Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Современный этап развития авиационной медицины и лучевой оценки состояния здоровья летного состава (обзор литературы) 17
1.1. Значение авиационной медицины в решении проблемы сохранения профессионального здоровья пилотов под воздействием факторов летного труда 17
1.2. Современные тенденции развития лучевой диагностики во врачебно-летной экспертизе 32
1.3. Особенности заболеваемости и дисквалификации летного состава при проведении врачебно-летной экспертизы 44
1.4. Нерешенные проблемы современной лучевой диагностики состояния здоровья летного состава 49
ГЛАВА II. Общая характеристика пациентов и методов обследования 52
2.1. Общая характеристика обследованного летного состава 52
2.2. Методы клинико-эпидемиологического анализа 54
2.3. Методы и методики лучевой диагностики 55
2.3. Статистические методы исследования 57
ГЛАВА III. Результаты анализа объема и структуры лучевого обследования летного состава 65
3.1. Комплексное ультразвуковое исследование 67
3.2. Традиционное рентгенологическое исследование 69
3.3. Рентгеновская компьютерная томография 71
3.4. Радиоизотопная диагностика 73
3.5. Магнитно-резонансная томография 67
ГЛАВА IV. Клинико-эпидемиологическая характеристика летного состава 76
4.1. Общая характеристика летного состава с учетом особенностей лётного труда (рода авиации, возраста, общего налета, классности и массы тела) 76
4.2. Структура заболеваемости и увольняемости летного состава с учетом нозологических групп и роли лучевых методов
исследования 84
ГЛАВА V. Результаты анализа взаимозависимости факторов летного труда и состояния здоровья пилотов по данным лучевой диагностики 91
ГЛАВА VI. Особенности современной лучевой диагностики дегенеративных заболеваний позвоночника у летного состава 105
6.1. Результаты лучевого исследования шейного отдела позвоночника 106
6.2. Результаты лучевого исследования грудного отдела позвоночника 114
6.3. Результаты комплексного лучевого исследования поясничного отдела позвоночника 121
6.4. Особенности современного алгоритма лучевой диагностики дегенеративных заболеваний позвоночника 132
ГЛАВА VII. Результаты изучения лучевых нагрузок на летный состав на стационарном этапе влэ и поиск путей их снижения 137
заключение 154
Выводы 174
Практические рекомендации 176
Литература 178
Приложения 219
- Значение авиационной медицины в решении проблемы сохранения профессионального здоровья пилотов под воздействием факторов летного труда
- Методы клинико-эпидемиологического анализа
- Традиционное рентгенологическое исследование
- Общая характеристика летного состава с учетом особенностей лётного труда (рода авиации, возраста, общего налета, классности и массы тела)
Введение к работе
Последнее десятилетие отмечено революционным научно-техническим прогрессом в радиологии, характеризующимся увеличением диагностической эффективности лучевых методов, сокращением времени исследования, снижением инвазивности и лучевой нагрузки. В практику повседневной экспертно-диагностической работы внедрены комплексное УЗИ, спиральная РКТ и МРТ [37, 203, 291, 316].
Лучевая диагностика составляет основу изучения базовой составляющей профессионального здоровья летчиков, тесно связанной с клиническим статусом и структурно-морфологическим состоянием организма [28]. Без ее использования не представляется возможной верификация наиболее часто выявляемых у летного состава заболеваний позвоночника, почек и гепатобилиарной системы, центральной нервной системы и придаточных пазух носа, органов грудной клетки и малого таза [36].
Особенно значим вклад радиологических методов и методик в выявление доклинических изменений в органах и системах пилотов, что позволяет своевременно проводить профилактические и реабилитационные мероприятия, способствующие продлению летного долголетия [158, 211]. Это актуально в связи с постоянным расширением диапазона воздействующих на летчика неблагоприятных факторов и условий полета. Большие (до 9-12 ед.), близкие к физическому пределу переносимости человеком и длительно действующие перегрузки, значительные перегрузки с быстрой сменой вектора тяги, шумы повышенной интенсивности, вибрации, ионизирующее излучение, высокие температуры, критическая эмоциональная напряженность деятельности и большие интеллектуальные нагрузки, а также гиподинамия способствуют ухудшению здоровья летного состава, оказывают существенное влияние на результативность профессиональной деятельности [30, 285, 308].
По данным ряда авторов, период активной деятельности летчика,
достигшего мастерства, с 1960 по 1990 гг. сократился на 10-12 лет [214, 286]. В 40-летнем возрасте по своим резервным и психофизиологическим возможностям пилоты соответствуют 50-летнему человеку [197]. Специфика профессиональной деятельности оказывает существенное влияние на течение заболеваний у летчиков [48, 353]. Вследствие этого уменьшается летное долголетие, происходит раннее списание летчиков с летной работы. Установлено, что до 85% летного состава дисквалифицируется по медицинским показаниям в возрасте 31-45 лет. При этом экономический ущерб от прекращения летной работы по состоянию здоровья на 15 лет раньше контрактного срока для 1000 высококлассных специалистов исчисляется порядком 60-70 млрд. рублей [155].
