徐同毅 黎濤

摘要：肺功能檢測(cè)廣泛應(yīng)用于呼吸系統(tǒng)疾病的診斷，艦艇潛艇遠(yuǎn)航人員因長(zhǎng)期生活在高濕、高鹽、高溫海域，艙內(nèi)空氣流通受限，加之暈船、疲勞、溫差變化等諸多不良因素，必然對(duì)肺功能造成影響，進(jìn)而引起多種慢性呼吸道疾病。因此，本文就肺功能檢測(cè)、艦艇和潛艇對(duì)肺功能的影響作一綜述，旨在為進(jìn)一步改善肺功能提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：肺功能;遠(yuǎn)航;微環(huán)境;艦艇;潛艇

中圖分類號(hào)：R83 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.24.006

文章編號(hào)：1006-1959（2019）24-0016-03

Lung Function Test and the Effect of Warship Submarine Voyage on Lung Function

XU Tong-yi，LI Tao

（Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery，PLA Navy 971 Hospital，Qingdao 266071，Shandong，China）

Abstract：Pulmonary function tests are widely used for the examination of respiratory diseases. Due to the long-term life of ships and submarines in high-humidity， high-salt， high-temperature seas， the air circulation in the cabin is limited， coupled with many adverse factors such as seasickness， fatigue， and changes in temperature difference. Human lung function affects and causes a variety of chronic respiratory diseases. Therefore， this article reviews the research progress on lung function testing， the effects of ships and submarines on lung function， and aims to provide a reference for further improvement of lung function.

Key words：Lung function;Voyage;Microenvironment;Ship;Submarine

肺功能（pulmonary function）是呼吸系統(tǒng)通氣和換氣功能的總稱，可運(yùn)用特定的手段和儀器對(duì)受試者的呼吸功能進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià)[1]。艦船潛艇遠(yuǎn)航人員因生活環(huán)境差，艙內(nèi)空氣流通受限，各種有害氣體較多，加之暈船、疲勞、溫差變化等諸多不良因素，對(duì)肺功能造成一定的負(fù)面影響。因此，本文就肺功能檢測(cè)、艦艇和潛艇對(duì)肺功能的影響作一綜述，旨在為艦艇潛艇部隊(duì)遠(yuǎn)航時(shí)進(jìn)一步改善肺功能提供參考依據(jù)。

1肺功能檢測(cè)

肺功能檢查是呼吸系統(tǒng)疾病的必要檢查之一，在20世紀(jì)50年代推廣并應(yīng)用于臨床，對(duì)于早期檢出肺、氣道病變，評(píng)估疾病的病情嚴(yán)重程度及預(yù)后，評(píng)定藥物或其它治療方法的療效，鑒別呼吸困難的原因，診斷病變部位、評(píng)估肺功能對(duì)手術(shù)的耐受力或勞動(dòng)強(qiáng)度耐受力及對(duì)危重患者的監(jiān)護(hù)等方面有重要的指導(dǎo)意義。

