Nghiên cứu một số chỉ số chức năng tim mạch, tâm thần kinh của sinh viên đại học y thái bình ở trạng thái tĩnh và sau khi thi

Luận văn

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o bé quèc phßng häc viÖn qu©n y nguyÔn thÞ hiªn NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CHỈ SỐ CHỨC NĂNG TIM - MẠCH, TÂM - THẦN KINH CỦA SINH VIÊN ĐẠI HỌC Y THÁI BÌNH Ở TRẠNG THÁI TĨNH VÀ SAU KHI THI LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC HÀ NỘI - 2013 Bộ giáo dục và đào tạo bộ quốc phòng học viện quân y nguyễn thị hiên NGHIấN CU MT S CH S CHC NNG TIM - MCH, TM - THN KINH CA SINH VIấN I HC Y THI BèNH TRNG THI TNH V SAU KHI THI Chuyên ngành: Sinh lý học Mã số: 62 72 01 07 luận án tiến sĩ Y học Ngời hớng dẫn khoa học: PGS. TS. Trần Đăng Dong PGS. TS. Vơng Thị Hòa Hà nội - 2013 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Sức khỏe không chỉ là vốn quí của mỗi cá nhân mà còn là nhân tố quan trọng trong sự phát triển của mỗi quốc gia. Trong đó sinh viên là lực lượng lao động chất lượng cao trong tương lai của xã hội, là “nguyên khí” của mỗi quốc gia, đặc biệt trong nền kinh tế tri thức ngày nay. Chăm sóc sức khỏe cho sinh viên là nhiệm vụ quan trọng không chỉ của nhà trường mà là của toàn xã hội. Thế kỷ 21 sẽ là thế kỷ tri thức, đòi hỏi không chỉ tăng trưởng số lượng tri thức mà yêu cầu phải có sự thay đổi căn bản cách chiếm lĩnh và sử dụng tri thức của người được đào tạo. Thời đại ngày nay, thời đại của sự hội nhập, toàn cầu hóa với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, cùng với ô nhiễm môi trường và yếu tố nội tại trong cơ thể con người đã trở thành những tác nhân gây nên stress. Năm 1992, Tổ chức Liên Hợp Quốc đã đưa ra một bản báo cáo mang tên “Bệnh tật trong thế kỷ XX”, trong đó có việc cảnh báo stress có thể mang nhiều nguy cơ gây hại cho cuộc sống của con người ở thế kỷ XXI [108]. Stress tác động tới mọi tầng lớp trong xã hội, trong đó có sinh viên. Cuộc sống của sinh viên ở các trường đại học có nhiều yếu tố gây căng thẳng (stressor) thần kinh - tâm lý, đặc biệt là đối với sinh viên các trường đại học Y. Ngoài các stressor chung ở mọi sinh viên (điều kiện sinh hoạt, học tập .), sinh viên các trường đại học Y là những người có thời gian học tập tại trường dài nhất với khối lượng kiến thức lý thuyết và thực hành rất lớn cùng với nhiều kỳ thi, do đó chịu nhiều áp lực gây căng thẳng chức năng tâm lý cao và trường diễn [60], [81], [84], [85]. Nhiều nghiên cứu trên thế giới cho thấy các stressor có thể làm thay đổi chức năng hệ thống miễn dịch, thần kinh, tim mạch và nội tiết của con người [58], [93], [94], [99], [103], [114], [119], [131]. Tuy nhiên các tác động đó không phải tất cả là tiêu cực, nhiều nghiên cứu xác nhận trạng thái stress có mức độ nhất định lại làm tăng khả năng tự 2 xoay xở với đòi hỏi thích nghi môi trường, nhờ thế tạo điều kiện phát triển tâm lý. Cuộc sống không có stress sẽ không có thách thức đòi hỏi phải vượt qua, nên hạn chế việc nâng cao năng lực và trau dồi trí tuệ. Stress là hiện thực của cuộc sống, vì vậy chúng ta cần phải hiểu sự đáp ứng của cơ thể trong từng trạng thái căng thẳng. Muốn vậy phải lượng