阶梯式累加Coriolis加速度刺激法对晕机病易感性的预测

1、r论著r阶梯式累加 Cor iol is 加速度刺激法对晕机病易感性的预测刘正于立身王奎年陆斌戴建国霍权魏凌【摘要】 目的 探索新的晕机病易感性预测方法。 方法 采用诱发试验的方法对310名飞行学员进行了晕机病易感性的预测。刺激手段是阶梯式增加的 Co r io lis 加速度刺激, 并采用 G rayb ie l 急性 运动病症状分级标准作为反应高低的评定依据。预测结论共分A 、B、C、D、E 和 F 六级。然后在检验飞 行中对234人的实际晕机反应情况进行了观察。将此观察结果同预测检查的结论进行了对比分析。结果不同晕机病易感性预测等级的飞行学员其晕机反应程度存在显著性差异 (P <

2、0. 01) , 其晕机病停飞率也不相同: 晕机病易感性预测为 A 、B 两级的学员晕机病停飞率为零; F 级的全部因晕机病而停飞; C、D、E 级者的晕机病停飞率分别为5. 3% 、15. 2% 和51. 6% (P < 0. 01)。 结论 本研究建立 的飞行学员晕机病易感性预测方法及相应的评定标准, 经过检验飞行验证具有很高的预测符合率。【关键词】 运动病Co r io lis 加速度耐力疾病易感性【中国图书资料分类法分类号】 R 852. 31U s in g step up cum ula t ive Cor io l is acce lera t ion a s a m e

3、thod f or pred ic t in g a ir s ickn e ss suscep t ib il ityL iu Z h eng , Y u L ish en , W ang K u in ian e t a l. I ns t itu te of A v ia t ion M ed ic ine, A ir F orce, B e ij ing100036【A bstrac t】 O bjec t ive T o se t up a new m e tho d fo r p red ic t ing a ir sick ne ss su scep t ib ility.M e

4、 thods U sing step up g row ing Co r io lis acce le ra t io n a s th e st im u la t io n, 310 studen t p ilo t s a ir sick2 ne ss su scep t ib ility w e re g raded in to A , B , C , D , E and F g rade s acco rd ing to G rayb ie l s g rad ing c r i2 te r ia fo r acu te m o t io n sick ne ss seve r it

5、y1 T h en 234 studen t p ilo t s a ir sick re spo n se du r ing te st f ligh t w e re o b se rved. T h e re la t io n be tw een a ir sick ne ss seve r ity du r ing te st f ligh t and g rade s o f re spo n se toCo r io lis acce le ra t io n w e re ana ly sed.Re sults T h e d iffe rence s o f a ir sic

6、k ne ss seve r ity du r ing te stf ligh t am o ng sub jec t s w ith d iffe ren t g rade s o f re spo n se to Co r io lis acce le ra t io n w e re sign if ican t (P <0. 01) 1 T h e ra te s o f g ro und ing in sub jec t s w ith d iffe ren t g rade s o f Co r io lis acce le ra t io n su scep t ib il

7、ity w e re a lso d iffe ren t. N o ne o f th e studen t p ilo t s w ith A and B g rade s w a s g ro unded, w h ile a ll o f th e sub jec t s w ith F g rade w e re g ro unded. T h e ra te s o f g ro und ing in sub jec t s w ith C , D , E g rade s w e re5. 3% 15. 2% and 51. 6% (P < 0. 01) re sp ec

8、t ive ly.Con c lus ion T h e m e tho d o f step up cum u la t iveCo r io lis e stab lish ed in th is study can be u sed fo r p red ic t ing a ir sick ne ss su scep t ib ility o f studen t p i2lo t s.【Key words】 M o t io n sick ne ss Co r io lis acce le ra t io n to le rance D isea se su scep t ib il

9、ity晕机病严重影响飞行安全和飞行质量。虽然多数学者认为晕机病是可以预测的, 但直到目前还没 有一种预测率较高而又简单有效的方法。自从本世 纪初 H em in gw ay 最早开始大规模研究运动病的预 测, 发展到今天, 共出现了6种预测方法。按照预测效 度从高到低的排列顺序分别是: 作业环境中检验、诱发试验、病史调查、心理倾向试验、生理倾向检测和适应性观察。其中作业环境中检验的预测效度最高,可达82% , 其次是诱发试验, 其效度为62% 1 4 。 目前西方国家的空军, 在晕机病的预测方面有的完全采用作业环境中检验方法, 如英国、加拿大、 澳大利亚等国; 有的则部分采用此法, 如美国4

