航空旅行


陳亮恭醫師

 旅航空旅行為現代人提供了快速而簡捷的運輸方式,也提供現代人旅遊的便利性,然而在航空旅行之中,機艙密閉空間出現的高度與氣壓變化事實上會對旅客的健康產生明顯的影響,絕對不可掉以輕心。一般所採用的航空運輸工具有四大類:(1)民航噴射機、(2)小型民航機、(3)輕航機、(4)直昇機,我們要討論的對象將以大型的民航噴射機為主。

 現代的大型民航機可以輕易的飛到40000英呎(12500公尺)的高空,在這樣的環境飛行時,機艙外的氣壓僅有海平面的25%,氣溫約是攝氏零下60度。除此之外,機艙中的游離輻射也是增加的,且空氣中臭氧的含量也是增加的。基本上機艙內都是經過加壓的,但是卻都無法維持與海平面相同的氣壓。一般隨著飛機機型與飛行的高度不同,機艙內的壓力也會有所不同,舉例而言:法國空中巴士DC-9型的飛機在飛行到35000英呎高度時,機艙內的壓力約是在8000英呎高;波音727約維持在2500英呎,而波音747則是維持在4700英呎高度的氣壓。這些差異是取決於各種飛機在設計時所採用的壓縮機,越是現代的飛機,為了減少燃料的損耗一定會盡量提高飛航高度,以減少空氣的阻力,但是此時機艙在外的壓力差也相對提高。

 一般在海平面時,我們所吸入的空氣中氧氣含量約是21%,換算成氧氣分壓則約在149毫米汞柱,但是到了8000英呎高度時就只剩108毫米汞柱了。由於人類若是急速的由海平面上升至約10000英呎高度時,可能會出現高山症,所以不管各種機型的飛機在任何的飛行高度都不會讓機艙內的壓力維持在相當於8000到10000英呎高度以上的情形,也就是說不會讓機艙內的氧氣分壓低於108毫米汞柱。一般的正常人在處於10000英呎的高度時雖然氧氣分壓下降,但是其血紅素的氧氣飽和率還可以維持在90%左右,這樣的情形還不會造成不適的症狀。但是,若是有心肺疾病的人就不是這樣了。所以,有心肺疾病的人在旅程規劃時一定要考慮到這一點,在10000英呎高度時吸入100%的氧氣時,氧氣分壓約可以達到440毫米汞柱,一般而言對輕中度的心肺病病患應該已經足夠。

氧氣的補充

 如果在機上需要補充氧氣的話,一般還是建議給予較高濃度(接近100%)的氧氣。如果機上可以做病人的血氧分析的話,或許就可以做的更好一些;但是一般在飛機上都沒有這些設備,所以只能給予高濃度的氧氣。然而,有些狀況就更複雜了,如很多慢性阻塞性肺疾病的病人因為長期的二氧化碳累積,此時呼吸中樞是仰賴血液中相對缺氧的狀態來維持呼吸的動力,這種病人給予高濃度的氧氣可能適得其反。一般飛機上的氧氣面罩是緊急使用的,無法提供單一病患使用,所以有這種需要的人最好要事先估計好飛行時間,計算好所需的氧氣量(最好再加倍準備)自己攜帶氧氣筒來旅行。但是一定也要自己準備好相關的器具,如氣閥,以免臨時無法使用,以氣管內管協助呼吸的病人一定要攜帶空氣潮濕瓶。

●壓力傷害

 氣壓變化所造成的問題不只是氧氣濃度的改變而已,根據波以耳定律,氣體會隨著壓力改變而改變體積。當我們在8000英呎高度時,在海平面相同體積的空氣已經會膨脹達30%,這種氣體體積的變化會對一些人造成嚴重的後果,例如在臨上飛機前才剛潛完水的人、氣胸的病人、腸胃脹氣的病人、顱部手術完頭顱內空氣尚未吸收完全時,或是身上有空氣壞疽(gas gangrene)時都有可能因為氣壓變化造成體內空氣的膨脹而出現嚴重的後果。某些病人若是帶著氣管內管上飛機時也要注意,因為在飛機上升時很可能會造成氣管內管固定汽球的空氣膨脹,隨之造成氣管內壁黏膜的壞死;反過來說,當飛機在下降時,固定汽球的空氣可能相對的收縮,使得氣管內管出現漏氣的徵兆。

