125100 沈陽軍區(qū)興城療養(yǎng)院 胡德永 王建國 張雷 王成傳 李丹 方麗

隨著戰(zhàn)斗機性能的不斷提高，飛行員在飛行中經(jīng)受的載荷G值及持續(xù)時間在逐步增加，飛行應激程度也在逐步加大，其飛行應激包括+Gz暴露、缺氧、熱負荷、精神緊張等多種因素，因此在該環(huán)境下心血管系統(tǒng)受到這些因素綜合作用的影響，由于飛行員職業(yè)的特殊性，機體易發(fā)生“氧化應激反應”[1]，導致自由基增多，即形成所謂氧化應激，膽紅素的血清水平反映了氧化應激的強度[2]，Schwerner等研究發(fā)現(xiàn)冠心病的發(fā)展和血清膽紅素呈負相關(guān)，從而提出低濃度血清膽紅素是冠心病的獨立危險因素，它的低值提示動脈粥樣硬化的危險性增加[3]。已有文獻報道[4-5]我國飛行員冠心病發(fā)病時間可能提早10～15年。因此，我們觀察了83名戰(zhàn)斗機飛行員血清膽紅素水平，并與其血清鐵、血紅蛋白及紅細胞某些指標進行相關(guān)性研究，報告如下。

1 對象與方法

1.1 對象 來院療養(yǎng)戰(zhàn)斗機飛行員(觀察組)83名，男性，年齡25～48歲，平均年齡(35.05±7.60)歲，飛行時間(1 622±811)h，其中高性能戰(zhàn)斗機飛行員組47名，年齡27～43歲，平均年齡(35.13±7.34)歲，飛行時間(1 616±627)h；殲擊機飛行員組36名，年齡25～48歲，平均年齡(34.94±8.04)歲，飛行時間(1 628±853)h；選同期入院地面干部(對照組)30名，男性，年齡23～50歲，平均年齡(35.46±9.34)歲。上述所選人員均排除肝、膽、腎系統(tǒng)及臟器疾病，觀察組與對照組年齡差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，高性能戰(zhàn)斗機飛行員組與殲擊機飛行員組的年齡和飛行時間比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

1.2 方法

1.2.1 血清鐵測定 觀察組和對照組療養(yǎng)員均于入院第2天晨6時，分別抽取空腹靜脈血5 mL，離心后分離血清，采用濰坊三維生物工程集團有限公司的原裝試劑盒。試劑4℃保存，采用兩點終點法，雙試劑測定，試劑用量R1為200 μL，R2為20 μL，血清量為30 μL，波長540 nm，溫度37℃，反應方向為正反應，使用德國凱思Keysys全自動生化分析儀測定。本實驗室參考值：男14.3～26.9 μmol/L，女10.7～25.1 μmol/L。

1.2.2 紅細胞指標檢測 兩組療養(yǎng)員入院第2天晨6時，分別抽取空腹靜脈血1 mL(EDTA-K2抗凝)，采用瑞典AC-900型全制動血細胞分析儀，廣州倍肯公司提供稀釋液、溶血素、標準品。檢測血紅蛋白、平均細胞紅細胞體積(mean corpuscular volume，MCV)、紅細胞分布寬度(red cell distribution width，RDW)，每份標本檢測3次，取其均值為檢測結(jié)果。

1.2.3 膽紅素指標檢測 療養(yǎng)員入院第2天晨6時，分別抽取空腹靜脈血5 mL，以日本產(chǎn)全自動生化分析儀測定血清總膽紅素(total bilirubin，TB)、直接膽紅素(direct reaction bilirubin，DB)、間接膽紅素(indirect reaction bilirubin，IB)水平。

2 結(jié)果

2.1 觀察組與對照組膽紅素、血清鐵、血紅蛋白及紅細胞某些指標的比較(表1)

表1 觀察組和對照組TB、DB、IB、SI、Hb、MCV、RDW、MCV/RDW比較(±s)

表1 觀察組和對照組TB、DB、IB、SI、Hb、MCV、RDW、MCV/RDW比較(±s)

注：與對照組比較，*P＜0.05，※P＜0.01

?

