遠航對海軍醫務人員呼吸功能的影響

歐 敏，徐洪濤，賴莉芬，宋秀杰，吳 妮，劉 方

長航人員大多長期在高濕度、高鹽度及高溫度的海域內生活，由于船艙空間限制，其空氣流通受限，加之存在暈船、疲勞、環境溫差變化較大、生活環境頻繁變化等因素，其生理受到一定程度的影響。為了給遠海航行提供更有力的衛勤保障，本次研究對遠航時間為105 d的醫務人員進行肺功能相關檢測和研究，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 海軍總醫院執行“和諧使命”醫務人員45例，年齡25～49(36.3±2.1)歲。航行前體檢均健康，無呼吸、循環、泌尿等系統疾病。2013年7月13日—2013年10月25日遠航，總共歷時105 d，到訪拉美四國，途徑夏威夷瓦胡島、古巴哈瓦那、牙買加金斯頓市、多巴哥西班牙港、哥斯達黎加蓬塔雷納斯等地，航程24620海里。航行中18人未暈船，27人不同程度暈船。遠航后體檢，均未發現有肺、心臟、腎、肝等疾病。

1.2 實驗方法 于遠航前1 d下午、返航后1 d下午，由同組操作人員按美國麥茄菲肺功能儀的儀器說明嚴格進行操作，輸入受測人員性別、身高、體重、年齡，所有檢測對象均于同一時間段、在海軍總醫院肺功能室，由同一位副主任技師在同一臺機器上，分別檢測肺功能(每人先后檢測3次，記錄最佳1次)，采用 ATS/ERS 質控標準［1］。

1.3 觀察指標 研究中觀察受試者肺通氣量指標。肺通氣量指標:用力肺活量(FVC)、第一秒用力肺活量(FEV1)、一秒率(FEV1/FVC)、用力吸氣肺活量(FIVC)、最大呼氣流速(FEFmax)，最大吸氣流速(FIFmax)，50%肺活量時用力吸氣流速(FIF50%);小氣道指標:50%、25%肺活量時用力呼氣流速(FEF50%、FEF75%)、用力呼氣中期平均流速(FEF25% ～75%)。

1.4 統計學方法 研究使用SPSS 16.0統計軟件進行數據分析，所有計量資料結果以均數±標準差(±s)表示，遠航前后肺功能指標變化使用配對t檢驗，遠航后，暈船者、不暈船者之間肺功能指標比較應用t檢驗，α=0.05為檢驗水準。

2 結果

2.1 肺功能指標變化 FEF50%、FEF75%、FEV1、FEFmax、FEF25% ～75%、FEV1/FVC、FIF50%遠航前后差異具有統計學意義(P＜0.05);FIVC、FIF-max、FVC無顯著性差異(P＞0.05)，見表1。

表1 45名醫務人員遠航前、后肺功能變化(±s)

表1 45名醫務人員遠航前、后肺功能變化(±s)

注:FVC:用力肺活量，FEV1:第一秒用力肺活量，FEV1/FVC:一秒率，FIVC:用力吸氣肺活量，FEFMax:最大呼氣流速，FIFMax:最大吸氣流速，FIF50%:50%肺活量時用力吸氣流速，FEF50%:50%肺活量時用力呼氣流速，FEF75%:25%肺活量時用力呼氣流速，FEF25% ～75%:用力呼氣中期平均流速

FVC(L) FEV1(L) FEV1/FVC(%) FEF50%(L/sec) FEF75%(L/sec)遠航前 4.49 ±0.42 3.60 ±0.51 80.19 ±4.28 4.19 ±1.14 1.43 ±0.72遠航后 4.35 ±0.47 3.41 ±0.36 78.57 ±3.01 3.93 ±0.27 1.31 ±0.22 0.61 5.47 4.16 1.38 2.15 P 0.50 0.02 0.01 0.04 0.03 t FEF25%～75%(L/sec)FEFmax(L/sec) FIVC(L) FIFmax(L/sec) FIF50%(L/sec)遠航前 3.39 ±0.95 8.45 ±2.38 4.07 ±0.53 4.71 ±0.36 4.57 ±0.37遠航后 3.15 ±0.26 7.71 ±1.34 4.09 ±0.89 4.52 ±0.57 4.13 ±0.46 0.03 0.02 0.50 0.22 0.03 3.47 6.15 1.17 3.16 6.26 P t

