倒视与平行秋千诱发运动病的比较
作者：童伯伦 张新颖 古华光
单位：航天医学工程研究所，北京 100094
关键词：摆动实验(身体)；倒视试验；运动病
航天医学与医学工程990105
摘要：目的 探讨倒视诱发运动病的特点。方法 10名健康青年男性在间隔为5～7d 的不同日期分别进行戴两种倒视镜步行试验和平行秋千摆动试验。观察倒视引起的姿态失平衡、倒视和平行秋千诱发运动病症状；计算被试者倒视刺激耐力指数(RVTI)和秋千刺激耐力指数(LATI)，分别表示倒视和秋千诱发运动病易感性。结果 步行倒视试验可引起明显的姿态失平衡和运动病症状,失平衡程度与运动病易感性有相关性(P<0.05)。与秋千诱发运动病症状比较,倒视诱发运动病症状较轻，出现较缓慢;上下与左右倒视诱发运动病易感性之间有明显相关(P<0.01);但倒视诱发运动病易感性与秋千运动病易感性不完全相关。结论 倒视试验可引起明显的姿态失平衡和运动病症状，方法简单易行，可应用于地面模拟航天运动病实验和感觉矛盾适应性训练。
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中图分类号：R852.33 文献标识码：A 文章编号：1002-0837(1999)01-0018-05
Comparison between Motion Sickness Induced by Reversed Vision and that by Parallel Swing
TONG Bo-lun
(Institute of Space Medico-Engineering,Beijing 100094,China)
ZHANG Xin-ying,GU Hua-guang
Abstract：Objective To make clear the characteristics of motion sickness induced by reversed vision and to see whether it can be used in motion sickness experiments.Methods 10 healthy young men experienced walking tests wearing up-down or left-right reversing prisms，and parallel swing test on different days with intervals of 5～7d.Ataxia and motion sickness symptoms induced by walking wearing reversing prisms and those by parallel swing were observed.The reversed vision tolerance index (RVTI) and linear acceleration tolerance index (LATI) were calculated by an empirical formula.Results Both types of reversing prisms can induce obvious ataxia and motion sickness symptoms.The ataxia is correlative (P<0.05) with the susceptibility to motion sicness.In comparison with symptoms of swing motion sickness，the symptoms of reversed vision motion sickness are not too serious and appear slowly.There are correlativities (P<0.01) between the susceptibility to motion sickness induced by up-down and left-right reversing prisms.The susceptibilities to motion sickness induced by reversing prisms are not correlative completely with that by swing.Conclusion Reversed vision test is simple and easy and can be used for simulating space motion sickness or training of adaptation to sensory conflict on the ground.
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Key words:sway tests (body);reversed vision tests;motion sickness
在运动病研究中，诱发运动病的常用方法有平行秋千摆动[1]和转椅的Coriolis加速度刺激[2]。此外,视觉刺激也能诱发运动病，如视动刺激[3]、倒视刺激等。倒视刺激可产生视—前庭感觉矛盾而诱发运动病，有人将其用于运动病[4，5]和航天运动病[6]的实验研究。为了更好掌握倒视诱发运动病特点，本文对上下倒视、左右倒视与平行秋千诱发运动病作一比较,以便今后在运动病实验和航天运动病模拟实验中选用。
方 法
被试者 10名年龄19～23岁的健康男性,无视觉和前庭感觉系统疾患。
实验程序 每一被试者在相隔5～7 d的不同日期分别进行上下倒视、左右倒视和平行秋千摆动诱发运动病试验。
