歼击机飞行员老年期心脏结构及功能状况调查
杨湘鄂 陈志刚 龙莉 杨应平 高存海 李相军
摘要 目的：了解歼击机飞行员老年期心脏形态结构及功能，探讨歼击机飞行对心血管系统的可能存在的长期影响。方法：应用彩色多普勒超声心动图对40名男性老年期(>60岁)歼击机飞行员与40名年龄、心率等心脏健康状况相匹配的地面军队老干部进行心脏组织形态结构指标、心室收缩、舒张功能敏感指标以及临床相关指标进行对比分析研究。结果：左心室舒张及收缩末期内径、左房内径、左室舒张末期容积、左室后壁厚度、平均左室周径向心缩短率、室间隔厚度、左室重量指数、射血时间、心输出量和心每搏量两组间差别无显著性意义。左室收缩末容积、前1/2充盈分数、前1/3充盈分数、心室舒张早期血流充盈速度(E)及E/A值、主动脉瓣口面积、环部、窦部内径均高于对照组(P<0.05)；射血分数、左室缩短分数、心脏指数及心房充盈分数均低于对照组(P<0.05)。结论：歼击机飞行员与地面人员相比，在老年期心血管功能及心脏组织形态学结构无显著病理改变。
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关键词：加速度 歼击机飞行员 心功能 心瓣膜 多普勒超声心动图
高空歼击机飞行员需在各种高强度的工作负荷、情绪负荷、环境负荷状态下完成复杂的生理心理活动过程，在短时间内迅速处理大量信息，作出选择。为探明长期高应激状况的歼击机飞行员在老年期心血管结构及其机能状况，笔者应用彩色多普勒超声心动图诊断仪(two-dimensional echocardiograms, 2DE)对长期(>30年)从事高空飞行和地面工作的两组老年军人的心脏瓣膜状况、心脏组织形态结构指标、心室收缩舒张功能敏感指标以及临床相关指标进行了对比分析。
对象与方法
一、对象
两组均为男性。歼击机飞行员组(飞行员组)40例，年龄(67.6±3.95)岁；机种为我军歼-6、歼-5、杜-2型歼击机，总飞行时间(2 730±1 005) h，飞行年限(30.7±2.95)年。地面老干部组(对照组)40例，年龄(69.0±3.76)岁，无心肌梗死、心绞痛病史，经临床检查无高血压心脏病、瓣膜性心脏病、肺动脉疾病及肾功能衰竭、心电图检查无房颤、房扑、房室传导阻滞。
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二、仪器及方法
采用美国惠普公司SONOS-2000型彩色多功能超声诊断仪，探头频率2.5 MHz。受试者取45°～90°左侧卧位，进行二维及多普勒参数测定。测定心室充盈活动，脉冲多普勒取胸骨旁及心尖部窗口，在平静呼吸时取二尖瓣口及三尖瓣口水平记录流入速度。采取常规左室长轴切面；左室短轴切面的二尖瓣水平、乳头肌水平；四腔心、五腔心切面。同时记录心电图Ⅱ导联，以R波顶点部为舒张末期，以T波末为收缩末期，观察心脏形态、室壁运动幅度及收缩期增厚率，通过脉冲多普勒分别测定左室舒张及收缩功能，其中取3个心动周期的平均值记录数据结果。心脏形态学指标[1]：左室舒张及收缩末内径(left ventrinal end-diastolic internal dimension, LVDd; left ventrinal end-systolic internal dimension, LVDs)；室间隔及左室后壁厚度(ventricular septal thick, IVSs； left ventricular post-wall thick, LVPWs)；左房内径(left atrium end-systolic internal dimension, LADs)；左室舒张及收缩末容积(left ventricle end-diastolic volume, LVEDV; left ventricle end-systolic volume, LVESV)；左室重量(left ventricular mass, LVM)＝1.04×[(IVS+LVD+LVPW)3-LVD3]-14；左室重量指数(left ventricular mass index, LVMI)＝LVM/BSA(body somatic area, BSA)；心室舒张功能指标：舒张早期及晚期血流充盈速度(Vmax E，E；Vmax A，A)及其比值(E/A)；前1/2充盈分数(1/2 fillin fraction, 1/2FF)＝1/2[E/(E+A)]×100%；前1/3充盈分数(1/3FF)＝1/3[E/(E+A)]×100%；心房充盈分数(atrium filing fraction, AFF)＝A/(E+A)×100%，二尖瓣时间速度积分(time-velocity integrat, TVI)。