hóa được mức độ stress bằng các chỉ số đo lường khách quan. Ở Việt nam đã có một số công trình nghiên cứu về stress nghề nghiệp của các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học kỹ thuật Bảo hộ lao động, Viện Y học lao động và Vệ sinh dịch tễ, các nhà khoa học một số trường đại học [6], [10], [18], [23]. Vấn đề stress ở học sinh, sinh viên cũng đang được một số nhà khoa học quan tâm bởi những hệ quả do stress gây ra như trầm cảm, lạm dụng chất gây nghiện, có hành vi gây hấn hoặc thậm chí tự sát. Căng thẳng mạn tính ảnh hưởng đến khả năng giải quyết vấn đề cần đòi hỏi phải tư duy linh hoạt [84]. Tuy nhiên còn rất ít nghiên cứu về đáp ứng của hệ thống nội tiết, tim mạch và thần kinh của cá thể với trạng thái căng thẳng, trong đó có đối tượng là sinh viên. Xuất phát từ lý do nêu trên, chúng tôi tiến hành đề tài "Nghiên cứu một số chỉ số chức năng tim - mạch , tâm - thần kinh của sinh viên Đại học Y Thái Bình ở trạng thái tĩnh và sau khi thi" nhằm góp phần xây dựng một số chỉ số sinh học người Việt Nam hiện nay, làm cơ sở khoa học giúp các nhà giáo dục và y tế tìm các giải pháp giảm bớt căng thẳng, duy trì sức khỏe thể chất, tinh thần và học tập tốt hơn cho sinh viên. Đề tài được tiến hành với các mục tiêu sau: 1. Xác định một số chỉ số tim - mạch, tâm - thần kinh ở trạng thái tĩnh của sinh viên Đại học Y Thái Bình. 2. Đánh giá một số chỉ số tim - mạch, tâm - thần kinh và nội tiết tố sau hoạt động trí tuệ (sau buổi thi) của sinh viên Đại học Y Thái Bình. 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. MỘT SỐ CHỈ SỐ CHỨC NĂNG TIM-MẠCH Nhiều công trình của các tác giả trên thế giới cũng như trong nước đã sử dụng các chỉ số tim mạch để đánh giá trạng thái căng thẳng chức năng vì sự thay đổi nhịp tim là phản ứng tổng hợp của toàn bộ cơ thể đối với bất kỳ tác động nào của môi trường bên ngoài. Những năm gần đây, ngoài phương pháp sử dụng những chỉ số đơn giản của hệ tim mạch như tần số nhịp tim (TSNT) và huyết áp (HA), một số tác giả đã sử dụng các chỉ số thống kê toán học nhịp tim (TKTHNT) của Baevski và cs [133] để đánh giá chức năng tim. Một số nghiên cứu [18], [19], [20], [132], [133], [134] cho thấy căng thẳng trí tuệ và stress cấp tính gây tăng chỉ số căng thẳng và giảm sự dao động nhịp tim. 1.1.1. Tần số mạch và huyết áp *Tần số mạch Tần số mạch hay tần số tim là số lần tim đập trong một phút. Bình thường tần số tim ở người trưởng thành là 70 - 80 lần/phút, thông số này ở nữ cao hơn so với ở nam trong cùng một độ tuổi. Tần số tim thay đổi dưới tác động của nhiều yếu tố. Làm việc căng thẳng gây tăng nhịp tim là do kích thích hệ thần kinh giao cảm, đồng thời gây ức chế các tín hiệu của dây X tới tim. Lao động trí óc chịu tác động của nhiều yếu tố stress dễ dẫn đến tăng nhịp tim, tăng huyết áp, vữa xơ động mạch [79], [80]. Hoạt động của tim luôn thay đổi để phù hợp với nhu cầu của cơ thể. Tim có tính thích nghi và đáp ứng với căng thẳng là nhờ có cơ chế tự điều hòa và cơ chế thần kinh - thể dịch. Trong điều hòa theo cơ chế thần kinh thì hệ thần kinh tự chủ có vai trò quan trọng. 