長航時飛行人員的排尿策略研究進展

王志向，段付軍，徐先榮

1南部戰區空軍醫院 泌尿外科，廣東廣州 510602；2南部戰區空軍醫院 空勤科，廣東廣州 510602；3空軍特色醫學中心 航空航天眩暈診療研究中心，北京 100142

長航時飛行又稱長途飛行或長時飛行，一般指4 h以上的飛行[1]。隨著航空技術的進步，4 h以上的長航時飛行越來越普遍。長航時飛行中機組人員飲食、飲水需要良好的保障[2-4]。飲食及飲水會帶來排尿和排便，而飛行中排尿排便可能影響飛行安全。航行前通過改變膳食結構及攜帶口糧的成分可以解決長航時飛行中的排便問題，而飲水帶來的排尿問題目前無理想解決辦法。文獻顯示正常成人白天排尿4～6次，夜間0～2次，白天排尿間隔時間約為2 h[5]。正常情況下每次長航時飛行最少會有1次空中排尿。如果飛行員在飛行中服用利尿劑控制高血壓[6]，飛行中排尿次數可能會進一步增加。飛行人員長航時飛行中進行排尿是生理所必需的，也是在緊急情況排空膀胱所需要的，如跳傘前需要排空膀胱，以避免額外受傷[7]。因此，解決飛行人員在飛行中的排尿問題對保障飛行安全有重要意義。

1 飛行人員飛行中排尿策略現狀

由于機型種類的不同，目前飛行人員在長航時飛行中選擇的排尿策略不盡相同。對于大型飛機，如空中客機、大型運輸機等，由于機身體積大，飛行人員多有輪替或備用班組，飛行高度位于平流層，氣象條件好，航線固定，飛行條件優良，飛行通常平穩，部分機型甚至還有自動駕駛系統等優良條件，這使得大型飛機上的飛行人員長航時飛行時排尿策略的選擇基本與地面無異。大型飛機配備洗手間、馬桶等，飛行的平穩可以保證在一般情況下正常解決排尿問題。而戰斗機之類的小型飛機面臨的情況要復雜得多。任務通常緊急，并且可能有危險。起飛和飛行的航線不固定，缺乏地面持續雷達引導，飛行的高度和氣象條件無法控制，甚至隨時可能受到攻擊。此類小型飛機由于機身狹小，沒有多余的空間，飛行人員無法離開工作崗位。這使得長航時飛行中小型飛機的飛行人員排尿策略成為難點和重點。

早期飛行中的排尿問題有以下解決方式：1)飛機上的馬桶；2)紙尿褲；3)簡易尿袋、飲料瓶、尿壺等。憋尿和特意減少飲水影響正常健康指標，并不提倡。除了上述措施，也有更激進的方法來解決排尿問題——留置尿管。美國U2偵察機由于飛行時間長達10 h余，飛行員需要插尿管來解決飛行中的排尿問題[8]。

隨著技術的發展，近些年美軍研制了一款專門用于解決飛行員飛行過程中排尿問題的裝置，命名為“飛行任務擴展器”(aircrew mission extender，AMXDmax)[9]，其由集尿器、控制器、泵、導管、電池及特制內褲等組成，可有效解決小便問題(圖1)。該裝置可以讓飛行員在駕駛艙內小便時無須解開安全帶。這種裝置外觀像一條特殊的內褲，分為男、女兩種型號：女用裝置外形似衛生護墊，男用裝置呈杯狀。飛行員登機前，要先將集尿器置于特制內褲底部，再穿上飛行連身服。這基本解決了飛行員飛行中的排尿問題，并且提高了舒適性，但仍然不能完全適應飛行過程中的各種情況。

圖1 美軍“飛行任務擴展器”AMXDmax裝置示意圖(Omni Medical Systems，Inc，2015)[9]

國內軍事飛行人員在長航時飛行情況下通常有以下幾種策略來解決排尿問題。運輸機類的大型飛機配備馬桶，這是最接近平時生活狀態的方式。但飛行過程中，如果任務緊急、情況危險，飛行員可能沒有時間去洗手間。而戰斗機飛行員主要采取以下方式：1)減少飲水；2)憋尿；3)紙尿褲；4)簡易尿袋、飲料瓶、尿壺等外界物品。其中紙尿褲是應用最為廣泛的一種方式。