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倒视试验 上下倒视镜由一个长棱镜，左右倒视镜由两个短棱镜,分别配以目镜架构成。它们分别使视野景物发生上下和左右颠倒。上下倒视镜视野为100°×18°，左右倒视镜视野为40°×60°。实验时让被试者戴倒视镜，在面积约为10.0 m×6.5 m的大房间内,沿一条首尾相接的曲折通道行走。通道全长(1周)45 m,宽0.8～1.2 m,途中有6个90°左转弯，5个90°右转弯，1个180°右转弯和 3个台阶。被试者反复沿通道行走，直至出现中等程度的恶心或最多走完6周为止，时间不限。在行进过程中由一名工作人员跟随其后保护，如果被试者遇到困难停止不前时，可给于适当帮助或引导。在每一周行走中观察被试者行走的步态、辨别方向、 通过窄道、上下台阶的情况,按情况好坏分为差、中、良三等，分别记以 1、2、3分。衡量标准为:(1) 步态: 良—基本能正常步行；中—脚步迟缓,有时脚底贴地面移动；差—不太敢迈步，需脚底贴地面移动；(2)方向辨别: 良—基本能沿通道拐弯；中—拐弯时需用手探索；差—拐弯时常左右盼顾，停步不前,有时需工作人员引导；(3) 通过窄道: 良—基本能顺利通过；中—需用手摸两边通过；差—身体常碰到窄道两边；(4) 上下台阶: 良—能正常上下台阶；中—上下一台阶需跨左、右两步；差—上下台阶困难，有时需工作人员搀扶。最后将每一周行走中4种得分累加为倒视姿态稳定性成绩分，用以衡量失平衡程度。在倒视试验结束时,记录每一被试者完成走步的周数(C)和时间，观察植物神经反应症状。症状按Graybiel数字记分法[6]得出症状分(SSi)，并分为5级: 无不适(N—0分)；轻度不适 (MI—1～2分)；中度不适(MII—3～7分);重度不适(MIII—8～15分)；严重运动病(F—16分以上)。
, 百拇医药
秋千摆动试验 被试者以正常坐位于摆长6 m的平行秋千吊舱内,秋千以45°夹角摆动，直至被试者出现中等程度恶心为止。记录耐受时间和运动病症状，同样按Graybiel数字记分法得出症状分。记录秋千试验耐受时间T(min)和症状分(SSi),SSi同样分为五级。
运动病易感性的衡量 在运动病试验中，需要有一个参数来定量地衡量个体的运动病易感性程度，这个参数称之为运动病诱发刺激的耐力指数，其数值大小应与个体所受到的刺激量一致，但又与所出现的症状程度相反。 在本实验中采用秋千诱发运动病的线加速度耐力指数(LATI)和倒视诱发运动病的倒视耐力指数(RVTI),其计算方法参照我们以前实验中提出的科氏加速度耐力指数(CATI)的算法[2],按以下经验公式计算: LATI=T×4+20-SSi;RVTI=C×8+20-SSi 。在秋千试验中,摆动刺激恒定，其刺激量可用耐受摆动的时间T衡量;在步行倒视试验中，各被试者行走快慢不同，其刺激量应用完成行走的周数C表示。
, 百拇医药
数据的统计学处理 运动病实验中观察的参数，如运动病症状分(SS)、运动病刺激耐力指数(CATI、LATI和RVTI)和姿态稳定性分值等,常由于个体反应差异较大,数据可能呈非正态分布。因此在数据处理时,采取将被试者按数据大小分级(或分类)处理;并用秩相关方法(Spearman法计算秩相关系数rs)观察各参数之间的相关性。
结 果
倒视与平行秋千摆动引起的反应症状发生率比较 表1列出了两种倒视刺激及秋千摆动引起的反应症状发生率。可见到，在上下和左右两种倒视试验中,被试者都不同程度地表现出步态不稳、方向难辨等姿态失平衡(和失定向)现象，左右倒视引起的方向难辨现象比上下倒视更明显(P<0.05)。完成每周路程的平均时间,上下倒视为(1.82±0.49)min，左右倒视为(2.95±1.07)min，两者有明显差异(P<0.05)。这可能是在左右倒视试验中，由于方向难辨现象较严重而花费更长的时间。尽管如此，两种倒视诱发运动病症状发生率相近，头晕发生率较高，其次为恶心、面色苍白。平行秋千摆动诱发的运动病症状以恶心为主，面色苍白、头晕次之，总的发生率比倒视刺激明显地高。
, 百拇医药
表1 倒视及平行秋千试验反应症状发生率(%)
Table 1 Incidences of symptoms during reversed vision or parallel swing test (%) 反应症状(symptoms)
上下倒视(up-down reversion)
左右倒视(left-right reversion)
平行秋千(parallel swing)
步态不稳(unsteady steps)
90
90
—
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方向难辨(disorientation)
60
100
—
恶心综合症(vomiting)
60
60
90
面色苍白(pale face)
40
40
80
, 百拇医药 冷汗(sweating)
10
20
50
头晕(dizzyness)
70
70
80
唾液增多(more saliva)
20
10
40
困倦(sleepy)
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0
20
20
倒视及秋千诱发运动病症状程度比较 运动病症状程度以症状分(SS)表示，两种倒视刺激及秋千摆动诱发的运动病症状分及分级列于表2。按SS大小排序的秩相关系数rs列于表3。两种倒视刺激诱发的运动病症状程度较一致,分级符合率达80%,rs为0.796(P<0.01),有明显相关。平行秋千诱发的运动病症状比两种倒视刺激强得多,其分级符合率均为50%,相关不明显。表2 倒视及平行秋千诱发运动病症状(SS)及程度(SC)分级
Table 2 Symptom score (SS) and severity classification(SC) of motion sickness induced by reversed vision or swing 被试者
, http://www.100md.com
(subjects)
上下倒视
(up-dowrn
reversion)
左右倒视
(left-right
reversion)
平行秋千
(parallel
swing)
SS
SC
, 百拇医药
SS
SC
SS
SC
JGH
5
MⅡ
0
N
6
MII
QY
9
MⅢ
, http://www.100md.com
11
MⅢ
10
MⅢ
ZJC
0
N
4
MⅡ
7
MⅡ
THK
2
MⅠ
, http://www.100md.com
2
MⅠ
11
MⅢ
WYN
5
MⅡ
5
MⅡ
9
MⅢ
CZH
11
MⅢ
, 百拇医药
15
