长航时飞行人员的排尿策略研究进展

王志向，段付军，徐先荣

1南部战区空军医院 泌尿外科，广东广州 510602；2南部战区空军医院 空勤科，广东广州 510602；3空军特色医学中心 航空航天眩晕诊疗研究中心，北京 100142

长航时飞行又称长途飞行或长时飞行，一般指4 h以上的飞行[1]。随着航空技术的进步，4 h以上的长航时飞行越来越普遍。长航时飞行中机组人员饮食、饮水需要良好的保障[2-4]。饮食及饮水会带来排尿和排便，而飞行中排尿排便可能影响飞行安全。航行前通过改变膳食结构及携带口粮的成分可以解决长航时飞行中的排便问题，而饮水带来的排尿问题目前无理想解决办法。文献显示正常成人白天排尿4～6次，夜间0～2次，白天排尿间隔时间约为2 h[5]。正常情况下每次长航时飞行最少会有1次空中排尿。如果飞行员在飞行中服用利尿剂控制高血压[6]，飞行中排尿次数可能会进一步增加。飞行人员长航时飞行中进行排尿是生理所必需的，也是在紧急情况排空膀胱所需要的，如跳伞前需要排空膀胱，以避免额外受伤[7]。因此，解决飞行人员在飞行中的排尿问题对保障飞行安全有重要意义。

1 飞行人员飞行中排尿策略现状

由于机型种类的不同，目前飞行人员在长航时飞行中选择的排尿策略不尽相同。对于大型飞机，如空中客机、大型运输机等，由于机身体积大，飞行人员多有轮替或备用班组，飞行高度位于平流层，气象条件好，航线固定，飞行条件优良，飞行通常平稳，部分机型甚至还有自动驾驶系统等优良条件，这使得大型飞机上的飞行人员长航时飞行时排尿策略的选择基本与地面无异。大型飞机配备洗手间、马桶等，飞行的平稳可以保证在一般情况下正常解决排尿问题。而战斗机之类的小型飞机面临的情况要复杂得多。任务通常紧急，并且可能有危险。起飞和飞行的航线不固定，缺乏地面持续雷达引导，飞行的高度和气象条件无法控制，甚至随时可能受到攻击。此类小型飞机由于机身狭小，没有多余的空间，飞行人员无法离开工作岗位。这使得长航时飞行中小型飞机的飞行人员排尿策略成为难点和重点。

早期飞行中的排尿问题有以下解决方式：1)飞机上的马桶；2)纸尿裤；3)简易尿袋、饮料瓶、尿壶等。憋尿和特意减少饮水影响正常健康指标，并不提倡。除了上述措施，也有更激进的方法来解决排尿问题——留置尿管。美国U2侦察机由于飞行时间长达10 h余，飞行员需要插尿管来解决飞行中的排尿问题[8]。

随着技术的发展，近些年美军研制了一款专门用于解决飞行员飞行过程中排尿问题的装置，命名为“飞行任务扩展器”(aircrew mission extender，AMXDmax)[9]，其由集尿器、控制器、泵、导管、电池及特制内裤等组成，可有效解决小便问题(图1)。该装置可以让飞行员在驾驶舱内小便时无须解开安全带。这种装置外观像一条特殊的内裤，分为男、女两种型号：女用装置外形似卫生护垫，男用装置呈杯状。飞行员登机前，要先将集尿器置于特制内裤底部，再穿上飞行连身服。这基本解决了飞行员飞行中的排尿问题，并且提高了舒适性，但仍然不能完全适应飞行过程中的各种情况。

图1 美军“飞行任务扩展器”AMXDmax装置示意图(Omni Medical Systems，Inc，2015)[9]

国内军事飞行人员在长航时飞行情况下通常有以下几种策略来解决排尿问题。运输机类的大型飞机配备马桶，这是最接近平时生活状态的方式。但飞行过程中，如果任务紧急、情况危险，飞行员可能没有时间去洗手间。而战斗机飞行员主要采取以下方式：1)减少饮水；2)憋尿；3)纸尿裤；4)简易尿袋、饮料瓶、尿壶等外界物品。其中纸尿裤是应用最为广泛的一种方式。