10、。我军自开始招飞体检工作以来, 除在80年代曾一度应用过的“检验飞行”属于作业环境中检验法, 后因耗 资太大而终止外, 所用的其它方法都属于诱发试验 法5 。目前在招飞体检中使用的前庭功能检查方法作者单位: 100036 北京, 空军航空医学研究所 ( 刘正、于立身、王奎年、陆斌、戴建国) ; 050000 石家庄, 空军第四飞行学院 ( 霍权、 魏凌)是90 s Co r io lis 加速度诱发刺激法。此方法具有简便易行的优点, 但在实际工作中发现其漏检率仍然 较高。本次工作中所观察到的飞行学员晕机病停飞 率为11. 96% , 即说明了这一问题。针对目前我军招 飞体检中晕机病易感性预测检

11、查方法的不足, 本研究旨在探索出一套新的预测检查方法。3. 检查终点判定: 以 G rayb ie l 急性运动病不同严重水平诊断分类标准6 中的M 水平植物神经 反应症状为检查刺激终点 ( 或受试者要求中止)。如测完120°s 角速度后仍未出现M 症状反应, 亦不 再增加转速进行测试。4. Co r io lis 加速度刺激量的计算方法: 采用经改良的均值简易计算方法其中:7。即: A c= 0. 3 t 。对象与方法一、对象飞行学员310名, 男性, 汉族, 年龄19 岁 22 岁。 招飞体检和入学后的历次体检结论均为合格。第1组: 根据预试验的结果, 以基础飞行学院第34、35

12、期转入飞行学院的140名飞行学员为对象建立 预测等级, 并对其中123人进行飞行观察验证预测效 果。第2组: 以基础飞行学院第36期转入飞行学院的飞行学员127人为对象, 按上述预测评定方法进行预 测, 并对其中111人进行飞行观察以再次检验预测效 果。第3组: 以基础飞行学院第33期转入飞行学院并 已完成初教机飞行训练大纲的飞行学员43 人为对 象, 进行晕机病易感性检查, 做回顾性预测效果验 证。310名飞行学员均经过了晕机病易感性预测检 查。其中第1、2组共234 人进行了飞行观察验证。二、阶梯式间断累加 Co r io lis 加速度诱发刺激 检查预测方法的建立在目前我军招飞体检所用的

13、90 s Co r io lis 交叉 力偶诱发试验方法的基础上进行改良, 建立了阶梯式间断累加 Co r io lis 加速度诱发刺激检查预测方 法。(一) 设备国产 V T S2 型前庭功能检查系统和德国产 T o n n ie s 电动转椅, 转速从60°s 120°s 可调; 椅背 上加装辅助左右摆头的头托; 电动节拍器, 1次2 s。(二) 刺激过程1. 转 椅 的 旋 转 角 速 度 分 为 5 个 等 级: 60°s,75°s, 90°s, 105°s, 120°s; 每一等级的旋转时间5 m in; 摆头速度

14、为30°s。2. 检测程序: 令受检者闭目端坐在转椅上, 头直 靠于头托, 当转椅旋转达到预定的角速度时, 指示受 检者按节拍器的节奏做左右匀速率的摆头运动, 并 随时报告主观感觉。同时观察受检者的面色和出汗情况。在转椅开始减速的同时指示受检者将头停在直立位。不同角速度检测阶段之间的间隔为60 s。A c: Co r io lis 加速度刺激量;: 受试者头部复合摆动速度, 在本研究中均为30°s ( 6s- 1 ) ;: 转椅的旋转角速度 (以弧度s 为计量单位) ; t: Co r io lis 加速度的作用时间 ( s) 。 每个阶段的加速度刺激量和累加量见表1。表1

15、Co r io lis 加速度刺激量和累加量 Ta b 1 T h e am o u n t o f Co r io lis s t im u la t io n 转速( °s )Ro ta t ing sp eedA c (cm s2)A c ( cm s2)60759010549. 3561. 6974. 0286. 36-111. 04185. 06271. 42 120 98. 70 370. 12 (三) 晕机病易感性预测结果的飞行验证检验飞行按空军飞行训练大纲检验飞行科目实 施。总观察飞行时间2 254 h 59 m in , 总飞行架次3 546架次, 每名学员飞行约5