MⅢ
13
MⅢ
MHT
0
N
0
N
18
F
CWC
15
MⅢ
, 百拇医药
9
MⅢ
20
F
WMC
9
MⅢ
13
MⅢ
9
MⅢ
XJX
0
N
, http://www.100md.com
0
N
0
N
5.5
5.9
10.5
s
5.3
5.7
5.9
表3 倒视与平行秋千诱发运动病症状程度的相关性
, 百拇医药
Table 3 Correlativity between symptom severity of motion sicknessess induced by vision and that by parallel swing 比较项目
(items of comparison)
分类符合率(%)
(accordance rate)
rs
P值
P value
上下倒视与左右倒视比较
(up-down vs left-right)
, 百拇医药
70
0.796
<0.01
上下倒视与平行秋千比较
(up-down vs swing)
60
0.487
>0.10
左右倒视与平行秋千比较
(left-right vs swing)
40
0.384
, http://www.100md.com
>0.20
倒视及平行秋千诱发的运动病易感性比较 运动病易感性以对运动病刺激的耐力指数(RVTI和LATI)表示，并以平均数M的0.60置信限(M±0.542×SD为上、下限)将被试者运动病易感性分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3类(表4)。按耐力指数大小排序，计算秩相关系数rs。两种倒视与平行秋千诱发运动病易感性相关性比较结果列于表5。可以见到,上下倒视与左右倒视诱发运动病敏感性分级符合率为70%,rs等于0.703(P<0.05)，有明显相关，但两种倒视与平行秋千诱发运动病敏感性无明显相关。表4 倒视及平行秋千刺激耐力指数及运动病易感性分类
Table 4 Reversed vision tolerance index (RVTI) and linear accellration tolerance index (LATI) and classification of susceptibility(CS) to motion sickness 被试者
, 百拇医药
(subjects)
上下倒视
(up-down
reversion)
左右倒视
(left-right
reversion)
平行秋千
(parallel
swing)
RVTI
CS
, http://www.100md.com
RVTI
CS
LATI
CS类
JGH
39
Ⅲ
58
Ⅱ
28.4
Ⅲ
QY
35
Ⅲ
, 百拇医药
41
Ⅲ
52.0
Ⅱ
ZJC
60
Ⅰ
64
Ⅰ
59.8
Ⅰ
THK
58
Ⅰ
, http://www.100md.com
66
Ⅰ
27.8
Ⅲ
WYN
56
Ⅱ
55
Ⅱ
38.6
Ⅱ
CZH
49
Ⅱ
, 百拇医药
45
Ⅲ
30.6
Ⅲ
MHT
60
Ⅰ
60
Ⅰ
36.4
Ⅱ
CWC
45
Ⅱ
, 百拇医药
51
Ⅱ
26.4
Ⅲ
WMC
51
Ⅱ
31
Ⅲ
51.0
Ⅱ
XJX
60
Ⅰ
, 百拇医药
60
Ⅰ
100.0
Ⅰ
51.3
53.1
45.1
s
9.17
11.12
22.5
表5 步行倒视与平行秋千诱发运动病易感性的相关性
, 百拇医药
Table 5 Correlativity of susceptibility to motion sickness induced by reversed vision with that by swing 比较项目
(items of comparison)
分类符合率(%)
(accordance rate)
rs
P值
(P value)
上下倒视与左右倒视比较
(up-down vs left-right)
, 百拇医药
70
0.703
<0.05
上下倒视与平行秋千比较
(up-down vs swing)
50
0.399
>0.20
左右倒视与平行秋千比较
(left-right vs swing)
40
0.012
, 百拇医药
>0.50
倒视刺激失平衡程度与运动病易感性比较 倒视刺激失平衡程度用姿态稳定性分值表示，并以平均数M的0.60置信限(M±0.542×SD为上、下限)将被试者倒视刺激失平衡程度分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3类(表6)。倒视姿态稳定性与运动病刺激耐力指数的秩相关比较结果列于表7。可看到，两种倒视姿态稳定性之间、上下倒视的姿态稳定性与倒视耐力之间有明显相关(P<0.01)，左右倒视稳定性与倒视耐力也明显相关(P<0.05)，但两种倒姿态稳定性与平行秋千刺激耐力之间无相关性。表6 两种倒视刺激稳定性分值及分类
Table 6 Stability scorse and classification of two types of reversed vision test 被试者
(subjects)
上下倒视(up-down)
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左右倒视(left-right)
姿态稳定性分值
(stability score)
分类
(classification)
姿态稳定性分值
(stability score)
分类
(classification)
JGH
24
, 百拇医药 Ⅲ
27
Ⅱ
Q Y
18
Ⅲ
15
Ⅲ
ZJC
24
Ⅰ
39
Ⅰ
THK
, 百拇医药
30
Ⅱ
28
Ⅱ
WYN
30
Ⅱ
32
Ⅱ
CZH
28
Ⅱ
24
Ⅱ
, 百拇医药
MHT
40
Ⅰ
40
Ⅰ
CWC
28
Ⅱ
28
Ⅱ
WMC
26
Ⅱ
12
, 百拇医药
Ⅲ
XJX
33
Ⅰ
39
Ⅰ
29.1
28.4
s
5.97
9.67
表7 倒视失平衡程度与运动病易感性的相关性
, 百拇医药
Table 7 Correlativity of ataxia induced by reversed vision with susceptibility to motion sickness 比较项目
