健康志愿者高+GZ暴露后蛋白尿
作者：刘敏 耿喜臣 颜桂定
单位：(100036 北京，空军航空医学研究所)
关键词：加速度(Acceleration)；蛋白尿(Proteinuria)
中华航空航天医学杂志000216
【中国图书资料分类法分类号】 R852.21
现代高性能战斗机所产生的高持续正加速度的特点是：快增长率(6 G/s)、+GZ值高(+9 GZ)、作用时间长(15～45 s)，并可反复出现[1, 2]。在高+GZ时，体内一些重要的器官受增加数倍的重力作用会产生明显变形、移位，器官处于高度应激状态，有可能引起功能与结构的变化，甚至产生一定程度的损伤，应当引起关注。本研究通过观察高+GZ暴露后受试者尿蛋白的变化，探讨高+GZ引起的肾功能改变。
, 百拇医药
一、方法
1.受试者：5名健康志愿者, 男性, 年龄19～22岁, 身高(173.1±2.5) cm，体重(62.4±5.1) kg。按“飞行人员体格检查标准”均体检合格，平日坚持体育训练。受试者对试验内容清楚，志愿参加。在试验开始前，受试者均经过L-1动作和抗荷正压呼吸训练，能够掌握正确的动作要领；并已有3次以上的离心机体验，能够准确判断耐力终点和掌握停机要领。在试验前24 h内受试者无繁重体力活动，睡眠充分，饮食得当。试验时间为8:30～11:00。受试者在离心机试验后3周内未再进行离心机等重大试验，也无其它重体力活动。
2.离心机试验步骤：载人离心机，半径5.0 m, 座椅背角23°, +GZ增长率为3 G/s，从+2.5 GZ开始起动，按0.25～1.0 G递增，每次+GZ暴露持续时间为10～15 s，以周边光感消失或耳脉搏拉平为+GZ耐力终点。首先，测出受试者不用抗荷装备时的基础+GZ耐力。然
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后，受试者穿KH-x抗荷代偿两用裤配KT-x抗荷调压器、KT7A-x过滤器，穿DB-x代偿背心，戴TK-x保护头盔、YM-x加压供氧面罩，配YX-x氧气系统，并做L-1动作，测定出采用抗荷装备与L-1动作时的+GZ耐力。并记录各项物理和生理指标。
3.尿检方法：采用德国宝灵曼公司制造的尿十项分析仪，对受试者在试验前、试验后当日、试验后1周及2周的尿样进行检验。检验的指标包括：比重(SG)、pH值(pH)、白细胞(LEU)、亚硝酸盐(NIT)、蛋白(PRO)、糖(GLU)、酮体(KET)、尿胆元(UBG)、胆红素(BIL)和红细胞(ERY)。
二、结果
5名受试者采用抗荷装备(抗荷服+抗荷正压呼吸)与L-1动作时所耐受的+GZ值达(8.6±0.49) G。在高+GZ暴露试验前、试验后当日、试验后1周及2周尿样进行检验的结果表明，5名受试者中有4名试验后当日的尿蛋白为250 mg/L，并持续1周以上，2周后才转为阴性，见表1。其余指标即SG、pH、LEU、NIT、GLU、KET、UBG、BIL和 ERY均正常或为阴性。
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表1 5名受试者高+GZ暴露前后
的尿蛋白 (mg/L)变化 受试者
试验前
试验后
当日
1周
2周
1
-
250
250
-
2
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-
250
250
-
3
-
250
250
-
4
-
250
750
-
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5
-
-
-
-
三、讨论
1999年韩国的Young-Joon Lee等[3]报道，战斗机飞行员在进行离心机+6 GZ 30 s训练后出现蛋白尿，达到(334±293) mg/L，+GZ暴露后第2 d即下降至正常水平，采用抗荷服进行同水平+GZ暴露后出现蛋白尿者很少。本研究结果表明，受试者采用抗荷服、抗荷正压呼吸并做L-1动作，能够有效对抗8～9 G的高+GZ作用而不发生G-LOC，但是，受到如此高+GZ作用，虽采用抗荷装备也会出现蛋白尿，而且持续1周多。
, 百拇医药
关于受试者在高+GZ暴露后出现蛋白尿的机理目前尚不清楚。1979年Witt[4]报道，采用放射性微球技术和Doppler血流仪对小型猪在+GZ暴露时的肾血流进行了测定，发现在+3 GZ时肾血流下降近66%，在+5 GZ和+7 GZ暴露时肾血流接近于零；并且，发现抗荷服充气也能引起肾血流显著下降。肾血流下降的原因可能是交感神经-肾上腺髓质反应与抗荷服充气引起腹内压升高共同作用的结果。我们知道，在高+GZ时，受试者在受到增加数倍的重力作用的同时，又尽最大力做L-1动作，身体处于高度应激状态，引起交感神经-肾上腺髓质反应强烈。一方面，表现为心率加快、心收力加强和外周阻力增加，提高心输出量和血压；抗荷服与抗荷正压呼吸进一步促进心输出量和血压的提高，从而提高抗荷耐力；另一方面，交感神经-肾上腺髓质兴奋时引起血液重新分布，皮肤、内脏和肾脏等血管收缩，冠状血管和骨骼肌血管扩张，从而保证心、脑和骨骼肌的血液供应，这对于维持重要器官的功能，保证做L-1动作时骨骼肌加强收缩有很重要的意义。