16、天 8天。1. 飞行验证方法: 在飞行学员检验飞行的同时 进行现场调查。晕机反应、晕机病反应和晕机病停飞的确定以空军军事训练大纲初教机检验飞行练习项目要求为准, 由现场的飞行教官和航医共同评定。2. 验证指标: 晕机反应人数发生率和晕机病 停飞率。晕机反应架次发生率。晕机反应架次和飞行总架次的比值。已完成初教机飞行训练大纲 与只完成检验飞行的飞行学员之间的预测等级结构 比较。(四) 统计学方法用百分位法划分耐受等级, 并以反应症状等级M 加以归一化。结果一、晕机病易感性预测评定标准的建立1. 飞行学员对间断累加 Co r io lis 加速度刺激的表2Tab 2Co r io lis 加速度耐

17、受值归一化表T h e no rm a liza t io n o f th e Co r io lis st im u la t io n endu rance耐受量分布: 第1组140人的耐受量呈非常态分布, 故采用百分位法对其耐受值的频率分布进行分等。按 照百分位法在5% 、27. 5% 、50. 0% 、72. 5% 和95% 位点上把耐受值分为6等, 即 a 等 ( 365. 18 cm s2 ) 19人、b 等 (207. 26 355. 31 cm s2 ) 20人、c 等 ( 118. 44 197. 39 cm s2 ) 27人、d 等 ( 78. 96 108. 57 cm

18、 s2 )36 人、e 等 ( 49. 35 69. 09 cm s2 ) 32 人和 f 等 ( 39. 48 cm s2 ) 6人。第2组飞行学员的预测等级分布,与第1组者无统计学上明显的差异。2. 晕机病易感性预测等级的确定: 试验要求按 G rayb ie l 急性运动病症状评定等级M ( 8 15分) 为耐受终点, 但在实践中因各种原因而难以准确做 到。因此, 在同一 Co r io lis 加速度耐受等级上, 症状 级别就出现差异。故而, 采用下述方法, 以M 症状 等级对 Co r io lis 加速度耐受值等级进行归一化。( 1) 以 Co r io lis 加速度耐受值百分位

19、分的等级 为基本级, 分为 a、b、c、d、e、f 共6级。( 2) 把间断累加 Co r io lis 加速度刺激终点的症状分数, 按 G rayb ie l 急性运动病症状评定等级评定 为M 0 ( 0分)、M I ( 1 2分)、M ¦ b ( 3 4分)、M ¦ a (5 7分)、M (8 15分)、M S (16分)。( 3) 统一以M (8 15分) 为“终点”, 如低于此 等级, 将 Co r io lis 加速度耐受级升级, 直至达到M 级; 如高于此等级, 把 Co r io lis 加速度耐受级降级, 直至达到M 级。按上述三条原则, 制成归一化换算表,

20、 见表2。以归一化后的 Co r io lis 加速度耐受值即为晕机病易感 性等级。二、晕机病易感性预测结果的飞行验证1. 234名飞行学员的晕机病易感性预测等级与 空中晕机反应发生率之间的关系: 从表3可以看出, 不同晕机病易感性预测等级飞行学员在检验飞行中 的无晕机反应与晕机反应发生率存在非常显著的差 异 (P < 0. 001)。这说明了预测等级在反映飞行中晕 机反应发生率上的有效性。2. 晕机病易感性预测等级与检验飞行中晕机病 停飞之间的关系: 见表4。从晕机病停飞人数的分布 上可以更清楚地看出, 预测级为 E、F 级的33 人中, 晕机病停飞18 人, 占总停飞人数28 人的6

21、4. 3% ; D、 E、F 级共79 人, 晕机病停飞25 人, 占总停飞人数的89. 3% 。因此, 可以认为, 不同的预测等级其晕机病 停飞率不同, 主要集中在D、E、F 级。表4中的234名飞行学员均已通过招飞和入学后G rayb ie l 急性运动病症状分级G rayb ie l s acu te m o t io n sick ne ss seve r ityg rad ing c r ite r ia归一化后分级G rade af te r no rm a liza t io n M 0 M I M ¦ b M ¦ a M M S A B C D EFa a