(items of comparison)
分类符合率(%)
(accordance rate)
rs
P值
(P value)
上下与左右倒视的稳定性(up-down vs left-right in stability)
, 百拇医药
80
0.920
<0.01
上下倒视稳定性与耐力(stability vs endurance under up-down)
90
0.851
<0.01
左右倒视稳定性与倒视耐力(stability vs endurance under left-right)
80
0.772
<0.05
, 百拇医药
上下倒视稳定性与秋千耐力(up-down stability vs swing endurance)
50
0.231
>0.50
左右倒视稳定性与秋千耐力(left-right stability vs swing endurance)
30
0.197
>0.50
讨 论
上—下倒视使视野发生上下颠倒，左—右倒视使视野发生左右颠倒,戴倒视镜走路观察周围物体时，会感觉物体与头部同一方向快速移动，这与正常情况下大不一样，产生很明显的视—前庭感觉矛盾。在本实验中,被试者戴上—下或左—右倒视镜需步行经过曲折复杂的路径，在行进过程中，必须随时观察周围环境，迫使作频繁的上下和左右头动,从而频频接受畸变的视觉信息，充分体验视觉与前庭觉的矛盾感觉,从而引起运动病症状。本实验观察到，虽然上—下倒视与左—右倒视试验在方向辨别及完成每周路程的时间上有差别，但两种倒视同样能诱发运动病症状。Takahashi等[8]认为，上下倒视不能诱发运动病症状，这可能与他们在实验中被试者不需要做很多的前后观察和上—下头动等条件有关。与平行秋千诱发的运动病症状比较，戴倒视镜步行诱发运动病症状较轻,出现较缓慢,头晕症状多于恶心症状。从被试者的易感性分类上看,倒视敏感性高者,秋千敏感性都高;倒视敏感性低者,秋千敏感性不一定都低(2例低,1例高,1例中等);而秋千敏感性低者,倒视敏感性都低,秋千敏感性高者,倒视敏感性不一定都高(2例高1例低1例中等),说明个体对倒视和秋千刺激的敏感性不完全符合。这可能是由于倒视是一种视觉刺激,主要造成视—前庭的感觉矛盾，平行秋千摆动则是一种线加速度对前庭耳石器的直接刺激,两者在刺激途径及强度上都有不同。航天运动病是在空间失重使前庭耳石器感觉异常，造成明显的视—前庭感觉矛盾情况下发生的，倒视运动病是在视觉发生畸变，造成明显的视—前庭感觉矛盾下发生的,因此从发生视—前庭感觉矛盾这一机理,以及症状出现的缓慢性方面,倒视运动病似乎与航天运动病有相似之处。Reschke等[9]也在戴倒视镜步行时增加眼—手—脚协调和头部运动的实验中发现，左右倒视诱发运动病症状发生率类似于抛物线飞行试验。此外,在地面运动病试验中倒视试验比秋千、转椅科氏加速度刺激等急性诱发运动病试验更易于为被试者接受;设备简单,方法简便,易于重复。因此,倒视试验是地面模拟航天运动病实验和感觉矛盾适应性训练的较好方法之一。
, 百拇医药
倒视可引起明显的平衡失调，而且这种失平衡的程度与运动病症状也有一定相关，本实验观察到个体的倒视稳定性与倒视刺激耐力有明显相关(rs=0.7～0.9,P<0.05),说明倒视引起的失平衡可促使不适症状的发生,或者说,明显的失平衡是引起运动病植物神经症状的一种预报信号。可以认为,倒视引起失平衡严重的人,可能是在维持自身姿态平衡中属于视觉优先的人,他们在视觉发生畸变(如倒视等)时,使习惯于主要依靠视觉信息调整姿态平衡的有关中枢系统功能发生紊乱,造成明显的平衡失调，同时也产生更强的视—前庭感觉矛盾,从而更易诱发植物神经反应症状。
结 论
上—下倒视与左—右倒视都能使人产生明显的失平衡(失定向)并进一步引起运动病症状,失平衡程度与运动病易感性明显相关;倒视诱发运动病症状比平行秋千运动病症状较轻,出现较缓;倒视诱发运动病易感性与秋千诱发运动病易感性无明显相关。从引起明显视—前庭感觉矛盾这一点看,倒视可作为地面模拟航天运动病实验和感觉矛盾适应性训练的方法之一。
, http://www.100md.com
[参考文献]
[1] TONG Bolun，PEI Jingchen，YAN Xiaoxia et al.Change of susceptibility to motion sickness during head-down tilt[J].Space Medicine & Medical Engineering，1996,9(2):79～85
[2] 童伯伦，裴静琛，朱天威.耳穴刺激抗运动病研究[J].航天医学与医学工程，1989,2(4):249～252
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[5] Takahashi M，Takei Y，Saito A et al.Motion Sikness and Equilibrium Ataxia[J].Aviat Space Environ Med,1992，63:486～490
[6] Lackner JR，DiZio P.Decreased susceptibility to motion sickness during exposure to visual inversion in microgravity[J].Aviat Space Environ Med，1991，62: 206～211
[7] Graybiel A，Wood CD，Miller EF et al.Diagnostic criteria for grading the severity of acute motion sickness[J].Aero Space Med,1968，39: 453～455
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[8] Takahashi M，Saito A，Okada Y et al.Locomotion and motion sickness during horizontally and vertically reversed vision[J].Aviat Space Environ Med,1991,62:136～140
