烟草危害是当今世界最严重的公共卫生问题之一
。相关研究指出,慢性接触与工作相关的压力(WRS)刺激下丘脑-垂体-肾上腺轴(the hypothalamic-pituitary-adrenal axis,HPA),增 加 皮 质 醇 分泌,高皮质醇水平则会诱导连续性吸烟行为的发生,从而吸烟者出现烟瘾难以戒除或频繁复吸的情况
。近期越来越多的研究表明自然环境已经被证明会影响我们的思维、感觉和行为方式
。自然暴露可影响人群情绪、注意力,同时也有缓解压力、焦虑及提高满足感的作用。在东亚地区,日本学者也提出“Shinrin yoku”一词,被定义为与森林的气氛接触并融入其中:一个旨在改善个人身心放松状态的过程。人与自然环境广泛的接触活动均能被包含于其中
。人群在森林植被中漫步、冥想、瑜伽等活动,对自然景观进行观赏等行为均可称为“森林疗法”
。研究表明在森林中行走会降低心率并增加心率变异性的高频成分
,而在进行森林疗法后脉搏波的传输率会降低
。是否真实的自然环境可降低吸烟者交感神经的兴奋状态,帮助吸烟者戒烟,目前未有足够的研究报道。
在本项研究中,我们揭示了森林疗法对吸烟者睡眠质量、皮质醇及催产素水平的影响。并通过烟草相关量表评分的变化,验证森林疗法对吸烟戒断症状的有效性。
1.1 研究对象 本文网络招募中国贵州省内城市社区中吸烟者进行研究。研究根据贵州省人民医院伦理委员会规定进行,实验批号为(2019)60号。在实验前1 d,受试者被完全告知实验的目的和程序,并获得他们的知情同意,所有受试者及其家属均签署知情同意书。样本量的计算方法参考文献
,研究样本量依据贵州省吸烟总人数计算
,按照1∶1,对照匹配得出,本次实验每组人数最少为16人。本次实验共招募48人,每组24人,符合实验样本量标准,无研究人员中途退出。受试者详细人口学情况,见表1。所有参与者被分成两组,每组各24例,确保每组男女比例相等。两组在烟草依赖及戒断量表、激素水平指标等基线指标比较,差异无统计学意义,见表2。实验组在森林环境中参加为期10 d的实验,对照组在城市环境中参加为期10 d的实验。 1.2 招募标准 纳入标准:在实验时间基线前,
观察两组患者的疾病认知度评分、治疗依从性评分、护理满意度评分以及生活质量各项评分等情况,其中疾病认知度评分需要采取问卷调查的方式进行评判,考核的评分满分为100分,治疗依从性评分主要从饮食、运动以及用药等多个方面来评判,考核的评分满分为100分,生活质量各项评分主要是从心理功能、物质生活、社会功能以及躯体功能等方面来评判,考核的评分满分为100分。
每天吸烟5支及以上,时间≥1年;年龄≤55周岁;均为右利手,具有正常的视、听力和语言理解、表达能力;中等体力活动量者(最近3个月内每日步数6 000~12 000步
);能够配合检查及完成量表任务;有戒烟愿望的吸烟者。排除标准:有心、肺、肝、肾、脑等严重疾病;认知功能障碍,简易精神评定量表(MMSE)得分<27 分
;有精神疾病(如抑郁、焦虑、精神分裂症等)及精神药物服用史;患有内分泌疾病如甲状腺疾病或糖尿病,需要长期服药和定期随访的患者;最近6个月内接受过麻醉手术的患者;有乙醇、药物滥用史或赌博、网络游戏等成瘾史。退出标准:受试者不能适应环境的变化,食欲差,睡眠质量明显下降,急于通过放弃实验来改进;受试者在研究过程中出现严重急性病变(呼吸道感染和消化道炎症),需要医疗或住院治疗;受试者有意外伤害(意外伤害、骨折、感冒等)或重要的家庭紧急情况(死亡、婚姻、离婚等)。
