肺功能檢測與艦艇潛艇遠航對肺功能影響研究

徐同毅 黎濤

摘要：肺功能檢測廣泛應(yīng)用于呼吸系統(tǒng)疾病的診斷，艦艇潛艇遠航人員因長期生活在高濕、高鹽、高溫海域，艙內(nèi)空氣流通受限，加之暈船、疲勞、溫差變化等諸多不良因素，必然對肺功能造成影響，進而引起多種慢性呼吸道疾病。因此，本文就肺功能檢測、艦艇和潛艇對肺功能的影響作一綜述，旨在為進一步改善肺功能提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：肺功能;遠航;微環(huán)境;艦艇;潛艇

中圖分類號：R83 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.24.006

文章編號：1006-1959（2019）24-0016-03

Lung Function Test and the Effect of Warship Submarine Voyage on Lung Function

XU Tong-yi，LI Tao

（Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery，PLA Navy 971 Hospital，Qingdao 266071，Shandong，China）

Abstract：Pulmonary function tests are widely used for the examination of respiratory diseases. Due to the long-term life of ships and submarines in high-humidity， high-salt， high-temperature seas， the air circulation in the cabin is limited， coupled with many adverse factors such as seasickness， fatigue， and changes in temperature difference. Human lung function affects and causes a variety of chronic respiratory diseases. Therefore， this article reviews the research progress on lung function testing， the effects of ships and submarines on lung function， and aims to provide a reference for further improvement of lung function.

Key words：Lung function;Voyage;Microenvironment;Ship;Submarine

肺功能（pulmonary function）是呼吸系統(tǒng)通氣和換氣功能的總稱，可運用特定的手段和儀器對受試者的呼吸功能進行檢測和評價[1]。艦船潛艇遠航人員因生活環(huán)境差，艙內(nèi)空氣流通受限，各種有害氣體較多，加之暈船、疲勞、溫差變化等諸多不良因素，對肺功能造成一定的負面影響。因此，本文就肺功能檢測、艦艇和潛艇對肺功能的影響作一綜述，旨在為艦艇潛艇部隊遠航時進一步改善肺功能提供參考依據(jù)。

1肺功能檢測

肺功能檢查是呼吸系統(tǒng)疾病的必要檢查之一，在20世紀50年代推廣并應(yīng)用于臨床，對于早期檢出肺、氣道病變，評估疾病的病情嚴重程度及預(yù)后，評定藥物或其它治療方法的療效，鑒別呼吸困難的原因，診斷病變部位、評估肺功能對手術(shù)的耐受力或勞動強度耐受力及對危重患者的監(jiān)護等方面有重要的指導(dǎo)意義。

目前多用呼出氣體25%～75%肺活量的平均流量（forced expiratory flow between 25% and 75% offorced vital capacity，F(xiàn)EF25%～75%）表示小氣道功能障礙，但FEF25%～75%是利用經(jīng)驗預(yù)計值百分比而不是數(shù)據(jù)統(tǒng)計來解釋肺功能測量的數(shù)值，可信區(qū)間較寬，正常值與異常患病值重疊明顯，特異性差，不能成為輕度肺功能異常的指標。研究發(fā)現(xiàn)，第3 s用力呼氣容積與用力肺活量比（forced expiratoryvolume in three seconds/forced vital capacity，F(xiàn)EV3/FVC）是一個判斷小氣道功能障礙的敏感指標，但通常被忽視。FEV3/FVC下降時所出現(xiàn)的氣流受限發(fā)生在小氣道，而FEV3/FVC比第1 s用力呼氣容積與用力肺活量比（forced expiratory volume in one second/ forced vital capacity，F(xiàn)EV1/FVC）能更早提示小氣道氣流阻塞的發(fā)生。所以建議應(yīng)在肺功能檢查中常規(guī)測定FEV3，F(xiàn)EV3/FVC[2]。FEV3/FVC對氣道病變的敏感性高于FEV1/FVC，提示氣道早期功能障礙改變。通過FEV1/FVC與FEV3/FVC差異對比，早期氣道改變對氣道通氣功能影響主要為呼氣中、后期，小氣道位于呼吸單位的終末，考慮早期氣道功能障礙改變?yōu)樾獾酪蛩?。文獻報道[3-5]，F(xiàn)EV1下降與咳嗽、咳痰、喘息及呼吸困難等癥狀及其加重明顯相關(guān)。也有報道稱在吸煙引起的氣道功能障礙導(dǎo)致肺功能異常改變過程中，F(xiàn)EV3/FVC下降，并比FEV1/FVC更早反映氣道功能改變[6]。因此，評估吸煙者肺功能指標正常時，F(xiàn)EV3的指標判斷會有意義。

