軍事飛行員頸椎疾病流行病學(xué)分析

張紅星，李京元，陳宇飛，彭 頁(yè)，張振宇，黃小剛，杜俊杰

1 軍事?lián)p傷的流行病學(xué)

肌肉骨骼疾病是服役人員住院和醫(yī)療后送的主要原因，是導(dǎo)致世界各地不同軍隊(duì)人口功能障礙、早退、殘疾、停止服兵役的最常見(jiàn)原因，且這些疾患的發(fā)病率逐年上升[1-3]。軍事飛行員除了日常訓(xùn)練外，還有高強(qiáng)度的飛行訓(xùn)練任務(wù)，再者飛行員長(zhǎng)期暴露在高＋Gz環(huán)境中，導(dǎo)致他們更容易暴露肌肉骨骼疾病問(wèn)題。

頸椎疾病是軍事飛行員的常見(jiàn)骨骼疾病之一。Grossman等[4]對(duì)以色列空軍軍事飛行員背痛的流行病學(xué)調(diào)查，評(píng)估566名軍事飛行員中多達(dá)47.2%的飛行員感到頸椎疼痛。Truszczy等[5]對(duì)波蘭94名軍事飛行員的調(diào)查結(jié)果顯示，21%的飛行員出現(xiàn)輕度頸部疼痛，38%的飛行員出現(xiàn)嚴(yán)重頸部疼痛。在某軍事醫(yī)院164名飛行員行頸椎影像學(xué)檢查，有41.5%發(fā)生頸椎退行性改變[6]。楊崇格等[7]在2009—2011年對(duì)1 672名飛行人員進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，共182名飛行員患頸椎病，發(fā)病率10.89%?；仡櫺哉{(diào)查我院近十年住院飛行員骨骼疾患情況，患頸椎疾病的飛行員共有167人，在骨骼疾病占18.81%。不同機(jī)種頸椎疾病發(fā)病率也有所不同，2010年一項(xiàng)空軍飛行人員頸椎病職業(yè)醫(yī)學(xué)研究調(diào)查了757名飛行員，65人患頸椎病，發(fā)病率8.6%，其中運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)飛行員450人，15人（3.3%）患頸椎病，高教機(jī)飛行員138人，14人（10.1%）患頸椎病，殲擊機(jī)飛行員169人，36人（21.3%）患頸椎病[8]。2011年一項(xiàng)關(guān)于殲擊機(jī)與轟炸機(jī)飛行員頸椎病隊(duì)列研究，共研究了145名飛行員，15人患頸椎病，發(fā)病率為10.34%，其中轟炸機(jī)飛行員發(fā)病率為3.16%，殲擊機(jī)飛行員發(fā)病率高達(dá)24%[9]。頸椎病可能不會(huì)嚴(yán)重限制普通人的職業(yè)生涯，但對(duì)軍事飛行員來(lái)說(shuō)影響重大。神經(jīng)根疼痛、感覺(jué)異常和無(wú)力會(huì)對(duì)飛行員造成嚴(yán)重的干擾，減慢其反應(yīng)時(shí)間或使一些必要的緊急程序無(wú)法執(zhí)行，而頻繁就醫(yī)會(huì)減少其訓(xùn)練時(shí)間或任務(wù)。這對(duì)軍事飛行員飛行安全、正常訓(xùn)練有嚴(yán)重影響，嚴(yán)重者面臨將停飛問(wèn)題。分析1995—1999年間美國(guó)空軍飛行員在執(zhí)行飛行任務(wù)時(shí)確定停飛的157例飛行員中，椎間盤(pán)異常是最常見(jiàn)的導(dǎo)致永久喪失資格的疾病之一[10]。王雪峰和詹恩延[11]運(yùn)用Mata分析我國(guó)軍事飛行員停飛疾病構(gòu)成變化，發(fā)現(xiàn)2000年前飛行員因疾病停飛數(shù)據(jù)中，脊柱疾病占3%；2000年以后因空軍改裝飛行后，脊柱疾病在停飛疾病中排在首位，占停飛總數(shù)的13%。分析2010—2015年飛行不合格的190例飛行員疾病譜可以看出，因頸椎疾病飛行不合格的飛行員有14例，占總數(shù)的3.36%，在所有疾病中排在第四位[12]。

