飛行人員腦血流動(dòng)力學(xué)變化特征分析

王海音 許 波 陳勇勝 張 薇 張清俊 王學(xué)良 趙成炫 李 利 崔 麗 王建昌

1）北京空軍總醫(yī)院 北京 100142 2）北京總后勤部機(jī)關(guān)第一門診部 北京 100032 3）北京空軍航空醫(yī)學(xué)研究所 北京100142

在飛行活動(dòng)中，加速度（＋Gz）作用會(huì)引起腦血流的變化［1］，并可能影響到與腦血流動(dòng)力學(xué)有關(guān)的腦血管調(diào)節(jié)與順應(yīng)性，本研究采用經(jīng)顱多普勒超聲（transcranial doppler sonography，TCD）技術(shù)對腦血流變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察，探討飛行活動(dòng)對腦血流的影響特征。

1 對象與方法

1.1 對象 飛行員組125名，男性，平均年齡（32.26± 4.47）歲。對照組為89名普通健康志愿者，男性，平均年齡（29.80±7.58）歲。全部受試者均無神經(jīng)－精神系統(tǒng)病史，排除其他腦血管相關(guān)器質(zhì)性疾病。

1.2 檢測儀器 采用多普勒腦血流檢查儀（英國EME公司生產(chǎn)）。

1.3 檢測方法 檢查時(shí)受試者取平臥位，用2MHz的探頭，經(jīng)顳窗、枕窗檢查顱底動(dòng)脈環(huán)，沿血管以1～2mm漸進(jìn)檢查，直至信號(hào)消失為止。取樣容積：10～15mm，選擇最佳信號(hào)，操作者為具有多年超聲檢測工作經(jīng)驗(yàn)的技師，每次檢查重復(fù)操作3次，結(jié)果取平均值。

1.4 觀察指標(biāo) 檢測受試者雙側(cè)大腦中動(dòng)脈（middle cerebral artery，MCA）、大腦前動(dòng)脈（anterior cerebral artery，ACA）、大腦后動(dòng)脈（posterior cerebral artery，PCA）、椎動(dòng)脈（vertebral artery，VA）、基底動(dòng)脈（basilar artery，BA）的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，包括收縮期峰值血流速度（systolic velocity，Vs）、舒張末期血流速度（diastolic velocity，Vd）、平均血流速度（mean velocity，Vm）及血管搏動(dòng)指數(shù)（pulsatility index，PI）和血管阻力指數(shù)（resistance index，RI）。TCD正常值參照華揚(yáng)［2］的研究。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SAS軟件，以年齡為協(xié)變量，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，對數(shù)據(jù)進(jìn)行有一個(gè)協(xié)變量的方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 飛行員組與普通健康對照組血流速度比較 2組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

表1 飛行員與普通健康志愿者腦血流速度的比較 （±s）

表1 飛行員與普通健康志愿者腦血流速度的比較 （±s）

注：Vs：收縮期峰值血流速度；Vd：舒張末期血流速度；Vm：平均血流速度；LMCA：左側(cè)大腦中動(dòng)脈；RMCA：右側(cè)大腦中動(dòng)脈；LACA：左側(cè)大腦前動(dòng)脈；RACA：右側(cè)大腦前動(dòng)脈；LPCA：左側(cè)大腦后動(dòng)脈；RPCA：右側(cè)大腦后動(dòng)脈；BA：基底動(dòng)脈；LVA：左側(cè)椎動(dòng)脈；RVA：右側(cè)椎動(dòng)脈

組別 n 年齡 血管名稱 Vm（cm／s） Vs（cm／s） Vd（cm／s）LMCA 59.046±1.187 89.956±1.708 42.393±0.990對照組89 29.80±7.58 RMCA 58.442±1.105 89.542±1.604 41.476±0.846 LACA 53.370±1.014 81.869±1.413 37.626±0.872 RACA 52.553±1.274 81.130±1.719 37.214±1.074 LPCA 32.301±0.569 47.823±0.874 23.040±0.439 RPCA 31.497±0.655 47.165±0.979 22.112±0.546 BA 37.159±0.838 54.419±1.158 26.474±0.678 LVA 32.362±0.742 47.956±1.080 22.925±0.584 RVA 31.591±0.702 46.931±1.011 22.230±0.541 LMCA 60.615±0.999 91.727±1.439 43.464±0.834飛行員組125 32.26±7.51 RMCA 59.749±0.930 91.158±1.350 42.949±0.713 LACA 53.736±0.853 82.022±1.190 38.826±0.734 RACA 53.337±1.077 81.181±1.453 38.290±0.908 LPCA 32.372±0.481 47.478±0.738 23.286±0.371 RPCA 31.582±0.551 47.243±0.824 21.832±0.459 BA 36.167±0.706 53.654±0.976 25.551±0.571 LVA 32.182±0.625 48.455±0.909 22.582±0.492 RVA 30.392±0.588 45.680±0.847 21.229±0.454

2.2 飛行員組的左側(cè)大腦前動(dòng)脈的RI值低于普通健康志愿者（P＝0.0464，0.527±0.005vs 0.542±0.006） 見表2。

表2 飛行員與普通健康志愿者腦血管搏動(dòng)指數(shù)與阻力指數(shù)的比較 （±s）

表2 飛行員與普通健康志愿者腦血管搏動(dòng)指數(shù)與阻力指數(shù)的比較 （±s）

＊與對照組比較，F(xiàn)＝4.02，P＝0.0464注：血管搏動(dòng)指數(shù)：PI；血管阻力指數(shù)：RI；LMCA：左側(cè)大腦中動(dòng)脈；RMCA：右側(cè)大腦中動(dòng)脈；LACA：左側(cè)大腦前動(dòng)脈；RACA：右側(cè)大腦前動(dòng)脈；LPCA：左側(cè)大腦后動(dòng)脈；RPCA：右側(cè)大腦后動(dòng)脈；BA：基底動(dòng)脈；LVA：左側(cè)椎動(dòng)脈；RVA：右側(cè)椎動(dòng)脈