但这可能是造成肾血流减少的一项重要原因。此外，高+GZ对肾脏的直接牵拉作用、抗荷服腹囊的直接压迫引起的高腹内压作用，也可能是不容忽视的原因。高+GZ时肾血流供应显著下降会引起肾暂时性缺血、缺氧，造成肾小球滤过膜通透性增高，滤过的蛋白质增多，超过了近曲小管的重吸收能力，从而出现蛋白尿。肾小球滤过膜的通透性增高是引起蛋白尿的重要原因。本研究中，由于受试者暴露的+GZ值较高，蛋白尿持续存在1周多，说明肾脏受到的影响较大，但是可以恢复的。由此，今后对进行高+GZ飞行的飞行员、进行离心机高+GZ训练的飞行员和参加高+GZ试验的健康志愿者应加强尿蛋白及其它指标的观察，对尿蛋白的特性与发生机理进行深入研究，并应在2周内停止离心机再检查，免除重大体力劳动，以促进恢复。
, 百拇医药
基金项目：全军“九五”医学科研规划指令性课题(96L005)
参考文献
1，Burton RR, Leverett SD, Michaelson ED. Man at high sustained +GZ acceleration: a review. Aerospace Med, 1974, 45(10): 1115-1136.
2，Burton RR, Whinnery JE. Operational G-induced loss of consciousness: something old; something new. Aviat Space Environ Med, 1985, 56(8): 812-817.
3，Young-Joon Lee, Sung-Vin Yim, Moo-Hoon Lee. Proteinuria after +GZ tolerance training. In: Korea Air Force Academy. 3rd. Chung-ju, Korea: Asia Pacific Congress of Aerospace Medicine, 1999.59.
4，Witt WM. Measurements of renal blood flow in miniature swine during +GZ acceleration. In: Preprints of 50th Annual Scientific Meeting, Aerospace Medical Association. New Orleans: Louisana, 1979. 125-126.
[收稿日期：2000-05-12], 百拇医药
单位：(100036 北京，空军航空医学研究所)
关键词：加速度(Acceleration)；蛋白尿(Proteinuria)
中华航空航天医学杂志000216
【中国图书资料分类法分类号】 R852.21
现代高性能战斗机所产生的高持续正加速度的特点是：快增长率(6 G/s)、+GZ值高(+9 GZ)、作用时间长(15～45 s)，并可反复出现[1, 2]。在高+GZ时，体内一些重要的器官受增加数倍的重力作用会产生明显变形、移位，器官处于高度应激状态，有可能引起功能与结构的变化，甚至产生一定程度的损伤，应当引起关注。本研究通过观察高+GZ暴露后受试者尿蛋白的变化，探讨高+GZ引起的肾功能改变。
, 百拇医药
一、方法
1.受试者：5名健康志愿者, 男性, 年龄19～22岁, 身高(173.1±2.5) cm，体重(62.4±5.1) kg。按“飞行人员体格检查标准”均体检合格，平日坚持体育训练。受试者对试验内容清楚，志愿参加。在试验开始前，受试者均经过L-1动作和抗荷正压呼吸训练，能够掌握正确的动作要领；并已有3次以上的离心机体验，能够准确判断耐力终点和掌握停机要领。在试验前24 h内受试者无繁重体力活动，睡眠充分，饮食得当。试验时间为8:30～11:00。受试者在离心机试验后3周内未再进行离心机等重大试验，也无其它重体力活动。
2.离心机试验步骤：载人离心机，半径5.0 m, 座椅背角23°, +GZ增长率为3 G/s，从+2.5 GZ开始起动，按0.25～1.0 G递增，每次+GZ暴露持续时间为10～15 s，以周边光感消失或耳脉搏拉平为+GZ耐力终点。首先，测出受试者不用抗荷装备时的基础+GZ耐力。然
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后，受试者穿KH-x抗荷代偿两用裤配KT-x抗荷调压器、KT7A-x过滤器，穿DB-x代偿背心，戴TK-x保护头盔、YM-x加压供氧面罩，配YX-x氧气系统，并做L-1动作，测定出采用抗荷装备与L-1动作时的+GZ耐力。并记录各项物理和生理指标。
3.尿检方法：采用德国宝灵曼公司制造的尿十项分析仪，对受试者在试验前、试验后当日、试验后1周及2周的尿样进行检验。检验的指标包括：比重(SG)、pH值(pH)、白细胞(LEU)、亚硝酸盐(NIT)、蛋白(PRO)、糖(GLU)、酮体(KET)、尿胆元(UBG)、胆红素(BIL)和红细胞(ERY)。