心室收缩功能指标：平均左室周径向心缩短率(mean velocity of circumferential fiber shortening, MVcF)；射血分数(ejection fraction, EF%)；短轴缩短分数(tractional shortening, FS%)；射血时间(ejection time, ET)、心每搏量(stroke volume, SV)、心输出量(cardiac output, CO)及心脏指数(cardiac index, CI)。主动脉瓣形态学指标：环部、窦部、嵴部、升主动脉内径参数、主动脉瓣口面积、主动脉搏幅、重搏波及钙化程度比较，全部受试者均由专一心彩超医师完成参数测量。
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三、统计学处理
各项参数均以x±s表示，飞行员组与对照组之间的显著性检验采用t检验，心率之间的比较采用u检验。
结果
一、两组临床相关指标
飞行员组与对照组比较，年龄差别无显著性意义，分别为(67.6±3.95)岁与(69.0±3.76)岁；飞行员组心率较对照组缓慢，分别为(67.7±7.62)/min与(76.9±11.5)/min(P<0.01)；体重指数(BMI)略高于对照组，分别为(25.5±2.98)与(24.1±1.67)(P<0.01)。
二、心脏形态学指标
与对照组比较，飞行员组左室收缩末容积略大于对照组(P<0.05)，其余心脏形态学指标两组间差别均无显著性意义，见表1。
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表1 两组心脏形态学指标比较(每组n=40，x±s)
飞行员组
Pilot group
对照组
Control group
t值
t value
P值
P value
LVDd(mm)
50.7±3.50
50.7±3.20
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0.027
>0.05
LVDs(mm)
34.4±5.19
34.0±4.94
0.355
>0.05
IVSs(mm)
10.9±1.21
10.9±1.29
0
>0.05
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LVPWs(mm)
11.1±1.14
10.7±0.72
1.784
>0.05
LADs(mm)
33.3±4.63
32.3±4.91
0.991
>0.05
LVEDV(ml)
124.1±17.8
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118.5±11.0
1.692
>0.05
LVESV(ml)
49.8±11.4
44.0±9.48
2.498
<0.05
LVM(g)
252.1±50.8
241.8±54.9
0.877
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>0.05
LVMI(g.m-2)
130.8±25.5
134.8±24.9
0.698
>0.05
三、心室舒张及收缩功能指标
与对照组比较，飞行员组心室舒张早期及晚期血流充盈速度分别为(68.2±18.0)cm/s与(60.4±14.1)cm/s(P<0.05)和(73.4±18.7)cm/s与(79.0±15.2)cm/s；ET分别为(0.34±0.08)s与(0.35±0.07)s；CO分别为(5.0±0.95)L与(5.10±0.66)L；SV分别为(73.8±11.9)ml与(73.8±8.55)ml。其余心室舒张及收缩功能指标两组间差别均有显著性意义(P<0.05)，见表2。
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四、主动脉瓣组织形态指标
2DE显示飞行员组中主动脉重搏波完全消失10例(25%)，可见11例(27.5%)，减弱19例(47.5%)，主动脉瓣硬化增厚、瓣环扩大及钙化斑形成18例(45%)。对照组主动脉重搏波完全消失17例(42.5%)，可见6例(15%)，减弱17例(42.5%)，主动脉瓣增厚钙化28例(70%)，见表3。 表2 两组心室舒张及收缩功能指标(每组n=40，x±s)
飞行员组
Pilot group
对照组
Control group
t值
t value
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P值
P value
E/A
1.0±0.51
0.78±0.20
2.552
<0.05
