軍事飛行人員顱內(nèi)未破裂動脈瘤航空醫(yī)學(xué)鑒定專家共識組
顱內(nèi)動脈瘤是顱內(nèi)動脈因管壁局部的先天性缺陷和腔內(nèi)壓力增高引起囊性膨出。人群中顱內(nèi)動脈瘤的患病率約為2%~7%,任何年齡均可發(fā)病,40~60歲常見[1-2]。隨著頭顱CTA、MRA和三維數(shù)字血管造影技術(shù)的發(fā)展,顱內(nèi)動脈瘤尤其是無癥狀未破裂動脈瘤的檢出率逐步提高。顱內(nèi)動脈瘤一旦發(fā)生破裂,可引起蛛網(wǎng)膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)等嚴(yán)重后果。軍事飛行人員在執(zhí)行任務(wù)時,動脈瘤如發(fā)生破裂,可引起空中失能癥狀,嚴(yán)重危及人員及航空安全,削弱任務(wù)執(zhí)行的有效性。正是因為存在突然破裂的風(fēng)險,我軍現(xiàn)行的飛行人員體格檢查標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定凡“中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管病及其后遺癥飛行不合格”。但該標(biāo)準(zhǔn)制定時間過于久遠(yuǎn),而近10年來有關(guān)顱內(nèi)動脈瘤發(fā)生、發(fā)展、治療及預(yù)后的研究不斷更新,動脈瘤本身也存在明顯的個體化差異,其破裂風(fēng)險千差萬別。這種“一刀切”的鑒定方式可能提前終止部分飛行人員的職業(yè)生涯。因此,為維護(hù)空軍持久穩(wěn)定的戰(zhàn)斗力,全軍航空航天醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會及全軍神經(jīng)外科學(xué)專業(yè)委員會組織專家經(jīng)數(shù)次討論,制定了《軍事飛行人員顱內(nèi)未破裂動脈瘤航空醫(yī)學(xué)鑒定的專家共識》,旨在指導(dǎo)軍隊各級航空鑒定人員全面系統(tǒng)評價飛行人員顱內(nèi)未破裂動脈瘤飛行風(fēng)險,完善特許飛行鑒定標(biāo)準(zhǔn),做到放飛有把握,停飛有依據(jù)。
2014年一項發(fā)表在《The Lancet Neurology》的薈萃分析[3],納入歐洲(含芬蘭)、北美及日本的6個前瞻性隊列研究,包含了8 328例患者共10 272枚顱內(nèi)未破裂動脈瘤,經(jīng)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)動脈瘤的1年破裂風(fēng)險是1.4%,5年破裂風(fēng)險將達(dá)3.4%。故推測全世界范圍內(nèi)顱內(nèi)未破裂動脈瘤的患病率為3%,其中每年約有0.3%的未破裂動脈瘤發(fā)生破裂出血[4]。而動脈瘤破裂的因素主要有一般因素、動脈瘤本身相關(guān)因素及航空醫(yī)學(xué)相關(guān)因素。
1.1 一般因素 女性患者的破裂風(fēng)險是男性的1.6倍[5]。進(jìn)一步分析人種因素發(fā)現(xiàn)與北美及歐洲國家(芬蘭除外)比較,日本患者破裂風(fēng)險增加2.8倍,芬蘭患者增加3.6倍[4];并指出既往有SAH病史的風(fēng)險增高1.4倍。一系列有關(guān)未破裂動脈自然病史的研究由于其超長隨訪時間且沒有手術(shù)選擇偏倚而被廣為接受,他們發(fā)現(xiàn)吸煙史和酗酒史是動脈瘤破裂的獨立危險因素[6-8]。有關(guān)小型未破裂動脈瘤(<5 mm)的觀察研究發(fā)現(xiàn)表明,年齡<50歲的患者動脈瘤破裂風(fēng)險是高齡患者的5.23倍,而多發(fā)動脈瘤的破裂風(fēng)險則是單發(fā)的4.9倍[9]。有家族史隊列中未破裂動脈瘤的年破裂率為1.2%,約為正常人群的17倍[10]。而近期一項荷蘭人群的研究也證實家族史是明確的危險因素[11]。在血壓因素研究方面,高血壓一直被認(rèn)為是動脈瘤破裂的風(fēng)險因素,高血壓患者的動脈瘤破裂風(fēng)險是血壓正?;颊叩?.4倍[3],而有關(guān)小型未破裂動脈瘤的研究發(fā)現(xiàn)高血壓組的風(fēng)險更是高達(dá)7.9倍[9]。但動脈粥樣斑塊及高膽固醇血癥并不會增加動脈瘤破裂的風(fēng)險[12-13]。
