軍事飛行人員頸痛的風險因素與康復研究進展

葉超群，凌夢鈺，于東睿，張向陽

飛行人員頸痛是軍事航空領域的重要問題，不僅會引起失眠、頭痛，影響日常自理、休閑娛樂[1]，而且會影響飛行[2]、導致回避恐懼、暫停飛行訓練等問題[3]。隨年齡增長，頸痛導致的失眠、娛樂活動參與受限愈加嚴重，頸痛甚至成為飛行人員娛樂活動參與受限的標志性指標[1]。近年的系統分析初步揭示了飛行人員頸痛的流行病學特點，一些報道也顯示了常規康復及一些新開發的康復干預的效果，筆者對此進行敘述，以為其防治及康復提供新視點。

1 患病特點

最新納入18項研究8 003名快速噴氣機飛行員的Meta分析顯示：快速噴氣式飛機飛行員頸痛患病率為51%（95%CI：33%～68%），“任何時候的頸痛”患病率為71%（95%CI：56%～83%），46%（95%CI：0.31%～0.61%）的飛行員報告在過去3～12個月內發生過頸痛，因頸痛尋求治療的有31%（95%CI：0～75%），而39%（95%CI：30%～50%）因頸痛影響而減少了飛行時間[3]；奧地利的武裝部隊直升機飛行員和機組人員12個月頸痛的患病率分別為67.3%(95%CI：57.3%～76.0%)、45.3%(95%CI：36.2%～54.8%)，3個月分別為64.4%、41.9%；其中，飛行員和機組人員經歷過1～7 d頸痛者分別占31.4%、54.7%，8～30 d者分別占45.7%、28.3%，＞30 d者分別為22.9%、17.0%[2]。丹麥F-16飛行員1年頸痛患病率為82%[4]，F-16組的2個月頸痛發病率為48.6%，而臺風組為5.7%[4]。韓國的戰斗機飛行員與非戰斗機飛行員1年頸痛患病率分別為84.4%、15.6%[6]。我軍陸航直升機飛行員頸痛患病率為43.82%[7]，殲擊機飛行員頸痛發生率為30.1%[8]。絕大部分飛行員頸痛性質為非特異性頸痛，早期研究顯示，快速噴射機飛行人員中報告的大多數頸痛為頸部肌肉拉傷，偶爾報告與經常暴露于高＋Gz壓力有關的頸痛和頸部僵硬[9]。飛行員頸痛常在休息時發生（飛行57.5%和休息62.3%）[2]，其對飛行的影響在機組人員和飛行員之間無顯著差異（11.7% vs 4.6%，P=0.093）；但比直升機飛行員（24.1%）更多的機組人員（27.3%）報告了對休閑的影響（P=0.646）。在所有頸痛病例中（n=123），9.8%（95%CI，5.4%～16.9%）報告頸痛對飛行有負面影響，而27.0%（95%CI：19.6%～36.0%）報告對休閑活動有負面影響。

2 風險因素

2.1 職業因素 對我國某部飛行員的調研顯示，三代機飛行員頸痛發生率高于二代機[10]；對413名來自不同國家的3種不同機型的飛行員的調查顯示，飛行員職業可以獨立預測職業性頸痛的發生（OR=1.94，95%CI：3.72～1.01）；高性能機、貨運/客機和年齡增長是頸痛評分增加的獨立預測因素（OR=3.91，95%CI：7.10～2.15；OR=3.22，95%CI：5.83～1.77；OR=4.00，95%CI：7.43～2.15），尤其是高性能和長途貨運/客機飛行員顯示出更高的頸痛風險[11]。對韓國63名飛行員的橫斷面研究顯示，戰斗機飛行員頸痛患病率、發作頻率比非戰斗機飛行員更高[6]。對以色列566名各種機型飛行員調查顯示：戰斗機和通用直升機飛行人員頸痛發病率較攻擊直升機和運輸機飛行人員高，其發病率分別為47.2%、47.3%、36.4%、22.3%；但中到重度頸痛在通用直升機飛行人員更常見（7.1%）；另外，32.7%的通用直升機飛行人員存在多部位的疼痛，且頸、背、腰痛程度逐步增加[12]。然而，有Meta分析顯示：頸痛（合并OR=1.07，95%CI：0.87～1.33）、頸椎間盤退變（OR=1.26，95%CI：0.81～1.96）、腰痛（OR=0.80，95%CI：0.47～1.38）或腰椎間盤退變（OR=0.87，95%CI：0.67～1.13）的患病率在戰斗機和直升機或運輸/貨物機飛行員間沒有差異，甚至頸椎間盤退變患病率（OR=1.14，95%CI：0.61～2.16）或腰椎間盤退變（OR=1.05，95%CI：0.49～2.26）在戰斗機飛行員與非飛行員間差異無統計學意義，但其大多數研究沒有控制年齡和其他潛在混雜因素[13]。

