許媛
隨著我國(guó)航空航天技術(shù)的急速發(fā)展,其環(huán)境給飛行員帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。據(jù)報(bào)道,消化系統(tǒng)疾病占飛行員內(nèi)科疾病的6.6%,位居飛行員內(nèi)科疾病的前3位[1]。消化性潰瘍是消化系統(tǒng)常見(jiàn)疾病,也是導(dǎo)致飛行員住院和停飛的常見(jiàn)原因。因本病停飛的人數(shù)占消化系統(tǒng)疾病停飛總?cè)藬?shù)的49.9%,居首位[2]。飛行員在其飛行環(huán)境中常處于高正加速度(positive acceleration,+Gz)環(huán)境中,極易發(fā)生急性胃黏膜損傷[3],對(duì)飛行安全造成危險(xiǎn),并降低其戰(zhàn)斗力。因此,如何有效的防御+Gz作用對(duì)胃黏膜的損傷,提供科學(xué)的依據(jù),對(duì)指導(dǎo)飛行訓(xùn)練,保障飛行安全,提高戰(zhàn)斗力具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。本文就+GZ作用對(duì)胃黏膜損傷影響的研究作一綜述。
飛行員在高空中飛行時(shí),會(huì)產(chǎn)生從座艙底部到座艙蓋的向心加速度,同時(shí)飛行員也會(huì)受到與加速度方向相反的慣性離心力作用,其方向是由頭端指向足,航空醫(yī)學(xué)中稱之為+Gz。若正加速度作用時(shí)間超過(guò)1 s,稱為持續(xù)性正加速度[4]。
當(dāng)人體受到持續(xù)性正加速度的作用時(shí),產(chǎn)生的主要生理效應(yīng)為:①體質(zhì)量增加。體質(zhì)量及各器官系統(tǒng)重量沿著慣性力方向增加,慣性力與重力的矢量和是幾個(gè)G,重量就增加幾倍[5]。②血液重量增加,血液柱流體靜壓增大,血液向下半身轉(zhuǎn)移。③器官移位和變形。心臟、大血管、肺、膈、消化器官向骨盆方向移位,并發(fā)生變形[3]。在+Gz的作用下,有些改變是可逆的,可以自行緩解,但有些是比較嚴(yán)重的。病理改變程度與作用+Gz值、增長(zhǎng)率、作用時(shí)間和個(gè)體差異等因素有關(guān)[6-7]。
已有研究報(bào)道[8-9],+Gz暴露會(huì)加重胃黏膜損傷、降低潰瘍的愈合質(zhì)量,其機(jī)制可能與血液中的一氧化氮(niterc oxide,NO)、前列腺素(prostaglandin,PG)及胃黏膜中表皮生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor,EGF)等含量變化有關(guān)。
2.1 +Gz對(duì)NO的影響 大量研究[10-11]證明,NO作為一種內(nèi)源性保護(hù)因子,可能通過(guò)減少胃酸分泌,增加胃黏膜血流量發(fā)揮作用。高和等[12]認(rèn)為在+5 Gz暴露后,大鼠血漿中NO含量升高。劉紅巾等[13]認(rèn)為+10 Gz暴露后,大鼠血漿中NO含量降低。趙錕等[14]設(shè)定不同+Gz值,觀察持續(xù)、反復(fù)暴露后大鼠血清中NO的變化情況,發(fā)現(xiàn)+Gz暴露后,+5 Gz時(shí),NO含量顯著增加;+10 Gz時(shí),NO含量相比+5 Gz時(shí)有所下降,與上述研究結(jié)果是一致的。說(shuō)明高+Gz時(shí)胃黏膜保護(hù)因子會(huì)有所降低,而高+Gz時(shí)是相反的。
適宜的作用負(fù)荷下NO含量增加,胃黏膜血流量增加,胃酸分泌減少,都有利于胃黏膜潰瘍的愈合,而超負(fù)荷作用下則會(huì)給機(jī)體造成損傷。這就提示我們低+Gz適應(yīng)性訓(xùn)練可能有利于機(jī)體提高抗+Gz耐力,機(jī)體能夠建立良好的生理代償,應(yīng)該逐漸提高+Gz訓(xùn)練程度,使飛行人員的胃黏膜疾病的發(fā)病率與復(fù)發(fā)率降低。
2.2 +Gz對(duì)PG的影響 PG是存在于生物體內(nèi)的一組不飽和脂肪酸,動(dòng)物和人胃黏膜均可合成PG,且無(wú)論內(nèi)源性或外源性PG均具有胃黏膜保護(hù)作用[15-17]。PGE2(前列腺素E2)在黏膜層的含量高于黏膜下層和肌層,對(duì)胃黏膜的作用有:抑制胃酸分泌[18],增強(qiáng)黏膜防御功能[19-20],增加黏膜血流量[21]等。陳璐等[8]在研究中發(fā)現(xiàn),隨著+Gz增高,PGE2的含量降低,胃黏膜的修復(fù)功能降低。劉昊等[22]通過(guò)試驗(yàn)證明,隨著+Gz暴露值的不斷增加,PGE2的含量明顯減少,胃黏膜損傷指數(shù)逐漸加重,其損傷程度逐漸增加。該研究中同時(shí)還發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)適應(yīng)性訓(xùn)練的組別在同樣+Gz值時(shí),PGE2含量明顯增高,胃黏膜損傷指數(shù)降低。
