基于运动干预的戒毒人员心脏自主神经功能影响研究
2021-12-13王丹
王 丹
基于运动干预的戒毒人员心脏自主神经功能影响研究
王 丹
（南京体育学院 研究生部，江苏 南京 210014）
通过对强制戒毒人员进行不同类型的运动干预，研究受试者静息和运动后短时恢复期心率变异性指标变化特征，理清不同干预方式对自主神经功能恢复和戒毒康复的影响，为探索更为有效的戒毒康复方法、戒治管理模式提供经验借鉴。
有氧运动；力量训练；心率变异性； 强制戒毒人员；疲劳恢复
毒品问题现已成为世界难题，全球吸食毒品的人数近3亿，平均每20个成年男性当中就有一人吸食过毒品。在我国，服用非法药物或者直接吸食毒品的现象也日益严峻。吸食毒品不仅会损害人的身心健康，还会带来很多社会问题，帮助吸毒人员康复与戒毒已是全社会面临的问题。探索有效的戒毒康复方法是我国做好禁毒和戒毒工作的重要环节。本研究以戒毒所的戒毒人员为研究对象，进行长期不同方式的运动干预，分别测试安静状态下、12分钟跑后短时恢复期 、疲劳恢复指标等，研究有氧运动和力量训练对强制戒毒人员心脏自主神经功能和疲劳恢复的影响，探讨不同运动干预方式对强制戒毒人员心脏自主神经及疲劳恢复的影响，为运动干预戒毒提供更多适宜的运动方案参考。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
本次研究选取江苏省xx强制隔离戒毒所57名成员为调查对象，研究运动干预后受试者心脏自主神经功能情况。受试者为年龄在18-41岁之间的成年男性，他们无心血管疾病和先天性运动障碍问题，可以参与高强度运动训练，本人自愿及其家属同意且签署知情同意书。
1.2 研究方法
采用实验法。
1.2.1实验分组
从符合入选标准的人员中随机选取57人随机分为有氧运动干预组、力量训练干预组以及对照组，每组19人。开始训练前给受试者建立运动档案，方便管理。实验开始前由戒毒所民警、医护人员协助测试人员为受试者进行干预前的数据采集工作，包括：静息心率变异性指标、12分钟力竭跑短时5min恢复期HRV指标等。
表1 实验分组（±SD）
1.2.2 实验方案
本研究选取有氧运动和力量训练作为运动康复干预戒毒的手段，从心率变异性、疲劳恢复等多个维度进行对比和观察，探索不同强度的有氧运动和力量训练对于运动康复干预戒毒的可行性和效果。
1.2.2.1运动干预方案
实验中将57名受试者随机分为3组，每组19人。分别测试力量干预组、有氧运动干预组和对照组运动干预前后的心率变异性指标。
接受运动干预的力量组、有氧组均进行为期24周的综合运动干预训练，每周训练3次，19周为一个训练周期，共两个训练周期，其中在两个训练周期间。
其中力量组以肌耐力和肌爆发力为主，平均力量训练大于75%1RM，周运动总时间150～300分钟，具体运动干预内容为固定器械和阻力带训练；
有氧运动组以中高强度为主，平均有氧运动强度大于60%EI，周运动总时间150～300分钟，具体运动干预内容可分为跑步机训练和单车训练。
其中对照组执行正常的戒毒干预项目，无特殊的运动干预手段介入。
训练过程中，我们对受试人员采用Polar团队心率设备进行运动安全监控，张贴主观疲劳感觉（RPE）量表，运动过程中及运动结束后询问受试者感受，现场配备医务人员，随时应对突发状况。
1.2.2.2仪器设备
（1）体适能测试设备：戒毒所体能康复智慧系统（包括力量器械、跑步机、单车和小工具）
（2）团队心率设备：采用芬兰产Polar团队心率设备
（3）心率变异性测试设备Firstbeat传感器+心率带、电脑（装有FirstBeat Sports 4.7）。
1.2.2.3测试指标
12分钟跑5min短时恢复HRV指标HR、相邻R-R间期差值均方根值RMSSD、连续正常R-R间期的标准差SDNN、SDNN/HR、低频功率LF、高频功率HF、LF/HF、12分钟跑距离（m）。
1.2.3 数理统计法
2 结果分析
2.1 研究对象基本情况
所有受试人员均为方强强制隔离戒毒所强制戒毒人员，由于运动干预周期较长，开始实验时人数为80人，中途因提回等特殊的客观原因，剔除了23人，最终选择57人纳入数理统计，三个组别各19人。
