飛行人員頸動脈粥樣硬化危險因素的回顧性分析

趙聰，張光運，楊芬，尹延偉，李文平，石進，陳大偉

空軍特色醫(yī)學(xué)中心神經(jīng)內(nèi)科，北京 100142

腦動脈粥樣硬化和狹窄是造成飛行人員腦梗死及停飛的重要原因，因此，早期對飛行人員進行血管評估，盡早發(fā)現(xiàn)病變并實施干預(yù)，有利于預(yù)防飛行人員腦血管疾病的發(fā)生[1-2]。頸動脈是評價全身動脈尤其是頭頸部動脈粥樣硬化情況的重要“窗口”[3-4]，故評估飛行人員頸動脈粥樣硬化情況對防治腦血管疾病、維護部隊戰(zhàn)斗力具有重要意義。盡管目前已有大量關(guān)于頸動脈粥樣硬化的流行病學(xué)研究，但缺乏軍事飛行人員這一特殊群體的頸動脈粥樣硬化的系統(tǒng)性研究，尚不清楚飛行因素對其頸動脈粥樣硬化的影響。本研究采用病例對照方法回顧性分析了我國軍事飛行人員頸動脈粥樣硬化的危險因素，以期為其早期診治及預(yù)防提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 收集2016年1月－2019年12月在空軍特色醫(yī)學(xué)中心住院體檢的現(xiàn)役飛行人員。納入標準：(1)完成頸部動脈超聲檢查，評估的頸部血管包括雙側(cè)頸總動脈和頸內(nèi)動脈；(2)臨床資料完整。共篩選出符合條件的1687名飛行人員，將其中診斷為頸動脈粥樣硬化的110例作為病例組?？紤]年齡、性別是頸動脈粥樣硬化最重要的危險因素[5]，因此將所有符合條件的1687名飛行員按年齡每間隔5歲分為一個組，然后采用抽簽法從無頸動脈粥樣硬化的飛行人員中按照1:1的比例隨機抽取與病例組同年齡、同性別的110名飛行人員作為對照組。本研究已通過空軍特色醫(yī)學(xué)中心倫理委員會批準。

1.2 研究方法 采用飛利浦IU22型超聲診斷儀對飛行人員進行頸部動脈超聲檢查。在頸總動脈遠段和(或)頸動脈球部，避開粥樣硬化斑塊，測量內(nèi)膜上緣至外膜上緣的垂直距離，即為血管壁的內(nèi)中膜厚度(intima-media thickness，IMT)，對頸總動脈和顱外頸內(nèi)動脈全程進行動脈粥樣斑塊的篩查[6]。將超聲中下述所見定義為頸動脈粥樣硬化。(1)IMT增厚：1.0 mm≤IMT＜1.5 mm；(2)頸動脈粥樣硬化斑塊形成：IMT≥1.5 mm，向管腔內(nèi)凸出或形成局限性增厚且高于周邊IMT的50%[6]。

收集患者的一般資料(包括年齡、性別、身高、體重)、飛行資料(總飛行時間、年平均飛行時間、飛行機種、飛行職業(yè))、既往病史(包括高血壓、高脂血癥、糖尿病、冠心病)、個人史(包括吸煙史、過量飲酒史)以及空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、脂蛋白A等其他腦血管病危險因素。吸煙定義為連續(xù)吸煙至少1年，每天至少1支。過量飲酒定義為每天攝入酒精含量>25 g。由兩名經(jīng)過培訓(xùn)的人員通過飛行人員住院期間的電子病歷分別進行資料收集。當收集資料不一致時，由第三者加以確認。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 25.0軟件處理數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布的計量資料以表示，組間比較采用t檢驗；非正態(tài)分布的計量資料以M(Q1，Q3)表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數(shù)資料以例(%)表示，組間比較采用χ2檢驗。多因素分析采用logistic回歸分析，采用Enter法篩選危險因素，采用比值比(odds ratio，OR)及95%可信區(qū)間(95%CI)估計研究因素與疾病之間的關(guān)聯(lián)強度。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 飛行人員頸動脈粥樣硬化患者一般情況共1687名飛行人員行頸動脈超聲檢查。其中診斷為頸動脈粥樣硬化者1 1 0 例，占6.5%，年齡29～57(48.73±6.61)歲。病例組患者均為男性，包括飛行員80例，戰(zhàn)、技勤人員30例（其中領(lǐng)航員12例，通信員3例，機械師13例，偵察師1例，攝像師1例）；所駕駛機種包括殲擊機(29例) 、直升機(42例)、轟炸機(5例)及運輸機(34例)。110例患者中，IMT增厚36例(32.7%)，頸動脈粥樣硬化斑塊形成74例(67.3%)。對照組110名均為男性，年齡28～57(48.37±6.40)歲，與病例組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.533)。對照組人員包括飛行員71名，戰(zhàn)、技勤人員39名（其中領(lǐng)航員11名，通信員1名，機械師26名，偵察師1名）；所駕駛機種包括殲擊機(39名) 、直升機(46名)、轟炸機(4名)及運輸機(21名)。兩組一般資料具體見表1。

