高原缺氧对外训官兵脑电图的影响
【摘要】 目的: 了解缺氧对高原外训官兵的脑电图的影响. 方法: 对由低海拔地区（海拔1000 m）急进高原（海拔4500 m）进行演训的46名官兵进行脑电图监测. 结果: 在海拔1500 m（驻地）, 3200 m和4500 m和回到驻地2 mo后4个时间点, α波所占的比例分别为92.37±3.21, 91.74±3.26, 84.67±8.46, 92.26±3.44; β波超过5%的人数分别为3, 15, 12, 4人. 3200 m和4500 m处与外训前相比, α波百分比、平均波幅、β波超过5%的人数和θ波超过5%的人数差异均有统计学意义（P<0.01）. 3200 m和4500 m处相比, α波的平均频率差异有统计学意义（P<0.01）. 3200 m时有2例出现轻度异常脑电图, 4500 m时有9例. 回到驻地2 mo后脑电图与外训前相比无明显差别（P＞0.05）. 结论: α波减少, β和θ波增多, α波幅和频率降低是高原外训官兵脑电图变化的特点, 高原脱适应2 mo后, 脑电图恢复正常.
【关键词】 高原海拔 缺氧 军队卫 脑电图
0引言
高原昼夜温差大、低氧、低气压、强紫外线等恶劣天气, 严重影响初进高原者机体的电生理活动. 国内外关于夜间睡眠脑电的相关报道较多见［1-2］, 但关于紧急进入高原进行外训官兵清醒状态下的脑电图进行跟踪监测尚少见有报道, 我们对46名在2007?07/08间在青藏高原进行外训青年官兵的脑电图进行跟踪监测, 以了解高原外训官兵的脑电情况, 保障外训官兵的身体健康, 使他们能更好地适应快速作战的需要, 提高训练的效率.
1对象和方法
1.1对象由低海拔地区进入高海拔地区进行演训的官兵46名, 平均年龄(24.83±4.28)岁. 均为未婚, 男性, 汉族, 均无高原居住史, 身体健康且无不良嗜好.
1.2方法急进高原演训的46名官兵在3 d内从海拔1500 m处到达海拔3200 m高度,适应性训练1 wk后, 2 h内紧急进入4500 m高度, 2 mo后回到驻地. 应用北京太阳科技有限公司生产的solor rover便携式动态脑电图采集系统, 在这4种不同条件下分别进行脑电图跟踪监测, 每种条件下46名官兵的脑电图均在1 wk内完成, 检查前24 h不进行重体力劳动, 每个官兵监测时间不少于30 min. 采用16导联的脑电图,电极放置按国际10~20系统规定安放EEG, 耳电极为电极. 取监测开始5 min后, 脑电波稳定的图形进行分析, EEG波幅、频率及结果参照［3］的标准, δ波小于4次/s, θ波为(4~7)次/s, α波为(8~13)次/s, β波为大于13次/s 小于25 uV为低波幅,（25~75)uV为中等波幅,（75~150)uV为高波幅, 大于150 LV为极高波幅, 以各脑波所占总监测时间的百分比为其指数, 所有工作由有熟练阅读能力的医师和专职人员完成. 数据采集完毕后使用专用软件（solorN分析软件）人工分析.
统计学处理: 全部统计工作采用SPSS10.0对资料进行数据录入和统计分析, 统计方法计量资料采用配对t检验、计数资料采用四格表精确概率法.
2结果
2.1在不同条件下α波比较在海拔1500 m（驻地）, 3200 m, 4500 m和回到驻地2 mo后, α波所占百分比、平均波幅、平均频率结果见表1. 3200 m, 4500 m与海拔1500 m相比, α波所占百分比和平均波幅的差异均具有统计学意义（P<0.01）. 4500 m时平均频率与外训前相比有统计学意义（P<0.01）. 4500 m和3200 m这三项相比均具有统计学意义（P<0.01）. 回到驻地后2 mo与外训前相比差异无统计学意义（P＞0.05）.
表1不同条件下脑电图中α波比较（略）
bP<0.01 vs 1500 m（驻地）;dP＜0.01 vs 3200 m.
2.2不同条件下β波比较海拔1500 m（驻地）, 3200 m, 4500 m以及回到驻地2 mo后, β波超过5%的人数分别为3, 15, 12, 4. 海拔3200 m处β波最多, 主要以颞叶和额叶为主, 平均波幅为(16.37±2.46)uV, 3200 m, 4500 m与海拔1500 m相比差异有统计学意义（P<0.01). 4500 m和3200 m相比有统计学意义(P<0.01). 回到驻地后2 mo与外训前相比差异无统计学意义（P＞0.05).