 氣胸的病人從事航空旅行尤其危險,因為隨著氣壓的變化,肺部的氣泡(bullous)可能會破裂而造成嚴重的氣胸,如果造成張力性氣胸(tension pneumothorax),以飛機上有限的設備是有很大的生命危險的。另一方面由於氣壓的改變,腸胃道內的空氣也會膨脹造成脹氣,甚至可能向上壓迫肺部呼吸的功能;如果之前曾經接受過腹部手術的話,甚至可能因此造成手術部位傷口的撕裂,所以一般不建議腹部手術24小時內的病人從事航空旅行,倘若特殊情況必須旅行的話,則將飛航高度保持在4000英呎以下比較安全。

 上飛機前從事潛水的旅客最少一定要相隔八個小時以上再上飛機,如果情況許可,最好是相隔24小時以上。因為之前潛水時所用氧氣筒內的氮氣可能在吸收後隨著氣壓的減低而自血液中溶解出來造成氣體栓塞(air embolism),如果無論如何都必須要飛行時,就一定要保持在低飛航高度,最好能將機艙壓力維持在海平面的水準。

●機艙內的環境

(1)空調環境
 現代廣體客機多採循環式空調,大約每3-4分鐘機艙的空氣會與外界空氣完全交換一次。由於機艙內的空氣會不斷循環,所以在狹小的密閉空間之內待上一段長時間會令人擔心疾病的傳播。現代客機內多配有高效率的空氣過濾器,可以有效去除99.97%小於三微米的空氣中粒子,但是一般的病毒與某些細菌大小多在0.1-1微米之間,使得這些病原菌的傳播更有利。根據一些研究發現,由於機艙的環境,其所傳播的細菌與地面情況比起來也不太相同。截至目前為止,經機艙中空氣傳染的疾病僅有流行性感冒與肺結核被證實;雖然機艙中的臭氧濃度會比海平面稍高,但是實際上還遠低於洛杉磯的臭氧濃度。

(2)低溼度
 現代的廣體客機在起飛達穩定飛航高度之後的一兩個小時之內,其空氣相對溼度便降的很低。在經濟艙內由於乘客較多還可以維持相對溼度約25%,而頭等艙僅有約5-10%,是相當乾燥的環境。然而,一般乘客在這樣的環境之中並不容易察覺出變化,一直要到溼度改變持續八個小時以上才會察覺,因為之前的差距可以經由身體正常的口渴中樞來調整。雖然並沒有全身性的缺水現象,但是會因為局部的缺水而造成不適,例如眼睛、皮膚與鼻咽的乾燥。治療上只能以局部人工淚液、皮膚乳液擦拭與溫毛巾遮口呼吸來解除症狀,但是都只能暫時改善。

(3)游離輻射
 機艙內的游離輻射隨著飛行高度的不同而有所差異,當飛機飛到40000英呎高度時,其機艙內暴露的游離輻射高達海平面的六倍。所以飛行員、空服員等等因為職業的關係,長期暴露在大量的游離輻射之中,根據國際游離輻射保護委員會的建議指出:時常飛行的人應該要保持一年的飛行時數少於2000小時,而孕婦的飛行時數在懷孕期間應保持在200小時以內,以免過度的游離輻射劑量。

●上飛機前的評估

(1)缺氧的狀況
 當飛行在7000英呎高度時,每個人的血氧飽和度都會從海平面的98%降到92%左右,這樣的改變一般都沒有症狀,但是對一些有心肺疾病的人就不是如此了。如果一個人的肺功能是正常的,即使他是一個狹心症或是中風的病人,因為機艙壓力變化所導致的缺氧狀況應該是不會造成嚴重的影響;但是如果病人有嚴重的貧血(血紅素小於7gm/dL)就會出現缺氧的症狀。上飛機前的評估基本上仰賴病史與簡單的測驗,如果病患能夠在平路連續行走100公尺,同時將血氧濃度維持在70毫米汞柱的話,這樣的人在飛行時大概就不必仰賴氧氣。可能的話,高空模擬測驗(High Altitude Simulation Test)以低於海平面的氧氣濃度環境做肺功能測試更有幫助,不過這並不是例行的檢查。由於有心肺疾病的人在飛機上可能需要一些協助,而各航空公司所能提供的內容又不盡相同,所以在出門前還是先與航空公司聯絡比較好。

