340例军事飞行员前庭功能与年龄相关性研究

郭庆军 李交杰 黄炜 佟洋 夏凌 陈晓健

340例军事飞行员前庭功能与年龄相关性研究

郭庆军 李交杰 黄炜 佟洋 夏凌 陈晓健

目的 比较军事飞行员前庭功能与年龄的相关性。方法 以2013年在某航空医学鉴定训练中心疗养训练的健康男性飞行员340名为测试对象，以10岁为1个年龄组，将受试者分为20岁～、30岁～、40岁～3个年龄组，采用VTS-O型电动转椅，转速60～120°/s可调，椅背加装控制左右摆头角度的头托和电子秒表进行测试，取反旋转时间的平均值。结果 3组飞行员反旋转时间的平均值分别为20岁～组 (19.34±7.2)s，30岁～组(17.33±6.8)s，40岁～组(18.43±4.7)s。对各组反旋转时间的平均值采用单因素方差分析，相邻各年龄组之间反旋转时间的差异没有统计学意义(P＞0.05)。结论 随着年龄的增长，飞行员反旋转时间并没有明显的下降，说明飞行员的前庭功能随着年龄的增长并没有显著下降。

飞行员；年龄；前庭功能

1 对象和方法

1.1 对象 对象为2013年健康疗养的男性飞行员340名，年龄23～50岁，飞行总时间31～13 000 h，飞行合格。文化程度均为大学本科以上。

1.2 实验设备 采用VTS-O型电动转椅，转速60～120°/s可调，椅背加装控制左右摆头角度的头托和电子秒表进行测试研究。

1.3 实验方法 实验要求所有被试在实验前一天了解实验要求。随后在充分休息、禁酒、禁服抑制和兴奋中枢系统的药物的情况下，于第二天09∶00来到实验室，被试坐上电动转椅，头偏向左侧，转速设置为90°/s，达到恒速20 s后，按节拍器左右摆头，当产生飞行错觉时，头摆向正中，停止转动，记录反旋转时间。

1.4 统计学处理 采用SPSS 16.0统计软件进行描述性统计分析，数据以均数±标准差(±s)表示，差异比较采用单因素方差分析，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果(表1)

表1 不同年龄组反旋转时间(±s)

表1 不同年龄组反旋转时间(±s)

组别(岁) 例数 反旋转时间(s)20～ 199 19.34±7.2 30～ 104 17.33±6.8 40～ 37 18.43±4.7

采用SPSS 16.0统计软件进行描述性统计分析，对各组数据进行方差齐性检验，P＝0.214，各组之间方差齐。对各组均值采用方差齐性条件下的单因素方差分析，F＝2.317，P＝0.087，各组之间的差异没有统计学意义。

3 讨论

前庭器官位于内耳，包括三对相互垂直的半规管与两个耳石器官组成，感受旋转运动的角加速度刺激、线加速度与重力刺激。前庭器官主要发挥感知人体三维空间定位并维持身体平衡的作用。良好的前庭功能对于飞行员具有重要意义，是从事飞行活动的先决条件。飞行员在飞行中由于起飞、降落、拉升、加减速度或遇到不稳定的强气流后所致的颠簸，前庭耐力差的飞行员可能就会出现眩晕、出汗、恶心、面色苍白、呕吐、心悸等自主神经功能紊乱反应[4]；还可能会出现超重失重错觉、眼重力错觉、倾斜错觉、躯体旋转型错觉等前庭本体性错觉[5]，飞行员飞行过程中如果出现这种现象，都将严重危及飞行安全。因此，加强对军事飞行员的前庭功能的稳定性训练成为航空医学训练的重要内容之一。本研究主要是关于飞行员群体前庭水平平衡能力与年龄的相关性研究。

3.1 前庭系统与年龄相关的解剖结构变化 关于年龄引起的前庭系统解剖学方面的变化研究较早，随着现代显微技术的发展，对于前庭支持细胞、Ⅰ型毛细胞、Ⅱ型毛细胞及前庭神经节在不同年龄组的形态以及数量变化有了更加清晰的认识。形态学方面的研究证实了前庭末梢器官随着年龄呈现退行性变化[6]，主要是前庭复核的神经元细胞在形态以及数量上和年龄相关的变化，但是这些变化在前庭复核的上核却不明显[7]。

3.2 前庭功能与年龄相关的变化 理想状态下，内耳半规管内感受器的传入引起代偿性前庭眼反射，头动引起的眼动和头动相等，方向相反。随着年龄的不断增长，前庭毛细胞、神经元数量均减少，前庭系统的功能似乎也应该是降低的。但年龄对于前庭功能的影响涉及了半规管、球囊等不同部位和前庭眼反射以及前庭脊髓、前庭自主神经反射等几种反射的功能。宋海涛等[8]对正常人进行测试，发现在正弦谐波加速度试验、冷热试验中，眼震反应在50岁以后随年龄的增加而减弱。本研究群体属飞行员，多数在50岁以下，也可能是前庭功能没有差异性的原因。在Peterka等人[9]的研究中，虽然得出了年龄对于前庭眼反射有影响的结果，但是作者提出考虑到受试者的年龄，分析受试者很有可能单侧前庭病变，造成该侧反应减弱，进而平均值减弱，因此对于这种随着年龄增大眼震强度变弱的趋势，作者形容为是模糊的，不确定的。

