高載荷(+Gz)作用對高性能戰斗機飛行員腰椎退變的影響

孫濤 王超 劉兆強

高載荷(+Gz)作用對高性能戰斗機飛行員腰椎退變的影響

孫濤 王超 劉兆強

目的了解高性能戰斗機飛行中高載荷(+Gz)對飛行員腰椎退變的影響，為全軍高性能戰斗機飛行員腰椎疾病的防護和治療提供依據。方法回顧性分析2012-03—2013-10興城療養院97例腰椎退變飛行員復查腰椎CT影像資料和《空軍飛行人員健康登記本》診治病史記錄，統計飛行記錄數據。結果殲擊機飛行員腰椎退行性變患病率(27.1%)明顯高于其他機型飛行員；飛行員腰椎退行性改變隨飛行時間增加而有增高趨勢(P＜0.05)。結論高載荷(+Gz)是高性能戰斗機飛行人員腰椎退變特有致病因素，飛行時間對飛行員的腰椎退變及慢性損傷有累積效應。

飛行員；腰椎退變；高G載荷

腰椎退行性病變是飛行員臨床常見病癥，但是腰椎退變的發病機制十分復雜，以往研究認為是由衰老、遺傳等自然因素及機械負荷、營養供給等因素共同作用的結果，高性能戰斗機飛行訓練中，飛行員腰椎不斷承受高載荷，可能加速了退行性變的發展[1].。本研究回顧性分析飛行員療養員腰椎影像檢查資料和飛行記錄，揭示高載荷(+Gz)與腰椎退行性病變之間的關系，為飛行員腰椎退變預防措施的提出，保護飛行員和航天員脊柱健康，減少其退變發病率，降低停飛率等提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 臨床資料本組收集興城療養院2012-03—2013-10期間體檢飛行員療養員共582例，CT檢查結果為腰椎退變的飛行員97例，皆為男性，年齡25～39歲，飛行時間540～4 100 h。臨床上均有不同程度的腰部疼痛、部分有下肢放射狀疼痛病史，休息后有好轉，均無明確外傷史。

1.2 檢查方法所有病例均行腰椎DR正側位和雙斜位篩查，復查CT，采用Siemens CT掃描儀，掃描及成像參數；管電壓130 kV，管電流175 mA，層厚5 mm，層距5 mm。窗寬1 000 Hu，窗位－650 Hu觀察腰椎間盤。窗寬400 Hu，窗位40 Hu觀察骨窗。

1.3 研究方法比較不同機組飛行員發生腰椎退行性改變的比率，統計不同飛行時間飛行員發生腰椎退行性改變數量。

1.4 統計學處理采用SPSS 15.0統計軟件，計數資料用百分比表示，對不同飛行時間腰椎退變的病損率進行線性趨勢的X2.檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 腰椎退變的CT表現椎間盤退變64例，包括腰椎間盤膨出25例，椎間盤突出39例，其中L4～5及L5～S1椎間盤突出分別有28例、11例；脊椎骨贅44例；韌帶增厚28例；椎管和神經根孔狹窄4例；脊髓和神經根受壓4例；其他可見許莫氏結節及椎間盤真空征等征象。

2.2 不同機種飛行員腰椎退行性改變例數及患病率比較(表1)

2.3 腰椎退行性改變與飛行時間的關系(表2)

表1 不同機種飛行員腰椎退行性改變患病率

表2 飛行員飛行時間與腰椎退行性改變關系

3 討論

本組殲擊機飛行員出現腰椎退行性改變38例，占27.1%；明顯高于運輸機飛行員(32例，14.3%)、教練機飛行員(7例，9.7%)和直升機飛行員(20例，13.6%)，殲擊機組與直升機組腰椎生理曲度異常發病率有顯著差異(P＜0.05)，飛機性能越高，飛行員脊柱退變的發生率也越高。文獻報道[2].，運輸機及直升機等普通機種在飛行訓練中，飛行員承受的載荷為1～3 G(1 G相當于飛行員本人的重量)，而殲擊機飛行員在特技飛行中承受5 G以上的載荷。飛行中的高載荷增加了飛行員腰背部肌肉、韌帶、關節的負荷，在此過程中飛行員的抗荷動作使腰部肌肉緊張，易發生病損，加速了腰椎發生退行性變的過程。空軍總醫院曾實驗模擬飛行員長期反復高載荷作用[3].，對+Gz重復暴露的大鼠腰椎間盤的膠原蛋白分布進行試驗研究，結果發現：＋6 Gz暴露30 d后可引起大鼠腰椎間盤膠原蛋白排列紊亂，＋10 Gz重復暴露后，會加快上述排列變化出現的時間，提示腰椎間盤退變的程度更嚴重，＋Gz暴露加速了大鼠腰椎退變。因此，＋Gz作用是高性能戰斗機飛行人員腰椎退變特有致病因素。

