飞行员前庭刺激症状与部分生理参数及尿激素含量的关系
作者：田广庆 俞尧荣 郭胜璇 胡素伟 白钢 盖宇清
单位：田广庆 郭胜璇 白钢(空军疗养院, 青岛 266071)；俞尧荣 胡素伟 盖宇清(航天医学工程研究所,北京 100094)
关键词：前庭刺激；飞行员；生理参数；回归方程
航天医学与医学工程000307摘要: 目的 探讨前庭刺激诱发的症状体征与同步记录的胃电图、眼震电图、经穴电位、心率变异性、皮肤温度及尿激素含量的关系。 方法 记录飞行员在前庭刺激下的症状体征，并同步记录各项指标，用Graybiel提出的评分标准，给症状体征评分，用逐步回归方法分析症状体征得分与各项生理参数的关系。 结果 得出了前庭刺激前、中、后3个回归方程。结论 在实际使用时可以选择3个预测方程。
中图分类号：R852.3;R339.5 文献标识码：A
, http://www.100md.com
文章编号：1002-0837(2000)03-0183-04
Relation of Pilots Symptoms with Some Physiological Parameters Under Vestibular Stimulus
TIAN Guang-qing，YU Yao-rong，GUO Sheng-xuan，HU Su-wei，BAI Gang，GAI Yu-qing.
Astract： Objective To investigate the relation of vestibular stimulus induced symptoms to electrogastrostrogram(EGG), electronystagmogram(ENG),acupoint potential(AP),skin temperature(ST) heart rate variabilily(HRV) and content of urine hormones. Method The physiological parameters were recorded before,during and after vestibular stimuli. Graybiel’s scoring standard was used, and progressive regression analysis of symptoms and physiological parameters were made. Result The regression equations were obtained from data before,during and after the stimuli. Conclusion Three regression equations might be used.
, 百拇医药
Key words：vestibular stimuli;pilots;physiological parameters;regression equation
前庭功能的评定方法及预测技术的研究一直是航空航天医学的热门课题。近十几年研究虽然得到突飞猛进的发展，但离临床实际需要还相差甚远。各种眼动电图(EOG)技术的发展，如眼震电图(ENG)、光电眼震电图(PENG)、红外线摄像(Infrared CCD Camera)、视频眼震电图(VNG)、磁线圈眼动记录、三维眼动分析(3-D eye movement analysis)等对前庭眼动反射客观、量化评定和推动前庭功能检查技术发展起了很大作用，但仍有其局限性[1]。本文试图进一步探讨前庭刺激诱发的症状体征与胃电图(EGG)、眼震图(ENG)、经穴电位、尿激素和心率变异(HRV)、皮肤温度等指标[2～7]的关系，求出回归方程，供临床参考使用。
方 法
, 百拇医药
被试者 男性歼击机、强击机飞行员51名，身体健康，飞行合格。实验前24 h内未服用过任何影响中枢神经系统、胃肠道和心血管系统的药物。年龄23～35岁，平均29.1±2.7岁。飞行时间430～1600 h，平均955.1±385.7 h。在相同的前庭刺激下同步记录各项指标: 尿抗利尿激素、胃电图胃动过缓、胃电图正常节律、胃电图主频不稳定率、颞温、TP、HF、HF/TP、LF/HF。各项指标均取其平均值。使用的仪器、电极和记录各项指标的方法在参考文献[2～7]中有详细叙述。
资料分析 依据Graybiel提出的运动病症状体征评分标准见表1[8]，对每一被试者出现的症状体征进行评分。笔者对出汗、面色和恶心分度的方法是，额角潮湿为Ⅰ度，有汗珠为Ⅱ度，大汗淋漓为Ⅲ度；颧骨红润消失为Ⅰ度，鼻唇沟看不清、变黄为Ⅱ度，脸全变黄为Ⅲ度；前庭刺激停止，恶心立刻消失或刺激过程中时有时无恶心为Ⅰ度，在半小时内消失为Ⅱ度，恶心持续半小时以上为Ⅲ度。采用逐步回归分析的方法对症状体征分别与上述实验前、中、后参数进行分析。
, 百拇医药
表1 运动病症状的评分标准
Fig.1 Criteria for evaluating the sysmptoms of motion sickness category
score
16
8
4
2
1
nauseating
vomit & nauseat
nauseat