1.2 動脈瘤本身相關(guān)因素 動脈瘤本身相關(guān)因素中最主要的因素是瘤體大小。動脈瘤破裂的危險主要依賴于動脈瘤的直徑,我國人群估計直徑<10 mm的動脈瘤每年破裂危險為0.05%(0%~4%),比≥10 mm的動脈瘤的1%(0.46%~1.54%)要低[1]。而歐洲、北美及日本人群的研究發(fā)現(xiàn)動脈瘤越大則破裂出血風(fēng)險越高,直徑為5.0~6.9、7.0~9.9、10.0~19.9 mm和≥20.0 mm的動脈瘤破裂風(fēng)險分別是小動脈瘤(<5 mm)的1.1、2.4、5.7倍及21.3倍[3]。隨著動脈瘤干預(yù)水平的不斷提高,《顱內(nèi)動脈瘤血管內(nèi)介入治療中國專家共識(2013)》[2]指出對于直徑≥5 mm的無癥狀未破裂動脈瘤建議進(jìn)行干預(yù),而國際上對于此類動脈瘤也趨向于積極的外科治療[4,14]。因此,目前也越來越多的加強(qiáng)了對小型動脈瘤的研究。2017年發(fā)表的一篇薈萃分析[15]納入26項有關(guān)直徑≤7 mm的顱內(nèi)未破裂動脈瘤自然史的研究,綜合分析后指出直徑≤3、≤5 mm和≤7 mm的動脈瘤年破裂風(fēng)險分別為0、<0.5%和<1%。2020年進(jìn)一步更新的薈萃分析指出直徑<3 mm和<5 mm的動脈瘤年增長率分別為0.8%和5.2%,而小動脈瘤(<5 mm)的總體破裂率僅為0.4%[16]。
動脈瘤的生長部位則是另一個重要因素。目前主流研究[3-4]認(rèn)為頸內(nèi)動脈后交通段動脈瘤破裂風(fēng)險是大腦中動脈動脈瘤的2.1倍,后循環(huán)動脈瘤是1.9倍,前交通動脈瘤則是1.7倍,而頸內(nèi)動脈其他部位的動脈瘤破裂最低為0.5倍。不規(guī)則的動脈瘤如伴隨子瘤破裂風(fēng)險是規(guī)則動脈瘤的4.8倍[17]。而多項日本人群的研究也發(fā)現(xiàn)子瘤是動脈瘤破裂的獨立危險因素[18-19]。動脈瘤在隨訪過程中如發(fā)生增長其破裂風(fēng)險將高達(dá)12倍[20]。隨著3D-DSA技術(shù)的發(fā)展,研究人員對動脈瘤的形態(tài)進(jìn)行量化分析,目前最常用的指標(biāo)包括動脈瘤最大徑-載瘤動脈管徑比(size ratio,SR)和頸頂長/頸寬比值(aspect ratio,AR)。破裂與未破裂動脈瘤的SR值有顯著的差異,在未破裂動脈瘤中SR>3破裂風(fēng)險增加5.1倍,而在小動脈瘤組中其破裂風(fēng)險更高,達(dá)9.1倍[21],AR值>1.06破裂風(fēng)險明顯增高[22]。而先進(jìn)的核磁技術(shù)也用于顱內(nèi)動脈瘤的研究當(dāng)中,動脈瘤在高分辨核磁下瘤壁存在強(qiáng)化征象的破裂風(fēng)險增加9.2倍[23]。瘤壁存在強(qiáng)化的動脈瘤其發(fā)生增長、出現(xiàn)癥狀及破裂的風(fēng)險是無強(qiáng)化動脈瘤的3.6倍,而動脈瘤壁的增強(qiáng)可能與炎性浸入有關(guān)[24]。
1.3 航空醫(yī)學(xué)相關(guān)因素 軍事飛行人員在飛行過程中會遇到各種特殊的力學(xué)環(huán)境,其中由足向頭的加速度習(xí)慣稱為正加速度(+Gz),當(dāng)戰(zhàn)斗機(jī)做盤旋、筋斗翻轉(zhuǎn)、半滾倒轉(zhuǎn)、俯沖改出等曲線飛行時,飛行員受到持續(xù)性+Gz的作用,又稱正過載。高性能戰(zhàn)斗機(jī)在機(jī)動飛行中所產(chǎn)生的+Gz值可達(dá)+9~+10Gz,加速度增長率可達(dá)6 G/s以上,時間可持續(xù)達(dá)15~45 s,并可反復(fù)出現(xiàn)。