軍事飛行人員顱內未破裂動脈瘤航空醫學鑒定的專家共識

軍事飛行人員顱內未破裂動脈瘤航空醫學鑒定專家共識組

顱內動脈瘤是顱內動脈因管壁局部的先天性缺陷和腔內壓力增高引起囊性膨出。人群中顱內動脈瘤的患病率約為2%～7%，任何年齡均可發病，40～60歲常見[1-2]。隨著頭顱CTA、MRA和三維數字血管造影技術的發展，顱內動脈瘤尤其是無癥狀未破裂動脈瘤的檢出率逐步提高。顱內動脈瘤一旦發生破裂，可引起蛛網膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage，SAH）等嚴重后果。軍事飛行人員在執行任務時，動脈瘤如發生破裂，可引起空中失能癥狀，嚴重危及人員及航空安全，削弱任務執行的有效性。正是因為存在突然破裂的風險，我軍現行的飛行人員體格檢查標準規定凡“中樞神經系統血管病及其后遺癥飛行不合格”。但該標準制定時間過于久遠，而近10年來有關顱內動脈瘤發生、發展、治療及預后的研究不斷更新，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生涯。因此，為維護空軍持久穩定的戰斗力，全軍航空航天醫學專業委員會及全軍神經外科學專業委員會組織專家經數次討論，制定了《軍事飛行人員顱內未破裂動脈瘤航空醫學鑒定的專家共識》，旨在指導軍隊各級航空鑒定人員全面系統評價飛行人員顱內未破裂動脈瘤飛行風險，完善特許飛行鑒定標準，做到放飛有把握，停飛有依據。

1 顱內動脈瘤破裂的因素

2014年一項發表在《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枚顱內未破裂動脈瘤，經統計發現動脈瘤的1年破裂風險是1.4%，5年破裂風險將達3.4%。故推測全世界范圍內顱內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、動脈瘤本身相關因素及航空醫學相關因素。

1.1 一般因素 女性患者的破裂風險是男性的1.6倍[5]。進一步分析人種因素發現與北美及歐洲國家（芬蘭除外）比較，日本患者破裂風險增加2.8倍，芬蘭患者增加3.6倍[4]；并指出既往有SAH病史的風險增高1.4倍。一系列有關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選擇偏倚而被廣為接受，他們發現吸煙史和酗酒史是動脈瘤破裂的獨立危險因素[6-8]。有關小型未破裂動脈瘤（＜5 mm）的觀察研究發現表明，年齡＜50歲的患者動脈瘤破裂風險是高齡患者的5.23倍，而多發動脈瘤的破裂風險則是單發的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，高血壓一直被認為是動脈瘤破裂的風險因素，高血壓患者的動脈瘤破裂風險是血壓正常患者的1.4倍[3]，而有關小型未破裂動脈瘤的研究發現高血壓組的風險更是高達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險[12-13]。

1.2 動脈瘤本身相關因素 動脈瘤本身相關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現動脈瘤越大則破裂出血風險越高，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]。隨著動脈瘤干預水平的不斷提高，《顱內動脈瘤血管內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行干預，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了對小型動脈瘤的研究。2017年發表的一篇薈萃分析[15]納入26項有關直徑≤7 mm的顱內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的動脈瘤年破裂風險分別為0、＜0.5%和＜1%。2020年進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]認為頸內動脈后交通段動脈瘤破裂風險是大腦中動脈動脈瘤的2.1倍，后循環動脈瘤是1.9倍，前交通動脈瘤則是1.7倍，而頸內動脈其他部位的動脈瘤破裂最低為0.5倍。不規則的動脈瘤如伴隨子瘤破裂風險是規則動脈瘤的4.8倍[17]。而多項日本人群的研究也發現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生增長其破裂風險將高達12倍[20]。隨著3D-DSA技術的發展，研究人員對動脈瘤的形態進行量化分析，目前最常用的指標包括動脈瘤最大徑-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破裂風險增加5.1倍，而在小動脈瘤組中其破裂風險更高，達9.1倍[21]，AR值＞1.06破裂風險明顯增高[22]。而先進的核磁技術也用于顱內動脈瘤的研究當中，動脈瘤在高分辨核磁下瘤壁存在強化征象的破裂風險增加9.2倍[23]。瘤壁存在強化的動脈瘤其發生增長、出現癥狀及破裂的風險是無強化動脈瘤的3.6倍，而動脈瘤壁的增強可能與炎性浸入有關[24]。

1.3 航空醫學相關因素 軍事飛行人員在飛行過程中會遇到各種特殊的力學環境，其中由足向頭的加速度習慣稱為正加速度（+Gz），當戰斗機做盤旋、筋斗翻轉、半滾倒轉、俯沖改出等曲線飛行時，飛行員受到持續性+Gz的作用，又稱正過載。高性能戰斗機在機動飛行中所產生的+Gz值可達+9～+10Gz，加速度增長率可達6 G/s以上，時間可持續達15～45 s，并可反復出現。由頭向足稱為負加速度（－Gz），當飛機由平飛直接進入俯沖，由急躍升直接進入平飛，做反筋斗、反螺旋特技飛行等機動飛行情況時，飛行員受到持續性－Gz的作用，又稱負過載（－Gz）。正負加速度是飛行人員尤其是高性能戰斗機飛行員承受的主要加速度暴露之一[27-30]。當持續的+Gz作用于人體時，導致血壓、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生意識喪失[31-33]。加速度作用終止后，血壓可發生超常性升高，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，在飛行環境中人體的腦動脈壓力、腦血流會發生劇烈的波動，因此推斷動脈瘤在過載飛行中破裂風險高[36]。

