民航飞行员的听力损失状况及其影响因素的调查研究

胡墨绳 张 华 王 雷 杨秀云 马峰杰 秦彩虹 白 银

(1.中国民用航空局民用航空医学中心民用航空人员体检鉴定所，北京 100123;2.首都医科大学附属北京同仁医院耳鼻咽喉头颈外科 北京市耳鼻咽喉科研究所，北京 100005)

听力损失已被公认为是全球流行最广的感觉器官疾患,其负面影响居全球疾病负担(global burden of diseases,GBD)排行榜前列[1]，飞行员若患有严重的听力损失，无线电陆空通话交流可能会受到影响。随着国民生活水平的提高，我国高脂血症人群逐渐扩大。飞行员人群中血脂异常人数亦呈上升趋势并处于较高水平[2]。既往研究[3]显示，听力损失(患病率10.2%，排名第9位)与血脂异常(患病率38.2%，排名第2位,与排名首位的“超重和肥胖”密切相关)均在中国民航飞行员疾病谱中排名前列。本研究旨在分析民航飞行员人群的听力损失状况及其可能影响因素，为日后制定预防及干预策略提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集华北地区2017年度于民航医学中心民用航空人员体检鉴定所申请Ⅰ级体检鉴定的飞行员中依据《民用航空空勤人员和空中交通管制员听力损失鉴定》[4]被诊断为 “听力损失”者的医学资料共计 1 423例，其中Ⅰ度听力损失者 1 073例(75.40%)，Ⅱ度听力损失者245例(17.22%)，Ⅲ度听力损失者105例(7.38%)，以方便抽样的形式纳入本研究。受试人群中男性1 419例，女性4例。年龄21～64岁，平均年龄(42.48±10.00)岁。总飞行时间32～31 000 h，平均飞行时间(9 213.55±6 204.35)h。血清总胆固醇(total cholesterol, TC)值1.36～8.87 mmol/L，平均(5.05±0.98)mmol/L；高密度脂蛋白胆固醇(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；低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol, LDL-C)值0.60～7.30 mmol/L，平均(2.91±0.72)mmol/L。受试者既往均无因药物、肿瘤、炎性反应、外伤引起的耳部疾患史及手术史。

1.2 方法

1.2.1 纯音听阈测试方法

测试均在本底噪声低于30dB(A)的隔声屏蔽室内完成，测试频率包括500、1 000、2 000、4 000、6 000和8 000 Hz，双耳分别进行测试。由专业人员按照GB/T16403—1996规定的方法进行气导听阈测试。

1.2.2 诊断标准及分组设定

仅呈单一或散在频率分布的听力损失且语/高频均值均无异常者，定义为“岛状听力损失”(组A)；将患耳4 000、6 000、8 000 Hz平均听阈(高频均值)>35dB HL者定义为“高频听力损失”(组B)；参照世界卫生组织(World Health Organization,WHO)-1997听力损失分级，将患耳500、1 000、2 000、4 000 Hz平均听阈(语频均值)>25dB HL者定义为“语频听力损失”(组C)；若受试者同时患有上述两种听力损失，则定义为“全频听力损失”(组D)；另外，本研究纳入的血脂相关生化数据均出自规范的实验室检查。

1.3 统计学方法

按照SPSS 23.0 FOR WINDOWS的要求建立数据库。双耳不同测试频率间纯音听阈值的比较采用重复测量因素的方差分析，耳侧别和测试频率同时作为重复测量因素；听力损失类型组间比较总飞行时间、年龄以及血脂相关生化数据时采用单因素方差分析。当总体有差异需进行组内多重比较时据方差齐性检验结果选择相应方法；将总飞行时间作为自变量，语频均值及高频均值分别作为因变量，行曲线拟合探求变量间的相关趋势。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

2.1.1 受试者听力损失类型及耳侧分布

组A共计496例，占34.86%；组B共计523例，占36.75%，其中仅左耳高频听力损失者235例，占16.51%，仅右耳高频听力损失者203例，占14.27%；双耳均患高频听力损失者85例，占5.97%；组C共计67例，占4.17%，其中仅左耳语频听力损失者39例，占2.74%，仅右耳语频听力损失者26例，占1.82%；双耳均患语频听力损失者2例，占0.14%；组D共计337例，其中仅左耳全频听力损失者76例，占5.34%。仅右耳全频听力损失者157例，占11.03%。双耳均全频听力损失者39例，占2.74%(图1)。

图1 受试人群听力损失类型分布情况Fig.1 Distribution of hearing loss types among subjects

2.1.2 受试者听力损失分级情况

左耳符合WHO-1997听力损失分级中重度听力损失2耳，中度听力损失7耳，轻度听力损失217耳;右耳重度听力损失5耳，中度听力损失12耳，轻度听力损失220耳；双耳均符合轻度听力损失诊断标准者71例，双耳均符合中度听力损失诊断标准者1例(右耳语频均值45 dB HL，左耳语频均值50 dB HL)且同时符合“四级听力残疾”诊断标准[5](图2)。

图2 受试人群WHO听力损失分级情况Fig.2 Status of WHO hearing loss grading in the subject populationWHO:World Health Organization.

