空間定向障礙（spatial disorientation，SD）是飛行事故人的因素第一殺手，占所有飛行事故的20%～30%以上[1]。前庭性錯(cuò)覺是飛行中出現(xiàn)SD最多的一種類型，其發(fā)生與前庭功能有密切的關(guān)系[2]。前庭器官主要包括三對(duì)互相垂直的半規(guī)管和兩個(gè)耳石器官（橢圓囊和球囊）組成。其中半規(guī)管感受角加速度運(yùn)動(dòng)刺激，而耳石器感受線性加速度及重力刺激。前庭器官主要發(fā)揮感知身體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、維持身體平衡及頭動(dòng)時(shí)視物穩(wěn)定的作用[3]。隨著第一艘國產(chǎn)航母入列，我國正式進(jìn)入雙航母時(shí)代。對(duì)艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的需求也越來越大。目前我軍艦載戰(zhàn)斗機(jī)屬于第三代戰(zhàn)斗機(jī)，具有“高過載、高過載增長(zhǎng)率、高加速度”的特點(diǎn)，且艦基飛行相比陸基飛行又具有其突出的特點(diǎn)[4]，這些特點(diǎn)對(duì)艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的前庭功能提出了更高的要求。因此，選拔前庭功能合格的艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員對(duì)于保障航母戰(zhàn)斗力生成具有重要意義。要想做好這項(xiàng)工作，首先要清楚艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員前庭功能選拔現(xiàn)狀以及應(yīng)對(duì)策略。

1 艦載戰(zhàn)斗機(jī)對(duì)飛行員前庭功能的影響

1.1 艦載戰(zhàn)斗機(jī)高過載作用易使飛行員發(fā)生前庭功能障礙過載引起的前庭功能失常（G-induced vestibular dysfunction，GIVD）是指飛行人員受航空器高過載作用引發(fā)的前庭功能紊亂，主要表現(xiàn)為眩暈及前庭自主神經(jīng)反應(yīng)[5]?？蓪?dǎo)致空中操作失能，嚴(yán)重威脅飛行安全。目前我軍裝配的艦載戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，角加速度大，因此飛行中可產(chǎn)生巨大過載[6]。過載屬于一種機(jī)械外力，飛行活動(dòng)中高過載主要見于俯沖、轉(zhuǎn)彎、盤旋等空戰(zhàn)動(dòng)作，容易誘發(fā)GIVD。賈宏博等[7]發(fā)現(xiàn)地面人員高過載暴露后可發(fā)生前庭功能紊亂，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也表明高過載暴露可導(dǎo)致前庭功能障礙，且可在掃描電鏡下觀察到高過載暴露豚鼠耳石遭到破壞并移位。飛行員GIVD機(jī)制可能與外力引發(fā)良性陣發(fā)性位置性眩暈原理一致。當(dāng)艦載戰(zhàn)斗機(jī)高過載作用于飛行員耳石，由于剪切力作用下使耳石與下方的膠質(zhì)層鏈接的穩(wěn)定性下降，導(dǎo)致耳石移位，從而引發(fā)飛行員眩暈癥狀[8]。單次航空飛行不一定可以引發(fā)GIVD，但由于長(zhǎng)期飛行造成的間斷、累加高過載效應(yīng)[9]，使飛行員出現(xiàn)GIVD的風(fēng)險(xiǎn)明顯增高，嚴(yán)重影響飛行質(zhì)量和安全。

1.2 艦基飛行特點(diǎn)對(duì)飛行員前庭功能的影響

1.2.1 長(zhǎng)期駐艦 艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員出海執(zhí)行任務(wù)時(shí)除飛行活動(dòng)外需長(zhǎng)期駐艦。駐艦期間由于船體在六自由度方向運(yùn)動(dòng)持續(xù)刺激機(jī)體前庭器官，易誘發(fā)飛行員暈船病。暈船反應(yīng)嚴(yán)重時(shí)飛行員可有惡心、嘔吐、出冷汗等前庭自主神經(jīng)反應(yīng)。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，外軍艦載機(jī)飛行員暈船發(fā)生率為81.7%～90.0%，不能堅(jiān)持飛行者占7.7%～18.2%[10]。

