軍事跳傘訓練傷的發病機制影響因素及其預防

趙　剛，孫　磊

軍事跳傘訓練傷的發病機制影響因素及其預防

趙剛，孫磊＊

［摘要］按照軍事跳傘訓練的不同訓練階段，分析了傘兵訓練傷的發生機制及其主要影響因素，介紹了一些主要的預防措施。為進一步研究并降低傘兵訓練傷的發病率，提高部隊作戰能力提供科學依據。

［關鍵詞］軍事跳傘；訓練損傷；機制；影響因素；預防

軍事跳傘（mlilitary parachuting）最早出現在第二次世界大戰當中，因其能夠將大量兵力快速空運、投送執行特定任務，已被各國廣泛采用［1］。傘兵在現代戰爭中仍占有重要地位。這個群體具有快速、機動、突破性強等特點，是各國重要的軍事力量之一。跳傘諸多環節都有潛在的損傷因素。因此研究跳傘損傷、指導并制定相應的預防措施具有重要意義。

1　傘兵訓練傷的發病率及其特點

英國、澳大利亞、挪威、美國的軍事跳傘受傷發生率分別為1.1%、0.7%、0.5%和0.6%［1］。Neves等［2］報道巴西傘兵訓練傷總發生率為1.2%，腳踝損傷最多（32.8%）。國外傘兵跳傘受傷率因跳傘方式、類型和目的不同差別較大。艙內傘繩開傘跳傘損傷介于2.2～11.3/1000次傘降，攜帶武器裝備時為13.7/1000次傘降，我軍傘兵跳傘的損傷率為14/1000次傘降［3］。跳傘損傷部位主要集中在距小腿關節、膝關節和脊柱［3］。

2　傘兵主要常見的訓練傷及發病機制

根據訓練的不同階段，損傷為地面動作訓練傷和傘降訓練傷。傘降訓練傷又可分為開傘傷、墜落傷和著陸傷。李健等［4］報道地面動作訓練主要損傷部位在踝、腰、小腿和膝，損傷率分別為22.6%、 26.9%、23.2%、13.3%；傘降訓練傷主要損傷部位為距小腿關節、臀和手部，損傷率分別為27.1%、7.5%、4.1%；Knapik等［5］對美軍96132次跳傘進行研究，導致頭部閉合損傷310例，損傷率為3.22/1000次傘降。

2.1地面動作訓練傷的發病機制相關數據顯示，人行走時下肢的負荷量是體重的2.75倍，跑步時是體重的5倍，而跳躍時將增至體重的10倍以上。地面動作訓練模擬次數多，易造成軟組織損傷，出現腰腿痛。該階段訓練具有跑跳動作多、訓練強度大、持續時間長、重復性強等特點。參訓人員易疲勞，損傷易多發。特別是在著陸動作的訓練（跳臺訓練）時，沖擊力經下肢傳到至脊柱，使其長時間、多次承載負荷，造成積累性的疲勞損傷，韌帶炎、筋膜炎、應力性骨折及骨膜反應等十分常見。

2.2傘降訓練傷的發病機制

2.2.1開傘傷開傘沖擊力瞬間使軀體下降速度減小，使頭、頸、肩承受強大的分離暴力，臂叢神經過度牽拉，腋下亦產生強大的擠壓力量，致使臂叢神經損傷。謝雄等［6］分析了開傘沖擊力致臂叢神經損傷158例，并得出機速大，則沖擊力大；二級開傘能明顯減低開傘沖擊力。缺乏經驗者更易受開傘沖擊力的損傷。離機時姿勢不好，空中身體翻滾、歪斜及松散，開傘瞬間沖擊力的作用方向與身體縱軸不一致，突然減速，沖擊力經背帶系統傳至脊柱胸腰段，特別是腰、背部肌肉沒有充分收縮時，其負荷瞬間劇增，引起脊柱的損傷。謝雄等［7］報道的568例跳傘傷脊柱壓縮性骨折中，25.0%的是由開傘沖擊力過大所致。強烈的沖擊力致使肱骨骨折，且常合并肩關節脫臼，稱為“傘兵骨折”［4］。開傘沖擊力對身體的損害程度與跳傘姿勢間有密切的關系，姿勢不正確，身體受力分部更加異常，更異損傷。

