战场环境封闭强化训练慢性应激致维和军人血清IL-6、TNF-α和执行功能的变化

张金涛　蔡荣荣　赵玉兰　曹发乐　张吉美　刘胜松　吕春雷



战场环境封闭强化训练慢性应激致维和军人血清IL-6、TNF-α和执行功能的变化

张金涛蔡荣荣赵玉兰曹发乐张吉美刘胜松吕春雷

目的探讨战场环境封闭训练慢性应激对维和军人血清白细胞介素IL-6(interleukin-6，IL-6)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)和执行功能的影响。方法随机选择参加南苏丹维和部队的军人41名，分别在出国前和平环境封闭训练5个月和在南苏丹战场环境中封闭训练5个月后，进行执行功能测验，包括数字符号测验、数字广度测验、词语流畅以及Stroop色词测验，并同期分别采用ELLISA进行血IL-6和TNF-α的检验。结果维和军人在战场环境下封闭训练5个月后数字符号测验得分(55.71±12.47)、数字广度测验得分(12.46±3.30)及词语流畅得分(48.49±8.07)均低于出国前和平环境中的得分(分别为62.29±10.88、14.88±2.96、49.88±8.32，均P<0.01)，Stroop 1〔(67.76±15.85) s〕、Stroop 2〔(28.15±5.32)s〕计时长于其出国前和平环境中的计时〔(55.73±15.50)s、(23.05±3.72)s，均P=0.00〕。维和军人战场环摬封闭强训练5个月后的IL-6〔(204.61±94.98)ng/L〕和TNF-α〔(53.18±2.69)pg/mL〕水平高于其出国前和平环境封闭训练时水平〔分别为(144.19±72.40)ng/L和(45.01±3.61)pg/mL，均P<0.05〕，但IL-6、TNF-α均在正常范围内。 结论战场环境条件下封闭训练慢性应激可能影响维和军人执行功能及血清IL-6、和TNF-α水平。

军事应激；执行功能；维和军人；战场；IL-6；TNF-α

军人在执行重大军事任务时，易受到各种环境及心理因素的影响，出现一系列的应激反应，其中主要的应激反应是认知功能改变，表现为记忆能力、注意能力和决策能力受到影响[1-2]。维和军人作为一个特殊的团体，远赴异地执行维和医疗任务，面临着战场环境等复杂的应激因素，承受着高强度的应激事件所带来的压力，极易出现应激反应。有研究发现维和军人易出现各种认知心理变化，应激可对免疫系统的调节产生影响，以抑制为主[3]，但是，目前仍缺乏慢性应激对维和军人执行功能影响及免疫机制方面研究。本文选择远赴南苏丹执行维和医疗任务的维和军人进行研究，旨在探讨战场环境慢性应激条件下对维和军人执行功能以及其血清白细胞介素(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)变化的影响。

1　对象和方法

1.1观察对象采用整群抽样法方法随机抽取到南苏丹执行维和任务的汉族男性官兵41名，年龄20～45岁，平均(29.41±5.92)岁，军龄5个月至33年，中位数11年，四分位数间距7年。学历：初中4人，专科18人，高中8人，本科5人，硕士5人，博士1人，受教育年限9～25年，平均为(14.68±3.15)年。研究对象均排除躯体疾病和精神病病史。本研究经过解放军第八十八医院伦理委员会批准，所有受试者均志愿参与本研究，研究实施前向受试者说明情况并签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1问卷及量表检查：分别于出国前和平环境封闭集训5个月后(以下简称“维和前”)和维和期间遭遇战场环境应激时封闭训练5个月后(以下简称“维和后”)对维和军人集体进行问卷及量表检查。测验时采取一对一指导研究对象完成记忆功能测验量表，使用统一标准的指导语，测验安排在相对安静独立的诊室。测试结束后立即收回所有量表。(1)执行功能：1)词语流畅性测验(verbal fluency test，VFT)用于测试思维灵活性，要求被试者在1 min内尽可能多地说出水果、动物和蔬菜的名称，分别记录说出的正确数。2)数字广度测验：该测验包括对数字的顺背和倒背测验，测验时1 s念1个数字，不允许分组念；计分结果是测验正确的最高位数。3)数字符号测验，用于测试信息处理速度，1-9分别代表不同的符号，计数90 s内完成的数量作为成绩。4)Stroop测验，用于测试对干扰的控制能力，由48个汉字组成，分别以红、黄、蓝和绿4种颜色呈现, 每个词汇以4 种颜色中的1种呈现，包括Stroop 1彩色文字的色彩阅读(如：蓝色的“绿”字读“蓝”)，Stroop 2彩色文字的文字阅读(如：绿色的“蓝”字则读“蓝”)，统计阅读时间。(2)心理学相关指标检测：量表测验其执行功能变化的同时采用PsyKey心理评测系统(北京心灵方舟科技发展有限公司)进行贝克抑郁量表第二版(BDI-Ⅱ)、贝克焦虑量表(BAI)和症状自评量表(SCL-90)检测心理变化。