隨著+Gz值的增加,PGE2含量減少,胃黏膜損傷程度加重。經(jīng)過(guò)一定程度的適應(yīng)性訓(xùn)練可以提高PGE2的含量,減少胃黏膜的損傷,有助于維持胃黏膜的完整。這就提示我們?cè)谌粘?duì)飛行人員的訓(xùn)練時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)持續(xù)的低速+Gz離心機(jī)適應(yīng)性訓(xùn)練,做到科學(xué)計(jì)劃,準(zhǔn)確實(shí)施,從而更好的降低飛行人員的胃黏膜損傷程度,更好的為飛行人員提供醫(yī)學(xué)保障。
2.3 +Gz對(duì)EGF的影響 EGF和表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)是胃黏膜修復(fù)過(guò)程中的一對(duì)重要因素,可以抑制胃酸的分泌,從而促進(jìn)胃潰瘍的愈合。國(guó)外有研究報(bào)道[23],應(yīng)激性胃潰瘍患者胃液EGF含量較正常人明顯降低,當(dāng)胃潰瘍愈合時(shí),其胃液中的EGF含量明顯升高。陳璐等[9]研究發(fā)現(xiàn),+5 Gz與+10 Gz暴露下,大鼠EGF及EGFR含量均較正常值明顯減少,胃黏膜損傷嚴(yán)重,潰瘍愈合延遲。陳璐等[8]研究表明,隨著+Gz值增加與重復(fù)暴露,胃液中EGF含量逐漸降低,大鼠胃黏膜的損害程度也逐漸增加。
目前有部門在應(yīng)用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)生長(zhǎng)因子類藥物,從基因工程方面調(diào)節(jié)激素水平,從而減少胃黏膜損傷。但疾病前的預(yù)防是很重要的,李莉萍等[24]認(rèn)為,適應(yīng)性訓(xùn)練可以提高機(jī)體自身的免疫力和應(yīng)激抵抗能力。這就提示我們?cè)陲w行人員的日常訓(xùn)練中,要掌握其訓(xùn)練方法和具體機(jī)制,做好機(jī)體的適應(yīng)性訓(xùn)練,從而保證飛行安全,延長(zhǎng)飛行員的飛行年限。
2.4 +Gz對(duì)胃黏膜血流量(gastric mucosal blood flow,GMBF)的影響 GMBF可以為黏膜細(xì)胞提供氧、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及胃腸肽類激素等,能在一定程度上維持胃黏膜的正常功能,可以給予胃黏膜一定的防御、保護(hù)機(jī)制。趙錕等[25]研究發(fā)現(xiàn)在+Gz作用下,胃潰瘍大鼠GMBF下降,并且隨著+Gz值的增高,影響越明顯。趙錕等[21]研究中通過(guò)設(shè)立4組不同+Gz值處理的胃潰瘍大鼠模型,發(fā)現(xiàn)+Gz作用導(dǎo)致胃潰瘍大鼠GMBF下降,且+Gz值越高影響越顯著,胃潰瘍損傷程度也越重。
這就提示我們,在治療飛行人員潰瘍病時(shí),不僅要給予常規(guī)用藥,而且還要考慮使用增加胃黏膜血流量的藥物,可能有助于胃潰瘍的愈合,減少短期內(nèi)潰瘍病的復(fù)發(fā)。
2.5 +Gz對(duì)降鈣素基因相關(guān)肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)的影響 CGRP是人和哺乳動(dòng)物體內(nèi)存在的一種含多個(gè)氨基酸殘基的多肽,廣泛分布于整個(gè)消化道黏膜、黏膜下、小血管周圍,是目前發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的有舒張血管活性的物質(zhì),并且在胃黏膜層的含量最多[26]。在趙錕等[14]的研究中,高+Gz值作用下,胃潰瘍大鼠模型中CGRP的含量下降,并且隨著+Gz值的增高,下降的越明顯。在陳璐等[8]的研究中,發(fā)現(xiàn)在+Gz增加的條件下,血清中CGRP的含量是明顯降低的,與上述研究結(jié)果一致。范勤等[27]研究證明,高+Gz值暴露能夠加重胃黏膜的損傷,造成胃潰瘍愈合的延遲,可能與血清中的CGRP含量降低有一定關(guān)系。
這就提示我們,低+Gz的適應(yīng)性訓(xùn)練可以有助于機(jī)體提高抗+Gz耐力,建立良好的代償功能,逐漸適應(yīng)+Gz的環(huán)境,可能會(huì)降低胃潰瘍的發(fā)病率和復(fù)發(fā)率。
飛行人員在高空訓(xùn)練中暴露于+Gz、低氧等特殊的環(huán)境中,并且承擔(dān)著超負(fù)荷的工作壓力和心理壓力,+Gz作用下,胃黏膜損傷加重、潰瘍愈合延遲,多種因素導(dǎo)致潰瘍病的高發(fā)病率和高復(fù)發(fā)率。在飛行人員的日常訓(xùn)練中,要注重+Gz適應(yīng)性訓(xùn)練,從低負(fù)荷逐漸過(guò)渡到高負(fù)荷訓(xùn)練,使機(jī)體建立良好的生理代償功能,并逐漸提高抗+Gz耐力,逐步適應(yīng)+Gz環(huán)境。對(duì)存在潰瘍病的飛行人員,在使用常規(guī)藥物的同時(shí),可以注意合并使用增加胃黏膜血流量的藥物,促進(jìn)胃黏膜的愈合,減少短期內(nèi)復(fù)發(fā)的可能性。通過(guò)各種科學(xué)方法減少+Gz對(duì)胃黏膜的損傷,對(duì)保證飛行人員的安全、延長(zhǎng)飛行人員的飛行年限以及提高戰(zhàn)斗力具有十分重要的意義。
中國(guó)療養(yǎng)醫(yī)學(xué)2019年6期