2.2 載荷及載荷下異常頸部姿勢和動作 對1 003名韓國各型飛機飛行員的調查顯示：最大G的暴露頻率和持續時間而不是G水平與頸痛的發生、頸痛程度、發作頻率明顯相關，體質量指數、飛行時間、機艙后座類型也與頸痛和頸痛程度密切相關[14]；但同期包括27項研究的Meta分析顯示：相對于低G暴露者，最高G暴露者具有更高的頸痛患病率（合并OR=3.12，95%CI：2.08～4.67）；肩上往回看（檢查6點鐘位置）是與發生頸痛相關的最常見動作；飛行時間與頸痛之間關系的研究結果不一致；異常的頸部姿勢可能是戰斗機飛行員頸痛的重要因素[13]。與此一致，來自挪威的回顧性研究顯示：在受訪的戰斗機飛行員中，有72%經歷過與飛行有關的頸痛，其中93%與頸部旋轉活動有關，“檢查6點鐘”對飛行功能影響最大，機上急性疼痛事件的平均G水平為6.7 G；飛行員在G下的頸部活動（如G下的頸部旋轉）與飛行相關性頸痛有關；飛行員的總訓練時間與頸痛似乎無關[15]。對荷蘭國防直升機司令部的直升機飛行員和機組人員的調查顯示：乘務員（28%）頸痛發生率高于飛行員（20%），幾乎所有直升機飛行員和機艙乘務員均報告經常長時間處于坐姿和頸部動態運動中的不利姿勢或執行工作任務，且乘務員還有更多的手工勞動、軀干動態活動、在座位和軀干及頸扭曲體位下工作[16]。另有研究顯示：在高性能機飛行的前5年中，飛行任務受影響組飛行員累積疲勞指數平均為8.0±1.8，飛行任務未受影響組為7.7±1.7，提示執行飛行任務受限的飛行員與早期飛行中的累積G暴露水平之間沒有關聯；因此，在軍事飛行員的職業頭5年中累積的＋G暴露量并不是導致其執行飛行任務受限的脊柱疾病的風險因素[17]。

2.3 頭盔式設備 頭盔是戰斗機飛行員[18-19]和直升機飛行員[20-21]頸痛的危險因素。使用頭盔式設備增加頸部載荷[22]，并與靜態實驗室環境中頸部肌肉應力增加[23]、離心控制和頸前部肌肉應力增加有關[24]。利用肌電圖進行的研究顯示：帶夜視鏡（night vision goggles，NVG）和對照組之間的頸部應力活動數量沒有總體差異；但是，在NVG飛行中，前頸肌肉出現更多肌電活動，后頸中下部位肌肉標準化肌電圖百分位數顯示出更高的應力活動趨勢，表明頭盔式NVG的額外負荷增加了頸前部穩定肌肉的應力，其慣性力量會增加與飛行相關的頸部疼痛的風險[24]。與此一致，對20名戰斗機飛行員的調查顯示安裝聯合頭盔提示系統（joint helmet mounted cueing system，JHMCS）者與飛行相關的頸痛評分（NRS）平均增加了0.73，而沒有安裝者增加了0.52。頸部后伸位使用JHMCS與疼痛增加呈負相關（r=－0.551）；而先前報告的頸部傷病與使用JHMCS時頸痛相關（r=0.629）。年齡、每次飛行最高＋Gz、總高Gz飛行時間、每次飛行時間與頸痛沒有關聯；提示頸痛與使用JHMCS、頸屈曲姿勢或既往頸痛病史者使用JHMCS有關[19]。最新Meta分析顯示：使用NVG設備（OR=1.9，95%CI：1.06～3.50，P=0.032）、肩痛（OR=4.9，95%CI：2.48～9.55，P＜0.001）和腰痛（OR=2.3，95%CI：1.21～4.31，P=0.011）代表了頸痛的獨立危險因素，戰術動作中，快速噴氣機飛行員不斷轉動頭部，尋找空中和空中的目標增加頸痛風險[1，3]。

2.4 頸椎功能狀態和結構 研究顯示，肩胛提肌力量下降、壓痛預示3個月內頸痛的發生[4]。更早的研究顯示：急性和亞急性頸痛的軍用直升機飛行員神經運動協同作用發生改變，在顱頸屈曲階段其屈肌電活動均明顯高于無痛的對照組，軸向旋轉和屈伸運動范圍較對照組減小，且急性頸痛組的回避恐懼感較高（P＜0.01），判別回歸顯示這些指標的敏感度/特異性為87%/ 71%（頸痛組/對照），尤以屈肌活動更佳，提示頸屈肌肌電活動可作為頸痛的預測指標[25]。近期利用肌電圖對直升機飛行員巡航（戴與不戴夜視鏡）、搜救（戴NVG）期間頸肩肌肉的肌電活動進行測試則發現：直升機飛行員頸痛強度從飛行前（0.7±1.3）到飛行后（1.6±1.9）明顯提高（P=0.028）。上頸伸肌的平均肌電活動明顯高于斜方肌和胸鎖乳突肌，胸鎖乳突肌明顯低于斜方肌；上頸伸肌平均肌電活動達10%的標準化最大自主肌電信號提示頸部疾病風險[26]。