1.2.2血液学检验：分别对维和前后的维和军人进行血液标本采集，于清晨空腹时采集肘静脉全血5 mL，置于促凝管中，标本采集后装入有干冰的冰桶内送回实验室，以2000 r/min离心10 min后，分离血清，-80℃冻存备测。

均采用酶联免疫法测定，具体操作由专业人员严格按照说明书操作，IL-6、TNF-α检测试剂均购自美国ImmunoWay公司，检测均由同一名医生在同一个机器上操作。

2　结果

2.1问卷及量表检查量表回收41份，回收率100%。

2.1.1维和军人两种环境中执行功能比较：与维和前和平环境比较，战场环境维和5个月后维和军人的词语流畅、数字广度以及数字符号测验得分显著降低，Stroop 1、Stroop 2时间延长(均P=0.00)，具体结果见表1。

2.1.2维和军人维和前后心理测试结果比较：结果见表2。除焦虑因子外，维和军人维和后各项心理测试得分均高于维和前(均P<0.05)，但均在系统标准值范围内。

2.2维和军人维和前后血清IL-6、TNF-α水平比较维和军人战场环摬封闭强比训练5个月后的IL-6和TNF-α高于其出国前和平环境封闭训练时水平(P<0.05)，但IL-6、TNF-α均在正常范围内(表3)。

表1　维和军人维和前后执行功能比较(n=41，±s)

注：维和前：指维和前和平环境中封闭训练5个月后；维和后：指战场环境维和时封闭训练5个月后。表2、3同

表2　维和军人维和前后各项心理学指标变化比较(n=41，(±s)

注：BDI-Ⅱ：贝克抑郁量表第二版；BAI：贝克焦虑量表

表3　维和军人维和前后血清IL-6、

注：IL-6：白细胞介素-6；TNF-α：肿瘤坏死因子α

3　讨论

有国外学者研究发现，执行功能是一种重要的高级认知加工过程，是为了实现一项特殊项目而灵活地将各种不同的认知加工过程整合起来并协同操作的功能，主要表现为综合各种信息，以完成各种目的性任务，它包括抑制控制、工作记忆、定势转移、认知灵活性以及动作产生和监控等一系列功能[5]。完备、优秀的执行功能在军人顺利完成军事训练、执行各种军事任务方面发挥了重要的作用。维和已经成为我国军队的一项长期任务，维和军人尤其是医务工作者，需要运用所学医学知识诊治患者。维和本身就是一种应激源，加之维和军人不仅要面对战乱、酷暑环境，还需要面对不同文化习俗的人群，维和军人易出现各种应激性心理反应[6]。因此，维和军人的身心健康得到了国内外的广泛关注和研究。

执行功能是一项复杂的功能，用于评定执行功能的工具比较多。钟洁静等[7]认为，检测受试者工作记忆能力最常用的方法是数字广度测试，检测受试者反应抑制能力最常用方法为Stroop色词检验。本研究选用了4个测验来检测执行功能的不同方面，更加具体、完整，包括数字符号测验测试被试者的模拟学习和手部反应能力，数字广度测验是测其工作记忆能力即持续注意和短时回忆，词语流畅测其流畅性，Stroop测验测其抑制控制能力。在词语流畅性测验中，前15 s是靠自然反应，后45 s需要工作记忆、定势转换和执行控制能力。

本研究发现，维和军人于战场环境中封闭训练5个月后，其执行功能均出现一定变化。既往国内外的研究多集中于应激所引发的心理反应及记忆功能的变化，关于军人执行功能的研究较少。既往国外学者[8]研究发现创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder,PTSD)患者存在注意执行控制缺陷。本研究中发现，维和军人在战场环境下进行强化封闭训练对执行能力的影响，主要表现在词语流畅、数字广度和数字符号测验得分显著降低，以及Stroop1、Stroop2时间延长。本研究同时针对维和军人在战场环境封闭强化训练5个月后各项心理状况进行了测试，发现两种环境下的得分差异均有统计学意义，提示执行能力下降很可能与战场环境下心理应激反应有关，但这些变化幅度均在正常值范围内，可能与维和军人出国前进行了选拔和强化训练有关。

以往研究表明，军人执行各种军事任务，应激事件多种多样，如高温酷暑、高原低氧及高强度军事训练等，易出现各种应激反应和各种激素、细胞因子水平变化，并可能诱发内分泌疾病和免疫系统疾病。已有众多研究证实军事应激影响军人免疫功能，而且以抑制为主。已有国外研究证实，机体受到应激刺激时，IL-6水平显著升高[9]。本研究检测维和军人的血IL-6和TNF-α水平，结果显示维和后其水平均增高，与国内外文献一致，提示血IL-6、TNF-α的变化可能与维护军人战场环境下强化封闭训练应激导致的执行功能下降有关。研究表明，心理处于应激状态时机体免疫功能受到抑制，其可能机制主要为下丘脑-脑垂体-肾上腺轴(hypothalamus-pituitary-adrena，HPAA)轴的功能亢进，导致HPAA轴终端产物糖皮质激素(glucocorticoids，GC)水平增高，直接与淋巴细胞受体结合，激活淋巴细胞，促使IL-6、TNF-α分泌增加，从而影响免疫功能[10]。