2.2 双耳不同频率间重复测量数据的阈值方差分析结果

2.2.1 耳侧别对纯音听阈值的影响

耳侧别对纯音听阈值水平无影响(P=0.687)。

2.2.2 6个不同测试频率比较

Mauchly球形检验统计量W=0.083，P=0.000，拒绝球形假设，应用单变量检验方法时须矫正自由度。本研究重复因素6个不同测试频率间差异具有统计学意义(Greenhouse-Geisser 校正系数=0.595，P=0.000)。

2.2.3 多重比较

6个频率间行阈值多重比较，除4 000 Hz与8 000 Hz差异无统计学意义(P=0.069)，各频率间阈值均差异有统计学意义(P=0.000)；听阈均值由大到小排序为6 000 Hz>4 000 Hz≈8 000 Hz>2 000 Hz>1 000 Hz>500 Hz(表1，图3)。

图3 随频率变化的纯音气导阈值折线图Fig.3 Line chart of pure tone air-conduction threshold with frequency

2.3 不同听力损失类型的组间比较

2.3.1 听力损失类型组间总飞行时间的整体及多重比较

Levene检验方差不齐(F=4.583，P=0.003)。故选择近似F检验Welch法(F=18.717，P=0.000)，提示整体组间均数差异无统计学意义。进一步经新复极差法检验(DunnettT3)多重比较分析，大致呈现组D受试者总飞行时间最长，组C及组B其次，组A最短的趋势。详见表2。

表1 频率组间纯音气导听阈的多重比较结果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 不同听力损失类型组间重要指标数值比较结果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 组间年龄的整体及多重比较

Levene检验方差不齐(F=4.006，P=0.007)。故选择近似F检验Welch法(F=39.591，P=0.000)，提示整体组间均数差异有统计学意义。进一步经DunnettT3多重比较分析，发现组D受试者年龄显著大于其他3组。详见表2。

2.3.3 组间血脂生化指标数据的比较

组间TC的整体比较：Levene检验方差齐性(F=0.842，P=0.471)。方差分析(F=2.554，P=0.054)，提示整体组间差异无统计学意义；组间TG的整体比较：Levene检验方差齐性(F=0.597，P=0.617)。方差分析(F=0.977，P=0.403)，提示整体组间差异无统计学意义；组间LDL-C的整体及多重比较：Levene检验方差齐性(F=0.445，P=0.721)。方差分析(F=2.923，P=0.033)，提示整体组间差异具有程度轻微的统计学意义。进一步经LSD多重比较分析，在校正检验标准P’≈0.008 3的情况下，未见某两组LDL-C浓度差异有统计学意义；组间HDL-C的整体及多重比较：Levene检验方差齐性(F=0.561，P=0.641)。方差分析(F=6.180，P=0.000)，提示整体组间均数差异有统计学意义。进一步经LSD多重比较分析，发现组D和组C受试者的HDL-C浓度低于其他两组，差异有统计学意义，详见表2。

2.4 语频及高频均值与总飞行时间的曲线拟合结果

3 讨论

3.1 年龄及驾驶舱内噪声因素对于民航飞行员听力损失的影响

年龄因素与听力损失进程直接相关，是导致其发生发展的独立危险因素。既往国外研究[6]报道飞行员的听力损失病程仅与年龄因素有关；然而，一项源自巴西民航飞行员人群的纯音听阈抽样调查[7]则报道听力损失的患病例数与噪声暴露水平成正相关。本研究在听力损失类型组间进行比较时，发现年龄和总飞行时间数值均表现出一定差异并呈现相似的规律：即全频听力损失受试者的年龄相对最大且总飞行时间最长。提示听力损失的类型和严重程度可能受年龄及总飞行时间[8]双因素的综合影响。当飞机在空中飞行时，舱内噪声主要来源于外部发动机噪声、湍流边界层噪声以及某些内部噪声源[9]，驾驶舱噪声强度因机种差异约处于93～122 dB SPL范围。有学者[10]认为飞行员长期暴露在此噪声环境下，可导致永久性听觉阈移发生，且该人群听力损失以6 000 Hz发生得最早且最显著，本文结果与此一致。此外，某细胞水平的研究[11]曾报道，短期高强度飞机噪声暴露可导致小鼠初级听皮质神经元形态改变和凋亡水平增加，其中枢听觉神经元发生改变的机制可能与Bax/Bcl-2信号通路以及Caspase-3活性增加有关。在总飞行时间可大体反映飞行员职业噪声暴露累积时间的推论下，本文结论可引申为年龄因素与职业噪声暴露水平可能对受试飞行员听力损失病程具有协同影响作用。另外，除高强度噪声暴露，诸如振动、高空缺氧、高空强紫外线辐射等职业环境因素同样可能与人群听力损失的发生有关。