另一研究對過去一年具有頸痛病史的27名直升機飛行員和無頸痛病史（均飛行時長超過100 h）的飛行員完成了包括頸部本體感、頸部和肩胛肌的肌力、頸部主動活動范圍、頭部和肩部前傾姿勢以及胸小肌長度等一系列測試，發現：與非頸痛組（后伸68.3°±7.4°，右旋73.4°±7.4°，左旋72.9°±6.8°）相比，疼痛組的頸后伸（63.7°±8.5°）和旋轉活動范圍（右旋67.7°±8.8°；左旋67.4°±9.0°）明顯減小。結果表明，具有頸痛病史的飛行員頸部主動活動范圍較小，提示頸部活動范圍受限或頸痛病史可能會對飛行安全性和部隊部署產生負面影響[27]。

還有研究顯示，盡管頸痛和非頸痛飛行人員在年齡、體質量指數、總飛行時間、有氧或無氧訓練之間差異無統計學意義，但戰斗機飛行人員頸痛的年患病率比非戰斗機飛行人員明顯增高，且下頸椎（C2-7）旋轉角OR=0.91，95%CI：0.846～0.979）和戰斗機類型OR=3.93，95%CI：1.104～13.989）與頸痛密切相關，其頸椎后凸變化更大，這些關鍵發現表明，戰斗機飛行員頸部受力可能會影響頸椎序列導致頸痛［6］。但是對80名服役期大于1年的機載預警和控制飛機的飛行員和空管員的體檢、X線片和軸向骨骼的功能評分以及有關生活方式和工作條件的問卷調查顯示在80名受試者中，有33名（41.3%）經歷了頸痛，而63名（78.8%）存在頸椎前凸受損，飛行員和空管員的功能和放射學評估沒有顯著差異，多因素方差分析表明，只有年齡與頸椎前凸受損的發生顯著相關，沒有發現明顯因素與頸痛發生有關，結果提示：工作環境對機載預警機的飛行員和空管員頸椎具有不利影響，年齡似乎是導致頸椎前凸受損的最重要因素[28]；稍早的一項研究也顯示：盡管軍用直升機飛行員頸痛組頸肌肌力和頸活動范圍呈下降趨勢，但2組頸椎功能無明顯差異及交互影響，提示直升機飛行員頸痛并不明顯與其頸椎功能差異有關[29]。

2.5 其他 年齡[1]、女性[1]、振動[29]、環境[5]、鍛煉與體能等因素均與頸痛發生有關。F-16飛行員在飛行后頸痛的風險更高，這可能因多種原因所致，包括其后傾的座椅、該座椅使頸部處于不利姿勢并暴露于持續載荷中、操作過程中頭部反復移動等[5]。對芬蘭195名男性軍事飛行員的調查顯示，93%的通過戰斗機入門訓練的飛行員報告了飛行相關的肌肉骨骼疾病，高G組展示了最高的有氧耐力（P＜0.001）和肌肉體能評分（P＜0.001）；體能最好者較體能較差者功能障礙的人更少（P=0.005）。同時，高G人群中飛行累積時間與飛行相關功能障礙的發生相關（P=0.010），體能最好的飛行員具有飛行最大加速度飛機的經歷，也報告了比其他飛行員更多的肌肉骨骼疼痛。但他們功能障礙更少，凸顯了體育鍛煉在維持飛行員身體適能方面的重要性[30]。而對我軍的橫斷面研究顯示：除飛行中頸部姿勢異常外（OR=2.618），

年齡超過35歲(OR=11.397)、睡眠不良（OR=3.013）、煩惱處理方式不當（OR=2.758）、每日看消費類電子屏幕超過4 h（OR=2.192）、經常連續看屏幕2 h以上（OR=1.899）也是殲擊機飛行員頸痛的危險因素，提示不能做到勞逸結合及合理情緒調節可能是殲擊機飛行員日常頸痛的重要危險因素[8]。

3 康復治療

普通成人頸痛管理指南建議：對病程小于3個月的頸痛患者，可考慮進行患者教育（包括預期目標、有效預防的可能性與途徑、自我管理方法、盡可能地保持主動的正常活動）結合關節活動練習，多模式治療（關節活動練習結合手法治療或關節松動）或肌肉放松[31-32]。對于病程超過3個月的頸痛患者，在患者教育結合關節活動練習、多模式治療（鍛煉結合手法治療或關節松動）基礎上，加強頸肩肌力量練習，氣功，瑜伽，臨床按摩，低水平激光療法或非甾體抗炎藥。美國空軍和海軍飛行員頸痛管理指南也建議非類固醇消炎藥以及手法治療、關節松動和運動療法[33-34]，但是，有關飛行員頸痛手法治療、運動治療的報道較少。