由頭向足稱為負(fù)加速度(-Gz),當(dāng)飛機(jī)由平飛直接進(jìn)入俯沖,由急躍升直接進(jìn)入平飛,做反筋斗、反螺旋特技飛行等機(jī)動飛行情況時,飛行員受到持續(xù)性-Gz的作用,又稱負(fù)過載(-Gz)。正負(fù)加速度是飛行人員尤其是高性能戰(zhàn)斗機(jī)飛行員承受的主要加速度暴露之一[27-30]。當(dāng)持續(xù)的+Gz作用于人體時,導(dǎo)致血壓、心臟、腦血流一系列改變,心臟水平以上部位血壓下降,血液向下半身轉(zhuǎn)移,引起“灰視”,腦血流將減少,到一定程度后引起腦功能改變直至發(fā)生意識喪失[31-33]。加速度作用終止后,血壓可發(fā)生超常性升高,高于對照值一段時間后再降回到一定水平[34]。-Gz作用時,與+Gz相反,心水平以上部位動靜脈血壓升高,腦血流增加,腦靜脈及腦動脈的壓力顯著升高,引起“紅視”,出現(xiàn)頭痛、呼吸困難甚至精神紊亂、意識喪失[30]。人對-Gz的耐力要低得多[35]。因此,在飛行環(huán)境中人體的腦動脈壓力、腦血流會發(fā)生劇烈的波動,因此推斷動脈瘤在過載飛行中破裂風(fēng)險高[36]。
飛行過程中部分飛行員將長時間暴露在低氣壓環(huán)境中,有研究表明低氣壓也是顱內(nèi)動脈瘤破裂的危險因素之一,究其原因可能是低壓條件下致氧分壓成比例下降,從而導(dǎo)致缺氧,引起交感興奮(心率、血壓和心輸出增加)導(dǎo)致腦血管擴(kuò)張、血流增加[30,37]。而低氣壓狀態(tài)中動脈瘤壁的跨壁壓力發(fā)生變化,尤其在起飛及降落階段艙內(nèi)壓力的快速變化使得跨壁壓力變化更加明顯,容易誘發(fā)動脈瘤破裂[38]。而飛行過程中噪聲、震動、輻射、濕度及氣溫等因素暫無相關(guān)研究。
總之,過載對腦血流及腦動脈壓產(chǎn)生顯著的影響,尤其是-Gz可使腦血流增加,腦靜脈及腦動脈的壓力顯著升高,誘發(fā)動脈瘤破裂。而低壓環(huán)境及艙內(nèi)壓力的快速變化,可誘發(fā)動脈瘤破裂。
1.4 推薦意見 評估飛行人員顱內(nèi)未破裂動脈瘤破裂風(fēng)險時,應(yīng)重點評估動脈瘤的大小、部位、形狀以及既往SAH史、動脈瘤家族史和吸煙、飲酒、高血壓病史。
顱內(nèi)未破裂動脈瘤經(jīng)血管介入或外科手術(shù)夾閉治療后可消除破裂風(fēng)險,但各種治療有其不同的治療相關(guān)并發(fā)癥,故仍需進(jìn)行航空醫(yī)學(xué)評估。
顱內(nèi)動脈瘤血管內(nèi)介入治療的復(fù)發(fā)率相比于開顱夾閉高[39-40]。經(jīng)血管內(nèi)治療顱內(nèi)未破裂動脈瘤的遠(yuǎn)期年破裂率為0.48%[41]?!讹B內(nèi)動脈瘤血管內(nèi)介入治療中國專家共識(2013)》[2]指出“①動脈瘤介入治療后的隨訪應(yīng)遵循規(guī)范化和個體化,推薦在治療后6~12個月行DSA 影像學(xué)隨訪。②動脈瘤存在遠(yuǎn)期復(fù)發(fā)和新生等問題,接受介入治療的顱內(nèi)動脈瘤患者推薦行長期影像學(xué)隨訪?!毖軆?nèi)治療可引起腦梗死或出血等并發(fā)癥,需行24 h長程腦電圖檢查評估癲癇風(fēng)險。而認(rèn)知功能下降也被認(rèn)為是動脈瘤手術(shù)相關(guān)傷殘的一種亞臨床表現(xiàn)形式[42],因此需行相關(guān)認(rèn)知功能評估。各種材質(zhì)的慣性不同,彈簧圈及支架在過載暴露下是否存在位移目前不得而知。行動脈瘤夾閉手術(shù)的飛行員因經(jīng)歷開顱手術(shù),而根據(jù)現(xiàn)行飛行員體格檢查標(biāo)準(zhǔn),“開顱手術(shù)飛行不合格”,故此文未對此類飛行員進(jìn)行探討。
推薦意見:①飛行人員顱內(nèi)未破裂動脈瘤經(jīng)血管內(nèi)介入治療后地面觀察隨訪不少于1年。②觀察期重點行腦血管檢查(DSA或MRA),嚴(yán)格的神經(jīng)功能體格檢查,24 h長程腦電圖檢查及心理認(rèn)知評估。