[9] Reschke MF,Vanderploeg JM,Brumley EA et al.Standardization of motiom sickness induced by left-right and up-doun reversing prisms[C].In ESA,Fourth European Symposium on Life Sciences Research in Space,1990,Nov 179～182
收稿日期：1998-02-23, 百拇医药
单位：航天医学工程研究所，北京 100094
关键词：摆动实验(身体)；倒视试验；运动病
航天医学与医学工程990105
摘要：目的 探讨倒视诱发运动病的特点。方法 10名健康青年男性在间隔为5～7d 的不同日期分别进行戴两种倒视镜步行试验和平行秋千摆动试验。观察倒视引起的姿态失平衡、倒视和平行秋千诱发运动病症状；计算被试者倒视刺激耐力指数(RVTI)和秋千刺激耐力指数(LATI)，分别表示倒视和秋千诱发运动病易感性。结果 步行倒视试验可引起明显的姿态失平衡和运动病症状,失平衡程度与运动病易感性有相关性(P<0.05)。与秋千诱发运动病症状比较,倒视诱发运动病症状较轻，出现较缓慢;上下与左右倒视诱发运动病易感性之间有明显相关(P<0.01);但倒视诱发运动病易感性与秋千运动病易感性不完全相关。结论 倒视试验可引起明显的姿态失平衡和运动病症状，方法简单易行，可应用于地面模拟航天运动病实验和感觉矛盾适应性训练。
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中图分类号：R852.33 文献标识码：A 文章编号：1002-0837(1999)01-0018-05
Comparison between Motion Sickness Induced by Reversed Vision and that by Parallel Swing
TONG Bo-lun
(Institute of Space Medico-Engineering,Beijing 100094,China)
ZHANG Xin-ying,GU Hua-guang
Abstract：Objective To make clear the characteristics of motion sickness induced by reversed vision and to see whether it can be used in motion sickness experiments.Methods 10 healthy young men experienced walking tests wearing up-down or left-right reversing prisms，and parallel swing test on different days with intervals of 5～7d.Ataxia and motion sickness symptoms induced by walking wearing reversing prisms and those by parallel swing were observed.The reversed vision tolerance index (RVTI) and linear acceleration tolerance index (LATI) were calculated by an empirical formula.Results Both types of reversing prisms can induce obvious ataxia and motion sickness symptoms.The ataxia is correlative (P<0.05) with the susceptibility to motion sicness.In comparison with symptoms of swing motion sickness，the symptoms of reversed vision motion sickness are not too serious and appear slowly.There are correlativities (P<0.01) between the susceptibility to motion sickness induced by up-down and left-right reversing prisms.The susceptibilities to motion sickness induced by reversing prisms are not correlative completely with that by swing.Conclusion Reversed vision test is simple and easy and can be used for simulating space motion sickness or training of adaptation to sensory conflict on the ground.
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Key words:sway tests (body);reversed vision tests;motion sickness
在运动病研究中，诱发运动病的常用方法有平行秋千摆动[1]和转椅的Coriolis加速度刺激[2]。此外,视觉刺激也能诱发运动病，如视动刺激[3]、倒视刺激等。倒视刺激可产生视—前庭感觉矛盾而诱发运动病，有人将其用于运动病[4，5]和航天运动病[6]的实验研究。为了更好掌握倒视诱发运动病特点，本文对上下倒视、左右倒视与平行秋千诱发运动病作一比较,以便今后在运动病实验和航天运动病模拟实验中选用。
方 法
被试者 10名年龄19～23岁的健康男性,无视觉和前庭感觉系统疾患。
