某特种部队新兵训练损伤与人体测量特征指标的相关研究
2013-11-17王利群孙磊刘永强张军仇赛李文进田敏宁廷民
王利群 孙磊 刘永强张军 仇赛 李文进 田敏 宁廷民
1 解放军第88医院军人病区(山东泰安 271000)
2解放军第88医院,全军骨科中心
3解放军第88医院医务处
4 71770部队卫生队
特种作战是未来战争的重要形式之一,各国均高度重视特种部队训练。特种兵训练强度大、训练科目繁多,易发生损伤,严重影响部队训练及各项任务的完成。选择优质特种部队兵员可减少训练损伤,提升训练成绩,是促进部队建设的重要途径。人体测量是选择兵员的重要参考指标,但对人体测量指标是否可预测运动损伤发生仍有较多争议[1,2]。 为此,本研究分别于2006和2007年度,某特种兵大队新兵训练期间,对全部参训的626名新兵进行了人体测量研究与训练损伤调查,并对两者数据的相关性进行了统计学分析,探讨人体形态特征与训练损伤发生的内在关系。
1 资料与方法
1.1 研究对象
研究对象为某特种兵部队2006年度和2007年度入伍参训的全部新兵,共626人,均为男性。他们分别在2006和2007年1月至3月接受了新兵训练,训练项目、强度、时间均相同。
1.2 人体测量
在为期12周训练之前,由医师逐一对研究对象进行人体形态测量及相关信息调查。形态测量指标包括长度指标:身高、坐高、上肢长、下肢长、小腿长、大腿长;宽度指标:肩宽、骨盆宽、足宽,围度指标:腰围、胸围、上臂围、大腿围;指数参数:坐高比身高、坐高比下肢长、肩宽比坐高、小腿长比大腿长、体质指数等。
下肢力线测量主要指标与方法为:
(1)双下肢长度差:分别测量左、右下肢长度,即髂前上棘到内踝的距离。记录双下肢长度之差的绝对值(cm),以表示下肢不等长的程度。
(2)下肢冠状面力线:立正位,双下肢尽力并拢,正常情况下双侧股骨内侧髁和内踝同时接触,测量值为0。若股骨骨侧髁已接触,但双侧内踝仍分离为“X”型腿,记录双侧内踝间距(cm)。相反,若双侧内踝已接触,双侧股骨内侧髁仍分离为“O”型腿,记录双侧股骨内侧髁间距(cm)。
(3)足弓不良评分:采用印迹法。在足印内侧缘前后最凸出点连一直线作为基线,经足印内侧最凹点划一横线,与基线垂直。该横线与基线、足印内侧缘、足印外侧缘的交点分别为a、b、c。 测量ab和bc的距离,依据ab/bc比值对足弓分类评分。设高弓足和偏平足两个变量: ①高弓足:ab/bc比值为1∶0~4∶1为高弓足,计分为1;3∶1~0∶1为正常足或扁平足,计分为0。②扁平足:ab/bc比值为1∶0~1.5∶1为高弓足或正常足,计分为0;1∶1为中间足弓,计分为1;1∶1.5为轻度扁平足,计分为2;1∶2为中度扁平足,计分为3;1∶3~0∶1为重度扁平足,计分为4。正常足在变量高弓足与变量扁平足的评分均为0;而高弓足在变量高弓足的评分为1,在变量扁平足的评分为0;扁平足在变量高弓足评分为0,在变量扁平足评分依据其程度分别为1~4分。
(4)下肢力线不良综合评分
若有下肢不等长、冠状面下肢力线不良、足弓不良等各项赋值为1,无上述各项赋值为0,计算各项评分总和。
1.3 训练伤诊断与症状功能分级
在12周训练期间,全程监测运动系统损伤的发生情况,依据《临床诊断标准》对训练期间新发生的损伤进行诊断。本研究将训练期间新发的肌肉骨骼系统损伤均列为训练伤,并按损伤导致的症状与功能受限程度分级赋值:无损伤,无症状为0级;损伤,训练时轻度疼痛,训练水平无明显影响为1级;损伤,训练时疼痛较重,训练成绩下降为2级;损伤,因疼痛无法完成正常训练,改变训练课目为3级;损伤,日常活动时疼痛,无法参加训练为4级;损伤,休息时疼痛,无法参加训练为5级。多次损伤者按其最重一次的症状功能影响评定。
1.4 统计学分析
资料数量化、等级化或二分变量化后,输入计算机,应用SPSS 13.0软件进行统计分析。将被调查者分为未损伤组与损伤组,采用单因素方差分析,比较两组各项人体测量数据。以是否损伤的二项分类变量为因变量,人体测量数据为自变量,行逻辑回归分析,所得出的OR值又称优势比,指暴露组事件发生的危险性为非暴露组的多少倍,如某因素的优势比大于1,说明该因素是事件发生的危险因素,小于1则为保护性因素。以损伤症状功能等级资料为因变量,人体测量数据为自变量,行多元逐步回归分析。
2 结果
2.1 描述性分析
