紀(jì)桂英,鄭　軍 ,張信忠,王露今
摘要: 目的探討正加速度（ + Gz） 作用下心血管自主神經(jīng)調(diào)節(jié)與心律失常及G耐力的關(guān)系。方法對36名立位耐力不良者和62 名健康飛行員+ Gz 作用下的ECG及動(dòng)態(tài)心電圖進(jìn)行對比分析。結(jié)果+ Gz 作用下,立位耐力不良者心律失常發(fā)生率高, + Gz 耐力低。結(jié)論+ Gz 作用下的心律失?？梢宰鳛樵u價(jià)心血管代償功能及G致意識喪失（ G- LOC） 的預(yù)警指標(biāo)。
關(guān)鍵詞:飛行員;人體離心機(jī);加速度耐力;心律失常
　　在各種加速度中,正加速度（ + Gz） zui常見,其引起人體生理、病理和心理反應(yīng)正隨現(xiàn)代高性能飛機(jī)產(chǎn)生+ Gz 值的增加而日趨嚴(yán)重,其中以心血管和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)zui富航空醫(yī)學(xué)意義,在很大程度上影響著飛行人員的+ Gz 耐力的高低[1 ] 。本文擬從離心機(jī)+ Gz 作用下的心律失常分析入手,探討其與心血管功能和自主神經(jīng)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)及G耐力的關(guān)系,闡述其航空醫(yī)學(xué)意義。
方　法
　　被試者　曾發(fā)生過空中暈厥而于1995 年1月至1996 年12 月住院體檢的男性飛行員36 名,飛行機(jī)種殲擊機(jī)及強(qiáng)擊機(jī),26～38 歲,平均飛行時(shí)間為1300 h ,經(jīng)全面體檢排除了疾病狀態(tài),立位耐力試驗(yàn)為陽性,亦稱立位耐力不良者,此為試驗(yàn)組。另同期選擇參加體檢的健康戰(zhàn)斗機(jī)飛行員62 名為對照組,27～39 歲,平均飛行時(shí)間為1400h ,全部通過了臨床健康體檢,立位耐力試驗(yàn)正常。
　　方法　G試驗(yàn)在航空醫(yī)學(xué)研究所的載人離心機(jī)上進(jìn)行。心電導(dǎo)聯(lián)采用MV5 。用四筆記錄儀同步記錄心電、呼吸、耳脈搏和加速度。試驗(yàn)組和對照組均佩帶動(dòng)態(tài)心電圖記錄分析儀（美國Del2Mar2563 型） 記錄試驗(yàn)前后1 h 和試驗(yàn)中的ECG,然后計(jì)算機(jī)回放分析。
　　數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)　數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用χ2 檢驗(yàn)方法。
結(jié)　果
　　立位耐力不良者G耐力低　試驗(yàn)組14 %（5/36） 被試者通過基礎(chǔ)G耐力（3. 5 G持續(xù)15 s） ,無1 人通過4. 5 G 持續(xù)10 s G 耐力測試。對照組87 %（54/ 62） 被試者通過3. 5 G 15 s ;在基礎(chǔ)G耐力合格者中80 %（43/ 54） 通過4. 5 G持續(xù)10 s G耐力測試, 20 %（11/ 54） 未通過（4. 5 G 持續(xù)10s） ,二組間有顯著差異。
立位耐力不良者心律失常發(fā)生率高　表1 。
心律失常與G耐力的關(guān)系　參加體檢的62名健康飛行員中,有14 人未能通過4. 5 G 10 s 的試驗(yàn)。從同步記錄的ECG、耳脈搏、G值及Holter實(shí)時(shí)記錄分析,主要原因是+ Gz 中發(fā)生的心律失常,根據(jù)發(fā)生頻次,zui多的是期前收縮、室上性心動(dòng)過速及G 值減速即刻心率驟減,并伴有明顯竇性心律不齊者的G 耐力分布有偏低趨勢。心律失常者在4. 5 G 10 s 的測試中淘汰率達(dá)100 % ,ECG正常者則91 %通過測試,9 %被淘汰。二者有顯著差異（表2） 。