2.2 静息状态下心率变异性特征
实验中对受试者执行运动干预采集受试者静息状态下的心率变异性指标，具体数值如表2。
表2 静息状态下HRV时域指标结果比较（±SD）（n=19×3）
注：组内干预0周、24周对比，*：p＜0.05，**：p＜0.01，组内干预前后比较采用的统计方法是方差分析合并T检验。
干预24周后，力量组：时域指标HR、SDNN、SDNN/HR均高于干预前，前后差异均不具有统计学意义（p=0.945，p=0.320，p=0.384），其中时域指标RMSSD力量组高于干预前（p=0.056），未达到显著性差异。有氧组：时域指标RMSSD、SDNN、SDNN/HR高于干预前，前后差异均不具有统计学意义（分别为p=0.980，p=0.586，p=0.523）。
表3 静息状态下HRV频域指标结果比较（±SD）（n=19×3）
注：组内干预0周、24周对比，*：p＜0.05，**：p＜0.01，组内干预前后比较采用的统计方法是方差分析合并T检验。
干预24周后，力量组：频域指标LF、HF、LF/HF均高于干预前，前后差异均不具有统计学意义（p=272，p=0.219，p=0.779）。有氧组：频域指标LF/HF非常显著低于干预前(p=0.005)，HF显著高于干预前（p=0.027），频域指标LF高于干预前，前后差异均不具有统计学意义（p=0.876）。
2.3 12分钟跑5min短时恢复期心率变异性指标特征
2.3.1 不同组别12分钟跑5min短时恢复期HRV指标
（1）有氧组12分钟跑5min短时恢复期HRV指标
表4 有氧组HRV时域指标对比结果（±SD）（n=19）
注：干预0周、干预24周相比，*：p＜0.05，**：p＜0.01，干预19周、24周相比，#：p＜0.05，##：p＜0.01，三组比较采用多重比较，其中用的是bafferoni调节P值。
与有氧运动干预前相比，干预19周后，时域指标虽有变化，但未呈现显著性差异；干预24周后，HR显著低于干预前（p=0.021），时域指标SDNN显著高于干预前（p=0.018），时域指标SDNN/HR非常显著高于干预前（p=0.003），时域指标RMSSD高于干预前，但没有统计学意义（p=0.411）。与干预19周相比，干预24周后HR低于干预19周，差异不具有统计学意义（p=0.353），时域指标RMSSD、SDNN、SDNN/HR高于干预19周，差异均不具有统计学意义（分别为p=0.918，p=0.239，p=0.206）。
表5 有氧组HRV频域指标对比结果（±SD）（n=19）
注：干预0周、干预24周相比，*：p＜0.05，**：p＜0.01，干预19周、24周相比，#：p＜0.05，##：p＜0.01，三组比较采用多重比较，其中用的是bafferoni调节P值。
与运动干预前相比，干预19周后，频域指标虽有变化，但未呈现显著性差异；干预24周后，频域指标LF、HF，显著高于干预前（p=0.013）。与干预19周相比，干预24周后，频域指标LF、HF显著高于干预19周（分别为p=0.017，p=0.047），频域指标LF/HF高于干预19周，差异均不具有统计学意义（p=0.453）。
（2）力量组12分钟跑5min短时恢复期HRV指标
与力量训练干预前相比，干预19周后，时域指标RMSSD显著高于干预前，差异具有统计学意义（p=0.049），时域指标SDNN、SDNN/HR高于干预前，但差异均不具有统计学意义（分别为p=0.691，p=0.642），HR低于干预前，差异不具有统计学意义（p=0.800）；与干预前相比，干预24周后，时域指标SDNN、SDNN/HR高于干预前，差异均不具有统计学意义（分别为p=0.211，p=0.291），其他指标基本无变化。与干预19周相比，干预24周时域指标RMSSD低于干预19周，差异不具有统计学意义（p=0.134），其余指标无太多变化。
表6 力量组HRV时域指标对比结果（±SD）（n=19）
注：干预0周、干预19周对比*：p＜0.05，**：p＜0.01，三组比较采用多重比较，其中用的是bafferoni调节P值。
表7 力量组HRV频域指标对比结果（±SD）（n=19）
