军事飞行人员颅内未破裂动脉瘤航空医学鉴定的专家共识

军事飞行人员颅内未破裂动脉瘤航空医学鉴定专家共识组

颅内动脉瘤是颅内动脉因管壁局部的先天性缺陷和腔内压力增高引起囊性膨出。人群中颅内动脉瘤的患病率约为2%～7%，任何年龄均可发病，40～60岁常见[1-2]。随着头颅CTA、MRA和三维数字血管造影技术的发展，颅内动脉瘤尤其是无症状未破裂动脉瘤的检出率逐步提高。颅内动脉瘤一旦发生破裂，可引起蛛网膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage，SAH）等严重后果。军事飞行人员在执行任务时，动脉瘤如发生破裂，可引起空中失能症状，严重危及人员及航空安全，削弱任务执行的有效性。正是因为存在突然破裂的风险，我军现行的飞行人员体格检查标准规定凡“中枢神经系统血管病及其后遗症飞行不合格”。但该标准制定时间过于久远，而近10年来有关颅内动脉瘤发生、发展、治疗及预后的研究不断更新，动脉瘤本身也存在明显的个体化差异，其破裂风险千差万别。这种“一刀切”的鉴定方式可能提前终止部分飞行人员的职业生涯。因此，为维护空军持久稳定的战斗力，全军航空航天医学专业委员会及全军神经外科学专业委员会组织专家经数次讨论，制定了《军事飞行人员颅内未破裂动脉瘤航空医学鉴定的专家共识》，旨在指导军队各级航空鉴定人员全面系统评价飞行人员颅内未破裂动脉瘤飞行风险，完善特许飞行鉴定标准，做到放飞有把握，停飞有依据。

1 颅内动脉瘤破裂的因素

2014年一项发表在《The Lancet Neurology》的荟萃分析[3]，纳入欧洲（含芬兰）、北美及日本的6个前瞻性队列研究，包含了8 328例患者共10 272枚颅内未破裂动脉瘤，经统计发现动脉瘤的1年破裂风险是1.4%，5年破裂风险将达3.4%。故推测全世界范围内颅内未破裂动脉瘤的患病率为3%，其中每年约有0.3%的未破裂动脉瘤发生破裂出血[4]。而动脉瘤破裂的因素主要有一般因素、动脉瘤本身相关因素及航空医学相关因素。

1.1 一般因素 女性患者的破裂风险是男性的1.6倍[5]。进一步分析人种因素发现与北美及欧洲国家（芬兰除外）比较，日本患者破裂风险增加2.8倍，芬兰患者增加3.6倍[4]；并指出既往有SAH病史的风险增高1.4倍。一系列有关未破裂动脉自然病史的研究由于其超长随访时间且没有手术选择偏倚而被广为接受，他们发现吸烟史和酗酒史是动脉瘤破裂的独立危险因素[6-8]。有关小型未破裂动脉瘤（＜5 mm）的观察研究发现表明，年龄＜50岁的患者动脉瘤破裂风险是高龄患者的5.23倍，而多发动脉瘤的破裂风险则是单发的4.9倍[9]。有家族史队列中未破裂动脉瘤的年破裂率为1.2%，约为正常人群的17倍[10]。而近期一项荷兰人群的研究也证实家族史是明确的危险因素[11]。在血压因素研究方面，高血压一直被认为是动脉瘤破裂的风险因素，高血压患者的动脉瘤破裂风险是血压正常患者的1.4倍[3]，而有关小型未破裂动脉瘤的研究发现高血压组的风险更是高达7.9倍[9]。但动脉粥样斑块及高胆固醇血症并不会增加动脉瘤破裂的风险[12-13]。

1.2 动脉瘤本身相关因素 动脉瘤本身相关因素中最主要的因素是瘤体大小。动脉瘤破裂的危险主要依赖于动脉瘤的直径，我国人群估计直径＜10 mm的动脉瘤每年破裂危险为0.05%（0%～4%），比≥10 mm的动脉瘤的1%（0.46%～1.54%）要低[1]。而欧洲、北美及日本人群的研究发现动脉瘤越大则破裂出血风险越高，直径为5.0～6.9、7.0～9.9、10.0～19.9 mm和≥20.0 mm的动脉瘤破裂风险分别是小动脉瘤（＜5 mm）的1.1、2.4、5.7倍及21.3倍[3]。随着动脉瘤干预水平的不断提高，《颅内动脉瘤血管内介入治疗中国专家共识（2013）》[2]指出对于直径≥5 mm的无症状未破裂动脉瘤建议进行干预，而国际上对于此类动脉瘤也趋向于积极的外科治疗[4，14]。因此，目前也越来越多的加强了对小型动脉瘤的研究。2017年发表的一篇荟萃分析[15]纳入26项有关直径≤7 mm的颅内未破裂动脉瘤自然史的研究，综合分析后指出直径≤3、≤5 mm和≤7 mm的动脉瘤年破裂风险分别为0、＜0.5%和＜1%。2020年进一步更新的荟萃分析指出直径＜3 mm和＜5 mm的动脉瘤年增长率分别为0.8%和5.2%，而小动脉瘤（＜5 mm）的总体破裂率仅为0.4%[16]。