1.2.2 特殊起降方式 艦基飛行與陸基飛行相比最大的不同之處在于起降方式。目前我軍艦載戰(zhàn)斗機(jī)采用滑躍起飛，滑跑距離短、起飛速度快，因此起飛時(shí)飛行員前庭器官需在短時(shí)間內(nèi)承受巨大過載[11]。艦載戰(zhàn)斗機(jī)著艦采用阻攔方式，此時(shí)艦載戰(zhàn)斗機(jī)加速?zèng)_向甲板，在掛上阻攔索后2 s內(nèi)變?yōu)殪o止?fàn)顟B(tài)，在此過程中艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員承受巨大水平過載[12]。同時(shí)由于艦載戰(zhàn)斗機(jī)下降曲線比陸基更為陡峭，艦載機(jī)著艦瞬間相當(dāng)于被拍在航母甲板上，飛行員還需承受巨大縱向過載。

因此，為預(yù)防艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員出現(xiàn)前庭功能障礙，艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員必須具備穩(wěn)定的前庭功能。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，必須加強(qiáng)艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員前庭功能選拔工作，保證飛行學(xué)員質(zhì)量。

2 艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員前庭功能選拔工作存在問題

雖然我國首批艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員由陸基飛行經(jīng)驗(yàn)豐富的飛行員中選拔，但是艦載飛行技術(shù)動(dòng)作與陸基不同，且從飛行學(xué)員中選拔能夠縮短培養(yǎng)周期、節(jié)省培訓(xùn)資源、延長(zhǎng)艦基飛行時(shí)間。因此，逐步減少從陸基飛行員改裝轉(zhuǎn)而從高中生中選拔艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行學(xué)員培養(yǎng)艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員是必然趨勢(shì)。目前飛行學(xué)員前庭功能選拔工作主要包括以下兩方面：從防止空中出現(xiàn)眩暈和空間定向障礙角度考慮，淘汰前庭功能低下或喪失者。從預(yù)防暈動(dòng)病的角度考慮，淘汰前庭自主神經(jīng)敏感者[13]。前庭功能不良是我軍飛行學(xué)員選拔中的重點(diǎn)項(xiàng)目，也是招飛體檢淘汰的主要原因之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013—2015年招飛體檢中，前庭功能不良淘汰人數(shù)占耳鼻喉科疾病淘汰總?cè)藬?shù)的46.4%[14]。而在航空兵部隊(duì)中，因前庭功能不良占醫(yī)學(xué)停飛總?cè)藬?shù)的6%，居耳鼻喉科停飛疾病譜首位[15]。因此加強(qiáng)艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行學(xué)員前庭功能選拔，對(duì)于保障航母戰(zhàn)斗力生成具有重要意義。

2.1 亟待運(yùn)用快速、簡(jiǎn)便檢測(cè)方法鑒別前庭功能低下、喪失者我國《招收飛行學(xué)員體格檢查標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》）中明確規(guī)定：前庭功能喪失、減退不合格。在實(shí)際招飛體檢過程中由于缺乏必要的檢測(cè)設(shè)備與方法一直未能實(shí)施。僅在定選階段通過詢問應(yīng)征者主觀病史對(duì)高度懷疑前庭功能低下者行冷熱試驗(yàn)及旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)進(jìn)一步鑒別。由于冷熱試驗(yàn)檢測(cè)頻率并非生活中常用頻率，且檢測(cè)時(shí)程長(zhǎng)，受檢者耐受性不高，旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備大型笨重，二者均不適合節(jié)奏快、范圍廣的招飛體檢。近十年隨著前庭科學(xué)飛速進(jìn)步，新近研發(fā)前庭檢查設(shè)備能夠檢測(cè)半規(guī)管及耳石器的部分頻率功能，例如視頻頭脈沖試驗(yàn)（video head impulse test，vHIT）、動(dòng)態(tài)視敏度（dynamic visual acuity，DVA）可檢測(cè)受檢者半規(guī)管功能、主觀視覺垂線（subjective visual vertical，SVV）、主觀視覺水平線（subjective visual horizontal，SVH）可評(píng)估受檢者耳石器功能，感覺整合試驗(yàn)（sensory organization test，SOT）可檢測(cè)姿態(tài)控制能力[16-17]。這些檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)耗時(shí)短，且在臨床上成熟運(yùn)用于檢測(cè)前庭功能異常患者。但由于缺乏參考值范圍，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題，一直未能在招飛體檢中應(yīng)用。