飛行過程中部分飛行員將長時間暴露在低氣壓環境中，有研究表明低氣壓也是顱內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，從而導致缺氧，引起交感興奮（心率、血壓和心輸出增加）導致腦血管擴張、血流增加[30，37]。而低氣壓狀態中動脈瘤壁的跨壁壓力發生變化，尤其在起飛及降落階段艙內壓力的快速變化使得跨壁壓力變化更加明顯，容易誘發動脈瘤破裂[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研究。

總之，過載對腦血流及腦動脈壓產生顯著的影響，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，誘發動脈瘤破裂。而低壓環境及艙內壓力的快速變化，可誘發動脈瘤破裂。

1.4 推薦意見 評估飛行人員顱內未破裂動脈瘤破裂風險時，應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。

2 顱內未破裂動脈瘤干預后航空醫學考慮

顱內未破裂動脈瘤經血管介入或外科手術夾閉治療后可消除破裂風險，但各種治療有其不同的治療相關并發癥，故仍需進行航空醫學評估。

顱內動脈瘤血管內介入治療的復發率相比于開顱夾閉高[39-40]。經血管內治療顱內未破裂動脈瘤的遠期年破裂率為0.48%[41]。《顱內動脈瘤血管內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遵循規范化和個體化，推薦在治療后6～12個月行DSA 影像學隨訪。②動脈瘤存在遠期復發和新生等問題，接受介入治療的顱內動脈瘤患者推薦行長期影像學隨訪。”血管內治療可引起腦梗死或出血等并發癥，需行24 h長程腦電圖檢查評估癲癇風險。而認知功能下降也被認為是動脈瘤手術相關傷殘的一種亞臨床表現形式[42]，因此需行相關認知功能評估。各種材質的慣性不同，彈簧圈及支架在過載暴露下是否存在位移目前不得而知。行動脈瘤夾閉手術的飛行員因經歷開顱手術，而根據現行飛行員體格檢查標準，“開顱手術飛行不合格”，故此文未對此類飛行員進行探討。

推薦意見：①飛行人員顱內未破裂動脈瘤經血管內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），嚴格的神經功能體格檢查，24 h長程腦電圖檢查及心理認知評估。

3 顱內未破裂動脈瘤的航空醫學鑒定

目前我軍現行的飛行人員體格檢查標準規定凡“中樞神經系統血管病及其后遺癥飛行不合格”，美軍醫學標準目錄（medical standards directory，MSD）也規定“腦血管動脈瘤飛行不合格”，且中美兩軍均無顱內動脈瘤的特許飛行標準。中國民航[43]則依據《空勤人員和空中交通管制員體檢鑒定醫學標準》（AC-67FS-001 2017版），規定“各級體檢合格證申請人患有顱內動脈瘤，如有下列情況之一，應鑒定為不合格：有SAH病史；顱內動脈瘤術后；有神經系統癥狀；動態腦電圖異常；多發、瘤體形態不規則或有子囊；瘤體進行性增大、形態改變或新發動脈瘤；瘤體大小或位置可能影響安全履行職責。”目前公開資料顯示，1名來自澳大利亞皇家空軍F/A-18F飛行員，體檢查出的頸內動脈海綿竇段動脈瘤，直徑2 mm，考慮到極低的自發破裂風險給予原機種放飛，但考慮+Gz/－Gz的作用，予飛行限特技（避免－Gz）[29]。空軍特色醫學中心曾報道1名我軍蘇-30飛行員，患有無癥狀的左側頸內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]。

根據對國內外文獻的系統復習及臨床鑒定實踐并結合航空醫學特點，我們對動脈瘤的航空醫學鑒定做如下推薦意見：①飛行人員動脈瘤一經確診應戒煙、戒酒、控制高血壓。②對于無出血及家族史的偶然發現的頸內動脈海綿竇段單發非夾層動脈瘤，最大直徑≤3 mm、形態規則，地面觀察不少于6個月無進行性增大或形態改變，飛行合格（限雙座），6個月～1年復查。③對于無出血及家族史的偶然發現的頸內動脈海綿竇段單發非夾層動脈瘤，最大徑＞3 mm且≤5 mm、形態規則，地面觀察不少于6個月無進行性增大或形態改變，飛行合格（限轟炸機、運輸機、直升機、無人機飛行人員），每年復查。④偶然發現的顱內動脈瘤經血管內介入治療處理后，地面觀察不少于1年，3D-DSA全腦血管造影檢查無復發，無神經功能缺損，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、運輸機、直升機、無人機飛行人員），每年復查。⑤飛行人員其他顱內動脈瘤飛行不合格或個別評定。

顱內未破裂動脈瘤的破裂因素非常復雜，而軍事飛行人員還需考慮航空醫學特點，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調查研究仍欠全面系統。本共識的撰寫是對該領域的階段性認識，因此需要定期更新。軍隊各級航空鑒定人員全面系統評價飛行人員顱內未破裂動脈瘤飛行風險時應參考本共識，以使我軍飛行人員的航空鑒定更合理規范。