2.2 兩組醫務人員肺功能比較 暈船組男10例，女17例，平均年齡 33.9 歲，航齡(3.9 ±3.7)年，非暈船組男10例，女8例，平均年齡41.2歲，航齡(3.9±3.7)年。暈船與不暈船兩組人員性別、年齡無明顯統計學差異(P＞0.05)。遠航后肺功能組間比較，除 FEV1、FIF50%有顯著性差異外(P＜0.05)，其他均無顯著差異(P＞0.05)，見表2。

表2 兩組遠航醫務人員肺功能變化(±s)

表2 兩組遠航醫務人員肺功能變化(±s)

注:FVC:用力肺活量，FEV1:第一秒用力肺活量，FEV1/FVC:一秒率，FIVC:用力吸氣肺活量，FEFMax:最大呼氣流速，FIFMax:最大吸氣流速，FIF50%:50%肺活量時用力吸氣流速，FEF50%:50%肺活量時用力呼氣流速，FEF75%:肺活量時用力呼氣流速，FEF25% ～75%:用力呼氣中期平均流速

測定指標 航行前暈船組(n=27) 非暈船組(n=18)t P航行后暈船組(n=27) 非暈船組(n=18)t P FVC(L) 4.39 ±0.45 4.63 ±0.33 1.46 0.21 4.33 ±0.85 4.67±0.85 1.24 0.31±0.73 1.67 0.09 FEV1(L) 3.44 ±0.47 3.76 ±2.52 0.87 0.33 3.26 ±0.48 3.63 ±0.29 2.72 0.03 FIVC(L) 3.96 ±0.61 4.27 ±0.88 1.76 0.37 4.09 ±0.98 4.09 ±1.54 0.26 0.53 FEV1/FVC(%) 79.65 ±4.13 80.3 ±3.15 0.29 0.42 77.83 ±5.22 79.44 ±2.38 1.43 0.17 FEFmax(L/sec) 8.89 ±1.35 8.49 ±1.59 0.25 0.53 7.61 ±1.22 7.12 ±1.43 0.67 0.36 FIFmax(L/sec) 4.79 ±0.45 4.69 ±0.76 0.33 0.26 4.32 ±0.39 4.25 ±0.27 1.49 0.21 FEF25% ～75%(L/sec) 3.16 ±0.39 3.60 ±0.53 1.93 0.08 2.87 ±0.35 3.39 ±0.95 1.54 0.07 FIF50%(L/sec) 4.60 ±0.33 4.41 ±0.46 0.57 0.31 3.89 ±0.31 4.37 ±0.24 2.64 0.02 FEF50%(L/sec) 4.03 ±0.54 4.25 ±1.49 0.53 0.67 3.62 ±0.83 4.12 ±0.64 0.97 0.42 FEF75%(L/sec) 1.49 ±0.42 1.28 ±0.36 1.36 0.10 1.37 ±0.96 1.45

3 討論

肺功能檢測在20世紀50年代由吳紀青［1］推廣于臨床，可反映肺容量、呼吸肌強度及受試者的體能狀況。挪威特隆赫姆大學研究表明:船舶工程師比普通人存在更明顯的呼吸道癥狀，其原因可能與工作中接觸油霧有關［2］。人在海上航行時會存在高度緊張、發生心理應激，促使機體迷走神經亢進，呼吸中樞興奮導致肺通氣指標發生異常;由于遠航時間較長，艦艇內空間狹窄且封閉，產生有害氣體，加之船艙內外微小氣候變化等因素，會進一步造成小氣道阻力增加，致使機體肺功能減退［3］;與此同時，遠航過程中海員存在呼吸道水分過多丟失情況［4］，使氣道黏膜干燥暴露、增加氣道高反應性。

既往對遠航海員肺功能相關研究對象為健康男性且通常年齡跨度較小。Svendsen等［5］對492名長航海員的肺功能進行了調研，發現FEV1%明顯降低、有統計學差異，FEF50%、FEF25%有所下降，但無統計學意義，考慮海員存在通氣功能損傷。國內研究發現:遠航后期(第128天)海員用力肺容量指標FVC、FEV1、FEF75%，比航前和航行初期(第32天)明顯降低;遠航后全封閉船環境海員比半封閉船環境海員的肺通氣功能降低更顯著［3］。

