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随着社会的进步和经济的发展,人类的生活方式、社会竞争、人际关系等心身应激性因素明显增多,与这些因素密切相关的心身疾病如心血管病、脑血管病和恶性肿瘤等也随之迅速增加,成为人类健康的最大危害。在心身疾病的防治过程中,行为医学的出现和发展为其开辟了—条新途径,行为医学强调除了纠正不良的生活习惯和行为方式外,进行自我身心的调节和控制也有可能预防—些疾病的发生,影响一些疾病的转归。
众多的行为医学治疗中,生物反馈疗法由于其具有对抗应激性、针对性强、无创伤、无药物副作用、简单经济等优点,被广泛应用于各种心身性疾病的预防和控制。生物反馈疗法是综合心理学、生理学、临床医学和现代电子学等诸学科发展起来的—种心理治疗方法,它应用现代科学技术,将人们正常意识不到的身体生物信号,如肌电、脑电、皮温、心率、血压等转变为可以被人察觉到的信号,如视觉、听觉信号,让患者根据这些信号,学会在一定范围内随意控制内脏器官的活动,纠正偏离正常范围的内脏活动。生物反馈训练包括肌电、脑电、皮温等多种反馈训练方法,其中肌电生物反馈是效果较明确、应用较广泛的—种方法,大量研究证明它可干预包括原发性高血压病、冠心病、脑卒中康复、大小便功能障碍等多种心身性疾病。本室前期的研究结果也证实,肌电生物反馈对于高血压前期患者的干预是切实有效的。然而生物反馈训练常常不是单—应用,而是和不同的放松方法相结合,在所有的放松方法中由于腹式呼吸训练具有增进心身健康、良好的抗应激效果,并且简单易学,不需要仪器的指导,应用最为广泛,因此,我们尝试将肌电生物反馈训练和腹式呼吸相结合应用。
目前对于生物反馈的生理机制主要从自主神经功能活动、大脑生理活动变化等方面入手,本实验室前期关于高血压前期肌电生物反馈干预过程的生理机制证实,利用心率变异性(Heart rate variability,HRV)可以量化分析心脏自主神经系统功能活动的变化,肌电生物反馈可诱导受试者HRV增加,颞叶和额叶参与了肌电生物反馈放松过程中的自我调节。对于高血压前期生物反馈受试者,自主神经功能活动以及大脑生理活动出现以上的变化,那么对于健康受试者来讲,结果将会如何?腹式呼吸训练可以提高迷走神经张力降低交感神经活性,将其与肌电生物反馈训练相结合,结果又将会如何?因此,本实验将健康受试者给予腹式呼吸联合肌电生物反馈训练,借助现代多信号、非线性生物反馈分析系统,同步记录放松训练过程中心电、肌电和脑电等多种生理信号,采用HRV分析评估受试者自主神经系统功能活动的量化改变,利用脑电地形图(Brain Electrical Activity Mapping,BEAM)探讨大脑生理活动的变化。
综上所述,本实验的目的在于对健康受试者进行腹式呼吸联合肌电生物反馈训练,从HRV、BEAM角度入手探讨其生理机制,为今后是否将腹式呼吸和肌电生物反馈联合应用提供实验依据。
方法:
1、按照知情自愿的原则,从中山大学中山医学院二年级本科生中随机抽取被试27人,年龄19~22岁。所有受试者均无重大病史,体格检查未见异常。按照随机化原则分为腹式呼吸联合肌电生物反馈组、腹式呼吸组和肌电生物反馈组。组间年龄、性别、体重指数及主要心理特征无显著性差异。腹式呼吸联合肌电生物反馈组进行为期10次的腹式呼吸联合肌电生物反馈放松训练,每星期两次,每隔三天一次,每次训练时间为30分钟,前5分钟记录所有信号的基础值,后25分钟进行腹式呼吸辅助肌电生物反馈训练,并同步记录心电、脑电、肌电信号。腹式呼吸组同样记录前5分钟信号作为基础值,后25分钟进行腹式呼吸训练,但不开启生物反馈仪,不给于反馈信号,整个过程只要求进行腹式呼吸,保持清醒。单纯肌电生物反馈组进行10次的肌电生物反馈放松训练,每周两次,每次30分钟,前5分钟记录基础数据,后25分钟进行肌电生物反馈放松训练。在两次训练之间的间隔期,要求受试者将在实验室习得的放松技巧家中进行自我训练。
2、记录三组训练过程中的心电图信号,排除伪迹后,采用HRV分析软件(Finland)对HRV进行5min短时程频域分析,分析指标包括低频功率LF(nu)、高频功率HF(nu)、LF/HF比值;观察实验过程中受试者心率的变化;分析脑电16导联功率谱的变化。
3、全部数据采用SPSS16.0统计软件包和MicrosoftExcel进行统计分析。计量资料用X±S表示,实验前后的自身配对比较采用配对样本t检验。多组数据的组间比较采用方差分析。有统计学意义的概率为P<0.05。
结果:
1、心率的变化自身配对比较显示:三个组实验前后心率都表现出下降的趋势,其中腹式呼吸联合肌电生物反馈组第2、3、4、5、7、8、10次具有统计学差异(P<0.05),腹式呼吸组第8次具有统计学差异(P<0.05),肌电生物反馈组第3、4、8、10次具有统计学差异(P<0.05)。
2、心率变异性的变化自身配对比较显示:腹式呼吸联合肌电生物反馈组在HRV频域分析中LF/HF成分降低。腹式呼吸组和肌电生物反馈组HRV频域分析中LF功率谱成分降低,HF功率谱成分升高,LF/HF成分降低。
3、脑电地形图(功率谱)的变化自身配对比较显示:腹式呼吸联合肌电生物反馈组在FP1、F3、F4、C3、C4、P3、T3导联出现δ波的增加,在F3、F4导联出现θ波的降低;肌电生物反馈组在F4、C4、P4、O2、F8导联出现δ波的降低,在F8导联出现θ波的升高、在F4、F7、T4导联出现α波的增加;腹式呼吸组对功率谱影响不大。
结论:
1、腹式呼吸联合肌电生物反馈、肌电生物反馈都能够使健康受试者心率降低,LF/HF降低,交感—迷走神经间的平衡朝迷走神经占优势的方向调整;单纯腹式呼吸亦能使受试者LF/HF降低,但对心率的影响不明显;三种训练方法对受试者LF/HF的影响没有差异。
2、顶叶、额叶、右颞叶可能是生物反馈过程中的重要中枢整合部位,这些脑区的生理活动可能参与了生物反馈对心血管功能的调节过程。