2.2 缺乏有效預(yù)測(cè)暈動(dòng)病檢查設(shè)備及方法暈動(dòng)病是機(jī)體暴露于運(yùn)動(dòng)環(huán)境時(shí)不能適應(yīng)視覺、本體覺及前庭覺的刺激而產(chǎn)生頭暈、惡心、嘔吐、出冷汗等前庭和自主神經(jīng)反應(yīng)的癥狀[18]，癥狀嚴(yán)重者可引起空中失能甚至威脅飛行安全。目前我軍招飛體檢針對(duì)暈動(dòng)病的檢查以詢問病史和科里奧利加速度刺激為主[19]。詢問病史由于存在應(yīng)征者對(duì)既往暈動(dòng)病相關(guān)病史不清楚以及隱瞞病史的可能性，體檢醫(yī)師并不一定能獲得真實(shí)情況。科里奧利加速度刺激法檢測(cè)雖然耗時(shí)短、但對(duì)暈動(dòng)病的預(yù)測(cè)效率不高，存在一定的假陰性率[20]。以往資料表明，在我軍航空兵部隊(duì)中，初級(jí)訓(xùn)練的飛行學(xué)員空暈病發(fā)生率為10%～18%，因空暈病停飛占醫(yī)學(xué)原因停飛人數(shù)的1.23%[21-22]。當(dāng)學(xué)員進(jìn)入航校后，通過實(shí)際帶飛檢驗(yàn)學(xué)員暈動(dòng)病的方法雖然可靠性高，但成本高并不適用于大規(guī)模的招飛體檢篩選。因此，迫切需要客觀、預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率高、經(jīng)濟(jì)的暈動(dòng)病預(yù)測(cè)方法和設(shè)備。

3 做好艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員前庭功能選拔工作的建議

3.1 運(yùn)用多種檢測(cè)設(shè)備評(píng)估前庭功能盡管《標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于前庭功能的要求頒布于1996年，并與2005年重新修訂，但由于缺乏必要的檢測(cè)設(shè)備，一直未能在招飛體檢中具體實(shí)施檢測(cè)。近年來前庭生理理論研究不斷深入，基于前庭生理理論而研發(fā)的新型前庭功能評(píng)價(jià)儀器使前庭功能精準(zhǔn)評(píng)估得以實(shí)現(xiàn)[23]。

3.1.1 半規(guī)管功能評(píng)估 vHIT又稱甩頭試驗(yàn)，采用短暫、被動(dòng)、受檢者不可預(yù)測(cè)、高加速速度、低幅度頭轉(zhuǎn)動(dòng)刺激，可以對(duì)雙側(cè)6個(gè)半規(guī)管定量檢測(cè)。且檢測(cè)頻率符合日常及飛行活動(dòng)所需頻率，該技術(shù)已在臨床中廣泛應(yīng)用。有助于識(shí)別前庭功能低下患者，同時(shí)可以對(duì)外周前庭疾病定位[24]。DVA通過一定頻率的頭動(dòng)檢測(cè)視力水平和通過檢測(cè)能保持視力水平的最大頭動(dòng)速度評(píng)定前庭眼動(dòng)反射是否受損，進(jìn)而判斷受檢者前庭功能損傷情況[17]。這對(duì)于飛行員在飛行活動(dòng)中頭動(dòng)情況下能否準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)目標(biāo)具有重要意義。

3.1.2 耳石器功能 橢圓囊和球囊是人體傾斜和俯仰感覺產(chǎn)生的主要信息來源。SVV試驗(yàn)是在無任何視覺參照的暗環(huán)境中，通過與地面垂直的暗光線來檢測(cè)人的主觀視覺感覺偏離重力垂直線的度數(shù)[25]。SVV的偏斜角度反映雙側(cè)橢圓囊系統(tǒng)的對(duì)稱性或優(yōu)勢(shì)偏向，主要用于橢圓囊功能的檢查，正常人對(duì)其判斷非常精確[26]。SVH試驗(yàn)是在無任何視覺參照的暗環(huán)境內(nèi)，通過與地面平行的暗光線來檢測(cè)人的主觀視覺感覺偏離水平線的度數(shù)。近年來SVV和SVH評(píng)估橢圓囊功能的作用也逐漸得到臨床認(rèn)可[27]。

