趙聰,張光運(yùn),楊芬,尹延偉,李文平,石進(jìn),陳大偉
空軍特色醫(yī)學(xué)中心神經(jīng)內(nèi)科,北京 100142
腦動(dòng)脈粥樣硬化和狹窄是造成飛行人員腦梗死及停飛的重要原因,因此,早期對(duì)飛行人員進(jìn)行血管評(píng)估,盡早發(fā)現(xiàn)病變并實(shí)施干預(yù),有利于預(yù)防飛行人員腦血管疾病的發(fā)生[1-2]。頸動(dòng)脈是評(píng)價(jià)全身動(dòng)脈尤其是頭頸部動(dòng)脈粥樣硬化情況的重要“窗口”[3-4],故評(píng)估飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化情況對(duì)防治腦血管疾病、維護(hù)部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力具有重要意義。盡管目前已有大量關(guān)于頸動(dòng)脈粥樣硬化的流行病學(xué)研究,但缺乏軍事飛行人員這一特殊群體的頸動(dòng)脈粥樣硬化的系統(tǒng)性研究,尚不清楚飛行因素對(duì)其頸動(dòng)脈粥樣硬化的影響。本研究采用病例對(duì)照方法回顧性分析了我國(guó)軍事飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素,以期為其早期診治及預(yù)防提供依據(jù)。
1.1 研究對(duì)象 收集2016年1月-2019年12月在空軍特色醫(yī)學(xué)中心住院體檢的現(xiàn)役飛行人員。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)完成頸部動(dòng)脈超聲檢查,評(píng)估的頸部血管包括雙側(cè)頸總動(dòng)脈和頸內(nèi)動(dòng)脈;(2)臨床資料完整。共篩選出符合條件的1687名飛行人員,將其中診斷為頸動(dòng)脈粥樣硬化的110例作為病例組??紤]年齡、性別是頸動(dòng)脈粥樣硬化最重要的危險(xiǎn)因素[5],因此將所有符合條件的1687名飛行員按年齡每間隔5歲分為一個(gè)組,然后采用抽簽法從無頸動(dòng)脈粥樣硬化的飛行人員中按照1:1的比例隨機(jī)抽取與病例組同年齡、同性別的110名飛行人員作為對(duì)照組。本研究已通過空軍特色醫(yī)學(xué)中心倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 研究方法 采用飛利浦IU22型超聲診斷儀對(duì)飛行人員進(jìn)行頸部動(dòng)脈超聲檢查。在頸總動(dòng)脈遠(yuǎn)段和(或)頸動(dòng)脈球部,避開粥樣硬化斑塊,測(cè)量?jī)?nèi)膜上緣至外膜上緣的垂直距離,即為血管壁的內(nèi)中膜厚度(intima-media thickness,IMT),對(duì)頸總動(dòng)脈和顱外頸內(nèi)動(dòng)脈全程進(jìn)行動(dòng)脈粥樣斑塊的篩查[6]。將超聲中下述所見定義為頸動(dòng)脈粥樣硬化。(1)IMT增厚:1.0 mm≤IMT<1.5 mm;(2)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成:IMT≥1.5 mm,向管腔內(nèi)凸出或形成局限性增厚且高于周邊IMT的50%[6]。
收集患者的一般資料(包括年齡、性別、身高、體重)、飛行資料(總飛行時(shí)間、年平均飛行時(shí)間、飛行機(jī)種、飛行職業(yè))、既往病史(包括高血壓、高脂血癥、糖尿病、冠心病)、個(gè)人史(包括吸煙史、過量飲酒史)以及空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、脂蛋白A等其他腦血管病危險(xiǎn)因素。吸煙定義為連續(xù)吸煙至少1年,每天至少1支。過量飲酒定義為每天攝入酒精含量>25 g。由兩名經(jīng)過培訓(xùn)的人員通過飛行人員住院期間的電子病歷分別進(jìn)行資料收集。當(dāng)收集資料不一致時(shí),由第三者加以確認(rèn)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 25.0軟件處理數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示,組間比較采用t檢驗(yàn);非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M(Q1,Q3)表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。多因素分析采用logistic回歸分析,采用Enter法篩選危險(xiǎn)因素,采用比值比(odds ratio,OR)及95%可信區(qū)間(95%CI)估計(jì)研究因素與疾病之間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化患者一般情況共1687名飛行人員行頸動(dòng)脈超聲檢查。其中診斷為頸動(dòng)脈粥樣硬化者1 1 0 例,占6.5%,年齡29~57(48.73±6.61)歲。