二、结果
5名受试者采用抗荷装备(抗荷服+抗荷正压呼吸)与L-1动作时所耐受的+GZ值达(8.6±0.49) G。在高+GZ暴露试验前、试验后当日、试验后1周及2周尿样进行检验的结果表明，5名受试者中有4名试验后当日的尿蛋白为250 mg/L，并持续1周以上，2周后才转为阴性，见表1。其余指标即SG、pH、LEU、NIT、GLU、KET、UBG、BIL和 ERY均正常或为阴性。
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表1 5名受试者高+GZ暴露前后
的尿蛋白 (mg/L)变化 受试者
试验前
试验后
当日
1周
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三、讨论
1999年韩国的Young-Joon Lee等[3]报道，战斗机飞行员在进行离心机+6 GZ 30 s训练后出现蛋白尿，达到(334±293) mg/L，+GZ暴露后第2 d即下降至正常水平，采用抗荷服进行同水平+GZ暴露后出现蛋白尿者很少。本研究结果表明，受试者采用抗荷服、抗荷正压呼吸并做L-1动作，能够有效对抗8～9 G的高+GZ作用而不发生G-LOC，但是，受到如此高+GZ作用，虽采用抗荷装备也会出现蛋白尿，而且持续1周多。
, 百拇医药
关于受试者在高+GZ暴露后出现蛋白尿的机理目前尚不清楚。1979年Witt[4]报道，采用放射性微球技术和Doppler血流仪对小型猪在+GZ暴露时的肾血流进行了测定，发现在+3 GZ时肾血流下降近66%，在+5 GZ和+7 GZ暴露时肾血流接近于零；并且，发现抗荷服充气也能引起肾血流显著下降。肾血流下降的原因可能是交感神经-肾上腺髓质反应与抗荷服充气引起腹内压升高共同作用的结果。我们知道，在高+GZ时，受试者在受到增加数倍的重力作用的同时，又尽最大力做L-1动作，身体处于高度应激状态，引起交感神经-肾上腺髓质反应强烈。一方面，表现为心率加快、心收力加强和外周阻力增加，提高心输出量和血压；抗荷服与抗荷正压呼吸进一步促进心输出量和血压的提高，从而提高抗荷耐力；另一方面，交感神经-肾上腺髓质兴奋时引起血液重新分布，皮肤、内脏和肾脏等血管收缩，冠状血管和骨骼肌血管扩张，从而保证心、脑和骨骼肌的血液供应，这对于维持重要器官的功能，保证做L-1动作时骨骼肌加强收缩有很重要的意义。但这可能是造成肾血流减少的一项重要原因。此外，高+GZ对肾脏的直接牵拉作用、抗荷服腹囊的直接压迫引起的高腹内压作用，也可能是不容忽视的原因。高+GZ时肾血流供应显著下降会引起肾暂时性缺血、缺氧，造成肾小球滤过膜通透性增高，滤过的蛋白质增多，超过了近曲小管的重吸收能力，从而出现蛋白尿。肾小球滤过膜的通透性增高是引起蛋白尿的重要原因。本研究中，由于受试者暴露的+GZ值较高，蛋白尿持续存在1周多，说明肾脏受到的影响较大，但是可以恢复的。由此，今后对进行高+GZ飞行的飞行员、进行离心机高+GZ训练的飞行员和参加高+GZ试验的健康志愿者应加强尿蛋白及其它指标的观察，对尿蛋白的特性与发生机理进行深入研究，并应在2周内停止离心机再检查，免除重大体力劳动，以促进恢复。
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基金项目：全军“九五”医学科研规划指令性课题(96L005)
参考文献
1，Burton RR, Leverett SD, Michaelson ED. Man at high sustained +GZ acceleration: a review. Aerospace Med, 1974, 45(10): 1115-1136.
2，Burton RR, Whinnery JE. Operational G-induced loss of consciousness: something old; something new. Aviat Space Environ Med, 1985, 56(8): 812-817.
3，Young-Joon Lee, Sung-Vin Yim, Moo-Hoon Lee. Proteinuria after +GZ tolerance training. In: Korea Air Force Academy. 3rd. Chung-ju, Korea: Asia Pacific Congress of Aerospace Medicine, 1999.59.
4，Witt WM. Measurements of renal blood flow in miniature swine during +GZ acceleration. In: Preprints of 50th Annual Scientific Meeting, Aerospace Medical Association. New Orleans: Louisana, 1979. 125-126.
[收稿日期：2000-05-12], 百拇医药