常规超声在飞行人员航空医学鉴定中的应用价值
2019-02-26李雪
李 雪
(空军杭州特勤疗养中心疗养二区特诊科,杭州310021)
0 引言
航空医学鉴定是以体格检查或疾病诊断和治疗为基础的,是根据飞行员(学员)(以下简称“飞行人员”)的身体和心理状况能否胜任其所飞机种和所担任飞行职务做出的飞行合格或不合格的职业医学鉴定结论。它包含招收飞行学员医学选拔、飞行人员定期或不定期以及临时体检和特殊体检(如改装体检、航天员临床医学选拔)及特许飞行的医学鉴定等内容[1]。航空医学鉴定质量对飞行安全及航空兵部队战斗力的生成和维护具有重要意义。飞行人员平时的医学鉴定可进行年度大体检项目及季度小体检项目,在担负作战、实战化多军种军事演习及执行非作战军事任务、与外军联合军事演习等任务时,作战(演习)前可由航空军医、空军特色医学中心及空军特勤疗养中心抽调医生组成临时医学鉴定小组对飞行人员进行不定期大(小)体检。超声与其他影像学检查方法如X 射线、CT、MRI 等相比,具有廉价、无创、便捷、可重复的优点,在腹部、甲状腺、心脏、颈动脉等检查时可作为首选,目前已广泛应用于空军飞行人员医学鉴定、航天员选拔和招收飞行学员的体检中。目前最新《空军航空卫生工作细则》中规定,飞行人员医学鉴定超声检查中肝、胆、胰、脾、双肾、甲状腺、心脏、子宫附件检查为大体检必查项目,有特殊需要者加做颈动脉、乳腺、泌尿系等部位检查。根据平时及战时保障任务不同,本文对超声技术在空军飞行人员医学鉴定中的价值进行探讨。
1 腹部超声检查
2002 年起腹部B 超便作为飞行人员年度大体检、飞行学员招飞体检、航天员预选中的常规必查项目。常见的腹部疾病有肝内钙化灶、胆囊息肉、肾囊肿、肝血管瘤、肝囊肿、脾大等。以上常见疾病对飞行员身体健康和飞行安全未产生明显影响,平时可进行定期观察。而战前体检除结合以往病史对肝、胆、胰、脾做常规超声检查外,需重点对肾脏进行检查。B超既可发现>2 mm 的结石,又可判断肾盏与结石的位置关系,还可对排石情况进行跟踪随访。近年来,随着肾结石检出率的提高,带结石飞行也较为常见[2]。杨崇格等[3]对50 名带石飞行的飞行员进行跟踪观察,其中1 名飞行员在地面排出结石;2 名飞行员由单肾结石变为双肾结石;其余47 名飞行员,无论是否住院,随访5 a 或更长时间,结石大小和位置无明显变化(飞行人员的肾结石通常是静止的结石,既无症状也无体征,且体积较小)[4]。超声扫查时重点观察结石的数量、大小、位置,有无肾积水及输尿管结石,避免小结石滑行于肾盂输尿管连接部或移位至输尿管狭窄处,引起梗阻性积液、血管内压增高、输尿管黏膜擦伤或刺激输尿管壁引起强烈的蠕动痉挛,使结石向下移动引起症状,甚至出现肾绞痛[5],影响飞行安全。
2 甲状腺超声检查
甲状腺超声检查于2019 年列入飞行人员医学鉴定超声常规检查项目。在飞行人员医学鉴定及航天员选拔中,甲状腺疾病均有较高的患病比例,常见的疾病有甲状腺结节、桥本氏甲状腺炎、甲状腺功能亢进、亚临床甲状腺炎、甲状腺癌等[6]。高频超声能有效地观察甲状腺内部成分、回声、数量、形态、边缘、包膜、局灶性强回声、血流分布及周围组织等,可发现2~3 mm 的甲状腺结节[7]。甲状腺影像报告与数据系统用于评估甲状腺结节的恶性风险程度,并做出分级,分级标准对甲状腺良恶性结节的诊断有很好的指导作用[8-9],结合超声弹性成像技术可有效提高超声检查对甲状腺癌的诊断效能。甲状腺功能异常可导致飞行耐力下降,严重威胁飞行安全[10-11],因此战前对具有甲状腺功能异常病史及超声检查发现甲状腺回声不均匀及呈弥漫性改变人员需结合甲状腺激素测定判定甲状腺功能。
3 乳腺超声检查
歼击机女飞行员长时间处于精神高度紧张状态,机体应激性增强,脑垂体肾上腺皮质激素等分泌增加,雌激素失调、内分泌紊乱是导致歼击机女飞行员乳腺增生的重要因素[12]。有文献报道,女运输机飞行员发现浸润性导管癌,术后连续多年体检未发现肿瘤转移和复发,身体状况良好[13]。乳腺超声检查可以对隐匿性的病灶进行检测,结合血管分布以及血流动力学可对肿瘤的良恶性进行分析,而超声弹性成像技术可以有效提高诊断的准确性。因此,乳腺超声检查可作为女飞行人员的选查项目,其联合数字化乳腺X 射线摄影(digital mammography,DM)被广泛应用于乳腺癌的筛查[14]。