本次研究結果表明FEV1、FEV1/FVC與遠航前存在顯著差異，與國內外報道有相似之處，可能是因為遠航時間較長，遠航人員工作壓力大，環境持續高濕、高鹽、高溫，此外還存在磁場輕微變化、噪音、時差導致的失眠等情況，機體體能下降［6］;遠航中由于船舶燃料不完全燃燒，海軍戰士及醫務人員同樣存在油霧暴露，FEF75%、FEF25% ～75%、FEFmax與遠航前差異顯著，可能與機體小氣道分支多、總截面積大、小氣道內氣流阻力小的解剖特點有關，氣道黏膜與空氣中的有害物質接觸機會大大增加，進而導致小氣道功能障礙［7-8］。艦員在遠航后，體內丙二醛顯著升高，超氧化物歧化酶、GSH-Px顯著降低［6］，可能導致小氣道功能降低，機體清除自由基的抗氧化酶活力下降［9］，以致彈性蛋白酶數量增多、活性增強，過多地降解肺組織中的彈性硬蛋白、膠原基質中的Ⅳ型膠原和蛋白多糖，破壞肺的組織結構;氧自由基刺激氣道炎癥，從分子生物學機制上解釋了小氣道舒張功能障礙。慢性阻塞性肺疾病中的早期損傷是末端氣道疾病，臨床上早已被證實;而早期的小氣道病變大多數患者無相關的臨床癥狀、體征表現，常規體檢中很難發現［10］。所以對遠航人員的遠航后肺功能檢測十分必要。

遠航后FIF50%較遠航前顯著下降。在評價支氣管擴張程度、氣道可逆性方面，機體的吸氣、呼氣流量指標有相似效果，其中嚴重COPD患者的吸氣流量相比呼氣流量可能更敏感［11］。所以FIF50%的變化，在對遠航人員的肺功能檢測中也應受到關注。暈船者的FEV1、FIF50%航行前后變化顯著，可能與其航行中反復嘔吐、過度通氣等表現有相關性。Davis等［12］研究指出:反復過度通氣會造成支氣管肺泡灌洗液中的中性粒細胞、嗜酸性粒細胞數量增多、機體內白三烯水平上升、呼出氣體內NO含量增高，產生氣道壁水腫、痙攣，氣道內氣流受阻，最終肺通氣、小氣道功能發生異常。

遠航對醫療船醫務人員肺功能有一定影響。因此，在今后的遠航中，應加強遠航人員的心理疏導，在航行中最大程度地開展安全、積極的鍛煉，進行有效的健康維護，改善艙室衛生條件，營造和諧的遠航工作環境、提倡艙內不吸煙，以期將遠航對工作人員肺功能的影響降至最低。

本文僅是返航后很短時間內的肺功能檢測，只能證實有短期影響，是否對肺功能有長期影響，還應進一步調研做出比較;在今后的科研中，更要隨訪肺功能，以了解其變化是否具有可逆性。

［1］鄭勁平.用力肺活量檢測的質量控制及注意事項［J］.中華結核和呼吸雜志，2005，28(2):77-78.

［2］Svendsen K，Hilt B.Exposure to mineral oil mist and respiratory symptoms in marine engineers［J］.Am J Ind Med，1997，32(1):84-89.

［3］張瑞平，孫學川，張波.艦船環境對船員機體影響的研究進展［J］.解放軍預防醫學雜志，2006，24(2):149-151.

［4］Bianchi C，Bianchi T，Grandi G.Malignant mesothelioma of the pleura among seafarers［J］.Med Lav，2005，96(6):490-495.

［5］Svendsen K，Hilt B.Lung Function Disturbances and Chest X-Ray Abnormalities Among Marine Engineers［J］.Am J Ind Med，1999，35(6):590-594.

［6］沈偉民，陳慧生，李安富，等.遠航對海員肺通氣功能的影響［J］.中華航海醫學與高氣壓醫學雜志，2004，11(2):68-70.

［7］鄭勁平.肺功能學［M］.廣州:廣東科技出版社，2007:11-12.

［8］Karakatsani A，Andreadaki S，Katsouyanni K，et al.Air pollution in relation to manifestations of chronic pulmonary disease:a nested case-control study in Athens，Greece［J］.Eur J Epidemiol，2003，18(1):45-53.

［9］袁媛，邱霞.遠航對艦艇人員脂質過氧化水平的影響［J］.海軍醫學雜志，2013，34(4):221-222.

［10］李仲銘，李靜華，白永，等.內陸城市與海島居民健康成人肺功能比較研究［J］.昆明醫學院學報，2012，33(6):56-61.

［11］董昭興，危紅，李其皓，等.用力吸氣流量在COPD和支氣管哮喘中的應用［J］.臨床肺科雜志，2004，9(2):128-130.

［12］Davis M S，Freed A N.Repeated hyperventilation causes peripheral airways inflammation，hyperreactivity and impaired bronchodilation in dogs［J］.Am J Respir Crit Care Med，2001，164(5):785-789.