歼击机飞行员腰背痛发病特征及康复治疗现状调查

马阳光，施翌，丁坦，陈孛玉，胡学昱，王哲

1 空军军医大学第一附属医院 骨科，陕西西安 710032；2 空军军医大学基础医学院 外语教研室，陕西西安 710032

歼击机飞行员因长时间处于高载荷、高角加速度、持续振动和剧烈体位变换的作业环境中，腰背痛发病率较一般人群明显增高[1-2]。随着空军新军事训练大纲的深入实施和三、四代战机的不断列装，歼击机飞行员的训练强度和难度显著提升。长期暴露于这些飞行相关因素中，很容易使最初的急性腰背痛进展为慢性腰背痛、腰背部肌肉损伤和腰椎间盘突出等腰部疾患，导致飞行员被限制飞行甚至停飞[3-4]。空军飞行员疾病谱研究发现，腰椎间盘突出占据飞行员住院疾病谱和歼击机飞行员运动系统疾病谱的首位[5-6]。飞行员的腰背痛已经成为制约空军作战效能的关键因素之一。既往关于歼击机飞行员腰背痛的研究，绝大多数为空军新军事训练大纲实施之前的研究，无法反映新军事训练大纲实施3 年多来歼击机飞行员腰背痛的最新流行病学特征[7-9]。同时，既往关于飞行员腰背痛的研究多数缺少明确的流行病学诊断标准和排除标准，对疼痛程度和症状持续时间的最低标准鲜有描述，导致不同研究间腰背痛发病率的差异较大[7-10]。本研究通过流行病学调查分析歼击机飞行员腰背痛的最新流行病学特征，旨在阐明歼击机飞行员腰背痛的发病率、疼痛发作时机、疼痛程度、疼痛影响和相关危险因素。并在此基础上，摸清当前腰背痛飞行员的康复治疗现状，为下一步提出系统性、阶梯化、标准化的预防和康复治疗措施打下基础。

对象与方法

1 研究对象 课题组利用2020 年7 月-2021 年3 月在空军部队巡诊的机会，采用分层整群随机抽样的方法选取若干空军飞行部队的歼击机飞行员作为研究对象。纳入标准：空军各飞行部队的现役在飞歼击机飞行员。排除标准：过去3 个月内没有执行飞行任务，以及因医疗(腰椎间盘突出、峡部裂和腰椎骶化等) 等原因处于停飞状态的飞行员。

2 调查方法 由课题组1 名脊柱外科专家对《飞行员脊柱健康问卷调查表》中的相关调查内容进行宣教指导。参与研究的歼击机飞行员熟悉调查表内容和自身相关数据后在大队会议室中集中填写《飞行员脊柱健康问卷调查表》，问卷由被调查飞行员独立填写。该调查表由人口统计数据、飞行训练、腰背痛情况和生活方式等内容组成。其中腰背痛内容参考了北欧肌肉骨骼系统问卷(Nordic musculoskeletal questionnaires，NMQ)和流行病学研究中腰背痛定义的国际标准化共识[11-14]。腰背痛的定义：在过去1 年的工作和生活中，出现过腰部区域疼痛、肌肉紧张或僵硬等不适感，且这种疼痛或不适感至少在1 d 内限制了日常训练和活动或改变了日常作息时间，但排除因发热引起的腰痛。使用视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)对飞行员进行腰背痛水平的评估。对歼击机飞行员过去1 年内腰背痛的发病率、发作频率、发作时间、疼痛程度、疼痛影响和康复治疗现状进行调查分析。为了减少因回忆时间过长造成的回忆偏差，我们同时对过去3 个月内腰背痛的发病情况进行了调查。

3 统计学分析 4 名课题组成员分为两组分别进行问卷统计。两组人员均将统计数据录入Epidata软件中，待所有数据录入完毕后，对录入的两组数据进行一致性检验。采用SPSS25.0 软件进行统计分析。计数资料以例数(百分比)表示，组间比较(单因素分析)为χ2检验。计量资料以表示。腰背痛的危险因素分析采用多因素非条件logistic回归分析(逐步后退法)。P＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