扩展卡尔曼滤波具有抑制滤波器发散的作用,滤波计算中,在利用量测不断修正预测值的同时,也对未知或者不确切的系统模型参数和噪声统计进行参数估计和修正。所以本文中的连续过程噪声方程为:
1.3 方法
1.3.1 实验地点与时间 本次实验于夏季进行,研究地点对照组研究在中国贵州省贵阳市(106°17′E 26°11′N) 进行,平均气温 (23.5±1.5)℃。实验组在贵州省安顺市黄果树瀑布核心景区 (150°40′E 25°59.5′N) 进行,平均气温(21.8±2.9)℃。
2.2 两组受试者CO呼气浓度变化比较 在基线水平时,两组的呼气CO浓度差异无统计学意义,经不同环境治疗后,与对照组相比,实验组CO浓度明显降低,差异有统计学意义(
<0.05),见图2D。
2.2 两组患者POG及5-HT比较 治疗前,两组患者血清POG及5-HT水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,两组血清POG水平均下降,5-HT水平均上升,且研究组变化幅度更明显,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
1.3.3 实验的控制变量 在实验前和整个实验过程中全程限制饮酒及禁欲;在夜间睡眠时佩戴统一的电子手环进行睡眠质量检测;尚未实施涉及其他自然环境的治疗方案;试验区域外的过度活动受到限制;禁止过度使用电子移动设备(每天超过8 h)或熬夜;在整个研究过程中提供相同饮食。森林疗法期间居住于景区附近酒店里(500 m内),并在森林环境中进行至少3 h的日常活动。城市对照组处于常规工作环境,在城市街道进行不少于3 h的常规工作和活动,确保每日运动步数不低于12 000步
。此外,为了控制背景环境条件,为每个受试者准备了相同、单独的房间作为住所,在进行基线数值测量完成后,受试者被送往森林或城市。从住宿地到达森林和城市用了几乎相同的时间。
2.1 两组受试者睡眠质量变化比较 在基线水平时,受试者的深度睡眠时间(DST,见图2A)、浅度睡眠时间(LDT,见图2B)及快速动眼期时间(REM,见图2C)并无明显差异,经不同环境治疗后,森林组LDT随着治疗时间的延长而缩短。DST及REM的时间随着治疗时间延长而延长。与城市环境相比,在森林环境治疗第5天后出现明显的时间差异。
1.4.1 激素水平 在检测时间点,由医学专家管理的护士采集血液,抽取受试者10 mL肘静脉血,立即放入冰柜中送至专门的检测实验室。运用ELISA法检测血清皮质醇(Elabscience EL-0157c)和催产素(Elabscience EL-0029c)水平,并在同一时间进行测量。
2.3 两组受试者烟草相关心理学量表评分比较在基线水平两组受试者烟草相关量表差异无统计学意义(
>0.05)。治疗10 d后,对照组的FTND评分为(5.25±1.47)分,高于实验组(3.69±1.48)分,差异有高度统计学意义(
<0.01)。实验组HSI治疗后为(2.17±1.04)分,低于对照组(3.40±1.28) 分;MNWS (9.06 ±5.73) 分 低 于 对 照 组(14.48±7.73)分;QSU评分(18.33±5.72)分也低于对照组(21.20±7.86)分,差异有统计学意义(
<0.05),见图3。
2.4 两组受试者机体压力相关指标比较 实验组治疗10 d后,与对照组相比,皮质醇水平显著降低(
<0.01),然而,催产素水平表达两组均未出现明显变化,见图4。