За последние годы среди медицинских причин дисквалификации на первое место вышли дегенеративные заболевания позвоночника, увеличилась заболеваемость органов пищеварения, почек, а также центральной нервной системы. Достаточно высок процент алиментарно-зависимой патологии [99, 108]. Эти заболевания существенно снижают профессиональную надёжность и боеспособность лётчика, ограничивают его возможности по освоению и боевому применению современной авиационной техники [109, 336].
Безусловно, полифакторные воздействия на органы и системы целостного организма летчиков приводят к возрастанию требований к состоянию здоровья членов летных экипажей [2, 26, 47]. Вместе с тем действующие руководящие документы, регламентирующие порядок освидетельствования летного состава в целях ВЛЭ, уже не в полной мере соответствуют сегодняшнему потенциалу лучевой диагностики [90, 114].
Остаются нерешенными методические аспекты оптимального применения лучевых исследований у летного состава, требуют уточнения сроки и объем обследований с целью наиболее раннего выявления результатов воздействия факторов летного труда на организм пилотов по данным лучевой диагностики.
Не разработан системный подход к оценке состояния профессионального
здоровья летного состава с использованием данных комплексного лучевого обследования. В адекватном изучении с применением математического анализа нуждаются взаимосвязи заболеваемости с воздействующими на летчика неблагоприятными профессиональными факторами.
С учетом совершенствования технического оснащения лечебно-диагностической базы стационаров назрела необходимость оптимизации алгоритмов лучевой диагностики заболеваний у летного состава с целью повышения точности исследований, исключения дублирования методик, снижения лучевой нагрузки на летчиков и сокращения диагностического периода.
Таким образом, проблема комплексной оценки профессионального здоровья с применением современных методов лучевой диагностики, направленных на донозологическое выявление изменений у летного состава, сохраняет свою актуальность, что послужило основанием для определения цели и задач настоящего исследования.
Цель исследования
Совершенствование системы комплексной лучевой диагностики в многопрофильном авиационном госпитале для решения актуальной проблемы изучения состояния здоровья летного состава на стационарном этапе врачебно-летной экспертизы.
Задачи исследования
Выполнить анализ объема и структуры лучевых методов диагностики состояния здоровья летного состава на стационарном этапе врачебно-летной экспертизы.
Уточнить значение основных факторов летного труда в формировании изменений в состоянии здоровья пилотов по данным лучевой диагностики.
Изучить значение лучевых методов исследования в диагностике основных групп заболеваний летного состава, дополнить современную лучевую семиотику наиболее характерных из них, в частности, дегенеративных заболеваний позвоночника.
Определить уровни лучевой нагрузки на летный состав при прохождении стационарных обследований в целях ВЛЭ.
Для снижения лучевых нагрузок на летный состав разработать и внедрить в многопрофильном авиационном госпитале комплекс мероприятий по оптимизации объема и последовательности применения современных лучевых методов диагностики.
6. Изучить уровни заболеваемости и причины дисквалификации пилотов
по медицинским показаниям на стационарном этапе ВЛЭ.
7. Разработать клинико-эпидемиологическую характеристику летного
состава с учетом родов авиации.
Научная новизна
Впервые выполнен научный анализ результатов комплексного лучевого обследования 9250 летчиков на стационарном этапе ВЛЭ с использованием традиционных рентгенологических исследований, УЗИ, радиоизотопной диагностики, РКТ и МРТ.
Изучены лучевые нагрузки, полученные летным составом на этапах первичного и дальнейшего углубленного стационарного обследования в целях ВЛЭ при использовании различных методов и протоколов исследования.
В соответствии с современными возможностями лучевой диагностики на стационарном этапе ВЛЭ уточнена и дополнена лучевая семиотика дегенеративных заболеваний позвоночника у летного состава.
Впервые предложены теоретические принципы оптимизации алгоритмов лучевой диагностики состояния летного состава на стационарном этапе ВЛЭ,
заключающиеся в выборе приоритетных для данной нозологической группы исследований, а также в более частом использовании методик, лишенных лучевой нагрузки (УЗИ и МРТ).
Систематизированы данные многолетнего изучения структуры заболеваемости и дисквалификации летного состава, уточнена роль методов лучевого исследования в выявлении наиболее значимых из них.
Впервые изучена зависимость результатов комплексного лучевого обследования пилотов на стационарном этапе ВЛЭ от основных факторов летного труда.
На основании анализа результатов лучевой диагностики впервые обоснована необходимость внедрения в качестве дополнительных показаний к стационарному освидетельствованию в целях ВЛЭ таких критериев как время общего налета и индекс массы тела.
Анализ данных лучевого обследования позволил разработать систему научного прогнозирования изменений в состоянии здоровья летного состава с учетом наиболее значимых факторов летного труда, общая точность которой составила 95,4%.
Всеобъемлющий анализ полученных результатов обследования был положен в основу теоретических и практических положений, совокупность которых позволила решить важные аспекты проблемы оптимизации лучевой диагностики состояния здоровья летного состава при стационарном освидетельствовании в целях ВЛЭ.
