民航飛行員的聽力損失狀況及其影響因素的調查研究

胡墨繩 張 華 王 雷 楊秀云 馬峰杰 秦彩虹 白 銀

(1.中國民用航空局民用航空醫學中心民用航空人員體檢鑒定所，北京 100123;2.首都醫科大學附屬北京同仁醫院耳鼻咽喉頭頸外科 北京市耳鼻咽喉科研究所，北京 100005)

聽力損失已被公認為是全球流行最廣的感覺器官疾患,其負面影響居全球疾病負擔(global burden of diseases,GBD)排行榜前列[1]，飛行員若患有嚴重的聽力損失，無線電陸空通話交流可能會受到影響。隨著國民生活水平的提高，我國高脂血癥人群逐漸擴大。飛行員人群中血脂異常人數亦呈上升趨勢并處于較高水平[2]。既往研究[3]顯示，聽力損失(患病率10.2%，排名第9位)與血脂異常(患病率38.2%，排名第2位,與排名首位的“超重和肥胖”密切相關)均在中國民航飛行員疾病譜中排名前列。本研究旨在分析民航飛行員人群的聽力損失狀況及其可能影響因素，為日后制定預防及干預策略提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集華北地區2017年度于民航醫學中心民用航空人員體檢鑒定所申請Ⅰ級體檢鑒定的飛行員中依據《民用航空空勤人員和空中交通管制員聽力損失鑒定》[4]被診斷為 “聽力損失”者的醫學資料共計 1 423例，其中Ⅰ度聽力損失者 1 073例(75.40%)，Ⅱ度聽力損失者245例(17.22%)，Ⅲ度聽力損失者105例(7.38%)，以方便抽樣的形式納入本研究。受試人群中男性1 419例，女性4例。年齡21～64歲，平均年齡(42.48±10.00)歲。總飛行時間32～31 000 h，平均飛行時間(9 213.55±6 204.35)h。血清總膽固醇(total cholesterol, TC)值1.36～8.87 mmol/L，平均(5.05±0.98)mmol/L；高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein-cholesterol, HDL-C)值0.54～2.83 mmol/L，平均(1.41±0.33)mmol/L；三酰甘油(triglyceride, TG)值0.25～9.74 mmol/L，平均 (1.53±0.83)mmol/L；低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein-cholesterol, LDL-C)值0.60～7.30 mmol/L，平均(2.91±0.72)mmol/L。受試者既往均無因藥物、腫瘤、炎性反應、外傷引起的耳部疾患史及手術史。

1.2 方法

1.2.1 純音聽閾測試方法

測試均在本底噪聲低于30dB(A)的隔聲屏蔽室內完成，測試頻率包括500、1 000、2 000、4 000、6 000和8 000 Hz，雙耳分別進行測試。由專業人員按照GB/T16403—1996規定的方法進行氣導聽閾測試。

1.2.2 診斷標準及分組設定

僅呈單一或散在頻率分布的聽力損失且語/高頻均值均無異常者，定義為“島狀聽力損失”(組A)；將患耳4 000、6 000、8 000 Hz平均聽閾(高頻均值)>35dB HL者定義為“高頻聽力損失”(組B)；參照世界衛生組織(World Health Organization,WHO)-1997聽力損失分級，將患耳500、1 000、2 000、4 000 Hz平均聽閾(語頻均值)>25dB HL者定義為“語頻聽力損失”(組C)；若受試者同時患有上述兩種聽力損失，則定義為“全頻聽力損失”(組D)；另外，本研究納入的血脂相關生化數據均出自規范的實驗室檢查。

1.3 統計學方法

按照SPSS 23.0 FOR WINDOWS的要求建立數據庫。雙耳不同測試頻率間純音聽閾值的比較采用重復測量因素的方差分析，耳側別和測試頻率同時作為重復測量因素；聽力損失類型組間比較總飛行時間、年齡以及血脂相關生化數據時采用單因素方差分析。當總體有差異需進行組內多重比較時據方差齊性檢驗結果選擇相應方法；將總飛行時間作為自變量，語頻均值及高頻均值分別作為因變量，行曲線擬合探求變量間的相關趨勢。以P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 一般情況

