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飞行人员体检头颅核磁共振特点及航空医学鉴定

发布时间:2021-08-02 17:27所属平台:学报论文发表咨询网浏览:

摘要:背景 近年来,航空临床医学发生了深刻的变化,新的诊疗技术对飞行人员疾病的诊断、防治、鉴定都产生了深远影响。本文对我中心近10年军事飞行人员体检头颅核磁进行了分析。目的 探讨飞行人员体检头颅核磁共振检查结果的临床和航空医学鉴定意义。方法 选

  摘要:背景 近年来,航空临床医学发生了深刻的变化,新的诊疗技术对飞行人员疾病的诊断、防治、鉴定都产生了深远影响。本文对我中心近10年军事飞行人员体检头颅核磁进行了分析。目的 探讨飞行人员体检头颅核磁共振检查结果的临床和航空医学鉴定意义。方法 选取2011年4月- 2021年4月空军特色医学中心体检飞行人员资料,其按年度大体检项目进行检查,并加查了头颅MRI、MRV、MRA,包括常规头颅MRI平扫(T1WI、T2WI、T2Flair和DWI)、磁共振动脉血管成像(3D-TOF-MRA)和磁敏感加权成像(SWI),对于可疑病灶进一步行MRI增强检查。对检查结果进行分组,并给出相对应的航空医学鉴定建议。结果 本文共纳入364例飞行人员,均为男性,年龄22~46岁(平均30.9岁)。正常组占83.0%;影像异常但无临床和航空医学意义占1.1%,脉络膜囊肿(choroidal cyst)2例、皮层钙化(calcification of the falx)2例;影像异常但临床和航空医学意义不明确占8.8%,脑白质高信号(white matter hyperintensities,WMH)26例、蛛网膜囊肿(arachnoid cyst,AC)5例、空蝶鞍(empty sella,ES)1例;影像异常且临床和航空医学意义明确占7.1%,脑动脉瘤(cerebral aneurysm,CA)3例、海绵状血管瘤(cerebral cavernous angioma,CCA)3例、烟雾病(moyamoya disease,MMD)1例,静脉瘤(venous angiomas,VA)1例,垂体瘤(hypophysoma)或垂体囊性病变4例,副鼻窦囊肿(cyst in nasal sinus,CNS)或炎症14例。经综合分析,飞行合格占96.1%,其中1例海绵状血管瘤降机种改轰炸机,1例微小动脉瘤降机种为直升机,1例巨大蛛网膜囊肿改无人机;暂时飞行不合格占3.3%;飞行不合格1例为垂体瘤,因其他疾病报停飞。结论 头颅核磁对飞行人员颅内疾病诊治有重要意义,但有些影像学改变给航空医学鉴定带来巨大挑战,其意义尚需深入研究。

  关键词:飞行人员;头颅核磁;医学鉴定;脑动脉瘤;垂体瘤

航空医学

  世界各国招收军事飞行人员时除德国外均未进行广泛头颅核磁筛查,我国也不例外[1]。为了评估我国军事飞行人员先天或后天颅脑影像及健康状况,本文客观地分析了近10年364例体检飞行人员的头颅核磁结果,并提出临床处理和航空医学鉴定建议。

  资料与方法

  1 资料 选取2011年4月- 2021年4月空军特色医学中心收住的364例体检飞行人员,均为男性,年龄22~46岁(平均30.9岁)。其中飞行员359名、空中机械师2名、空中领航员1名、空中通信员1名、空中指挥引导师1名。飞行机种包括歼击机、轰炸机、运输机和直升机。飞行时间120~3 800 h(平均1 153 h)。

  2 航空医学检查项目1)抽血项目:血常规、尿常规+尿沉渣、便常规+便潜血、血沉、生化全套、手感八项(乙肝五项+丙肝+艾滋病+梅毒)、肿瘤全套、甲功七项。2)超声检查项目:腹部(肝胆脾脾肾)、甲状腺超声、心脏超声。3)放射检查项目(胸片检查)。4)特诊检查项目:心电图、平板运动实验(40岁以上或心电图有ST-T改变需检查)。5)各科体检:外科、内科、神经精神科、眼科、耳鼻喉科、口腔科。