2 頸椎疾病的病因及危險(xiǎn)因素

2.1 高＋Gz隨著機(jī)種性能改良，飛行員承受的載荷也隨之增大，特別是殲擊機(jī)飛行員。載荷值每增加1 G，頸部負(fù)重將增加1倍。在加速度達(dá)到9＋Gz時(shí)，其增長(zhǎng)率可達(dá)到18 G/s，超過(guò)人體能忍耐的生理最大極限[9]。在載荷變化時(shí)頸部扭轉(zhuǎn)或處于非功能位，則頸部損傷的風(fēng)險(xiǎn)更大[13]。高＋Gz下飛行員頭頸部過(guò)度向前傾，容易導(dǎo)致頸椎肌肉群發(fā)生疲勞損傷，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致頸椎因肌肉韌帶松弛出現(xiàn)失穩(wěn)；有研究發(fā)現(xiàn)在高＋Gz下，頸椎間盤(pán)軟骨終板發(fā)生損傷，對(duì)髓核滲透能力降低、椎間盤(pán)彈性降低，提前出現(xiàn)退行性病變，最終導(dǎo)致纖維環(huán)破裂、髓核突出壓迫神經(jīng)或脊髓[14]。

2.2 頭盔防護(hù)裝備 現(xiàn)代軍用飛行員頭盔不僅是一種防護(hù)裝備，更是一種裝備的安裝平臺(tái)，提高了飛行員的各項(xiàng)性能。這些設(shè)備包括夜視鏡(NVG)、平視顯示器、瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，以及多重面罩和化學(xué)防護(hù)面具。但這些設(shè)備增加頸椎區(qū)域的負(fù)荷[15]。研究報(bào)道僅頭盔重量就會(huì)在高＋Gz下增加15%的肌肉拉傷，加重頸椎區(qū)域的疲勞[16]。如果飛行員頭重3.5～5.0 kg，佩戴頭盔1.8～2.2 kg，暴露在9＋Gz環(huán)境下，頸椎產(chǎn)生的總靜載荷48～65 kg[17]。與單獨(dú)戴頭盔比較，戴頭盔和NVG，或戴頭盔、NVG和配重的受試者的頸肌肉肌電圖（EMG）顯示平均肌電活性顯著增高[18]。除此之外，在檢查六種體位時(shí)頸椎損傷最常見(jiàn)[15]，因?yàn)楫?dāng)頭部處于非中性位置時(shí)，附加重量和頭盔系統(tǒng)重心的改變對(duì)頸椎負(fù)荷有顯著影響[13]。

2.3 年齡和飛行時(shí)數(shù) 飛行員頸椎較普通人來(lái)說(shuō)，隨著年齡增長(zhǎng)發(fā)生退行性病變的風(fēng)險(xiǎn)更大。普通人椎間盤(pán)從20～30歲開(kāi)始發(fā)生退變，40～50歲人群約有1/4存在椎間盤(pán)退變，而飛行人員頸椎病發(fā)病年齡比普通人提前，且在30歲以后發(fā)病率明顯增高[8]。在探討軍事飛行人員頸椎疾病的發(fā)病原因中，發(fā)現(xiàn)隨著年齡的增長(zhǎng)，導(dǎo)致頸椎退行性病變遠(yuǎn)高于普通人群，隨著飛行時(shí)間的積累，發(fā)生頸椎慢性損傷也越來(lái)越重[7]。在飛行員頸椎退行性改變與危險(xiǎn)因素之間的研究中，發(fā)現(xiàn)累積飛行時(shí)間與退行性改變相關(guān)[6]。一項(xiàng)對(duì)飛行員長(zhǎng)達(dá)5年的隨訪研究發(fā)現(xiàn)，年齡和飛行時(shí)間是椎間盤(pán)突出的重要危險(xiǎn)因素。有研究發(fā)現(xiàn)，飛行員頸椎“早衰”在職業(yè)生涯的早期最明顯，年齡較大的飛行員發(fā)生新的退行性變相對(duì)減少原因可能是經(jīng)驗(yàn)的影響[19]。

