軍事飛行人員睡眠障礙性疾病的醫學評價

陳同欣 高和 王莞爾

·綜 述·

軍事飛行人員睡眠障礙性疾病的醫學評價

陳同欣 高和 王莞爾

無論是現代局部戰爭，如海灣戰爭、科索沃戰爭和利比亞戰爭等，還是未來具有高科技特征的“空天一體”戰爭；無論是海上戰爭，還是陸地戰爭；空軍乃是最重要的作戰力量，抑或是決定戰爭勝負的最重要因素[1]。這就突出了現代高性能戰斗機在戰爭中的作用，尤其是突現了軍事飛行人員在戰爭中的作戰能力。但同時這也突出了在戰爭中軍事飛行人員所面臨的嚴峻考驗，即需要具備極高的警醒狀態和應激能力。

一名軍事飛行人員如何才能保持極高的警醒狀態和應激能力并最大化地提高軍事飛行人員在空戰中的戰斗力？眾所周知，良好的睡眠在保證警醒水平、工作能力、有目的有意識的行為活動中起到極其重要的作用。目前軍事飛行人員在保持高警醒狀態時面臨兩個問題，其一，在平時訓練期間，軍事飛行人員始終要避免發生睡眠過少或睡眠過多等睡眠紊亂障礙；其二，在戰時，軍事飛行人員在長時間、跨時區或夜間飛行為保持警醒，應適當應用中樞性興奮制劑；而為保證睡眠還必須適當應用中樞性抑制制劑。筆者綜述了近年來軍事飛行人員面臨的有關睡眠問題，旨在評價對軍事飛行人員睡眠監測的研究方法、研究現狀及一些睡眠藥物使用的相關建議。

1 軍事飛行人員睡眠與疲勞監測方法學評價

目前，根據實際需要，對于睡眠監測的方法有許多種，如：1)多導睡眠監測儀(Polysomnography，PSG)；2)便攜式多導睡眠監測儀(Portable Polysomnography，PPSG)；3)體動儀(Actigraphy)；4)微動敏感床墊式睡眠監測系統(Micromovement Sensitive Mattress Sleep Monitoring System，MSMSMS)等。對于疲勞監測的方法也有多種，如：1)Head position sensor；2)PERCLOS Monitor；3)瞳孔測量計；4)腦電圖(EEG)；5)頭部位置和眼睛所盯位置測量方法；6)Mayo Pupillometry等。

1.1 多導睡眠監測儀(Polysomnography，PSG) PSG是一種同步記錄、分析多項睡眠生理學指標，進行睡眠醫學研究和睡眠疾病診斷及治療療效評價的客觀無創技術。該方法現已成為評價多種睡眠障礙性疾病的金標準或準金標準。PSG一詞于1974年由斯坦福大學Holland醫生首次使用[2]，沿用至今并肯定其實用性。該方法已經被廣泛應用于臨床醫學和軍事航空醫學領域[2-4]。

1.2 便攜式多導睡眠監測儀(Portable Polysomnography，PPSG) PPSG是與PSG相對應的一種簡易、可方便攜帶至睡眠實驗室外(如醫院病房、急診室或患者家中)進行檢查的設備[5]。與PSG相比其監測指標數量相同或減少。該設備的優點包括易接近性、費用低、患者易接受性。缺點有診斷的局限性、結果易受影響等。美國睡眠醫學會對該儀器的使用提出了明確的指導性建議[6]。

1.3 體動儀(Actigraphy) 該設備是基于睡眠狀態下極少肢體運動而清醒狀態下運動增加的原理而設計的小型睡眠監測裝置[7]。主要優點包括手表式、可移動、任何場合均可使用，對失眠癥、晝夜節律紊亂的評價有益[8]。非常適于對軍事飛行人員的動態監測，可望在飛行訓練時使用。

1.4 微動敏感床墊式睡眠監測系統(Micromovement Sensitive Mattress Sleep Monitoring System，MSMSMS)[9]MSMSMS是一種與受試者無任何傳感器、導線接觸的床墊，通過受試者的呼吸、心動、體動等傳遞到檢測儀上的評價睡眠狀態的檢測系統。優點包括簡易、無干擾。目前在空軍多單位使用。