2.1.1 受試者聽力損失類型及耳側分布

組A共計496例，占34.86%；組B共計523例，占36.75%，其中僅左耳高頻聽力損失者235例，占16.51%，僅右耳高頻聽力損失者203例，占14.27%；雙耳均患高頻聽力損失者85例，占5.97%；組C共計67例，占4.17%，其中僅左耳語頻聽力損失者39例，占2.74%，僅右耳語頻聽力損失者26例，占1.82%；雙耳均患語頻聽力損失者2例，占0.14%；組D共計337例，其中僅左耳全頻聽力損失者76例，占5.34%。僅右耳全頻聽力損失者157例，占11.03%。雙耳均全頻聽力損失者39例，占2.74%(圖1)。

圖1 受試人群聽力損失類型分布情況Fig.1 Distribution of hearing loss types among subjects

2.1.2 受試者聽力損失分級情況

左耳符合WHO-1997聽力損失分級中重度聽力損失2耳，中度聽力損失7耳，輕度聽力損失217耳;右耳重度聽力損失5耳，中度聽力損失12耳，輕度聽力損失220耳；雙耳均符合輕度聽力損失診斷標準者71例，雙耳均符合中度聽力損失診斷標準者1例(右耳語頻均值45 dB HL，左耳語頻均值50 dB HL)且同時符合“四級聽力殘疾”診斷標準[5](圖2)。

圖2 受試人群WHO聽力損失分級情況Fig.2 Status of WHO hearing loss grading in the subject populationWHO:World Health Organization.

2.2 雙耳不同頻率間重復測量數據的閾值方差分析結果

2.2.1 耳側別對純音聽閾值的影響

耳側別對純音聽閾值水平無影響(P=0.687)。

2.2.2 6個不同測試頻率比較

Mauchly球形檢驗統計量W=0.083，P=0.000，拒絕球形假設，應用單變量檢驗方法時須矯正自由度。本研究重復因素6個不同測試頻率間差異具有統計學意義(Greenhouse-Geisser 校正系數=0.595，P=0.000)。

2.2.3 多重比較

6個頻率間行閾值多重比較，除4 000 Hz與8 000 Hz差異無統計學意義(P=0.069)，各頻率間閾值均差異有統計學意義(P=0.000)；聽閾均值由大到小排序為6 000 Hz>4 000 Hz≈8 000 Hz>2 000 Hz>1 000 Hz>500 Hz(表1，圖3)。

圖3 隨頻率變化的純音氣導閾值折線圖Fig.3 Line chart of pure tone air-conduction threshold with frequency

2.3 不同聽力損失類型的組間比較

2.3.1 聽力損失類型組間總飛行時間的整體及多重比較

Levene檢驗方差不齊(F=4.583，P=0.003)。故選擇近似F檢驗Welch法(F=18.717，P=0.000)，提示整體組間均數差異無統計學意義。進一步經新復極差法檢驗(DunnettT3)多重比較分析，大致呈現組D受試者總飛行時間最長，組C及組B其次，組A最短的趨勢。詳見表2。

表1 頻率組間純音氣導聽閾的多重比較結果Tab.1 Multiple comparison results of air-conduction threshold among frequency groups

Multiple comparison：Pcorrected≈0.003 3.*P< 0.003 3vs500 Hz group;&P< 0.003 3vs1 kHz group;#P< 0.003 3vs2 kHz group;$P< 0.003 3vs4 kHz group;◆P< 0.003 3vs6 kHz group;AC：air-conduction.

表2 不同聽力損失類型組間重要指標數值比較結果Tab.2 Numerical comparison of important indexes among different hearing loss type groups

Multiple comparison：Pcorrected≈0.008 3.*P< 0.008 3vsA group;&P< 0.008 3vsB group;▲P< 0.05,▲▲P< 0.01 among groups.