, http://www.100md.com
nauseat
stomack unwell
stomack feel
skin
pale
pale
pale
hectic fever
cold sweat
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
, http://www.100md.com
saliva
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
headache
continued≥Ⅱ
central nervous system
dizzy,shut ones eyes≥Ⅱopen the eyesⅢ
Ⅰ：light；Ⅱ：medium；Ⅲ：serious & clear结 果
症状体征与实验前各指标数据逐步回归分析
=-24.551+0.267X3-20.261X4-6.277X5
, 百拇医药
+11.232X10+1.314X12-7531.124X15
+45 896.415X17-47.704X19-0.645X20
当<0时，记为0，其预测结果见图1。
图1 实验前预测结果
Fig.1 Predicted before test代表症状体征分；Y代表实验前记录的均值，X3、X4、X5、X10、X12、X15、X17、X19、X20分别代表尿抗利尿激素(4.4647 μg/h)、胃电图胃动过缓(0.1053%)、胃电图正常节律(0.7815%)、胃电图主频不稳定率(0.1590%)、颞温(34.6175℃)、TP( 0.0007s2 )、HF(0.0002s2 )、HF/TP(0.2970)、LF/HF(2.9763)。
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症状体征与实验中各指标数据逐步回归分析=87.174+0.846X2+0.493X4-2.543X5
+12.636X13-0.0177X14-2.42E-0.2X15
+0.301X16-120.820X20+17499.823X23
当<0时，记为0，其预测结果见图2。
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图2 实验中预测结果
Fig.2 Predicted during test代表症状体征分；Y代表实验中记录的均值，X2、X4、X5、X13、X14、X15、X16、X20、X23分别代表尿皮质醇(5.1482 μg/h)、尿抗利尿激素(4.1711 μg/h)、腋温(34.8922℃)、胃电图主频不稳定率(0.2753%)、眼震电图慢相波幅(125.2649 mV)、眼震电图快相波幅(163.2932 mV)、眼震电图慢速度(17.2986°/s)、RMSSD(0.4386 s)、HF(0.0002 s2 )。
症状体征与实验后各指标数据逐步回归分析=39.110+0.795X2+1.059X4-2.777X5
, 百拇医药
+1.340X6+7.900X9-1.585X10
-0.0327X15+0.278X16+13.400X19
当<0时，记为0，其预测结果见图3。
图3 实验后预测结果
Fig.3 Predicted after test代表症状体征分；Y代表实验前记录的均值，X6、X9、X10、 X19分别代表颞温(34.8708℃)、胃电图胃动过速(0.3175%)、胃电图主频(3.3276CPM)、心率变异性均值(0.8515s),X2、 X4、 X5、 X15、X16分别代表尿皮质醇(5.1482 μg/h)、尿抗利尿激素(4.1711 μg/h)、腋温(34.8531℃)、眼震电图快相波幅(297.5201 mV)、眼震电图慢速度(34.1178°/s)。
, 百拇医药
上述三个回归方程都有统计学的意义(R2分别为0.437、0.642、0.586；均P<0.01)。
讨 论
本研究采用尿抗利尿激素、胃电图胃动过缓、胃电图正常节律、胃电图主频不稳定率、颞温、眼震电图及心率变异等指标评定前庭功能有一定的价值。
众所周知，前庭神经系统不仅其本身结构、功能复杂，而且几乎与人体各系统有广泛、密切联系。但从其本身难以认识到其全貌，必须从人体各系统功能相互作用中去认识。国内外预测晕机病的方法较多,但大多客观指标不足[9],与此相比,本文从前庭植物神经系统对心血管系统、神经内分泌系统、消化系统等的功能相互作用中探索了预测前庭功能的方法，提出了实验前、中、后3个回归方程和一些生理生化指标，从而使前庭植物神经反应(晕机病)的研究和预测更加量化。
本文研究结果表明3个回归方程都有统计学意义，应该说都可以应用。经验证，并从实用的角度讲，当10>>0时,约有1/3～1/2的被试者的真实情况是=0，参见预测结果图。回归表达方式是可行的,具有一定的生理意义,所采用的指标对评定运动病有一定的价值[2～7]。但症状与指标变化一致性仍不够,因此还需进一步研究,实践中由医师判定。
, 百拇医药
(致谢：参加研究工作的还有青岛空军疗养院的顾英，在实验和数据处理过程中，分别得到裴静琛教授、徐勇勇教授和陈永孝主任的大力帮助，在此深表谢意。)