图4 语频均值与总飞行时间的曲线拟合Fig.4 Curve fitting between the mean of speech frequency threshold and total flight time

图5 高频均值与总飞行时间的曲线拟合Fig.5 Curve fitting between the mean of high frequency threshold and total flight time

3.2 血脂异常因素对于民航飞行员听力损失的影响

2016年，刘铁兵等[12]报道中国飞行员血脂异常总患病率为37.6%，该人群的血脂代谢异常类型以高TG(25.7%)和低HDL-C(22.6%)血症为主,且其发病率均高于2005年报道的我国18岁及以上成人血脂异常患病率[13]。现普遍认为飞行员长期处于高应激状态、作息时间不规律、工作空间狭小导致久坐、饮食习惯不佳以及重视程度不足等因素综合导致了患病率偏高的现状。因血脂升高导致的血液黏度升高，红细胞聚集力增加使得红细胞不易通过听器官毛细血管，从而导致内耳组织缺氧和微循环障碍，最终可能影响耳蜗功能，进而促使听力损失程度加剧[14]。本研究显示民航飞行员年检必查血脂指标中HDL-C浓度与听力损失的类型及严重程度呈显著负相关, 与黄志强等[15]的观点一致。其机制可能是由于HDL-C对于胆固醇逆向运转的促进作用能够抑制LDL-C的氧化及黏附因子的表达，从而改善了患者损伤的血管内皮状况，减轻了血液流变学改变对于耳蜗毛细胞功能的影响[16]。本文结果提示HDL-C可能是语频听力损失的保护性因素，其水平在一定程度上可指示听力损失的病程进展及预估发病风险。而LDL-C等损害性血脂因素与听力损失之间未见显著关联，提示受试人群目前血脂管理水平较满意。此外，噪声不但可导致并加剧听力损失，还可对机体造成非特异性损伤，对血糖、血脂水平也具有一定影响[17]。故环境噪声对飞行员人群的血脂异常是否具有加剧效应值得进一步探究[18]。

3.3 受试人群听力损失现状分析及多学科协同预防模式展望

本研究中受试飞行员虽均被鉴定为“听力损失”。但应明确的是，其依据的是旨在保障飞行安全的国家民航行业标准，该标准设置的疾病诊断门槛相对较低，当发生岛状听力损失时即已达到民航Ⅰ度、Ⅱ度甚至Ⅲ度听力损失的诊断标准。而这种“听力损失”诊断的预警意义大于实际听觉功能评估价值。而当笔者着眼于实用听力水平并参考WHO-1997听力损失分级标准重新进行分组后，发现人群中以未构成实质损失(岛状)、轻度以及高频听力损失者居多。听力损失分级达中度以上者仅26耳，占比0.91%，整体听力健康水平明显优于一般人群。然而，鉴于职业的特殊性，民航飞行安全事故虽发生率低，但个例即可定性为严重的公共安全事件。国际共识中与听觉功能密切相关的“空中地面通信”、“空中交通管理和通信/导航/监视服务”情况均被划归为飞行事故统计分类标准中“其他”项[19]并在既往事故原因中占有一定比例。此外不可忽视的是，本研究中人群虽整体听力水平良好，但其语频及高频听力阈值仍随总飞行时间的延长呈现出斜率存异的曲线升高趋势，提示该人群的听力损失仍处于缓慢进展状态，且人群中仍实际存在个例单耳听力损失较重者。

当驾驶民航客机时，机长及副驾驶分别坐于操作台的左、右两席，具有固定不变的位置。其左、右耳因此具备了“各司其职”空间功能特点。通过耳麦传输的无线电陆空通话信号以及驾舱声场中的机组间言语交流信息须分别经不同耳予以接收。因此，虽单耳听力损失无法构成“听力残疾”诊断，但在对侧健耳无法提供给其功能代偿的情况下，单耳弱听带来的飞行安全隐患并不亚于实际听力损失程度反而相对轻微的“四级听力残疾”者。

在针对噪声危害进行全面源头宣教预防的基础上，有必要将上述个例听力损失程度较重者作为重点监测对象并积极实施个体化防护：如舱外作业时应严格戴防护耳塞，尽量减少高强度噪声暴露时间，必要时佩戴主动降噪耳机[20]以及尝试应用新兴技术[21]避免“掩耳盗铃”式听力防护。另外，既往研究[22-23]报道糖尿病、高血脂等疾患均为突发性聋发病的独立危险因素，而突发性聋如恰在飞行过程中发病则可能导致后果严重的空中失能事件。综上所述，确保噪声暴露及血脂水平均处于合理范围之内有益于保障民航飞行员人群的听力健康；民航医学领域内的多学科协同预防模式亟待展开；一套适合于本行业特点的早期听力筛查及监测流程有待探索。