1/2FF(%)
24.1±3.98
21.9±2.85
2.815
<0.01
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1/3FF(%)
16.1±2.65
14.6±1.86
2.935
<0.01
AFF(%)
51.8±7.95
56.3±7.47
2.641
<0.01
TVI(cm.s-1)
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1.35±0.62
1.08±0.22
2.596
<0.01
EF(%)
59.4±6.03
62.1±6.27
1.984
<0.05
FS(%)
31.8±4.15
33.8±4.39
, 百拇医药
2.160
<0.05
CI(L.min-1.m-2)
2.61±0.51
2.94±0.43
3.143
<0.01
MVcF(S-1)
0.95±0.29
0.94±0.28
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0.182
>0.05
表3 两组主动脉瓣组织形态及结构指标(每组n=40，x±s)
飞行员组
Pilot group
对照组
Control group
t值
t value
P值
P value
环部
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Ring (mm)
21.5±1.71
20.5±1.13
2.932
<0.01
窦部
Sinus (mm)
34.8±2.55
33.5±2.07
2.573
<0.05
嵴部
, 百拇医药
Ridge (mm)
28.0±3.03
28.0±2.34
0.083
>0.05
升主动脉
Ascending
aorta (mm)
33.6±2.42
32.6±3.22
1.551
>0.05
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搏幅
Amplitude
(mm)
9.03±2.03
8.50±1.50
1.335
>0.05
主动脉瓣
口面积
Aortic valve
area (cm2)
3.37±0.57
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3.16±0.29
2.079
<0.05
讨论 一、歼击机飞行持续性正加速度(+GZ)应激对飞行员心血管功能状况的影响
+GZ超过人体耐受限度时，病理性损伤会随时发生。+GZ作用使心脏作功增加，心肌耗氧量增加，心肌氧分压降低，代谢产物增多。这些作用因素使冠状动脉扩张、冠脉血流量增加。+GZ作用时或作用后，血浆儿茶酚胺浓度增高，心律失常以室性期前收缩最为多见，心电图P波、QRS波、ST段、T波发生相应改变，但一般不认为是心脏病理改变的指征，而认为是对+GZ负荷和抗G动作的生理反应[2]。具有航空医学意义的心律失常包括伴有心脏停搏的窦房阻滞、房室分离和室性心动过速等，本组资料中未见发生。血流动力学的变化，通过各种途径影响到心血管调节肽含量的改变，飞行后血浆中肾素、血管紧张素、加压素、心钠素和催乳素含量较飞行前明显增高[3]。飞行员组与对照组某些指数的差异可能与重力作用及在30年歼击机飞行生涯中，反复经受高+GZ作用有关。
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二、正常的心脏可以代偿由于运动等因素引起的冠状动脉血流量增加所致左心室舒张功能改变
冠状动脉和冠状静脉血管及血容量约占左心室室壁重量的15%，冠脉血管压力和容量改变可影响左心室的舒张功能[4]。当飞行员暴露于耐受范围内的+GZ时，冠脉血流量随所暴露的G值而相应增加。在作较高G值暴露时，由于穿用抗G服，作抗G动作，加之心血管的代偿功能发挥，心水平的动脉压得到相应升高[5]。飞行员由于经常进行有关训练以增强抗G耐力，从而使心血管代偿功能发挥正常，心室舒张功能仍按正常老龄的心功能变化而改变，并没有因长期飞行而加速减退。对照组E/A<1(P<0.05)、TVI、1/2FF、1/3FF均偏低(P<0.01)、AFF偏高(P<0.01)，表示心室舒张早期弛缓性减退，左房发生代偿性收缩[6]，结果提示地面对照组心室舒张功能减退。本组资料空中和地面的两组老年人心室收缩功能参数EF、FS均在正常范围，两组间比较虽有统计学意义但无临床意义。在飞行员组LVESV稍高(P<0.05)，可能与飞行员长期进行有氧体育训练、血管迷走活性增强有关。
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三、歼击机座舱内噪声、振动、高温、缺氧等因素对心血管的影响
