935名空降兵前膝痛相关因素分析

梁波 陈培 张付方 张璐璐

(河南省开封市解放军第155中心医院理疗科，475000)

935名空降兵前膝痛相关因素分析

梁波 陈培 张付方 张璐璐

(河南省开封市解放军第155中心医院理疗科，475000)

目的 评估研究空降兵前膝痛的发生率及相关因素。方法 对中原地区某部共1 100空降兵根据其人口统计学特征、生活方式、职业因素、环境特点、心理因素、前膝痛相关病史及体格检查情况判断其相关因素。以基于流行病学调查表的方式收集相关数据，然后行二元逻辑回归分析，研究这些因素与前膝痛发生率之间的可能相关性。并用视觉模拟量表(VAS)评价前膝痛的疼痛程度。结果 共有935名空降兵参与者，其前膝痛患病率为8.98%(n＝84)，平均VAS评分为(2.05±1.52)分。前膝痛与膝外伤史(OR ＝14.241，95%CI：5.617～36.108)，扁平足(OR ＝4.422，95%CI：2.611～7.489)，体重指数(OR ＝1.415，95%CI：1.176～1.702)，年龄(OR＝1.183，95%CI：1.096～1.276)，下腰痛(OR＝0.397，95%CI：0.217～0.726)呈显著相关。结论 前膝痛是空降兵中的常见问题。存在有五大相关因素：膝外伤史、扁平足、体重指数、年龄及下腰痛。训练造成的伤害并非意外因素，有些是可以预防的，也需要组织者通过合理的训练安排予以配合。

流行病学；相关因素；前膝痛；空降兵

从以往来看，部队中发生的前膝痛一直都是一个难以解决的诊疗难题。其中髌股综合征是最常见的诊断[1-3]，它是一种多因素疾病，牵涉到外伤，超重及多种机械因素[1，4-9]，而且随着年龄的增长最终将发展成膝骨性关节炎[10]。膝部的急性创伤如骨折、髌骨脱位、半月板破裂及韧带破裂多容易引起人们的注意，并被认为是膝关节残余痛的部分原因[1，11-13]。然而娱乐、运动和训练中的过度应用同样能对膝关节造成物理伤害。与过度应用有关的膝部问题普遍存在于爱好运动的年轻人群中，尤其是部队[4-5，11，14-15]。在Hauret的研究中，部队中82%的与损伤有关的肌骨疾患可被认为是炎性疼痛(过度应用)，其次是关节紊乱(15%)和压力性骨折(2%)。其中膝/下肢(22%)、腰部(20%)和踝/足(13%)是主要的受影响部位[5]。Taanila报告说下肢过度应用损伤占常见肌骨疾患的16%，这些损伤常发生于战斗训练中(40%)和步行或骑车长途行军当中(28%)。过度应用损伤(66%)的发生率远大于创伤性疾患(34%)。其中膝部疾患又是最容易反复发作的问题[11]。这些结果均提示膝痛在部队中是非常常见的问题。

直到现在，有关空降兵前膝痛的流行病学研究尚未见报道。本研究的目的就是调查空降兵中与过度损伤有关的前膝痛的发生率并确定其相关危险因素，从而探讨可能的预防措施，以便于指导训练安排，减少个人负担及由于病假和医疗带来的经济损失。

1 对象与方法

1.1 对象 于2011-01—2012-12就中原地区空降兵某部按编制单位调查了空降兵战士1 100名，均为男性。采用流行病学调查表格的方式收集所有参与者的信息。所有接受调查者均需排除膝部骨折及包括与髌骨脱位，半月板破裂和韧带破裂有关的手术史，类风湿性关节炎和强直性脊柱炎等。并由专人现场进行病史询问、体格检查。服役前就有膝痛病史的亦被排除在外。所有参与者都要在研究开始前签署知情同意书。共收回有效答卷935份，占85.00%。

1.2 调查内容 制定《空降兵前膝痛状况调查表》。表格内容包括：①人口统计学特征(年龄，身高，体质量，体重指数)体重指数＝体质量(kg)/身高(m)2；②个人生活习惯(吸烟时间及吸烟数量)；③职业相关因素(军龄，被迫体位，模拟跳伞，实地跳伞，军姿，负重训练，训练强度，训练时间，重体力劳动)；④驻地环境气候(寒冷，干燥，风沙)；⑤社会心理因素(训练态度，人际关系，是否抑郁，焦虑，紧张等)；⑥前膝痛病史和相关体检(包括膝外伤史，疼痛部位，疼痛性质，发作频度，诱发及缓解因素，伴随症状，病程，诊疗史，疗效，下腰痛及颈痛病史，扁平足，膝对位不良)等问题。前膝痛患者需要额外填写膝痛程度评价表VAS(Visual Analog Scale)。由专人组织实施问卷调查，说明问卷填写要求并承诺对调查对象个人信息保密。