3.1.3 姿態(tài)控制能力 人體姿勢(shì)的平衡是大腦接受來自“平衡三聯(lián)”（本體覺、視覺、前庭覺）的信息并整合分析的結(jié)果。感覺整合的過程，即大腦選擇可靠的感覺輸入信息并依賴其保持平衡的過程。如果感覺整合能力發(fā)生異常，即使本體覺、視覺、前庭覺的輸入信息均正常，人體仍可能發(fā)生平衡障礙[28]。SOT能夠檢測(cè)受試者能否有效利用視覺、前庭覺及本體感覺的輸入信息從而維持姿態(tài)穩(wěn)定的能力，并能識(shí)別姿態(tài)維持障礙來源于哪種感覺系統(tǒng)[29]。上述檢測(cè)耗時(shí)短，操作簡(jiǎn)便，能夠?qū)φ酗w體檢應(yīng)征者的前庭功能初步評(píng)估，適宜作為招飛體檢前庭功能檢查項(xiàng)目。冷熱試驗(yàn)、前庭誘發(fā)的肌源性電位檢查由于檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，可用于當(dāng)受檢招飛應(yīng)征者需個(gè)別評(píng)定時(shí)使用。

3.2 建立艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員統(tǒng)一的前庭功能檢查方法及參考值近年來新研發(fā)的前庭功能檢查設(shè)備已在臨床中廣泛應(yīng)用，但是不同實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法尚未完全統(tǒng)一，且儀器附帶參考值范圍并不適用于艦載機(jī)飛行員，因此限制了在飛行員前庭功能檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用。例如，目前國內(nèi)一些大型三甲醫(yī)學(xué)眩暈中心使用的NeuronCom公司生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)平衡儀，其SOT正常值范圍是根據(jù)檢測(cè)112名20～59歲普通美國人群得出。由于人種差異及艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員職業(yè)特殊性，設(shè)備提供的SOT正常值范圍并不能準(zhǔn)確判斷我軍艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員姿態(tài)控制能力。徐先榮對(duì)空軍飛行員開展了部分前庭功能檢查的方法及參考值建立[30-32]，但樣本量較小，機(jī)種不同，且艦基飛行相比陸基飛行對(duì)飛行員前庭功能要求更高，不一定適用于我軍艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員前庭功能檢測(cè)。因此，需盡快建立艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員規(guī)范、統(tǒng)一的前庭功能檢查方法及其標(biāo)準(zhǔn)值常模。

3.3 建立快速、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)暈動(dòng)病的檢測(cè)方法如何準(zhǔn)確預(yù)測(cè)暈動(dòng)病一直是招飛體檢面臨的重大課題。郭睿等[33]對(duì)94名飛行員根據(jù)前庭反應(yīng)是否敏感分組，分析血液樣本發(fā)現(xiàn)α2A-腎上腺素能受體基因多態(tài)性與前庭功能敏感性相關(guān)。Meissner等[34]發(fā)現(xiàn)血清皮質(zhì)醇激素水平與女性暈動(dòng)病易感性相關(guān)。上述研究結(jié)果均處于科研探索階段，無法用于實(shí)際招飛體檢中對(duì)暈動(dòng)病的預(yù)測(cè)。目前預(yù)測(cè)暈動(dòng)病易感性向以下3個(gè)方向發(fā)展：①量表預(yù)測(cè)。個(gè)人暈動(dòng)病病史調(diào)查問卷（PMHQ）和暈動(dòng)病易感性調(diào)查問卷（MSSQ）是2個(gè)應(yīng)用最廣泛的暈動(dòng)病易感性預(yù)測(cè)量表，但是這些量表在臨床中主要用于普通人群，可以在這些量表的基礎(chǔ)上添加飛行人員職業(yè)特色，以期增加飛行人員暈動(dòng)病預(yù)測(cè)符合率[35]。②描記自發(fā)性姿勢(shì)活動(dòng)。Palmisano等[36]通過檢測(cè)受檢者在模擬暈動(dòng)病場(chǎng)景時(shí)腳底的壓力變化來預(yù)測(cè)暈動(dòng)病易感性，具有一定可行性。③基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。旨在讓受檢者處于特定的暈動(dòng)病虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下通過記錄眼球運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)受檢者暈動(dòng)病易感性[37]。未來的艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行學(xué)員選拔中暈動(dòng)病預(yù)測(cè)發(fā)展方向是結(jié)合上述3個(gè)方向，通過檢測(cè)特征性生理參數(shù)并結(jié)合量表，以建立快捷，準(zhǔn)確暈動(dòng)病易感性方法。

綜上所述，我軍艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員前庭功能選拔方面還存在不少需要完善的問題。目前隨著前庭功能研究的不斷深入與發(fā)展，為了高質(zhì)量的完成艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員前庭功能選拔工作，必須運(yùn)用多種檢測(cè)設(shè)備評(píng)估前庭功能、建立艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員統(tǒng)一的前庭功能檢查方法及參考值、研究快速、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)暈動(dòng)病的檢測(cè)方法。