目前中國沒有飛行人員尿液收集裝置的文獻報道，但在尿失禁的研究文獻中，有一些尿液收集裝置可作為參考。男性由于尿道口位于陰莖頭，便于收集尿液。NASA設計的宇航員太空排尿裝置是類似于包裹陰莖頭收集尿液的裝置[10]。其他多個關于臨床尿失禁研究的論文報道了用各種簡易裝置包裹男性陰莖進行尿液收集[11-13]。這較好地解決了會陰部皮膚被尿液反復污染的問題。女性收集尿液較為困難。詹陳菊等[14]、李冬梅等[15]通過貼合女性會陰皮膚進行尿液收集，分別設計了簡易的女性尿液收集裝置，可為研究女性飛行人員尿液收集作參考。

2 飛行中排尿策略對飛行人員身體的影響

由于大型飛機的飛行人員在飛行中采用的排尿策略與地面區別不大，因此以下主要討論小型飛機飛行人員的排尿策略。

2.1 飛行人員主動采取的方式 包括減少飲水，憋尿，紙尿褲，簡易尿袋、飲料瓶、尿壺等外界物品。以上措施都存在明顯的問題。

1)減少飲水：減少飲水可使尿量減少來延緩排尿。但減少飲水會導致飛行員“戰術性脫水”，使飛行員體力下降，容易疲勞，抗載荷能力降低，還會降低飛行員在長時間作戰中的態勢感知和決策能力[2]。并且減少飲水并不能解決排尿問題，起飛前減少飲水還可能增加飛行誤差[16]。有研究表明脫水后飛行員的自主操控能力明顯下降，飛行中液體丟失還會增加[2,17]。減少飲水還可能導致飛行員泌尿系結石患病率增加[18-19]。殲擊機的高載荷飛行導致兒茶酚胺、腎素-血管緊張素-醛固酮系統的變化，可能會引起尿量增加，使得殲擊機飛行員排尿問題更為明顯。隨著飛行時間的增加，排尿問題最終還是需要解決。所以長航時飛行時非但不能減少飲水，還必須保證飛行中水分的充分補給。

2)憋尿：憋尿是飛行人員對目前排尿措施不滿意的最直接行為體現。當膀胱內壓力超過40 cmH2O (1 cmH2O=0.098 kPa)時，會造成尿液反流至輸尿管、腎集合系統，甚至造成腎功能損害。并且長時間憋尿會造成膀胱容量擴大，膀胱肌纖維增生，膀胱內小房小梁增生，引起膀胱功能障礙。憋尿勢必會影響飛行人員在飛行過程中的注意力，還可能增加飛行人員泌尿系感染、前列腺炎等疾病的患病率[20]。有研究報道，自控憋尿可能導致膀胱功能障礙[21]。過度憋尿還可能誘發迷走神經興奮，導致排尿性暈厥。

3)紙尿褲：紙尿褲是國內為解決軍事飛行過程中排尿問題，使用的最為普遍的一種方法。紙尿褲雖然能夠吸收尿液，但使用過的紙尿褲持續在會陰部造成潮濕感，引起飛行人員不適，會分散飛行人員的注意力。機艙高溫環境，加上排尿后潮濕的紙尿褲長時間刺激陰部皮膚，可能導致皮炎、濕疹，甚至泌尿生殖系感染[22-23]。研究發現，在穿戴紙尿褲后，紙尿褲內環境溫度分布十分不勻，臀部溫度最低，隨時間延長腹股溝溫度升高最為明顯，溫度變化最大[24]。這也是飛行人員較長時間佩戴紙尿褲感覺不適的一個因素。目前無防護飛行中穿戴紙尿褲引起尿液相關性皮炎的文獻報道。筆者查閱了尿失禁相關患者的護理研究，其中錢振華等[25]報道的前瞻性護理在失禁相關性皮炎預防中的經驗可以為飛行人員穿戴紙尿褲提供參考。推薦預防尿液相關性皮炎的策略包括實施有組織的會陰皮膚護理程序、保持皮膚清潔、使用保濕劑及皮膚保護劑[26-27]。