4 Hệ thần kinh phó giao cảm có trung tâm điều hòa hoạt động tim nằm ở hành não, đó là nhân của dây thần kinh số X. Các sợi trước hạch của dây X đi tới hạch phó giao cảm nằm ngay trong cơ tim, các sợi sau hạch phó giao cảm chi phối hoạt động của nút xoang và nút nhĩ - thất. Tác dụng của hệ phó giao cảm đối với hoạt động của tim là giảm tần số tim, giảm lực co bóp cơ tim, giảm trương lực cơ tim, giảm tốc độ dẫn truyền xung động trong tim và giảm tính hưng phấn của cơ tim. Hệ thần kinh phó giao cảm tác dụng lên tim thông qua hóa chất trung gian là acetycholin. Hệ thần kinh giao cảm có trung tâm điều hòa hoạt động tim nằm ở sừng bên chất xám tủy sống đoạn lưng 1-3, từ đây có các sợi thần kinh đi tới hạch giao cảm nằm gần cột sống. Cũng có một số sợi xuất phát từ sừng bên chất xám tủy sống đoạn các đốt sống cổ 1-7 đi đến hạch giao cảm. Các sợi sau hạch đi tới nút xoang, nút nhĩ - thất và bó His. Kích thích của dây giao cảm đến tim gây ra các tác dụng ngược với tác dụng của dây X, cụ thể là tăng tần số, tăng lực co bóp, tăng trương lực cơ tim, tăng tốc độ dẫn truyền xung động trong tim, tăng tính hưng phấn và tăng dinh dưỡng cơ tim. Hệ thần kinh giao cảm tác dụng lên hoạt động tim thông qua hóa chất trung gian là noradrenalin. Ngoài hệ thần kinh thực vật còn có các phản xạ điều hòa hoạt động tim xuất phát từ vỏ não cùng một số trung tâm thần kinh khác. Dưới ảnh hưởng của các yếu tố lên vỏ não thường tạo các cảm xúc mạnh, gây hồi hộp, sợ hãi và làm biến đổi nhịp tim. Khi hồi hộp thường làm cho tim đập nhanh, khi quá sợ hãi hoặc quá xúc động nhịp tim có thể tăng lên, nhưng cũng có khi tim đập chậm, thậm chí ngừng đập. Hoạt động tim còn được điều hòa bằng cơ chế thể dịch. Hormon T 3 , T 4 của tuyến giáp, adrenalin của tuyến tủy thượng thận có tác dụng làm tim đập nhanh. Nồng độ khí oxy giảm, CO 2 tăng trong máu động mạch cũng làm tim đập nhanh. Nồng độ ion Ca 2+ trong máu tăng làm tăng trương lực cơ tim. 5 Nồng độ K + trong máu tăng làm giảm trương lực cơ tim. pH của máu giảm làm tim đập nhanh. Nhiệt độ cơ thể tăng làm tim đập nhanh. Ngược lại nhịp tim giảm trong hạ nhiệt nhân tạo (trong mổ tim phải hạ nhiệt nhân tạo xuống còn 25 0 C - 30 0 C để cơ thể có thể chịu đựng được với sự thiếu oxy) [38]. *Huyết áp Động lực chính làm máu lưu thông trong động mạch là huyết áp. Huyết áp là áp lực của máu trong một đoạn mạch nhất định. Huyết áp động mạch được tạo ra bởi hai lực: áp lực do tâm thất thu tống máu ra khỏi tim và phản lực do tính đàn hồi của thành động mạch. Đây là hai lực ngược chiều nhau và cân bằng nhau, cùng có tác dụng đẩy máu đi. Huyết áp tâm thu là trị số huyết áp cao nhất trong chu kỳ hoạt động của tim, đo được trong lúc tâm thu. Thông số này đánh giá lực co của tâm thất là chính. Trị số bình thường là 110 mmHg, giới hạn từ 90 - <140 mmHg. Huyết áp tâm trương là trị số huyết áp thấp nhất trong chu kỳ hoạt động của tim, đo được trong lúc tâm trương. Thông số này phản ánh trương lực của động mạch. Trị số bình thường là 70 mmHg, giới hạn từ 60 - <90 mmHg. Đó là các mốc đánh giá huyết áp thấp hay tăng huyết áp [16], [38]. Nhiều tác giả đã ứng dụng phương pháp đánh giá chức năng tim mạch thông qua tần số nhịp tim và huyết áp trong nghiên cứu