22、a a aba a a a bca a a b cda a b c dea b c d efb c d e ff表3晕机病易感性预测等级与检验飞行中晕机反应发生率的关系 (n = 234)Tab 3A ir sick re spo n se inc idence du r ing te st f ligh t insub jec t s w ith d iffe ren t a ir sick ne ss su scep t ib ility g rade s (n = 234)无晕机反应人数 N o a ir s ick re spo n se n晕机反应 A ir s ick re spo

23、 n se 预测等级P red ic t ing g rade人数 n%人数 n%A B C D EF60385746312452730176075. 071. 052. 637. 019. 40. 01511272925225. 028. 947. 463. 080. 6100. 0合计 T o ta l 223412553. 437. 75310946. 637. 753 P < 0. 001 < 0. 001 表4 晕机病预测等级与检验飞行中晕机病停飞人数分布 (n = 234)Tab 4 N o. o f sub jec t s g ro unded in te st f

24、ligh t in sub jec t s w ith d iffe ren t a ir sick ne ss su scep t ib ility g rade s (n = 234) 预测等级人数停飞情况 G ro unded P red ic t ing g rade n 人数 n % A B C D E60385746310037160. 00. 05. 315. 251. 6 F 2 2 100. 0 合计 T o ta l2342811. 96 2= 77. 1 857, P < 0. 01.的历次体检。但在表4中可见, 从 C 到 E 三级学员的晕机病停飞率以3 倍左右的

25、速度增加; 而 F 级学员 在飞行前的体检中就应被检出、淘汰。总的晕机病停飞率接近12% , 说明现行的预测晕机病的检查方法 还存在很大的漏洞。3. 晕机病易感性预测等级与飞行中晕机反应架次发生率的关系: 见表5。从表5可以看出, 不同预测 等级飞行学员在发生晕机反应的架次率上, 存在明显的差异 (P < 0. 001) , 即易感性从低到高 ( 即由 A到 F ) 的学员, 发生晕机反应的架次率也逐渐提高。好的远期效果。讨论虽然多数学者认为晕机病易感性是可以预测的, 预测方法也有多种多样。但到目前为止, 还没有 一种预测率很高而又简单有效的方法。在以英美为 代表的西方国家空军中所使用的

26、作业环境中检验固 然具有较高的预测效度, 但在我军目前的具体条件 下并不适用。80年代我军一度采用过, 但后来又被终 止的“检验飞行”(不同于现在教学中的检验飞行) 就 说明了这一问题。现在招飞体检中使用的方法属于如A级学员发生晕机反应和晕机病反应的架次率分 别 是 4. 8% 和0. 95% , 而 F 级 则 分 别 为 90% 和90. 90% 。 三、对晕机病易感性预测等级可靠性的验证 参与预测标准制定, 已完成初教机检验飞行的206名学员的晕机病易感性预测等级分布, 与已完成 全部初教机飞行训练大纲的43名学员 ( 第3组) 的回 顾性预测等级分布二者之间的比较, 见表6。第3组学

27、员已完成全部初教机飞行训练, 这期间有晕机病反 应的学员已被停飞。即此43名学员对晕机病的易感性已通过初教机飞行训练阶段的检验, 证明适应在 初教机上的飞行。而第1、2组中的206名飞行学员的 晕机病易感性仅通过了初教机检验飞行阶段的验 证。但这两组学员的易感性结构分布具有一致性, 间 接说明了预测等级的可靠性。在后期追踪观察中, 上述206名学员已完成初教机飞行训练, 无停飞者; 在高教机飞行训练中, 仅1人 因晕机病停飞。这说明本研究制定的预测等级有良诱发试验方法, 具有简便易行的长处, 但检查的错、漏率很高。从本次研究的观察结果中可知飞行学员晕机病的停飞率仍高达12% (见表4)。 目前

28、的理论认为, 人体对晕机病的易感性受到体内三种独立存在因素的影响, 即感受性、适应性和保持性8, 9 。目前招飞体检中使用的90 s Co r io lis 交 叉力偶诱发刺激方法, 不能将受检者对于致晕机反 应刺激的适应性和保持性都充分反映出来, 而且, 衡量受检者植物神经系统反应的指标客观性不足。基 于这种情况, 本研究设计了一套新的检查程序和评定标准。此方法采用阶梯式间断累加的方式向受检 者施加刺激, 增加了时间因素对检查结果的影响。更表5 晕机病易感性预测等级与飞行中晕机架次发生率的关系A ir sick ne ss inc idence in te st f ligh t in su

29、b jec t s w ith d iffe ren t a ir sick ne ss su scep t ib ility g rade sTab 5无晕机反应 N o a ir s ick re spo n se 晕机反应 A ir s ick re spo n se 晕机病反应 A ir s ick ne s s re spo n se 预测等级P red ic t ing g rade架次So r t ie架次 So r t ie架次 So r t ie架次 So r t ie%95159887169542090557481959328496. 296. 094. 085. 367.