2.2.2墜落傷傘兵墜落傷較其他傷型少見。常發生于進行高難、低空跳傘時。其損傷主要見于脊柱和下肢，脊柱傷中以腰椎壓縮骨折最為常見。損傷性質與墜落的高度、傘衣失效程度、跳傘者體重、地面情況、著陸姿勢和部位有關，其中墜落高度起主要決定作用。墜落的高度越高，過程中和著地時速度越快，著地瞬間人體所承受的沖擊力就越大，對人體的損害就越嚴重。傘交替失效不同高度墜落傷的發生情況有一定規律性，墜落高度越高，機體受大的地面反沖擊力就越大，損傷就越重，傷情就越復雜。墜落時，多數情況下人體可垂直下落，足部或臀部先著地，因此脊柱及下肢骨折多見。

2.2.3著陸傷從人體生物力學上講，著陸時，脊柱和下肢所承受的負荷是最大的，極易產生損傷［3］。

距小腿關節位于身體最遠端，最先接觸地面，受力最大，承受時間最長，緩沖最小，最易損傷［3］。距小腿關節損傷占傘兵訓練傷30%～60%［8］。外翻力量是距小腿關節骨折的主要外力［9］。距小腿關節的動態穩定是重力作用、肌肉活動及足與地面相互作用等的綜合結果［10］。正確的著陸方式是并腿著陸。當地面不平或者有異物時，距小腿關節呈旋前或者旋后位，局部受力超越踝部骨與韌帶約束力的極限，容易造成距小腿關節骨折。在傘降損傷中，距小腿關節骨折最常見的類型是旋前、旋后外翻；在距小腿關節骨折的原因中，外翻暴力占據重要地位。著陸時傘衣晃動是距小腿關節骨折的另一個原因。如在風速較大時跳傘，頻繁地左右操傘常導致傘衣、跳傘員身體晃動，這樣重力、風力以及晃動的力量將形成較大合力，著陸時作用于人體致下肢骨折。

著陸時，沖擊力的向上傳導，應力可集中于胸腰段，導致胸腰段的急、慢性損傷，其中以壓縮性骨折最多見。損傷程度與傘員體重、負荷重量、著陸姿勢及地面軟硬等密切相關。多發性脊柱骨折常發生在腰椎及胸腰段，單一脊柱壓縮性骨折多發生在腰椎4或腰椎5［7］。

普通人群中創傷性四肢大關節脫位以肘關節脫位最常見，其他依次為肩關節和髖關節脫位［11］。謝雄等［12］報道傘訓致關節脫位的部位、類型等傷情有以下特點：新訓者損傷多，老隊員損傷少，著陸傷多于開傘傷；新訓者以下肢關節脫位為主，距小腿關節骨折脫位最多見，其次為肘、肩關節；頻繁跳傘者傘降技術熟練損傷少，上肢關節脫位多見。

跳傘著陸導致膝關節受傷，其中常見有關節脫位、關節內及其周圍骨折、交叉及側副韌帶損傷、半月板急性損傷等［13，14］。在維持膝關節穩定的眾多肌肉和韌帶中，內側副韌帶（Medial Collateral Ligament，MCL）所起的作用最不能忽視。劉濤等［15］對120例膝關節損傷空降兵進行調查發現：膝關節損傷部位排列依次為：側副韌帶損傷、交叉韌帶損傷、半月板損傷、骨挫傷、髕骨骨折等。MCL損傷多發生于膝關節輕度（130°～150°）屈曲位時，小腿突然外展外旋，或足及小腿固定不動而大腿內收內旋［16］。前交叉韌帶（Anterior Cruciate Ligament，ACL）是膝關節重要的靜力穩定結構，限制脛骨相對股骨向前移的力量中，86%的是由ACL承擔［17］。研究證實，膝關節從屈曲40°伸至完全伸直時，脛骨過度內旋及內翻或外翻的應力使得ACL承受著最高的負荷和張力［18］。著陸時動作僵硬變形，伸膝狀態著陸，常導致ACL損傷、斷裂。著陸姿勢不正確，膝關節發生旋轉，容易造成半月板損傷。著陸緩沖距離是影響著陸沖擊力大小的重要因素。土質松軟，增加緩沖距離，減少著陸沖擊力，減少損傷的發生。反之亦成立［19］。姚杰等［20］利用膝關節有限元模型和模擬跳傘著陸實驗數據對半蹲式跳傘著陸進行研究，發現關節應力隨跳落高度的增加而變大。在沖擊作用下，外側半月板、關節軟骨承受載荷較大；前交叉韌帶和內側副韌帶于屈膝角度最大時應力集中，進而可發生撕裂。