12周新兵训练期间,626人中,450人未发生损伤,176人发生损伤,损伤症状功能等级划分见表1。176人中,12人发生2次以上损伤,总计损伤192人次,训练损伤发生率为30.67%。192例次损伤中,急性损伤115人次,占59.9%,疲劳性损伤77人次,占40.1%。损伤的部位,下肢损伤144例次,占75.0%;腰背部损伤27例次,占14.1%;上肢损伤21例次,占10.9%。主要诊断:关节扭伤39例次,肌肉拉伤41例次,软组织挫伤35例次,应力性骨损伤36例次,软组织劳损41例次。626人中,下肢力线完全正常者160人,伴有轻度下肢不等长者134人,轻度“X”型腿者133人,轻度“O”型腿者181人,高弓足64人,中间足弓186人,轻度扁平足138人,中度扁平足20人。
表1 626名新兵12周训练期间运动系统损伤症状功能分级及分布
2.2 未损伤组与损伤组的方差分析
626人中,450人未发生损伤,列入未损伤组;176人发生损伤,列入损伤组。未损伤组与损伤组各项测量数值及单因素方差分析结果见表2。从表2可见,下肢不等长(P<0.01)、“X”型腿(P<0.05)、“O”型腿(P<0.05)、扁平足(P<0.01)、下肢力线不良评分(P<0.01)两组差异显著,损伤组大于未损伤组;两组肩宽(P<0.05)和肩宽比坐高(P<0.01)有显著差异,损伤组小于未损伤组。上述结果提示肩宽、肩宽比坐高、下肢不等长、“X”型腿、“O”型腿、扁平足、下肢力线不良综合评分是发生训练损伤的相关因素。
2.3 逻辑分析
采用P<0.05为选入、P>0.10为移出标准的Forward Stepwise(Likelihood Ratio)法,以选择有主要作用的影响因素。第一步,自变量“下肢力线不良综合评分”入选,方程分类能力达71.9%;第二步,自变量“肩宽比坐高”入选,方程分类能力达72.4%;第三步,自变量“上臂长”入选,方程分类能力达71.9%;第四步,自变量“小腿长”入选,方程分类能力达72.0%。方程模型经卡方检验,χ2=33.159,P=0.000。逻辑回归分析结果见表3。
由表3可见下肢力线不良综合评分 (OR=1.582,95%CI:1.280,1.956) 和 小 腿 长 (OR=1.087,95%CI:1.015,1.165)是危险因素。 相反,肩宽比坐高 (OR=0.002,95%CI:0.000,0.140) 和上臂长(OR=0.894,95%CI:0.825,0.969)是保护因素。
2.4 损伤症状功能分级与人体测量指标的多元线性逐步回归分析
采用P<0.05为选入、P>0.10为移出标准的Stepwise法,第一步,自变量“下肢力线不良综合评
表2 未损伤组与损伤组各项测试指标值(±s)比较
表2 未损伤组与损伤组各项测试指标值(±s)比较
?????????n=450?????n=176? F? P????cm? 174.17–5.28 174.78–5.35 1.702 0.193???kg? 67.16–9.04 66.99–8.87 0.046 0.829???cm? 92.48–4.15 93.10–3.56 3.015 0.083????cm? 76.47–3.40 76.68–3.37 0.443 0.506????cm? 31.62–2.30 31.36–2.52 1.520 0.218????cm? 26.34–2.10 26.30–1.98 0.059 0.808????cm? 84.47–5.85 84.74–5.65 0.261 0.610????cm? 37.03–2.65 37.40–2.98 2.285 0.131????cm? 42.62–8.58 42.31–8.51 0.166 0.684???cm? 25.72–1.14 25.68–1.09 0.130 0.718????cm? 24.60–2.63 25.03–2.71 3.254 0.072???cm? 42.35–3.03 41.70–3.68 5.091 0.024???cm? 10.06–0.72 10.06–0.82 0.002 0.968???cm? 8.08–3.39 7.97–1.23 0.210 0.647!?cm? 86.13–5.00 86.23–5.09 0.060 0.807??"#!?cm? 29.23–2.48 29.20–2.49 0.022 0.882??