病例組患者均為男性,包括飛行員80例,戰(zhàn)、技勤人員30例(其中領(lǐng)航員12例,通信員3例,機(jī)械師13例,偵察師1例,攝像師1例);所駕駛機(jī)種包括殲擊機(jī)(29例) 、直升機(jī)(42例)、轟炸機(jī)(5例)及運(yùn)輸機(jī)(34例)。110例患者中,IMT增厚36例(32.7%),頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成74例(67.3%)。對(duì)照組110名均為男性,年齡28~57(48.37±6.40)歲,與病例組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.533)。對(duì)照組人員包括飛行員71名,戰(zhàn)、技勤人員39名(其中領(lǐng)航員11名,通信員1名,機(jī)械師26名,偵察師1名);所駕駛機(jī)種包括殲擊機(jī)(39名) 、直升機(jī)(46名)、轟炸機(jī)(4名)及運(yùn)輸機(jī)(21名)。兩組一般資料具體見表1。
2.2 飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素分析兩組飛行人員在總飛行時(shí)間、年均飛行時(shí)間、高血壓病史及高脂血癥病史方面差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);而在年齡、飛行機(jī)種、飛行職業(yè)、糖尿病史、冠心病史、吸煙史、長(zhǎng)期飲酒史、體重指數(shù)(body mass index,BMI)、空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、脂蛋白A等方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。
表1 飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)因素分析Tab.1 Analysis of the related factors of carotid atherosclerosis in aircrew
病例組中,14例(12.7%)無動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素,有危險(xiǎn)因素者96例(87.3%),其中僅有1個(gè)危險(xiǎn)因素者28例(25.5%),有2個(gè)危險(xiǎn)因素者29例(26.4%),有3個(gè)危險(xiǎn)因素者25例(22.7%),有4個(gè)危險(xiǎn)因素者11例(10.0%),有5個(gè)危險(xiǎn)因素者3例(2.7%)。而在對(duì)照組中,24名(21.8%)無動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素,有危險(xiǎn)因素者86名(78.2%),其中僅有1個(gè)危險(xiǎn)因素者35名(31.8%),有2個(gè)危險(xiǎn)因素者29名(26.4%),有3個(gè)危險(xiǎn)因素者22名(20.0%)。病例組無危險(xiǎn)因素的飛行人員百分比低于對(duì)照組,而危險(xiǎn)因素個(gè)數(shù)≥4個(gè)的飛行人員百分比明顯高于對(duì)照組,兩組飛行人員動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素個(gè)數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=17.601,P=0.003)。
2.3 Logistic回歸分析結(jié)果 對(duì)單因素分析篩選出的危險(xiǎn)因素進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),總飛行時(shí)間與年均飛行時(shí)間存在高度相關(guān)性,總飛行時(shí)間與年齡亦存在相關(guān)性。為避免共線性帶來的統(tǒng)計(jì)學(xué)干擾,且年均飛行時(shí)間能較好地體現(xiàn)飛行訓(xùn)練強(qiáng)度,本研究納入單因素分析中P<0.1的因素(飛行機(jī)種、年均飛行時(shí)間、高血壓病史、高脂血癥病史、空腹血糖)進(jìn)行二元logistic回歸分析。結(jié)果顯示,年均飛行時(shí)間及高脂血癥病史為飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05,表2)。
表2 飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素的logistic回歸分析Tab.2 Logistic regression analysis of the risk factors for carotid atherosclerosis in aircrew