本研究發現飛行員腰椎退行性改變隨飛行時間增加而有增高趨勢(P＜0.05)，飛行時間3 000 h以上的飛行員腰椎退變發病率最高，程度也較重，各飛行時間組比較差異顯著。陳宏等[4].調查顯示飛行員腰腿痛的發生率與飛行時間有關，飛行時間越長腰腿痛的發生率越高，飛行1 000 h后發生率顯著增高，而腰腿痛病因主要是由腰椎退行性變引起的。高性能戰斗機飛行人員由于在飛行狀態下承受高載荷作用，在姿勢固定的前提下，飛行人員多采用前傾座位駕駛，飛行訓練時間長[5].，腰背部肌肉、韌帶及關節長期處于緊張狀態或慢性受損狀態，容易引起椎間盤上下軟骨終板損傷，導致其滲透能力下降，使髓核營養供給不足，椎間盤提早出現變性，纖維環支持作用減弱，纖維環向四周膨出，髓核通過纖維環的缺損處向周圍組織突出，椎體骨質增生形成的骨贅刺激周圍軟組織、腰脊神經、神經根產生臨床癥狀[6].，因此飛行員腰椎退行性變較普通人更早被誘發。高性能戰斗機飛行員的脊柱病變及慢性損傷的程度與飛行時間的長短直接相關，飛行時間短的高性能戰斗機飛行員脊柱退變慢性損害比飛行時間長的飛行員輕，發生率也較低。

現代高性能戰斗機具有持續高載荷、高載荷增長率和高角加速度的特點。高性能戰斗機飛行員的腰椎長期反復受＋Gz作用，直接導致飛行人員飛行相關性脊柱退變性疾病發生，因此要積極開展高性能戰斗機飛行員腰椎退行性改變的跟蹤和醫療干預，提供及時有效的航衛保障。

[1]劉紅巾，徐先榮，程軍，等.新型殲擊機飛行員健康狀況隨訪分析[J].軍醫進修學院學報，2011，32(9)：892-893.

[2]徐先榮，張丹，肖海峰，等.改裝體檢直升機和殲擊機飛行員頸腰椎病癥比較[J].解放軍醫學院學報，2013，34(9)：931-933.

[3]諶宏軍，劉仲前.椎間盤退變與分子生物學研究治療進展[J].實用醫院臨床雜志，2010，7(1)：119-122.

[4]陳宏，劉永平，馬建芳，等.殲擊機飛行員腰腿痛的調查分析[J].東南國防醫藥，2009，11(6)：508-509.

[5]羅久偉，苑青龍，蘇衍峰.飛行人員腰椎滑脫癥DR分析[J].醫療衛生裝備，201l，32(10)：82-83.

[6]王永富.腰椎退行性病變螺旋CT表現及診斷[J].臨床醫藥實踐，2010，19(3)：184-186.

ObjectiveTo understand the influence of top load(+Gz)impact on lumbar disc degeneration of high-performance fighter pilots so as to provide the basis for prevention and treatment of lumbar vertebral diseases among all army high-performance fighter pilots.MethodsThe lumbar vertebral CT images and records of diagnosis and treatment on Flight Personnel Health Registration Book of 97 high-performance fighter pilots with lumbar disc degeneration at Xingcheng sanatorium from March 2012 to October 2013 were retrospectively analyzed to count the recorded flight data.ResultsThe prevalence rate of lumbar disc degeneration(27.1%)was higher in fighter plane pilots than in other plane pilots，and there was a rising tendency of lumbar disc degeneration along with the increasing flight time(P＜0.05).ConclusionHigh gravity load(+Gz)was a pathogenic factor for lumbar disc degeneration of high-performance fighter pilots，and the flight time has cumulative effects on lumbar disc degeneration and chronic injury among the pilots.

Pilots；Lumbar disc degeneration；High gravity load

2014-11-21)

1005-619X(2015)03-0312-03

10.13517/j.cnki.ccm.2015.03.050

125100沈陽軍區興城療養院飛行員體檢中心

全軍后勤科研計劃課題(CSY12J019)

劉兆強