飞行人员脑血流动力学变化特征分析

王海音 许 波 陈勇胜 张 薇 张清俊 王学良 赵成炫 李 利 崔 丽 王建昌

1）北京空军总医院 北京 100142 2）北京总后勤部机关第一门诊部 北京 100032 3）北京空军航空医学研究所 北京100142

在飞行活动中，加速度（＋Gz）作用会引起脑血流的变化［1］，并可能影响到与脑血流动力学有关的脑血管调节与顺应性，本研究采用经颅多普勒超声（transcranial doppler sonography，TCD）技术对脑血流变化进行动态观察，探讨飞行活动对脑血流的影响特征。

1 对象与方法

1.1 对象 飞行员组125名，男性，平均年龄（32.26± 4.47）岁。对照组为89名普通健康志愿者，男性，平均年龄（29.80±7.58）岁。全部受试者均无神经－精神系统病史，排除其他脑血管相关器质性疾病。

1.2 检测仪器 采用多普勒脑血流检查仪（英国EME公司生产）。

1.3 检测方法 检查时受试者取平卧位，用2MHz的探头，经颞窗、枕窗检查颅底动脉环，沿血管以1～2mm渐进检查，直至信号消失为止。取样容积：10～15mm，选择最佳信号，操作者为具有多年超声检测工作经验的技师，每次检查重复操作3次，结果取平均值。

1.4 观察指标 检测受试者双侧大脑中动脉（middle cerebral artery，MCA）、大脑前动脉（anterior cerebral artery，ACA）、大脑后动脉（posterior cerebral artery，PCA）、椎动脉（vertebral artery，VA）、基底动脉（basilar artery，BA）的血流动力学参数，包括收缩期峰值血流速度（systolic velocity，Vs）、舒张末期血流速度（diastolic velocity，Vd）、平均血流速度（mean velocity，Vm）及血管搏动指数（pulsatility index，PI）和血管阻力指数（resistance index，RI）。TCD正常值参照华扬［2］的研究。

1.5 统计学处理 采用SAS软件，以年龄为协变量，计量资料采用均数±标准差（±s）表示，对数据进行有一个协变量的方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 飞行员组与普通健康对照组血流速度比较 2组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 飞行员与普通健康志愿者脑血流速度的比较 （±s）

表1 飞行员与普通健康志愿者脑血流速度的比较 （±s）

注：Vs：收缩期峰值血流速度；Vd：舒张末期血流速度；Vm：平均血流速度；LMCA：左侧大脑中动脉；RMCA：右侧大脑中动脉；LACA：左侧大脑前动脉；RACA：右侧大脑前动脉；LPCA：左侧大脑后动脉；RPCA：右侧大脑后动脉；BA：基底动脉；LVA：左侧椎动脉；RVA：右侧椎动脉

组别 n 年龄 血管名称 Vm（cm／s） Vs（cm／s） Vd（cm／s）LMCA 59.046±1.187 89.956±1.708 42.393±0.990对照组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飞行员组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 飞行员组的左侧大脑前动脉的RI值低于普通健康志愿者（P＝0.0464，0.527±0.005vs 0.542±0.006） 见表2。

表2 飞行员与普通健康志愿者脑血管搏动指数与阻力指数的比较 （±s）

表2 飞行员与普通健康志愿者脑血管搏动指数与阻力指数的比较 （±s）

＊与对照组比较，F＝4.02，P＝0.0464注：血管搏动指数：PI；血管阻力指数：RI；LMCA：左侧大脑中动脉；RMCA：右侧大脑中动脉；LACA：左侧大脑前动脉；RACA：右侧大脑前动脉；LPCA：左侧大脑后动脉；RPCA：右侧大脑后动脉；BA：基底动脉；LVA：左侧椎动脉；RVA：右侧椎动脉

组别 n 年龄（岁）血管名称PI RI对照组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飞行员组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 讨论

有报道，歼击机的持续高加速度（＋Gz）会引起脑血流的变化［3］，有可能引起脑血管调节及顺应性的变化。当人体在＋Gz作用下，体内的组织器官沿惯性力的方向发生变形时，椎动脉受压明显，引发椎动脉血流动力学异常，从而导致后循环椎－基底动脉供血不足，引起短暂性脑缺血发作［1，4－5］。并威胁飞行安全。血管阻力指数是血流频谱收缩末峰值流速与舒张末峰值流速之差除以收缩末峰值流速的比值，其包含收缩期和舒张期的血流信息，能较好的反映血管的顺应性、流量、灌注情况等［6－7］。本研究发现，飞行员的左侧大脑前动脉的血管阻力指数低于普通人群，可能与飞行员的长期训练有关［6－9］。因为长期的飞行训练可提高脑血管调节能力，对提高血管顺应性也有益处。据此，我们建议飞行员更需加强与抗荷能力有关的训练，比如抗荷体能训练、抗荷动作训练及离心机耐力训练等，这些训练可能对增加脑血管的调节与顺应性有帮助［10］。

［1］ 陈静，孙莉，杨金霞 .飞行员正向加速度耐力不良与彩色多普勒超声检测椎动脉发育异常的关系探讨［J］.中华临床医师杂志，2011，5（8）：2 391－2 393.

［2］ 华扬.实用颈动脉与颅脑血管超声诊断学［M］.北京：科学出版社，2002：19－23.

［3］ 《航空医学》编委会 .航空医学［M］.北京：人民军医出版社，1992：179－225.

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［5］ 梁雪清，罗超权，刘丽，等.离心机训练后＋Gz耐力相关基因的分离和鉴定［J］.中国生物化学与分子生物学报，2003，19：245－249.

［6］ Swift AJ，Rajaram S，Hurdman J，et al.Noninvasive Estimation of PA Pressure，Flow，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.

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［9］ 王少特，范晓梅，李莉，等.高频超声检测脑梗死与短暂性脑缺血发作患者血管内皮功能的探讨［J］.内科急危重症杂志，2011，17（2）：102－104.

［10］ 夏凌，陈琼，李交杰，等.战斗机飞行员颈肌强度训练效果［J］.解放军预防医学杂志，2012，30（1）：21－24.