应用近红外光成像技术检测不同疲劳程度医务人员逻辑运算任务期间前额叶皮质血氧反应变化

摘要

背景既往研究发现监测和评估医务人员脑疲劳状态对工作任务中持续保持良好工作绩效具有重大意义,但目前针对医务人员脑疲劳状态的评估和研究缺乏生理性指标。近红外光成像技术(near-infrared spectroscopy,NIRS)作为一种无创、便携且操作简单的脑功能成像技术,可实时监测前额叶区血氧饱和度,可能为识别和评估脑疲劳状态提供依据。目的应用NIRS检测不同疲劳程度医务人员逻辑运算任务期间前额叶皮质血氧反应变化。方法 2016年2-3月随机抽取某医院74名医务工作者,其中男性22例(29.73%),女性52例(70.27%),年龄19~40(28.97±1.82)岁。应用视觉模拟评分法按主观疲劳度分为轻、中、重度3组,完成逻辑运算任务的同时进行NIRS检测,比较3组间额叶区域氧合血红蛋白(oxyhemoglobin,oxy-Hb)和还原血红蛋白(deoxyhemoglobin,Deoxy-Hb)的差异。结果在无任务期间,不同疲劳状态分组各个通道的oxyHb含量和Deoxy-Hb含量组间差异均无统计学意义(P>0.05)。逻辑运算任务期间oxy-Hb含量:中度疲劳组CH14、CH15、CH16通道oxy-Hb含量较重度疲劳组明显上升(P<0.05);轻度疲劳组CH13通道oxy-Hb含量较中度疲劳组明显下降(P<0.05)。逻辑运算任务期间Deoxy-Hb含量:轻度疲劳组CH4通道Deoxy-Hb含量较中度疲劳组明显下降,轻度疲劳组CH9、CH12、CH13、CH15、CH16通道Deoxy-Hb含量较重度疲劳组明显下降(P<0.05)。结论 NIRS可以检测逻辑运算任务下额叶激活状态。不同疲劳状态下处理复杂任务,脑血氧含量差异有统计学意义(P<0.05),部分脑区脑血氧含量下降,而部分脑区脑血氧含量上升,表明受试者脑活动增强,出现机体代偿机制。