由表1可見：觀察組與對照組相比較TB、IB、SI、Hb、MCV、MCV/RDW均低于對照組差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.01～0.05)，DB也低于對照組但差異無統(tǒng)計學意義 (P＞0.05)，而RDW高于對照組差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。

2.2 高性能戰(zhàn)斗機飛行員組與殲擊機飛行員組膽紅素、血清鐵、血紅蛋白及紅細胞某些指標的比較(表2)

表2 高性能戰(zhàn)斗機飛行員和殲擊機飛行員TB、DB、IB、SI、Hb、MCV、RDW、MCV/RDW比較(±s)

表2 高性能戰(zhàn)斗機飛行員和殲擊機飛行員TB、DB、IB、SI、Hb、MCV、RDW、MCV/RDW比較(±s)

注：與殲擊機飛行員組比較，*P＜0.05，※P＜0.01

?

由表2可見：高性能戰(zhàn)斗機飛行員組與殲擊機飛行員組比較，SI、Hb、MCV、MCV/RDW均低于殲擊機飛行員組差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.01或P＜0.05)，TB、DB、IB也低于殲擊機飛行員組但差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，而RDW高于殲擊機飛行員組但差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

2.3 膽紅素與血清鐵、血紅蛋白及紅細胞某些指標的相關(guān) 性 分 析 TB、DB、IB 與 Hb呈 正 相 關(guān) (r=0.001，0.000，0.009，P＜0.01)，TB、IB與 MCV/RDW呈 正 相 關(guān) (r=0.041，0.040，P＜0.05)，DB與MCV/RDW無相關(guān)性(r=0.586，P＞0.05)，TB、DB、IB與MCV、RDW、SI無相關(guān)性(P＞0.05)。而Hb與SI、MCV、MCV/RDW呈正相關(guān)(r=0.000，0.000，0.000，P＜0.01)。顯示：TB、DB、IB隨著Hb水平升高而升高，Hb隨著 SI、MCV、MCV/RDW 水 平 升 高 而 升 高 ，TB、IB 隨 著MCV/RDW水平升高而升高。TB、DB、IB與MCV、RDW、SI水平變化沒有直接關(guān)系。

3 討論

由于飛行員職業(yè)的特殊性，可受到正加速度、低氣壓、低氧、吸純氧、噪聲和輻射等有害因素的影響，機體易發(fā)生“氧化應激反應”[1]，氧化應激狀態(tài)可導致內(nèi)源性抗氧化物包括膽紅素在內(nèi)的減少和人體血漿中過氧化脂質(zhì)的產(chǎn)生增加[6]。膽紅素是血紅蛋白的代謝產(chǎn)物，能夠抑制氧化低密度脂蛋白的產(chǎn)生，保護血管內(nèi)皮功能，從而使細胞避免氧化低密度脂蛋白引起的補體活化和炎癥反應帶來的損傷，阻止或減慢動脈粥樣硬化的進程[7]。膽紅素在體內(nèi)主要來源是紅細胞被肝、脾、骨髓的單核-巨噬細胞分解，釋放血紅蛋白，而后分解為游離珠蛋白及血紅素，血紅素在限速酶血紅素氧合酶1(heme oxygenase-1，HO-1)的催化下分解為膽綠素、一氧化碳、二價鐵離子，膽綠素在膽綠素轉(zhuǎn)化酶作用下還原為膽紅素。生理狀態(tài)下，膽紅素水平是血紅素氧合酶活性增加的標志，HO-1作為血紅素分解的限速酶，其活性增加使一氧化碳、鐵離子及膽綠素生成增多，這些代謝產(chǎn)物在血漿中濃度的改變都會對心血管疾病的病理進程產(chǎn)生影響。HO-1通過對血紅素的降解避免其對血管壁細胞的毒性損傷，而且血紅蛋白是一氧化氮(NO)的清道夫，血紅素的降解可增強NO的血管舒張作用、調(diào)節(jié)血小板功能以及防御感染等有益作用。本研究中飛行員血清膽紅素水平低于健康對照組，與文獻報道一致[8]，可能是由于戰(zhàn)斗機飛行員的飛行活動，機體易發(fā)生應激反應，血紅素加氧酶系統(tǒng)不能被有效激活，或活性降低或含量低所造成[8]，而人體內(nèi)膽紅素的水平是由HO-1調(diào)控的，飛行員血清膽紅素水平低于健康對照組，其膽紅素阻止脂類氧化和在生理條件下有效清除氧自由基能力減弱，導致動脈粥樣硬化危險增加，增加了冠心病發(fā)生的危險性。