$%!?cm? 26.27–2.14 26.23–2.19 0.037 0.847??!?cm? 25.07–1.76 25.16–1.67 0.352 0.553 & !?cm? 73.36–5.25 73.17–5.39 0.162 0.688??!?cm? 52.58–4.58 52.38–4.03 0.251 0.617??!?cm? 36.48–3.10 36.43–2.92 0.033 0.855’!?cm? 22.32–1.77 22.19–1.62 0.828 0.363??(?? 0.53–0.02 0.53–0.02 0.998 0.318??(??? 1.10–0.09 1.10–0.09 0.195 0.659??(?? 0.46–0.04 0.45–0.04 7.703 0.006???(??? 0.91–0.21 0.93–0.25 1.132 0.288?)?* 22.11–2.54 21.91–2.55 0.780 0.378??+,??cm? 0.11–0.22 0.17–0.32 9.125 0.003?X?-??cm? 0.33–0.75 0.51–0.96 6.344 0.012?O?-??cm? 0.49–0.96 0.67–1.13 3.908 0.048?.? 0.10–0.30 0.11–0.32 0.346 0.557/0? 0.77–0.85 1.00–0.94 8.859 0.003??1 2+3 4 5 6 7 1.27–0.89 1.58–0.82 15.961 0.000
分”入选,复合相关系数R为0.187;第二步,自变量“小腿长”入选,复合相关系数R为0.218;第三步,自变量“扁平足”入选,复合相关系数R为0.236;第四步,自变量“下肢长”入选,复合相关系数R为0.252,第五步,自变量“肩宽比坐高”入选,复合相关系数R为0.268,第六步,剔除自变量“小腿长”,复合相关系数R为0.264。方程有效性经方差检验,F=11.470,P=0.000。多元线性逐步回归分析结果见表4,多元线性逐步回归方程为:Y=-1.8756+0.0204Xb-0.0106Xw+0.2164Xx-0.1322Xi-0.0802Xf。由方程可知,偏回归系数正值为损伤的危险因素,下肢力线不良综合评分、扁平足、下肢长是损伤的危险因素,而肩宽比坐高为负值,是保护因素。
3 讨论
军事训练损伤的危险因素大致为两大类,外在因素主要指训练强度、科目、训练安排和训练环境等,内在因素主要指受训者的身心因素。孙磊等[3]对本研究调查了同一部队一个年度的训练伤发现,体重过大、BMI过高,训练量过大、损伤次数多、不能耐受训练量、对训练安排不满意、饮食不良、睡眠不良是特种兵部队训练损伤发生的危险因素。本组626名新兵在为期12周的基础训练中,训练强度、科目、训练安排和训练环境完全一致,故本研究着重探讨新兵的体格特征与训练损伤发生的关系。
下肢力线变异及双侧下肢不对称在普通人群中的发 生 率 很高[4,5]。我国青 少 年 扁 平 足 发 生 率 在23.04%~54.27%[6,7]。 本组626名新兵,下肢力线变异者达74.44%,其中,轻度下肢不等长占21.41%,轻度“X”型腿占21.25%,轻度“O”型腿占28.91%,轻至中度扁平足占25.24%。本组扁平足发生率高于Lakstein等[8]报道的以色列新兵16.23%柔软性扁平足、0.94%僵硬性扁平足的发生率,但本组无重度扁平足及僵硬性扁平足。下肢力线异常可能导致运动或训练时身体局部应力集中,易发生急性或慢性损伤。但对于下肢力线异常是否与运动损伤有关仍有争议,Ilahi等[1]分析1966~1997年有关疲劳损伤与下肢力线的文献,结果并不支持扁平足弓和膝内翻是下肢疲劳损伤的危险因素。 van Gent等[9]系统分析2006年以前的文献,也认为下肢力线异常并不是跑步损伤的主要危险因素。与之不同,Wen等[9]对225名马拉松运动员跑步损伤与下肢力线关系进行了前瞻性研究,发现膝内翻与小腿疲劳性损伤相关。Kosashvili等[10]对97279名以色列新兵的回顾性研究发现,扁平足者患有膝前疼痛和腰痛的分别为7%和10%,而正常足者患膝前疼痛和腰痛的分别为4%和5%,两组差异显著。Levy等[11]对西点军校512名军官进行了4年前瞻性观察,发现33人患扁平足,足弓扁平程度与4年间损伤总次数显著相关。本研究采用单因素方差分析比较了损伤组与非损伤组形态测量指标的差异,发现两组下肢不等长、“X”型腿、“O”型腿、扁平足、下肢力线不良评分差异显著;逻辑回归分析显示下肢力线不良评分和小腿长是损伤的危险因素;多元逐步回归分析显示下肢力线不良评分、扁平足和下肢长是损伤的危险因素。此外,本研究还发现,肩宽、肩宽比坐高、上臂长是损伤的保护因素,对此尚未见相关文献报道。另外,这提示在本研究人群中躯干瘦长者易发生训练损伤。本研究结果提示,人体形态测量指标可预测训练损伤发生,可指导新兵兵员选择或指导训练伤预防。