实验程序 每一被试者在相隔5～7 d的不同日期分别进行上下倒视、左右倒视和平行秋千摆动诱发运动病试验。
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倒视试验 上下倒视镜由一个长棱镜，左右倒视镜由两个短棱镜,分别配以目镜架构成。它们分别使视野景物发生上下和左右颠倒。上下倒视镜视野为100°×18°，左右倒视镜视野为40°×60°。实验时让被试者戴倒视镜，在面积约为10.0 m×6.5 m的大房间内,沿一条首尾相接的曲折通道行走。通道全长(1周)45 m,宽0.8～1.2 m,途中有6个90°左转弯，5个90°右转弯，1个180°右转弯和 3个台阶。被试者反复沿通道行走，直至出现中等程度的恶心或最多走完6周为止，时间不限。在行进过程中由一名工作人员跟随其后保护，如果被试者遇到困难停止不前时，可给于适当帮助或引导。在每一周行走中观察被试者行走的步态、辨别方向、 通过窄道、上下台阶的情况,按情况好坏分为差、中、良三等，分别记以 1、2、3分。衡量标准为:(1) 步态: 良—基本能正常步行；中—脚步迟缓,有时脚底贴地面移动；差—不太敢迈步，需脚底贴地面移动；(2)方向辨别: 良—基本能沿通道拐弯；中—拐弯时需用手探索；差—拐弯时常左右盼顾，停步不前,有时需工作人员引导；(3) 通过窄道: 良—基本能顺利通过；中—需用手摸两边通过；差—身体常碰到窄道两边；(4) 上下台阶: 良—能正常上下台阶；中—上下一台阶需跨左、右两步；差—上下台阶困难，有时需工作人员搀扶。最后将每一周行走中4种得分累加为倒视姿态稳定性成绩分，用以衡量失平衡程度。在倒视试验结束时,记录每一被试者完成走步的周数(C)和时间，观察植物神经反应症状。症状按Graybiel数字记分法[6]得出症状分(SSi)，并分为5级: 无不适(N—0分)；轻度不适 (MI—1～2分)；中度不适(MII—3～7分);重度不适(MIII—8～15分)；严重运动病(F—16分以上)。
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秋千摆动试验 被试者以正常坐位于摆长6 m的平行秋千吊舱内,秋千以45°夹角摆动，直至被试者出现中等程度恶心为止。记录耐受时间和运动病症状，同样按Graybiel数字记分法得出症状分。记录秋千试验耐受时间T(min)和症状分(SSi),SSi同样分为五级。
运动病易感性的衡量 在运动病试验中，需要有一个参数来定量地衡量个体的运动病易感性程度，这个参数称之为运动病诱发刺激的耐力指数，其数值大小应与个体所受到的刺激量一致，但又与所出现的症状程度相反。 在本实验中采用秋千诱发运动病的线加速度耐力指数(LATI)和倒视诱发运动病的倒视耐力指数(RVTI),其计算方法参照我们以前实验中提出的科氏加速度耐力指数(CATI)的算法[2],按以下经验公式计算: LATI=T×4+20-SSi;RVTI=C×8+20-SSi 。在秋千试验中,摆动刺激恒定，其刺激量可用耐受摆动的时间T衡量;在步行倒视试验中，各被试者行走快慢不同，其刺激量应用完成行走的周数C表示。
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数据的统计学处理 运动病实验中观察的参数，如运动病症状分(SS)、运动病刺激耐力指数(CATI、LATI和RVTI)和姿态稳定性分值等,常由于个体反应差异较大,数据可能呈非正态分布。因此在数据处理时,采取将被试者按数据大小分级(或分类)处理;并用秩相关方法(Spearman法计算秩相关系数rs)观察各参数之间的相关性。
结 果
倒视与平行秋千摆动引起的反应症状发生率比较 表1列出了两种倒视刺激及秋千摆动引起的反应症状发生率。可见到，在上下和左右两种倒视试验中,被试者都不同程度地表现出步态不稳、方向难辨等姿态失平衡(和失定向)现象，左右倒视引起的方向难辨现象比上下倒视更明显(P<0.05)。完成每周路程的平均时间,上下倒视为(1.82±0.49)min，左右倒视为(2.95±1.07)min，两者有明显差异(P<0.05)。这可能是在左右倒视试验中，由于方向难辨现象较严重而花费更长的时间。尽管如此，两种倒视诱发运动病症状发生率相近，头晕发生率较高，其次为恶心、面色苍白。平行秋千摆动诱发的运动病症状以恶心为主，面色苍白、头晕次之，总的发生率比倒视刺激明显地高。
, 百拇医药
表1 倒视及平行秋千试验反应症状发生率(%)
Table 1 Incidences of symptoms during reversed vision or parallel swing test (%) 反应症状(symptoms)
上下倒视(up-down reversion)
左右倒视(left-right reversion)
平行秋千(parallel swing)
步态不稳(unsteady steps)
90
90
—
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方向难辨(disorientation)
60
100
—
恶心综合症(vomiting)
60
60
90
面色苍白(pale face)
40
40
80
, 百拇医药 冷汗(sweating)
10
20
50
头晕(dizzyness)
70
70
80
唾液增多(more saliva)
20
10
40
困倦(sleepy)
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0
20
20
倒视及秋千诱发运动病症状程度比较 运动病症状程度以症状分(SS)表示，两种倒视刺激及秋千摆动诱发的运动病症状分及分级列于表2。按SS大小排序的秩相关系数rs列于表3。两种倒视刺激诱发的运动病症状程度较一致,分级符合率达80%,rs为0.796(P<0.01),有明显相关。平行秋千诱发的运动病症状比两种倒视刺激强得多,其分级符合率均为50%,相关不明显。表2 倒视及平行秋千诱发运动病症状(SS)及程度(SC)分级
Table 2 Symptom score (SS) and severity classification(SC) of motion sickness induced by reversed vision or swing 被试者