3　傘兵訓練傷發生的影響因素

傘兵訓練傷的影響因素很多。常見于報道的有性別、體重、身高、心理因素、跳傘經驗、跳傘時間、氣候、溫濕度、陸地與水面、空中跳傘與地面訓練、飛行器種類（飛機、直升機、熱氣球）、機型、傘型（傘降速度）、裝具、已知和未知著陸地、有無護踝、一起參加跳傘的人數等［21-23］。地形、氣候、風速（＞5 m/s）以及風向、常著陸時姿勢，導致沖擊力增大，易造成損傷［24，25］。

跳傘危險性大，參訓人員跳傘前心理應激水平非常高［26］，軍事應激導致損傷［27］。恐懼心理常致傘降技術不能正常發揮，離機姿勢不當，碰撞機門致傷；開傘時身體歪斜、翻滾、松散可增大開傘沖擊力造成外傷，肢體松散開傘時易造成傘繩、傘帶纏掛肢體致傷；密集跳傘時，兩傘或多傘相撞、交叉及重疊失效致墜落傷。謝雄等［28］對某部1759例跳傘致傷因素的調查結果顯示，著陸姿勢不好（占37.9%）、空中操縱不當（占17.6%）和離機姿勢不好（占16.9%），具損傷因素的前三位。

新訓人員下肢肌肌力較弱，承受沖擊能力差，易致機械性外傷。跳傘外傷與傘降技術掌握的熟練程度密切相關。負重量大可增加開傘及著陸沖擊力，易造成下肢及腰部的損傷。帶傷跳傘是引起嚴重跳傘傷的重要因素。

跳傘員心理素質差，低空操作不當和側風著陸是常見的致傷因素。跳傘前及空中停留時心理因素與應急能力失衡造成常影響傘兵的判斷、技術動作的正常完成和能力的正常發揮，增加訓練傷的發生。使用不同類型的降落傘進行跳傘，損傷發生概率不同，且差異具有統計學意義［21］。

4　傘兵訓練傷的預防

科學組訓，合理安排訓練項目，加強訓練衛生教育，改善訓練場地，軟硬適度，做好充分的準備活動，加強地面著陸的理論和實踐操作訓練，掌握動作要領，訓練后的徹底放松，使新兵了解預防外傷、腰腿疼知識。對地面訓練所致的腰腿痛要及時治療，避免單一訓練科目長時間反復訓練，可有效預防地面動作訓練傷的發生。

王秀增等［29］進行的不同機速真人試跳及尸體頭頸部加載試驗結果顯示：機速325 km/h，高度800 m，用傘兵-4降落傘跳傘，開傘過載生理允許值不>（10.79±1.64）G；使用具有二級開傘功能的傘具，出艙時機速應控制在335 km/h以下。國內亦有研究報道使用傘兵-4降落傘跳傘，機速在180～300 km/h比較合適，使用傘兵-9B降落傘，機速在350 km/h以下，人體可以承受開傘過載。通常情況下，當傘兵負重<50 kg時，開傘和著陸的沖擊力很少對人體產生損傷。二級開傘傘具具有良好的緩沖功能，在很大程度上能降低了開傘沖擊力，從而有效減少了開傘傷的發生［30-31］。

加強地面訓練，積極進行意外險情的模擬演練，使傘兵熟練掌握傘降操縱技術，從而提高心理素質及意外險情的處理能力；加強對身體素質和技術較差的人員管理，不宜跳傘者取消跳傘；盡量避免在大風速、陰雨天及大機速狀態下跳傘，避免墜落傷的發生。

