《Canadian Journal of Physiology and Pharmacology》:Seismocardiographic evidence of deteriorating cardiac function among Canadian police officers: evidence from the longitudinal royal Canadian Mounted Police posttraumatic stress disorder study
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加拿大皇家骑警(Royal Canadian Mounted Police,RCMP)经常遭遇潜在心理创伤事件(potentially psychologically traumatic events,PPTEs),包括直接(如“发生在我身上”)或
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加拿大皇家骑警(Royal Canadian Mounted Police,RCMP)经常遭遇潜在心理创伤事件(potentially psychologically traumatic events,PPTEs),包括直接(如“发生在我身上”)或间接(如“属于我工作的一部分”)暴露于实际或威胁性的死亡、严重伤害或性暴力,随后表现出罹患创伤后应激损伤(posttraumatic stress injuries,PTSIs)的风险增加。尽管PTSIs包含心理健康障碍,但慢性疼痛产生及心血管疾病等身体损害也被认为与之相关。本研究旨在评估RCMP警员在执勤前三年内心功能的变化。参与者(n = 96)以男性(71.6%)、男性性别认同者(71.6%)、白人(85.6%)为主,平均年龄为30.22 ± 6.22岁。当前结果证明了心功能的恶化:舒张功能在执勤第二年即开始恶化,收缩功能的变化同时发生或在随后一年内出现,提示心功能恶化可能构成一种PTSI。将针对维持或改善舒张功能而定制的最佳实践心脏康复运动处方指南纳入现有职业健康与保健计划中,可能在降低RCMP警员及其他高危职业人群主要不良心脏事件风险方面发挥机制性作用。
论文解读文章
研究背景与问题
加拿大皇家骑警(Royal Canadian Mounted Police,RCMP)在执行公务时频繁遭遇潜在心理创伤事件(potentially psychologically traumatic events,PPTEs),这些事件包括直接或间接暴露于实际或威胁性的死亡、严重伤害或性暴力。长期、反复的PPTEs暴露使RCMP警员面临更高的创伤后应激损伤(posttraumatic stress injuries,PTSIs)风险。PTSIs不仅涵盖创伤后应激障碍(posttraumatic stress disorder,PTSD)、广泛性焦虑障碍、重性抑郁障碍、社交焦虑障碍及酒精使用障碍等心理健康问题,还与躯体共病密切相关。既往研究显示,约65%的RCMP成员至少筛查出一种心理健康障碍,最常见躯体共病为心血管疾病(10.4%)和肌肉骨骼疾病(12.2%),超过43.4%的RCMP报告存在慢性疼痛。
既往研究已经证实,慢性应激可通过自主神经和神经内分泌系统(特别是下丘脑–垂体–肾上腺轴)的持续激活导致心脏功能进行性受损,其典型时间级联始于孤立性舒张功能障碍,随后出现收缩功能代偿性变化。然而,在高频职业应激(如PPTEs暴露)的从业人群中开展心功能纵向变化的研究仍十分有限,且面临技术挑战。RCMP纵向研究(RCMP Study)采用标准化序列数据采集框架,并在高危职业样本中测量心功能,为观察RCMP警员执勤前五年内心功能变化提供了独特机会。本研究是该队列的组成部分,旨在评估RCMP警员从执勤前部署至3年随访期间心脏功能的孤立变化。
研究内容与结论