高温可使心率加快，心肌耗氧量增加，噪声刺激可使心肌线粒体嵴排列紊乱，膜破裂，出现缺血缺氧性损伤，两者均可影响心肌细胞的能量代谢及离子平衡[7]。低频、强噪声(≤500 Hz,≥90 dB)使人体器官产生共振，当噪声超过95 dB时作业工效明显受影响[8]，刺激引起交感神经兴奋，使循环中去甲肾上腺素及儿茶酚胺升高从而影响或损伤器官[9]。长期(≥10年)暴露于这种环境下的飞行员和地勤人员，经心脏超声检查发现心脏内膜及瓣膜损害最明显，尤其心包增厚几乎达百分之百。高G值所至胸内压增高使主动脉内压增高，可能为心瓣膜钙化多见的原因。本资料见两组老年军人心瓣膜钙化特点基本相同：①钙化斑大小不等多发生于主动脉瓣的基底部，很少侵犯游离缘；②钙化斑不引起瓣膜联合处粘连、融合和炎症变形；③较大钙化斑可填塞主动脉窦，使瓣膜活动受限；④不引起显著主动脉狭窄和左心室负荷加重；⑤二尖瓣和二尖瓣后叶下方的瓣环处也可见少量钙化斑。综上所述，认为本组瓣膜改变多系年龄老化, 血液动力学的压力和多年组织损伤引起的老年瓣膜纤维化和钙化形成。飞行员组主动脉瓣口面积、窦部、环部内径高于对照组(P<0.05)，可能与长期高G值暴露与噪声影响有关。
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四、研究各种G值水平和高G值增长率对人体的影响，提出可行的防护措施
实际飞行中常见对加速度作用有经验的飞行员多为年龄较大，体重较重，身高较矮和飞行年限较长者，他们的心率、血浆肾素活性恢复速度也明显快于那些经验较少的飞行学员[10]。训练是提高飞行员基础过载耐力的一项重要方法，心血管系统良好的代偿功能、快速反应调节能力等是体能训练的重要方面。训练前后心脏结构和功能的改变主要取决于飞行员承受G负荷的大小，暴露时间的长短和心理、生理适应能力。本组资料及数据显示，长期从事高G值暴露的飞行员进入老年期后，表现右房值略大，主动脉瓣口面积及窦部、环部内径值偏大，但无器质性心脏血流动力学变化，心功能良好。说明良好的健康状况、生理状态和稳定的心理素质，对于飞行员是至关重要的。
作者单位：杨湘鄂(610061 成都，中国人民解放军第452医院)
陈志刚(610061 成都，中国人民解放军第452医院)
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龙 莉(610061 成都，中国人民解放军第452医院)
杨应平(610061 成都，中国人民解放军第452医院)
高存海(610061 成都，中国人民解放军第452医院)
李相军(610061 成都，中国人民解放军第452医院)
参考文献
1 顾菊康，邓开伯，主编.临床心功能学.合肥：安徽科学技术出版社，1992.352-358.
2 Damjanovic MM. Clinical significance of the negative T wave and changes in the ST segment in the electrocardiogram of air force pilots.Srp Arh Celok Lek, 1992，120(7-8):259-262.
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3 谈诚，张宏金.+GZ应激下心血管调节肽的变化.中华航空航天医学杂志，1999，10(1)：50-53.
4 Morgenstem C, Holjes U, Amols G, et al. The influence of coronary pressure and coronary flow on intracoronary blood volume and geometry of the left ventricle. Pflugers Arch, 1973, 340: 101-111.
5 刘铁汉，主编.航空生物动力学.西安：陕西科学技术出版社，1989.50-51.
6 钱蕴秋.冠心病超声心动图诊断现状及评价.中国超声医学杂志，1995,11(8)：599-600.
7 秦世贞，俞启福，李庆棣，等.高温、噪声及其复合因素对大鼠心肌线粒体三磷酸腺苷活性的影响.中华航空医学杂志，1995，6(3):162-165.
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8 McCormic EJ, Sanders MS. Human factors in engineering and design. New York: McGraw-Hill Book Company,1982.440.