2.2 飛行人員頸動脈粥樣硬化的危險因素分析兩組飛行人員在總飛行時間、年均飛行時間、高血壓病史及高脂血癥病史方面差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；而在年齡、飛行機種、飛行職業(yè)、糖尿病史、冠心病史、吸煙史、長期飲酒史、體重指數(shù)(body mass index，BMI)、空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、脂蛋白A等方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義(表1)。

表1 飛行人員頸動脈粥樣硬化相關(guān)因素分析Tab.1 Analysis of the related factors of carotid atherosclerosis in aircrew

病例組中，14例(12.7%)無動脈粥樣硬化危險因素，有危險因素者96例(87.3%)，其中僅有1個危險因素者28例(25.5%)，有2個危險因素者29例(26.4%)，有3個危險因素者25例(22.7%)，有4個危險因素者11例(10.0%)，有5個危險因素者3例(2.7%)。而在對照組中，24名(21.8%)無動脈粥樣硬化危險因素，有危險因素者86名(78.2%)，其中僅有1個危險因素者35名(31.8%)，有2個危險因素者29名(26.4%)，有3個危險因素者22名(20.0%)。病例組無危險因素的飛行人員百分比低于對照組，而危險因素個數(shù)≥4個的飛行人員百分比明顯高于對照組，兩組飛行人員動脈粥樣硬化危險因素個數(shù)差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=17.601，P=0.003)。

2.3 Logistic回歸分析結(jié)果 對單因素分析篩選出的危險因素進行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，總飛行時間與年均飛行時間存在高度相關(guān)性，總飛行時間與年齡亦存在相關(guān)性。為避免共線性帶來的統(tǒng)計學(xué)干擾，且年均飛行時間能較好地體現(xiàn)飛行訓(xùn)練強度，本研究納入單因素分析中P<0.1的因素(飛行機種、年均飛行時間、高血壓病史、高脂血癥病史、空腹血糖)進行二元logistic回歸分析。結(jié)果顯示，年均飛行時間及高脂血癥病史為飛行人員頸動脈粥樣硬化的獨立危險因素(P<0.05，表2)。

表2 飛行人員頸動脈粥樣硬化危險因素的logistic回歸分析Tab.2 Logistic regression analysis of the risk factors for carotid atherosclerosis in aircrew

3 討 論

動脈粥樣硬化是大多數(shù)心腦血管疾病的主要病因，早期可無癥狀，極易被忽視，及早發(fā)現(xiàn)動脈粥樣硬化并實施干預(yù)是預(yù)防心腦血管疾病的有效措施。目前，血管超聲技術(shù)是評價動脈粥樣硬化情況的常用手段，其中頸動脈超聲應(yīng)用最多，可準確測量IMT及斑塊形成狀況。研究表明，頸動脈粥樣硬化與缺血性卒中的發(fā)生密切相關(guān)[3]，因此，頸動脈超聲評估被作為卒中和心血管疾病高危人群臨床篩查的重要手段，具有重要意義。

研究表明，頸動脈粥樣硬化的患病率與年齡、性別及職業(yè)等人口學(xué)特征相關(guān)[7]。國內(nèi)一項流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示，我國40～49歲普通人群的頸動脈粥樣硬化患病率為5.5%，男性低于女性[5]。本研究的飛行人員以中青年男性為主，頸動脈粥樣硬化檢出率為6.5%，稍高于普通人群水平，因此，對飛行人員進行更早的篩查和更強有力的干預(yù)尤為重要。2012年巴特金等[8]報道的飛行人員頸動脈粥樣硬化患病率為28.4%，明顯高于本研究的結(jié)果，可能有以下原因：(1)近10年來，我國不斷完善飛行員選拔機制和標準，飛行人員在入伍前經(jīng)嚴格篩查，身體素質(zhì)和文化素質(zhì)明顯提高，飛行人員更加注重自身健康；(2)飛行人員醫(yī)療保健體系逐步得到健全，詳盡的體檢有利于疾病的早期診斷和干預(yù)；(3)兩研究中頸動脈IMT增厚的標準略有不同，巴特金等[8]將IMT≥0.9 mm定義為IMT增厚，而本研究根據(jù)最新指南將IMT≥1.0 mm定義為IMT增厚[6]。

