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视频头脉冲在航空医学中的研究进展

2022-01-01赵辉黄东林杨敏戴晴晴

中华耳科学杂志 2021年6期
关键词:规管前庭飞行员

赵辉黄东林杨敏戴晴晴

1 中国民用航空飞行学院医院(广汉 618307)

2 四川大学华西医院(成都 610041)

在航空航天飞行过程中,良好的前庭感受及平衡功能是安全飞行的关键。因此,在这一特殊行业中,全面系统的前庭功能评估在飞行学员选拔和飞行员眩晕疾病医学鉴定中至关重要。通过对既往招飞及航空医学鉴定相关文献分析,前庭功能不良是位于前列的淘汰与停飞因素。研究者认为造成此现象的主要原因之一是前庭功能检查方法的缺陷[1],建议我国应运用先进技术进行前庭功能评价,并及时更新修订招飞标准[2]。目前军事及民航飞行系统对前庭功能的选拔和鉴定包括转椅试验和温度试验等检查,其原理是以前庭自主神经反应及水平半规管的功能来评估双侧前庭功能的对称性,并没有完全达到招飞前庭功能检查的目标,即淘汰前庭自主神经功能亢进者和前庭功能丧失、低下或双侧不平衡者。在航空医学鉴定中[3],前庭功能检查目的是对眩晕疾病进行定位、定性、定量评估,最大程度预防与控制飞行人员因前庭功能障碍导致空中失能,造成严重的飞行事故。因此在眩晕疾病的医学鉴定过程中更应科学、全面、系统地评估前庭功能。

综上,只进行转椅和冷热试验并不能全面反应前庭感受器的整体功能。既不能评估累及多个半规管的疾病,如良性阵发性位置性眩晕(Benign Paroxysmal Positional Vertigo,BPPV)、前庭神经炎,也不能准确评估累及单侧单个垂直半规管的疾病[4,5]。与之对比,能够对单侧单管进行定位的vHIT有着明显优势。本文将对vHIT在航空航天医学领域的运用前景及研究进展进行综述。

1 vHIT的原理及其应用于航空领域的必要性

vHIT是床旁甩头试验的扩展和延伸,通过对头部进行低幅高速甩动,刺激相应平面半规管,用高清摄像头记录眼动,通过前庭眼反射反应三对半规管高频的功能,可监测到肉眼不易察觉的隐形扫视[6]。

在飞行过程中,三对半规管对角加速度的感知功能十分重要,如飞机在空中盘旋时飞行员转动头部、飞机遭遇气流机体颠簸时形成的角加速度作用于半规管,为飞行人员提供空间定向信息。为了预防空间定向障碍、晕机病及角加速度耐力不良等,我们要求飞行人员具有良好的前庭定向能力,并对其前庭功能进行严格评估与鉴定。有研究发现vHIT检查中如发现有隐性扫视或显性扫视等情况,在飞行过程中遇座舱快速抖动,飞行员将无法看清仪表,就可能出现前庭性飞行错觉,对飞行安全造成严重威胁[7]。

因此,有必要将vHIT运用在航空医学领域,其简便易行快速的检查方式也符合大规模筛查的要求,目前空军方面已率先开展相关研究[7,8]。

2 vHIT与同类检查所具有的优势

近年来,前庭功能检查快速发展,vHIT成为研究热点,下面将其与同类检查相对比其优势。

转椅试验是目前招飞中常用的检查,通过进行CORIOLIS加速度耐力检查只能筛出前庭自主神经功能亢进者,对前庭功能低下或丧失者无筛查作用,其频率为0.01-0.64Hz不包含人类正常活动及飞行职业要求频率范围(2-6.0Hz);检查中受试者易诱发前庭自主神经反应,甚至身体僵直及晕厥[9,10];且转椅不便携,检查及观察时间较长。