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10 Park JK, Seul KH, Park BO, et al. Effects of positive acceleration on atrial natriuretic peptide in humans, Aviat Space Environ Med, 1994, 65(1): 51-54., 百拇医药
摘要 目的：了解歼击机飞行员老年期心脏形态结构及功能，探讨歼击机飞行对心血管系统的可能存在的长期影响。方法：应用彩色多普勒超声心动图对40名男性老年期(>60岁)歼击机飞行员与40名年龄、心率等心脏健康状况相匹配的地面军队老干部进行心脏组织形态结构指标、心室收缩、舒张功能敏感指标以及临床相关指标进行对比分析研究。结果：左心室舒张及收缩末期内径、左房内径、左室舒张末期容积、左室后壁厚度、平均左室周径向心缩短率、室间隔厚度、左室重量指数、射血时间、心输出量和心每搏量两组间差别无显著性意义。左室收缩末容积、前1/2充盈分数、前1/3充盈分数、心室舒张早期血流充盈速度(E)及E/A值、主动脉瓣口面积、环部、窦部内径均高于对照组(P<0.05)；射血分数、左室缩短分数、心脏指数及心房充盈分数均低于对照组(P<0.05)。结论：歼击机飞行员与地面人员相比，在老年期心血管功能及心脏组织形态学结构无显著病理改变。
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关键词：加速度 歼击机飞行员 心功能 心瓣膜 多普勒超声心动图
高空歼击机飞行员需在各种高强度的工作负荷、情绪负荷、环境负荷状态下完成复杂的生理心理活动过程，在短时间内迅速处理大量信息，作出选择。为探明长期高应激状况的歼击机飞行员在老年期心血管结构及其机能状况，笔者应用彩色多普勒超声心动图诊断仪(two-dimensional echocardiograms, 2DE)对长期(>30年)从事高空飞行和地面工作的两组老年军人的心脏瓣膜状况、心脏组织形态结构指标、心室收缩舒张功能敏感指标以及临床相关指标进行了对比分析。
对象与方法
一、对象
两组均为男性。歼击机飞行员组(飞行员组)40例，年龄(67.6±3.95)岁；机种为我军歼-6、歼-5、杜-2型歼击机，总飞行时间(2 730±1 005) h，飞行年限(30.7±2.95)年。地面老干部组(对照组)40例，年龄(69.0±3.76)岁，无心肌梗死、心绞痛病史，经临床检查无高血压心脏病、瓣膜性心脏病、肺动脉疾病及肾功能衰竭、心电图检查无房颤、房扑、房室传导阻滞。
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二、仪器及方法
采用美国惠普公司SONOS-2000型彩色多功能超声诊断仪，探头频率2.5 MHz。受试者取45°～90°左侧卧位，进行二维及多普勒参数测定。测定心室充盈活动，脉冲多普勒取胸骨旁及心尖部窗口，在平静呼吸时取二尖瓣口及三尖瓣口水平记录流入速度。采取常规左室长轴切面；左室短轴切面的二尖瓣水平、乳头肌水平；四腔心、五腔心切面。同时记录心电图Ⅱ导联，以R波顶点部为舒张末期，以T波末为收缩末期，观察心脏形态、室壁运动幅度及收缩期增厚率，通过脉冲多普勒分别测定左室舒张及收缩功能，其中取3个心动周期的平均值记录数据结果。心脏形态学指标[1]：左室舒张及收缩末内径(left ventrinal end-diastolic internal dimension, LVDd; left ventrinal end-systolic internal dimension, LVDs)；室间隔及左室后壁厚度(ventricular septal thick, IVSs； left ventricular post-wall thick, LVPWs)；左房内径(left atrium end-systolic internal dimension, LADs)；左室舒张及收缩末容积(left ventricle end-diastolic volume, LVEDV; left ventricle end-systolic volume, LVESV)；左室重量(left ventricular mass, LVM)＝1.04×[(IVS+LVD+LVPW)3-LVD3]-14；左室重量指数(left ventricular mass index, LVMI)＝LVM/BSA(body somatic area, BSA)；心室舒张功能指标：舒张早期及晚期血流充盈速度(Vmax E，E；Vmax A，A)及其比值(E/A)；前1/2充盈分数(1/2 fillin fraction, 1/2FF)＝1/2[E/(E+A)]×100%；前1/3充盈分数(1/3FF)＝1/3[E/(E+A)]×100%；心房充盈分数(atrium filing fraction, AFF)＝A/(E+A)×100%，二尖瓣时间速度积分(time-velocity integrat, TVI)。