2.3.2 組間年齡的整體及多重比較

Levene檢驗方差不齊(F=4.006，P=0.007)。故選擇近似F檢驗Welch法(F=39.591，P=0.000)，提示整體組間均數差異有統計學意義。進一步經DunnettT3多重比較分析，發現組D受試者年齡顯著大于其他3組。詳見表2。

2.3.3 組間血脂生化指標數據的比較

組間TC的整體比較：Levene檢驗方差齊性(F=0.842，P=0.471)。方差分析(F=2.554，P=0.054)，提示整體組間差異無統計學意義；組間TG的整體比較：Levene檢驗方差齊性(F=0.597，P=0.617)。方差分析(F=0.977，P=0.403)，提示整體組間差異無統計學意義；組間LDL-C的整體及多重比較：Levene檢驗方差齊性(F=0.445，P=0.721)。方差分析(F=2.923，P=0.033)，提示整體組間差異具有程度輕微的統計學意義。進一步經LSD多重比較分析，在校正檢驗標準P’≈0.008 3的情況下，未見某兩組LDL-C濃度差異有統計學意義；組間HDL-C的整體及多重比較：Levene檢驗方差齊性(F=0.561，P=0.641)。方差分析(F=6.180，P=0.000)，提示整體組間均數差異有統計學意義。進一步經LSD多重比較分析，發現組D和組C受試者的HDL-C濃度低于其他兩組，差異有統計學意義，詳見表2。

2.4 語頻及高頻均值與總飛行時間的曲線擬合結果

3 討論

3.1 年齡及駕駛艙內噪聲因素對于民航飛行員聽力損失的影響

年齡因素與聽力損失進程直接相關，是導致其發生發展的獨立危險因素。既往國外研究[6]報道飛行員的聽力損失病程僅與年齡因素有關；然而，一項源自巴西民航飛行員人群的純音聽閾抽樣調查[7]則報道聽力損失的患病例數與噪聲暴露水平成正相關。本研究在聽力損失類型組間進行比較時，發現年齡和總飛行時間數值均表現出一定差異并呈現相似的規律：即全頻聽力損失受試者的年齡相對最大且總飛行時間最長。提示聽力損失的類型和嚴重程度可能受年齡及總飛行時間[8]雙因素的綜合影響。當飛機在空中飛行時，艙內噪聲主要來源于外部發動機噪聲、湍流邊界層噪聲以及某些內部噪聲源[9]，駕駛艙噪聲強度因機種差異約處于93～122 dB SPL范圍。有學者[10]認為飛行員長期暴露在此噪聲環境下，可導致永久性聽覺閾移發生，且該人群聽力損失以6 000 Hz發生得最早且最顯著，本文結果與此一致。此外，某細胞水平的研究[11]曾報道，短期高強度飛機噪聲暴露可導致小鼠初級聽皮質神經元形態改變和凋亡水平增加，其中樞聽覺神經元發生改變的機制可能與Bax/Bcl-2信號通路以及Caspase-3活性增加有關。在總飛行時間可大體反映飛行員職業噪聲暴露累積時間的推論下，本文結論可引申為年齡因素與職業噪聲暴露水平可能對受試飛行員聽力損失病程具有協同影響作用。另外，除高強度噪聲暴露，諸如振動、高空缺氧、高空強紫外線輻射等職業環境因素同樣可能與人群聽力損失的發生有關。

圖4 語頻均值與總飛行時間的曲線擬合Fig.4 Curve fitting between the mean of speech frequency threshold and total flight time

圖5 高頻均值與總飛行時間的曲線擬合Fig.5 Curve fitting between the mean of high frequency threshold and total flight time

