缺氧对正常高值血压歼击机飞行人员血压和血氧饱和度的影响

梁惠，李水晴，李鹏，晏旭宏，李小龙

研究显示正常高值血压人群进展为高血压的发生率高达30%～50%[1]，年数越长发生率越高[2-3]。飞行人员由于特殊飞行环境和飞行任务，正常高值血压发生率达58.99%[4]。缺氧是军队飞行人员飞行时面临的最常见危险因素，缺氧时心率和血压是机体最敏感的生理指标，为了解缺氧对正常高值血压飞行人员血压及血氧饱和度(SaO2)的影响，我们对189例海军和空军歼击机飞行人员缺氧体验时血压和SaO2进行检测分析，以便为飞行安全以及预防正常高值血压飞行人员高血压事件发生提供卫勤保障依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 研究对象为2018年1月至2020年12月在桂林康复疗养中心健康疗养的189例飞行人员，其中海军歼击机飞行人员64例，空军歼击机飞行人员125例。均为男性，年龄22～37岁，飞行时间133～2 000 h。所有飞人员均在入院后3 d进行健康体检，经健康鉴定委员会鉴定健康等级为甲。

1.2 主要设备器材及方法 主要设备器材：飞行员抗荷抗缺氧能力检测仪(由原空军航空医学研究所研制)，便携式多参数监护仪(型号为HRM 900ExHRress，深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司)，欧姆龙电子血压计(型号：HEM-7112，欧姆龙大连有限公司生产)。诊断标准根据《中国高血压防治指南(2018年修订版)》，正常高值血压定义为收缩压(SBP)120～139 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)和(或)舒张压(DBP)80～89 mmHg[5]。将抗荷缺氧仪输出氧浓度调至为7.1%的模拟高度，于体验缺氧前测一次血压，缺氧3 min后测一次血压和SaO2(健康军队飞行人员正常情况下SaO2是没有明显差异的，均在97%～99%，故本研究未对缺氧前SaO2进行记录和比较)。根据血压值将海军、空军歼击机飞行人员分为正常高值血压组和正常低值血压组，分别分析比较各组血压和SaO2值。

1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0软件进行统计学分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示，采用t检验，计数资料以率[n(%)]表示，采用χ2检验。以Ρ＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况 海军歼击机飞行人员与空军歼击机飞行人员正常高值血压发生率分别为50.00%(32/64)、66.40%(83/125)，两者比较差异有统计学意义(χ2＝4.779，P＝0.029)，各组年龄、飞行时间、体质指数(BMI)的比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)，见表1～4。

表1 正常高值血压组海军歼击机飞行人员与空军歼击机飞行人员比较(±s)

表1 正常高值血压组海军歼击机飞行人员与空军歼击机飞行人员比较(±s)

注：BMI＝体质指数，SBP＝收缩压，DBP＝舒张压，SaO2＝血氧饱和度，1 mmHg＝0.133 kPa，下同。

机种 例数 年龄/岁 飞行时间/h BMI/(kg·m-2)缺氧前 缺氧后SBP/mmHg DBP/mmHg SBP/mmHg DBP/mmHg海军 32 32.28±4.15 1 275.31±512.58 24.84±1.85 127.78±6.12 75.16±7.54 135.22±9.08 82.28±8.40 75.56±7.62空军 83 32.43±5.79 1 398.63±811.44 23.89±1.83 126.40±5.87 74.30±7.41 136.93±12.11 77.05±11.88 72.13±8.28 t值 0.15 0.968 2.483 1.12 0.549 0.862 2.276 2.030 P值 0.881 0.336 0.614 0.263 0.584 0.416 0.025 0.045 SaO2/%

表2 正常低值血压组海军歼击机飞行人员与空军歼击机飞行人员比较(±s)

表2 正常低值血压组海军歼击机飞行人员与空军歼击机飞行人员比较(±s)

机种 例数 年龄/岁 飞行时间/h BMI/(kg·m-2) SBP/mmHg DBP/mmHg SBP/mmHg DBP/mmHg海军 32 34.50±5.33 1 507.03±689.33 23.95±1.96 111.34±5.18 68.56±5.55 124.44±12.18 77.25±9.39 70.50±7.52空军 42 33.16±5.89 1 434.88±876.19 23.70±2.13 112.14±5.51 67.21±6.99 127.65±12.12 74.23±7.98 72.51±7.04 t值 1.012 0.504 0.399 0.635 0.903 1.133 1.501 1.189 P值 0.315 0.616 0.691 0.528 0.369 0.261 0.138 0.238 SaO2/%

2.2 海军歼击机飞行人员与空军歼击机飞行人员血压、SaO2比较 正常高值血压组中，缺氧后海军歼击机飞行人员DBP、SaO2与空军歼击机飞行人员比较，差异有统计学意义(P＜0.05)。正常低值血压组中海军和空军歼击机飞行人员对应值比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)，见表1～2。

2.3 同军种内正常高值血压组和正常低值血压组比较 海军歼击机飞行人员正常高值血压组和正常低值血压组缺氧前后SBP、DBP比较，差异均有统计学意义(P＜0.01或P＜0.05)。海军歼击机飞行人员缺氧后正常高值血压组与正常低值血压组SaO2比较，差异有统计学意义(P＜0.05)。空军歼击机飞行人员正常高值血压组和正常低值血压组缺氧前SBP、DBP及缺氧后SBP后比较，差异均有高度统计学意义(P＜0.01)，其余值比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)，见表3～4。

表3 海军歼击机飞行人员正常高值血压组与正常低值血压组比较(±s)

表3 海军歼击机飞行人员正常高值血压组与正常低值血压组比较(±s)