心室收缩功能指标：平均左室周径向心缩短率(mean velocity of circumferential fiber shortening, MVcF)；射血分数(ejection fraction, EF%)；短轴缩短分数(tractional shortening, FS%)；射血时间(ejection time, ET)、心每搏量(stroke volume, SV)、心输出量(cardiac output, CO)及心脏指数(cardiac index, CI)。主动脉瓣形态学指标：环部、窦部、嵴部、升主动脉内径参数、主动脉瓣口面积、主动脉搏幅、重搏波及钙化程度比较，全部受试者均由专一心彩超医师完成参数测量。
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三、统计学处理
各项参数均以x±s表示，飞行员组与对照组之间的显著性检验采用t检验，心率之间的比较采用u检验。
结果
一、两组临床相关指标
飞行员组与对照组比较，年龄差别无显著性意义，分别为(67.6±3.95)岁与(69.0±3.76)岁；飞行员组心率较对照组缓慢，分别为(67.7±7.62)/min与(76.9±11.5)/min(P<0.01)；体重指数(BMI)略高于对照组，分别为(25.5±2.98)与(24.1±1.67)(P<0.01)。
二、心脏形态学指标
与对照组比较，飞行员组左室收缩末容积略大于对照组(P<0.05)，其余心脏形态学指标两组间差别均无显著性意义，见表1。
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表1 两组心脏形态学指标比较(每组n=40，x±s)
飞行员组
Pilot group
对照组
Control group
t值
t value
P值
P value
LVDd(mm)
50.7±3.50
50.7±3.20
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0.027
>0.05
LVDs(mm)
34.4±5.19
34.0±4.94
0.355
>0.05
IVSs(mm)
10.9±1.21
10.9±1.29
0
>0.05
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LVPWs(mm)
11.1±1.14
10.7±0.72
1.784
>0.05
LADs(mm)
33.3±4.63
32.3±4.91
0.991
>0.05
LVEDV(ml)
124.1±17.8
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118.5±11.0
1.692
>0.05
LVESV(ml)
49.8±11.4
44.0±9.48
2.498
<0.05
LVM(g)
252.1±50.8
241.8±54.9
0.877
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>0.05
LVMI(g.m-2)
130.8±25.5
134.8±24.9
0.698
>0.05
三、心室舒张及收缩功能指标
与对照组比较，飞行员组心室舒张早期及晚期血流充盈速度分别为(68.2±18.0)cm/s与(60.4±14.1)cm/s(P<0.05)和(73.4±18.7)cm/s与(79.0±15.2)cm/s；ET分别为(0.34±0.08)s与(0.35±0.07)s；CO分别为(5.0±0.95)L与(5.10±0.66)L；SV分别为(73.8±11.9)ml与(73.8±8.55)ml。其余心室舒张及收缩功能指标两组间差别均有显著性意义(P<0.05)，见表2。
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四、主动脉瓣组织形态指标
2DE显示飞行员组中主动脉重搏波完全消失10例(25%)，可见11例(27.5%)，减弱19例(47.5%)，主动脉瓣硬化增厚、瓣环扩大及钙化斑形成18例(45%)。对照组主动脉重搏波完全消失17例(42.5%)，可见6例(15%)，减弱17例(42.5%)，主动脉瓣增厚钙化28例(70%)，见表3。 表2 两组心室舒张及收缩功能指标(每组n=40，x±s)
飞行员组
