈点的数目和不正确圈点的数目及总数目。该测试可反映受试者的运动速度及稳定性。

考虑到于短期内对同一受试者在高原上进行两次测试，为避免因受试者熟悉操作而提高得分的现象，采取固定主试者，严格控制练习次数，更换砝码和跨度的方法，以减少测定误差。

1.4.3 睡眠质量调查采用匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)状况问卷调查，可评定受试者最近一个月的主观睡眠质量，总分范围为0～21，得分越高，表示睡眠质量越差。

1.5 统计方法

2 结果

2.1 新复方党参片对高原士兵脑作业能力的影响

新复方党参片对高原士兵的数字广度测试结果无明显影响，表明新复方党参片干预对受试者的注意力、听觉及短期听记忆无明显改善效果；新复方党参片干预前后对高原士兵的数字译码和目标追踪测试结果具有明显影响，该药干预前后相比具有统计学意义(P<0.01，表1)，表明新复方党参片干预可提高高原士兵视觉感知、瞬时记忆、模拟学习、手部反应运动能力、运动速度及稳定性(表1)。

GroupDigitspanDigitdecodingCorrectoftargettrackingBefore23.61±2.8962.03±8.78119.87±17.65After23.23±3.8472.90±8.08**139.06±38.73*

Before: Before intervention； After: After intervention

*P<0.05，**P<0.01vsbefore group

2.2 新复方党参片干预对高原士兵睡眠质量的影响

一般认为PSQI超过7分，就表明该受试者睡眠质量较差。31名高原驻训青年中，PSQI总分≥7者在干预前后均各有13人(41.9%)，表明部分高原士兵的睡眠质量状况较差。给予新复方党参片干预后，高原士兵的睡眠质量状况无明显改善(表2)，提示新复方党参片可能对高原驻训青年的睡眠质量状况无明显改善作用。

GroupPSQIBefore6.19±3.44After6.61±4.05

Before: Before intervention; After: After intervention;

PSQI: Pittsburgh sleep quality index

3 讨论

对于长期驻守高原或久居高原低氧环境中的人群，保护、维持和稳定其脑功能和提高脑功效十分重要，因此，预防低氧性脑损伤、提高脑作业能力具有重要意义。目前用于治疗脑缺血急性期的神经保护化学药物有NMDA 受体拮抗剂、钙拮抗剂、糖皮质激素和其他抗感染药物等，但有疗效不佳或者伴随着严重的不良反应等缺点[4]。中药以其效果好、副作用少等备受认可。复方党参片是我国最早应用的防治急性高原反应(acute mountain sickness，AMS)的中药组方，40年来广泛应用于军队和国家重大工程建设中，取得了显著的军事和社会效益，被誉为“高山神药”，能显著提高模拟海拔10 000 m小鼠急性减压缺氧存活率和小鼠密闭缺氧存活时间，提高动物的整体缺氧耐力；可推迟缺氧时大脑诱发电位与自发电位的消失时间，抑制缺氧性脑细胞凋亡，改善脑功能；可明显提高缺氧时大鼠脑与心肌组织细胞线粒体中ATP和糖原含量，提高机体代谢水平，降低脑、心肌等组织中的自由基含量，防止自由基对缺氧脏器的损伤；防治急性高原反应疗效显著，防治高原脱适应效果较好，而且具有改善组织微循环及血液流变性的作用，可使红细胞变形能力增强、血液粘度下降和血流速度增加等作用[5-8]。

在复方党参片基础上，我们基于AMS中医征候学的新认识，优化其中药配伍，改进工艺，增加有效成分，改进研制成新复方党参片，是具有缓解体力疲劳和提高缺氧耐受力的复方制剂，已获国家发明专利[9]。前期研究发现，新复方党参片可以缓解体力疲劳和提高机体的缺氧耐力，在等效剂量低于复方党参片的情况下，就可有效降低高原脱习服和急性高原反应的发生率，减轻高原脱习服和急性高原反应的程度、缓解高原脱习服和急性高原反应的症状、并能显著改善受试者的肺通气功能和手指运动能力，具有较好的防治高原脱习服和急性高原反应的作用[10-12]，而且还具有提高脑组织缺血缺氧的耐受能力或提高脑组织对氧等能量的利用率，对于缺血性缺氧的脑损伤具有保护作用[13]。但对于新复方党参片能否提高脑作业能力、改善高原睡眠质量尚未见文献报道。

数字广度主要测试被测量者的注意力、听觉及短时听记忆，本试验发现，新复方党参片干预对高原士兵的数字广度测试结果没有明显影响，干预前后无统计学意义，可能与数字广度测试后半部分的数字位数增加，尤其是倒序书写时的难度增加，错误增多，使得两次测试之间的分差较小有关。数字译码主要测试被测量者的视觉感知、瞬时记忆、模拟学习及手部反应运动能力，新复方党参片干预可提高高原士兵的数字译码能力，干预前后差异有统计学意义，提示新复方党参片干预可能对视觉感知、瞬时记忆、模拟学习及手部反应运动能力具有改善作用。目标追踪主要测试受试者的运动速度及稳定性，结果表明，新复方党参片干预可提高高原驻训青年的目标追踪的正确数，干预前后差异有统计学意义，表明新复方党参片干预可提高高原士兵的运动速度及稳定性。新复方党参片对脑作业能力的改善作用，可能与其提高脑组织的缺氧耐受能力或提高脑组织对氧的利用率，从而对缺氧性脑损伤具有保护作用有关。因此研究改善军事脑力作业能力，对于提高高原官兵的综合素质，适应现代高技术战争的需求具有重要意义。

在高原地区，低气压、低氧、风大、寒冷、干燥、气温日较差大等自然地理环境因素可破坏机体内环境平衡，使机体代谢失衡及睡眠功能紊乱，睡眠障碍尤为突出。在海拔高度3 000 m以上地区，睡眠功能障碍发生率可高达83%。表现为入睡困难，频繁觉醒，周期性呼吸，夜间呼吸窘迫等，严重影响高原官兵的军事作业能力。目前一般推荐部分患者使用睡眠调节剂，及时改善睡眠质量，纠正慢性高原低氧造成的睡眠障碍。在本研究中发现，给予新复方党参片干预后，高原驻训青年的睡眠质量状况无明显改善作用。

总之，新复方党参片干预对高原士兵的脑作业能力有一定提高作用，而对睡眠质量无明显的改善作用，虽然本次试验的样本量相对较小，但由于采用了前后自身对照的试验设计，没有进行分组对照试验，需进一步扩大样本量开展深入研究。至于新复方党参片对脑作业能力的改善作用及其可能的分子作用机制，也有待通过更多的研究来揭示。

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