4)簡易尿袋、飲料瓶、尿壺等外界物品：飛行員使用這些外界物品儲存尿液時，需要飛行員雙手和視野暫時離開飛行狀態，還需要解開飛行服，會給飛行安全帶來影響。再者，女性飛行員由于生理解剖特點，很難在飛行時通過簡易尿袋、飲料瓶等外界物品解決排尿問題。使用過的尿袋、飲料瓶、尿壺等由于飛行顛簸、飛行姿勢的劇烈改變可能造成物品的撞擊、尿液的外滲，影響飛行安全。

2.2 國外解決飛行排尿問題的措施 包括導尿、紙尿褲和美軍的“飛行任務擴展器”(AMXDmax裝置)。國外飛行員執行長航時任務時用導尿來解決排尿問題也是臨時辦法，并非良好的選擇。因為插尿管容易造成尿道黏膜的損傷，引起繼發性泌尿系感染。同時由于長時間留置尿管會刺激尿道，帶來的不適也會分散飛行員的注意力。由于尿袋和膀胱內相通，加速度飛行時可能出現尿液反流，甚至留置在膀胱內的球囊與膀胱黏膜反復摩擦造成血尿。

相比上述幾種策略，美軍使用的AMXDmax裝置更加先進，能夠較為安全、方便地解決飛行人員長航時飛行排尿問題。但AMXDmax裝置仍有如下缺點：1)無法抑制尿液倒流，尤其是在飛行姿態改變，甚至是零重力環境或倒立飛行時保證尿液的單向流動；2)無法在零重力環境或倒立飛行過程中排尿；3)尿液仍會殘留在會陰局部引起潮濕不適感；4)尿袋收集尿液可能出現泄漏，帶來飛行隱患；5)集尿袋無法做到氣體與尿液分離，可能吸入較多氣體，減少了儲尿空間，甚至影響飛行員的操作。

3 排尿策略對飛行人員心理的影響

排尿策略的選擇還需要關注其對使用者心理的影響，因為不同排尿策略對使用者心理的影響也會反過來影響排尿策略的發展和應用。減少飲水對飛行員的心理影響小。人無法忍受長時間憋尿。隨著膀胱尿液的增加，憋尿會嚴重影響人的注意力。而導尿直接刺激尿道黏膜，穿戴紙尿褲和“飛行任務擴展器”(AMXDmax裝置)導致尿液污染會陰部皮膚，這都會引起不良刺激，誘發使用者焦慮等不良情緒。目前沒有關于飛行人員穿戴紙尿褲執行任務的心理研究報道。同樣是穿戴紙尿褲進行工作，作者查閱了關于壓力性尿失禁女性醫務人員工作中心理、生活質量的研究報告，研究認為尿失禁在行為維度、心理維度和社會維度幾個方面均嚴重影響研究對象的生活質量[28]。佩戴紙尿褲進行工作的人員由于尿液污染會陰部皮膚而造成負面情緒和不良心理[29]，這需要心理專業人士進行心理疏導[30]。而目前國內針對飛行人員排尿策略中相關的心理護理、心理干預及心理評估研究報道仍缺乏。這一領域仍有大量的工作需要補充和完善。

4 結語

長航時飛行中排尿策略的選擇目前仍沒有統一推薦方案。大型飛機的飛行人員可以較為貼近地面生活的方式解決排尿問題。而小型飛機的飛行人員，尤其是戰斗機飛行人員，亟需尋找合適的排尿策略解決長航時排尿問題。紙尿褲作為方便易得的解決方案，推廣應用簡單易行，而美軍“飛行任務擴展器”由于收集尿液有其獨特的優勢，也值得借鑒。飛行人員在長航時飛行中的排尿問題的解決以及周邊衍生問題的處理，事關飛行任務的安全實施。開發新型的適合飛行人員使用的排尿策略解決方案是一個有重要意義的課題。相信隨著材料科技、制造技術的進步，會有更好、更貼近人體正常生理的解決方案出現。