FEV6是指吸氣至肺總量（total lung capacity，TLC）后在6 s內(nèi)的呼氣總量，對于氣流受限具有較高的診斷價值。有研究表明[7]，F(xiàn)EV1/FEV6用于診斷氣流受限具有較好的敏感性以及特異性。另有研究表明[8]，F(xiàn)EV3/FVC與FEV1/FEV6對早期氣道阻塞均具有較高的敏感度、特異度、陰性預(yù)測值和陽性預(yù)測值，尤其是兩者聯(lián)合進行檢測時，其敏感度、特異度、陰性預(yù)測值和陽性預(yù)測值均高于二者單獨檢測，因此FEV3/FVC與FEV1/FEV6聯(lián)合檢測具有協(xié)同作用，可提高早期氣道阻塞診斷的準確性。小氣道的阻塞可導(dǎo)致過度充氣，此類患者由于肺內(nèi)氣體分布不均勻、肺泡彌散面積減小等原因，常存在彌散功能不全，而FEV3/FVC與FEV1/FEV6聯(lián)合檢測能夠較好的體現(xiàn)患者在未出現(xiàn)臨床表現(xiàn)時的肺部過度充氣以及彌散功能障礙。有研究認為 FEV1/FEV6可作為替代FEV1/FVC篩查慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary diseases，COPD）的最佳指標[9]。

一氧化氮（NO）是由氣道或血管皮質(zhì)細胞生成，是機體內(nèi)廣泛分布的內(nèi)源性調(diào)控分子，呼氣中NO濃度和氣道炎癥嚴重程度正相關(guān)，可作為氣道炎癥的指標。呼出氣一氧化氮（FeNO）測定具有操作簡便、無創(chuàng)、快速和重復(fù)性好的優(yōu)點，被稱為“炎癥尺度”，被公認為是現(xiàn)階段應(yīng)用最廣泛的氣道炎性標志物之一。美國胸科協(xié)會和歐洲呼吸協(xié)會（ATS/ERS）近年來多次肯定FeNO具有重要的臨床應(yīng)用價值，可作為氣道炎癥生物指標，可簡單、快捷和直接地評價呼吸系統(tǒng)疾病氣道炎性反應(yīng)[10]。相較于其他無創(chuàng)炎癥檢查技術(shù)，F(xiàn)eNO與支氣管鏡下黏膜活檢及肺泡灌洗的炎性物質(zhì)水平及誘導(dǎo)痰嗜酸性粒細胞水平存在良好的相關(guān)性。FeNO具有操作簡單、結(jié)果準確性高、重復(fù)性好等優(yōu)點，其濃度的升高在臨床上多提示氣道存在嗜酸性粒細胞浸潤引起的炎癥反應(yīng)[11，12]。

另外有研究發(fā)現(xiàn)，肺功能檢測前，通過開展心理護理聯(lián)合健康教育，可提高肺功能檢查依從性，降低意外情況發(fā)生[13，14]。檢測者受到心理干擾，不明晰操作流程等原因，往往使得檢測結(jié)果不準確[15-18]。因而，在檢測的過程中，要將影響因素充分考慮進去，然后制定對策加以修正，再進行儀器的檢測，這樣可以最大程度上確保檢測的準確性[19]。

2艦船對肺功能的影響

目前關(guān)于水面艦艇官兵健康狀況研究較多[20，21]。挪威特隆赫姆大學(xué)研究表明：船舶工程師比普通人存在更明顯的呼吸道癥狀，其原因可能與工作中接觸油霧有關(guān)。另有報道指出水面艦艇遠航時肺功能檢測發(fā)現(xiàn)僅在炊事人員中V50顯著降低，表明其小氣道阻力增加，通氣量降低，而V25無顯著改變，比較不同崗位作業(yè)環(huán)境下海員遠航后期的肺通氣功能，發(fā)現(xiàn)機電部門人員和炊事人員均比補給部門人員有統(tǒng)計學(xué)意義的下降，除與總體的肺通氣量降低有關(guān)外，還可能與油煙等有害氣體被動吸入引起的小支氣管收縮有關(guān)。對參加水面艦艇遠航編隊的醫(yī)務(wù)人員遠航前后的肺功能進行發(fā)現(xiàn)，遠航對醫(yī)務(wù)人員肺功能有一定影響。有研究發(fā)現(xiàn)遠航人員FEV1、FEV1/FVC與遠航前存在顯著差異，應(yīng)給予重視，加強預(yù)防和衛(wèi)勤保障[22]，可能是因為遠航時間較長，遠航人員工作壓力大，環(huán)境持續(xù)高濕、高鹽、高溫，此外還存在磁場輕微變化、噪音、時差導(dǎo)致的失眠等情況，機體體能下降;遠航中由于船舶燃料不完全燃燒，海軍戰(zhàn)士及醫(yī)務(wù)人員同樣存在油霧暴露，可能與機體小氣道分支多、總截面積大、小氣道內(nèi)氣流阻力小的解剖特點有關(guān)，氣道黏膜與空氣中的有害物質(zhì)接觸機會大大增加，進而導(dǎo)致小氣道功能障礙。艦員在遠航后，體內(nèi)丙二醛顯著升高，超氧化物歧化酶、GSH-Px 顯著降低，可能導(dǎo)致小氣道功能降低，機體清除自由基的抗氧化酶活力下降，氧自由基刺激氣道炎癥，從分子生物學(xué)機制上解釋了小氣道舒張功能障礙。

