朱 曦，朱文卓，朱俐俐，黃志紅，文江龍，賀旭華，孟憲琴，戴 娜，熊 汨

（湖南師范大學(xué)第二附屬醫(yī)院/聯(lián)勤保障部隊第九二一醫(yī)院，長沙 410003）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要，越來越多的高性能戰(zhàn)斗機列裝到飛行部隊，高性能戰(zhàn)斗機意味著高正加速度（+G）。當(dāng)高性能戰(zhàn)斗機做俯沖、拉升、急轉(zhuǎn)等特技時，其產(chǎn)生的向心加速度方向由飛行員骨盆指向頭部，根據(jù)物理學(xué)定律，飛行員必將受到與加速度方向相反的慣性離心力，方向與向心加速度相反，由頭部至骨盆，這種加速度在航空醫(yī)學(xué)中被稱為正加速度，飛行員受到的相應(yīng)慣性力表示為+Gz。既往相關(guān)動物實驗結(jié)果表明，高載荷情況下對飛行員機體和各器官局部血液循環(huán)會產(chǎn)生較為顯著的影響，造成內(nèi)分泌腺體、心血管、腦組織、肺組織等的超微結(jié)構(gòu)損傷［1］；同樣有動物實驗表明受+Gz 重復(fù)作用后，光鏡下腎臟血管呈收縮改變，電鏡下腎小球和腎小管的細胞、線粒體有病理改變，+Gz 暴露對大鼠的腎功能和結(jié)構(gòu)都有損害［2］。目前研究+Gz 對人體腎組織結(jié)構(gòu)和腎功能的損害的報道較少，尤其研究實際飛行訓(xùn)練中高+Gz對飛行員腎組織和功能的影響的國內(nèi)外報道罕見。本課題探討高+Gz 飛行訓(xùn)練時，高+Gz 暴露對飛行員腎組織和腎功能的影響。

1 資料與方法

1.1 對象 13 名高性能某機型飛行員，男性，年齡（26～40）歲，平均年齡32.25 歲，平均身高172.09cm，平均體重64.34kg。此次飛行訓(xùn)練前經(jīng)過全面大體檢，排除心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、腎臟和泌尿系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等疾病，按《飛行人員體格檢查標(biāo)準(zhǔn)》體檢合格，飛行結(jié)論合格。既往改裝前均順利通過抗荷訓(xùn)練，且三代機改裝體檢結(jié)論：合格。實驗觀察前一周均無服藥史，無喝酒精飲料喝咖啡史，無劇烈運動史，無大載荷飛行訓(xùn)練史。每次飛行訓(xùn)練前均按規(guī)范著飛行抗荷服。當(dāng)天飛行科目飛行載荷達（6～7.96）+Gz，持續(xù)時間5～10秒，飛行科目動作重復(fù)2 個架次。

1.2 方法 所有觀察有大載荷飛行任務(wù)的13 名飛行員在飛行訓(xùn)練當(dāng)天清晨均留尿標(biāo)本10mL、于手臂靜脈抽靜脈血標(biāo)本兩管各6mL，訓(xùn)練結(jié)束后次日清晨同一時間留尿標(biāo)本10mL，于手臂靜脈抽血留血標(biāo)本兩管各6mL，尿標(biāo)本和血標(biāo)本均在低溫下保存，于1 小時內(nèi)送921 醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗科。

1.3 檢測方法和設(shè)備 所有血尿標(biāo)本檢驗均在921 醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗科進行檢驗，尿微量白蛋白（mALB）和β2-MG 使用的是東芝7BA120 儀器檢測，mALB 免疫比濁法，參考值0～30mg/L；β2-MG 乳膠免疫比濁法，參考值1～3mg/L；血標(biāo)本用麥輝提供的BS-2000 全自動生化分析儀，采用終點法和動力學(xué)法檢測cystain C、GFR、Cr、UA、BUN。cystatin C 參考值0.56～1.2mg/L，GFR 參考值65～122mL/min，Cr 參考值（40～136）μmol/L，UA參考值（130～450）μmol/L，BUN（2.5～7.14）mmol/L。