3.1 手法治療 近期系統綜述顯示：在腰痛現役軍人，與常規治療比較，將整脊治療加入到常規治療中時，其疼痛、殘疾和滿意度均得到改善[35]。在頸痛，目前僅見兩項病例報告顯示：手法治療結合家庭運動分別有效緩解1例美國海軍陸戰隊38歲男性現役F/A-18飛行員和1例伊朗商用直升機飛行員的慢性頸痛，其手法治療技術包括頸椎和上胸椎快速低幅手法和關節松動，運動包括針對頸肌的等長、等張練習及肩胛穩定性練習[36-37]。

3.2 運動治療 運動是急慢性頸痛常用的治療措施，尤其是頸深屈肌和肩胛穩定肌耐力和力量練習在頸痛康復中具有重要作用，是英國皇家空軍抗荷體能訓練方案的重要組成部分[38]。研究顯示：監督下的＞1 h/周的的頸深屈肌（頭長肌和頸長肌）和肩胛穩定肌的抗阻動力性力量練習[39]和24周的針對性頸深肌肉力量和耐力練習均有效緩解頸痛[4]。而3次/周、持續6～8個月的監督下或無監督下的不包括頸深肌群的頸伸肌和頸屈肌肌力練習和頸伸肌耐力練習均未改善瑞典高性能噴氣機飛行員頸痛頻率[40]。近期包含了頸深部肌群練習的臨床試驗也顯示，20周的特定頸肩訓練（先進行頸深部肌群激活和中立位控制練習，然后進行主要包括頸部較大的肌肉的力量、耐力和協調訓練，12～20次/組，2～4組/次，每周3×20 min的練習）僅較干預前明顯改善頸痛評分：規律訓練組（每周訓練至少2次）最近3個月頸痛強度較前明顯下降（從2.2±0.6到1.3±1.3，P=0.019），整個運動訓練組（包括規律訓練和無規律訓練組）最近7d的頸痛程度明顯減輕（從1.0±1.4降到0.6±1.1，P=0.024），但較無干預對照組頸痛評分、斜方肌和上頸伸肌壓力痛閾值僅出現改善趨勢，組間差異無統計學意義，其原因可能與訓練依從性差有關，因為運動訓練組中只有約1/3的受試者定期參加訓練[41]。

為了更好地實施訓練計劃，對訓練方式、訓練器材的改進也在進行之中。利用可穿戴式頸抗阻鍛煉裝置進行為期6周的干預已顯示可有效改善頸肌力量和耐力、頸椎活動范圍，減少抗炎藥使用和頸痛發作頻率。另外，在對戰斗機飛行員的研究中發現，蹦床訓練（可提供低強度重復性肌肉耐力練習）與力量訓練對于減少飛行中的頸部拉傷同等有效[2，42]。

3.3 中醫、理療 來自我軍的研究顯示，推拿、理療（中頻、推拿、熱磁、超短波）[43]、撳針結合局部膏藥[44]能安全有效緩解軍事飛行員頸痛，其中，撳針結合局部膏藥治療頸痛總有效率達89.3%[44]。

考慮到軍事飛行員職業特點，近年來對一些適于飛行員靈活應用的理療設備在頸痛康復中的作用研究也在進行之中。有研究對21名F-15C男性戰斗機飛行員進行了家庭頸椎牽引的橫斷面觀察[44]，其中12人完成了6周的牽引（采用家用頸椎牽引器進行牽引，10 min/次，3次/周，在頸屈曲15°時施加20～25 lb的牽引力）和對照，發現家庭頸椎牽引可有效減輕與飛行有關的頸痛；且疼痛程度與牽引獲益量之間呈線性關系。

綜上所述，軍事飛行人員頸痛年患病率在50%～82%，不同國家地區、不同機型飛行員頸痛患病率存在一定差異，但以戰斗機飛行員患病率最高，其次為直升機，飛行后疼痛高于飛行中疼痛；戰斗機、高G暴露頻率和時間、使用頭盔類設施、肩痛、腰痛是頸痛獨立風險因素，高G下頸部異常姿勢、頸部旋轉檢查6點鐘位置動作與頸痛發生直接相關；頸椎結構和功能異常有助于頸痛發生，但具體作用及機制有待于進一步研究。手法治療、運動及新開發的方便飛行員使用的家庭牽引、便攜式頸肌訓練儀均顯示了一定的療效，但仍需進一步全面系統地研究。