海員遠航時，人體處于高度緊張與心理應(yīng)激中，可以引起迷走神經(jīng)亢進、呼吸中樞興奮，導(dǎo)致肺通氣指標異常;艦艇內(nèi)有害氣體、微小氣候變化等環(huán)境因素又會導(dǎo)致小氣道阻力增加，肺功能減退。遠航后50%肺活量時用力吸氣流速（FIF50%）較遠航前顯著下降。在評價支氣管擴張程度、氣道可逆性方面，機體的吸氣、呼氣流量指標有相似效果，其中嚴重COPD 患者的吸氣流量相比呼氣流量可能更敏感。所以在對遠航人員的肺功能檢測中也應(yīng)關(guān)注FIF50%的變化。暈船者的FEV1、FIF50%航行前后變化顯著，可能與其航行中反復(fù)嘔吐、過度通氣等表現(xiàn)有相關(guān)性，反復(fù)過度通氣會造成支氣管肺泡灌洗液中的中性粒細胞、嗜酸性粒細胞數(shù)量增多、機體內(nèi)白三烯水平上升、呼出氣體內(nèi)NO 含量增高，產(chǎn)生氣道壁水腫、痙攣，氣道內(nèi)氣流受阻，最終肺通氣、小氣道功能發(fā)生異常[22]。

3潛艇對肺功能的影響

目前肺功能研究主要集中在水面艦艇上，與空氣和環(huán)境相對較好的水面艦艇相比，遠航過程中潛艇微環(huán)境對艇員呼吸功能的損害會更大，使他們的健康狀況存在極大隱患，造成非戰(zhàn)斗減員風(fēng)險更高。由于潛艇的特殊密閉環(huán)境，存在大量有害氣體，研究發(fā)現(xiàn)長期暴露在污染空氣中可引起多種慢性呼吸道疾病[23]，對呼吸系統(tǒng)構(gòu)成嚴重危害[24]。其中細顆粒物因粒徑小而極易在細支氣管及肺泡中沉積，容易引起肺通氣功能損傷[25]。肺功能檢測是診斷疾病、判斷療效和推測預(yù)后的重要組成部分[26]。潛艇人員在遠航期間可接觸到振動、噪聲、電離輻射、高溫等諸多不利因素，可引發(fā)機體發(fā)生氧化損傷，導(dǎo)致機體內(nèi)的抗氧化酶活性降低，脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物增加，使?jié)撏藛T的抗氧化能力降低。常規(guī)潛艇需要反復(fù)浮起充電，目前常規(guī)潛艇使用的蓄電池是鉛酸蓄電池，在充放電時會產(chǎn)生的大量蒸汽，其中含有的鉛離子在密閉環(huán)境中可能會被人體吸收，如果血鉛超標，其危害也是非常大的。

4總結(jié)

遠航人員生活在高濕、高鹽、高溫海域，艙內(nèi)空氣流通受限，加之暈船、疲勞、溫差變化等諸多不良因素，必然對人體生理產(chǎn)生一定的影響從而出現(xiàn)肺功能的改變，可引起多種慢性呼吸道疾病，對呼吸系統(tǒng)構(gòu)成危害，目前關(guān)于潛艇的遠航人員的肺功能檢查報道較少見。建議在以上人員的肺功能檢查中進行FEV3，F(xiàn)EV3/FVC，F(xiàn)EV3/FVC與FEV1/FEV6聯(lián)合檢測，以便更早期的發(fā)現(xiàn)小氣道早期肺功能的損害，F(xiàn)eNO也具有重要的臨床應(yīng)用價值，也可作為氣道炎癥生物指標。建議艦艇和潛艇醫(yī)務(wù)部門常規(guī)配備肺功能檢測儀器，應(yīng)加大平時訓(xùn)練強度、提高機體對艱苦環(huán)境和惡劣條件的耐受力、不斷改善艙室的衛(wèi)生條件和工作環(huán)境、提倡不吸煙（戒煙），把遠航對其肺功能的影響降低，為下一步改善肺功能提供依據(jù)。

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收稿日期：2019-11-20;修回日期：2019-12-2

編輯/李國苗