1.3 疼痛程度评定 采用VAS疼痛视觉模拟量表，进行疼痛程度评分。评分范围0(无疼痛)～10分(疼痛最重)，评分越高疼痛程度越大。

1.4 统计学方法 所有数据均以SPSS 18.0分析。前膝痛组与非前膝痛组之间在年龄，身高，体质量，体重指数，吸烟时间，吸烟量及军龄方面的比较用t检验进行。诸分类变量如训练态度，人际关系，抑郁，焦虑，紧张，膝外伤史，下腰痛，颈痛，扁平足和膝对位不良均行χ2检验。以二元回归分析检查上述因素与前膝痛之间的相关性，采用向前逐步法筛选协变量，步进概率中进入标准为：α＝0.05，删除标准为：α＝0.10。以P＜0.05示为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 空降兵一般情况比较 本次调查的935名空降兵战士中前膝痛患病率为8.98%(n＝84)，其中曾经有过急性前膝痛病史的占前膝痛战士的20.24%(n＝17)。经t检验前膝痛组和非前膝痛组在年龄、体重指数、吸烟数量、军龄等因素方面差异均有统计学意义(P＜0.001)。有关人口统计学及生活方式方面的结果(表1)。

2.2 空降兵单因素分析比较 χ2检验结果显示前膝痛组和非前膝痛组间在焦虑、膝外伤史、下腰痛、扁平足方面差异均有统计学意义；然而，在训练态度、人际关系、抑郁、紧张、颈痛、膝对位不良方面未发现差异有统计学意义(表2)。

2.3 空降兵前膝痛多因素回归分析 对935名纳入案例，以是否有前膝痛为应变量(无前膝痛为0，前膝痛为1)，将上述分析中所有具显著性差异的因素作为协变量纳入二元逻辑回归分析中。采用向前逐步法(似然比)筛选协变量。最终保留在模型中显示具有相关性的协变量为：膝外伤史(OR＝14.241，95%CI 5.617～36.108)，扁平足(OR＝4.422，95%CI 2.611～7.489)，体重指数(OR＝1.415，95%CI 1.176～1.702)，年龄(OR＝1.183，95%CI 1.096～1.276)，下腰痛(OR＝0.397，95%CI 0.217～0.726，表3)。

2.4 空降兵前膝痛加重因素 84份前膝痛案例中，平均VAS评分为(2.05±1.52)分。认为会加重前膝痛的因素有：被迫体位(59.52%，n＝50)，负重训练(77.38%，n＝65)，模拟跳伞训练(65.48%，n＝55)，实地跳伞(79.76%，n＝67)，长时间站军姿(63.10%，n＝53)，大训练强度(67.86%，n＝57)，长训练时间(59.52%，n＝50)，重体力劳动(36.90%，n＝31)，焦虑(23.81%，n＝20)，抑郁(5.95%，n＝5)，紧张(17.86%，n＝15)，寒冷(85.71%，n＝72)，干燥(0%，n＝0)，风沙(0%，n＝0)。

2.5 空降兵前膝痛缓解因素 84份前膝痛案例中，25例有过前膝痛病史但目前无前膝痛或前膝痛已治愈，占29.76%。其中，所有战士均认为是经过充分休息并结合合理的治疗才会有治愈效果。可能缓解前膝痛的因素有包括住院卧床休息、针灸、电疗、红外线等在内的理疗(73.81%，n＝62)。理疗虽然有效，经治疗症状亦可缓解，但一经工作、训练，前膝痛仍易复发。

2.6 空降兵前膝痛特点 所有84名空降兵前膝痛均可被诊断为髌股综合征[3]，占100%。其中单侧膝痛占91.67%(n＝77)，双侧膝痛占8.33%(n＝7)。19人可于膝内外侧和/或髌下脂肪垫处发现痛点，而其余人(77.38%，n＝65)虽有前膝痛，但于髌周却未能发现痛点。82.14%(n＝69)的前膝痛患者首次膝痛发生于寒冷季节，秋末及冬天。

3 讨论

膝关节是负重关节，常常被累及[1-15]，而前膝痛则是其中的主要问题。它常见于运动员乃至非运动员人群。即便是前者，前膝痛的发生率也相当高，大约1/4的膝部问题都要在运动损伤诊所处理[16]。有关前膝痛的损伤机制所知依然有限。腱炎，髌腱病，软骨软化及髌周滑膜炎等术语都曾用来描述前膝痛，但均未被组织活检所证实。目前为止，用来解释前膝痛的生物机械理论有超负荷和过度应用理论，髌股对位不良理论及髌骨不稳理论。所有理论都不能排它，而是相互补充的[17]。相关因素传统上可划分为两大类：内部及外部因素。内部相关因素有个人生理特征如年龄、性别、肌肉力量、肌肉柔韧性、关节不稳、扁平足，膝外翻及其他异常。相反，外部因素包括诸多环境因素如运动负荷、运动强度、运动种类、运动量、设备、天气条件及训练场所条件等[6-7，9，14，18-19]。其中，膝外伤史、扁平足、体重指数、年龄及下腰痛被本研究所证实与空降兵前膝痛密切相关。这些结果提示前膝痛在病原、诊断及治疗方面都存在相当的复杂性。