  3 头颅MRI、MRV、MRA检查

  常规头颅MRI平扫(T1WI、T2WI、T2Flair和DWI)、磁共振动脉血管成像(3D-TOF-MRA)和磁敏感加权成像(SWI),对于可疑病灶进一步行MRI增强检查。T1WI FLAIR序列:TR 2 250 ms,TE 9.1 ms,FOV 24 cm × 24 cm,层厚5 mm;T2WI FSE序列:TR 4 800 ms,TE 109.9 ms,FOV 24 cm × 24 cm,层厚5 mm;液体衰减反转恢复序列(FLAIR):TR8 400 ms,TE 155 ms,FOV 24 cm × 24 cm,层厚5 mm;DWI序列:TR 4 925 ms,TE 81.8 ms,FOV 2 cm × 24 cm,层厚5 mm,b值取0和800s/mm2;磁敏感加权(SWI)序列:TR 78.3 ms,TE50.0 ms,FOV 21 cm × 21 cm,层厚3 mm;3D-TOFMRA序列:TR 29.0 ms,FOV 22 cm × 22 cm,层厚1.2 mm。

  4 分析指标

  1)飞行人员头颅核磁检查结果,根据MRI检查以及临床表现分为四组:正常组、影像异常但无临床和航空医学意义组、影像异常但临床和航空医学意义不明确组、影像异常且临床和航空医学意义明确组。2)医学鉴定:按照我军现行的飞行人员体格检查标准,参考北约数据库中空军医学鉴定标准、特许指南、美国民航医学鉴定标准及德国空军航空医学鉴定经验等,同时借鉴国际航空临床医学界“1%法则”进行[2-3]。

  结 果1 颅脑核磁检查情况 正常组302例占83.0%,影像异常但无临床和航空医学意义组4例占1.1%,影像异常但临床和航空医学意义不明确组32例占8.8%,影像异常且临床和航空医学意义明确组26例占7.1%。

  2 影像异常但无临床和航空医学意义者详情及航空医学鉴定 其中脉络膜囊肿(choroidalcyst)2例,1例位于侧脑室后角,直径约0.7 cm;1例位于右侧颞叶内侧,大小约0.8 cm × 0.7 cm,2例均不需治疗,随访,改装高性能战机合格。皮层钙化(calcification of the falx)2例,额部大脑镰处1例,结合CT扫描为钙化灶,大小0.5 cm ×0.6 cm,随访,改装高性能战机合格;1例结合CT示右枕叶钙化,直径约0.2 cm,随访,改装高性能战机合格。

  3 影像异常但临床和航空医学意义不明确者详情及航空医学鉴定1)脑白质高信号(white matterhyperintensities,WMHs) 26例(含报告缺血灶5例),为点状或小斑片状,其中WMHs累及双侧额叶17例(65.4%),放射冠区3例(11.5%),其余累及右颞叶、右枕叶、前纵裂池共6例(23.1%),均为歼击机飞行员,均无高血压、糖尿病、代谢综合征等脑血管病危险因素,均不需治疗,改装高性能战机飞行合格。

  2)蛛网膜囊肿(arachnoidcyst,AC)共有5例,均不需治疗。枕大池2例(1.3 cm × 2.4 cm × 1.3 cm、3.2 cm × 2.4 cm × 1.6 cm),改装高性能战机飞行合格;左侧枕叶1例(1.2 cm × 0.8 cm)、右侧枕叶1例(大小0.4 cm ×0.4 cm × 0.4 cm),改装高性能战斗机合格;左颞极1例(大小为3.2 cm × 0.95 cm × 2.0 cm),体检和3月后复查均发现界限性脑电图(睡眠期双侧后头部偶发慢波及不典型尖慢波),原机种歼-7飞行不合格,已改无人机。3)空蝶鞍(empty sella,ES)1例,视野检查未见异常,ACTH、甲状腺功能、生长激素、性激素6项基本正常,动态脑电图正常。不需治疗,结论:改装高性能战机合格。

