高海拔環(huán)境下軍事共同訓(xùn)練科目中新兵減員的相關(guān)預(yù)測因素

羅 凱,湯前軍,王 勇,尹浩軍,聶善化

軍事訓(xùn)練是形成與提高戰(zhàn)斗能力的基礎(chǔ)[1]。軍事訓(xùn)練是部隊(duì)日常生活的一部分。士兵長期進(jìn)行訓(xùn)練,會(huì)出現(xiàn)心理狀態(tài)和激素水平的變化[2],有的因素影響新兵的訓(xùn)練及日常生活,甚至?xí)l(fā)生新兵減員[3-5]。以往的研究大多只對軍事訓(xùn)練單個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行衡量,缺乏全面的生理指標(biāo)和健康心理評估,因此如何篩選出新兵訓(xùn)練減員最具參考性的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)因素成為一個(gè)重點(diǎn)問題。本研究探討高海拔環(huán)境下軍事共同訓(xùn)練科目中新兵減員的相關(guān)預(yù)測因素,旨在為提高戰(zhàn)斗力提供依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 隨機(jī)選取武警云南某部2021年3月入伍新兵連戰(zhàn)士64名為研究對象。入選標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡18～21歲,男性;(2)身體健康,適應(yīng)海拔1700 m地區(qū)的生活及訓(xùn)練;(3)完成3個(gè)月新兵訓(xùn)練及共同訓(xùn)練科目;(4)新兵訓(xùn)練期間收集的數(shù)據(jù)完整。按是否在規(guī)定時(shí)間完成新兵共同科目訓(xùn)練進(jìn)行分組,其中38名按規(guī)定時(shí)間完成的為按時(shí)完成組,其余26名未按時(shí)完成的為延遲完成組。所有戰(zhàn)士均簽署知情同意書。兩組新兵的年齡、身高和體重均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表1),具有可比性。

表1 兩組高海拔地區(qū)武警新兵基本情況對比

1.2 方法

1.2.1 訓(xùn)練情況 訓(xùn)練成績主要為軍事共同科目考核成績,包括引體向上、俯臥撐、仰臥起坐、3 km跑及30 m蛇形往返跑。受傷部位包括下肢(臀部、大腿、膝蓋、腳踝和腳)和軀干(胸部和背部)。受傷類型包括勞損/扭傷,主要是韌帶損傷或肌腱復(fù)合體損傷,另外包括骨應(yīng)力性損傷。記錄訓(xùn)練成績、步數(shù)、受傷情況、疾病和減員情況的相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.2.2 唾液皮質(zhì)醇、睪酮、恢復(fù)期心肌酶譜和恢復(fù)期白介素-6 訓(xùn)練1周后采集新兵唾液,在早晨醒來時(shí)、起床后30 min和睡前3個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行采集,采用ELISA法檢測唾液睪酮和皮質(zhì)醇含量。訓(xùn)練1周后在休息日采集新兵唾液,檢測肌酸激酶和白介素-6含量。

1.2.3 抑郁-焦慮-壓力自評量表 在新兵訓(xùn)練第1、6和12周使用抑郁-焦慮-壓力自評量表(DASS-21)評估新兵抑郁、焦慮和壓力的癥狀。

1.2.4 間接法(Astrand推算法)推算VO2max 所有測試均在室內(nèi)進(jìn)行,保持通風(fēng)及室溫環(huán)境。受試者調(diào)整好車座和扶手后(記下車座高度),靜坐5 min,開始正式測量最大攝氧量。測試過程中蹬車頻率為60 r/min,利用polar表(芬蘭SlO)監(jiān)測心率,將心率控制為120～170次/min,起始負(fù)荷為600 kpm/min。前3 min蹬車過程中根據(jù)心率調(diào)整負(fù)荷,使心率控制在120次/min以上,然后按照最后負(fù)荷再持續(xù)蹬車3 min或直到測量結(jié)束,保證最后2 min的最大心率差≤5次/min。測試過程中保持室內(nèi)安靜,減少外界對受試者心率的影響。