研究人员基于预先注册的假设,利用心冲击图(seismocardiography,SCG)设备对完成26周RCMP学员培训计划(Cadet Training Program,CTP)并进入现役的RCMP警员进行纵向追踪,采集执勤前部署、1年、2年和3年随访时的心脏功能指标。研究共纳入96名参与者,其中71.6%为男性,平均年龄为30.22 ± 6.22岁。结果表明,随着执勤年限增加,参与者的心肌性能指数(myocardial performance index,MPI)、舒张性能指数(diastolic performance index,DPI)和收缩性能指数(systolic performance index,SPI)均出现统计显著的升高,效应量为中到大(Cohen's d = 0.60–1.04),提示心功能进行性恶化。舒张功能指标的变化幅度最大,主要归因于等容舒张时间(isovolumic relaxation time,IVRT)显著延长;收缩功能方面,收缩时间显著缩短,SPI增大,符合舒张功能受损伴随收缩功能代偿性改变的典型时间级联。描述性分析显示,执勤第2年随访时5.7%的样本MPI值超过正常上限(>0.50),第3年随访时这一比例升至38.3%,提示相当比例的警员在执勤早期即出现心肌功能改变。
主要关键技术方法
研究使用LLA Recordis?心冲击图设备(LLA Technologies Inc.,Surrey,BC)采集心脏功能数据,所有参与者均免费获得设备并按标准方案每日在仰卧位记录60秒SCG信号。研究通过识别SCG波形中的关键机械心脏收缩事件标志点,得出收缩期、舒张期时间间期及扭转力(twist force,以毫重力mG为单位),并计算心肌性能指数(MPI)、舒张性能指数(DPI)和收缩性能指数(SPI)。统计分析采用SPSS v.30 Premium软件,构建两水平线性混合模型(linear mixed models,LMMs),固定效应为时间,随机截距和随机斜率在个体层面,并采用一阶自相关结构;调整模型纳入性别、年龄和族裔作为协变量。研究还进行了事后敏感性分析,剔除MPI值超过四分位距上限的5个异常记录后,主要结果仍保持统计显著。
研究结果
心脏功能指标的纵向变化
未调整线性混合模型显示,从执勤前部署到3年随访,MPI(γ10 = 0.14,p < 0.001,Cohen's d = 0.93)、SPI(γ10 = 0.03,p < 0.001,d = 0.60)、DPI(γ10 = 0.11,p < 0.001,d = 0.88)、收缩时间(γ10 = ?50.53,p < 0.001,d = ?0.67)、IVCT(γ10 = 3.22,p = 0.020,d = 0.28)、IVRT(γ10 = 17.23,p < 0.001,d = 0.43)和I至AVO时间(γ10 = 3.54,p < 0.001,d = 0.41)均存在统计显著的时间主效应。调整协变量后,除IVCT不再显著外,其余变化依然存在。事后两两比较显示,第3年随访时MPI、DPI和SPI均显著高于其他所有评估时点,第2年随访值亦显著高于部署前和1年随访值,而部署前与1年随访之间无显著差异。
性别、年龄与心功能变化的关系
调整模型中,性别是MPI、DPI和IVRT的显著预测因子,男性警员的心功能下降速率大于女性;年龄是IVRT的显著预测因子,年龄较大者IVRT增加更多;族裔对各心脏变量均无显著预测作用。
敏感性分析
剔除3年随访中5名MPI超出四分位距上限的参与者记录后,所有主要模型的统计显著结果均保持一致,支持了结果的可靠性和稳健性。
临床阈值与异常比例
以MPI上限0.50为判别界值,部署前和1年随访时100%的样本处于正常范围;2年随访时5.7%的样本、3年随访时38.3%的样本表现出提示心肌功能改变的MPI值。
讨论与结论
本研究是首个对RCMP警员执勤前三年心功能变化进行纵向评估的研究。结果支持将心功能恶化视为一种PTSI。舒张功能恶化最早可在执勤第二年出现,收缩功能的代偿性改变同时或在下一年度显现。舒张功能指标(尤其IVRT和DPI)的变化是主要不良心脏事件(major adverse cardiac events,MACEs)的可靠预测标志,早期舒张功能障碍可通过运动逆转。将针对维持或改善舒张功能的最佳实践心脏康复运动处方纳入现有职业健康与保健计划,可能降低RCMP警员及其他高危职业人群的心血管风险。
研究结论为:本研究表明,尽管RCMP警员在执勤前三年个体轨迹差异显著,但舒张功能损害最早在执勤第二年即出现,收缩功能代偿性改变同时或在下一年度发生。早期舒张功能障碍通常可通过运动逆转,因此将针对维持或改善舒张功能的最佳实践心脏康复运动处方指南纳入现有职业健康与保健计划,可能有助于降低RCMP警员及其他高危职业人群发生心血管疾病和共病的风险。