1.5 疲勞監測方法[10-11]1)Head position sensor：測量頭部位置的傳感器。在頭部安裝多個傳感器，利用三角代數算法算出頭部的三維空間位置，并實時跟蹤頭部位置的變化，同時利用各個時間段頭部位置的變化特征，可以表現出人處于清醒或瞌睡狀態。2)PERCLOS Monitor：用于連續監測眼瞼的睜閉，并且根據相應的閾值提示可能發生的瞌睡。3)瞳孔測量計：一般情況下，人在清醒時，瞳孔直徑保持相對穩定的大小，而瞌睡時，瞳孔的大小發生變化。4)腦電圖(EEG)：人體在瞌睡時，腦電圖顯示α波解體，θ波增加。該方法被認為是監測疲勞的金標準。5)頭部位置和眼睛所盯位置測量方法。6)Mayo Pupillometry 可測量瞳孔直徑隨時間的變化。

2 非戰時軍事飛行人員睡眠障礙性疾病評價

睡眠障礙是軍事飛行人員的常見病、多發病，也是影響軍事飛行人員正常訓練，乃至影響飛行安全的重要因素。航空醫學領域多年研究表明，軍事飛行人員睡眠障礙性疾病主要包括阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征、失眠癥、發作性睡病及節律性睡眠障礙等。

2.1 阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(Obstructive Sleep Apnea Hypoapnea Syndrome，OSAHS) OSAHS是一種由于睡眠狀態下呼吸氣流阻塞而導致缺氧、二氧化碳潴留，進而導致高血壓、冠心病、心律失常、心率衰竭及卒中等一系列嚴重疾病的全身性疾病。近三、四十年國內外學者已經進行了卓有成效的科學研究，使OSAHS診斷、治療趨于完善或完美。OSAHS也是軍事飛行人員常見的睡眠障礙性疾病之一。我軍軍事飛行人員OSAHS的患病率達0.8～1.9%[12]。OSAHS對軍事飛行人員的影響是非常大的，國內外均有患OSAHS的軍事飛行人員發生飛行事故或飛行事故癥候而危及飛行安全的報道[13-14]。崔麗等[15-17]將OSAHS對軍事飛行人員身心及造作能力的影響進行了有益的研究，提出了一些有參考價值的觀點，主要包括：1)患OSAHS的軍事飛行人員存在有不同程度的焦慮抑郁情緒；2)患中重度OSAHS的軍事飛行人員存在有不同程度的認知功能減退；3)患中重度OSAHS的軍事飛行人員存在有不同程度的飛行操作能力損害。提示OSAHS可能對飛行安全有嚴重威脅。

2.2 失眠癥 失眠是人類的最普遍現象，人的一生中幾乎都發生過失眠。據有關研究報道，失眠率極高，中國成人達38.2%，美國成人達30%，英國成人達36%，法國成人達34%，世界成人達29%。鄭紅霞[18]調查1 000名飛行人員，發現其中中重度失眠達21.9%。失眠癥是一種常見的睡眠障礙性疾病。但由于現代臨床醫學存在著不同的診斷標準而沒有一個確切的人群患病率。有人報道人群終生患病率10%～20%，軍事飛行人員失眠癥患病率為14%[19]。

失眠肯定影響軍事飛行人員的認知和飛行操作能力，嚴重時可引發飛行事故。因此，我軍飛行員醫學臨時停飛標準中明確提出，飛行前睡眠不足應終止其次日的飛行任務。雖然失眠或失眠癥對飛行安全構成嚴重的影響，但由于診斷標準的不統一、診斷方法的不適當、研究方法的不完善，導致研究結果缺乏可靠性。因此，多年來，無論是有關失眠的基礎研究，還是失眠癥對飛行的影響，以及臨床上對失眠癥的診斷學方法、治療效果評價都沒有形成科學、完善的專家共識。

3 戰時調節軍事飛行人員的睡眠與抗疲勞藥物評價

戰時飛行活動可能在各種情況下進行，如跨時區、遠距離、夜間飛行、短時間重復任務飛行等。這種特殊狀態的飛行都可能引起軍事飛行人員睡眠節律紊亂，進而影響其認知工作能力和情緒情感狀態，加重身心負荷、降低飛行能力和作戰能力。如何保證和提高軍事飛行人員在跨時區、跨晝夜持續緊張狀態下的工作和作戰能力，是多年來國內外軍事航空醫學研究的熱點和難點之一。大量的實驗研究和近代高技術條件下的局部戰爭的航空衛生保障經驗表明，調節軍事飛行人員作息及合理用藥是行之有效的方法和對抗措施[20-21]。一方面強調合理使用短效催眠藥物，使軍事飛行人員快速入睡，恢復體能，提高作戰能力。另一方面強調合理使用中樞興奮性藥物，使軍事飛行人員快速復醒，處于高度警覺狀態和作業效能。

