空勤人员胆石症特点及其防治综述

李 想，谢 艳，王 钧

空军军医大学西京医院九八六医院 消化内科，陕西西安 710054

胆石症又称胆结石，是胆道系统包括胆囊和肝内外胆管产生结石的疾病。胆石症在欧美普通人群中的患病率可达10% ~ 15%，与种族、饮食结构以及生活环境密切相关[1]。我国普通人群胆囊结石患病率为2.3% ~ 6.5%，且随着年龄增长而升高[2]。高性能战斗机飞行员虽然经过严格体格检查筛选，因感染、先天性疾病等病理因素导致的结石形成相对较少，但胆道系统结石的患病率仍与普通人群相近，考虑与航空飞行的特殊工作环境等因素有关[3]。我国一项纳入了2 000名飞行人员的研究显示，飞行人员胆石症的总体患病率高达18.25%，其中肝内胆管结石患病率为8.20%；胆囊结石患病率为10.05%[4]。空勤人员胆道系统结石多在体检时发现，直径较小，多为无症状结石。虽然允许带石飞行[5]，但在飞机的起飞、巡航、加速及降落等过程中，结石可处于漂颈、悬体、落底等移位状态，如出现结石嵌顿及梗阻，产生急性绞痛等症状，将导致飞行员失能，严重危及飞行安全以及任务的顺利完成，这种风险在进行大加速度飞行的过程中明显升高。外军一项研究表明，每年无症状结石空勤人员转化为症状性结石者的概率为1% ~ 4%，严重胆绞痛发病率为0.1% ~0.7%[6]。本文就空勤人员胆石症的患病机制、预防、治疗进行综述，为空勤保障提供参考。

1 胆石形成的机制

根据结石部位分为胆囊结石、肝内胆管结石、胆总管结石等；根据结石产生的机制分为胆固醇结石、胆色素结石及混合结石。胆固醇结石、黑色胆色素结石、棕色胆色素结石有着不同的形成机制[2]。目前认为导致胆囊胆固醇结石形成的因素主要有：1)胆汁中胆固醇过饱和；2)胆囊动力减弱导致胆囊排空障碍；3)胆固醇成核加速和结晶；4)肠道胆固醇吸收增加。胆汁中胆固醇超过混合胆汁盐和卵磷脂微胶粒的溶解范围，被认为是胆固醇结石形成的基本因素，而胆道动力异常、胆囊收缩受损等因素导致的胆汁淤积、胆囊内胆固醇结晶形成和停留，促进了胆结石的形成。这也与过多的饱和反式脂肪酸、胆固醇、精制碳水化合物摄入有关，而不饱和脂肪酸、植物固醇、鞘磷脂、纤维素、镁、维生素C是结石形成的保护因素[7]。胆道黑色素结石主要由聚合胆红素钙组成，与间接胆红素升高有关，所占比例较少(＜5%)，常见原因为溶血。棕色胆色素结石在我国常见，通常为来源于胆囊的继发性胆管结石，为有胆色素外壳的胆固醇结石。目前认为胆道细菌以及寄生虫感染等因素作用下间接胆红素升高，与钙盐形成胆红素钙沉淀，加之感染胆汁中的促成核糖蛋白物质，共同作用导致胆色素结石的形成[8]。雌激素水平以及一些基因遗传因素在此过程中也起到重要作用，有研究表明雌激素可增加胆固醇的合成，促进其过饱和，从而促进胆结石的形成，长期使用口服避孕药和激素替代疗法可导致胆结石发病率增加[9]。

2 空勤人员胆石形成的相关因素

2.1 脂代谢异常 肥胖者常有胆固醇代谢障碍，进而导致胆汁胆固醇过饱和，促进胆固醇结石形成[2]。空勤人员伙食标准高，为高热量饮食，高脂血症、脂肪肝人员比例高，体质量超标人员(体质量指数≥ 26 kg/m2)可达24.13%[10]。一项研究表明，高性能战斗机飞行员中，高脂血症患病率高达31.5%[11]。同时，较高的低密度脂蛋白水平也与胆石症的发生相关[12]

2.2 高正加速度(+Gz)暴露 由于高+Gz暴露下，血液在体内重新分配，有学者推测+Gz暴露可以导致肝动脉和门静脉向肝和胆管系统供血明显减少，通过诱导肝内微循环障碍导致肝胆系统继发性损伤[13]。高+Gz飞行可导致胆囊收缩素(cholecystokinin，CCK)分泌减少，生长抑素(somatostatin，SS)分泌增加，造成胆囊排空异常以及胆道流体静压升高，这种趋势在胆固醇水平升高时与+Gz暴露时间成正比，提示高+Gz飞行可能通过改变激素分泌加速了胆道系统胆固醇结石的形成[14]。