1.4 統(tǒng)計分析 采用SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，計量資料采用mean±SD 表示，前后兩組數(shù)據(jù)比較采用t 檢驗，P<0.05 認為有顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 高載荷飛行前后尿微量蛋白和尿β2-微球蛋白變化 表1 結(jié)果顯示，高+Gz 飛行訓(xùn)練后尿微量白蛋白增高（P<0.05），訓(xùn)練前后β2-MG 變化不明顯（P>0.05），飛行訓(xùn)練后mALB 異常率明顯增高（P<0.05）。

表1 飛行前后尿mALB和β2-MG比較

與飛行前比較，*P<0.05

2.2 高載荷飛行前后胱抑素C、尿酸、腎小球濾過率、尿素氮、肌酐比較 表2 結(jié)果顯示，高+Gz 飛行訓(xùn)練后較訓(xùn)練前胱抑素C（cystatinC）、尿酸（UA）增高，腎小球濾過率減低（GFR）（P<0.05），訓(xùn)練前后BUN、Cr 無明顯變化（P>0.05）。

表2 飛行前后尿cystatinC，UA，BUN，Cr，GFR比較

3 討論

一般情況下，腎小球?qū)Φ鞍踪|(zhì)不能濾過，而病理狀態(tài)下，各種損傷信號所產(chǎn)生的致炎因子通過影響nephrin 的表達，改變整個足細胞裂孔膜蛋白復(fù)合物的完整性和通透性，影響血漿成分蛋白質(zhì)的濾過，導(dǎo)致蛋白尿的發(fā)生，在眾多損傷因子中，比較常見的是高糖，缺氧，氧化應(yīng)激和機械牽拉等［1］；正常情況下尿微量白蛋白為尿蛋白的主要組分，但也僅微量排出，只有當(dāng)腎小球濾膜受損，通透性增加，濾出量超過腎小管吸收能力時，尿微量白蛋白升高。正常人β2-微球蛋白生成恒定，分子量小，不和血漿蛋白結(jié)合，可自由濾入原尿，原尿中幾乎100%的β2-微球蛋白均在近端腎小管通過胞飲、攝取、降解的方式進行重吸收，因此尿β2-微球蛋白可以較敏感的反映近端腎小管重吸收功能［2］。臨床通過檢驗?zāi)蛭⒘堪椎鞍缀挺?-微球蛋白作為判斷早期腎損害的重要指標(biāo)，血清尿素氮和肌酐是臨床能夠反映腎功能的重要指標(biāo)［3］。胱抑素C 分泌恒定，濃度不受蛋白質(zhì)和碳酸飲料、身高、體重等影響，干擾因素少，血漿濃度與腎小球濾過濾的線性相關(guān)性顯著優(yōu)于尿素氮、肌酐和其他內(nèi)源性小分子，并且敏感，輕度損傷即可出現(xiàn)升高，是反映腎小球濾過功能的可靠指標(biāo)。血尿酸濃度受腎小管排泄、重吸收功能及腎小球濾過功能的多重影響。本實驗通過觀察尿微量白蛋白、β2-微球蛋白生、胱抑素C、血尿素氮、血肌酐、尿酸、腎小球濾過率了解高+Gz 對高性能戰(zhàn)斗機飛行員腎組織和腎功能的影響。