Практическая значимость
Разработаны и внедрены в практическую работу лучевые критерии оценки состояния летного состава при стационарном освидетельствовании, а также предложены специальные базы данных лучевого обследования, удобные в практическом применении, что имеет важное значение при динамическом наблюдении за пилотами.
Предложена система анализа и учета расчетных и программных доз лучевой нагрузки на летный состав при стационарном медицинском освидетельствовании.
Внедрение в клиническую практику разработанных мер по оптимизации протоколов обследования привело к снижению лучевых нагрузок на пилотов при медицинских обследованиях в целях ВЛЭ.
Использование впервые предложенных критериев общего налета (1300 и более часов) и индекса массы тела (27 кг/м2 и более) в качестве показаний для прохождения стационарной ВЛЭ способствует раннему доклиническому выявлению изменений в состоянии здоровья пилотов, что позволяет более эффективно планировать профилактические мероприятия.
Разработаны практические приемы клинико-эпидемиологического анализа больших массивов анамнестических, объективных, клинических, эпидемиологических и лучевых характеристик летного состава на стационарном этапе врачебно-летной экспертизы, что приводит к их адекватной интерпретации и эффективному использованию при динамическом наблюдении.
Предложена методика классификации летного состава по группам выявленных изменений состояния здоровья пилотов в соответствии с особенностями летного труда, что имеет важное практическое значение при планировании объема диагностических и реабилитационных мероприятий.
Личное участие автора в получении результатов
Автором научно обоснована методология лучевого обследования пилотов на стационарном этапе ВЛЭ, проанализированы клинико-эпидемиологические характеристики летного состава, предложены лучевые критерии оценки состояния здоровья пилотов, разработаны математические модели групп летного состава по состоянию здоровья, предложены способы оценки лучевой нагрузки при медицинских освидетельствованиях и меры по
их снижению, разработаны предложения по оптимизации алгоритмов лучевой диагностики состояния летного состава при стационарном освидетельствовании.
Автор лично осуществлял планирование исследования, принимал непосредственное участие в радиологическом обследовании больных, проводил анализ полученных изображений, самостоятельно выполнял УЗИ, РКТ и МРТ, традиционные РИ и малоинвазивные манипуляции под контролем УЗИ. Автором лично формировались базы данных, осуществлялась их статистическая обработка и обобщение полученных результатов.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Основу современной лучевой диагностики состояния летного состава на
стационарном этапе освидетельствования составляют ультразвуковое и
традиционные рентгенологические исследования, при этом радиоизотопные
исследования, рентгеновская компьютерная и магнитно-резонансная
томография играют роль уточняющих методик.
Лучевая диагностика на стационарном этапе врачебно-летной экспертизы позволяет выявить изменения в организме летчиков, степень выраженности которых зависит от целого ряда факторов: возраста, рода авиации, времени общего налета, индекса массы тела. Положив в основу выявленные лучевые симптомы и учитывая перечисленные факторы возможно прогнозирование состояния здоровья летчиков.
Лучевая диагностика вносит приоритетный вклад в выявление хирургических заболеваний на стационарном этапе врачебно-летной экспертизы. При этом одной из наиболее частых причин дисквалификации пилотов являются дегенеративные заболевания позвоночника, выявление которых основано на применении традиционных рентгенологических исследований и требует оптимизации диагностического алгоритма.
4. Лучевая нагрузка на летный состав является непременным атрибутом
медицинского освидетельствования в целях врачебно-летной экспертизы.
Количественные показатели ее зависят от наличия диагноза у пилота,
степени выявленных при первичном обследовании изменений. Путями
снижения лучевых нагрузок на летный состав при этом являются
оптимизация технических параметров исследования, применение
зеленочувствителыюй пленки, цифровых систем получения изображений и
более широкое применение УЗИ и МРТ.
5. Лучевая диагностика на стационарном этапе врачебно-летной
экспертизы должна выполняться по алгоритму первичного
освидетельствования, регламентированному руководящими документами, а
также по алгоритму дообследования и динамического наблюдения, который
необходимо планировать индивидуально с применением наиболее
информативных методик исследования при контроле доз лучевой нагрузки.
Реализация и внедрение результатов исследования
Результаты диссертационного исследования используются в практической работе отделений традиционной рентгенодиагностики, ультразвуковой, магнитно-резонансной и компьютерной томографии рентгеновского центра ФГУ «7 ЦВКАГ МО РФ», поликлиники Министерства авиационной промышленности, военного авиационного госпиталя (г. Ахтубинск), Центральной врачебно-летной комиссии МО РФ, Центральной врачебно-летной экспертной комиссии Роспрома, внедрены в учебный процесс на кафедрах лучевой диагностики МГМСУ, рентгенологии и радиологии СПбГМУ и терапии (усовершенствования врачей) Военно-медицинской академии.
