灾害救援中连续体力作业对人脑认知功能的影响

樊双义，杨维晰，孙彬彬，李志方

灾害救援中连续体力作业对人脑认知功能的影响

樊双义，杨维晰，孙彬彬，李志方

目的：探讨连续体力作业时对人脑注意力、记忆力等认知功能的影响。方法：以30例志愿者为研究对象，连续3天进行体力作业并限制夜间睡眠时间。采用数字划销测试、数字搜索测试检测持续体力作业受试者的第1天、第3天的注意力、记忆力等大脑认知功能的变化。组间计量资料比较采用完全设计随机资料的方差分析。结果：数字划销测试：连续作业第1天划对数为7.73±2.41，第3天下降至4.36±1.92，所得净分从第1天的4.99±2.03，降至第3天2.42±2.32，差异显著(P＜0.05)；第1天划错数是0.13±1.17、失误率是（32.43±15.65）%，连续体力作业第3天增加近1倍，划错数为0.33±1.06，而失误率则达到（60.73±25.67）%，差异显著(P＜0.05)。数字搜索测试：失误率在作业第1天为（37.54±25.90）%，低于连续体力作业第3天(48.91±30.40)%，差异显著(P＜0.05)。净分分值随着连续体力作业时间的增加而降低，但无显著差异。结论：连续体力作业能造成人脑认知功能的受损，随着连续体力作业时间的延长，作业人员短期注意力及记忆功能降低。

认知功能；连续体力作业

R 163

随着人类居住环境的日益恶化，各种自然灾害接踵而至，为了减少伤亡，必须紧急救援，而受到灾害地区条件限制（场地、道路、食物供应等），有限的人员需担负起重大的责任，这就要求这些救援人员不断地工作，挽救更多的生命，而这又对救援人员造成损害。不得不面对长时间连续作业，甚至牺牲自然睡眠(即睡眠剥夺)连续作业。长时间连续作业往往导致脑疲劳。已有证据表明，脑疲劳对作业者认知功能和行为反应能力有严重损害作用。据文献报道，装甲车辆驾驶员在热环境下持续作业36 h，会出现记忆力下降现象[1]。到目前为止，连续体力作业对人脑功能影响的研究多集中于驾驶员或飞行员等从事特殊行业的人群。但是，对于简单体力工作情况下人脑认知功能变化的文献报道比较少。现对连续3天体力作业受试者采用数字划销测试、数字搜索测试，旨在研究连续作业的情况下对人脑注意力、记忆力等认知功能的影响。

1 资料和方法

1.1 一般资料随机抽取普通健康男性志愿者30例，年龄18～29岁，文化程度均为高中以上。30例志愿者白天体力作业连续12 h，并且不安排午睡，夜间限制睡眠(睡眠时间1天控制在5～6 h)，体力劳动以挖坑、填土、搬运货物为主，持续作息管制3天。每天作业完成后，进行现场数字划销、数字搜索测试。

1.2 测试方法数字划销测试，主要反映受试者的注意力集中性和警觉性。该测试由阿拉伯数字0～10随机分散组成。要求受试者在1min内划去相应的数字，分别计算：（1）划对数目；（2）划错数目；（3）划漏数目；（4）划销测试净分(净分=划对－划错－划漏/2)；（5）失误率=(划错＋划漏/2)/划对×100%。数字搜索测试，主要反映受试者短时记忆力。要求受试者在1min内划去1～50随机分散组成的数字中搜索划去相应区间的数字，分别计算：（1）划对数目；（2）划错数目；（3）划漏数目；（4）划销测试净分(净分=划对－划错－划漏/2)；（5）失误率=(划错＋划漏/2)/划对×100%。

2 结果

2.1 连续体力作业对注意力的影响数字划销测试结果显示，随着连续体力作业时间的延长，划对数和净分逐渐降低，连续作业第1天划对数为7.73±2.41，而第3天下降至4.36±1.92，所得净分从第1天4.99±2.03，降至第3天2.42±2.32，差异显著(P＜0.05)。同时，随着连续作业时间的延长，划错数、失误率越来越高，连续体力作业第1天划错数是0.13±1.17、失误率是（32.43±15.65）%，连续体力作业第3天增加近1倍，划错数为0.33± 1.06，而失误率则达到（60.73±25.67）%。见表1。上述数字划销测试结果表明，随着连续体力作业时间的延长，30名受试者的注意力均呈现显著的降低。

2.2 连续体力作业对记忆力的影响数字搜索测试结果显示，连续体力作业第1天和第3天差异不显著。失误率在连续作业第1天（37.54± 25.90）%，低于连续体力作业第3天(48.91± 30.40)%，差异显著(P＜0.05)。划对数和划漏数目比较，连续体力作业第1天划对数8.23±3.42、划漏数6.77±3.42，第3天划对数8.47±2.91、划漏数6.53±2.91，无显著差异。划错数从连续作业第1天0.43±0.72，降至第3天0.53±2.21。净分分值随着连续体力作业时间的增加而降低，连续作业第1天6.6±3.83，而连续作业第3天再进行测试，分值下降至5.27±4.17，但无显著差异。见表2。数字搜索测试结果表明，连续体力作业后，作业人员短期记忆功能降低。