表3 是否损伤与其他因素的逻辑回归分析结果
表4 损伤症状功能分级与其它因素的多元线性逐步回归分析结果
本研究存在以下不足:(1)研究对象为某特种兵大队2006年度和2007年度全部新兵,并非从同一年龄段人群中随机抽样。(2)仅按损伤与否和损伤症状功能总体分类、分级进行相关研究,而未按损伤部位和诊断进行有针对性的相关分析。(3)仅选择了简单易行的人体测量指标,未采用关节活动度、肌力、影像测量等精细指标。尽管如此,本研究仍提供了关于新兵训练损伤发生与人体测量特征内在相关性的有价值的信息。
4 小结
本研究结果表明,下肢不等长、“X”型腿、“O”型腿、扁平足、下肢力线不良评分高、下肢过长是训练损伤的危险因素;一定范围内,较高数值的肩宽、肩宽比坐高和上臂长是损伤的保护因素。结果提示在征兵查体时应关注对下肢力线指标的测量与评估,选择身体匀称、下肢力线良好的兵员,减少训练伤的发生。
[1]Ilahi OA,Kohl HW 3rd.Lower extremity morphology and alignment and risk of overuse injury.Clin J Sport Med,1998,8(1):38-42.
[2]van Gent RN,Siem D,van Middelkoop M,et al.Incidence and determinants of lower extremity running injuries in long distance runners:a systematic review.Br J Sports Med,2007,41(8):469-480.
[3]孙磊,张军,田敏,等.某特种大队军事训练损伤的危险因素分析.中国矫形外科杂志,2009,17 (20):1580-1583.
[4]Jenny JY,Boeri C,Ballonzoli L.Coronal alignment of the lower limb.Acta Orthop,2005,76(3):403-407.
[5]Krishan K.Marked limb bilateral asymmetry in an agricultural endogamous population of North India.Am J Hum Biol,2011,23(5):674-685.
[6]王玉霞,李洪清.天津市13~16岁中学生扁平足患病情况调查.中国儿童保健杂志,2010,18(11):915-918.
[7]夏凤歧,回俊岭,尹爱华,等.某市628名青少年扁平足发生情况研究.武警医学院学报,2007,16(6):651-652.
[8]Lakstein D,Fridman T,Ziv YB,et al.Prevalence of anterior knee pain and pes planus in Israel defense force recruits.Mil Med,2010,175(11):855-857.
[9]Wen DY,Puffer JC,Schmalzried TP.Injuries in runners:a prospective study of alignment.Clin J Sport Med,1998,8(3):187-194.
[10]Kosashvili Y,Fridman T,Backstein D,et al. The correlation between pes planus and anterior knee or intermittent low back pain.Foot Ankle Int,2008,29(9):910-913.
[11]Levy JC,Mizel MS,Wilson LS,et al.Incidence of foot and ankle injuries in West Point cadets with pes planus compared to the general cadet population.Foot Ankle Int,2006,27(12):1060-1064.