Address reprint requests to:Tian Guang-qing.Convalescent Hospital of the Air Force, Qingdao 266071,China
[参考文献]
[1] Yu Lishen.The progress of technology for evaluating vestibular function[J].Chin J Aerospace Med,1996,7(4):197～201
于立身.前庭功能检查技术的进展[J].中华航空航天医学杂志，1996，7(4)197～201
, http://www.100md.com
[2] TIAN Guang-qing,LIU Zhi-qiang,YU Yao-rong et al.Changes of Electrogastrogram in Pilots under Vestibular Stimulus[J].Space Medicine & Medical Engineering,1997,10(2):119～122
田广庆，刘志强，俞尧荣等.前庭刺激对飞行人员胃电图影响的研究[J].航天医学与医学工程,1997,10(2):119～122
[3] TIAN Guan-qiang,YU Yao-rong,LIU Zhi-qiang et al.EGG and Nausea Under Vestibular Stimulus[J].Space Medicine & Medical Engineering,1997,10(5):337～339
, 百拇医药 田广庆，俞尧荣,刘志强等.前庭刺激症状与胃电图相关分析[J].航天医学与医学工程,1997,10(5):337～339
[4] TIAN Guang-qing,YU Yao-rong,GU Ying et al.Observation of Electronystagmogram in Pilots under Vestibular Stimulation[J].Space Medicine & Medical Engineering,1998,11(1):39～42
田广庆，俞尧荣,顾 瑛等.飞行员前庭刺激眼震电图观察[J].航天医学与医学工程,1998,11(1):39～42
[5] YU Yao-rong,TIAN Guang-qing,GAI Yu-qing et al.Observation on Acupoint Electric Potential in Pilots Under Vestibular Stimulation[J].Space Medicine & Medical Engineering,1997,10(1):14～17
, 百拇医药
俞尧荣,田广庆,盖宇清等.前庭刺激对飞行人员经穴电位影响的观察[J].航天医学与医学工程,1997,10(1):14～17
[6] WAN Yu-min,TIAN Guang-qing,LIU Zhen-xiu et al.Effect of Vestibular Stimulation on Urinary Cortisol,Aldosterone and Arginine Vasopressin in Pilots[J].Space Medicine & Medical Engineering,1996,9(6):431～434
万玉民,田广庆,刘振秀等.前庭刺激对飞行员尿中皮质醇、醛固酮和抗利尿激素含量的影响[J].航天医学与医学工程,1996,9(6):431～434
[7] TIAN Guang-qing,YU Yao-rong,HU Su-wei et al.Effects of Vestibular Stimulus on Heart Rate Variability[J].Space Medicine & Medical Engineering,1998,11(6):401～405
, 百拇医药
田广庆,俞尧荣,胡素伟等.前庭刺激对飞行人员心率变异的影响[J].航天医学与医学工程,1998,11(6):401～405
[8] Graybiel A,Miller EF,Homick JL.Experiment M131: Human vestibular function[S].In: Johnston RS,Dietlein LF eds,Biomedical results from skylab,NASA SD-377,1977
[9] Liu Zheng,Yu Lishen,Wang Kuinian et al.Using step up cumulative Cariolis acceleration as a methed for predicting air sickness susceptibility[J].Chin J Aerospace Med,1998,9(2):97～101
刘 正，于立身，王奎年等.阶梯式累加CORIOLIS加速度刺激法对晕机病易感性的预测[J].中华航空航天医学杂志，1998,9(2)：97～101
收稿日期：1999-08-23, 百拇医药