注：*：p＜0.05，**：p＜0.01，三组比较采用多重比较，其中用的是bafferoni调节P值。
与力量训练干预前相比，干预19周后频域指标LF、HF、LF/HF高于干预前，但差异均不具有统计学意义（分别为p=0.183，p=0.955），HR低于干预前，差异不具有统计学意义（p=0.800）；与干预前相比，干预24周后频域指标LF、HF高于干预前，差异均不具有统计学意义（分别为p=0.421，p=0.180），其他指标基本无变化。与干预19周相比，干预24周各指标无太多变化。
（3）对照组12分钟跑5min短时恢复期HRV指标
表8 对照组HRV时域指标对比结果（±SD）（n=19）
注：*：p＜0.05，**：p＜0.01，三组比较采用多重比较，其中用的是bafferoni调节P值。
采集对照组受试者数据，分析研究发现在实验开始前，实验进行到19周和实验进行到24周的受试对象在时域指标、频域指标差异均不具有统计学意义。
表9 对照组HRV时域指标对比结果（±SD）（n=19）
注：*：p＜0.05，**：p＜0.01，三组比较采用多重比较，其中用的是bafferoni调节P值。
4.3.2 各组12分钟跑5min短时恢复期心率变异性指标特征
（1）干预19周各组12分钟跑5min短时恢复期心率变异性指标特征
表10 干预19周HRV频域指标对比结果（±SD）（n=19×3）
注：*：p＜0.05，**：p＜0.01，三组比较采用多重比较，其中用的是bafferoni调节P值。
干预19周后,有氧组、力量组、对照组三组之间的时域指标差异不具有统计学意义。HR：有氧组与对照组P= 0.576，有氧组与力量组P=0.887，力量组与对照组P=0.640；RMSSD：有氧组与对照组P=0.782，有氧组与力量组P=0.999，力量组与对照组P=0.797；SDNN：有氧组与对照组P=0.627，有氧组与力量组P=0.999，力量组与对照组P=0.655；SDNN/HR有氧组与对照组P=0.420有氧组与力量组P=0.925，力量组与对照组P=0.648。
表11 干预19周HRV频域指标（±SD）（n=19×3）
注：*：p＜0.05，**：p＜0.01，三组比较采用多重比较，其中用的是bafferoni调节P值。
干预19周后,有氧组、力量组、对照组三组之间的频域指标差异均不具有统计学意义。LF：有氧组与对照组P=0.992，有氧组与力量组P=0.714，力量组与对照组P=0.637；HF：有氧组与对照组P=0.601有氧组与力量组P=0.991，力量组与对照组P=0.682；LF/HF：有氧组与对照组P=0.708，有氧组与力量组P=0.339，力量组与对照组P=0.805。
（2）干预24周各组12分钟跑5min短时恢复期心率变异性指标特征
表12 干预24周HRV时域指标（±SD）（n=19×3）
注：有氧组与对照组相比*：p＜0.05，**：p＜0.01，力量与有氧对比，#：p＜0.05，##：p＜0.01，力量组与对照组相比，&：p＜0.05，&&：p＜0.01，三组比较采用多重比较，其中用的是bafferoni调节P值。
干预24周后，有氧组HR低于对照组，差异不具有统计学意义（p=0.115），时域指标RMSSD高于对照组，差异均不具有统计学意义（分别为p=0.229），时域指标SDNN、SDNN/HR高于对照组，差异均具有显著统计学意义（分别为p=0.003，p=0.0004）。力量组时域指标SDNN/HR高于对照组，差异不具有统计学意义（p=0.053），时域指标SDNN高于对照组，差异具有统计学意义（p=0.027），HR、时域指标RMSSD和对照组无太大差别（分别为p=0.808，p=0.971）。有氧组HR低于力量组，差异具有统计学意义（p=0.030），时域指标RMSSD、SDNN、SDNN/HR高于力量组，差异均不具有统计学意义（分别为p=0.153，p=0.662，p=0.159）。
表 13 干预24周HRV时域指标（±SD）（n=19×3）