目前中国没有飞行人员尿液收集装置的文献报道，但在尿失禁的研究文献中，有一些尿液收集装置可作为参考。男性由于尿道口位于阴茎头，便于收集尿液。NASA设计的宇航员太空排尿装置是类似于包裹阴茎头收集尿液的装置[10]。其他多个关于临床尿失禁研究的论文报道了用各种简易装置包裹男性阴茎进行尿液收集[11-13]。这较好地解决了会阴部皮肤被尿液反复污染的问题。女性收集尿液较为困难。詹陈菊等[14]、李冬梅等[15]通过贴合女性会阴皮肤进行尿液收集，分别设计了简易的女性尿液收集装置，可为研究女性飞行人员尿液收集作参考。

2 飞行中排尿策略对飞行人员身体的影响

由于大型飞机的飞行人员在飞行中采用的排尿策略与地面区别不大，因此以下主要讨论小型飞机飞行人员的排尿策略。

2.1 飞行人员主动采取的方式 包括减少饮水，憋尿，纸尿裤，简易尿袋、饮料瓶、尿壶等外界物品。以上措施都存在明显的问题。

1)减少饮水：减少饮水可使尿量减少来延缓排尿。但减少饮水会导致飞行员“战术性脱水”，使飞行员体力下降，容易疲劳，抗载荷能力降低，还会降低飞行员在长时间作战中的态势感知和决策能力[2]。并且减少饮水并不能解决排尿问题，起飞前减少饮水还可能增加飞行误差[16]。有研究表明脱水后飞行员的自主操控能力明显下降，飞行中液体丢失还会增加[2,17]。减少饮水还可能导致飞行员泌尿系结石患病率增加[18-19]。歼击机的高载荷飞行导致儿茶酚胺、肾素-血管紧张素-醛固酮系统的变化，可能会引起尿量增加，使得歼击机飞行员排尿问题更为明显。随着飞行时间的增加，排尿问题最终还是需要解决。所以长航时飞行时非但不能减少饮水，还必须保证飞行中水分的充分补给。

2)憋尿：憋尿是飞行人员对目前排尿措施不满意的最直接行为体现。当膀胱内压力超过40 cmH2O (1 cmH2O=0.098 kPa)时，会造成尿液反流至输尿管、肾集合系统，甚至造成肾功能损害。并且长时间憋尿会造成膀胱容量扩大，膀胱肌纤维增生，膀胱内小房小梁增生，引起膀胱功能障碍。憋尿势必会影响飞行人员在飞行过程中的注意力，还可能增加飞行人员泌尿系感染、前列腺炎等疾病的患病率[20]。有研究报道，自控憋尿可能导致膀胱功能障碍[21]。过度憋尿还可能诱发迷走神经兴奋，导致排尿性晕厥。

3)纸尿裤：纸尿裤是国内为解决军事飞行过程中排尿问题，使用的最为普遍的一种方法。纸尿裤虽然能够吸收尿液，但使用过的纸尿裤持续在会阴部造成潮湿感，引起飞行人员不适，会分散飞行人员的注意力。机舱高温环境，加上排尿后潮湿的纸尿裤长时间刺激阴部皮肤，可能导致皮炎、湿疹，甚至泌尿生殖系感染[22-23]。研究发现，在穿戴纸尿裤后，纸尿裤内环境温度分布十分不匀，臀部温度最低，随时间延长腹股沟温度升高最为明显，温度变化最大[24]。这也是飞行人员较长时间佩戴纸尿裤感觉不适的一个因素。目前无防护飞行中穿戴纸尿裤引起尿液相关性皮炎的文献报道。笔者查阅了尿失禁相关患者的护理研究，其中钱振华等[25]报道的前瞻性护理在失禁相关性皮炎预防中的经验可以为飞行人员穿戴纸尿裤提供参考。推荐预防尿液相关性皮炎的策略包括实施有组织的会阴皮肤护理程序、保持皮肤清洁、使用保湿剂及皮肤保护剂[26-27]。