单位：田广庆 郭胜璇 白钢(空军疗养院, 青岛 266071)；俞尧荣 胡素伟 盖宇清(航天医学工程研究所,北京 100094)
关键词：前庭刺激；飞行员；生理参数；回归方程
航天医学与医学工程000307摘要: 目的 探讨前庭刺激诱发的症状体征与同步记录的胃电图、眼震电图、经穴电位、心率变异性、皮肤温度及尿激素含量的关系。 方法 记录飞行员在前庭刺激下的症状体征，并同步记录各项指标，用Graybiel提出的评分标准，给症状体征评分，用逐步回归方法分析症状体征得分与各项生理参数的关系。 结果 得出了前庭刺激前、中、后3个回归方程。结论 在实际使用时可以选择3个预测方程。
中图分类号：R852.3;R339.5 文献标识码：A
, http://www.100md.com
文章编号：1002-0837(2000)03-0183-04
Relation of Pilots Symptoms with Some Physiological Parameters Under Vestibular Stimulus
TIAN Guang-qing，YU Yao-rong，GUO Sheng-xuan，HU Su-wei，BAI Gang，GAI Yu-qing.
Astract： Objective To investigate the relation of vestibular stimulus induced symptoms to electrogastrostrogram(EGG), electronystagmogram(ENG),acupoint potential(AP),skin temperature(ST) heart rate variabilily(HRV) and content of urine hormones. Method The physiological parameters were recorded before,during and after vestibular stimuli. Graybiel’s scoring standard was used, and progressive regression analysis of symptoms and physiological parameters were made. Result The regression equations were obtained from data before,during and after the stimuli. Conclusion Three regression equations might be used.
, 百拇医药
Key words：vestibular stimuli;pilots;physiological parameters;regression equation
前庭功能的评定方法及预测技术的研究一直是航空航天医学的热门课题。近十几年研究虽然得到突飞猛进的发展，但离临床实际需要还相差甚远。各种眼动电图(EOG)技术的发展，如眼震电图(ENG)、光电眼震电图(PENG)、红外线摄像(Infrared CCD Camera)、视频眼震电图(VNG)、磁线圈眼动记录、三维眼动分析(3-D eye movement analysis)等对前庭眼动反射客观、量化评定和推动前庭功能检查技术发展起了很大作用，但仍有其局限性[1]。本文试图进一步探讨前庭刺激诱发的症状体征与胃电图(EGG)、眼震图(ENG)、经穴电位、尿激素和心率变异(HRV)、皮肤温度等指标[2～7]的关系，求出回归方程，供临床参考使用。
方 法
, 百拇医药
被试者 男性歼击机、强击机飞行员51名，身体健康，飞行合格。实验前24 h内未服用过任何影响中枢神经系统、胃肠道和心血管系统的药物。年龄23～35岁，平均29.1±2.7岁。飞行时间430～1600 h，平均955.1±385.7 h。在相同的前庭刺激下同步记录各项指标: 尿抗利尿激素、胃电图胃动过缓、胃电图正常节律、胃电图主频不稳定率、颞温、TP、HF、HF/TP、LF/HF。各项指标均取其平均值。使用的仪器、电极和记录各项指标的方法在参考文献[2～7]中有详细叙述。
资料分析 依据Graybiel提出的运动病症状体征评分标准见表1[8]，对每一被试者出现的症状体征进行评分。笔者对出汗、面色和恶心分度的方法是，额角潮湿为Ⅰ度，有汗珠为Ⅱ度，大汗淋漓为Ⅲ度；颧骨红润消失为Ⅰ度，鼻唇沟看不清、变黄为Ⅱ度，脸全变黄为Ⅲ度；前庭刺激停止，恶心立刻消失或刺激过程中时有时无恶心为Ⅰ度，在半小时内消失为Ⅱ度，恶心持续半小时以上为Ⅲ度。采用逐步回归分析的方法对症状体征分别与上述实验前、中、后参数进行分析。
, 百拇医药
表1 运动病症状的评分标准
Fig.1 Criteria for evaluating the sysmptoms of motion sickness category
score
16
8
4
2
1
nauseating
vomit & nauseat
nauseat
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nauseat