  4 影像异常且临床和航空医学意义明确者详情及航空医学鉴定

  1)动脉瘤(cerebral aneurysm,CA)3例,1例直升机飞行员,左侧颈内动脉海绵窦段与前膝段交界区(大小约0.3 cm × 0.3 cm),暂时飞行不合格,地面观察;1例歼击机飞行员,位于右侧颈内动脉床突旁段(0.2 cm × 0.2 cm),脑电图检查正常,暂时飞行不合格,地面观察;1例双座高性能战斗机飞行员,左侧颈内动脉C6段突起(大小约0.35 cm × 0.22 cm),辅助检查脑电图皆正常,已降机种改为米-171。2)海绵状血管瘤(cerebral cavernous angioma,CCA)3例,其中1名歼击机飞行员,CCA位于左侧枕叶(大小为1.0 cm ×0.4 cm),已降机种为轰炸机;1例运输机通信员脑干内见小圆形长T1T2信号,直径约0.4 cm,暂时飞行不合格,地面观察;1例轰炸机飞行员,CCA示右枕叶(1.0 cm × 0.9 cm),患者对手术有顾虑,未接受手术治疗,暂时飞行不合格。

  3)烟雾病(moyamoya disease,MMD)患者1例,运输机飞行员,此前无任何神经系统体征或症状,在体检排查头颅MRI和MRA中诊断。该例核磁示:右侧额叶脑梗死病灶,双侧颈内动脉C7段狭窄,管壁欠光整,双侧大脑前、中动脉未见明确显示;大脑前、中动脉供血区见多发粗细不等小血管影。TCCD提示:右侧大脑中动脉血流速度明显减低,右侧大脑中动脉近端和远端均探及数条形态和速度不同的血流信号,右侧颈内动脉终末段狭窄,左侧大脑后动脉血流速度增快。诊断MMD,行保守治疗,暂时飞行不合格,仍在观察。

  4)静脉瘤(venous angiomas,VA)1 例,该飞行员平日无任何症状,改装高性能战机体检时行头颅核磁检查发现右小脑半球VA,头颅MRA正常,DSA检查排除其他血管异常,飞行合格。5)垂体病变4例,1例歼击机飞行员,垂体内结节(约7 mm),垂体上方良性囊性病变(直径约5mm),伴有雌二醇、睾酮水平轻度升高,不需治疗,改装高性能战机合格;1例歼击机飞行员,Rathke囊肿大小约7.5 cm × 7.0 cm × 6.0 cm,不需手术,飞行合格,定期复查;1例教-8飞行员,垂体右侧半见类圆形长T1长T2信号结节影,边界清,直径约0.4 cm,伴有泌乳素轻度增高,不需治疗,飞行合格, 定期复查;1例歼击机飞行员,垂体结节大小约1.5 cm × 0.5 cm,伴雌二醇、泌乳素升高,同时伴有严重寻常型银屑病,现已因皮肤病报停飞。6)副鼻窦囊肿(cyst in nasal sinus,CNS)或炎症14例,其中累及上颌窦11例(78.6%),筛窦3例(21.4%)。

  1例左侧上颌窦囊肿,3.0 cm × 2.4 cm;1例右侧上颌窦囊肿,直径2.6 cm;1例左侧筛窦囊肿,1.1 cm × 1.0 cm;三者均为歼击机飞行员,均给予手术治疗,暂时飞行不合格,地面观察期未满。其余11例均不需治疗,飞行合格。讨 论脑部脉络膜囊是指在胎儿发育时期如果形成原始脉络膜丛时发生障碍,就可能在脉络膜裂内形成囊肿,临床上不常见[4]。

  德国空军航空医学研究所于2004年报道招飞体检时MRI发现的11例颅内囊肿,归为非病理改变,如核磁无增强、脑电图无异常、无进展则飞行合格[1]。建议脉络膜囊肿飞行合格。脑白质高信号(white matter hyperintensities,WMHs)表现为在磁共振T2加权或液体衰减反转恢复脉冲序列上,双侧侧脑室周围或皮质下白质多发的点状、斑片状或融合性高信号。

  在FLAIR上根据Fazekas量表产生WMHs的两种评分,为深部白质高信号(DWMH)和脑室周围高信号(PWMH),均分别根据FLAIR图像将病变分为4级[5]。研究显示航空环境低压造成的脑白质损伤是通过随即进入脑循环微栓子产生的,在低压环境下,人体内的氮气就会释放入血形成氮气性气泡,通过直接压迫、堵塞小动脉或与血液蛋白结合等方式造成组织损伤。