1.4.3 心理评估 烟草依赖程度:通过尼古丁依赖程度评估量表(FTND)和吸烟强度指数量表(HSI)进行评价
,在森林和城市环境前后由专业医疗人员询问受试者获得。两项评估所获得的累积分值越高,说明受试者的烟草依赖程度越高。戒断症状与吸烟渴求程度:通过明尼苏达尼古丁戒断症状量表(MNWS)和吸烟渴求替代指数(QSU)进行评价
,在森林和城市环境前后由专业医疗人员询问受试者获得。估计值的累积分值,说明受试者在戒断过程中的戒断症状和吸烟渴求越严重。
1.4 观察指标
1.3.2 数据采集 不同组别受试者在进行随机分组后,在初始时填写心理测量量表、采集血样。前往不同的实验地点进行干预。按行程表进行每日常规活动,见图1。在干预结束后再一次进行心理量表的填写及血样的采集。
2012年与2011年总体施工情况对比如下,在平均井深同比增加61m的情况下,完成井总量增加33口,钻井总进尺增加107 044m;钻机月速提高687m/台月,同比提高22.15%;建井周期缩短2d,同比减少17.12%。
3.1.5 正确的手卫生 护士作为预防交叉感染的第一道防御线,应在接触患者前后仔细清洗双手,研究表明,医务人员洗手的依从性仅为50%,随着劳动强度增加,洗手的必要性增加,洗手依从性反而降低[37]。专家建议,在双手有可视污染时应流动水和抗菌液清洗[6]。此外,在可能接触到口腔或呼吸道分泌物时应佩戴手套,隔离衣的使用不作为常规推荐的方法,除非患者确诊为抗生素耐药菌感染[38]。
1.4.2 一氧化碳(CO)呼气值 采用英国Bedfont MicroTM Smokerlyzer一氧化碳检测仪对受试者清晨CO呼气值进行测定
香烟中的尼古丁具有致瘾作用,它会损害个体的身体健康和认知功能。许多吸烟者都存在不同程度的香烟成瘾。吸烟者对烟草的依赖,一方面是生理依赖,也叫躯体依赖,即易激惹、发脾气、心烦、坐立不安、注意力不集中、失眠、食欲增加、焦虑、抑郁等戒断症状以及渴求等症状
;另一方面则是心理依赖,即主观上强烈渴求吸烟
。目前,尽管存在很多可用的戒烟方法,如戒烟咨询、戒烟药物以及电子香烟等替代品,但这些方法仍具有一定的不足,戒烟咨询和戒烟热线的疗效慢,不能对吸烟行为进行直接的干预;戒烟药物会产生一定的治疗费用,且具有某些副作用和禁忌证;电子香烟会释放有害物质等,使得这些戒烟方法的效果并不理想
。因此,了解香烟成瘾的特性以及开发有效的戒烟方法仍然是非常重要的。
现在越来越多的研究表明,接触自然环境可作为一种“天然处方”,用于人群预防疾病和恢复健康心理
。Peterfalvi等
研究指出在森林中漫步或静坐可降低血压和脉搏数,减少心率变异率发生的风险。而另一项研究指出吸烟者通过观看自然风景照片可减少吸烟数量,削弱吸烟行为的趋向
。因此,本课题组通过招募吸烟人群进行真实自然环境治疗,明确森林这一森林疗法是否对戒烟行为产生帮助。
乾隆十六年(1751),乾隆帝第一次南巡时便非常欣赏寄畅园,回京后即在万寿山东麓仿建,乾隆十九年建成,名惠山园。乾隆帝在《惠山园八景诗有序》中写道:“江南诸名墅,惟惠山秦园最古,我皇祖赐题曰寄畅。辛未春南巡,喜其幽致,携图以归,肖其意于万寿山之东麓,名曰惠山园。”⑦惠山园是清代皇家园林中成功的仿建案例:构景要素上,寄畅园的假山宛若园外惠山的余脉,建筑数量少且尺度小,林木之美是其最大特色;构景手法上,寄畅园借景锡山、惠山,惠山园则借景万寿山。
睡眠质量常作为戒烟是否有效的判定指标。与一般人群相比,吸烟者的睡眠质量通常较差,常出现难以入睡、睡眠总时间减少,容易觉醒等情况。研究表明这可能与尼古丁依赖相关,因此评价吸烟者睡眠质量可反映出森林环境对吸戒烟干预的有效性,吸烟者在自我睡眠报告中常指出会出现入睡困难、容易中途觉醒或白天嗜睡等
