认知与情绪评估整合至热耐受测试：提升劳力性热损伤后士兵归队评估精准度的前瞻性研究

《Sports Medicine - Open》：Integrating Cognitive and Mood Assessments into the Heat Tolerance Test for Male Soldiers After Exertional Heat Injury: A Prospective Observational Study

本研究针对当前热耐受测试（HTT）仅评估生理恢复而忽略神经认知与情绪功能的局限性，创新性地将精神运动警觉任务（PVT）和心境状态量表（POMS）整合到HTT中。研究证实，热不耐受（HI）士兵在生理指标恢复的同时，仍表现出显著的持续注意力下降（如平均反应时间MeanRT延长）和总心境紊乱（TMD）加剧。受试者工作特征（ROC）分析显示MeanRT（AUC=0.807）和TMD（AUC=0.856）能有效区分HI状态。该多模式评估框架为军事和职业健康领域提供了更全面的热损伤后功能恢复评估方案，对归队决策具有重要指导意义。

　　

在军事行动、消防救援、建筑施工等高温高负荷环境中，人体不仅要应对极端的热应激，还必须保持高度的认知警觉和稳定的情绪状态，以确保任务成功和人身安全。劳力性热损伤（Exertional Heat Injury, EHI），从热衰竭到威胁生命的热射病，是这些环境中常见的健康风险。事件发生后，一个核心的医学问题是：受伤者何时可以安全地重返岗位？目前，国际上广泛采用的热耐受测试（Heat Tolerance Test, HTT）是评估个体生理上是否从EHI中恢复的关键工具。它通过在受控的热环境（如40°C，40%相对湿度）中让受试者进行定量运动，持续监测其核心温度（常用直肠温度Tre作为代理）、心率（HR）、出汗率等生理指标，来判断其热调节能力是否恢复正常。然而，越来越多的证据表明，即使一个人的体温和心率在测试中恢复了正常，其大脑功能——包括注意力、反应速度、决策能力和情绪稳定性——可能并未完全恢复。这种“生理已康复，认知情绪仍滞后”的现象，构成了当前归队评估体系中的一个重要盲区，潜在带来了巨大的操作风险。

正是为了填补这一关键空白，由David Erez领衔的研究团队在《Sports Medicine - Open》上发表了他们的最新研究成果。他们质疑，仅凭生理指标来判断“完全康复”是否足够？他们假设，那些在HTT中表现为热不耐受（Heat Intolerant, HI）的个体，不仅生理应变更大，其神经认知功能和情绪状态也会受到更严重的损害。为了验证这一假设，研究者们进行了一项前瞻性的观察性研究，创新性地将两种经过验证、易于现场实施的行为评估工具——用于评估持续注意力的精神运动警觉任务（Psychomotor Vigilance Task, PVT）和用于评估情绪状态的简式心境状态量表（Profile of Mood States, POMS）——整合到了标准的HTT协议中。

本研究招募了70名曾有EHI病史的以色列国防军男性战斗士兵。他们在完成6-8周的标准化恢复流程后，接受了标准的2小时HTT。根据既定的生理学标准（如Tre ≥ 38.5°C，HR ≥ 150 bpm，或Tre/HR比值 ≥ 0.279），其中14人（20%）被分类为HI，其余56人（80%）为热耐受（Heat Tolerant, HT）。研究团队在HTT的基线、60分钟和120分钟时间点，同步收集了参与者的生理数据（Tre, HR, 生理应变指数PSI等）、认知数据（PVT测量的平均反应时间MeanRT、有效反应数、提前反应数、超时反应数）以及情绪数据（POMS测量的总心境紊乱TMD及各子量表分数）。

关键技术方法包括：在严格控制的气候舱（40°C，40%相对湿度）内对70名有EHI史的男性士兵进行标准化的2小时HTT；使用直肠温度计和心率监测器连续记录生理指标并计算PSI；在测试的三个时间点施用10分钟PVT以评估认知功能，以及施用28项POMS量表以评估情绪状态；最后采用受试者工作特征（ROC）曲线分析评估行为变量对HI状态的判别效能。

生理反应

结果清晰地显示，HI组士兵在整个HTT过程中承受了更大的生理压力。在测试结束时（120分钟），他们的直肠温度（Tre：38.36 ± 0.35 °C vs. 37.82 ± 0.32 °C）和心率（HR：145.8 ± 9.4 bpm vs. 118.2 ± 14.1 bpm）均显著高于HT组。同时，他们的生理应变指数（PSI）和自感用力度（RPE）也显著更高，表明其心血管系统和整体生理负荷对热应激的反应更为剧烈。

认知表现（PVT）

更为重要的是，在认知功能方面，HI组表现出严重的损害。他们的平均反应时间（MeanRT）从基线到60分钟，再到120分钟持续显著延长，效应量（Cohen's d）非常大（基线vs 120分钟: d = -3.29）。与此相对，HT组的MeanRT在整个测试期间保持稳定。此外，HI组士兵做出的有效反应次数显著减少，而提前反应和反应超时的次数显著增加，这共同描绘出一幅注意力难以集中、反应迟缓、行为控制能力下降的认知表现图像。

情绪状态（POMS）

在情绪方面，HI组士兵的总心境紊乱（TMD）分数从基线到测试结束急剧上升（从6.7升至63.4），而HT组的变化则非常微小。具体到POMS的各子量表，HI组在愤怒、抑郁、疲劳、紧张等负面情绪指标上得分显著升高，而代表积极情绪的活力（Vigor）得分则显著下降。这种剧烈的情绪波动在HT组中并未出现。

诊断效能与预测价值

研究进一步通过受试者工作特征（ROC）曲线分析评估了行为指标的诊断价值。结果显示，PVT的平均反应时间（MeanRT）和POMS的总心境紊乱（TMD）分数都能很好地区分HI和HT状态，其曲线下面积（AUC）分别为0.807和0.856，属于良好的判别水平。研究还发现，基线时的TMD水平能够显著预测测试结束时的MeanRT，这提示初始情绪状态较差的人，在热应激下可能更容易出现认知功能下降。

综上所述，这项研究得出了明确的结论：即使在生理指标（如核心温度、心率）达到恢复标准的情况下，被归类为热不耐受（HI）的个体仍然可能在持续注意力和情绪调节方面存在显著的功能障碍。这意味着，仅依靠传统的生理学HTT标准可能会高估一部分人员的功能恢复水平，使其在重返高温高压环境时面临不必要的风险。

该研究的深刻意义在于它推动了对EHI后功能评估范式的转变。它有力地论证了将简短、可靠的行为评估（PVT和POMS）纳入HTT协议的科学性和必要性，从而形成一个涵盖生理、认知和情绪三个维度的多模式评估框架。这种“生物-心理”综合评估方法能够捕捉到单纯生理指标所无法反映的潜在功能缺陷，为临床医生和指挥人员提供更为全面、精准的决策依据。这不仅适用于军事领域，对于所有需要在热环境中保持高认知表现和安全意识的职业（如消防员、建筑工人、运动员）都具有重要的借鉴价值。未来，随着更多针对不同人群、纳入更广泛认知领域评估和采用更客观测量工具的研究展开，这一评估框架将不断完善，最终为保护高温作业人员的健康与安全树立新的标准。