动脉瘤的生长部位则是另一个重要因素。目前主流研究[3-4]认为颈内动脉后交通段动脉瘤破裂风险是大脑中动脉动脉瘤的2.1倍，后循环动脉瘤是1.9倍，前交通动脉瘤则是1.7倍，而颈内动脉其他部位的动脉瘤破裂最低为0.5倍。不规则的动脉瘤如伴随子瘤破裂风险是规则动脉瘤的4.8倍[17]。而多项日本人群的研究也发现子瘤是动脉瘤破裂的独立危险因素[18-19]。动脉瘤在随访过程中如发生增长其破裂风险将高达12倍[20]。随着3D-DSA技术的发展，研究人员对动脉瘤的形态进行量化分析，目前最常用的指标包括动脉瘤最大径-载瘤动脉管径比（size ratio，SR）和颈顶长/颈宽比值（aspect ratio，AR）。破裂与未破裂动脉瘤的SR值有显著的差异，在未破裂动脉瘤中SR＞3破裂风险增加5.1倍，而在小动脉瘤组中其破裂风险更高，达9.1倍[21]，AR值＞1.06破裂风险明显增高[22]。而先进的核磁技术也用于颅内动脉瘤的研究当中，动脉瘤在高分辨核磁下瘤壁存在强化征象的破裂风险增加9.2倍[23]。瘤壁存在强化的动脉瘤其发生增长、出现症状及破裂的风险是无强化动脉瘤的3.6倍，而动脉瘤壁的增强可能与炎性浸入有关[24]。

1.3 航空医学相关因素 军事飞行人员在飞行过程中会遇到各种特殊的力学环境，其中由足向头的加速度习惯称为正加速度（+Gz），当战斗机做盘旋、筋斗翻转、半滚倒转、俯冲改出等曲线飞行时，飞行员受到持续性+Gz的作用，又称正过载。高性能战斗机在机动飞行中所产生的+Gz值可达+9～+10Gz，加速度增长率可达6 G/s以上，时间可持续达15～45 s，并可反复出现。由头向足称为负加速度（－Gz），当飞机由平飞直接进入俯冲，由急跃升直接进入平飞，做反筋斗、反螺旋特技飞行等机动飞行情况时，飞行员受到持续性－Gz的作用，又称负过载（－Gz）。正负加速度是飞行人员尤其是高性能战斗机飞行员承受的主要加速度暴露之一[27-30]。当持续的+Gz作用于人体时，导致血压、心脏、脑血流一系列改变，心脏水平以上部位血压下降，血液向下半身转移，引起“灰视”，脑血流将减少，到一定程度后引起脑功能改变直至发生意识丧失[31-33]。加速度作用终止后，血压可发生超常性升高，高于对照值一段时间后再降回到一定水平[34]。－Gz作用时，与+Gz相反，心水平以上部位动静脉血压升高，脑血流增加，脑静脉及脑动脉的压力显著升高，引起“红视”，出现头痛、呼吸困难甚至精神紊乱、意识丧失[30]。人对－Gz的耐力要低得多[35]。因此，在飞行环境中人体的脑动脉压力、脑血流会发生剧烈的波动，因此推断动脉瘤在过载飞行中破裂风险高[36]。

飞行过程中部分飞行员将长时间暴露在低气压环境中，有研究表明低气压也是颅内动脉瘤破裂的危险因素之一，究其原因可能是低压条件下致氧分压成比例下降，从而导致缺氧，引起交感兴奋（心率、血压和心输出增加）导致脑血管扩张、血流增加[30，37]。而低气压状态中动脉瘤壁的跨壁压力发生变化，尤其在起飞及降落阶段舱内压力的快速变化使得跨壁压力变化更加明显，容易诱发动脉瘤破裂[38]。而飞行过程中噪声、震动、辐射、湿度及气温等因素暂无相关研究。

总之，过载对脑血流及脑动脉压产生显著的影响，尤其是－Gz可使脑血流增加，脑静脉及脑动脉的压力显著升高，诱发动脉瘤破裂。而低压环境及舱内压力的快速变化，可诱发动脉瘤破裂。