30、 64624521021364. 84. 06. 014. 732. 4921542680. 950. 351. 706. 0416. 39A B C D E F 11 1 9. 1 10 90. 0 10 90. 90 合计 T o ta l3 5463 17689. 637010. 41464. 12 2382. 894382. 894430. 049 P < 0. 001 < 0. 001 < 0. 001 表6 不同组飞行学员的晕机病易感性等级人数分布结构Tab 6 Pop u la t io n st ruc tu re s o f d iffe ren t a i

31、r sick ne ss su scep t ib ility g rade in d iffe ren t g ro up s o f studen t p ilo t人数 n%学员人数 S tuden t p ilo t n A B C D E F A B C D E F 第1, 2组G ro up 1, 2第3组G ro up 32066038543915029. 118. 426. 219. 07. 30. 043691495014. 020. 932. 620. 911. 60. 0 24. 412 P > 0. 05 多地考虑了受检者的适应性和保持性。在衡量植物神经系统的反应

32、程度时, 用经过量化和归一化了的 G rayb ie l 急性运动病的诊断分类标准, 这是在现有 条件下能增加检查的准确性的较好手段。根据检查 结果对受检者进行判定时, 也采用了量化的分级评 定标准, 这进一步准确地反映了其晕机病易感性高 低的实际情况。在采用这几项改进之后, 预测检查结 果的符合率明显提高, 并且经追踪观察证明具有良 好的远期效果。本方法准确率虽然较高, 但耗费时间长。在大样 本检查的情况下还有很多困难。在今后的工作中应 从如何减少用时、进一步客观准确反映植物神经系 统的反应着手改进。2G ram p to n G H. M o t io n and sp ace sick

33、ne ss. C h ap te r ¦ . P red ic2t io n o f m o t io n sick ne ss su scep t ib ility. Bo ca Ro to n: CRC P re ssInc, 1990: 1792216G ilingh am K K , W o lfe J W . Sp a t ia l o r ien ta t io n in f ligh t: m o t io n sick ne ss. U SA F SAM . B roo k s A SB. 107211834Kennedy R S. P red ic t io n o

34、 f m o t io n sick ne ss sym p tom s.In:C ram p to n G H ed. M o t io n and Sp ace S ick ne ss. Bo ca R a to n:CRC P re ss Inc, 1990: 2022209于立身, 王奎年, 夏祥云 等. 用 Co r io lis 加速度耐力检查法预测晕机病. 解放军医学杂志, 1982; 7 ( 2) : 69272G rayb ie l A , W oo d C D , M ille r E F et a l. D iagno st ic c r ite r ia fo r g

35、rad ing th e seve r ity o f acu te m o t io n sick ne ss. A e ro sp ace M ed ic ine, 1968; 5: 4532455 !. 567 . , 1974; 1: 87289B en so n A J. M o t io n S ick ne ss. In: E rn st ing J , K ing P ed s. A v i2a t io n M ed ic ine. 2nd ed. L o ndo n: B u t te rw o r th s, 1988: 3182338G ilingh sm K K ,

36、W o lfe J W . Sp a t ia l o r ien ta t io n in f ligh t. In: D e2h a r t R L ed. F undam en ta ls o f A e ro sp ace M ed ic ine. P h ilade lp h ia: L ea & F eb ige r, 1985: 299233189参考 文献1997 209211 收稿1998205218 修回(本文编辑 杨扬)1A rm st ro ng H G. A irsick ne ss.In: A rm st ro ng H G ed.T h e W illiam s and W ilk in sA e ro sp ace M ed ic ine. B a lt im o re:Com p any, 1961: 2192224r病例报告r飞行员甲亢并周期性呼吸肌麻痹一例杨长卫刘明星安宁邓雅丽陈晓华【关键词】(Key words) 甲状腺功能亢进(H yp e r th y ro id ism ) 周期性麻痹(P e r io d ic p a ra ly sis) 病例报告(C a se repo r t s)【中国图书资料分类法分类号】 R 5