3.2 血脂異常因素對于民航飛行員聽力損失的影響

2016年，劉鐵兵等[12]報道中國飛行員血脂異常總患病率為37.6%，該人群的血脂代謝異常類型以高TG(25.7%)和低HDL-C(22.6%)血癥為主,且其發病率均高于2005年報道的我國18歲及以上成人血脂異常患病率[13]。現普遍認為飛行員長期處于高應激狀態、作息時間不規律、工作空間狹小導致久坐、飲食習慣不佳以及重視程度不足等因素綜合導致了患病率偏高的現狀。因血脂升高導致的血液黏度升高，紅細胞聚集力增加使得紅細胞不易通過聽器官毛細血管，從而導致內耳組織缺氧和微循環障礙，最終可能影響耳蝸功能，進而促使聽力損失程度加劇[14]。本研究顯示民航飛行員年檢必查血脂指標中HDL-C濃度與聽力損失的類型及嚴重程度呈顯著負相關, 與黃志強等[15]的觀點一致。其機制可能是由于HDL-C對于膽固醇逆向運轉的促進作用能夠抑制LDL-C的氧化及黏附因子的表達，從而改善了患者損傷的血管內皮狀況，減輕了血液流變學改變對于耳蝸毛細胞功能的影響[16]。本文結果提示HDL-C可能是語頻聽力損失的保護性因素，其水平在一定程度上可指示聽力損失的病程進展及預估發病風險。而LDL-C等損害性血脂因素與聽力損失之間未見顯著關聯，提示受試人群目前血脂管理水平較滿意。此外，噪聲不但可導致并加劇聽力損失，還可對機體造成非特異性損傷，對血糖、血脂水平也具有一定影響[17]。故環境噪聲對飛行員人群的血脂異常是否具有加劇效應值得進一步探究[18]。

3.3 受試人群聽力損失現狀分析及多學科協同預防模式展望

本研究中受試飛行員雖均被鑒定為“聽力損失”。但應明確的是，其依據的是旨在保障飛行安全的國家民航行業標準，該標準設置的疾病診斷門檻相對較低，當發生島狀聽力損失時即已達到民航Ⅰ度、Ⅱ度甚至Ⅲ度聽力損失的診斷標準。而這種“聽力損失”診斷的預警意義大于實際聽覺功能評估價值。而當筆者著眼于實用聽力水平并參考WHO-1997聽力損失分級標準重新進行分組后，發現人群中以未構成實質損失(島狀)、輕度以及高頻聽力損失者居多。聽力損失分級達中度以上者僅26耳，占比0.91%，整體聽力健康水平明顯優于一般人群。然而，鑒于職業的特殊性，民航飛行安全事故雖發生率低，但個例即可定性為嚴重的公共安全事件。國際共識中與聽覺功能密切相關的“空中地面通信”、“空中交通管理和通信/導航/監視服務”情況均被劃歸為飛行事故統計分類標準中“其他”項[19]并在既往事故原因中占有一定比例。此外不可忽視的是，本研究中人群雖整體聽力水平良好，但其語頻及高頻聽力閾值仍隨總飛行時間的延長呈現出斜率存異的曲線升高趨勢，提示該人群的聽力損失仍處于緩慢進展狀態，且人群中仍實際存在個例單耳聽力損失較重者。

當駕駛民航客機時，機長及副駕駛分別坐于操作臺的左、右兩席，具有固定不變的位置。其左、右耳因此具備了“各司其職”空間功能特點。通過耳麥傳輸的無線電陸空通話信號以及駕艙聲場中的機組間言語交流信息須分別經不同耳予以接收。因此，雖單耳聽力損失無法構成“聽力殘疾”診斷，但在對側健耳無法提供給其功能代償的情況下，單耳弱聽帶來的飛行安全隱患并不亞于實際聽力損失程度反而相對輕微的“四級聽力殘疾”者。

在針對噪聲危害進行全面源頭宣教預防的基礎上，有必要將上述個例聽力損失程度較重者作為重點監測對象并積極實施個體化防護：如艙外作業時應嚴格戴防護耳塞，盡量減少高強度噪聲暴露時間，必要時佩戴主動降噪耳機[20]以及嘗試應用新興技術[21]避免“掩耳盜鈴”式聽力防護。另外，既往研究[22-23]報道糖尿病、高血脂等疾患均為突發性聾發病的獨立危險因素，而突發性聾如恰在飛行過程中發病則可能導致后果嚴重的空中失能事件。綜上所述，確保噪聲暴露及血脂水平均處于合理范圍之內有益于保障民航飛行員人群的聽力健康；民航醫學領域內的多學科協同預防模式亟待展開；一套適合于本行業特點的早期聽力篩查及監測流程有待探索。