冷热试验是评估水平半规管功能及双侧对称性的经典试验,仅对水平半规管低频(0.002Hz)的功能进行评估[7],且冷热水/气刺激属于非生理刺激,会给受试者带来眩晕等不适,不宜用于外耳道炎、外耳道畸形、中耳炎以及眩晕急性期等情况[11]。vHIT低幅的甩头属于生理刺激不会引起眩晕等不适,对外耳及中耳无特殊要求,有更广泛的应用空间,如果能将两种检查联合运用起来,将能更全面的评估六个半规管不同频率的功能[12]。目前大多数前庭研究学者认为vHIT已与冷热实验一样成为主流的前庭检查,并有可能成为前庭功能障碍患者首选的筛查手段[13,14]。

虹膜线圈技术,受试者需佩戴植入线圈的隐形眼镜来记录眼动,为侵入性操作,对角膜有风险,且没有关于头动的质量评估,检查费用贵,耗时长,仅用于科研而未普及到临床。而vHIT为头戴式设备,不仅可记录眼动,还能准确捕获头动并选择性排除不理想数据[6]。

前庭自旋转试验[15],该试验需由被检者主动甩头,个体差异大,不能常规用于对VOR异常的精确评定,临床应用较少。

功能性前庭眼反射检测试验,包括动态视敏度、凝视稳定测试、功能性头脉冲实验等,通过测试VOR对视敏度的作用,从稳定视觉功能的层面来评估VOR损伤时,代偿性扫视能否对提高视敏度发挥作用[16],目前对上述检查研究较少,临床上还缺乏统一设备及相应数据。航空医学对前庭功能检查技术的基本要求是成熟可靠,因此以上试验暂无法大规模应用。

3 vHIT的不足之处

3.1 对操作者的要求

在实操过程中,vHIT要求操作者进行低幅高速且不可被受试者预估的甩头,在甩头过程中应防止眼罩的滑动,避免因眼动幅度过大对结果造成影响。经实践发现,垂直半规管较水平半规管检查困难,因此操作者应熟练掌握头脉冲技术。为了避免不同操作者带来的影响同时保证结果的重复性和有效性,应建立规范的检查者操作标准手册。

3.2 对受试者的要求

对于裸眼视力不能看到靶点的患者、有自发性眼震的患者,颈椎活动受限的患者,都不宜行vHIT检查,同时受被检者的注意力、配合程度等因素的影响,还要避免其预估甩头方向。

3.3 标准参考数据未建立

飞行人员长期进行前庭功能训练,不能用普通健康人的标准作为参考值,需收集并建立飞行人员的正常值及眩晕疾病流行病学数据库。目前我国空军已建立vHIT的正常参考值,但眩晕疾病的数据并不完善,民航系统对前庭功能评估一直持重视态度,但暂未开展相关研究。

4 vHIT在航空医学的运用前景

空军历年统计数据显示,耳鼻喉疾病招飞淘汰率中前庭功能紊乱一直位于前列[17],耳鼻喉住院疾病谱及停飞疾病谱中眩晕相关疾病占比较高[18,19],根据眩晕疾病的航空医学鉴定要求及规范[3,20],我们简单讨论vHIT在飞行人员眩晕疾病中的进展及运用前景。

梅尼埃病,无论在国内还是国外,一经诊断飞行员便予以停飞,对于梅尼埃病特许飞行国外有报道,但国内暂无相关医学特许条款[21,22],疑是梅尼埃病的飞行员需进行更全面的前庭功能评估再做出谨慎诊断。有学者认为vHIT的定量指标在梅尼埃病治疗及预后随访中有一定优势[23],如鼓室内注射庆大霉素术后患者的随访等。

BPPV是最常见的外周性眩晕疾病,在飞行人员中也时有发生,有研究报道在飞行员眩晕疾病中占首位[24],由于BPPV持续时间短,有一定的诱发体位,虽有复发性,但经治疗观察评估后有放飞可能[25]。研究者发现在BPPV发作期vHIT的增益不对称值有明显改变。对于部分梅尼埃病合并BPPV的患者,除了可发现病变侧半规管功能异常,尚可发现健侧半规管功能异常[12]。