1 调查对象一般情况 本次研究共发放调查问卷323 份，回收有效调查问卷304 份，其余19 份问卷因完成度较低，未纳入本次研究。参与研究的飞行员均为男性，年龄23～ 47 (33.12±5.52) 岁；体质量指数(body mass index，BMI) 19.27～ 28.41(24.03±2.05) kg/m2；单次平均飞行时间(65.62±18.86) min；单次最长飞行时间(128.32±46.91) min。

2 调查对象腰背痛的流行病学特征 调查结果显示歼击机飞行员腰背痛的年发病率为62.5%(190/304)，3 个月发病率为51.0%(155/304)，偶尔发生(每个月至少1 次，但少于每周1 次)腰背痛的比例达63.2%。66.8%腰背痛发生在空中飞行训练过程中或训练后。中度疼痛(VAS 4～ 7 分) 的比例最高，为52.1%。腰背痛主要影响飞行过程中飞行员注意力的集中、飞行动作的实施和目标的环形观察。见表1。

表1 腰背痛飞行员报告的疼痛频率、时机、程度及影响(n=190)Tab.1 Frequency,timing,degree and influence of low back pain reported by pilots (n=190)

3 歼击机飞行员腰背痛单因素分析 以过去1 年是否发生腰背痛分为腰痛组和对照组，其中腰痛组190 例，对照组114 例。单因素分析显示：年龄≥35 岁，总飞行时长≥2 000 h，飞行座椅不合适，坐姿时间＞4 h/d，飞行后行腰背肌锻炼等因素，在两组间的差异有统计学意义(P＜0.05)。见表2。

表2 歼击机飞行员腰背痛的单因素分析(n,%)Tab.2 Univariate analysis of low back pain in fighter pilots (n,%)

4 歼击机飞行员腰背痛关联因素的logistic 回归 以歼击机飞行员腰背痛情况为因变量(赋值1=是，0=否)，建立多因素logistic 回归模型。为了避免遗漏潜在的重要危险因素，多因素分析时将单因素分析中P＜0.1 的危险因素(共6 个，分别是年龄、总飞行时长、是否高性能歼击机飞行员、飞行座椅、飞行后行腰背肌锻炼、坐姿时间等)全部纳入，并采用向后逐步回归法(α进=0.05，α退=0.10)。回归结果显示：总飞行时长≥2 000 h(P=0.001)、高性能歼击机(三代及以上歼击机)飞行员(P=0.035)、飞行座椅不合适(P=0.019) 是歼击机飞行员腰痛的重要危险因素(OR＞1)。飞行后行腰背部肌肉锻炼(P=0.005)是飞行员腰背痛的重要保护因素(OR＜1)。见表3。

表3 歼击机飞行员腰背痛的logistic 回归分析Tab.3 Logistic regression analysis of low back pain in fighter pilots

5 腰背痛飞行员的康复和治疗现状 腰背痛飞行员的康复治疗现状见表4。歼击机飞行员最常用的康复治疗方式为核心肌力训练和物理治疗，主要是平板支撑、臀桥、小燕飞、仰卧起坐等几个动作，缺乏专业的运动指导和系统的核心肌力锻炼教程。物理治疗主要包括按摩和理疗，按摩主要是利用按摩椅进行；理疗是利用理疗室配备的中频、红外、短波等理疗仪进行。但存在按摩椅按摩位置定位不佳、理疗仪使用过程中适应证和使用方法掌握不准等问题，一定程度上影响了治疗效果。拉伸活动(吊杠、牵引、瑜伽等)使用相对较少，主要是由于缺乏专用的拉伸、牵引器械和专业的拉伸动作指导。药物治疗(口服药物、膏药、局部封闭等)所占比例较低，主要应用于腰痛的急性发作期，而歼击机飞行员因长期暴露于飞行相关的腰背痛危险因素中，其腰背痛大多已进展至亚急性期或慢性期。

表4 腰背痛飞行员的康复治疗现状(n=190)Tab.4 Rehabilitation treatment of pilots with low back pain (n=190)