По материалам диссертационного исследования подана заявка на изобретение: «Способ комплексного снижения лучевой нагрузки в процессе динамического радиологического наблюдения» (приоритетная справка №
2006145243 от 19.12.2006 г.), а также получены свидетельства об отраслевой регистрации в ОФАП разработки № 7328 «Современная лучевая диагностика состояния летного состава на стационарном этапе врачебно-летной экспертизы» номер государственной регистрации 50200602129 от 06.12.2006 г.) и разработки № 7329 «Система ультразвукового мониторинга летного состава в процессе динамического наблюдения» (номер государственной регистрации 50200602130 от 06.12.2006 г.).
Апробация и публикация материалов исследования
Материалы диссертации доложены и обсуждены на следующих конгрессах, научных форумах, конференциях и заседаниях научных обществ: 3 и 6 международных научно-практических конференциях «Пилотируемые полеты в космос» (г. Звездный городок, 1997, 2005);
1 научно-практическом конгрессе Ассоциации авиационно-космической и экологической медицины России «Человек в авиации и безопасность полетов» (г. Москва, 1998);
11 и 12 конференциях по космической биологии и авиакосмической медицине (г. Москва, 1998, 2002);
конференции ГКВГ им. Н. Н. Бурденко «Медицинская кибернетика в клинической практике» (г. Москва, 1999);
юбилейной научно-практической конференции 6 ЦВКГ «Медицинская реабилитация - наука III тысячелетия» (г. Москва, 2000);
научно-практической конференции 5 ЦВКГ ВВС «Актуальные вопросы онкоурологии» (г. Красногорск, 2000);
2 научно-практическом конгрессе Ассоциации авиационно-космической и экологической медицины России «Человек в авиации и проблема сохранения его здоровья» (г. Москва, 2000);
3, 4 и 5 международных научно-практических конгрессах Ассоциации авиационно-космической, морской, экстремальной и экологической
медицины России (г. Москва, 2002, 2004, 2006);
1 и 2 Невских радиологических форумах (г. Санкт-Петербург, 2003, 2005);
10, 11, 12, 13 Российских гастроэнтерологических неделях (г. Москва, 2004-2007);
9, 10, 11 Российских конференциях «Гепатология сегодня» (г. Москва, 2004-2006);
конференциях «Современная лучевая диагностика в многопрофильном лечебном учреждении» (г. Санкт-Петербург, ВМедА, 2004, 2007);
конференции СПбГМУ «Роль лучевой диагностики в многопрофильной клинике и лечебных учреждениях стоматологического профиля» (г. Санкт-Петербург, 2005);
Всероссийском научном форуме «Радиология-2005» (г. Москва, 2005);
- 5 съезде специалистов лучевой диагностики Республики Беларусь
«Лучевая диагностика: настоящее и будущее» (г. Гомель, 2005);
конференциях ЦВНИАГ, 7 ЦВКАГ «Клинические аспекты авиационной медицины» (г. Москва, 1997, 2002, 2004-2007);
5 и 6 съездах научного общества гастроэнтерологов России (г. Москва, 2005, 2006);
4 региональной конференции Сибирского государственного медицинского университета «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике» (г. Томск, 2006);
- 5 и 8 Всероссийских научно-практических конференциях «Актуальные
вопросы клиники, диагностики и лечения больных в многопрофильном
лечебном учреждении» (г. Санкт-Петербург, ВМедА, 2004, 2007);
- научно-практической конференции северо-западного региона РФ
«Эндокринная патология и сердечно-сосудистая система: проблемы, задачи,
пути решения» (г. Санкт-Петербург, 2007);
- юбилейной научной конференции, посвященной 175-летию со дня
рождения СП. Боткина (г. Санкт-Петербург, 2007);
16 - Всероссийском конгрессе лучевых диагностов (г. Москва, 2007). Всего сделано 39 научных докладов по различным аспектам диссертации. По теме диссертации опубликовано 50 печатных работ, в том числе 1 учебное пособие, 27 статей, из которых 23 - в реферируемых журналах.
Структура диссертации
Диссертация изложена на 238 страницах, состоит из введения, 7 глав (обзора литературы, описания материалов и методов исследования, пяти глав результатов собственных исследований), заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 382 источника, в том числе 240 отечественных и 142 - зарубежных авторов, 3 приложений. Текст содержит 27 таблиц, 4 формулы, 6 машинограмм и 34 рисунка.
Значение авиационной медицины в решении проблемы сохранения профессионального здоровья пилотов под воздействием факторов летного труда
Современный этап научно-технического развития авиационной техники обеспечил возможность создания авиационных комплексов четвертого и пятого поколений. Развитие летно-технических параметров самолетов разных поколений во временном аспекте свидетельствует не о линейном, а об экспоненциальном росте их технических характеристик, тогда как физиологические и психические функции человека остаются неизменными [1, 3, 199, 360].
Научные оценки свидетельствуют, что без правильного учета возможностей и ограничений человека в авиационных системах эффективность использования самолетов существующего поколения реализовывалась бы только на 50%, а перспективного - примерно на 30% [199]. При этом значение авиационной медицины как науки, внешне дополняющей техническую мысль, безусловно становится определяющим для последующего развития авиации в мире [4, 7, 8].
