工作环境对海勤人员心脏形态和心功能的影响

2013-08-18 09:35庞燕芬
海军医学杂志 2013年4期
关键词:艇员潜水员潜水

丁 虹,庞燕芬,金 玲,金 晶

既往文献报道,工作环境对海勤人员的心脏形态和功能有一定的影响。本研究收集30名潜水员、64名潜艇艇员和35名陆勤人员的超声心动图数据,进行对比分析,旨在探讨工作环境对海勤人员心脏形态和功能的影响。现将结果报告如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 2010年1月至2011年12月某海勤疗养院疗养人员。潜水员30名,年龄19~36岁,平均年龄(25.35±5.29)岁,累计潜水时间 40~3100 h;潜艇艇员64名,年龄20~39岁,平均年龄(27.05±6.97)岁,在航时间2~20年;随机选择驻地某部35名陆勤人员为对照组,年龄22~35岁,平均年龄(28.10±5.26)岁,军龄4~17年。所有研究对象均为男性,均知情同意,平素身体健康,否认有原发性高血压、继发性高血压、先天性心脏病及各种类型的心肌病。3组人员年龄、身高差异均无统计学意义(P >0.05)。

1.2 方法 测量身高、体质量、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)。采用Vivid 7型彩色超声诊断仪,探头频率2.5~3.5 MHz。检测方法:受试者取左侧卧位,测量心率(HR)、收缩末期左房前后径(LA)、升主动脉内径(AAO)、舒张末期室间隔厚度(IVSDd)、舒张末期左室前后径(LVDd)、舒张末期左室后壁厚度(LVPWd)。心脏功能指标选用射血分数(EF)、心搏量(SV)、心输出量(CO,=SV × HR)[1]。获取标准四腔心切面,转换为组织多普勒成像形式,将取样容积置于二尖瓣环侧壁,记录收缩与舒张期心肌运动频谱,测量左室等容收缩时间(ICT-m)、左室等容舒张时间(IRT-m),计算左心室Tei指数-m[=(ICT-m+IRT-m)/心室射血时间][1]。测量舒张早期波(Em)和舒张晚期波(Am)峰值速度,计算Em/Am[2]。

1.3 统计学处理 采用SPSS 17.0统计学软件包处理数据,数据用均数±标准差)表示,组间比较采用方差分析,两两比较采用LDS检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

与陆勤人员比较,潜水员、潜艇艇员HR均下降,LA升高;潜水员CO下降,IRT-m升高,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。与潜艇艇员比较,潜水员IRT-m升高,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 3类人员心脏检测结果

表1 3类人员心脏检测结果

注:与陆勤人员比较aP<0.05,bP<0.01;与潜艇艇员比较cP<0.05

3 讨论

本研究发现,与陆勤人员比较,潜水员和潜艇艇员的HR减慢,左心房偏大,潜艇艇员的AAO增宽,潜水员的CO下降,反映左心室舒张功能的IRT-m,潜水员要长于潜艇艇员和陆勤人员,IRT-m越长,左心室舒张功能越差,心室主动扩张功能越差。

潜水过程中,增加的静水压、水下浸没和增加的呼吸气体分压等环境因素可能参与了心血管功能的调节。饱和潜水高气压暴露时,高静水压、高分压氧和高密度的气体等都会对人体心脏的形态和功能产生一定的影响,尤其是高分压氧可同时导致外周血管阻力增加[3]。潜水可导致潜水员心动过缓和心输出量减少的结论目前基本一致,但对心搏量的改变目前尚有争议[4-5]。国内外较多研究表明,饱和潜水可导致CO减少、HR减慢和SV减少。但也有文献报道,大深度饱和潜水可引起CO减少,但SV保持不变。本研究与后者相符。潜水员CO的减少可能是由于心动过缓所致。与陆勤人员比较,潜水员的HR明显减慢。有研究认为潜水员出现心动过缓,主要是由于潜水过程中副交感神经活动增加,交感神经活动减弱所致,不受呼吸气体成分和深度的影响。也有学者[6]认为,在适量负荷下工作的潜水员中,增加的静水压是心率下降的主要影响因素。但是大部分学者认为高气压和高压氧暴露导致的心动过缓与氧分压的增加有关,增加的氧分压是HR减慢的主要因素。