目前多用呼出氣體25%～75%肺活量的平均流量（forced expiratory flow between 25% and 75% offorced vital capacity，F(xiàn)EF25%～75%）表示小氣道功能障礙，但FEF25%～75%是利用經(jīng)驗(yàn)預(yù)計(jì)值百分比而不是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來(lái)解釋肺功能測(cè)量的數(shù)值，可信區(qū)間較寬，正常值與異?；疾≈抵丿B明顯，特異性差，不能成為輕度肺功能異常的指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)，第3 s用力呼氣容積與用力肺活量比（forced expiratoryvolume in three seconds/forced vital capacity，F(xiàn)EV3/FVC）是一個(gè)判斷小氣道功能障礙的敏感指標(biāo)，但通常被忽視。FEV3/FVC下降時(shí)所出現(xiàn)的氣流受限發(fā)生在小氣道，而FEV3/FVC比第1 s用力呼氣容積與用力肺活量比（forced expiratory volume in one second/ forced vital capacity，F(xiàn)EV1/FVC）能更早提示小氣道氣流阻塞的發(fā)生。所以建議應(yīng)在肺功能檢查中常規(guī)測(cè)定FEV3，F(xiàn)EV3/FVC[2]。FEV3/FVC對(duì)氣道病變的敏感性高于FEV1/FVC，提示氣道早期功能障礙改變。通過(guò)FEV1/FVC與FEV3/FVC差異對(duì)比，早期氣道改變對(duì)氣道通氣功能影響主要為呼氣中、后期，小氣道位于呼吸單位的終末，考慮早期氣道功能障礙改變?yōu)樾獾酪蛩亍Ｎ墨I(xiàn)報(bào)道[3-5]，F(xiàn)EV1下降與咳嗽、咳痰、喘息及呼吸困難等癥狀及其加重明顯相關(guān)。也有報(bào)道稱在吸煙引起的氣道功能障礙導(dǎo)致肺功能異常改變過(guò)程中，F(xiàn)EV3/FVC下降，并比FEV1/FVC更早反映氣道功能改變[6]。因此，評(píng)估吸煙者肺功能指標(biāo)正常時(shí)，F(xiàn)EV3的指標(biāo)判斷會(huì)有意義。

FEV6是指吸氣至肺總量（total lung capacity，TLC）后在6 s內(nèi)的呼氣總量，對(duì)于氣流受限具有較高的診斷價(jià)值。有研究表明[7]，F(xiàn)EV1/FEV6用于診斷氣流受限具有較好的敏感性以及特異性。另有研究表明[8]，F(xiàn)EV3/FVC與FEV1/FEV6對(duì)早期氣道阻塞均具有較高的敏感度、特異度、陰性預(yù)測(cè)值和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值，尤其是兩者聯(lián)合進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，其敏感度、特異度、陰性預(yù)測(cè)值和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值均高于二者單獨(dú)檢測(cè)，因此FEV3/FVC與FEV1/FEV6聯(lián)合檢測(cè)具有協(xié)同作用，可提高早期氣道阻塞診斷的準(zhǔn)確性。小氣道的阻塞可導(dǎo)致過(guò)度充氣，此類患者由于肺內(nèi)氣體分布不均勻、肺泡彌散面積減小等原因，常存在彌散功能不全，而FEV3/FVC與FEV1/FEV6聯(lián)合檢測(cè)能夠較好的體現(xiàn)患者在未出現(xiàn)臨床表現(xiàn)時(shí)的肺部過(guò)度充氣以及彌散功能障礙。有研究認(rèn)為 FEV1/FEV6可作為替代FEV1/FVC篩查慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary diseases，COPD）的最佳指標(biāo)[9]。

一氧化氮（NO）是由氣道或血管皮質(zhì)細(xì)胞生成，是機(jī)體內(nèi)廣泛分布的內(nèi)源性調(diào)控分子，呼氣中NO濃度和氣道炎癥嚴(yán)重程度正相關(guān)，可作為氣道炎癥的指標(biāo)。呼出氣一氧化氮（FeNO）測(cè)定具有操作簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)、快速和重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)，被稱為“炎癥尺度”，被公認(rèn)為是現(xiàn)階段應(yīng)用最廣泛的氣道炎性標(biāo)志物之一。美國(guó)胸科協(xié)會(huì)和歐洲呼吸協(xié)會(huì)（ATS/ERS）近年來(lái)多次肯定FeNO具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值，可作為氣道炎癥生物指標(biāo)，可簡(jiǎn)單、快捷和直接地評(píng)價(jià)呼吸系統(tǒng)疾病氣道炎性反應(yīng)[10]。相較于其他無(wú)創(chuàng)炎癥檢查技術(shù)，F(xiàn)eNO與支氣管鏡下黏膜活檢及肺泡灌洗的炎性物質(zhì)水平及誘導(dǎo)痰嗜酸性粒細(xì)胞水平存在良好的相關(guān)性。FeNO具有操作簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確性高、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，其濃度的升高在臨床上多提示氣道存在嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)引起的炎癥反應(yīng)[11，12]。