2.3 低氧 Toki等[15]建立的胆管系统和肝组织低氧损伤动物模型，肝内胆管上皮细胞明显增生合并明显纤维化形成，部分动物出现近肝门部肝外胆管囊肿，电镜下可见广泛肝内胆管胆汁淤积，肝功能检验表现为程度不等的梗阻性黄疸。航空低压缺氧应激状态可使机体内环境发生变化，如能量代谢和酶的变化，对组织内微量元素产生影响[16]。慢性低压缺氧大鼠模型肝组织中Fe、Ni、Mn等微量元素含量改变，成分分析中发现胆色素结石的微量元素含量较胆固醇结石显著升高[17]。

2.4 复杂工作环境 空勤人员处于高温、强辐射等复杂工作环境中，执行任务过程中体力消耗大、饮水少、体液消耗多、紧张、体力活动相对减少、血液浓缩，综合作用下易导致胆石症的发生[18]。外军的一项研究提示，航空作业导致飞行人员的平均液体丢失量达每小时462 mL，而驾驶不同机型的飞行人员液体丢失量不同，其中喷气式直升机导致的液体丢失量最大，可达每小时692 mL[18]。

3 诊断

根据常见临床症状、肝生化检查、B超、腹部CT或磁共振胰胆管成像(magnetic resonance cholangiopancreatography，MRCP)等影像学检查的表现，一般不难做出诊断。

胆石症症状与结石的部位、大小、是否合并感染、胆道梗阻有关。胆囊结石可出现右上腹不适或疼痛，少数患者可因结石嵌顿于胆囊颈部或胆囊管，诱发胆管、胆道平滑肌收缩和痉挛，出现持续加重的胆绞痛症状，疼痛可向右肩背部放射，嵌顿的结石经解痉治疗、体位变动后移位脱落，症状可明显缓解[19]。胆总管结石可出现右上腹不适或疼痛，结石导致的完全性梗阻可出现黄疸，合并急性胆管炎时，典型的症状为黄疸、右上腹痛、发热，即Charot三联征；如发生急性梗阻性化脓性胆管炎，可合并出现休克以及神经系统症状，即Reynolds五联征。肝生化检查通常包括转氨酶、胆红素、碱性磷酸酶等，胆囊结石或胆管结石导致的急性或慢性炎症常伴随着肝功的损害。腹部B超检查是最常用的胆囊结石诊断方法，诊断胆囊结石的特异性达97%，敏感度达95%[19]。CT对X线阴性结石的诊断能力较差。MRCP可发现B超或CT下不易检出的早期胆囊及胆总管小结石。目前MRCP和超声内镜是敏感度和特异性最高的检查胆总管结石的方法[19]。

4 预防

控制体质量在合理范围，避免过于快速地减轻体质量，调整饮食结构，避免过多饱和脂肪酸的摄入，适当运动，避免久坐。结合飞行机型、飞行时间、飞行任务、飞行员自身情况等因素，精确测算飞行时体液丢失量，合理补充水分，不仅可以维持飞行作业时的有效血容量，保持飞行人员的正常生理功能，还能减少胆石症等疾病的发生，避免因飞行导致的脱水危及飞行安全[18]。

对胆石形成的高危人群使用药物预防仍存在争议。高脂血症患者长期服用他汀类药物将血脂水平控制在正常范围可减少胆固醇结石的发生，长期服用他汀类药物1年以上，可以降低胆固醇性胆囊结石患者的胆囊切除风险[20]。临床上通常使用熊去氧胆酸来增加胆汁内胆汁酸的浓度，以预防胆固醇结石的形成[21]。有研究报道，胆石直径＜1.5 cm的患者使用熊去氧胆酸6个月，溶石率接近50%，但服药时间长，肝负荷大，患者依从性会影响治疗效果，部分患者在治疗过程中有急性发作，结石完全溶解者也有超过50%的结石复发[22]。熊去氧胆酸需在体内与牛磺酸结合才能形成具有生物活性的成分，发挥溶石作用，因此治疗周期长，效果显现慢。牛磺熊去氧胆酸是新一代胆汁酸类药物，可较快地发挥溶石作用，预防结石的形成。

5 手术治疗

我国2018年的最新指南[2]建议，应根据结石的部位、大小、并发症等选择手术治疗的方法和时机，目前尚无证据表明需要对普通人群无症状胆囊结石患者进行预防性胆囊切除，而一旦发现有胆囊切除的适应证，均建议尽早行胆囊切除术治疗。适应证：疼痛无缓解或反复发作，影响生活和工作；胆囊壁逐渐增厚达4 mm及以上，或胆囊壁局部增厚/不规则疑似胆囊癌；胆囊壁呈陶瓷样改变；胆囊结石逐年增多、增大或胆囊颈部结石嵌顿，合并胆囊功能减退或障碍。对急性炎症期者，需待炎症控制后再行胆囊切除术。鉴于空勤人员的特殊工作环境及性质，对于无症状结石手术治疗指征可适当放宽，最大程度避免因空中发生胆绞痛致飞行员失能[5,23]。