表1 连续体力作业期间不同时间数字划销测试结果比较(±s)

表1 连续体力作业期间不同时间数字划销测试结果比较(±s)

注：连续体力作业第3天与第1天比较，*P＜0.05

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表2 连续体力作业期间不同时间数字搜索测试结果比较(±s)

表2 连续体力作业期间不同时间数字搜索测试结果比较(±s)

注：连续体力作业第3天与第1天比较，*P＜0.05

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3 讨论

我国是自然灾害的多发国家，近年来，地震、洪涝、冰雪、火灾等灾害频繁发生，部队作为国家抢险救灾的重要力量任务艰巨。部队到达灾区后，一方面要抓紧时间抢救人民的生命财产，另一方面要防止新的灾情的发生，救援任务十分繁重，劳动强度严重超负荷，长期处于高度紧张的连续作业状态[2]。本试验，我们以连续体力作业受试者为研究对象，通过测试受试者的注意力和记忆力等方面来检测连续体力作业对人脑认知功能的影响。测试内容主要包括数字划销测试、数字搜索测试两个量表，结果显示，经过3天连续体力作业后，受试者注意力均呈现一定的损害、短期记忆功能下降。研究表明，连续体力作业能造成人脑认知功能的受损。

连续体力作业是现代生活中一种很常见的现象，尤其是在灾害救援中更加普遍。救援官兵在复杂、紧急、惨烈、危险环境中实施救援，连续作业，体力严重透支，精神极度疲劳，如此持续状态下的体力工作会对人员的作业绩效产生显著的影响，从而导致作业人员发生体力疲劳甚至体力衰竭，最终丧失工作能力[3]。已有文献报道，长途客运汽车驾驶员驾驶作业连续超过10 h，工前、工后划对数具有显著差异，表明连续开车后驾驶员大脑认知功能发生了明显改变[4]。此外，数字划销测试显示，装甲车驾驶员在热环境下持续作业，负性情绪升高、视感知灵敏度下降、错误数增加，表明大脑认知功能和工作能力下降。目前连续体力作业对人脑认知功能的影响，多是针对于从事特殊行业的人群，如驾驶员和飞行员等[5]，对于连续简单体力作业情况下，人脑认知功能的变化知之甚少。本研究随机选取30例男性青年志愿者，连续3天进行搬运、挖坑、填土等简单体力作业，数字划销测试结果显示，随着持续体力作业时间的延长和疲劳程度的增加，数字划对数和净分分值逐渐降低，失误率越来越高，提示随着连续体力作业时间的延长，作业人员的注意力下降，与在汽车驾驶员职业性疲劳测试中的结果相似。连续体力作业受试者进行数字搜索测试，结果显示净分分值、划对数目、记忆准确率均在连续作业第3天后均有所下降，提示连续体力作业能够损害短期记忆功能。这与飞行员在疲劳驾驶中的结果相一致，续航时间越长，飞行员越易出现反应迟钝、记忆丧失等脑功能受损现象[6]。我们对连续体力作业受试者的研究结果显示，连续简单体力作业情况下，随着作业时间的延长、疲劳程度增加，作业人员表现为注意力下降、短期记忆力降低的脑认知功能损伤。所以，平时要加强应急训练，结合灾区地域特点，针对各种环境下的救援任务进行专业训练，组织指导部队进行体质和体能适应性训练。

目前已知，连续作业能够引起作业人员觉醒不良、反应力降低、思维迟钝[7]，但其神经机制仍需进一步研究。

[1]曹伟国，陈正宏，安刚.基于影响因素分析的装甲车辆驾驶员作业可靠性评价模型[J].装甲兵工程学院学报，2011，25（5）：33-37.

[2]陈朝晖，李增德，张伟龙.灾害救援部队卫生防病防疫工作初探[J].武警医学，2011,22（4）：357-358.

[3]Evans WJ，Lambert CP.Physiological basis of fat igue[J].Am J Phys Med Rehabi l，2007，86（1 Suppl）：S29-46.

[4]许继民.长途汽车驾驶员身体健康的影响因素[J].职业与健康，2006，22（19）：1547-1548.

[5]Rabinowitz YG，Breitbach JE，Warner CH.Managing aviator fatigue in a deployed environment：the relationship between fat igue and neurocogni tive functioning[J].Mil Med，2009，174（4）：358-362.

[6]Dagan Y and Dol jansky JT.Cognitive per formance dur ing sustained wakefulness：A low dose of caffeine is equal ly ef fective as modafinil in alleviating the nocturnal decl ine[J].Chronobiol Int，2006，23（5）：973-983.

[7]樊双义，谌小维，樊宏孝，等.长时连续作业对大鼠觉醒能力的损害作用[J].第三军医大学学报，2005，27（21）：2151-2153.

100071北京，解放军307医院神经内科（樊双义，杨维晰,孙彬彬，李志方）

1.3 统计学方法全部数据结果输入Excel，用SPSS 10.0统计软件处理。组间计量资料比较采用完全设计随机资料的方差分析，P＜0.05为差异显著。

2012-06-12）