潜艇艇员航行期间持续处于密闭环境中,舱内高温、高压、电离辐射、磁场及高密度有害气体等物理、化学因素影响,引起艇员24 h尿液的17-羟皮质类固醇、17-酮类固醇、儿茶酚胺等排泄量增加,艇员应激加强,交感神经兴奋致心脏活动增加[7]。最近研究表明,潜艇艇员有可能存在血管内皮功能明显受损的征象。血管内皮细胞是一个重要的多功能界面,内皮受损往往是多种心血管疾病发病的重要环节和病理生理基础。由于其特殊的工作环境,潜艇艇员存在L-精氨酸转运障碍,一氧化氮合酶活性显著减低,血浆和血小板中一氧化氮生成明显减少[8],提示潜艇艇员存在血管内皮功能受损,这可能是潜艇艇员心脏形态和功能受损的机制之一。本研究发现,潜艇艇员与陆勤人员比较,心率减慢,左房内径偏大,升主动脉内径增宽,与马彩娥等[9]的报道基本相符。但近年也有报道[10],常规潜艇艇员水下工作状态睡眠时,平均HR和最低HR均明显加快,差异均有统计学意义(P<0.01),24 h平均HR却无显著差异。

[1]周永昌,赵博文,郑哲岚,等.心血管超声诊断学图解[M].北京:人民军医出版社,2009:83-86.

[2]古文,张雨,娜迪热·铁列吾汉.应用组织多普勒技术评价高血压伴高尿酸血症患者左心功能的研究[J].新疆医科大学学报,2009,32(3):303-305.

[3]Thomson AJ,Drummond GB,WaringWS,et al.Effects of shortterm isocapnic hyperoxia and hypoxia on cardiovascular function[J].J Appl Physiol,2006,101(3):809-816.

[4]练庆林,王安珈,蒋春雷,等.80 m氦氧常规潜水中潜水员的动态心电图观察[J].中华航海医学与高气压医学杂志,2007,14(2):109-110.

[5]王岩,方以群.高气压暴露对心脏功能影响的研究进展[J].中华航海医学与高气压医学杂志,2008,15(6):382-384.

[6]Linnarsson D,Ostlund A,Lind F,et al.Hyperbaric bradycardia and hypoventilation in exercising men:effects of ambient pressure and breathing gas[J].J Appl Physiol,1999,87(4):1428-1432.

[7]Van W,Russo M.Whole cell mechanosensitive K+Current in rat atrial myocytes[J].J Biol Chem,2001,276(48):124-130.

[8]高连如,张宁坤,丁青艾,等.潜艇艇员血小板L-精氨酸/一氧化氮合酶/一氧化氮通路变化[J].中华航海医学与高气压医学杂志,2007,14(6):321-323.

[9]马彩娥,吕发勤,宓传刚,等.核潜艇艇员远航后心脏超声心动图随访观察[J].心脏杂志,2004,16(1):71-72.

[10]张帆,孙强,解汝庆,等,常规潜艇水下状态对人体24h动态心电图窦性心率和心率变异性的影响[J].解放军医学杂志,2009,34(10):1255-1256.

猜你喜欢
艇员潜水员潜水
潜水者
非药物干预对改善潜艇艇员睡眠质量的作用研究
快乐潜水
潜水去
鲸鱼会得潜水病吗?
潜水员
“美梦成真”之潜水员
迷宫
潜水员中耳气压伤的发病特点与防治
高压氧联合复方苦参碱治疗潜艇艇员银屑病11例