注：有氧组与对照组相比*：p＜0.05，**：p＜0.01，力量与有氧对比，#：p＜0.05，##：p＜0.01，力量组与对照组相比，&：p＜0.05，&&：p＜0.01，三组比较采用多重比较，其中用的是bafferoni调节P值。
干预24周后频域指标LF/HF高于对照组，差异均不具有统计学意义（p=0.117），频域指标LF高于对照组，差异均具有显著统计学意义（p=0.006）,HF高于对照组，差异具有统计学意义（p=0.020）。力量组频域指标LF/HF高于对照组，差异具有统计学意义（p=0.046），频域指标LF、HF和对照组无太大差别（分别为p=0.742，p=0.989）。有氧组频域指标LF、HF高于力量组，差异均具有统计学意义（分别为p=0.057，p=0.028），频域指标LF/HR低于力量组，差异不具有统计学意义（p=0.897）。
3 分析与讨论
3.1 静息状态下心率变异性指标分析
静息状态下，干预24周后有氧组的频域指标要显著好于干预前，其中以HF、LF/HF最为明显，时域指标的改变较小。研究表明，运动改善安静状态下强制戒毒人员的心脏自主神经水平，尤其是副交感神经的调节，而有氧运动比力量训练效果要更好一些，尤其是在副交感神经调节以及交感神经与副交感神经的平衡性方面。
3.2 短时恢复期不同时期组内心率变异性指标变化特征
12分钟跑测试后的5分钟短时恢复期，HR随着时间持续下降，但5分钟内三组均未恢复到静息状态，说明总体恢复所需时间要取决于运动强度和运动时长。有氧组在干预24周后，心率降低比干预前有显著差异，说明有氧运动使得运动后副交感神经活性激活更充分，心率下降更快。而力量组在干预24周后，HR下降速度反而比干预19周还慢，与干预前差不大。
与干预0周相比，干预24周后，有氧组时域指标SDNN、频域指标LF、HF，均显著高于干预前，时域指标SDNN/HR非常显著高于干预前。与干预19周相比，干预24周后，频域指标LF、HF显著高于干预19周。有氧运动对于自主神经系统，无论是交感神经还是副交感神经都有着较为全面的调节，但在干预24周时，相较于干预19周时，反映副交感神经调节的时域指标RMSSD、频域指标HF均呈现下降趋势，频域指标LF/HF上升，提示大强度的有氧运动在带来HRV值全方位改善的同时，可能会影响副交感的兴奋，使得交感-副交感失衡，使得疲劳恢复较慢。
3.3 短时恢复期干预同一时期组间心率变异性变化特征
干预19周时，有氧组、力量组、对照组三者各指标差异均不具有统计学意义，其中HR、时域指标SDNN、SDNN/HR、频域指标LF、LF/HF，有氧组均要由于力量组和对照组，时域指标RMSSD、频域指标HF，有氧组和力量组基本无差别。说明在这个强度干预运动时，副交感神经并没有因为运动方式的不同被过度抑制，发挥着良好的调节作用。干预24周时，相较于对照组，有氧组SDNN、SDNN/HR、LF、HF的值均具有显著性差异，高强度干预运动发挥了作用，使得HRV的值显著高于对照组。力量组SDNN、LF/HF的值显著优于对照组，HRV的总体变化较大，交感-副交感调节未失衡。有氧组HR、LF、HF显著优于力量组，说明在此运动测试后，有氧组对于交感神经和副交感神经的刺激均呈现优于力量组较高水平。
4 结论
长期规律的体育运动对强制戒毒人员心脏自主神经调节功能有积极的影响。有氧运动和力量训练可以提高强制戒毒人员心脏自主神经功能活性和调节能力。强制戒毒人员自主神经调节功能一定程度上受运动强度、干预时间以及疲劳恢复等因素的影响。虽然有氧运动效果优于力量训练，但大强度运动时有氧组心脏心血管系统也会更加疲劳，需要更多的时间去恢复疲劳。
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A Study on the Influence of Cardiac Autonomic Nerve Function of Drug Addicts based on Sports Intervention
WANG Dan
( Nanjing Sport Institute, Nanjing 210014, Jiangsu, China)
王丹（1993—），硕士生，研究方向：体育教育。