2.4 其他因素 飛行員工作節(jié)奏快、時(shí)間壓力大以及在飛行訓(xùn)練過(guò)程中心理上一直處于高度緊張狀態(tài)，容易引起不良情緒變化，這種情緒變化也是頸椎病發(fā)作的重要誘因[7，20]。除此之外，重復(fù)性任務(wù)、振動(dòng)和用力過(guò)大、座艙舒適性不良等因素都增加了飛行人員頸椎病患病風(fēng)險(xiǎn)[8，21]。

3 診斷原則

飛行員頸椎病診斷原則和普通人群一樣，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的進(jìn)展并結(jié)合具體臨床實(shí)際，頸椎病的診斷必須同時(shí)具備下列條件：①具有頸椎病的臨床表現(xiàn)和（或）陽(yáng)性體征；②影像學(xué)檢查顯示頸椎椎間盤(pán)或椎間關(guān)節(jié)有退行性改變，存在神經(jīng)血管壓迫與刺激；③有相應(yīng)的影像學(xué)依據(jù)，即影像學(xué)所見(jiàn)能夠解釋臨床表現(xiàn)。各種影像學(xué)征象對(duì)于頸椎病的診斷具有重要參考價(jià)值，X線平片相對(duì)來(lái)說(shuō)操作簡(jiǎn)單、快速等特點(diǎn)，通過(guò)頸椎X片可鑒別椎間隙狹窄、椎間孔變窄、頸椎失穩(wěn)、骨贅形成和黃韌帶或后縱韌帶骨化等征象[22-23]。人們普遍認(rèn)為CT提供了極好的骨性結(jié)構(gòu)，與磁共振成像MRI比較，CT的優(yōu)勢(shì)包括更低的成本、更快的獲取圖像。在前沿部署區(qū)域和偏遠(yuǎn)訓(xùn)練基地來(lái)說(shuō)，設(shè)備和人力資源有限，MRI一般無(wú)法獲得，可以使用計(jì)算機(jī)斷層掃描CT對(duì)頸椎進(jìn)行檢查，在使用作為參考標(biāo)準(zhǔn)的MRI檢測(cè)椎間盤(pán)病變時(shí)，CT其靈敏度約為90%，特異性約為70%[24]。與常規(guī)CT不同，MRI具有較高的敏感性和特異性，不會(huì)使患者暴露在輻射危險(xiǎn)中，具有優(yōu)異的軟組織分辨率，并且可以創(chuàng)建多平面圖像，有助于發(fā)現(xiàn)早期病變和評(píng)估無(wú)癥狀患者的頸椎情況，成為評(píng)價(jià)頸椎退行性疾病首選篩查方法[25]。由于頸椎MRI掃描過(guò)程中比腰椎更容易發(fā)生變化，所以有時(shí)頸椎MRI無(wú)法清楚地顯示預(yù)期的病理改變[26]。頸椎X線片、CT及MRI三者相結(jié)合可提供足夠的信息，提升飛行員頸椎疾病的診斷檢出率。

4 治療

鑒于在飛行員進(jìn)行研究所涉及的困難，飛行員脊椎疾病中使用的許多治療都是從在普通人中進(jìn)行的研究中推斷出來(lái)的。保守治療一般適用于早期病情輕微、穩(wěn)定的患者。其目的主要避免和消除疾病誘發(fā)因素、緩解頸部肌肉痙攣。

4.1 藥物治療 常見(jiàn)的包括營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)藥物、非甾體類(lèi)抗炎藥、骨骼肌松弛藥物和其他鎮(zhèn)痛藥物可能有助于改善患者癥狀。但對(duì)于飛行員來(lái)說(shuō)，鎮(zhèn)痛藥物可能損害決策或減緩反應(yīng)時(shí)間的想法經(jīng)常被假設(shè)，但很少有臨床研究在模擬器或戰(zhàn)場(chǎng)上進(jìn)行[24]。有研究不建議長(zhǎng)期使用非甾體抗炎藥、非處方止痛藥和肌肉松弛劑，因?yàn)樗鼈兊牟涣挤磻?yīng)可能會(huì)取消飛行員的飛行資格[27]。