4)简易尿袋、饮料瓶、尿壶等外界物品：飞行员使用这些外界物品储存尿液时，需要飞行员双手和视野暂时离开飞行状态，还需要解开飞行服，会给飞行安全带来影响。再者，女性飞行员由于生理解剖特点，很难在飞行时通过简易尿袋、饮料瓶等外界物品解决排尿问题。使用过的尿袋、饮料瓶、尿壶等由于飞行颠簸、飞行姿势的剧烈改变可能造成物品的撞击、尿液的外渗，影响飞行安全。

2.2 国外解决飞行排尿问题的措施 包括导尿、纸尿裤和美军的“飞行任务扩展器”(AMXDmax装置)。国外飞行员执行长航时任务时用导尿来解决排尿问题也是临时办法，并非良好的选择。因为插尿管容易造成尿道黏膜的损伤，引起继发性泌尿系感染。同时由于长时间留置尿管会刺激尿道，带来的不适也会分散飞行员的注意力。由于尿袋和膀胱内相通，加速度飞行时可能出现尿液反流，甚至留置在膀胱内的球囊与膀胱黏膜反复摩擦造成血尿。

相比上述几种策略，美军使用的AMXDmax装置更加先进，能够较为安全、方便地解决飞行人员长航时飞行排尿问题。但AMXDmax装置仍有如下缺点：1)无法抑制尿液倒流，尤其是在飞行姿态改变，甚至是零重力环境或倒立飞行时保证尿液的单向流动；2)无法在零重力环境或倒立飞行过程中排尿；3)尿液仍会残留在会阴局部引起潮湿不适感；4)尿袋收集尿液可能出现泄漏，带来飞行隐患；5)集尿袋无法做到气体与尿液分离，可能吸入较多气体，减少了储尿空间，甚至影响飞行员的操作。

3 排尿策略对飞行人员心理的影响

排尿策略的选择还需要关注其对使用者心理的影响，因为不同排尿策略对使用者心理的影响也会反过来影响排尿策略的发展和应用。减少饮水对飞行员的心理影响小。人无法忍受长时间憋尿。随着膀胱尿液的增加，憋尿会严重影响人的注意力。而导尿直接刺激尿道黏膜，穿戴纸尿裤和“飞行任务扩展器”(AMXDmax装置)导致尿液污染会阴部皮肤，这都会引起不良刺激，诱发使用者焦虑等不良情绪。目前没有关于飞行人员穿戴纸尿裤执行任务的心理研究报道。同样是穿戴纸尿裤进行工作，作者查阅了关于压力性尿失禁女性医务人员工作中心理、生活质量的研究报告，研究认为尿失禁在行为维度、心理维度和社会维度几个方面均严重影响研究对象的生活质量[28]。佩戴纸尿裤进行工作的人员由于尿液污染会阴部皮肤而造成负面情绪和不良心理[29]，这需要心理专业人士进行心理疏导[30]。而目前国内针对飞行人员排尿策略中相关的心理护理、心理干预及心理评估研究报道仍缺乏。这一领域仍有大量的工作需要补充和完善。

4 结语

长航时飞行中排尿策略的选择目前仍没有统一推荐方案。大型飞机的飞行人员可以较为贴近地面生活的方式解决排尿问题。而小型飞机的飞行人员，尤其是战斗机飞行人员，亟需寻找合适的排尿策略解决长航时排尿问题。纸尿裤作为方便易得的解决方案，推广应用简单易行，而美军“飞行任务扩展器”由于收集尿液有其独特的优势，也值得借鉴。飞行人员在长航时飞行中的排尿问题的解决以及周边衍生问题的处理，事关飞行任务的安全实施。开发新型的适合飞行人员使用的排尿策略解决方案是一个有重要意义的课题。相信随着材料科技、制造技术的进步，会有更好、更贴近人体正常生理的解决方案出现。