1.3 觀察指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn) 從新兵訓(xùn)練基地的記錄中收集兩組新兵訓(xùn)練成績、步數(shù)、受傷情況、疾病和減員情況的相關(guān)數(shù)據(jù),并對訓(xùn)練各時(shí)間點(diǎn)受傷人數(shù)和偏離路徑發(fā)生情況進(jìn)行對比。采用ELISA法檢測新兵唾液皮質(zhì)醇、睪酮、心肌酶譜和白介素-6含量。采用抑郁-焦慮-壓力自評量表[6](Depression anxiety and stress scale,DASS-21)評估新兵抑郁、焦慮和壓力的情況。DASS-21全量表由抑郁、焦慮和壓力3個(gè)分量表組成,每個(gè)分量表含7個(gè)項(xiàng)目,共21個(gè)項(xiàng)目。每個(gè)項(xiàng)目為李克特四級自評量表,受測者根據(jù)各項(xiàng)目的描述與自身情況的符合程度做出判斷,0分為不符合,3分為總是符合。將各分量表得分乘以2,即為該分量表的分值。抑郁≤9分為正常,10～13分為輕度,14～20分為中度,21～27分為重度,≥28分為非常嚴(yán)重;焦慮 ≤7分為正常,8～9分為輕度,10～14分為中度,15～19分為重度,≥20分為非常嚴(yán)重;壓力 ≤14分為正常,15～18分為輕度,19～25分為中度,26～33分為重度,≥34分為非常嚴(yán)重。采用間接法(Astrand推算法)推算新兵最大攝氧量(Maximal oxygen consumption,VO2max)。

2 結(jié) 果

2.1 新兵訓(xùn)練情況 經(jīng)3個(gè)月新兵訓(xùn)練后,與延時(shí)完成組比較,按時(shí)完成組新兵在軍事共同科目引體向上、俯臥撐、仰臥起坐、3 km跑及30 m蛇形往返跑中的訓(xùn)練成績均顯著提高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表2)。另外,統(tǒng)計(jì)所有新兵在訓(xùn)練期間受傷的數(shù)量及受傷的時(shí)間點(diǎn),新兵訓(xùn)練第1個(gè)月,受傷人數(shù)和偏離路徑發(fā)生情況較后續(xù)訓(xùn)練期間多,具體見表3。

表2 兩組高海拔地區(qū)武警官兵軍事共同科目考核成績變化整體情況

2.2 兩組新兵在訓(xùn)練第1周基線指標(biāo)情況 與延時(shí)完成組比較,按時(shí)完成組新兵步數(shù)和VO2max值均明顯升高(P<0.05),恢復(fù)期唾液肌酸激酶和白介素-6含量明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表4)。

表4 兩組高海拔地區(qū)武警官兵新兵訓(xùn)練第1周各項(xiàng)指標(biāo)比較

2.3 DASS-21評估指標(biāo)結(jié)果 與延時(shí)完成組比較,按時(shí)完成組新兵在訓(xùn)練第1周抑郁、焦慮和壓力評分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,在第6周抑郁和壓力評分均明顯降低,在第12周抑郁、焦慮和壓力評分均明顯降低,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表5)。

表5 高海拔地區(qū)武警官兵新兵訓(xùn)練第1周DASS-21評估指標(biāo)比較 [M(P25,P75)]

2.4 新兵訓(xùn)練受傷的預(yù)測因素 延時(shí)完成組新兵在軍事訓(xùn)練過程中受傷的風(fēng)險(xiǎn)是按時(shí)完成組的3.26倍。新兵訓(xùn)練受傷發(fā)生的危險(xiǎn)因素為較高的睡前皮質(zhì)醇濃度,而保護(hù)因素為醒來時(shí)、起床后30 min和睡覺前較高的睪酮濃度和VO2max(表6)。