目前，關(guān)于飛行人員頸動脈粥樣硬化危險因素的病例對照研究仍較少。就非職業(yè)因素而言，巴特金等[8]認為收縮壓升高是飛行人員頸動脈粥樣硬化的獨立危險因素。梁谷米等[9]研究發(fā)現(xiàn)，飛行人員頸動脈中膜厚度與腰圍、血壓、三酰甘油及尿酸呈正相關(guān)，與高密度脂蛋白呈負相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，飛行人員的頸動脈粥樣硬化危險因素與普通人群不同，兩組在高血壓、高脂血癥病史方面差異有統(tǒng)計學(xué)意義，而在冠心病史、糖尿病史、空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白等方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義，可能是因為飛行人員及時進行了生活方式及藥物干預(yù)，弱化了此類因素對頸動脈粥樣硬化的影響。這也從側(cè)面體現(xiàn)了我軍健全的醫(yī)療保障體系在及時診斷、盡早治療方面的優(yōu)越性。在單因素分析中，兩組人員高血壓、高脂血癥及年均飛行時間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，而logistic回歸分析結(jié)果顯示，僅高脂血癥及年均飛行時間為飛行人員頸動脈粥樣硬化的獨立危險因素，可能原因為高血壓對飛行人員頸動脈粥樣硬化的影響部分與飛行因素相關(guān)。飛行人員在飛行過程中腎素-血管緊張素系統(tǒng)持續(xù)激活，導(dǎo)致血壓升高，進而加速動脈粥樣硬化，因而在logistic回歸分析中高血壓并不是飛行人員頸動脈粥樣硬化的獨立危險因素。

雖然本研究發(fā)現(xiàn)單個危險因素與飛行人員頸動脈粥樣硬化關(guān)系有限，但病例組危險因素的數(shù)量明顯多于對照組，對照組飛行人員危險因素均≤3個，而病例組>10%的飛行人員危險因素個數(shù)≥4個，提示飛行人員頸動脈粥樣硬化可能與多個危險因素的聯(lián)合效應(yīng)相關(guān)，這與其他研究結(jié)果一致[10-12]。因此，重視多重危險因素的協(xié)同致病作用，根據(jù)危險因素個數(shù)對飛行人員進行頸動脈粥樣硬化風(fēng)險分層，及時發(fā)現(xiàn)高風(fēng)險個體，盡早干預(yù)所有危險因素，對于防治飛行人員頸動脈粥樣硬化具有重要意義。

本研究還發(fā)現(xiàn)，病例組的總飛行時間及年均飛行時間均高于對照組，且logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)年均飛行時間為飛行人員頸動脈粥樣硬化的獨立危險因素，提示飛行因素尤其是飛行訓(xùn)練強度是促進頸動脈粥樣硬化發(fā)生的危險因素。張曉敏等[13]發(fā)現(xiàn)，飛行人員無癥狀腦梗死病灶數(shù)量與飛行時間相關(guān)，且多病灶飛行人員的飛行時間長于單病灶飛行人員。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)，無癥狀腦梗死飛行人員中伴有頭頸部動脈狹窄的患者飛行時間明顯長于無狹窄患者[1]。國外一項研究結(jié)果顯示，飛行時間與大腦中動脈血流速度呈負相關(guān)，提示飛行時間可能與腦動脈狹窄相關(guān)[14]。上述研究結(jié)果提示，飛行因素可能是飛行人員頸或腦動脈粥樣硬化的重要危險因素。飛行因素參與頸動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的機制仍不清楚，目前研究認為可能與以下因素有關(guān)：(1)飛行是一項嚴謹而復(fù)雜的駕駛操作，飛行人員在操控飛機時精神高度集中，交感神經(jīng)處于興奮狀態(tài)，可能對內(nèi)皮細胞造成一定損傷，加速動脈粥樣硬化的形成。(2)飛行時加速度的變化可能對血管內(nèi)皮細胞造成損傷[15]。血管內(nèi)皮細胞在超重力狀態(tài)下，細胞骨架穩(wěn)定性和細胞間緊密連接被破壞[16]，血小板反應(yīng)性及血液黏稠度增高[17]，而失重力處理后內(nèi)皮細胞的凋亡相關(guān)分子表達上調(diào)[18]，表明加速度的改變可能影響動脈內(nèi)膜的穩(wěn)態(tài)。(3)高空飛行時人處于低壓低氧環(huán)境中，此時人體內(nèi)氮氣釋放入血，會增加血小板的聚合力及黏附力[19]；低氧環(huán)境下內(nèi)皮細胞中的缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α)相關(guān)通路被激活，可通過一系列下游分子促進血管內(nèi)膜的炎癥反應(yīng)，參與動脈粥樣硬化的形成[20-21]。

飛行人員是部隊戰(zhàn)斗力的重要組成部分，探究飛行人員頸動脈粥樣硬化的危險因素對于預(yù)防心腦血管疾病的發(fā)生、維護戰(zhàn)斗力具有重要意義。本研究初步發(fā)現(xiàn)，在飛行人員中，除一般危險因素外，飛行職業(yè)因素亦可能對頸動脈粥樣硬化產(chǎn)生影響。但是本研究也存在一些局限性：為回顧性研究，納入病例數(shù)較少，且未對同型半胱氨酸、睡眠呼吸暫停等相關(guān)危險因素進行分析，因此，有必要對飛行人員開展多中心、大樣本和全方位的隊列研究以進一步驗證。隨著高性能戰(zhàn)機的出現(xiàn)及訓(xùn)練強度的升級，飛行因素對頸動脈粥樣硬化的影響可能愈發(fā)明顯，探討飛行因素與頸動脈粥樣硬化之間的關(guān)系及相關(guān)機制是未來航空醫(yī)學(xué)研究的重點。