stomack unwell
stomack feel
skin
pale
pale
pale
hectic fever
cold sweat
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
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saliva
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
headache
continued≥Ⅱ
central nervous system
dizzy,shut ones eyes≥Ⅱopen the eyesⅢ
Ⅰ：light；Ⅱ：medium；Ⅲ：serious & clear结 果
症状体征与实验前各指标数据逐步回归分析
=-24.551+0.267X3-20.261X4-6.277X5, 百拇医药
+11.232X10+1.314X12-7531.124X15
+45 896.415X17-47.704X19-0.645X20
当
<0时，记为0，其预测结果见图1。图1 实验前预测结果
Fig.1 Predicted before test
代表症状体征分；Y代表实验前记录的均值，X3、X4、X5、X10、X12、X15、X17、X19、X20分别代表尿抗利尿激素(4.4647 μg/h)、胃电图胃动过缓(0.1053%)、胃电图正常节律(0.7815%)、胃电图主频不稳定率(0.1590%)、颞温(34.6175℃)、TP( 0.0007s2 )、HF(0.0002s2 )、HF/TP(0.2970)、LF/HF(2.9763)。, http://www.100md.com
症状体征与实验中各指标数据逐步回归分析
=87.174+0.846X2+0.493X4-2.543X5+12.636X13-0.0177X14-2.42E-0.2X15
+0.301X16-120.820X20+17499.823X23
当
<0时，记为0，其预测结果见图2。, http://www.100md.com
图2 实验中预测结果
Fig.2 Predicted during test
代表症状体征分；Y代表实验中记录的均值，X2、X4、X5、X13、X14、X15、X16、X20、X23分别代表尿皮质醇(5.1482 μg/h)、尿抗利尿激素(4.1711 μg/h)、腋温(34.8922℃)、胃电图主频不稳定率(0.2753%)、眼震电图慢相波幅(125.2649 mV)、眼震电图快相波幅(163.2932 mV)、眼震电图慢速度(17.2986°/s)、RMSSD(0.4386 s)、HF(0.0002 s2 )。症状体征与实验后各指标数据逐步回归分析
=39.110+0.795X2+1.059X4-2.777X5, 百拇医药
+1.340X6+7.900X9-1.585X10
-0.0327X15+0.278X16+13.400X19
当
<0时，记为0，其预测结果见图3。图3 实验后预测结果
Fig.3 Predicted after test
代表症状体征分；Y代表实验前记录的均值，X6、X9、X10、 X19分别代表颞温(34.8708℃)、胃电图胃动过速(0.3175%)、胃电图主频(3.3276CPM)、心率变异性均值(0.8515s),X2、 X4、 X5、 X15、X16分别代表尿皮质醇(5.1482 μg/h)、尿抗利尿激素(4.1711 μg/h)、腋温(34.8531℃)、眼震电图快相波幅(297.5201 mV)、眼震电图慢速度(34.1178°/s)。, 百拇医药
上述三个回归方程都有统计学的意义(R2分别为0.437、0.642、0.586；均P<0.01)。
讨 论
本研究采用尿抗利尿激素、胃电图胃动过缓、胃电图正常节律、胃电图主频不稳定率、颞温、眼震电图及心率变异等指标评定前庭功能有一定的价值。
众所周知，前庭神经系统不仅其本身结构、功能复杂，而且几乎与人体各系统有广泛、密切联系。但从其本身难以认识到其全貌，必须从人体各系统功能相互作用中去认识。国内外预测晕机病的方法较多,但大多客观指标不足[9],与此相比,本文从前庭植物神经系统对心血管系统、神经内分泌系统、消化系统等的功能相互作用中探索了预测前庭功能的方法，提出了实验前、中、后3个回归方程和一些生理生化指标，从而使前庭植物神经反应(晕机病)的研究和预测更加量化。
本文研究结果表明3个回归方程都有统计学意义，应该说都可以应用。经验证，并从实用的角度讲，当10>
>0时,约有1/3～1/2的被试者的真实情况是=0，参见预测结果图。回归表达方式是可行的,具有一定的生理意义,所采用的指标对评定运动病有一定的价值[2～7]。但症状与指标变化一致性仍不够,因此还需进一步研究,实践中由医师判定。, 百拇医药
(致谢：参加研究工作的还有青岛空军疗养院的顾英，在实验和数据处理过程中，分别得到裴静琛教授、徐勇勇教授和陈永孝主任的大力帮助，在此深表谢意。)