4 子宫附件超声检查
女飞行人员中较常见的有子宫肌瘤、卵巢囊肿等。卵巢囊肿多为子宫内膜异位症和卵泡囊肿,因此卵巢囊肿潜伏着肿瘤破裂、蒂扭转等急腹症的可能,一旦发现需及时治疗,对于囊肿不断增大的病例,必要时需采取手术治疗。子宫附件彩超检查对于保障女飞行人员的身心健康及保证飞行安全具有重要作用。
5 前列腺超声检查
在预备航天员选拔标准中前列腺检查为常规检查之一。前列腺常见疾病为前列腺钙化、前列腺增生、前列腺囊肿等。以往前列腺钙化的诊断主要依靠X 射线,但有一定局限性和阴性率;CT 是诊断前列腺钙化较可靠的方法,但价格昂贵,不易普及;超声操作简便、无损伤、可重复性强,是目前临床诊断前列腺钙化的首选和常用方法。前列腺钙化可能与前列腺组织退行性病变、慢性前列腺炎、前列腺液潴留、前列腺管狭窄、钙磷代谢紊乱和社会心理等因素有关[15]。有研究认为,飞行中高重力加速度环境、交感神经兴奋及在飞行中严重憋尿状态可导致前列腺充血加重,造成前列腺局部慢性炎症[16]。该病虽不影响医学鉴定结论,但有部分人员临床上症状明显(下腹隐痛、下坠感、尿频尿急等),可直接影响飞行情绪,间接影响飞行安全,所以临床应高度重视,症状明显者应及时治疗[6]。
6 肌骨超声检查
赵翠英等[17]研究表明,运动伤在飞行人员日常的体能训练中时有发生,主要是关节扭伤、肌肉拉伤和外伤,常见部位有膝关节、肩关节和踝关节。目前MRI 在膝关节疾病中的诊断价值较好,但操作复杂、价格昂贵,广泛应用受到限制。近年来,高频超声以其便携、实时动态、可反复检查的优点被应用于关节软骨、肌腱、韧带、半月板、关节滑膜腔等各种病变的诊断[18]。多项研究证明,肌骨超声诊断韧带、肌腱、肌肉损伤的准确性和MRI 相当,对于滑液囊肿的诊断,高频超声敏感性及特异性可达100%[19-20]。作为飞行人员医学鉴定的选查项目,肌骨超声能准确描述损伤部位以及周围组织的异常情况,可为治疗方案的选择提供重要参考信息并指导飞行人员的科学训练及康复,对恢复飞行信心及保障飞行安全具有重要意义。
7 心脏超声检查
2019 年新的《空军航空卫生工作细则》规定,心脏彩超纳入飞行人员航空医学鉴定常规检查项目,在招飞体检中也作为物理检查基础上的选查项目,这对飞行人员无症状的先心病早期发现并确诊具有重要意义,对飞行安全至关重要。谈维洁等[21]研究表明,现役飞行员中有查出房间隔缺损(atrial septal defect,ASD)及主动脉瓣二瓣畸形、冠状动脉瘘、永存左上腔静脉等心脏病畸形,根据《中国人民解放军招收飞行学员体格检查标准》,先天性心脏病、瓣膜性心脏病、风湿性心脏病、心肌病均列为心脏结构功能异常体检不合格指标。王学娟等[22]研究表明,飞行员ASD 经导管封堵治疗后取得了良好的临床治疗效果,经3 个月、6 个月后复查,超声心动图各项指标均正常,经治疗后6 个月即可放飞。体检中笔者也发现1 例经达芬奇手术机器人行主动脉瓣置换术的飞行员,经复查超声心动图各项指标均正常,手术创伤小、恢复快,可快速投入到飞行训练中,对保持和提高我军战斗力具有重要意义。
战前体检时要重点对先天性心脏病进行筛查,尤其是对于平时不易检出的卵圆孔未闭(patent foramen ovale,PFO)及小房缺。近年来在体检时发现了飞行员存在PFO 或房间隔缺损的偶发病例[23]。由于房间隔缺损时出现房水平左至右心房分流,使肺血流增加、肺动脉高压,导致右心衰和房颤。同时,由于房间隔病变,右心脏系统中的栓塞可通过房间隔缺损分流至左心室,即“矛盾性栓塞”,导致动脉系统出现相应的临床表现,如大脑动脉栓塞。房间隔缺损也是引起高空减压病的重要因素之一[24-25]。在飞行过程中,飞行员有时需要完成各种高难度的动作,如上升、俯冲和翻转。超载荷飞行时,配合抗荷动作、加压呼吸,右心房的压力可能会反复增加,甚至高于左心房的压力,从而为右向左分流创造必要的条件。因此,如果飞行员存在PFO 或小房缺,右心房的压力可能会反复增加,甚至高于左心房的压力。房间隔缺损有较高的反常性栓塞风险[12]。高空减压病是一种典型的航空疾病,通常由高空意外减压引起。当飞行员直接暴露在低压和缺氧环境中时,组织和体液中溶解的氮被分离,血管中形成气泡,从而可能发生栓塞血管,对于有PFO 或小房间隔缺损的患者,会危及生命安全。如果在飞行中发生上述情况,不仅会危及飞行员的生命和飞行安全,还会给国家和人民财产带来巨大损失。对于PFO,发生异常栓塞的必要条件有2 个:一是卵圆孔未完全闭合;二是右向左分流。由于成人PFO 发病率高,加上近年来有关PFO 与异常栓塞关系的研究及相关报道,PFO 的潜在危险不容忽视[26]。