无症状胆石症以及曾行胆囊切除术者可通过复飞申请，而症状性胆囊结石且残留胆囊结石者需预防性胆囊切除。鉴于较高的胆囊结石复发率，不建议空勤人员行体外震波碎石治疗[24]。腹腔镜胆囊切除术(laparoscopic cholecystectomy，LC)是目前治疗胆囊结石的标准术式，传统开腹胆囊切除术仅适用于不宜行LC者，如出现出血、粘连、解剖结构变异等的患者。早在1998年唐增杰等[25]的一项研究中，对22名良性胆囊疾病空勤人员进行了LC术，术后3个月地面疗养与观察后，除3名人员因其他原因未复飞外，其他人员均顺利复飞，随访0.5～3年无明显不良反应。50名空勤人员行三孔法LC术后也顺利复飞，显示出LC术对于一般空勤人员复飞的安全性和有效性[26]。但目前相关研究总体样本量较小，缺乏高性能战斗机飞行员的数据。

胆囊切除术，特别是LC术，虽然创伤小，恢复快，但要注意胆囊切除术后胆源性腹痛是常见术后并发症之一，其患病率在普通人群中为13% ~27%[27]。常表现为腹胀、腹泻、慢性腹痛等症状，不应被忽视。高+Gz飞行可导致胆囊切除术后Oddi括约肌功能紊乱，增加胆道压力，可诱发胆囊切除术后综合征[28]。因而，在无症状或轻症胆囊结石空勤人员的手术治疗中应尽可能减少对正常胆道系统解剖结构的影响。

保胆取石术因其较高的结石复发率，一直存在争议。随着技术的发展，内镜下微创保胆取石术成为胆囊单发结石、直径小于4 mm结石、保留功能正常的胆囊结石患者的可选手术治疗方法[29]。腹腔镜和胆道镜双镜联合的内镜微创保胆取石术，术中使用胆道镜对胆囊及胆囊管仔细探查，确保无残余结石，术后胆道结石复发率已降至与普通人群患病率一致[29]。空勤人员在发现结石时通常结石直径小，如考虑行预防性结石清除，可行保胆手术治疗，其优势除了创伤小、恢复快外，还能保持正常的胆道结构和功能，减少或避免胆囊切除术后综合征的发生[29]。术前应仔细评估胆囊收缩和排空功能。B超和放射性核素肝胆显像是用于评估胆囊收缩和排空功能的常用方法。放射性核素肝胆显像通过检测胆囊放射性核素净计数，计 算 胆 囊 排 空 分 数(gallbladder ejection fraction，GBEF)，GBEF＜50%或胆囊不显影提示胆囊收缩功能明显受损。放射性核素肝胆显像的优点是在预定显像时间内可连续不断地进行肝胆显像，结果不受胆囊几何形状的影响，在评估胆囊结石合并胆道扩张、梗阻以及Oddi括约肌功能等异常的患者时，优于B超[30]。在目前的临床实践中，超声因操作便捷、无放射性且相对经济而更受到重视。超声的劣势在于受气体、骨质及脂肪层的影响，且在评估胆管通畅程度及Oddi括约肌功能方面不如放射性核素肝胆显像[31]。

保胆取石术应严格把握适应证，需要操作经验丰富的人员进行操作。徐新宝等[32]研究中，对7名良性胆囊病变飞行员行腹腔镜下保胆取石术或胆囊息肉切除术，术中使用胆道镜进行胆囊探查确保无结石残留，术后均恢复良好，复飞顺利，随访6 ~ 18个月无结石复发，初步显示出保胆取石术可适用于飞行人员单发胆囊结石的治疗。但其样本量较少，随访时间短，难以衡量其结石复发率，仍需进一步的研究证据支持。保胆手术后使用牛磺熊去氧胆酸可以缩减胆囊壁厚度、减少胆石症状、降低胆囊结石的复发率[33]。

胆总管结石有引起胆管炎及胆源性胰腺炎的风险，建议空勤人员一旦发现胆总管结石，无论有无症状，均行手术治疗。胆总管结石的治疗方法包括内镜逆行胰胆管造影术(endoscopic retrograde cholangiopancreatography，ERCP)、腹腔镜下胆总管探查术、开腹手术以及经皮经肝治疗等[34-35]。ERCP是目前治疗胆管结石的首选方式。ERCP常见并发症包括胰腺炎、穿孔及出血等[34]，其发生与很多因素相关，疾病相关因素主要包括急性胰腺炎病史、胆管狭窄、胰管汇流异常、口服抗凝药等；操作相关因素包括插管的难易、造影剂注入胰管的量及速度、内镜操作熟练程度、乳头切开速度过快、切缘凝固不足等。目前空勤人员胆总管结石行ERCP治疗的研究较少，我院早在20世纪90年代就曾成功对飞行员行ERCP术治疗胆总管结石，并顺利复飞[36]。近年来我们积累的经验包括：严格把握ERCP手术适应证，尽量避免十二指肠乳头括约肌切开，积极处理ERCP术后并发症，做好ERCP术后健康教育(如避免便秘等)。

6 结语

目前对空勤人员胆道系统结石的研究主要集于在胆囊结石，胆总管结石以及肝内胆管结石的研究较少，如何评估无症状结石对空勤人员的影响仍需更多数据及研究支持。ERCP术后胆道积气在飞行过程中低气压或高加速度影响下会产生什么样的影响仍不明确，需进一步深入研究。