討　論
　　由于人體心血管系統(tǒng)的強(qiáng)大代償能力,多數(shù)輕度或潛在心血管疾病并不一定表現(xiàn)在靜息ECG上或產(chǎn)生臨床癥狀。用離心機(jī)+ Gz 暴露評價(jià)心血管功能已成為航空醫(yī)學(xué)的一種趨勢[1 ] 。作為一種高強(qiáng)度負(fù)荷試驗(yàn),離心機(jī)加速度暴露由于其自身的環(huán)境特點(diǎn),對飛行人員醫(yī)學(xué)鑒定,尤其是心血管功能評價(jià)有特殊意義—及早預(yù)測飛行人員健康趨勢和患病的可能性。以下就+ Gz 條件下的常見心律失常進(jìn)行分析。
　　室性期前收縮　文獻(xiàn)表明, + G 作用時(shí)較易發(fā)生室性心律失常,其中室性期前收縮zui常見。Whinnery J E[2 ] （1990） 報(bào)道室性期前收縮的發(fā)生頻數(shù)與加速度暴露次數(shù)的比值男性達(dá)0. 51 ,女性達(dá)0. 91 。我們的試驗(yàn)結(jié)果與此報(bào)導(dǎo)接近。室性心動(dòng)過速的發(fā)生率雖然較低,但zui易發(fā)生于無癥狀者。1978～1983 年間,USAFSAM 加速度數(shù)據(jù)庫記載19 位+ Gz 作用下室性心動(dòng)過速發(fā)生者中,15 人為無癥狀健康者,12 人的極量平板運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)正常。兩者的航空醫(yī)學(xué)意義顯而易見。
　　離心機(jī)+ Gz 誘發(fā)室性早搏的機(jī)理尚無一致性意見。Shubrooks[3 ] 的解釋是: + Gz 作用下做收緊動(dòng)作時(shí)交感神經(jīng)和兒茶酚胺水平增高,自發(fā)性舒張期去極化速度加快,是造成各種期前收縮或傳導(dǎo)阻滯的易發(fā)因素。而心臟充盈量下降,主動(dòng)脈壓力增高,心室所需作功增加,心臟位置改變和機(jī)械性應(yīng)激,也有助于早搏的發(fā)生。
　　Whinnery J E[1 ]認(rèn)為,交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的綜合作用是室性期前收縮的主要原因。若人體原有迷走神經(jīng)張力已經(jīng)很高, + Gz 暴露又致交感神經(jīng)興奮和心臟激惹性增加,Purkingje 纖維4 期去極化斜率增加,加上+ Gz 暴露和收緊動(dòng)作時(shí)發(fā)生的氧債,抑制了竇房結(jié)和房室結(jié)起搏點(diǎn)沖動(dòng)的釋放和傳導(dǎo),室性起搏點(diǎn)因而釋放沖動(dòng)。
　　鑒于離心機(jī)+ Gz 可使無癥狀者發(fā)生室性期前收縮和室性心動(dòng)過速,而+ Gz 暴露中發(fā)生室性心動(dòng)過速則多半預(yù)示有心臟病變和G 引起的意識喪失（簡稱G2LOC） 傾向, + Gz 作用下的室性期前收縮的發(fā)生率與高血壓、冠心病和心肌病的發(fā)生率平行[2 ] 。隨訪6 年的43 例+ Gz 作用下發(fā)生室性心律失常者,9 人（21 %） 死于心血管意外。USAFSAM 已將離心機(jī)+ Gz 暴露列為評價(jià)飛行人員心血管功能和甄別潛在性疾病的負(fù)荷試驗(yàn)。室上性心律失?！≡? Gz 暴露中,室上性心律失常也占相當(dāng)比率,但真正有航空醫(yī)學(xué)意義的*房性期前收縮和室上性心動(dòng)過速。前者因發(fā)生率比較高, + Gz 影響下易發(fā)展為房性心動(dòng)過速、心房顫動(dòng)和心房撲動(dòng)等失能性心律失常而受重視,后者易發(fā)生空中突然失能和易受多種因素誘發(fā)而具航空醫(yī)學(xué)意義。