組別 n 年齡（歲）血管名稱PI RI對照組89 29.80±7.58 LMCA 0.810±0.013 0.528±0.005 RMCA 0.826±0.014 0.535±0.005 LACA 0.844±0.015 0.542±0.006 RACA 0.884±0.027 0.550±0.008 LPCA 0.782±0.015 0.522±0.007 RPCA 0.804±0.019 0.531±0.008 BA 0.761±0.018 0.512±0.007 LVA 0.785±0.018 0.520±0.007 RVA 0.793±0.021 0.525±0.007飛行員組125 32.26±7.51 LMCA 0.798±0.011 0.522±0.004 RMCA 0.815±0.011 0.528±0.004 LACA 0.814±0.013 0.527±0.005＊RACA 0.831±0.023 0.535±0.007 LPCA 0.749±0.012 0.506±0.006 RPCA 0.814±0.016 0.536±0.006 BA 0.790±0.015 0.522±0.006 LVA 0.808±0.015 0.532±0.006 RVA 0.814±0.017 0.531±0.006

3 討論

有報(bào)道，殲擊機(jī)的持續(xù)高加速度（＋Gz）會(huì)引起腦血流的變化［3］，有可能引起腦血管調(diào)節(jié)及順應(yīng)性的變化。當(dāng)人體在＋Gz作用下，體內(nèi)的組織器官沿慣性力的方向發(fā)生變形時(shí)，椎動(dòng)脈受壓明顯，引發(fā)椎動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)異常，從而導(dǎo)致后循環(huán)椎－基底動(dòng)脈供血不足，引起短暫性腦缺血發(fā)作［1，4－5］。并威脅飛行安全。血管阻力指數(shù)是血流頻譜收縮末峰值流速與舒張末峰值流速之差除以收縮末峰值流速的比值，其包含收縮期和舒張期的血流信息，能較好的反映血管的順應(yīng)性、流量、灌注情況等［6－7］。本研究發(fā)現(xiàn)，飛行員的左側(cè)大腦前動(dòng)脈的血管阻力指數(shù)低于普通人群，可能與飛行員的長期訓(xùn)練有關(guān)［6－9］。因?yàn)殚L期的飛行訓(xùn)練可提高腦血管調(diào)節(jié)能力，對提高血管順應(yīng)性也有益處。據(jù)此，我們建議飛行員更需加強(qiáng)與抗荷能力有關(guān)的訓(xùn)練，比如抗荷體能訓(xùn)練、抗荷動(dòng)作訓(xùn)練及離心機(jī)耐力訓(xùn)練等，這些訓(xùn)練可能對增加腦血管的調(diào)節(jié)與順應(yīng)性有幫助［10］。

［1］ 陳靜，孫莉，楊金霞 .飛行員正向加速度耐力不良與彩色多普勒超聲檢測椎動(dòng)脈發(fā)育異常的關(guān)系探討［J］.中華臨床醫(yī)師雜志，2011，5（8）：2 391－2 393.

［2］ 華揚(yáng).實(shí)用頸動(dòng)脈與顱腦血管超聲診斷學(xué)［M］.北京：科學(xué)出版社，2002：19－23.

［3］ 《航空醫(yī)學(xué)》編委會(huì) .航空醫(yī)學(xué)［M］.北京：人民軍醫(yī)出版社，1992：179－225.

［4］ 陳勇勝，孫雪蕾，王致潔，等.高性能戰(zhàn)斗機(jī)飛行員腦應(yīng)激疲勞時(shí)腦平均血流速度變化特征與立位耐力關(guān)系研究［J］.中華航空航天醫(yī)學(xué)雜志，2009，20（3）：177－181.

［5］ 梁雪清，羅超權(quán)，劉麗，等.離心機(jī)訓(xùn)練后＋Gz耐力相關(guān)基因的分離和鑒定［J］.中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào)，2003，19：245－249.

［6］ Swift AJ，Rajaram S，Hurdman J，et al.Noninvasive Estimation of PA Pressure，F(xiàn)low，and Resistance With CMR Imaging：Derivation and Prospective Validation Study From the ASPIRE Registry［J］.JACC Cardiovasc Imaging，2013，6（10）：1 036－1 047.

［7］ 董振宇，黃健源，韋宇翔，等.睡眠障礙對頸部血管阻力指數(shù)影響的初步研究［J］.廣西醫(yī)學(xué).2009；31（6）：793－795.

［8］ 王海音，張清俊，李利，等.飛行時(shí)間對飛行員動(dòng)態(tài)腦血流動(dòng)力學(xué)的影響［J］.中華航空航天醫(yī)學(xué)雜志.2013；24（1）：43－47.

［9］ 王少特，范曉梅，李莉，等.高頻超聲檢測腦梗死與短暫性腦缺血發(fā)作患者血管內(nèi)皮功能的探討［J］.內(nèi)科急危重癥雜志，2011，17（2）：102－104.

［10］ 夏凌，陳瓊，李交杰，等.戰(zhàn)斗機(jī)飛行員頸肌強(qiáng)度訓(xùn)練效果［J］.解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2012，30（1）：21－24.