3.3 中枢神经系统代偿在维持平衡中的作用在本试验中，通过不同的速度刺激水平半规管，引起半规管内淋巴液的流动，通过记录引起的反旋转的时间，测试双侧水平半规管的功能。各组之间的差异都没有统计学意义，即水平半规管的功能并没有随着年龄的增长而下降。在这个反射弧中，有小脑大脑皮层的中枢神经系统、前庭外周系统、前庭核、眼外肌、动眼神经核的参与。随着年龄的增长，前庭外周系统的退化是肯定的，因此前庭末梢传入的信息就会减少，对于年龄不同的飞行员群体，虽然存在解剖学的退化引起的传入信号的不足，但是通过中枢的逐渐代偿，弥补了这种传入信号的不足，因此当采用效应器官作为记录载体时，可能就不会出现异常。Matheson等[10]也认为前庭外周和前庭中枢随着年龄的退化只有超过中枢的代偿能力时，才会出现明显的症状。

本研究结果显示：军事飞行员各年龄组前庭功能无显著性差异。分析原因可能为：本研究群体属飞行员群体，相比普通人来说是更加健康的群体，在年龄构成上属青壮年时期，是人体身体素质的黄金时期。本研究只是比较了前庭水平半归管的功能，而该反射弧主要到达前庭复核中的上核，关于前庭复核的解剖学发现前庭上核随着年龄的增长退化不明显，这在某种程度上也保证了中枢对于前庭水平半归管功能的良好代偿。前庭系统和参与平衡功能的其他系统都有高度代偿功能，故飞行员的前庭功能随着年龄的增长并没有明显下降。

[1]徐乐乐，邢军，马冬梅，等.飞行员注意力分配测试研究[J].华南国防医学杂志，2013，11(5)：18-24.

[2]王华叶，林岭.优秀民航飞行员心理特征实证研究[J].航天医学与医学工程，2011，4(2)：114-115.

[3]孙鹏，宋华淼，苗丹民，等.高性能战斗机飞行员心理健康状况及个性特点分析[J].2010，23(3)：83-85.

[4]吴子明，张素珍.前庭功能检查与选择[J].中华耳科学杂志，2014，9(3)：180-183.

[5]谢溯江，王建昌.新型高性能战斗机飞行员前庭功能选拔鉴定训练方法研究中存在的问题及展望[J].空军医学杂志，2011，27(1)：54-58.

[6]Muller TU.G-induced vestibular dysfunction(“ the wobblies”)among aerobatic pilots a case report and review[J].Ear Nose Throat J，2012，81(4)：269-272.

[7]Brown FM.Vertiginous flyer：a review of 6 years，experience of the aeromedical consultation service[J].Aerosp Med，2013，42(8)：891-893.

[8]王林杰，裴静琛，童伯伦，等.前庭训练负荷检验及生理指标的变化[J].中华航空航天医学杂志，2010，210(2)：107.

[9]Sakakura K，Takahashi K，Takayasu Y，et al.Novel method for recording vest ibular evoked myogenic potential：minimally invasive recording on neck extensor muscles[J].Laryngoscope，2010，115(10)：1768-1773.

[10]Valko Y，Hegemann SC，Weber KP，et al.Relative diagnostic value ofocularvestibular evoked potentials and the subjectivevisualverticalduring tiltand eccentric rotation[J].Clin Neurophysiol，2011，122(2)：398-404.

Objective To compare the correlation between age and vestibular function among military pilots.Methods 340 healthy male pilots undergoing recuperation training at a certain aviation medical identification training center were selected to be as the test objects，every ten years as an age group，and all objects were divided into three age groups of 20-years old group，30-years old group，and 40-years old group.VTS-O electric chair with a speed of 60-120°/s and an electronic stopwatch and a head support attached to the chair back that could control the swing angle was adopted to conduct the test，taking the average anti rotation time value.Results The average anti rotation time value of the three groups of pilots were(19.34±7.2)s for the 20-years old group；(17.33±6.8)s for 30-years old group；(18.43±4.7)s for the 40-years old group.One-way analysis of variance(ANOVA)was adopted to analyze the average anti rotation time value of the three groups，and the differences had no statistical significance(P＞0.05).Conclusion Along with the increase of the age，the anti rotation time of the pilots has no significant decline，which indicates that the vestibular function of the pilots doesn't obviously decline with the increase of age.

Pilot；Age；Vestibular function

2015-03-23)

1005-619X(2016)02-0117-03

10.13517/j.cnki.ccm.2016.02.002

310072 空军杭州航空医学鉴定训练中心