Авиационная медицина - отрасль медицины, изучающая условия профессиональной деятельности летчиков и других специалистов в области авиации с целью разработки рекомендаций по сохранению их здоровья и работоспособности, а также обеспечению безопасности полетов [24, 198, 264].
Многие авиамедицинские проблемы (профессиональная заболеваемость, биологический риск профессии, донозологическая диагностика, восстановительно-реабилитационная медицина) входят в круг проблем медицины труда и решаются на стыке профилактических, медико биологических и клинических дисциплин. Общее целевое предназначение исследований и разработок в области авиационной медицины состоит в обеспечении комплексного учета человеческого фактора при создании и эксплуатации авиационной техники для повышения эффективности авиации, безопасности полетов, работоспособности авиационных специалистов, сохранения их здоровья и продления профессионального долголетия [6, 8, 198,311].
Наиболее значимые теоретические разработки в области гигиены и физиологии летного труда (изучение закономерностей развития гипоксического состояния, высотной декомпрессионной болезни, поиск систем защиты от пилотажных перегрузок, ионизирующего излучения, шума и вибраций) были ориентированы на обоснование перспективных комплексных систем обеспечения жизнедеятельности [29, 307]. Как правило, системы обеспечения жизнедеятельности, эксплуатируемые в настоящее время, являются результатом научно-технических разработок 15-30-летней давности и не в полной мере отвечают требованиям сегодняшнего дня.
Совершенствование авиационной техники приводит к возникновению целого комплекса факторов, неблагоприятно воздействующих на человека, приводящих к развитию профессиональных заболеваний [11, 31, 33, 116, 197].
Одним из приоритетных направлений развития и совершенствования авиационной медицины является диагностика неблагоприятных состояний и профилактика заболеваний, сохранение работоспособности и продление профессионального долголетия летного и наземного персонала [5, 39, 63, 70].
В результате целого ряда исследований выявлены тенденции роста заболеваемости и дисквалификации летчиков высокоманевренных самолетов по сравнению с летчиками самолетов предшествующих поколений. Отмечено увеличение динамической заболеваемости по некоторым нозологическим формам (болезни сердца, желудка, ЛОР-заболевания, дегенеративные изменения позвоночника) лишь у летного состава, который систематически выполнял полеты с перегрузками более 7 ед. Кроме того, в структуре парциальной недостаточности экипажей высокоманевренных самолетов установлено увеличение хронических заболеваний гепатобилиарной и мочеполовой системы. Уровень дисквалификации и летного долголетия таюке зависел от интенсивности воздействия больших перегрузок. Эти показатели оказались хуже у летчиков, систематически выполнявших полеты с перегрузками более 7 ед. [7, 10, 32, 53, 242, 249].
Анализ распространенности основных болезней у лётчиков и у лиц нелётных профессий при их равном календарном возрасте показал, что соотношение встречаемости некоторых болезней у лётчиков и представителей нелётных профессий составляет: по мочекаменной болезни -6:1, дегенеративно-дистрофическим заболеваниям позвоночника - 2,7:1 и заболеваниям желудочно-кишечного тракта - 1,5:1. Очевидно, это не профессиональные заболевания «в чистом виде», а скорее профессионально обусловленные или профессионально ускоренные болезни [16, 52, 119, 198, 243].
Таким образом, современный этап развития авиационной медицины требует системного анализа проблем медико-психологического обеспечения эффективности и безопасности полетов. Основу его должен составлять всеобъемлющий учёт воздействия профессиональных факторов и возможностей организма лётчика с целью выработки оптимальных организационных и медицинских мероприятий, направленных на достижение максимальной эффективности и надежности человеческого фактора при сохранении профессионального здоровья и продлении лётного долголетия авиационных специалистов [19, 67, 202, 214].
Методы клинико-эпидемиологического анализа
С целью определения состояния здоровья у обследованных контингентов летного состава использованы общепринятые критерии распространенности и структуры заболеваемости, а также дисквалификации пилотов и ее причин. В качестве показателей распространенности заболеваемости или медицинской дисквалификации, т.е. интенсивных статистических показателей, относящихся ко всему контингенту летного состава, включающего и здоровых лиц, использованы относительные уровни заболеваемости или дисквалификации по группам заболеваний или по отдельным нозологическим и донозологическим формам в соответствии с требованиями ВЛЭ [154].
В качестве интенсивных показателей заболеваемости и дисквалификации использованы структурные показатели, отнесенные в процентах только к контингенту лиц летного состава, исключающего здоровых лиц. В отдельных случаях анализировались также относительные уровни и структурные показатели медицинских причин увольняемости, при которых учитывалась степень годности летного состава к выполнению воинской службы.