表6 高海拔地區(qū)武警新兵受傷的風(fēng)險(xiǎn)因素

2.5 新兵訓(xùn)練期間偏離路徑的預(yù)測因素 受傷新兵出現(xiàn)偏離路徑的風(fēng)險(xiǎn)是未受傷新兵的4.03倍;新兵偏離路徑的危險(xiǎn)因素是起床后30 min高濃度皮質(zhì)醇、DASS抑郁和壓力量表高評分;相反,保護(hù)因素為醒來時(shí)較高的睪酮濃度、較高的步數(shù)和VO2max(表7)。

表7 高海拔地區(qū)武警新兵偏離路徑的風(fēng)險(xiǎn)因素

3 討 論

生理壓力、行為壓力和心理壓力都會(huì)引起幾乎相同的應(yīng)激反應(yīng)[8,9]。這種生理應(yīng)激反應(yīng)主要由兩個(gè)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)傳播:交感神經(jīng)-腎上腺髓質(zhì)(sympathetic nerve-adrenal medulla,SAM)軸/交感神經(jīng)系統(tǒng)(sympathetic nervous system,SNS)和下丘腦-垂體-腎上腺(Hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)軸。SAM/SNS和HPA軸都在協(xié)同努力維持體內(nèi)平衡并促進(jìn)機(jī)體存活[10,11]。SAM/SNS負(fù)責(zé)交感神經(jīng)迷走神經(jīng)平衡的變化,并與HPA軸下游變化相關(guān),典型的應(yīng)激反應(yīng)導(dǎo)致SAM/SNS立即激活。然而HPA軸的響應(yīng)較慢。HPA軸的下游生物標(biāo)志物皮質(zhì)醇在體內(nèi)有多種生理作用,促進(jìn)交感神經(jīng)系統(tǒng)的“戰(zhàn)斗或逃跑”反應(yīng)[12]。在正常應(yīng)激條件下,交感神經(jīng)驅(qū)動(dòng)的增加促使皮質(zhì)醇分泌[12]。本研究發(fā)現(xiàn),唾液皮質(zhì)醇含量升高是新兵訓(xùn)練期受傷和偏離路徑的危險(xiǎn)因素,說明新兵訓(xùn)練的完成質(zhì)量與神經(jīng)系統(tǒng)的應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)。

新兵訓(xùn)練是新入伍戰(zhàn)士由普通公民向軍人轉(zhuǎn)變的第一步,需承受多種心理和生理壓力,因此新兵訓(xùn)練是一種重要的應(yīng)激行為。新兵訓(xùn)練為密閉作訓(xùn)環(huán)境,危害因素較為復(fù)雜,對身體和心理的影響大,極易發(fā)生軍事訓(xùn)練傷。新戰(zhàn)士入伍后所處環(huán)境和人際關(guān)系都與之前的生活環(huán)境發(fā)生了較大變化,且管理嚴(yán)格及訓(xùn)練艱苦,易出現(xiàn)緊張煩躁、焦慮不安等不穩(wěn)定心理問題,產(chǎn)生強(qiáng)烈的應(yīng)激反應(yīng)[13]。本研究在新兵訓(xùn)練期間對客觀和主觀標(biāo)志物進(jìn)行連續(xù)測量,并評估其與訓(xùn)練傷和新兵訓(xùn)練延時(shí)完成的相關(guān)性,確定了在軍事共同科目訓(xùn)練期間受傷或延時(shí)完成新兵訓(xùn)練的危險(xiǎn)因素。結(jié)果表明,訓(xùn)練時(shí)抑郁、焦慮和壓力情緒越嚴(yán)重,延遲完成軍事訓(xùn)練和受傷的風(fēng)險(xiǎn)越大。與完成新兵訓(xùn)練的新兵相比,延時(shí)完成組表現(xiàn)出更高的清晨皮質(zhì)醇濃度,表明延時(shí)完成組新兵壓力反應(yīng)升高。據(jù)報(bào)道,抑郁患者清醒唾液皮質(zhì)醇濃度升高[14],表現(xiàn)為心理壓力和焦慮反應(yīng)強(qiáng)烈,并伴有反復(fù)發(fā)作的心理應(yīng)激和倦怠情緒[15]。說明下丘腦-垂體軸失調(diào)可能與較差的情緒、較低的幸福感和較高的感知壓力水平有關(guān),這些都會(huì)損害軍人身心健康,影響訓(xùn)練效果和進(jìn)度,應(yīng)引起部隊(duì)的高度關(guān)注。本研究發(fā)現(xiàn),隨著訓(xùn)練期加長,新兵的抑郁、焦慮和壓力評分均升高。因此,在新兵訓(xùn)練期采用合理適應(yīng)的應(yīng)對策略,如心理疏導(dǎo),可能會(huì)緩和他們對訓(xùn)練負(fù)荷的強(qiáng)反應(yīng),并在一定程度上影響訓(xùn)練的成績。