4.2 物理和手法治療 高頻電療、石蠟療法、熱療、水療等方法，可能對(duì)患者癥狀有所改善；推拿、頸椎活動(dòng)、運(yùn)動(dòng)療法和肌筋膜松解技術(shù)通常被用來(lái)治療簡(jiǎn)單的頸部疼痛。這些方法可能對(duì)頸痛有長(zhǎng)期的療效，而不會(huì)引起中度或嚴(yán)重的不良反應(yīng)，此外頸肩運(yùn)動(dòng)療法和蹦床運(yùn)動(dòng)對(duì)減少飛行員頸痛的發(fā)生率有效[28-30]。

4.3 外科手術(shù)治療 如果頸椎病保守治療得不到改善，可能限制了患者最佳狀態(tài)下的工作能力，嚴(yán)重者限制患者的軍旅生涯。對(duì)最佳手術(shù)入路的選擇，過(guò)去30年一直在研究。前路有以下優(yōu)點(diǎn)：直接減壓頸椎前路病變(如骨贅、后縱韌帶骨化、椎間盤(pán)突出)，肌肉保留減少術(shù)后疼痛、降低感染率、減壓和矯正頸椎后凸畸形的能力。當(dāng)累及1～2節(jié)段時(shí)，大多數(shù)脊柱外科醫(yī)生傾向于前路手術(shù)[31-32]。當(dāng)累及3個(gè)或3個(gè)以上水平時(shí)，應(yīng)考慮前路入路的并發(fā)癥發(fā)生率上升和后路入路。如果有局灶性后凸，壓迫性病理是后側(cè)的，則可以考慮聯(lián)合入路，因?yàn)楹笕肼房蓪?shí)現(xiàn)更寬的減壓。

飛行員手術(shù)治療的目的是為了讓其能夠重返藍(lán)天，對(duì)于頸椎后路手術(shù)，由于融合固定節(jié)段長(zhǎng)、活動(dòng)度明顯降低，遠(yuǎn)不能滿足飛行員的飛行要求。對(duì)于頸椎前路椎間盤(pán)切除減壓融合內(nèi)固定術(shù)（anterior cervical discectomy and fusion，ACDF）和頸椎人工間盤(pán)置換術(shù)（total cervical disc replacement，TDR），2019年美國(guó)空軍對(duì)髓核突出和脊柱融合的最新的放飛指南中要求頸椎融合手術(shù)后至少要6個(gè)月的觀察期。當(dāng)癥狀完全消失、無(wú)功能限制的癥狀或體征、有骨融合的證據(jù)，在外科醫(yī)師允許飛行員無(wú)任何限制地返回工作崗位時(shí)，才會(huì)給予放飛；多級(jí)頸椎融合放飛僅限于非高性能飛機(jī)。對(duì)于高性能飛機(jī)，人工椎間盤(pán)置換裝置的穩(wěn)定性還沒(méi)有得到充分的評(píng)估，還沒(méi)有得到航空醫(yī)學(xué)的批準(zhǔn)放飛。目前頸椎間盤(pán)置換術(shù)放飛僅限于非高性能飛機(jī)。Miller[33]對(duì)2010年1月—2017年6月期間在軍事醫(yī)院接受過(guò)ACDF或TDR的美軍現(xiàn)役飛行員進(jìn)行了單中心回顧性研究，22名飛行員中有6人（27.3%）接近職業(yè)生涯的終點(diǎn)，在手術(shù)1年內(nèi)選擇退休。其余16名飛行員中，11人（68.8%）恢復(fù)了現(xiàn)役飛行狀態(tài)，最后他們認(rèn)為遵循飛行員放飛指南，有癥狀的頸椎病在接受ACDF或TDR后，軍事飛行員可以恢復(fù)到飛行狀態(tài)。這些數(shù)據(jù)以及在手術(shù)治療后恢復(fù)現(xiàn)役飛行狀態(tài)的可能性對(duì)我軍治療飛行員頸椎病及術(shù)后返回飛行有一定指導(dǎo)作用。