Pilot group
对照组
Control group
t值
t value
, 百拇医药
P值
P value
E/A
1.0±0.51
0.78±0.20
2.552
<0.05
1/2FF(%)
24.1±3.98
21.9±2.85
2.815
<0.01
, http://www.100md.com
1/3FF(%)
16.1±2.65
14.6±1.86
2.935
<0.01
AFF(%)
51.8±7.95
56.3±7.47
2.641
<0.01
TVI(cm.s-1)
, 百拇医药
1.35±0.62
1.08±0.22
2.596
<0.01
EF(%)
59.4±6.03
62.1±6.27
1.984
<0.05
FS(%)
31.8±4.15
33.8±4.39
, 百拇医药
2.160
<0.05
CI(L.min-1.m-2)
2.61±0.51
2.94±0.43
3.143
<0.01
MVcF(S-1)
0.95±0.29
0.94±0.28
, 百拇医药
0.182
>0.05
表3 两组主动脉瓣组织形态及结构指标(每组n=40，x±s)
飞行员组
Pilot group
对照组
Control group
t值
t value
P值
P value
环部
, 百拇医药
Ring (mm)
21.5±1.71
20.5±1.13
2.932
<0.01
窦部
Sinus (mm)
34.8±2.55
33.5±2.07
2.573
<0.05
嵴部
, 百拇医药
Ridge (mm)
28.0±3.03
28.0±2.34
0.083
>0.05
升主动脉
Ascending
aorta (mm)
33.6±2.42
32.6±3.22
1.551
>0.05
, http://www.100md.com
搏幅
Amplitude
(mm)
9.03±2.03
8.50±1.50
1.335
>0.05
主动脉瓣
口面积
Aortic valve
area (cm2)
3.37±0.57
, 百拇医药
3.16±0.29
2.079
<0.05
讨论 一、歼击机飞行持续性正加速度(+GZ)应激对飞行员心血管功能状况的影响
+GZ超过人体耐受限度时，病理性损伤会随时发生。+GZ作用使心脏作功增加，心肌耗氧量增加，心肌氧分压降低，代谢产物增多。这些作用因素使冠状动脉扩张、冠脉血流量增加。+GZ作用时或作用后，血浆儿茶酚胺浓度增高，心律失常以室性期前收缩最为多见，心电图P波、QRS波、ST段、T波发生相应改变，但一般不认为是心脏病理改变的指征，而认为是对+GZ负荷和抗G动作的生理反应[2]。具有航空医学意义的心律失常包括伴有心脏停搏的窦房阻滞、房室分离和室性心动过速等，本组资料中未见发生。血流动力学的变化，通过各种途径影响到心血管调节肽含量的改变，飞行后血浆中肾素、血管紧张素、加压素、心钠素和催乳素含量较飞行前明显增高[3]。飞行员组与对照组某些指数的差异可能与重力作用及在30年歼击机飞行生涯中，反复经受高+GZ作用有关。
, 百拇医药
二、正常的心脏可以代偿由于运动等因素引起的冠状动脉血流量增加所致左心室舒张功能改变
冠状动脉和冠状静脉血管及血容量约占左心室室壁重量的15%，冠脉血管压力和容量改变可影响左心室的舒张功能[4]。当飞行员暴露于耐受范围内的+GZ时，冠脉血流量随所暴露的G值而相应增加。在作较高G值暴露时，由于穿用抗G服，作抗G动作，加之心血管的代偿功能发挥，心水平的动脉压得到相应升高[5]。飞行员由于经常进行有关训练以增强抗G耐力，从而使心血管代偿功能发挥正常，心室舒张功能仍按正常老龄的心功能变化而改变，并没有因长期飞行而加速减退。对照组E/A<1(P<0.05)、TVI、1/2FF、1/3FF均偏低(P<0.01)、AFF偏高(P<0.01)，表示心室舒张早期弛缓性减退，左房发生代偿性收缩[6]，结果提示地面对照组心室舒张功能减退。本组资料空中和地面的两组老年人心室收缩功能参数EF、FS均在正常范围，两组间比较虽有统计学意义但无临床意义。在飞行员组LVESV稍高(P<0.05)，可能与飞行员长期进行有氧体育训练、血管迷走活性增强有关。
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三、歼击机座舱内噪声、振动、高温、缺氧等因素对心血管的影响