戰(zhàn)斗機飛行員具備快速代償能力，其中血紅蛋白是反映機體快速代償能力的重要指標，血紅蛋白氧含量的大小，直接反映了機體對缺氧耐受的大小[9]。研究資料表明血清鐵含量下降影響血紅蛋白的合成，進而影響紅細胞的形成與成熟，甚至引起缺鐵性貧血[10]。本研究表明戰(zhàn)斗機飛行員MCV下降、RDW上升趨勢，提示有鐵缺乏[11]，使紅細胞破壞增加，血紅蛋白減少；另一方面，血清鐵下降，影響血紅蛋白合成。其機制如下：①飛行員因飛行應激可導致紅細胞破壞增加、血紅蛋白含量降低。本研究飛行員組結(jié)果顯示：MCV下降和RDW升高，提示有鐵缺乏的存在[11]，高性能戰(zhàn)斗機組更為明顯，在此過程中鐵逐漸缺乏，亞鐵血紅素合成逐漸不足。同時，鐵缺乏使谷胱甘肽過氧化酶活性降低，紅細胞被氧化而壽命縮短，經(jīng)過脾臟時易被破壞或變形，RDW上升[12]，使紅細胞破壞增加，導致血紅蛋白減少。②飛行員飛行中身體狀況受包括+Gz暴露、缺氧、熱負荷、精神緊張等多種應激因素的影響[13]，本研究中高性能戰(zhàn)斗機飛行員組血清鐵濃度較健康對照組明顯下降(P＜0.01)，尤其高性能戰(zhàn)斗機飛行員組，其可能的原因一是飛行員受到加速度的影響，引起血清鐵下降。文獻報道，加速度刺激可導致人體血清鐵下降52.3%[14]。二是飛行中低壓缺氧環(huán)境血漿中鐵含量下降[15]。三是飛行時受熱負荷影響，有報道熱暴露可引起大鼠血清鐵下降31%[16]，大量出汗，可能導致鐵汗液中丟失過多，加之反復飛行時血液循環(huán)加速造成的紅細胞破壞，鐵從糞便和尿液中排出增多。四是飛行員飛行中軀體應激同樣會引起血清鐵下降[17]。上述原因均導致血清鐵下降；另外，研究表明[18]HO-1促進鐵的釋放，改變鐵在體內(nèi)的儲存分布，加速鐵蛋白的合成，保護血管內(nèi)皮細胞免受氧化損傷。而戰(zhàn)斗機飛行員的HO-1活性降低或含量低，使鐵蛋白合成減少。所以戰(zhàn)斗機飛行員由于血清鐵下降、鐵蛋白合成減少，最終導致血紅蛋白合成減少。由于高性能戰(zhàn)斗機對機體產(chǎn)生持續(xù)高加速度、高加速度增長率、高角加速度、高認知負荷、高體力負荷、高視覺負荷、留空時間長、在場時間長等不利影響，對血清鐵濃度及鐵蛋白的生成影響更大，導致高性能戰(zhàn)斗機飛行員組血紅蛋白較殲擊機組降低明顯(P＜0.01)。