多項(xiàng)研究表明,新兵入伍前肌肉力量、耐力和心肺功能水平較低,與新兵受傷的風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)[16-21]。本調(diào)查發(fā)現(xiàn),在新兵訓(xùn)練期,較高的體能水平可減少新兵受傷及延時(shí)完成新兵軍事訓(xùn)練。皮質(zhì)醇已被證明是軍事環(huán)境中訓(xùn)練壓力的生物行為指標(biāo)[22,23],并被認(rèn)為是心理壓力的經(jīng)典標(biāo)志,本研究提出的唾液皮質(zhì)醇升高與新兵受傷風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān),與文獻(xiàn)[24]睡前皮質(zhì)醇濃度與受傷風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)的結(jié)論一致。此外,有研究發(fā)現(xiàn),較高水平的睪酮有利于機(jī)體保持骨骼和肌肉質(zhì)量[25]。本研究發(fā)現(xiàn),較高濃度的唾液睪酮與新兵受傷和延時(shí)完成訓(xùn)練的風(fēng)險(xiǎn)降低相關(guān)。說明睪酮水平的升高可作為預(yù)測新兵訓(xùn)練按時(shí)完成的指標(biāo),降低受傷風(fēng)險(xiǎn)。另外,新兵訓(xùn)練期間高步數(shù)和高VO2max值即身體運(yùn)動(dòng)素質(zhì)高與延時(shí)完成訓(xùn)練的風(fēng)險(xiǎn)降低有關(guān)。提示我們應(yīng)對新兵入伍之前進(jìn)行補(bǔ)充性的體能訓(xùn)練,以改善其訓(xùn)練結(jié)果。

綜上所述,在新兵訓(xùn)練管理過程中,建議應(yīng)綜合考慮主觀因素和客觀措施。首先,應(yīng)該加強(qiáng)新兵訓(xùn)練開始時(shí)的心肺功能和肌肉耐力水平,減少受傷的風(fēng)險(xiǎn);其次,每周應(yīng)該進(jìn)行一次心理壓力評估和體能測量,如往返跑和俯臥撐等,及時(shí)反饋新兵的身體狀況和訓(xùn)練進(jìn)展;第三,部隊(duì)?wèi)?yīng)及時(shí)了解和識(shí)別導(dǎo)致訓(xùn)練減員和訓(xùn)練成績下降的因素,提出干預(yù)措施,確保新兵的身體和心理得到充分恢復(fù)。本研究納入分析的新兵人數(shù)有限,觀察時(shí)間相對較短,下一步需擴(kuò)大樣本進(jìn)行研究,建立一個(gè)簡單而經(jīng)濟(jì)的客觀和主觀評估系統(tǒng)來監(jiān)測新兵的訓(xùn)練狀態(tài)。