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(subjects)
上下倒视
(up-dowrn
reversion)
左右倒视
(left-right
reversion)
平行秋千
(parallel
swing)
SS
SC
, 百拇医药
SS
SC
SS
SC
JGH
5
MⅡ
0
N
6
MII
QY
9
MⅢ
, http://www.100md.com
11
MⅢ
10
MⅢ
ZJC
0
N
4
MⅡ
7
MⅡ
THK
2
MⅠ
, http://www.100md.com
2
MⅠ
11
MⅢ
WYN
5
MⅡ
5
MⅡ
9
MⅢ
CZH
11
MⅢ
, 百拇医药
15
MⅢ
13
MⅢ
MHT
0
N
0
N
18
F
CWC
15
MⅢ
, 百拇医药
9
MⅢ
20
F
WMC
9
MⅢ
13
MⅢ
9
MⅢ
XJX
0
N
, http://www.100md.com
0
N
0
N
5.5
5.9
10.5
s
5.3
5.7
5.9
表3 倒视与平行秋千诱发运动病症状程度的相关性
, 百拇医药
Table 3 Correlativity between symptom severity of motion sicknessess induced by vision and that by parallel swing 比较项目
(items of comparison)
分类符合率(%)
(accordance rate)
rs
P值
P value
上下倒视与左右倒视比较
(up-down vs left-right)
, 百拇医药
70
0.796
<0.01
上下倒视与平行秋千比较
(up-down vs swing)
60
0.487
>0.10
左右倒视与平行秋千比较
(left-right vs swing)
40
0.384
, http://www.100md.com
>0.20
倒视及平行秋千诱发的运动病易感性比较 运动病易感性以对运动病刺激的耐力指数(RVTI和LATI)表示，并以平均数M的0.60置信限(M±0.542×SD为上、下限)将被试者运动病易感性分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3类(表4)。按耐力指数大小排序，计算秩相关系数rs。两种倒视与平行秋千诱发运动病易感性相关性比较结果列于表5。可以见到,上下倒视与左右倒视诱发运动病敏感性分级符合率为70%,rs等于0.703(P<0.05)，有明显相关，但两种倒视与平行秋千诱发运动病敏感性无明显相关。表4 倒视及平行秋千刺激耐力指数及运动病易感性分类
Table 4 Reversed vision tolerance index (RVTI) and linear accellration tolerance index (LATI) and classification of susceptibility(CS) to motion sickness 被试者
, 百拇医药
(subjects)
上下倒视
(up-down
reversion)
左右倒视
(left-right
reversion)
平行秋千
(parallel
swing)
RVTI
CS
, http://www.100md.com
RVTI
CS
LATI
CS类
JGH
39
Ⅲ
58
Ⅱ
28.4
Ⅲ
QY
35
Ⅲ
, 百拇医药
41
Ⅲ
52.0
Ⅱ
ZJC
60
Ⅰ
64
Ⅰ
59.8
Ⅰ
THK
58
Ⅰ
, http://www.100md.com
66
Ⅰ
27.8
Ⅲ
WYN
56
Ⅱ
55
Ⅱ
38.6
Ⅱ
CZH
49
Ⅱ
, 百拇医药
45
Ⅲ
30.6
Ⅲ
MHT
60
Ⅰ
60
Ⅰ
36.4
Ⅱ
CWC
45
Ⅱ
, 百拇医药
51
Ⅱ
26.4
Ⅲ
WMC
51
Ⅱ
31
Ⅲ
51.0
Ⅱ
XJX
60
Ⅰ
, 百拇医药
60
Ⅰ
100.0
Ⅰ
51.3
53.1
45.1
s
9.17
11.12
22.5
表5 步行倒视与平行秋千诱发运动病易感性的相关性
, 百拇医药
Table 5 Correlativity of susceptibility to motion sickness induced by reversed vision with that by swing 比较项目
(items of comparison)
分类符合率(%)
(accordance rate)
rs
P值
(P value)
上下倒视与左右倒视比较
(up-down vs left-right)
, 百拇医药
70
0.703
<0.05
上下倒视与平行秋千比较
(up-down vs swing)
50
0.399
>0.20
左右倒视与平行秋千比较
(left-right vs swing)
40
0.012
, 百拇医药
>0.50
倒视刺激失平衡程度与运动病易感性比较 倒视刺激失平衡程度用姿态稳定性分值表示，并以平均数M的0.60置信限(M±0.542×SD为上、下限)将被试者倒视刺激失平衡程度分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3类(表6)。倒视姿态稳定性与运动病刺激耐力指数的秩相关比较结果列于表7。可看到，两种倒视姿态稳定性之间、上下倒视的姿态稳定性与倒视耐力之间有明显相关(P<0.01)，左右倒视稳定性与倒视耐力也明显相关(P<0.05)，但两种倒姿态稳定性与平行秋千刺激耐力之间无相关性。表6 两种倒视刺激稳定性分值及分类
Table 6 Stability scorse and classification of two types of reversed vision test 被试者
(subjects)
上下倒视(up-down)
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左右倒视(left-right)
姿态稳定性分值
(stability score)
分类