Для выявления особенностей воздействия различных факторов летного труда, а также патогенетических особенностей формирования патологии по данным лучевого обследования детальному анализу подвергнуты такие показатели, как род авиации, возраст, налет и росто-массовые показатели
Методы и методики лучевой диагностики Ультразвуковые исследования в период с 1997 года выполняли на аппаратах Toshiba 77, Aloka (210 DX, 260, SSD 630, SSD 650), Эхо-диагност, Logiq (200 и 7) с датчиками различной частоты от 3,5 до 12 МГц (трансректальные датчики имели частоту 5,0 и 7,5 МГц). В рентгеновском центре ФГУ «7 ЦВКАГ МО РФ» накоплен богатый опыт применения УЗИ в обследовании летного состава, который был обобщен АЛО. Васильевым (1994). В настоящем исследовании использованы разработанные автором методики выполнения УЗИ в целях врачебно-летной экспертизы, которые дополнены и оптимизированы с учетом современных технических возможностей ультразвуковых сканеров (за счет включения в диагностический алгоритм всех режимов допплерографии, тканевой гармоники, постпроцессорного анализа с получением трехмерных изображений).
Результаты выполненных исследований подвергались детальному качественному и количественному анализу, диагностические изображения заносились в цифровой архив, а данные количественной и качественной оценки органов и систем обобщались в специально разработанной компьютерной программе (свидетельство о регистрации в ОФАП разработки № 7329 «Система ультразвукового мониторинга летного состава в процессе динамического наблюдения», номер государственной регистрации 50200602130 от 06.12.2006 г.).
Рентгенологические исследования всему летному составу выполняли на следующих рентгеновских аппаратах и диагностических комплексах: «Диагност-56», «Абрис-УРС», «Абрис-УРТ» (МГП Абрис-Philips), «Телелемедикс Р Амико», «СД-РА» (ТМО НИИЭМ-Philips), «Ортопантомограф 5/15» (Siemens) по общепринятым методикам [121, 127]. Особое внимание обращали на документирование и снижение доз лучевой нагрузки на летный состав. Поэтому с целью уменьшения эффективной дозы, получаемой при традиционном рентгенографическом исследовании, применяли зеленую рентгеновскую пленку и оптимизировали физические параметры выполнения снимков.
Рентгеновскую компьютерную томографию выполняли на аппаратах «Somatom AR.T» и «Somatom Emotion» (Siemens). В процессе обследования использовали общепринятые методики исследования, адаптированные к пошаговому («Somatom AR.T») и спиральному («Somatom Emotion») компьютерно-томографическому сканированию [12, 40, 60]. Сканирование производили в поперечной плоскости, далее получали реконструированные изображения в необходимых плоскостях.
В зависимости от целей и задач исследования, а также с учетом индекса массы тела и прогнозируемого индекса объемной РКТ дозы, для снижения эффективной дозы стандартные пакеты программного обеспечения адаптировали: изменяли параметры спирального сканирования (увеличивали питч до 1,5-2, модифицировали показатели абсорбции и напряжения на трубке). В сложных диагностических случаях использовали болюсное динамическое контрастное усиление неионными рентгеновскими контрастными препаратами (129 исследований).
Радиоизотопные исследования выполнены при использовании современного высокочувствительного сканера ВНР МВ-8200 с применением общепринятых методик [127].
Магнитно-резонансную томографию в период с 2002 г. проводили в ГВКГ им. Н.Н. Бурденко (сканеры «Gyroscan» (Philips) и «Opart» (Toshiba) с напряженностью магнитного поля 0,5 и 0,35 Т, соответственно) и в ЦВКГ им. П.В. Мандрыка (томограф «Signa» 1,5 Т, (General Electric)) с участием специалистов лучевой диагностики указанных лечебных учреждений. Исследование всех анатомических областей выполняли по общепринятым методикам [22, 127, 175, 176] с использованием поверхностных радиочастотных матричных катушек. Выполнено 25 исследований (головного мозга, органов брюшной полости и позвоночника) с применением болюсного контрастирования парамагнитным контрастным препаратом.
В целом, показания к исследованиям, временные интервалы их выполнения, а таюке методические особенности проведения радиологического обследования летного состава соответствовали требованиям руководящих документов [127, 128, 154].
Традиционное рентгенологическое исследование
Анализ структуры комплексного исследования с применением 12 методик показывает, что всему летному составу выполнены УЗИ печени, желчсвыводящих путей, поджелудочной железы, селезенки, почек, мочевого пузыря и предстательной железы, в том числе, в среднем, 2-8,6% пациентам исследование выполнено в динамике обследования. Как правило, повторное УЗИ выполняли по клиническим показаниям с целыо уточнения состояния печени и билиарного тракта в процессе обследования, лечения и реабилитации.
Таким образом, комплексное УЗИ явилось базовым обследованием летного состава на этапе стационарной врачебно-летной экспертизы, при этом использованные приемы оптимизации методик исследования и .диализа полученной информации способствовали повышению диагностической эффективности УЗИ.
Всего выполнено 30459 исследований. Структура и объем традиционных рентгенологических исследований представлены в табл. 4.