著陸是受傷的主要環節［32］，因此要選擇適宜的著陸場地。開闊地、平坦的丘陵地域是比較理想的著陸地域，同時應避開樹木、線桿、煙筒等。著陸損傷發生的根本原因是著陸動載過大。通常情況下，在以6 m/s的速度降落時，采取正確姿勢著陸，很少發生著陸傷。減輕跳傘總重量，減小接地前瞬間的合成速度，接地過程中正確緩沖可以減少著陸動載［33］。當地面風速大于降落傘自身水平運動速度時，應順風著陸；頂風著陸時，應盡量下拉降落傘的后兩匹操縱帶或拉操縱棒，以減小合成速度；當地面風速小于或等于降落傘自身水平運動速度時，應逆風著陸，以充分利用降落傘自身水平運動速度抵消或減小地面風速的影響，達到減小著陸動載的目的；避免著陸前降落傘擺動，否則會導致合成速度的增大。

國際上跳傘著地時通常采取前滾式、下蹲式和側滾式三種方法。我國采用下蹲式著陸。正確的著陸姿勢可以歸納為“三緊一平”：膝、踝、兩腳的內側均并緊，此為“三緊”，同時雙腳掌務必要與地面保持平行，此為“一平”。在平坦、松軟的場地著陸可使緩沖距離增大，減小著陸動載，從而有效地減少和避免著陸損傷；運用翻滾方法著陸可顯著增加緩沖，但需要跳傘員具有良好的身體素質、一定的跳傘經驗和較高的技巧。

積極研究影響跳傘員心理健康的因素，改進不正確和不恰當的訓練方式、方法，避免加重心理應激的事件，確保將跳傘員在高強度應激過程中心理健康的損害程度達到最小。

正確穿著跳傘鞋（靴）、護踝、護膝和頭盔等，能對跳傘員在承受著陸動載過程中起到一定的保護作用，以減少傘兵訓練傷的發生。傘兵著牛皮傘靴，戴彈力護踝可以減少距小腿關節骨折的發生率［22，34］。Schmidt等［35］通過對223 172名空降兵的研究，指出穿戴小牛皮保護傘靴可以減少距小腿關節損傷的發生率，同時不會由于穿戴傘靴而引起其他部位損傷的風險，此外，可以通過穿戴彈力護踝，吸收并緩沖距小腿關節的外翻暴力，從而減少踝損傷的發生。

新型防護裝備的研究使用也是減少傘兵距小腿關節損傷發生率的有效措施。王旸等［36］研究分析彈性繃帶和半剛性護踝對下肢運動學和動力學參數的影響：彈性繃帶能在一定程度上減弱高度對水平方向地面反力和距小腿關節最大內翻角度增大的影響；剛性護踝可顯著減小距小腿關節的最大內翻角度，但顯著增加了豎直方向的地面反力。牛文鑫［37］、王旸［38］對雙側下肢對稱性進行的半蹲式跳傘著陸運動生物力學研究發現右下肢在特定情況下承受更大的地面反力，并且內翻角度更大。因此在設計新的防護裝具時應考慮類似上述的因素。

傘兵訓練傷的發生，在一定程度上降低了部隊的戰斗力，戰時也必然會影響結局。其有效預防仍然是有待于解決的實際問題。在加強嚴格、系統、正規訓練的同時，增強官兵的心理素質，培育自信心，使其在跳傘訓練中保持高度的精力集中，提高對意外情況的應變能力。相關部門也要通過調查與研究，研制、制定保護裝備及措施，防止傘訓傷的發生，為提高空降戰斗力做出自己應有的貢獻。

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［2015-08-27收稿，2015-09-24修回］［本文編輯：韓松］

The pathogenesis，risk factors and prevention of military parachuting injuries

ZHAO Gang，SUN Lei.
Orthopaedic Centre of the 88th Hospital of Chinese PLA，Taian，Shandong 271000，China

［Abstract］According to the different stages of military parachuting training，this review mainly analyses the pathogenesis，risk factors and prevention of military parachuting injuries，and introduces the prevention measures for different injuries，also provides the theoretical support for further research for Military parachuting injuries，reducing the parachuting training injuries，improving the war power of the paratroops.

［Key words］Mlilitary parachuting；Training injury；Pathogenesis；Risk factors；Prevention

［中圖分類號］R821.9

［文獻標志碼］A

［作者單位］271000山東泰安，解放軍88醫院骨科（趙剛，孫磊）

［通訊作者］孫磊，Email：sl88h@163.com

DOI：10.14172/j.issn1671-4008.2016.02.004