。在本次研究中,所有受试者在实验全程佩戴统一品牌和型号的运动手环,手环通过内置运动传感器可精确地记录与睡眠相关的数据,例如可自动分辨出深度睡眠和浅度睡眠的时间等。通过蓝牙的方式可将数据上传到手机端的程序中进行统计和显示,受试者长期佩戴该设备也不会影响正常的生活。基于受试者运动手环数据的反馈,收集了每日受试者的运动步数(STEPS)、DST、LST和REM。实验结果显示,在基线水平和不同环境治疗的前5 d,三组数据并未出现显著差异。但在第5天后出现变化拐点,实验组DST、REM时间显著延长,LST时间缩短,提示实验组治疗第5天后,睡眠质量得以提高。研究指出快速动眼期的延长可调整新形成棘突数量,强化短期记忆,同时提高突触的可塑性,增加钙离子的胞内信号转导
。快速动眼期的延长可能会减少白天嗜睡和注意力不集中的情况。研究发现森林环境可使得人的内心幸福感提升,审美体验增加,情绪变得更为积极
。而这一心理活动则会释放压力,从而进一步减少吸烟的欲望。在本次研究中,实验组烟草依赖程度量表及戒断症状和渴求量表的评分均降低,说明自然环境可释放受试者的压力,从而减少吸烟的欲望。
呼气CO水平作为炎症和氧化压力的标志在吸烟人群中明显增加。吸烟可使血液中碳氧血红蛋白(COHb)的浓度达到5%~15%,而即使暴露在城市污染的空气中,COHb的浓度在非吸烟者也不会超过3%。因此呼气CO测定作为吸烟状态判定的生物标志物,与尼古丁等其他生物标志物相比具有无创、简便、快捷、廉价等优势,适合临床快速诊断及进行疗效评价
。在本次研究中,实验组COHb浓度低于对照组,结果表明森林康养疗法可降低烟草依赖患者血液中的碳氧血红蛋白浓度,可能对烟草所诱发的慢性疾病有积极的预防作用。在神经内分泌的研究中指出,烟草依赖与慢性应激紧密相关,慢性应激常常导致HPA的激素分泌紊乱,而HPA的激活为一种慢反应,常常会持续较长一段时间,这也就解释了为什么吸烟者常常会出现复吸的情况
。慢性应激最终伴随着肾上腺皮质分泌的终端产物糖皮质激素——皮质醇的分泌增加。皮质醇分泌过多与个体的主观情绪反应之间有一定内在相关性
。近期有研究表明抑郁症或焦虑症患者血清中皮质醇含量较健康人群增高
。Raffetti等
研究表明吸烟人群皮质醇含量高于正常人。在我们的研究中,基线水平时,两组受试者的皮质醇水平差异无统计学意义,治疗后实验组皮质醇水平远低于对照组,提示森林环境可改善受试者HPA异常活跃情况,降低血清皮质醇水平。也有相关研究表明,催产素水平与吸烟者的烟草依赖程度相关
。但在本次实验中,治疗后两组受试者催产素未出现明显差异。笔者推测催产素的水平可能与样本性别有关。因本次受试者中女性吸烟者数量较少而未进行分层分析。在此后的研究中需加大样本的女性吸烟者数据进行分析研究。
森林疗法对吸烟者戒烟的效果判定在本次实验中通过心理和生理两方面的指标来进行衡量。本研究结果表明,森林疗法增加了受试者的DST和REM时间;同时降低了CO呼气值浓度,改善机体炎症微环境;压力相关的皮质醇激素水平也降低,证实了森林疗法通过减轻机体压力的作用减少烟草依赖;烟草相关心理量表评分降低,对吸烟行为的偏好效应也减弱,对吸烟者生理和心理层面的健康均有良好的促进作用。“森林疗法”对于戒烟有着良好的辅助治疗作用。
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