Как представлено в таблице 4, количество традиционных рентгенологических исследований прогрессивно увеличивалось в 1997-1999 гг., что было обусловлено внедрением новых лучевых методик. В 2000-2004 гг. объем обследований находился практически на одном уровне, при этом в 2005 году количество их несколько снизилось, вероятно, за счет более частого применения УЗИ, РКТ и МРТ.
Анализ структуры выполненных рентгенологических исследований показал, что основной объем исследований представлен обследованиями позвоночника (45,9%), органов грудной клетки (флюорографией) (23,3%) и ЛОР-органов (17,9%)). На долю всех остальных методик приходится всего 12,9% общего объема выполненных исследований. При этом летчику выполнено в среднем 3,3 рентгенологических исследования, что соответствует требованиям руководящих документов по обследованию летчиков на стационарном этапе врачебно-летной экспертизы [127].
Таким образом, традиционное рентгенологическое исследование продолжает оставаться актуальным методом лучевой диагностики состояния летного состава. Соблюдение методик исследования и учет доз лучевой нагрузки в ходе обследования являются необходимыми требованиями на современном этапе формирования новых алгоритмов лучевой диагностики летного состава в целях врачебно-летной экспертизы.
Сведения об объеме и структуре выполненных рентгеновских компьютерно-томографических исследований представлены в табл. 5.
Как представлено в таблице 5, всего летному составу выполнено 1177 исследований, т.е. на каждого обследованного пациента приходилось 1,2 исследования. Подавляющее большинство методик применяли для исследования придаточных пазух носа (34,8%), головного мозга и костей черепа (24,7%), а также поясничио-крестцового отдела позвоночника (12,3%).
Анализ структуры РКТ в хронологическом аспекте позволил выявить следующие особенности: на постоянном уровне сохраняется потребность в исследованиях органов грудной клетки, околоносовых пазух, мочевыделительной системы (особенно при подозрении на мочекаменную болезнь). При этом уменьшается количество исследований органов брюшной полости, позвоночника и головного мозга. Это может быть связано с совершенствованием методик ультразвуковой диагностики заболеваний органов живота, а также с более активным и обоснованным применением МРТ в изучении головного мозга и верификации заболеваний позвоночника.
Таким образом, современная РКТ продолжает оставаться одним из востребованных методов лучевого обследования летного состава на стационарном этапе врачсбно-летной экспертизы.
Радиоизотопные исследования выполнены 424 пациентам из числа летного состава, что составило 459 исследований. Основное количество исследований составили сканирование печени - 243 (53%) и щитовидной железы - 117 (25,5%о). Значительно меньше было выполнено сцинтиграфий скелета - 83 (18%), почек - 14 (3,1%), легких - 2 (0,4%)). В среднем применили 1,1 методики исследования на каждого пациента.
При анализе объема радионуклидных исследований по годам удалось установить, что наибольшее число исследований (более 70%) было выполнено в период 1997-2002 гг. Снижение количества радиоизотопных исследований в последние годы было обусловлено как повышением точности других лучевых методов, так и активным внедрением функциональных радиологических методик (особенно, УЗИ и РКТ).
Как следует из таблицы 6, выполнено 269 методик исследования. За период с 2002 по 2005 гг. отмечено более чем трехкратное увеличение объема МРТ в диагностике патологии у летного состава. Активно применяли методики МРТ в выявлении заболеваний брюшной полости, включая бесконтрастное исследование желчных и панкреатических протоков), в диагностике патологии позвоночника, головного мозга и сосудов (в том числе с применением бесконтрастной магнитно-резонансной ангиографии), а также коленных суставов. При этом на одного пациента приходилось примерно 1,4 исследования. Анализ результатов МРТ показал, что наиболее часто сочеталось исследование головного мозга и шейного отдела позвоночника, а также головного мозга и интракраниальных артерий.
Необходимо отметить, что объем выполненных магнитно-резонансно-томографических исследований был достаточным для включения полученных результатов в комплексный математико-статистический анализ.
Таким образом, анализ объема и структуры лучевого обследования летного состава на стационарном этапе ВЛЭ показал, что его основу составляют методики УЗИ и традиционного РИ. Отмечена устойчивая тенденция к расширению использования РКТ и особенно МРТ, а также к сокращению методик РИД.
Общая характеристика летного состава с учетом особенностей лётного труда (рода авиации, возраста, общего налета, классности и массы тела)
При попарном сравнении средних значений возраста, индекса массы тела и общего налета в выделенных кластерах по Т-критерию установлено их существенное значимое (р=0) различие при достаточно малой дисперсии изучаемых переменных внутри кластеров.
Для более глубокого изучения свойств полученных кластеров построены 95% интервалы для средних значений индекса массы тела, возраста и общего налета, представленные на рисунках 8-10, а также диаграммы рассеяния по возрасту и ИМТ, по возрасту и налету, по налету и ИМТ в кластерах (рис. 11-13).
В целом, вся выборка летного состава с учетом канонических дискриминантных функций разделена на три группы (рис. 14).