高温可使心率加快，心肌耗氧量增加，噪声刺激可使心肌线粒体嵴排列紊乱，膜破裂，出现缺血缺氧性损伤，两者均可影响心肌细胞的能量代谢及离子平衡[7]。低频、强噪声(≤500 Hz,≥90 dB)使人体器官产生共振，当噪声超过95 dB时作业工效明显受影响[8]，刺激引起交感神经兴奋，使循环中去甲肾上腺素及儿茶酚胺升高从而影响或损伤器官[9]。长期(≥10年)暴露于这种环境下的飞行员和地勤人员，经心脏超声检查发现心脏内膜及瓣膜损害最明显，尤其心包增厚几乎达百分之百。高G值所至胸内压增高使主动脉内压增高，可能为心瓣膜钙化多见的原因。本资料见两组老年军人心瓣膜钙化特点基本相同：①钙化斑大小不等多发生于主动脉瓣的基底部，很少侵犯游离缘；②钙化斑不引起瓣膜联合处粘连、融合和炎症变形；③较大钙化斑可填塞主动脉窦，使瓣膜活动受限；④不引起显著主动脉狭窄和左心室负荷加重；⑤二尖瓣和二尖瓣后叶下方的瓣环处也可见少量钙化斑。综上所述，认为本组瓣膜改变多系年龄老化, 血液动力学的压力和多年组织损伤引起的老年瓣膜纤维化和钙化形成。飞行员组主动脉瓣口面积、窦部、环部内径高于对照组(P<0.05)，可能与长期高G值暴露与噪声影响有关。
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四、研究各种G值水平和高G值增长率对人体的影响，提出可行的防护措施
实际飞行中常见对加速度作用有经验的飞行员多为年龄较大，体重较重，身高较矮和飞行年限较长者，他们的心率、血浆肾素活性恢复速度也明显快于那些经验较少的飞行学员[10]。训练是提高飞行员基础过载耐力的一项重要方法，心血管系统良好的代偿功能、快速反应调节能力等是体能训练的重要方面。训练前后心脏结构和功能的改变主要取决于飞行员承受G负荷的大小，暴露时间的长短和心理、生理适应能力。本组资料及数据显示，长期从事高G值暴露的飞行员进入老年期后，表现右房值略大，主动脉瓣口面积及窦部、环部内径值偏大，但无器质性心脏血流动力学变化，心功能良好。说明良好的健康状况、生理状态和稳定的心理素质，对于飞行员是至关重要的。
作者单位：杨湘鄂(610061 成都，中国人民解放军第452医院)
陈志刚(610061 成都，中国人民解放军第452医院)
, 百拇医药
龙 莉(610061 成都，中国人民解放军第452医院)
杨应平(610061 成都，中国人民解放军第452医院)
高存海(610061 成都，中国人民解放军第452医院)
李相军(610061 成都，中国人民解放军第452医院)
参考文献
1 顾菊康，邓开伯，主编.临床心功能学.合肥：安徽科学技术出版社，1992.352-358.
2 Damjanovic MM. Clinical significance of the negative T wave and changes in the ST segment in the electrocardiogram of air force pilots.Srp Arh Celok Lek, 1992，120(7-8):259-262.
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3 谈诚，张宏金.+GZ应激下心血管调节肽的变化.中华航空航天医学杂志，1999，10(1)：50-53.
4 Morgenstem C, Holjes U, Amols G, et al. The influence of coronary pressure and coronary flow on intracoronary blood volume and geometry of the left ventricle. Pflugers Arch, 1973, 340: 101-111.
5 刘铁汉，主编.航空生物动力学.西安：陕西科学技术出版社，1989.50-51.
6 钱蕴秋.冠心病超声心动图诊断现状及评价.中国超声医学杂志，1995,11(8)：599-600.
7 秦世贞，俞启福，李庆棣，等.高温、噪声及其复合因素对大鼠心肌线粒体三磷酸腺苷活性的影响.中华航空医学杂志，1995，6(3):162-165.
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8 McCormic EJ, Sanders MS. Human factors in engineering and design. New York: McGraw-Hill Book Company,1982.440.
9 Sawada Y. Hemodynamic effects of short-term noise exposure. Jpn Circ J (English edition),1993，57:862-872.
10 Park JK, Seul KH, Park BO, et al. Effects of positive acceleration on atrial natriuretic peptide in humans, Aviat Space Environ Med, 1994, 65(1): 51-54., 百拇医药