trên các đối tượng thuộc các ngành nghề khác nhau. Theo Pickering [105], huyết áp động mạch được xem là chỉ số khá tin cậy để đánh giá stress cấp tính trong điều kiện tự nhiên. Nghiên cứu của tác giả cho thấy đi bộ làm tăng huyết áp tâm thu khoảng 12 mmHg, trong cuộc họp huyết áp tâm thu tăng 20 mmHg, nói chuyện điện thoại huyết áp có thể tăng 10 mmHg và khi ngủ huyết áp tâm thu có thể giảm 10 mmHg .Vrijkotte T.G. [125] đã ghi Holter điện tim 2 ngày làm việc và 1 ngày không làm việc cho 109 nam lao động trí óc. Kết quả cho thấy nhịp tim khi làm việc tăng cao hơn 6 so với sau khi làm việc và gánh nặng công việc làm tăng nguy cơ mắc các bệnh tim mạch. Munataka M. [100] nghiên cứu trên 18 y tá, tuổi trung bình là 29±2 cho thấy huyết áp tâm thu và nhịp tim trong thời gian làm ca đêm thấp hơn so với làm ca ngày, sự khác biệt có ý nghĩa với p<0,05. Một số nghiên cứu trên thế giới cho thấy kiểm tra, thi cử gây căng thẳng chức năng tâm lý, làm thay đổi một số chức năng của cơ thể, trong đó có chức năng tim mạch của con người [73], [92], [99], [125], [130], [131]. Nghiên cứu của Droogleever [70] trên các nghiên cứu sinh Hà Lan cho thấy mặc dù huyết áp thay đổi không đáng kể do căng thẳng trong lúc thi, nhưng mật độ thụ thể benzodiazepine ngoại vi, allopregnanolon và nồng độ cortisol ở các nghiên cứu sinh tăng lên đáng kể. Makarenco và cs. [95] nghiên cứu tính nhịp điệu của tim trên sinh viên theo các đặc tính cá nhân và các loại hình thần kinh trong suốt quá trình kiểm tra căng thẳng cho thấy giảm ảnh hưởng của thần kinh phó giao cảm trên nhịp tim, kích thích chuyển hóa và tăng hoạt động của thần kinh giao cảm. Nghiên cứu chỉ ra rằng sức chịu đựng và loại phản ứng thần kinh thực vật của sinh viên đối với căng thẳng kỳ thi được quyết định bởi đặc tính cá nhân và các loại hình thần kinh cùng với trạng thái tâm lý ban đầu. Ở Việt Nam, nhiều tác giả đã sử dụng phương pháp đánh giá chức năng tim mạch thông qua tần số nhịp tim và huyết áp trong các dạng lao động có căng thẳng thần kinh tâm lý cao như lao động của phi công, bộ đội, cảnh sát, nhân viên y tế, điều độ viên chỉ huy chạy tàu, nhân viên vận hành các máy móc tự động, điều phối viên không lưu… [6], [18], [20], [22], [23]. Như vậy phương pháp đo tần số nhịp tim (tần số mạch) và huyết áp được nhiều tác giả trong và ngoài nước ứng dụng trong các nghiên cứu ở các dạng lao động khác nhau để đánh giá chức năng tim mạch cho người lao động. 7 1.1.2. Chỉ số thống kê toán học nhịp tim và các nghiên cứu Những năm gần đây các nhà y học và sinh lý học đã và đang cố gắng nghiên cứu tìm ra các thông số tim mạch có giá trị để đánh giá, phân loại khả năng lao động (KNLĐ) cá thể, từ đó tuyển chọn đối tượng có khả năng thích nghi (KNTN) với một số nghề nghiệp đặc biệt. Hiện nay các nhà nghiên cứu thường sử dụng phương pháp thống kê toán học nhịp tim để phân tích sự dao động của các khoảng RR của nhịp tim theo thời gian. Nghiên cứu trên thế giới về dao động nhịp tim Năm 1966, tại Moskva đã tổ chức hội nghị chuyên đề về vấn đề "Ứng dụng các phương pháp toán học để phân tích nhịp tim". Tại đây nhiều báo cáo về ứng dụng các phương pháp phân tích