众所周知, 飞行环境中存在着多种有害于人体健康的因素, 如缺氧、加速度、噪音、振动、精神紧张和电离辐射等^{[1, 2]}。为了探讨飞行环境对飞行员免疫功能的影响, 本文分别检测了我军现役飞行员外周静脉血自然杀伤细胞(natural killer cell, NKC)的活性及血清补体第3成分third component of complement, C₃)和补体第4成分(fourth component of complement, C₄)的水平, 现将有关结果报告如下。

1 资料与方法 1.1 研究对象

现役男性地勤人员9例, 年龄平均36 ±7.7岁; 现役男性飞行人员78例, 年龄平均36±6.0岁。其中歼强击飞行员20例, 年龄平均34 ±5.2岁; 轰炸机飞行员12例, 年龄平均36±4.4岁; 运输机飞行员14例, 年龄平均38 ±9.1岁; 初级教教机(简称初教机)飞行员32例, 年龄平均37 ±5.3岁。上述人员均无系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、慢性肝炎或肝硬化、肾病综合症等病史, 亦无免疫抑制剂治疗史。

1.2 研究方法

晨起空腹经肘静脉抽血10 ml, 分别留置于肝素抗凝试管和非抗凝试管供NKC活性、C₃和C₄测定。NKC活性采用氚-胸腺嘧啶核苷(3H-thymidinedeoxyriboside, 3H- TdR)掺入法测定, C₃和C₄水平则采用快速免疫消浊比浊法测定。3H-TdR和C₃、C₄测试药盒分别购自中国原子能科学研究院(1.0 mCi/ml)和中外合资上海长征医学科学有限公司, 检测时由专人严格按说明书要求进行操作, 并加于质量控制。

1.3 数据处理

除被试者吸烟率用%表示外, 本文主要实验参数, 如被试者年龄、飞行时间、NKC活性、C₃和C₄等均以x±s表示。上述资料按其性质不同分别借助χ²和t或t'检验等方法进行统计分析。

2 结果 2.1 被试者的一般情况

表 1资料表明, 各组年龄, 吸烟率等并无明显差异, 但不同机种的飞行员之间, 平均累计飞行时间和日常训练过程中的飞行高度则存在着显著的差别。其中训练过程中的飞行高度以运输机最高, 随后依次是歼强击机和轰炸机, 初教机最低; 飞行时间亦以运输机组最长, 其次是初教机组和轰炸机组, 歼强击机组最短。

2.2 飞行员外周血

NKC活性和补体水平的测定表 2数据表明, 与现勤人员比较, 我军现役飞行员外周血NKC的活性、C₃和C₄的水平等均较地勤组低, 特别是血清补体水平降低更为显著。

2.3 不同机种飞行员外周血NKC活性和血清补体水平的比较

表 3资料进一步显示, 轰炸机组和运输机组飞行员外周血NKC活性和血清补体水平不仅显著低于地勤组, 而且亦明显低于歼强击机组和初教机组。各飞行员组之间的NKC活性和血清补体水平亦存在着较大的差别, 由高到低排列为初教机组>歼强击机组>轰炸机组>运输机组。

3 讨论

NKC属于非T和非B的第三类淋巴细胞, 如同杀伤细胞(killer cell)一样, 亦属裸细胞(null cell)。NKC的免疫学特点是无需抗原致敏或抗体媒介, 即可自然地毒杀各种肿瘤细胞和/或病变细胞, 因此它们在机体抗肿瘤免疫方面发挥着重要的作用^[3]。补体(complement)则是存在于人和脊椎动物正常新鲜血清和组织液中一组具有酶原活性的球蛋白, 约占血清球蛋白总量的10%。该系统与机体的凝血系统相类似, 当受到激发时各种补体成分可被“瀑布式”(cascade fashion)连锁反应所激活, 最终形成两大类产物即裂解产物(product-fission)和融合产物(product-fusion), 后者具有广泛的生物学活性。目前, 在临床上人们常常通过测定NKC的活性、C₃和C₄的水平来评估机体的免疫功能。与细胞和/或体液免疫一样, 人体NKC活性和补体水平等亦可受到多种因素的影响, 如系统性红斑狼疮、肾炎等患者可见C₃和C₄水平降低, 而急性感染或某些传染病早期等情况下则可见C₃和C₄水平升高。

本文结果表明, 与我军现役地勤人员比较, 飞行员外周血的NKC活性和血清补体水平等均较低。进一步分组比较显示, 上述免疫学指标的变化以轰炸机和运输机两个亚组最为显著。其NKC活性和血清补体水平不仅显著低于地勤人员, 而且亦明显低于歼强击机和初教机两个亚组的飞行员。众所周知, 飞行员作为一个从事飞行工作的特殊群体, 他们不仅身体非常健康, 而且生活极有规律、营养非常丰富和体育锻炼经常等。另外, 他们还拥有良好的医疗保健。因此, 我们认为本文显示的NKC活性和补体水平降低与飞行员的健康和/或营养因素无关。当然与年龄或吸烟等因素亦关系不大, 因此地勤组和飞行组的年龄和吸烟率相当。基于上述分析, 我们认为本研究所显示的飞行员NKC活性和补体水平偏低, 可能在相当程度上与飞行环境中的某些因素, 特别是与电离辐射损伤有关。尽管紧张在一定程度上影响飞行员的免疫功能, 但本文结果并不能用“紧张因素”的影响来加以解释, 因为在各类军事飞行员中, 以歼强击机飞行员在战斗和/或训练过程中精神负荷最大。亦最紧张, 可是他们的NKC活性和补体水平等均未见明显降低。本文结果亦不能以“噪音暴露”加以解释, 因为在以上四组飞行员中, 以初教机飞行员的噪音暴露最多, 但他们的NKC活性和补体水平亦未见显著降低。

电离辐射是飞行环境中影响人体健康的主要环境因素之一, 因此, 电离辐射可相当程度上影响飞行人员的身体健康。飞行环境中电离辐射的主要来源是天然的(如宇宙射线、宇生核素和地球原生核素等)。由于地球磁场和空气浓度的影响, 宇宙辐射剂量存在着以下3种效应: ①高度效应, 即在海拨2.0 ~ 2.2万米的高度以下, 宇宙辐射剂量与高度成正比; ②纬度效应, 即宇宙辐射剂量与纬度成正比; ③地磁效应, 由于地磁极偏离地理极, 故同一地理纬度上其福射剂量不同。另外, 宇宙辐射还在相当程度上受到太阳活动周期的影响, 两者呈反比关系, 即太阳活动最大年宇宙射线的强度最弱。温静等^[4]在北京-斯德哥尔摩和北京-纽约两条国际航线的航班上所进行的实地电离辐射测试表明, 随着飞行高度和纬度的增加, 电离辐射的剂量亦显著增加, 上述两条航线的机组人员所受电离辐射的剂量率分别是4.89 mSv/1 000 h和4.78 mSv/ 1 000 h, 这一剂量相当于地面辐射量的近百倍。本文的结果亦可用高度效应加以解释, 与其平常训练飞行或执行任务时的海拔高度和累计飞行时间有关。总之, 本文结果提示我军飞行员的外周血NKC活性和补体水平偏低, 可能与飞行环境中的电离辐射损伤有关。因此, 应采取相应的措施, 如降低飞行训练高度、减少飞行训练时间、严格执行疗养计划和增补某些抗辐射食品或药品等, 以防止或减轻电离辐射对飞行员免疫功能的损伤作用。