動(dòng)脈粥樣硬化是大多數(shù)心腦血管疾病的主要病因,早期可無癥狀,極易被忽視,及早發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化并實(shí)施干預(yù)是預(yù)防心腦血管疾病的有效措施。目前,血管超聲技術(shù)是評(píng)價(jià)動(dòng)脈粥樣硬化情況的常用手段,其中頸動(dòng)脈超聲應(yīng)用最多,可準(zhǔn)確測(cè)量IMT及斑塊形成狀況。研究表明,頸動(dòng)脈粥樣硬化與缺血性卒中的發(fā)生密切相關(guān)[3],因此,頸動(dòng)脈超聲評(píng)估被作為卒中和心血管疾病高危人群臨床篩查的重要手段,具有重要意義。
研究表明,頸動(dòng)脈粥樣硬化的患病率與年齡、性別及職業(yè)等人口學(xué)特征相關(guān)[7]。國(guó)內(nèi)一項(xiàng)流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,我國(guó)40~49歲普通人群的頸動(dòng)脈粥樣硬化患病率為5.5%,男性低于女性[5]。本研究的飛行人員以中青年男性為主,頸動(dòng)脈粥樣硬化檢出率為6.5%,稍高于普通人群水平,因此,對(duì)飛行人員進(jìn)行更早的篩查和更強(qiáng)有力的干預(yù)尤為重要。2012年巴特金等[8]報(bào)道的飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化患病率為28.4%,明顯高于本研究的結(jié)果,可能有以下原因:(1)近10年來,我國(guó)不斷完善飛行員選拔機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn),飛行人員在入伍前經(jīng)嚴(yán)格篩查,身體素質(zhì)和文化素質(zhì)明顯提高,飛行人員更加注重自身健康;(2)飛行人員醫(yī)療保健體系逐步得到健全,詳盡的體檢有利于疾病的早期診斷和干預(yù);(3)兩研究中頸動(dòng)脈IMT增厚的標(biāo)準(zhǔn)略有不同,巴特金等[8]將IMT≥0.9 mm定義為IMT增厚,而本研究根據(jù)最新指南將IMT≥1.0 mm定義為IMT增厚[6]。
目前,關(guān)于飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素的病例對(duì)照研究仍較少。就非職業(yè)因素而言,巴特金等[8]認(rèn)為收縮壓升高是飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。梁谷米等[9]研究發(fā)現(xiàn),飛行人員頸動(dòng)脈中膜厚度與腰圍、血壓、三酰甘油及尿酸呈正相關(guān),與高密度脂蛋白呈負(fù)相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn),飛行人員的頸動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素與普通人群不同,兩組在高血壓、高脂血癥病史方面差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而在冠心病史、糖尿病史、空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白等方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能是因?yàn)轱w行人員及時(shí)進(jìn)行了生活方式及藥物干預(yù),弱化了此類因素對(duì)頸動(dòng)脈粥樣硬化的影響。這也從側(cè)面體現(xiàn)了我軍健全的醫(yī)療保障體系在及時(shí)診斷、盡早治療方面的優(yōu)越性。在單因素分析中,兩組人員高血壓、高脂血癥及年均飛行時(shí)間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而logistic回歸分析結(jié)果顯示,僅高脂血癥及年均飛行時(shí)間為飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,可能原因?yàn)楦哐獕簩?duì)飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化的影響部分與飛行因素相關(guān)。飛行人員在飛行過程中腎素-血管緊張素系統(tǒng)持續(xù)激活,導(dǎo)致血壓升高,進(jìn)而加速動(dòng)脈粥樣硬化,因而在logistic回歸分析中高血壓并不是飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
雖然本研究發(fā)現(xiàn)單個(gè)危險(xiǎn)因素與飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化關(guān)系有限,但病例組危險(xiǎn)因素的數(shù)量明顯多于對(duì)照組,對(duì)照組飛行人員危險(xiǎn)因素均≤3個(gè),而病例組>10%的飛行人員危險(xiǎn)因素個(gè)數(shù)≥4個(gè),提示飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化可能與多個(gè)危險(xiǎn)因素的聯(lián)合效應(yīng)相關(guān),這與其他研究結(jié)果一致[10-12]。因此,重視多重危險(xiǎn)因素的協(xié)同致病作用,根據(jù)危險(xiǎn)因素個(gè)數(shù)對(duì)飛行人員進(jìn)行頸動(dòng)脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)分層,及時(shí)發(fā)現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體,盡早干預(yù)所有危險(xiǎn)因素,對(duì)于防治飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化具有重要意義。