讨 论

本文研究结果显示，歼击机飞行员腰背痛的年发病率为62.5%，3 个月发病率为51.0%；发作频率以偶尔发生为主；疼痛程度以中、轻度疼痛为主；疼痛影响主要为飞行动作的实施和目标的环形观察障碍，并可导致飞行员注意力降低。2015 年，张胜等[8]报道的空军歼击机飞行员腰痛年发病率为35.7%。对比可知，歼击机飞行员腰背痛的发病率较新大纲实施之前明显升高。课题组关于歼击机飞行员腰背痛发病率的报道与以色列和波兰歼击机飞行员腰背痛发病率的报道相近[15-16]。房耀武等[9]对歼击机飞行员颈腰痛发作频率和疼痛程度的研究指出，疼痛程度以轻度疼痛(69.0%)为主，发作频率以偶尔发作为主。对比我们的研究发现，在歼击机飞行员腰背痛的疼痛程度分布中，中度疼痛的人员比例(52.1%) 较以往(20.7%)明显增加。随着空军新军事训练大纲实施及先进战机的不断列装，歼击机飞行员腰背痛的发病率明显增高、疼痛程度增加，且这种腰背痛显著影响飞行动作的实施，增加了飞行训练相关的风险。

歼击机飞行员腰背痛单因素分析显示，年龄≥35 岁、坐姿时间＞4 h/d、总飞行时长≥2 000 h、飞行座椅不合适、高性能歼击机飞行员和飞行后行腰背肌锻炼可能是腰背痛发病的潜在影响因素。将上述变量，纳入腰背痛多因素logistic 回归分析中，结果显示：总飞行时长≥2 000 h、飞行座椅不合适和高性能歼击机飞行员是腰背痛的重要危险因素，而飞行后行腰背肌锻炼是腰背痛的保护因素。年龄因素既往被认为是腰背痛发病的重要影响因素[17]。在本研究中仅在单因素分析中有差异，这可能与歼击机飞行员年龄的分布较为集中有关。而作为美军飞行员腰背痛重要危险因素的吸烟和饮酒[18]，在本研究的单因素分析中差异无统计学意义。久坐既往被认为是腰痛的重要危险因素[2]。本次研究中设置的“坐姿时间＞4 h/d”的标准可能偏低，当前飞行员日常坐姿时间普遍较长，导致组间差异不明显。飞行相关因素在腰背痛的发生和发展中起重要的作用，飞行时间≥2 000 h、高性能歼击机飞行员、飞行座椅不合适均被发现是歼击机飞行员腰背痛的重要危险因素，与国外的相关报道接近[2,19]。飞行相关因素中的振动和加速度载荷等，在歼击机飞行员的腰痛组与对照组间分布无统计学差异。分析原因，可能与我军战机在升级换代中，飞机振动强度较以往明显减轻有关。而平均加速度载荷和最大加速度载荷值(表中未列出)在腰痛组和对照组间飞行员中均较大且数值较为集中，可能是导致载荷组间分布无统计学差异的重要原因。

针对当前腰背痛飞行员的康复治疗现状的分析发现，歼击机飞行员腰背痛的康复治疗措施主要包括自主进行的腰背部核心力量训练和物理治疗。腰背部核心力量训练和物理治疗被认为是腰背痛预防和康复的关键措施[20-22]。而歼击机飞行员当前普遍缺乏系统性的核心力量训练教程以及个体化、专业化的康复辅导。在物理治疗方面，虽然空军各部队普遍配备了理疗仪和按摩器，但一定程度存在按摩椅定位效果不佳、理疗仪适应证把握不准的情况，影响治疗效果的情况。希望能针对性地加强航医在运动医学和康复理疗等方面的知识培养，或在空军各部队针对性地配备运动医学和康复医学医师。

随着新军事训练大纲的深入实施和先进战机的不断列装，空军歼击机飞行员腰背痛的发病率明显提高，腰痛程度也相应增加，一定程度上影响空军部队的战斗力和飞行安全。针对歼击机飞行员腰背痛的危险因素分析也表明，飞行相关的因素在飞行员腰背痛的发生发展中发挥了更加重要的作用。而针对当前歼击机飞行员腰背痛康复治疗现状的调查发现，基层部队普遍缺乏系统化、标准化、个体化和专业化腰背痛预防和康复治疗手段。我们针对当前歼击机飞行员腰背痛发病特征和治疗现况的研究，有望为后续制定腰背痛系统性、阶梯化、标准化的预防和康复治疗措施提供参考。本研究的不足之处是仅对歼击机飞行员腰背痛的流行病学特征和康复治疗现状进行了调查，而没有针对性地提出腰背痛的风险筛查以及预警模型和阶梯化的康复治疗教程。下一步我们将把研究重点放在歼击机飞行员腰背痛的早期风险预警和康复治疗方式开发中。