Address reprint requests to:Tian Guang-qing.Convalescent Hospital of the Air Force, Qingdao 266071,China
[参考文献]
[1] Yu Lishen.The progress of technology for evaluating vestibular function[J].Chin J Aerospace Med,1996,7(4):197～201
于立身.前庭功能检查技术的进展[J].中华航空航天医学杂志，1996，7(4)197～201
, http://www.100md.com
[2] TIAN Guang-qing,LIU Zhi-qiang,YU Yao-rong et al.Changes of Electrogastrogram in Pilots under Vestibular Stimulus[J].Space Medicine & Medical Engineering,1997,10(2):119～122
田广庆，刘志强，俞尧荣等.前庭刺激对飞行人员胃电图影响的研究[J].航天医学与医学工程,1997,10(2):119～122
[3] TIAN Guan-qiang,YU Yao-rong,LIU Zhi-qiang et al.EGG and Nausea Under Vestibular Stimulus[J].Space Medicine & Medical Engineering,1997,10(5):337～339
, 百拇医药 田广庆，俞尧荣,刘志强等.前庭刺激症状与胃电图相关分析[J].航天医学与医学工程,1997,10(5):337～339
[4] TIAN Guang-qing,YU Yao-rong,GU Ying et al.Observation of Electronystagmogram in Pilots under Vestibular Stimulation[J].Space Medicine & Medical Engineering,1998,11(1):39～42
田广庆，俞尧荣,顾 瑛等.飞行员前庭刺激眼震电图观察[J].航天医学与医学工程,1998,11(1):39～42
[5] YU Yao-rong,TIAN Guang-qing,GAI Yu-qing et al.Observation on Acupoint Electric Potential in Pilots Under Vestibular Stimulation[J].Space Medicine & Medical Engineering,1997,10(1):14～17
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俞尧荣,田广庆,盖宇清等.前庭刺激对飞行人员经穴电位影响的观察[J].航天医学与医学工程,1997,10(1):14～17
[6] WAN Yu-min,TIAN Guang-qing,LIU Zhen-xiu et al.Effect of Vestibular Stimulation on Urinary Cortisol,Aldosterone and Arginine Vasopressin in Pilots[J].Space Medicine & Medical Engineering,1996,9(6):431～434
万玉民,田广庆,刘振秀等.前庭刺激对飞行员尿中皮质醇、醛固酮和抗利尿激素含量的影响[J].航天医学与医学工程,1996,9(6):431～434
[7] TIAN Guang-qing,YU Yao-rong,HU Su-wei et al.Effects of Vestibular Stimulus on Heart Rate Variability[J].Space Medicine & Medical Engineering,1998,11(6):401～405
, 百拇医药
田广庆,俞尧荣,胡素伟等.前庭刺激对飞行人员心率变异的影响[J].航天医学与医学工程,1998,11(6):401～405
[8] Graybiel A,Miller EF,Homick JL.Experiment M131: Human vestibular function[S].In: Johnston RS,Dietlein LF eds,Biomedical results from skylab,NASA SD-377,1977
[9] Liu Zheng,Yu Lishen,Wang Kuinian et al.Using step up cumulative Cariolis acceleration as a methed for predicting air sickness susceptibility[J].Chin J Aerospace Med,1998,9(2):97～101
刘 正，于立身，王奎年等.阶梯式累加CORIOLIS加速度刺激法对晕机病易感性的预测[J].中华航空航天医学杂志，1998,9(2)：97～101
收稿日期：1999-08-23, 百拇医药