超声心动图作为一种无创性检查方法,可以全面地观察心脏整体形态的变化,探查心腔内结构是否存在畸形。应用彩色多普勒血流成像技术,可以直观显示血流的起源、流向、流速和分流,灵敏度高,为观察心内血流变化提供直接依据,成为诊断先天性心脏病的首选检查方法[27],为战前飞行人员快速筛查先天性心脏病提供了重要依据。另外,在高血压飞行人员及高原作训的飞行人员早期心功能改变的检测中具有重要价值[28]。因此,彩色多普勒超声心动图作为飞行人员医学鉴定常规检查项目及招飞学员中的必要选查项目,能及时发现无症状的先天性疾病,提高战前PFO 及房间隔缺损的筛查效率,有效保障飞行安全。
8 颈部血管超声检查
8.1 颈动脉超声检查
对飞行人员的研究发现,在健康的现役飞行人员中,通过颅脑MRI 也可以看到无症状的颅内缺血病灶[29]。颈动脉是反映全身动脉粥样硬化病变的“窗口”,颈动脉内-中膜(intima-media thickness,IMT)增厚或斑块形成增加表明心脑血管疾病风险增加[30]。近年来飞行人员中高血脂、高血糖、高血压发病率呈上升趋势,且趋于年轻化[31],因此战前颈动脉超声检查成为必然,重点是及时发现不稳定斑块。不稳定的动脉粥样硬化斑块脱落,引起血栓形成,局部血流阻塞,脑血流灌注减少,进而导致脑梗塞。软斑块和混合斑块是相对不稳定的斑块,这些斑块具有钙含量少、纤维帽薄、平滑肌细胞少、脂质坏死核大、表面溃疡、炎性细胞浸润等特点。斑块破裂的发生率很高,从而阻塞远颈动脉并导致脑梗死[32]。超声可通过观察颈动脉斑块的性质、大小、数量、回声和内膜中层厚度,有效评价脑梗死的危险性[33]。战前飞行人员颈动脉超声检查异常的,无论血压、血脂、血糖异常与否,均必须进一步行头颅MRI 筛查,以便及早发现和评价病变。
8.2 椎动脉超声检查
超声进行椎动脉扫查,可探查椎动脉走行异常(未经C6 水平入横突孔者)及发育不良情况(椎动脉管径<2.5 mm)。椎动脉走行异常可能与正加速度(+Gz)耐力不良有关。椎动脉对牵引引起的头颈部运动更敏感,对于走行变异的椎动脉,由于其脱离了棘突-椎动脉-脊神经复合物等的保护,位于横突孔外侧,对牵引更为敏感[34]。因此,当人体组织器官在正加速度(+Gz)作用下沿惯性力方向变形时,椎动脉明显受压,管腔内径减小,椎动脉血流动力学异常,致使后循环椎-基底动脉供血不足,引发短暂性脑缺血发作[35],最终导致正加速度(+Gz)耐力不良。正加速度(+Gz)耐力不良是飞行员因加速度所致意识丧失的一个重要因素,以往的研究发现,先天性椎动脉发育不良占颈性眩晕飞行员的比例更高[36]。通常,一侧椎动脉发育不良可能无任何临床症状,但当身体处于特殊状态正加速度(+Gz)下,另一侧椎动脉失代偿,会导致椎-基底动脉供血不足,引发短暂性脑缺血发作,导致脑部缺血缺氧,最终导致飞行人员正加速度(+Gz)耐力不良[37-38]。因此,战前有必要增加颈部血管扫查。彩色多普勒超声能清晰、准确地显示颈动脉斑块、颅外椎动脉的走行、直径和血流状态及快速测量相关血流参数,具有廉价、无创、操作方便等优点。
9 结语
超声技术具有无创、方便、快捷、可重复检查的优点,在平时及战时的飞行人员医学鉴定中发挥重要作用(战时面对紧急飞行任务,需对心脏及颈部血管进行快速筛查,可有效降低心脑血管事件的发生)。随着超声技术的不断发展,超声弹性成像、介入超声、超声造影、三维超声等新技术也可应用于飞行人员的医学鉴定诊断中,还可通过远程信息传输进行专家会诊,为医学鉴定提供更全面、准确的信息,从而大大提高战前飞行人员的医学鉴定效率,对提升航空医学鉴定的质量及提高空军航空兵部队战斗力具有重要意义。