本研究資料表明，戰(zhàn)斗機飛行員血清膽紅素、血清鐵、血紅蛋白均低于對照組，血清膽紅素與血紅蛋白呈正相關(guān)，與血清鐵無相關(guān)性；血紅蛋白與血清鐵呈正相關(guān)。飛行員血清膽紅素水平降低，機體抗炎及抗氧化能力下降，對血管內(nèi)皮細胞保護功能減退，促進動脈粥樣硬化形成，增加了冠心病發(fā)生的危險性；血清鐵濃度降低，存在鐵缺乏，導致紅細胞破壞增加，血紅蛋白合成不足，致使戰(zhàn)斗機飛行員缺氧耐受力下降。因此，如果飛行員血清膽紅素、血清鐵、血紅蛋白處于較低水平，應引起高度重視，采取干預措施，對于保障飛行安全，減少冠心病發(fā)生的危險因素及延長飛行員的飛行壽命都具有重要意義。

[1]彭小斌，魏國志.飛行員血清一氧化氮及脂質(zhì)過氧化作用的觀察[J].中華航空航天醫(yī)學雜志，2000，11(3)：176-177．

[2]Dore S，TakahashiM，F(xiàn)errisCD，etal.Bilirubin，formed by activation of heme oxygenase-2，protectsneuronsagainst oxidative stress injury[J].Proc Natl Acad Sci USA，1999，96(5)：2445-2450．

[3]Schwerner HA，Jackson WG，Tolan G，et al.Association of low serum concentration of bilirubin with increased risk of coronary artery disease[J].Clin Chem，1994，40(1)：18-23.

[4]航空醫(yī)學編委會.航空醫(yī)學[M].北京：人民軍醫(yī)出版社，1992：707.

[5]張相堯.中華醫(yī)學會航空醫(yī)學會心血管專題研討會紀要[J].航空軍醫(yī)，1998，26(2)：14-16．

[6]蔡愛玲.冠心病與膽紅素代謝[J].國外醫(yī)學·臨床生物化學與檢驗學分冊，2003，24(3)：133-134.

[7]KawamuraK，Ishikawak，WadaY，etal.Bilirubin from heme oxygenase-1 attenuates vascular endothelial activation and dysfunction[J].Thromb Vasc Biol，2005，25(1)：155-160.

[8]宋明輝，曹國強，張麗梅，等.飛行員血清膽紅素與血脂水平變化的關(guān)系[J].中華航空航天醫(yī)學雜志，2006，17(1)：51-52.

[9]杜業(yè)泉.血紅蛋白含量對缺氧耐受時限的影響[J].遼寧中醫(yī)學院學報，2006，8(3)：73-74.

[10]Ling XM.An overview of nutrition sciences[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2004：1490.

[11]赫安娜，符瑩.MCV/RDW測定對隱性缺鐵性貧血診斷的臨床意義[J].臨床醫(yī)學，2001，21(12)：60.

[12]王曉露，張蕓.慢性腎炎患者紅細胞，血小板參數(shù)分析[J].上海醫(yī)學檢驗雜志，1994，9(3)：161.

[13]金朝，耿喜臣.持續(xù)性+Gz暴露對心臟結(jié)構(gòu)和功能的影響[J].中華航空航天醫(yī)學雜志，2005，16(2)：152-156.

[14]BeutlerE，Hoffbrand AV，Cook JD.Iron deficiency and overload[J].Hematology Am SocHematolEducProgram，2003：40-61.

[15]金連海，劉詩福，朱志國，等.低壓缺氧大鼠主要臟器中鐵含量的變化[J].中華航空航天醫(yī)學雜志，1999，10(2)：118．

[16]Grosbois B，Decaux O，Cador B，et al.Human iron deficiency[J].Bull Acad Natl Med，2005，189(8)：1649-1663.

[17]Specich M，Pineau A，Ballereau F.Minerals，trace elements and related biological variable in athletes and during physical activity[J].Clin Chim Acta，2001，312(1-2)：1-11.

[18]Kraml P，Potockova J，Koprivova H，et al.Ferritin，oxidative stress and corconary atherosclerosis[J].Vnitr Lek，2004，50(3)：197-202.