toán học nhịp tim (THNT) để tiếp tục hoàn thiện các phương pháp chẩn đoán và để dự báo trạng thái chức năng hệ tim mạch cũng như trạng thái chức năng chung của cơ thể, đặc biệt cho các nhà du hành vũ trụ trong chuyến đi dài ngày. Theo Baevski [132] thì chức năng hệ tim mạch thay đổi được coi là chỉ tiêu đánh giá phản ứng thích nghi của toàn bộ cơ thể, còn nhịp tim là hiệu quả của sự điều khiển của thần kinh nội tiết. Phương pháp phân tích THNT là phương pháp định lượng của phản ứng thích nghi mà các nhà y học và sinh lý học rất quan tâm. Baevski và cs [133] đã đưa ra nguyên lý chung để nghiên cứu biến động nhịp tim và các chỉ số thống kê toán học nhịp tim (TKTHNT). Một số chỉ số TKTHNT đặc trưng cho dao động của 100 khoảng RR liên tiếp của nhịp tim hay được sử dụng là: - Tần số tim (TST) trung bình của 100 khoảng RR liên tiếp, tính bằng nhịp /phút là chỉ số đặc trưng cho hoạt động của hệ tim mạch. Đây là thông số cân bằng nội môi của cơ thể. Sự biến đổi của TSNT so với tiêu chuẩn của cá thể nói lên sự tăng gánh nặng đối với bộ máy tuần hoàn hoặc có thay đổi 8 bệnh lý. TSNT= 60/RRtb (RRtb là thời gian trung bình của 1 khoảng RR tính bằng giây, RRtb = tổng số RR/100). - Độ lệch chuẩn của 100 khoảng RR liên tiếp (SD), tính bằng giây là một trong những chỉ số chính của dao động nhịp tim, đặc trưng cho trạng thái cơ chế điều khiển. Nó chỉ ra ảnh hưởng tổng hợp của hệ thần kinh thực vật đến nút xoang của tim. Tăng hay giảm chỉ số này nói lên sự dịch chuyển của cân bằng nội môi hướng về thần kinh phó giao cảm hay thần kinh giao cảm. - Hệ số biến thiên của 100 khoảng RR (V= SD /RRtb), tính bằng giây. Ý nghĩa sinh lý của thông số này giống chỉ số SD và là chỉ số được tiêu chuẩn hóa theo TSNT. - Mod của 100 khoảng RR liên tiếp (Mo), tính bằng giây là giá trị khoảng RR gặp nhiều nhất trong 100 khoảng RR. Mo chỉ ra khả năng hoạt động của hệ tuần hoàn (chính xác hơn là của nút xoang) và trong quá trình tương đối tĩnh tại, nó trùng với X trung bình. - Biên độ của Mod (AMo), tính bằng % là số lượng khoảng RR có giá trị gặp nhiều nhất (Mo) trong 100RR. Chỉ số này biếu thị hiệu quả ổn định điều khiển nhịp tim mức trung ương. - Khoảng dao động của RR tối đa và tối thiểu (∆X= RR tối đa - RR tối thiểu) tính bằng giây, chỉ ra mức độ dao động tối đa của khoảng RR. Đối với quá trình tĩnh tại, chỉ số ∆X tương tự như chỉ số SD. - Chỉ số căng thẳng (CSCT) - đơn vị điều kiện là chỉ số bậc 2 được tính từ các chỉ số trên, nó đặc trưng cho mức độ của điều khiển nhịp tim từ trung ương. CSCT = AMo/2. ∆X.Mo Các chỉ số ∆X, AMo, SD,V, CSCT đặc trưng cho trạng thái của hệ thần kinh thực vật (hay còn gọi là điều khiển tự động). Phương pháp phân tích thống kê toán học đánh giá dao động nhịp tim được ứng dụng rộng rãi nhằm xác định trạng thái cân bằng hệ thần kinh thực . qu©n y nguyÔn thÞ hiªn NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CHỈ SỐ CHỨC NĂNG TIM - MẠCH, TÂM - THẦN KINH CỦA SINH VIÊN ĐẠI HỌC Y THÁI BÌNH Ở TRẠNG THÁI TĨNH VÀ SAU KHI THI. đề tài " ;Nghiên cứu một số chỉ số chức năng tim - mạch , tâm - thần kinh của sinh viên Đại học Y Thái Bình ở trạng thái tĩnh và sau khi thi& quot; nhằm