3.1 中樞興奮性藥物在睡眠剝奪條件下對飛行能力的影響 大量的研究證明[22-25]，睡眠剝奪(Sleep Deprivation，SD)，如長途飛行、夜間飛行、多重任務的反復飛行等可以明顯降低軍事飛行人員的認知能力、工作能力。突出表現為飛行駕駛能力下降、飛行動作錯誤率增加，甚至危及飛行安全。航空醫學界公認軍事飛行人員睡眠不足是造成飛行事故的重要原因之一。1)右旋苯丙胺：為了提高在SD條件下能夠使軍事飛行人員具有極高警覺性和應激能力，目前國內外有關學者不論是在實驗室進行基礎研究，還是局部戰爭中的實踐經驗都有令人滿意的嘗試和良好的效果。Caklwell研究[26]在剝奪64 h睡眠后被使用右旋苯丙胺對飛行員的飛行能力評估，結果顯示飛行模擬器的工作能力持續保持58 h。而伊拉克戰爭中美國B-2轟炸機大部分飛行員服用了右旋苯丙胺，其中97%的飛行員有良好的效果，幾乎沒有發生不良反應，而且興奮劑的使用不受飛行時間、轟炸次數、長時間飛行經驗的影響[31]。2)莫達芬尼：李硯鋒等研究[22]提示，莫達芬尼對SD條件下人認知能力有明顯改善作用，使持續48 h的工作績效保持相對穩定水平。Westcott等[27]認為莫達芬尼在軍事活動中有提高認知能力的作用。據報道法國空軍飛行員在海灣戰爭中使用莫達芬尼，但未公開其營養藥物效果和不良反應。3)咖啡因：Penetar等[28]早年對48 h SD后的受試者使用咖啡因的作用，研究顯示咖啡因可以明顯降低其睡眠感，并能對抗SD引起的精力、疲勞感和意識模糊等情緒情感變化。付兆君等[29]認為咖啡因可以提高因SD導致的工作績效的下降。景百勝等[30]研究證實咖啡因對于24 h SD引起的模擬飛行能力的下降具有明顯改善作用。目前尚未見有軍事飛行人員在戰爭期間服用咖啡因的相關報道。總之，實驗研究和戰爭經驗提示，對抗瞌睡和疲勞的中樞興奮性藥物對提高軍事飛行人員警覺性、工作績效和作戰能力是極其有效的。建議在航醫的密切關注下合理使用。

3.2 短效類催眠藥物對飛行能力的影響 由于鎮靜催眠藥物對中樞神經系統功能具有明顯的抑制作用，軍事飛行人員應用此類藥物后可影響高級功能、降低飛行能力，嚴重時危及飛行安全。戰時降低其駕駛能力和作戰能力。但是在戰時的長途飛行、夜間飛行、多重任務的反復飛行經常發生，勢必干擾軍事飛行人員的正常睡眠節律或在非生理睡眠期睡眠，導致睡眠質量難以保持。因此，應適當合理地應用短效類催眠藥物，保證軍事飛行人員在正常生物節律紊亂或睡眠障礙條件下改善睡眠、恢復體力，進而提高其工作能力和戰斗力。

戰爭中曾有對軍事飛行人員使用替馬西泮和三唑侖進行催眠并收到了極佳的效果[31]。但是，由于飛行員以前沒有用此類藥物的歷史，自己認為長時間SD后可以迅速入睡，有些飛行員不相信藥物的催眠作用等等。多次的局部戰爭期間極少有軍事飛行人員使用短效類催眠藥物，不過，嘗試使用該類藥物對軍事飛行人員是有益的。

實驗研究表明，睡眠誘導作用與作用效能的損害是有密切關系的。藥物在誘導睡眠時，將損害作用效能。因此，在睡眠即將結束或有緊急任務狀態時，用一種快速復醒藥物使人體快速完全恢復覺醒，以達到作戰能力。這稱之為睡眠誘導與快速復醒系統。這一系統在國內外航空醫學領域正在進行系統研究，并希冀盡早完善。使其達到根據不同的任務要求和作戰需求，合理準確地應用中樞興奮性藥物和短效類催眠藥物。

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