1.4 推荐意见 评估飞行人员颅内未破裂动脉瘤破裂风险时，应重点评估动脉瘤的大小、部位、形状以及既往SAH史、动脉瘤家族史和吸烟、饮酒、高血压病史。

2 颅内未破裂动脉瘤干预后航空医学考虑

颅内未破裂动脉瘤经血管介入或外科手术夹闭治疗后可消除破裂风险，但各种治疗有其不同的治疗相关并发症，故仍需进行航空医学评估。

颅内动脉瘤血管内介入治疗的复发率相比于开颅夹闭高[39-40]。经血管内治疗颅内未破裂动脉瘤的远期年破裂率为0.48%[41]。《颅内动脉瘤血管内介入治疗中国专家共识（2013）》[2]指出“①动脉瘤介入治疗后的随访应遵循规范化和个体化，推荐在治疗后6～12个月行DSA 影像学随访。②动脉瘤存在远期复发和新生等问题，接受介入治疗的颅内动脉瘤患者推荐行长期影像学随访。”血管内治疗可引起脑梗死或出血等并发症，需行24 h长程脑电图检查评估癫痫风险。而认知功能下降也被认为是动脉瘤手术相关伤残的一种亚临床表现形式[42]，因此需行相关认知功能评估。各种材质的惯性不同，弹簧圈及支架在过载暴露下是否存在位移目前不得而知。行动脉瘤夹闭手术的飞行员因经历开颅手术，而根据现行飞行员体格检查标准，“开颅手术飞行不合格”，故此文未对此类飞行员进行探讨。

推荐意见：①飞行人员颅内未破裂动脉瘤经血管内介入治疗后地面观察随访不少于1年。②观察期重点行脑血管检查（DSA或MRA），严格的神经功能体格检查，24 h长程脑电图检查及心理认知评估。

3 颅内未破裂动脉瘤的航空医学鉴定

目前我军现行的飞行人员体格检查标准规定凡“中枢神经系统血管病及其后遗症飞行不合格”，美军医学标准目录（medical standards directory，MSD）也规定“脑血管动脉瘤飞行不合格”，且中美两军均无颅内动脉瘤的特许飞行标准。中国民航[43]则依据《空勤人员和空中交通管制员体检鉴定医学标准》（AC-67FS-001 2017版），规定“各级体检合格证申请人患有颅内动脉瘤，如有下列情况之一，应鉴定为不合格：有SAH病史；颅内动脉瘤术后；有神经系统症状；动态脑电图异常；多发、瘤体形态不规则或有子囊；瘤体进行性增大、形态改变或新发动脉瘤；瘤体大小或位置可能影响安全履行职责。”目前公开资料显示，1名来自澳大利亚皇家空军F/A-18F飞行员，体检查出的颈内动脉海绵窦段动脉瘤，直径2 mm，考虑到极低的自发破裂风险给予原机种放飞，但考虑+Gz/－Gz的作用，予飞行限特技（避免－Gz）[29]。空军特色医学中心曾报道1名我军苏-30飞行员，患有无症状的左侧颈内动脉眼动脉段未破裂动脉瘤，直径3.5 mm，予飞行合格（限双座）。安全飞行1年共180 h后再次评估，动脉瘤无明显改变。但考虑到动脉瘤的大小及位置，最终中心健康委员会未给予飞行合格[44]。

根据对国内外文献的系统复习及临床鉴定实践并结合航空医学特点，我们对动脉瘤的航空医学鉴定做如下推荐意见：①飞行人员动脉瘤一经确诊应戒烟、戒酒、控制高血压。②对于无出血及家族史的偶然发现的颈内动脉海绵窦段单发非夹层动脉瘤，最大直径≤3 mm、形态规则，地面观察不少于6个月无进行性增大或形态改变，飞行合格（限双座），6个月～1年复查。③对于无出血及家族史的偶然发现的颈内动脉海绵窦段单发非夹层动脉瘤，最大径＞3 mm且≤5 mm、形态规则，地面观察不少于6个月无进行性增大或形态改变，飞行合格（限轰炸机、运输机、直升机、无人机飞行人员），每年复查。④偶然发现的颅内动脉瘤经血管内介入治疗处理后，地面观察不少于1年，3D-DSA全脑血管造影检查无复发，无神经功能缺损，24 h长程脑电图检查正常，心理评估无异常，飞行合格（限轰炸机、运输机、直升机、无人机飞行人员），每年复查。⑤飞行人员其他颅内动脉瘤飞行不合格或个别评定。

颅内未破裂动脉瘤的破裂因素非常复杂，而军事飞行人员还需考虑航空医学特点，一些暴露因素的研究仍处于理论阶段，军事飞行人员的流行病学调查研究仍欠全面系统。本共识的撰写是对该领域的阶段性认识，因此需要定期更新。军队各级航空鉴定人员全面系统评价飞行人员颅内未破裂动脉瘤飞行风险时应参考本共识，以使我军飞行人员的航空鉴定更合理规范。