隨著高性能戰(zhàn)斗機的列裝，裝備性能大大提高，實際飛行中有俯沖、拉升、急轉(zhuǎn)等各種復(fù)雜動作，加速度力對人負荷會更大，從而可能導(dǎo)致更嚴重的病理變化。在高載荷情況下，飛行員機體可以產(chǎn)生一系列生理機能變化，甚至導(dǎo)致某些組織器官發(fā)生不同程度病理改變。其中部分改變?yōu)榭赡嫘愿淖?，可自行緩解，部分改變則較嚴重，甚至?xí)斐娠w行員機體損傷［4］；高正加速度可以對飛行員機體產(chǎn)生機械性牽拉作用，引起血流動力學(xué)改變，此外重力負荷應(yīng)激還可以導(dǎo)致神經(jīng)體液因子等改變?？哲姾娇蔗t(yī)學(xué)研究所耿喜臣等進行的航空加速度生理學(xué)基礎(chǔ)研究顯示：高+Gz 暴露人體生理應(yīng)急反應(yīng)出現(xiàn)皮質(zhì)醇濃度升高、血清睪酮濃度減低；使機體免疫功能出現(xiàn)短暫性降低；血小板黏附和聚集功能減低，從而使凝血時間增加；在離心機模擬高正加速度實驗室，高正加速度暴露或反復(fù)暴露可引起人體腎功能暫時性降低［5］；空軍總醫(yī)院動物實驗中心王喆，戴雨等進行的大鼠在動物離心機上+Gz 暴露實驗，結(jié)果表明：+7 Gz 和+9 Gz 作用6 h 情況下，大鼠 BUN 明顯升高，進一步證明+Gz 對腎小球的濾過功能有顯著影響；電鏡下可見腎小管上皮細胞空泡變性，線粒體腫脹及細胞間連接較疏松等一系列病理變化，進一步證明正加速度對大鼠腎功能和超微結(jié)構(gòu)有損害作用［6］。Norsk 發(fā)現(xiàn)將正加速度增大可一定程度上減少腎臟的水鈉流失，從而得出結(jié)論：正加速度對實驗對象腎功能有一定損害［7］；有研究表明離心機訓(xùn)練后大鼠腎臟IL-6 mRNA 表達水平隨訓(xùn)練時間延長而逐漸增高［8］，而IL-6 mRNA 表達在腎臟損害和腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用［9］?？哲姾娇昭芯克铢i，李衛(wèi)東等觀察載人離心機訓(xùn)練對對部分高性能戰(zhàn)斗機飛行員腎功能有一過性功能損害，主要表現(xiàn)在部分觀察對象尿mALB和β2-MG 增高［10］。劉成剛等觀察殲擊機飛行員接受離心機基礎(chǔ)+Gz 耐力檢查的實驗中發(fā)現(xiàn)，中等水平+Gz（+4.25 G/10 s）暴露情況下，離心機檢查前、后飛行員尿MA 和α1M 平均值比較未見明顯差異，證明中等水平+Gz 暴露對少部分飛行員腎功能指標(biāo)有輕微影響［11］。既往研究表明高+Gz 對離心機實驗動物的腎組織和形態(tài)損害，腎功能有影響；載人離心機訓(xùn)練和實驗觀察+Gz 對飛行員腎功能有一過性的影響。實際飛行訓(xùn)練高+Gz 飛行訓(xùn)練對戰(zhàn)斗機飛行員腎組織和腎功能的影響值得關(guān)注。

本研究觀察實際飛行訓(xùn)練中，高性能戰(zhàn)斗機高 +Gz暴露對飛行員的腎組織和腎功能的影響，高+Gz 飛行科目飛行訓(xùn)練后飛行員尿微量尿蛋白增高，血胱抑素C，血尿酸增高，腎小球濾過率降低。其可能的機制高正加速度對機體產(chǎn)生的機械性牽拉作用、血流動力學(xué)改變，重力負荷應(yīng)激導(dǎo)致神經(jīng)體液因子、炎性因子等等改變影響腎組織，腎小球濾過率，腎小管重吸收功能。實際飛行訓(xùn)練不同于載人離心機訓(xùn)練和實驗室觀察，實際飛行訓(xùn)練更頻繁，訓(xùn)練過程更加復(fù)雜，對飛行員身體尤其腎組織和功能影響更嚴重，要求我們臨床醫(yī)生和航衛(wèi)工作者更重視飛行訓(xùn)練尤其高正加速度飛行訓(xùn)練對飛行員身體的影響，指導(dǎo)飛行訓(xùn)練，延長飛行員的飛行時間，保證飛行員的戰(zhàn)斗力。