(2)孕婦
 懷孕36週以上的孕婦不適合搭乘國際航線的飛機,而38週以上的孕婦更是連國內班機都不應搭乘。在飛航的過程中,有一些因素可能導致孕婦早產:(1)生過很多小孩的孕婦,(2)之前有早產病史者,(3)年齡較大的經產婦,(4)高危險妊娠的產婦。如果是一個健康而正常的懷孕過程的話,理論上38週以前搭飛機旅行都很安全,但是這個時期的孕婦在旅行時一定考慮到在當地生產的可能,所以一定要先妥善的安排。另一方面,如果是經常搭乘飛機的孕婦,要小心游離輻射所造成的問題;而產後兩星期內也不建議搭機,因為這樣的飛行對新生兒並不好。

(3)靜脈栓塞
 長途旅行與靜脈栓塞或血栓的形成有明顯的關聯,這種情形稱之為「經濟艙症候群」。出現經濟艙症候群有一些危險因子,包括:(1)抽煙、(2)肥胖、(3)使用避孕藥者、(4)曾有靜脈栓塞病史者、(5)身材較高的人可能也比較危險。在長途飛行當中腿部的腫脹是很常見的,但是在有限的研究當中發現,飛行中凝血功能並沒有明顯的改變,因此在長途的飛行時建議旅客多喝水、避免飲用過量的酒精與鼓勵腿部的活動可以減少靜脈血栓的形成,也可以針對個別的病患建議穿著彈性襪。對於一些高危險的旅客(例如過去曾經出現深部靜脈栓塞)可以採用一些預防性的藥物,由於這一方面並沒有很足夠的研究可以佐證,目前已知使用阿斯匹靈無法有效預防血栓形成,不過,抗凝血劑如heparin或warfarin都有幫助。

(4)耳鼻喉的疾病
 一個旅客若是還有中耳的問題如感冒或是過敏性鼻炎的話,一般是不太建議上飛機的,除非飛機可以維持在很低的高度飛行。中耳是最常受到壓力傷害(barotrauma)的地方,主要是因為耳咽管的不平衡;而耳咽管的不平衡多半都是與感冒有關。平衡中耳內外的壓力差有一些方法,包括吞嚥動作、打喝欠等等,但是在上呼吸道發炎腫脹時,這些動作常常都徒勞無功,所以可以採用一些抗鬱血劑來幫忙。

 如果中耳內外的壓力持續不平衡,旅客會出現持續性的耳朵疼痛、傳導性的聽力障礙及暈眩,在飛機落地的幾小時內接著就會出現中耳積水的情形。這樣的結果可以改善病人的中耳內外壓力差,但是旅客依然感到很不舒服,如果持續積水的話,感染的機率也會上升。一般的治療只是支持性的,包括消腫藥物、去鬱血劑及簡單的抗生素等等,這種情形大約在5-10天後就會恢復正常。有的時候如果情形嚴重,旅客會出現耳膜破裂的情形,所幸這種情形大都很輕微,也很快就恢復正常。

●飛機上的急症

 有時在航空旅行的途中會發生緊急的事件,大部分的急症事實上都發生在機場內,不過偶而還是會遇到緊急的狀況。最常見的飛機上急症是暈厥、腸胃毛病與心絞痛。一般來說,發生緊急狀況時除了機上的工作人員之外,通常會請求機上的醫師協助,甚至於會改變飛行的目的地以搶救病人的生命。雖然飛機上會有急救箱,但是目前為止機上的急救箱並沒有標準化的配備,根據國際民航組織的資料發現,每年每百萬旅客約有0.31人在機上死亡,其中有一半是因為突發性的心跳停止,所以越來越多的飛機上會準備有電擊器。只是這些心跳停止的病人中有80%都無法在第一時間發現,更無法適時的施與電擊。

●結論


 旅遊是現代人時常從事的休閒活動,尤其是國際旅遊,搭乘大型廣體客機的機會也大大增加,透過適當的搭機前評估,旅客不僅可以充分享受旅遊的樂趣,更可以免於因為搭乘飛機所造成的身體傷害。然而,醫師在旅客的行前諮詢時必須清楚哪些病患不適合從事航空旅行(表1),以免造成旅客在旅程中的困擾,乃至於終身的遺憾。

表1. 旅客從事航空旅行的禁忌

●絕對不適合飛航旅行的情形

 沒治療過的氣胸
 最近進行過腹部手術
 顱內有空氣的病人
 空氣壞疽的病人
 組織內含有過度飽和氮氣的潛水遊客

●相對不適合航空旅行的情形

 意識模糊
 呼吸功能不佳
 心臟衰竭
 體腔內有未排除之空氣者
 極度貧血者(血色素在7 gm/dL以下)
 鎌狀血球貧血
 精神狀態異常
 未治瘉的傳染病
 嚴重燒傷病患
 打石膏患肢腫脹之病患