另外有研究發(fā)現(xiàn)，肺功能檢測(cè)前，通過(guò)開(kāi)展心理護(hù)理聯(lián)合健康教育，可提高肺功能檢查依從性，降低意外情況發(fā)生[13，14]。檢測(cè)者受到心理干擾，不明晰操作流程等原因，往往使得檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確[15-18]。因而，在檢測(cè)的過(guò)程中，要將影響因素充分考慮進(jìn)去，然后制定對(duì)策加以修正，再進(jìn)行儀器的檢測(cè)，這樣可以最大程度上確保檢測(cè)的準(zhǔn)確性[19]。

2艦船對(duì)肺功能的影響

目前關(guān)于水面艦艇官兵健康狀況研究較多[20，21]。挪威特隆赫姆大學(xué)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(guān)。另有報(bào)道指出水面艦艇遠(yuǎn)航時(shí)肺功能檢測(cè)發(fā)現(xiàn)僅在炊事人員中V50顯著降低，表明其小氣道阻力增加，通氣量降低，而V25無(wú)顯著改變，比較不同崗位作業(yè)環(huán)境下海員遠(yuǎn)航后期的肺通氣功能，發(fā)現(xiàn)機(jī)電部門(mén)人員和炊事人員均比補(bǔ)給部門(mén)人員有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的下降，除與總體的肺通氣量降低有關(guān)外，還可能與油煙等有害氣體被動(dòng)吸入引起的小支氣管收縮有關(guān)。對(duì)參加水面艦艇遠(yuǎn)航編隊(duì)的醫(yī)務(wù)人員遠(yuǎn)航前后的肺功能進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)航對(duì)醫(yī)務(wù)人員肺功能有一定影響。有研究發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)航人員FEV1、FEV1/FVC與遠(yuǎn)航前存在顯著差異，應(yīng)給予重視，加強(qiáng)預(yù)防和衛(wèi)勤保障[22]，可能是因?yàn)檫h(yuǎn)航時(shí)間較長(zhǎng)，遠(yuǎn)航人員工作壓力大，環(huán)境持續(xù)高濕、高鹽、高溫，此外還存在磁場(chǎng)輕微變化、噪音、時(shí)差導(dǎo)致的失眠等情況，機(jī)體體能下降;遠(yuǎn)航中由于船舶燃料不完全燃燒，海軍戰(zhàn)士及醫(yī)務(wù)人員同樣存在油霧暴露，可能與機(jī)體小氣道分支多、總截面積大、小氣道內(nèi)氣流阻力小的解剖特點(diǎn)有關(guān)，氣道黏膜與空氣中的有害物質(zhì)接觸機(jī)會(huì)大大增加，進(jìn)而導(dǎo)致小氣道功能障礙。艦員在遠(yuǎn)航后，體內(nèi)丙二醛顯著升高，超氧化物歧化酶、GSH-Px 顯著降低，可能導(dǎo)致小氣道功能降低，機(jī)體清除自由基的抗氧化酶活力下降，氧自由基刺激氣道炎癥，從分子生物學(xué)機(jī)制上解釋了小氣道舒張功能障礙。