(classification)
姿态稳定性分值
(stability score)
分类
(classification)
JGH
24
, 百拇医药 Ⅲ
27
Ⅱ
Q Y
18
Ⅲ
15
Ⅲ
ZJC
24
Ⅰ
39
Ⅰ
THK
, 百拇医药
30
Ⅱ
28
Ⅱ
WYN
30
Ⅱ
32
Ⅱ
CZH
28
Ⅱ
24
Ⅱ
, 百拇医药
MHT
40
Ⅰ
40
Ⅰ
CWC
28
Ⅱ
28
Ⅱ
WMC
26
Ⅱ
12
, 百拇医药
Ⅲ
XJX
33
Ⅰ
39
Ⅰ
29.1
28.4
s
5.97
9.67
表7 倒视失平衡程度与运动病易感性的相关性
, 百拇医药
Table 7 Correlativity of ataxia induced by reversed vision with susceptibility to motion sickness 比较项目
(items of comparison)
分类符合率(%)
(accordance rate)
rs
P值
(P value)
上下与左右倒视的稳定性(up-down vs left-right in stability)
, 百拇医药
80
0.920
<0.01
上下倒视稳定性与耐力(stability vs endurance under up-down)
90
0.851
<0.01
左右倒视稳定性与倒视耐力(stability vs endurance under left-right)
80
0.772
<0.05
, 百拇医药
上下倒视稳定性与秋千耐力(up-down stability vs swing endurance)
50
0.231
>0.50
左右倒视稳定性与秋千耐力(left-right stability vs swing endurance)
30
0.197
>0.50
讨 论
上—下倒视使视野发生上下颠倒，左—右倒视使视野发生左右颠倒,戴倒视镜走路观察周围物体时，会感觉物体与头部同一方向快速移动，这与正常情况下大不一样，产生很明显的视—前庭感觉矛盾。在本实验中,被试者戴上—下或左—右倒视镜需步行经过曲折复杂的路径，在行进过程中，必须随时观察周围环境，迫使作频繁的上下和左右头动,从而频频接受畸变的视觉信息，充分体验视觉与前庭觉的矛盾感觉,从而引起运动病症状。本实验观察到，虽然上—下倒视与左—右倒视试验在方向辨别及完成每周路程的时间上有差别，但两种倒视同样能诱发运动病症状。Takahashi等[8]认为，上下倒视不能诱发运动病症状，这可能与他们在实验中被试者不需要做很多的前后观察和上—下头动等条件有关。与平行秋千诱发的运动病症状比较，戴倒视镜步行诱发运动病症状较轻,出现较缓慢,头晕症状多于恶心症状。从被试者的易感性分类上看,倒视敏感性高者,秋千敏感性都高;倒视敏感性低者,秋千敏感性不一定都低(2例低,1例高,1例中等);而秋千敏感性低者,倒视敏感性都低,秋千敏感性高者,倒视敏感性不一定都高(2例高1例低1例中等),说明个体对倒视和秋千刺激的敏感性不完全符合。这可能是由于倒视是一种视觉刺激,主要造成视—前庭的感觉矛盾，平行秋千摆动则是一种线加速度对前庭耳石器的直接刺激,两者在刺激途径及强度上都有不同。航天运动病是在空间失重使前庭耳石器感觉异常，造成明显的视—前庭感觉矛盾情况下发生的，倒视运动病是在视觉发生畸变，造成明显的视—前庭感觉矛盾下发生的,因此从发生视—前庭感觉矛盾这一机理,以及症状出现的缓慢性方面,倒视运动病似乎与航天运动病有相似之处。Reschke等[9]也在戴倒视镜步行时增加眼—手—脚协调和头部运动的实验中发现，左右倒视诱发运动病症状发生率类似于抛物线飞行试验。此外,在地面运动病试验中倒视试验比秋千、转椅科氏加速度刺激等急性诱发运动病试验更易于为被试者接受;设备简单,方法简便,易于重复。因此,倒视试验是地面模拟航天运动病实验和感觉矛盾适应性训练的较好方法之一。
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倒视可引起明显的平衡失调，而且这种失平衡的程度与运动病症状也有一定相关，本实验观察到个体的倒视稳定性与倒视刺激耐力有明显相关(rs=0.7～0.9,P<0.05),说明倒视引起的失平衡可促使不适症状的发生,或者说,明显的失平衡是引起运动病植物神经症状的一种预报信号。可以认为,倒视引起失平衡严重的人,可能是在维持自身姿态平衡中属于视觉优先的人,他们在视觉发生畸变(如倒视等)时,使习惯于主要依靠视觉信息调整姿态平衡的有关中枢系统功能发生紊乱,造成明显的平衡失调，同时也产生更强的视—前庭感觉矛盾,从而更易诱发植物神经反应症状。
结 论
上—下倒视与左—右倒视都能使人产生明显的失平衡(失定向)并进一步引起运动病症状,失平衡程度与运动病易感性明显相关;倒视诱发运动病症状比平行秋千运动病症状较轻,出现较缓;倒视诱发运动病易感性与秋千诱发运动病易感性无明显相关。从引起明显视—前庭感觉矛盾这一点看,倒视可作为地面模拟航天运动病实验和感觉矛盾适应性训练的方法之一。
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[参考文献]
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[8] Takahashi M，Saito A，Okada Y et al.Locomotion and motion sickness during horizontally and vertically reversed vision[J].Aviat Space Environ Med,1991,62:136～140
[9] Reschke MF,Vanderploeg JM,Brumley EA et al.Standardization of motiom sickness induced by left-right and up-doun reversing prisms[C].In ESA,Fourth European Symposium on Life Sciences Research in Space,1990,Nov 179～182
收稿日期：1998-02-23, 百拇医药