  根据笔者研究和综述文献提出鉴定建议[6]:第一,点状的深部WMHs和平滑的帽状脑室周围高信号,无高血压、糖尿病、代谢综合征等脑血管病危险因素,头颅MRA正常,飞行合格;第二,融合的深部WMHs和不规则的月晕状脑室周围高信号,无高血压、糖尿病、代谢综合征等脑血管病危险因素,头颅MRA正常,结合其他检查排除腔隙性脑梗死和其他器质性疾病后,飞行合格(限轰炸机、运输机、直升机、无人机飞行人员),每年复查。

  歼击机飞行员个别评定。本组26例WMHs均为第一种情况,飞行合格。蛛网膜囊肿(arachnoid cyst,AC)是一种良性占位性病变,分为原发性和继发性,原发性囊肿是由于蛛网膜分裂和复制紊乱形成的充满脑脊液的非联通囊性结构,继发性囊肿较少见,出现于创伤、手术、感染或颅内出血后[7]。德国空军航空医学研究所于2004年报道招飞体检时MRI发现的27名AC者,颞部占81.5%,均为单侧受累,左侧多于右侧[1]。

  笔者曾报道飞行人员蛛网膜囊肿9例,6例在颞部,左颞、右颞各3例;另3例分别在额部、外侧裂池、小脑[3]。2013年德国空军航空医学研究所总结33名AC军事飞行员及综述AC文献未发现癫痫病例[8]。有普通人群研究显示AC与癫痫无显著相关性[9]。AC位置与痫性放电部位无相关。也有研究指出AC可能诱发局灶性癫痫[10]。但最近发布于国际癫痫杂志的美国一项研究专门针对AC与癫痫之间是否存在相关性对1 157名20岁以上的社区居民调研发现其两者之间无联系[11]。所以,即使皮层有受压的AC,如果没有局灶性癫痫病史合并EGG异常,无明显进展,也可以申请单座特许飞行医学鉴定。

  鉴定建议:飞行人员AC有症状者,结合症状、并发症或伴发疾病个体化鉴定,定期随访;飞行人员无症状者,后颅窝AC各类飞行人员合格,定期随访;其他位置AC,EEG、神经心理学测试无异常及颅脑MRI随访无进展则各类飞行人员飞行合格,定期随访;上述3项检查随访提示明显进展者飞行不合格。本组AC飞行人员除1例脑电图持续异常改换机种外,均改装高性能战机合格。AC患者需每年复查核磁。

  空蝶鞍(empty sella,ES)按其发病原因分为原发性和继发性,原发性空蝶鞍(primary emptysella,PES)是指非鞍内手术、放射治疗或垂体梗死引起者,最常见的原因为鞍隔先天变异缺损。继发性空蝶鞍(secondary empty sella,SES)常因垂体腺瘤治疗(手术、放疗、药物)后垂体萎缩或自发性消退引起。飞行人员出现头痛、视野障碍、复视及与激素水平变化有关的临床症状,须行头颅CT/MRI检查明确有无垂体或蝶鞍病变,并从内分泌、神经、视功能等角度进行评估,如均正常并无进展,飞行合格[6]。

  脑动脉瘤(cerebral aneurysm,CA)主要是由脑动脉壁受到较大压力后膨出引起,是造成蛛网膜下腔出血的主要病因,其破裂引起的蛛网膜下腔出血病死率非常高。大多数直径<5 mm的未破裂动脉瘤通常不接受治疗,因为在这些患者中,预防性修复的风险通常会超过较低的自然破裂风险(平均5年破裂风险<2%)[12]。国际未破裂动脉瘤研究(ISUIA-2)研究显示,未破裂的前循环动脉瘤(≤7 mm)年破裂率为0%,该数据提示≤7 mm的未破裂颅内动脉瘤的手术风险远高于自然破裂的风险,因此对其不建议任何干预措施[13]。

  Jackson[14]报道1例48岁的空中机械师19年中发生2次剧烈头痛,检查发现前交通动脉有2~3 mm的动脉瘤。综述文献认为,尸检和研究显示人群中未破裂脑动脉瘤发生率大约5%,前交通动脉瘤发生率是后交通动脉瘤的5~6倍,有先天、感染、创伤等原因。前交通动脉瘤10 mm以下的,每年发生破裂人数低于0.05%;10 mm以上的,每年发生破裂人数为1%。前交通动脉瘤7 mm以下的,几乎无破裂风险。年龄小于50岁,前交通动脉瘤小于7 mm的,治疗未能使患者受益。综合资料,认为该患者头痛与动脉瘤无关,且动脉瘤大小和位置提示基本无破裂可能性,予无限制特许飞行。