综上所述，人的执行功能是一项复杂的脑活动，是脑结构与功能多层次反映，这种多层次与精神运动、神经内分泌以及神经化学息息相关，这提示本研究中战场环境慢性应激导致的细胞因子变化可能与维和军人执行功能变化有关，但是，维和军人封闭强化训练导致执行功能变化与免疫系统变化的确切机制还有待于进一步的研究。

[1]张金涛,赵名娟,周翠玲,等.特种兵执行奥运安保应激心理分析[J]. 实用医药杂志,2011, 28(9): 837-838.

[2]孙云闯，秦斌.MoCA和MMSE在轻度认知障碍中的应用比较[J].中国神经免疫学和神经病学杂志，2013,17(2)：138-140.

[3]罗显荣,张红梅,罗春生,等.坦克专业旋律对机体细胞免疫功能的影响[J].华南国防医学杂志, 2013,2(27):120-121.

[5]Hill EL.Evaluating the theory of exceutive dysfunction in autism[J].Developmental Rev,2004,24(2):189-233.

[6]Sareen J,Stein MB.Thoresen S,et al.Is peacekeeping peaceful? A systemmatic review[J]. Can J Psychiatry, 2010, 55(7): 464-472.

[7]钟洁静,王黎萍.阿尔茨海默病言语流畅性损害研究[J].中风与神经疾病杂志, 2010, 127(5): 410-412.

[8]Leksin LP, White PM.Attentional networks reveal executive function deficits in post-traumatic stress disorder[J].Neuropsychology,2007,21(3),275-284.

[9]Jankord R,Zhang R,Flak JN,et al.Stress activation of IL-6 neurons in the hypothalamus [J].Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol,2010,299(1):343-351.

[10]路翠艳，潘芳. 应激反应中HPA轴的中枢调控和免疫调节[J]. 中华行为医学与脑科学杂志，2003,12(3)：353-355.

(本文编辑：邹晨双)

The effects of chronic military stress on interleukin-6,tumor necrosis factor-α and executive function among peace-keeping soldiers in battlefield environment

ZHANGJintao,CAIRongrong,ZHAOYulan,CAOFale,ZHANGJimei,LIUShengsong,LÜChunlei*.

*DepartmentofNeurology，The88thHospitalofPLA,TheMilitaryCognitiveCenter,Ji’nanMilitaryCommand,TaianShandong271000,China

Corresponding author：LÜ Chunlei，Email：renzhizhongxin@sina.com

ObjectiveTo explore the effects of chronic military stress on interleukin-6(IL-6), tumor necrosis factor-α(TNF-α)and executive function by confined intensive training of peace-keeping soldiers in battlefield environment of South Sudan. MethodsFourty-one peace-keeping soldiers were randomly selected as the respondents. The executive function were tested after training intensely in the domestic and in South Sudan for 5 months, respectively. The executive function included digit symbol test, digit span test, verbal fluency test and Stroop color words test. The levels of IL-6, TNF-α were tested by using the enzyme-linked immunoassay(ELISA) among peace-keeping soldiers in corresponding periods.ResultsThe peace-keeping soldiers in battlefield environment got lower scores in the digit symbol test(55.71±12.47), digit span test(12.46±3.30), verbal fluency test(48.49±8.07) after training intensely in South Sudan for 5 months than those in the domestic(62.29±10.88,14.88±2.96,49.88±8.32,P<0.01), and the differences were statistically significant. The soldiers in Sudan spent more time in the Stroop color words test 1[(67.76±15.85)s]， Stroop color words test 2 [(28.15±5.32)s] than those in the domestic(55.73±15.50，23.05±3.715), and the differences were statistically significant(P<0.01). The levels of IL-6[(204.61±94.98)ng/L]and TNF-α[(53.18±2.69)pg/mL]of the soliders training intensely in South Sudan for 5 months were higher than those in the domestic[(144.19±72.40)ng/L and (45.01±3.61)pg/mL，P<0.05, respectively].But the levels were in normal range. ConclusionsThe chronic military stress of the peace-keeping soldiers in battlefield environment may influence the soliders’ executive function, the levels of serum IL-6 and TNF-α.

the military stress; executive function; peace-keeping soldiers; battlefield; IL-6；TNF-α

10.3969/j.issn.1006-2963.2016.05.006

军队后勤科研立项课题(JN13W003)

271000 解放军第八十八医院神经内科(张金涛、蔡荣荣、赵玉兰、曹发乐、张吉美、刘胜松)；271000济南军区军事认知障碍疾病诊疗中心(吕春雷)

吕春雷，Email: renzhizhongxin@sina.com

R823

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1006-2963(2016)05-0331-04

2016-02-29)