机种 例数 年龄/岁 飞行时间/h BMI/(kg·m-2) 缺氧前 缺氧后SBP/mmHg DBP/mmHg SBP/mmHg DBP/mmHg高值 32 32.28±4.15 1 275.31±512.58 24.84±1.85 127.78±6.12 75.16±7.54 135.22±9.08 82.28±8.40 75.56±7.62低值 32 34.50±5.33 1 507.03±689.32 23.95±1.96 111.34±5.18 68.56±5.55 124.44±12.18 77.25±9.39 70.50±7.52 t值 1.857 1.526 1.877 11.598 3.983 4.014 2.259 2.674 P值 0.68 0.065 0.065 0.001 0.001 0.001 0.027 0.01 SaO2/%

表4 空军歼击机飞行人员正常高值血压组与正常低值血压组比较(±s)

表4 空军歼击机飞行人员正常高值血压组与正常低值血压组比较(±s)

机种 例数 年龄/岁 飞行时间/h BMI/(kg·m-2) 缺氧前 缺氧后SBP/mmHg DBP/mmHg SBP/mmHg DBP/mmHg高值 83 32.43±5.79 1 398.63±811.44 23.89±1.83 126.40±5.87 74.30±7.41 136.93±12.11 77.05±11.88 72.13±8.28空军 42 33.16±5.89 1 434.88±876.19 23.70±2.13 112.14±5.51 67.21±6.99 127.65±12.12 74.23±7.98 72.51±7.04 t值 0.671 0.231 0.512 13.174 5.186 4.001 1.397 0.255 P值 0.503 0.818 0.609 0.001 0.001 0.001 0.165 0.799 SaO2/%

3 讨论

肥胖、脂代谢异常、糖尿病是正常高值血压人群的相关危险因素[6]，军队飞行人员除这些因素外，特殊的飞行环境、训练环境、生活环境以及紧张精神因素均可以导致血压升高，缺氧是军队飞行人员执行军事飞行任务常见的危险因素，通过生理调节和应激反应引起血压升高，有限次数的缺氧引起的血压升高是可逆的，但长期处于这种环境刺激下，血压将长期高水平且不可逆。研究表明，人群血压水平与心脑血管疾病发生呈高度相关[7-8]。

本资料中空军歼击机飞行人员正常高值血压发生率明显高于海军歼击机飞行人员，但两者高值组和低值组平均血压值对应比较没有明显差异。缺氧体验3 min后，正常高值血压组中海军歼击机飞行人员SaO2和DBP明显高于空军歼击机飞行人员以及正常血压低值组海军歼击机飞行人员，而空军歼击机飞行人员正常高值血压组和正常低值血压组DBP、SaO2变化无明显差异。空军歼击机飞行人员飞行时间比海军歼击机飞行人员平均时间长，虽然两者飞行时间比较无明显差异，但飞行达到一定的长度后，长期飞行对机体积累的损害到一定程度会影响机体对血压的调节功能，飞行时间与发生正常高值血压风险的关联高[9]，容易使机体血压值突破120/80 mmHg这个界限。飞行人员缺氧耐力主要取决于健康状况和平时的训练，飞行时间对飞行人员各项生理指标及健康的影响是综合和复杂的，飞行时间越长，对飞行人员健康的危害越大。另一方面海军歼击机飞行人员长期在海面高空或者低空飞行，缺少参照物，水文气象变化复杂，容易引起视错觉和前庭功能定向障碍，长期的这种恶劣飞行环境使得海军歼击机飞行人员交感神经高度紧张。研究显示海军歼击机飞行人员LF/HF明显高于空军歼击机飞行人员[10]，交感神经长期处于高度紧张状态使得心率增加和血管长期处于收缩状态使外周阻力增加，DBP保持在较高水平。DBP增高导致收缩期和舒张期血压均处于高水平状态，血管压力增高有助于增加血氧的溶解度从而增加血氧含量，使正常高值血压组海军歼击机飞行人员缺氧3 min后SaO2仍保持在较高的水平，DBP的这种增高也是在机体正常的自我调节范围内。DBP处于高值状态与BMI在正常参考值高值状态有助于提高血氧含量[11]相似，从而增强缺氧耐力。早期血管壁没有受到损害，弹性尚可，故SBP差异不大。

在既往的不分血压正常高值与低值组缺氧体验研究中发现，海军和空军歼击机飞行人员缺氧后SaO2不存在明显差异，但存在海军歼击机飞行人员DBP增幅明显高于空军歼击机飞行人员[12]。海军歼击机飞行员一些生理指标与空军歼击机飞行人员差异大，空军歼击机飞行人员SaO2的变化与HR、布兰奇心功能指数(BI)存在简单的直线回归方程关系，而海军歼击机飞行人员不存在这种关系，无论是海军、空军歼击机飞行人员SaO2与血压都没有明显的直接关系[13]。在本研究中海军、空军两军种歼击机飞行人员高值和低值组年龄、BMI以及飞行时间各自比较均无明显差异，但有报道正常高值血压组的飞行人员平均年龄、飞行时间、BMI均显著高于正常低值血压组[14-15]，可能与本研究分军种有关。

综上所述，在特定时间缺氧环境下，海军歼击机飞行人员SaO2明显高于空军歼击机飞行人员，在一定程度上间接表明前者缺氧耐力好于后者。本资料两军种飞行人员缺氧时间相对较短，若延长缺氧时间，生理指标可能会有波动变化，但两者生理指标差异趋势不会发生根本变化。针对正常高值血压海军和空军歼击机飞行人员缺氧环境下缺氧和血压的变化，应重视飞行环境和飞行任务对歼击机飞行人员健康的影响，针对不同环境和任务制定相应健康和安全保障措施。