海員遠(yuǎn)航時(shí)，人體處于高度緊張與心理應(yīng)激中，可以引起迷走神經(jīng)亢進(jìn)、呼吸中樞興奮，導(dǎo)致肺通氣指標(biāo)異常;艦艇內(nèi)有害氣體、微小氣候變化等環(huán)境因素又會(huì)導(dǎo)致小氣道阻力增加，肺功能減退。遠(yuǎn)航后50%肺活量時(shí)用力吸氣流速（FIF50%）較遠(yuǎn)航前顯著下降。在評(píng)價(jià)支氣管擴(kuò)張程度、氣道可逆性方面，機(jī)體的吸氣、呼氣流量指標(biāo)有相似效果，其中嚴(yán)重COPD 患者的吸氣流量相比呼氣流量可能更敏感。所以在對(duì)遠(yuǎn)航人員的肺功能檢測(cè)中也應(yīng)關(guān)注FIF50%的變化。暈船者的FEV1、FIF50%航行前后變化顯著，可能與其航行中反復(fù)嘔吐、過(guò)度通氣等表現(xiàn)有相關(guān)性，反復(fù)過(guò)度通氣會(huì)造成支氣管肺泡灌洗液中的中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)量增多、機(jī)體內(nèi)白三烯水平上升、呼出氣體內(nèi)NO 含量增高，產(chǎn)生氣道壁水腫、痙攣，氣道內(nèi)氣流受阻，最終肺通氣、小氣道功能發(fā)生異常[22]。

3潛艇對(duì)肺功能的影響

目前肺功能研究主要集中在水面艦艇上，與空氣和環(huán)境相對(duì)較好的水面艦艇相比，遠(yuǎn)航過(guò)程中潛艇微環(huán)境對(duì)艇員呼吸功能的損害會(huì)更大，使他們的健康狀況存在極大隱患，造成非戰(zhàn)斗減員風(fēng)險(xiǎn)更高。由于潛艇的特殊密閉環(huán)境，存在大量有害氣體，研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期暴露在污染空氣中可引起多種慢性呼吸道疾病[23]，對(duì)呼吸系統(tǒng)構(gòu)成嚴(yán)重危害[24]。其中細(xì)顆粒物因粒徑小而極易在細(xì)支氣管及肺泡中沉積，容易引起肺通氣功能損傷[25]。肺功能檢測(cè)是診斷疾病、判斷療效和推測(cè)預(yù)后的重要組成部分[26]。潛艇人員在遠(yuǎn)航期間可接觸到振動(dòng)、噪聲、電離輻射、高溫等諸多不利因素，可引發(fā)機(jī)體發(fā)生氧化損傷，導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)的抗氧化酶活性降低，脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物增加，使?jié)撏藛T的抗氧化能力降低。常規(guī)潛艇需要反復(fù)浮起充電，目前常規(guī)潛艇使用的蓄電池是鉛酸蓄電池，在充放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生的大量蒸汽，其中含有的鉛離子在密閉環(huán)境中可能會(huì)被人體吸收，如果血鉛超標(biāo)，其危害也是非常大的。

4總結(jié)

遠(yuǎn)航人員生活在高濕、高鹽、高溫海域，艙內(nèi)空氣流通受限，加之暈船、疲勞、溫差變化等諸多不良因素，必然對(duì)人體生理產(chǎn)生一定的影響從而出現(xiàn)肺功能的改變，可引起多種慢性呼吸道疾病，對(duì)呼吸系統(tǒng)構(gòu)成危害，目前關(guān)于潛艇的遠(yuǎn)航人員的肺功能檢查報(bào)道較少見(jiàn)。建議在以上人員的肺功能檢查中進(jìn)行FEV3，F(xiàn)EV3/FVC，F(xiàn)EV3/FVC與FEV1/FEV6聯(lián)合檢測(cè)，以便更早期的發(fā)現(xiàn)小氣道早期肺功能的損害，F(xiàn)eNO也具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值，也可作為氣道炎癥生物指標(biāo)。建議艦艇和潛艇醫(yī)務(wù)部門(mén)常規(guī)配備肺功能檢測(cè)儀器，應(yīng)加大平時(shí)訓(xùn)練強(qiáng)度、提高機(jī)體對(duì)艱苦環(huán)境和惡劣條件的耐受力、不斷改善艙室的衛(wèi)生條件和工作環(huán)境、提倡不吸煙（戒煙），把遠(yuǎn)航對(duì)其肺功能的影響降低，為下一步改善肺功能提供依據(jù)。

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收稿日期：2019-11-20;修回日期：2019-12-2

編輯/李國(guó)苗