本研究還發(fā)現(xiàn),病例組的總飛行時(shí)間及年均飛行時(shí)間均高于對(duì)照組,且logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)年均飛行時(shí)間為飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,提示飛行因素尤其是飛行訓(xùn)練強(qiáng)度是促進(jìn)頸動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的危險(xiǎn)因素。張曉敏等[13]發(fā)現(xiàn),飛行人員無癥狀腦梗死病灶數(shù)量與飛行時(shí)間相關(guān),且多病灶飛行人員的飛行時(shí)間長(zhǎng)于單病灶飛行人員。此外,還有研究發(fā)現(xiàn),無癥狀腦梗死飛行人員中伴有頭頸部動(dòng)脈狹窄的患者飛行時(shí)間明顯長(zhǎng)于無狹窄患者[1]。國(guó)外一項(xiàng)研究結(jié)果顯示,飛行時(shí)間與大腦中動(dòng)脈血流速度呈負(fù)相關(guān),提示飛行時(shí)間可能與腦動(dòng)脈狹窄相關(guān)[14]。上述研究結(jié)果提示,飛行因素可能是飛行人員頸或腦動(dòng)脈粥樣硬化的重要危險(xiǎn)因素。飛行因素參與頸動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的機(jī)制仍不清楚,目前研究認(rèn)為可能與以下因素有關(guān):(1)飛行是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)而復(fù)雜的駕駛操作,飛行人員在操控飛機(jī)時(shí)精神高度集中,交感神經(jīng)處于興奮狀態(tài),可能對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞造成一定損傷,加速動(dòng)脈粥樣硬化的形成。(2)飛行時(shí)加速度的變化可能對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞造成損傷[15]。血管內(nèi)皮細(xì)胞在超重力狀態(tài)下,細(xì)胞骨架穩(wěn)定性和細(xì)胞間緊密連接被破壞[16],血小板反應(yīng)性及血液黏稠度增高[17],而失重力處理后內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡相關(guān)分子表達(dá)上調(diào)[18],表明加速度的改變可能影響動(dòng)脈內(nèi)膜的穩(wěn)態(tài)。(3)高空飛行時(shí)人處于低壓低氧環(huán)境中,此時(shí)人體內(nèi)氮?dú)忉尫湃胙?,?huì)增加血小板的聚合力及黏附力[19];低氧環(huán)境下內(nèi)皮細(xì)胞中的缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)相關(guān)通路被激活,可通過一系列下游分子促進(jìn)血管內(nèi)膜的炎癥反應(yīng),參與動(dòng)脈粥樣硬化的形成[20-21]。
飛行人員是部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的重要組成部分,探究飛行人員頸動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素對(duì)于預(yù)防心腦血管疾病的發(fā)生、維護(hù)戰(zhàn)斗力具有重要意義。本研究初步發(fā)現(xiàn),在飛行人員中,除一般危險(xiǎn)因素外,飛行職業(yè)因素亦可能對(duì)頸動(dòng)脈粥樣硬化產(chǎn)生影響。但是本研究也存在一些局限性:為回顧性研究,納入病例數(shù)較少,且未對(duì)同型半胱氨酸、睡眠呼吸暫停等相關(guān)危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析,因此,有必要對(duì)飛行人員開展多中心、大樣本和全方位的隊(duì)列研究以進(jìn)一步驗(yàn)證。隨著高性能戰(zhàn)機(jī)的出現(xiàn)及訓(xùn)練強(qiáng)度的升級(jí),飛行因素對(duì)頸動(dòng)脈粥樣硬化的影響可能愈發(fā)明顯,探討飛行因素與頸動(dòng)脈粥樣硬化之間的關(guān)系及相關(guān)機(jī)制是未來航空醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)。