2.3在不同条件下慢波差异3200 m时θ波开始增加, 超过5%的人数有4人, 4500 m时有13人, 呈弥散性和散在性增加, 二者差异有统计学意义（P<0.05), 各海拔高度均未见有δ波出现.
2.4脑电图的异常改变情况异常脑电图3200 m时有2例, 4500 m时有9例, 均为轻度异常脑电图, 表现为θ波阵发性、弥散性、低中波伏短?中程发放, 差异有统计学意义（P<0.05）. 有3例出现大于100 uV的θ波,但所占比例较小. 未见有大于150 uV高波幅慢波发放, 没有出现中度和重度异常脑电图.
3讨论
我们使用solor rover便携式动态脑电图采集系统对急进高原进行外训的官兵进行脑电图跟踪监测, 结果表明在不同的海拔高度, 脑电图有不同的改变, 这种改变可能和高原缺氧有关. 人体缺氧后脑生物电活动随之发生改变, Burykh ［4］通过实验结果表明人吸入低氧气体时, 脑电图中α波减少和β波增加同时出现, 这与本实验的研究结果是一致的. 在海拔3200 m处, 大脑皮质的兴奋性明显增强, 而且, 大脑不同区域对缺氧的敏感性不同, 以额叶和颞叶的敏感性最强［5］. 在一个对34名登山运动员的研究中发现, 在3440 m时右颞叶开始出现慢波［6］. 以上实验说明轻度缺氧时脑细胞处于活跃状态, 主要表现为β波增加, 随着海拔高度的增加, 空气中氧含量减少, 大脑缺氧程度增加, 脑细胞处于疲劳状态, 慢波开始增加. 高原作业人群的反应能力和工作能力明显下降提示脑功能受到抑制, 在脑电图上表现慢波增多. 同为高海拔地区改善氧供应能改变人的眼手协调能力和认知功能［7-8］, 从另一方面说明缺氧是脑电图慢波增多的主要原因. 也有病例报道说, 在高海拔地区（5200 m）癫痫发作, 发作12 h CT和MR检查均正常的患者, 2 mo后检查脑电图中仍有癫痫样脑电波发放［9］. 但本实验外训时所调查的人群中无癫痫样脑电波, 脑电图异常的官兵回到驻地2 mo后检查均恢复正常, 其原因可能是脑电图的变化与海拔高度以及个体自身状况存在差异有关.
本实验表明, 高原外训官兵的脑电图改变是存在的, 主要是β波和θ波的增加, α波的减少, 脑电图异常的人数占1/5, 这说明高原外训官兵进行脑电图监测是必要的, 尤其是对有轻度脑功能障碍（如头晕、嗜睡等症状）的官兵, 一定要进行脑功能监测, 以免诱发癫痫发作. 对脑电图轻度异常的官兵严禁进行外训作业, 给予合理吸氧, 适应环境后可根据脑电图监测情况进行外训作业. 总之, 对外训官兵进行脑电图监测是必要的, 可及时发现缺氧诱发的脑功能异常和癫痫样放电, 为保证急进高原部队官兵的工作效率和战斗能力提供健康信息保障.
【】
［1］ Plywaczewski R, Wu TY, Wang XQ, et al. Sleep structure and periodic breathing in Tibetans and Han at simulated altitude of 5000 m ［J］. Respir Physiol Neurobiol, 2003,136(2-3): 187-197.
［2］ 哈振德，简新琼，张西洲. 海拔5380 m居住一年青年整夜睡眠脑电图监测［J］. 高原医学杂志, 2002,12(3),15-16.
［3］ 黄远桂, 吴声伶. 临床脑电图学［M］. 西安: 陕西技术出版社, 1984: 88-93, 113-116.
［4］ Burykh EA. Interaction between changes in local and temporospatial spectral EEG characteristics during exposure of humans to hypoxia［J］. Neurosci Behav Physiol, 2007, 37(2): 133-146.
［5］ Daniiarov SB, Vilenskaia EM. Effect of high altitude hypoxia on the human EEG［J］. Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova, 1980, 30(2):337-343.
［6］ Feddersen B, Ausserer H, Neupane P, et al. Right temporal cerebral dysfunction heralds symptoms of acute mountain sickness［J］. J Neurol, 2007, 254(3):359-363.
［7］ Hayashi R, Matsuzawa Y, Kubo K, et al. Effects of simulated high altitude on event?related potential（P300) and auditory brain?stem responses ［J］. Clin Neurophysiol, 2005, 116(6): 1471-1476.