  结合《颅内动脉瘤血管内介入治疗中国专家共识(2013)》提出的动脉瘤的鉴定建议如下[15]:颅内CA飞行不合格,下列情况个别评定:1)对于颈内动脉海绵窦段单发非夹层CA,形态规则,无出血史、高血压史、家族史,无长期吸烟酗酒嗜好等危险因素,无神经系统症状,24小时长程脑电图检查无异常,心理评估无异常,地面观察不少于6个月无进行性增大或形态改变,若最大直径≤3 mm、飞行合格(限双座),每半年到1年复查;若最大径>3 mm且≤5 mm、飞行合格(限轰炸机、运输机、直升机、无人机飞行人员),每年复查。

  2)颅内CA,无出血史、高血压史、家族史,无长期吸烟酗酒嗜好等危险因素,无神经系统症状,经血管内介入治疗处理后,地面观察不少于1年,DSA-3D全脑血管造影检查无复发,无神经功能缺损,24小时长程脑电图检查正常,心理评估无异常,飞行合格(限轰炸机、运输机、直升机、无人机飞行人员),每年复查。

  本组1例直升机飞行员,CA大小为0.3 cm有望恢复飞行;1例歼击机飞行员,CA大小为0.2 cm,有望恢复双座飞行。脑海绵状血管瘤(cerebral cavernous angioma,CCA)临床表现随部位而异,可以癫痫、病灶出血、神经功能障碍和头痛为主要临床表现。CCA最常见的出血类型是病灶内反复少量出血及病灶内或者周围慢性渗血,但很少进入蛛网膜下腔,致死者少见。一般主张对无症状的偶然发现的CCA进行观察,尤其是位于功能区、深部区域、脑干区域或有多个无症状CCA的情况。对于孤立性无症状的CCA,如果在非功能区且手术易到达的部位,可考虑手术切除。

  航天医学论文投稿刊物:《北京航空航天大学学报》(月刊)1956年创刊,由国防科学技术工业委员会主管,北京航空航天大学主办,现为月刊。主要刊登有关航空航天及相关学科的优秀学术论文。《北京航空航天大学学报》是国内自然科学技术类核心期刊,同时也被国内外多家著名检索刊物收录。

  对于有症状或既往出血后的深部CCA可考虑手术切除;对于有癫痫发作的CCA患者,在不确定CCA致痫的情况下,应考虑早期手术切除[16]。头颅MRI检查增加的大量新信息引导了对飞行人员高度个性化评估方向,从而提高了飞行安全性。现代医院的高新技术不断出现利于普通人和飞行人员的疾病诊治,但对航空医学鉴定也带来一些挑战。一方面,高分辨率影像技术获得的某些对普通患者没有临床意义的结果还难以肯定其航空医学意义,如 MRI 发现的无症状的颅内小异常信号等。但另一方面,对于头痛、头晕、晕厥等功能性疾病,即使采用高新技术手段,也难以找到确诊的客观依据[20]。

  参考文献

  Weber F,Knopf H. Cranial MRI as a screening tool:findings in1772 military pilot applicants[J]. Aviat Space Environ Med,2004,75(2):158-161.

  1周毓瑾. 飞行员医学失能风险的评估与管理策略:1%法则的建立与发展[J].中华航空航天医学杂志,2004,15(2):61-64.

  刘红巾,黄美良. 飞行人员常见病诊治及鉴定[M]. 北京:人民卫生出版社,2017.

  3芮春朵,沈海林. 脉络膜裂囊肿的影像学诊断[J].中国神经肿瘤杂志,2012,2:113-116.

  4孟彩丽,刘红巾,陈晓萍. 飞行员与普通人脑白质高信号患病率和分布的比较研究[J].航天医学与医学工程,2016,29(3):213-216.

  5孟彩丽,刘红巾. 飞行员脑白质高信号临床意义的研究进展[J].中华航空航天医学杂志,2015,26(3):229-233.

  6Mustansir F,Bashir S,Darbar A. Management of arachnoidcysts:a comprehensive review[J]. Cureus,2018,10(4):e2458.

  作者:马梦雨,刘红巾

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