　　此類心律失常多發(fā)生在+ Gz 暴露后G值下降時(shí),此時(shí)靜脈血回流增加,右心房過分充盈,牽拉房壁纖維,其固有電生理活動(dòng)受干擾,靜息膜電位和慢反應(yīng)動(dòng)作電位下降,導(dǎo)致房性期前收縮。+ Gz 暴露及稍后的缺氧時(shí),呼吸改變、電解質(zhì)變化、竇房結(jié)血供下降等因素均有助于其發(fā)生[4 ] 。
　　美國*在1973 年以前,平靜ECG室上性心動(dòng)過速者多被停飛,1973 年以后則結(jié)合臨床癥狀并做離心機(jī)+ Gz 評價(jià),若離心機(jī)+ Gz、心導(dǎo)管和電生理檢查均無航空醫(yī)學(xué)意義發(fā)現(xiàn),則可特許飛行,反之則停飛[5 ] 。1975 年開始,我們亦參照執(zhí)行了這一原則,并進(jìn)行3～10 年隨訪,預(yù)后良好。為**保留下不少飛行員,有的已成為的指揮人才。
　　及早確定+ Gz 耐力、防止G2LOC 發(fā)生　做為離心機(jī)+ Gz 暴露的主要目的之一是確定飛行員+ Gz 耐力。+ Gz 耐力的確定多以中樞神經(jīng)系統(tǒng)的表現(xiàn)為基礎(chǔ),如出現(xiàn)灰視、黑視或意識喪失。在實(shí)際暴露中,由黑視到意識喪失只有0. 1 G的差別,有些敏感的人差異更加微小,稍不注意便可造成G2LOC ,應(yīng)采用一些敏感的有預(yù)測價(jià)值的指標(biāo)[1 ] 。Whinnery AM[6 ]發(fā)現(xiàn), + Gz 暴露下同時(shí)發(fā)生G2LOC 和ECG異常的11 人中,有10 人在G2LOC 前就出現(xiàn)了室上性心動(dòng)過速、室性期前收縮和室性心動(dòng)過速等有臨床意義的心律失常。因此某些ECG指標(biāo)*可能做為早期確定+ Gz 耐力并防止G2LOC 發(fā)生的敏感指標(biāo)。因?yàn)? Gz 耐力既提示中樞神經(jīng)的耐力,也可提示心血管系統(tǒng)的耐力,只有當(dāng)+ Gz 負(fù)荷超過心血管系統(tǒng)的zui大代償能力時(shí),才會(huì)出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺血、缺氧,產(chǎn)生一系列終點(diǎn)癥狀,尤其是在慢增長率的+ Gz 暴露之中。
　　及早認(rèn)識到G2LOC 傾向性指標(biāo),可防止G2LOC發(fā)生或縮短失能時(shí)間。文獻(xiàn)表明,早4. 6 s 識別G2LOC ,其失能時(shí)間將減少2. 5s[7 ] 。
　　事實(shí)表明,對于快速暴露于高+ Gz 環(huán)境的飛行人員來說,不僅是代償能力的大小,更重要的是心血管系統(tǒng)的反射性代償速度。迷走神經(jīng)張力過高,心血管系統(tǒng)的反射較遲鈍,它不但降低血壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反應(yīng)性, + Gz 中不能有效地收縮周圍血管,而且還可抑制心臟自律性和傳導(dǎo)性,出現(xiàn)傳導(dǎo)阻滯和心動(dòng)過緩等暈厥前癥狀,往往影響飛行人員的+ Gz 耐力。陸霞等[8 ]人的研究也證實(shí)了這一論點(diǎn)。
　　+ Gz 暴露下的心血管功能改變和ECG異常研究多集中反映在自主神經(jīng)功能平衡的評價(jià)上,因?yàn)? Gz 暴露中人體先經(jīng)歷一次交感刺激（ + Gz負(fù)荷、抗荷服充氣和收緊動(dòng)作） ,然后再經(jīng)歷迷走刺激（ + Gz 負(fù)荷消失和抗荷服放氣） ,由此對自主神經(jīng)系統(tǒng)平衡造成的沖擊和影響,往往使易感者或原已失衡者出現(xiàn)交感優(yōu)勢類或副交感優(yōu)勢類心律失常。鑒此,建議飛行人員的體育鍛煉應(yīng)以力量性項(xiàng)目為主,輔以耐力性項(xiàng)目,可有助于保持自主神經(jīng)平衡和+ Gz 耐力的提高。