Таким образом, как следует из таблицы 16 и рисунков 8-14, в результате исследования найдены естественные, хорошо изолированные, достаточно удаленные друг от друга (не пересекающиеся) шарообразные кластеры, внутри которых отмечен небольшой разброс. На основании анализа результатов лучевого обследования с учетом таких ключевых признаков, как возраст, общий налет, ИМТ, а также род авиации, представленные кластеры поддаются адекватной интерпретации.
В частности, первый кластер состоял из 27,2% пациентов, представленных в основном пилотами ИА - 185 (48,8%) человек, а также летчиками ВТА -100 (26,4%), ВА - 67 (17,7%), ИБА - 17 (4,5%) и МПА - 8 (2,1%). Также в эту группу вошли 2 (0,5%о) пациента из группы управления полетами. Летчики, входящие в этот кластер, характеризовались средним возрастом 29,4±0,21 года, ИМТ - 23,6±0,11 кг/м2, при этом их общий средний налет не превышал 500 часов. Совершенно очевидно, что в данный кластер попали наиболее молодые представители летной профессии (до 30 лет), с нормальной массой тела и небольшой летной практикой. По данным радиологического обследования изменения в органах и системах у них практически отсутствовали или носили функциональный характер.
Вторая, самая многочисленная, группа была представлена в основном пилотами ИА - 278 (44,1%) и ВТА - 198 (3 1,4%) человек, а также летчиками ВА - 92 (14,6%), ИБА - 36 (5,7%) и МПА - 20 (3,2%) человек. В эту группу также вошли 6 (1,0%) пациентов из группы управления полетами. Безусловно, в этот кластер вошел более опытный летный состав, возраст которого находился в пределах 35-40 лет (38,1±0,16 года), общий налет в среднем составил 1237,6±23,01 часа, при этом отмечена тенденция к увеличению массы тела (ИМТ - 26,8±0,11 кг/м").
Большинство третьей группы - 203 человека (52,6%) было представлено пилотами ВТА. В этом кластере было значительно меньше летчиков ИА - 97 (25,1%о) и В А - 51 (13,2%о) человек, а также летного состава ИБА и МПА - по 17 (4,4%) человек. В эту группу вошел 1 (0,3%) офицер из группы управления полетами. Средний возраст летно-подъемного состава, вошедшего в третий кластер, был наибольшим и в среднем составил 46,5±0,22 года. У этой группы пациентов средние величины ИМТ и общего налета также имели наибольшие значения (27,4±0,12 кг/м" и 3135,3±62,95 часов соответственно).
Сравнительный анализ результатов комплексного лучевого обследования пациентов в трех кластерах позволил выявить интересные особенности. Так, в разных кластерах не выявлено достоверной взаимозависимости факторов летного труда и количества аномалий позвоночника и почек (в среднем, во всех группах 9,9% и 0,6%о соответственно), вариантов строения желчного пузыря (0,7-1,0%) и частоты мочекаменной болезни (1,8-2,4%»), изменений суставов и конечностей (0,4-0,8% и 1,1-1,5% соответственно), снижения пневматизации придаточных пазух носа (15-17%), изменений органов грудной клетки (0,07-0,11%) и головного мозга (0,9-1,2%), увеличения щитовидной железы (2,1-3,3%).
В тоже время , установлена достоверная разница в заболеваемости летного состава в различных кластерах по заболеваниям позвоночника, органов пищеварения и простаты (рис. 15).
Как представлено на рисунке 15, первый кластер отличался умеренными изменениями в состоянии позвоночника, органов пищеварения и простаты, частота которых не превышала 10-15% от общего количества пилотов. При этом выявленные изменения носили пограничный (в основном, функциональный) характер и не приводили к существенному ограничению летной деятельности.
Отличительной особенностью второго кластера, по сравнению с первым кластером, была достоверно большая частота встречаемости заболеваний позвоночника (р 0,001) и диффузных изменений простаты (р 0,01). В 2 раза выше была также частота диффузных изменений печени и поджелудочной железы (р 0,05).
Среди летного состава, представляющего третий кластер, наибольшей была частота встречаемости заболеваний печени, желчного пузыря и поджелудочной железы (р 0,001 по сравнению с первым кластером и р 0,01 - по сравнению со вторым). Практически аналогичные результаты получены при сравнении частоты встречаемости изменений предстательной железы. При этом установлено, что изменения позвоночника в третьей и второй группах летчиков встречаются с практически одинаковой частотой (41,4% и 36,7%; р=0,05), однако степень их выраженности выше, чем в первом кластере (р 0,01).
Таким образом, большинство летного состава, представляющего первый и второй кластеры, были пилоты ИА, а третий кластер в основном состоял из летчиков ВТА. Изменения в органах и системах летчиков первой группы были относительно нечастыми и имели, в основном, функциональный характер. Второй и третий кластеры достоверно отличались по частоте встречаемости заболеваний позвоночника, органов пищеварения и простаты от первого кластера. При этом между ними практически не было отличия по частоте патологии позвоночника, в тоже время в третьей группе чаще выявляли патологию гепатопанкреатобилиарной системы.