前庭神经炎,该病虽急性发作且眩晕程度重,但复发概率小,因此患此病的飞行员在治愈后复飞几率大,特许飞行的病例也不少见[26]。vHIT对于前庭神经炎的检出率高达94-100%,且能对其病程进行判断,有助于早期确诊及评估预后[23,27],还可在一定程度上避免漏诊临床上少见的前庭下神经炎,对于这类可复飞的疾病来说,vHIT无疑是有价值的。

除了上述三种较为常见的周围性眩晕,vHIT在特发性前庭周围功能障碍、变压性眩晕、半规管裂等前庭周围疾患的诊治、康复指导和医学鉴定中均能起到非常重要的作用[7]。近期神经内科的研究显示[28],在弥漫性小脑病变中,以相反的方式进行补偿性扫视时,水平头脉冲的VOR增益会增加,垂直矫正扫视的存在也提示弥漫性小脑病变。垂直头脉冲时,累及前庭核,内侧纵束和小脑的病变也有可能出现VOR增益的改变。因此,vHIT对于中枢神经系统疾病合并的前庭功能障碍也有较高的诊断价值。

鉴别周围性和中枢性眩晕,在床旁甩头试验中常被遗漏掉的隐形扫视可在vHIT检查中捕捉到,研究发现隐性非补偿性扫视可以帮助鉴别中枢性和外周性两类常见的眩晕疾病,比如协助区分两种常见复发性眩晕:前庭性偏头痛和梅尼埃病[29]。国内也有研究者分析发现外周性眩晕患者的vHIT结果异常率明显高于中枢性眩晕,典型的中枢性眩晕vHIT检查通常增益正常,不会出现扫视眼动,如果出现异常检查结果的中枢性眩晕,很有可能是中枢病变影响了VOR的血供或神经通路。因此研究者认为如果vHIT结果异常,更倾向于是外周性眩晕[30]。

由此可见,vHIT在周围性眩晕与中枢性眩晕的诊断、鉴别诊断、治疗、康复指导及预后评估中有着广泛的运用价值,值得在航空医学鉴定中推广应用。

5 总结与展望

随着我们对前庭的认识和研究不断取得新的进展,有必要及时更新招飞及航空医学鉴定中的前庭功能检测方法。vHIT是比较成熟、并被公认为对前庭功能评估有较大意义的试验之一,是传统冷热试验、转椅试验的有力补充,作为客观评价前庭功能的检查项目,能为我们提供更全面的前庭功能信息,有效地对半规管疾病进行定位,在招飞、航空医学鉴定中有广泛应用前景。

在招飞选拔过程中,由于候选者为普通学生,可适当参考健康人群vHIT的参考值作为评估标准[31],必要时可结合耳石器功能检查,全面评估外周前庭感受器功能。在飞行员眩晕疾病的医学鉴定过程中,应单独使用飞行员的参考值,以准确评估半规管功能,这就要求航卫工作者不仅要建立飞行学员的正常参考值,也要收集现役飞行员眩晕疾病中vHIT的检查数据,分析具体检查结果,探讨出vHIT在飞行员眩晕疾病中的临床诊断意义。

在航空医学鉴定中,每种检查方法都有其局限性,仅凭检查结果脱离临床来诊断疾病是不可行的,要在充分了解眩晕病史、进行详细神经耳科学查体的基础上,结合各项检查结果进行综合分析,才能得出合理的航空医学鉴定结论。鉴于目前航空医学鉴定与临床诊疗相分离的现状,这就要求航空医学鉴定工作者不仅要临床专业知识扎实,还要时刻跟随时代发展,学习临床前沿知识,掌握新型技术技能,这样才能为我们祖国航空事业选出优秀的“中国机长”。

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