目前我軍現(xiàn)行的飛行人員體格檢查標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定凡“中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管病及其后遺癥飛行不合格”,美軍醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)目錄(medical standards directory,MSD)也規(guī)定“腦血管動脈瘤飛行不合格”,且中美兩軍均無顱內(nèi)動脈瘤的特許飛行標(biāo)準(zhǔn)。中國民航[43]則依據(jù)《空勤人員和空中交通管制員體檢鑒定醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》(AC-67FS-001 2017版),規(guī)定“各級體檢合格證申請人患有顱內(nèi)動脈瘤,如有下列情況之一,應(yīng)鑒定為不合格:有SAH病史;顱內(nèi)動脈瘤術(shù)后;有神經(jīng)系統(tǒng)癥狀;動態(tài)腦電圖異常;多發(fā)、瘤體形態(tài)不規(guī)則或有子囊;瘤體進(jìn)行性增大、形態(tài)改變或新發(fā)動脈瘤;瘤體大小或位置可能影響安全履行職責(zé)?!蹦壳肮_資料顯示,1名來自澳大利亞皇家空軍F/A-18F飛行員,體檢查出的頸內(nèi)動脈海綿竇段動脈瘤,直徑2 mm,考慮到極低的自發(fā)破裂風(fēng)險給予原機(jī)種放飛,但考慮+Gz/-Gz的作用,予飛行限特技(避免-Gz)[29]??哲娞厣t(yī)學(xué)中心曾報道1名我軍蘇-30飛行員,患有無癥狀的左側(cè)頸內(nèi)動脈眼動脈段未破裂動脈瘤,直徑3.5 mm,予飛行合格(限雙座)。安全飛行1年共180 h后再次評估,動脈瘤無明顯改變。但考慮到動脈瘤的大小及位置,最終中心健康委員會未給予飛行合格[44]。
根據(jù)對國內(nèi)外文獻(xiàn)的系統(tǒng)復(fù)習(xí)及臨床鑒定實踐并結(jié)合航空醫(yī)學(xué)特點,我們對動脈瘤的航空醫(yī)學(xué)鑒定做如下推薦意見:①飛行人員動脈瘤一經(jīng)確診應(yīng)戒煙、戒酒、控制高血壓。②對于無出血及家族史的偶然發(fā)現(xiàn)的頸內(nèi)動脈海綿竇段單發(fā)非夾層動脈瘤,最大直徑≤3 mm、形態(tài)規(guī)則,地面觀察不少于6個月無進(jìn)行性增大或形態(tài)改變,飛行合格(限雙座),6個月~1年復(fù)查。③對于無出血及家族史的偶然發(fā)現(xiàn)的頸內(nèi)動脈海綿竇段單發(fā)非夾層動脈瘤,最大徑>3 mm且≤5 mm、形態(tài)規(guī)則,地面觀察不少于6個月無進(jìn)行性增大或形態(tài)改變,飛行合格(限轟炸機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、直升機(jī)、無人機(jī)飛行人員),每年復(fù)查。④偶然發(fā)現(xiàn)的顱內(nèi)動脈瘤經(jīng)血管內(nèi)介入治療處理后,地面觀察不少于1年,3D-DSA全腦血管造影檢查無復(fù)發(fā),無神經(jīng)功能缺損,24 h長程腦電圖檢查正常,心理評估無異常,飛行合格(限轟炸機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、直升機(jī)、無人機(jī)飛行人員),每年復(fù)查。⑤飛行人員其他顱內(nèi)動脈瘤飛行不合格或個別評定。
顱內(nèi)未破裂動脈瘤的破裂因素非常復(fù)雜,而軍事飛行人員還需考慮航空醫(yī)學(xué)特點,一些暴露因素的研究仍處于理論階段,軍事飛行人員的流行病學(xué)調(diào)查研究仍欠全面系統(tǒng)。本共識的撰寫是對該領(lǐng)域的階段性認(rèn)識,因此需要定期更新。軍隊各級航空鑒定人員全面系統(tǒng)評價飛行人員顱內(nèi)未破裂動脈瘤飛行風(fēng)險時應(yīng)參考本共識,以使我軍飛行人員的航空鑒定更合理規(guī)范。