飞行员脑白质高信号的飞行相关危险因素分析

马湘乔，王博，蔺笑萍

1北部战区空军医院医学影像科，沈阳 110042；2北部战区空军医院特诊科，沈阳 110042

脑白质高信号(white matter hyperintensity，WMH)，又称脑白质疏松症，常见于健康老年人、阿尔茨海默病、血管性痴呆、宾斯旺格病、脑血管病、一氧化碳中毒、脑外伤、糖尿病和轻度认知障碍等疾病。WMH在颅脑磁共振上表现为皮质下液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery，FLAIR)序列多发斑点状、小片状高信号，部分病灶可融合为斑片状。有研究表明，现役飞行人员经颅脑MRI检查可见分布及数量存在特异性的WMH[1]。本研究回顾性分析现役飞行员与普通人群的临床及影像资料，初步探讨影响飞行员WMH的飞行相关危险因素。

1 资料与方法

1.1研究对象 收集2019年6－12月在北部战区空军医院健康体检中行头颅MRI检查的现役飞行员及普通人群的临床及影像资料。一般资料包括年龄、体重指数(body mass index，BMI)、吸烟史、过量饮酒史、家族史、既往史。对于现役飞行员另收集飞行相关资料，包括飞机机型机种、飞行总时长、巡航速度、巡航高度等。所有受试者均知情同意。纳入标准：①年龄25～45岁，男性；②头部磁共振血管造影(magnetic resonance angiography，MRA)经影像医师诊断无异常。排除标准：①有减压病(decompression sickness，DCS)导致的事故史、严重的头部受伤史；②每周重度饮酒超过3次；③有偏头痛症状、重度吸烟史(超过20包/年)；④现阶段可疑感染病毒和(或)细菌，或诊断为糖尿病、高血压、高胆固醇血症等。

1.2检查及分析方法 采用SIEMENS NOVAS 1.5T MR扫描仪，分别进行矢状位T2WI，轴位T1WI、T2WI，FLAIR序列及MRA扫描。经两位影像医师诊断后，对每位入组受试者进行WMH数量及体积的计算。基于MATLAB平台SPM12软件包(http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/)中的LST工具包(www.statistical-modelling.de/lst.html)，采用LPA算法(lesion prediction algorithm)对每位受试者的FLAIR序列进行处理。

1.3统计学处理 采用SPSS 24.0软件进行统计分析。符合正态分布的计量资料以±s表示，两组间比较采用t检验。计数资料以例(%)表示，组间比较采用χ2检验。采用多因素logistics回归法分析WMH的飞行相关危险因素。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1飞行员与普通人群WMH检出率比较 最终入组飞行员57名，普通人(对照组)79名。两组年龄和BMI比较均无明显差异[(35.5±6.1)岁 vs. (34.4±5.6)岁；(24.05±2.52) kg/m2vs. (24.89±2.21) kg/m2，P＞0.05]。飞行员WMH检出率[49.1%(28/57)]高于对照组[30.4%(24/79)]，差异有统计学意义(χ2=4.925，P<0.05)。

2.2不同机种飞行员WMH相关因素分析 运输机飞行员与歼击机飞行员年龄及BMI比较，差异无统计学意义(P＞0.05，表1)。运输机飞行员飞行总时长长于歼击机飞行员，但巡航高度及速度均明显低于歼击机飞行员(P<0.05，表1)。运输机飞行员WMH数量[(3.7±2.8)个]和体积[(0.202±0.187) ml]均高于歼击机飞行员[分别为(2.3±1.9)个和(0.095±0.094) ml，P<0.05]。

表1 运输机与歼击机飞行员一般资料比较 (±s)Tab.1 General data between transport pilot and fighter pilot (±s)

表1 运输机与歼击机飞行员一般资料比较 (±s)Tab.1 General data between transport pilot and fighter pilot (±s)

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2.3WMH飞行相关危险因素分析 以年龄、BMI、飞行总时长、巡航高度及巡航速度为自变量，以是否检出WMH为因变量，进行单变量二元logistic回归分析，进一步将年龄与飞行总时长代入行多因素logistic回归分析，结果显示，飞行总时长是WMH的独立危险因素(OR=1.006，95%CI 1.002～1.010，P<0.05)。

3 讨 论

研究显示，DCS的发作可加重WMH，尤其会影响岛叶区域，这与气压的大幅度变化及低压暴露有关[2]。除了气压因素，现代高性能飞机的引入增加了飞行员对高加速度的暴露，并由此导致低压性缺氧和脑灌注不足[3]。低压性缺氧造成的改变首先体现在大脑，引起脑血管扩张。飞行员在低压缺氧环境下通常会加强通气，过度通气将导致低碳酸血症，进而引起脑血管收缩。低压缺氧可表现为大脑相关区域尤其是胼胝体区域的T2WI信号增高。高加速度会使飞行员大脑血液循环突然减少，从而导致局灶性脑缺血，尤其是在相邻血管供血区间的分水岭区或边缘区域[4]，增加了飞行员出现WMH的概率。

本研究发现，飞行员WMH检出率高于普通人群，且运输机飞行员WMH的严重程度高于歼击机飞行员，两组飞行员的身体素质差异可能是造成此结果的原因之一。有研究发现，歼击机飞行员的脑血管反应性(cerebrovascular reactivity，CVR)优于运输机飞行员[5]，代表其对缺血缺氧的耐受性更强。本研究还发现飞行时长对飞行员WMH的检出存在一定影响，而飞行速度及高度与WMH的关联性不大。座舱压力控制系统可以调节座舱高度及座舱高度变化率，以满足飞行员在不同高度对座舱氧气压力的基本生理需求，从而降低飞行高度及速度造成的影响。但是，在飞行任务中也可能出现飞行高度骤变、机舱内难以保持稳定压力等情况，从而影响飞行员WMH的发生及发展。

本研究为回顾性分析，样本量较小，为进一步确定飞行员WMH的影响因素，尚需进行前瞻性、大样本、长时间的随访观察以及针对不同脑区的详细研究。