在空降兵的战斗训练中，跑跳运动相当多，这对膝关节的承受能力是一个严重挑战，特别是在负重的情况下。在跳伞训练中，无疑还会有意外的摔倒发生。在Hauret的报道中，由跳/摔造成的非战斗损伤就占18%[14]，主要集中在腰，膝及手等部位。但是，在本研究中，仅前膝痛的发生率就达8.98%，如果骨折、髌骨脱位、半月板及韧带破裂等需要手术的创伤也被考虑在内的话，情况就会更恶劣。有趣的是，空降兵中前膝痛的平均VAS评分仅为(2.05±1.52)分，并不足以高到引起病人特别关注。而且，除了急性创伤性损伤，本研究中的大部分病人认为他们的首次膝痛发作并不严重，而且很少因此就诊。这种情况提示是损伤积累到一定程度才会造成后来的显著膝痛。这个结果很符合过度应用损伤的特征。对于那些不需要手术的创伤，它们显然也对膝部的软骨，韧带或其他软组织形成了微伤害。根据Yang的研究，髌股关节软骨伤害是很常见的膝部挑战性疾病，是前膝痛的一个重要因素[1]。这种伤害除非呈现出明显的破裂否则很难被影像学检查所发现。如果经历了不恰当的治疗或未充分休息，伤害将持续存在，成为前膝痛或残余痛的重要因素。这需要组织者仔细规划每一次跳伞训练包括频率、时长、训练场所以减少跳/摔等对战士带来的伤害。当然，医务人员也要认真对待战士的每一次受伤及主诉，除了充分的理疗，非特殊情况下也要给予战士足够的休息时间以治愈这种微损伤。

除了膝部外伤，本研究发现扁平足畸形是前膝痛的第二大相关因素，普遍存在于军事人员中。根据Lakstein研究，前膝痛发生率在具有弹性扁平足的个体中(4.50%)高于正常个体(4.06%)，在具有僵硬扁平足的个体中发生率更高(6.93%)[6]。而且Kosashvili报道16%的目标人群中具有轻度(74%)，中度(21%)及重度(5%)的扁平足。前膝痛在轻度扁平足组的发生率为4%，而在中重度扁平足组中的发生率为7%[7]。Levy在西点军校的一个4年期研究中发现在扁平足和膝足外伤的数量之间存在显著的相关性[20]。足部在与地面接触时起着立刻吸收机械压力的作用，并塑造姿态对位及膝部关节运动的方式。在大部分承重运动中，足部与膝部的姿态和运动被一个闭合运动链偶联在一起。过度的扁平足形态通过这个闭合链使下肢过度内旋，从而影响到通过膝部的机械压力，进一步引起的前膝痛的发生[21-22]。最近的研究表明侧向楔形鞋垫可以迅速有效地减少膝关节中部的压力和接触力[23]。Creaby同样认为矫形鞋垫的应用对各种肌骨疾患都有益，包括膝关节骨性关节炎[24]。因此，利用合适的足矫形器来支撑足弓对于有扁平足的战士来说是一个预防膝部损伤的较好选择。

下腰痛及前膝痛都是部队中常见的肌骨疾患，有时还不止牵连到一个部位[4-5，11]。战斗训练不止影响到腰同样也影响到膝关节，特别是在跳伞中发生意外摔倒时。一个最近的研究确认下腰痛与膝痛与多次摔倒呈显著相关[25]。一些下腰痛还可以产生到膝部的放射痛，从而参与前膝痛的形成和发展。这也是下腰痛与前膝痛密切相关的原因之一。至于体重指数，它意味着在膝部产生的超重负荷，使之在过度运动下更易于受损伤。根据Vincent的研究，肥胖与肌骨问题及疼痛的发生率是呈密切相关的。腰部脊柱和膝部是肥胖病人疼痛发生的两大重要部位[26]。年龄与前膝部同样呈相关性，它意味着随着服役日期的延长，过度应用损伤会逐渐积累，而随年龄增长造成肌肉力量的丧失也同样会提高软组织损伤的可能性与严重性[27]。

本研究发现天气条件亦不能忽视。82.14%(n＝69)的前膝痛病例第一次初始发作出现在寒冷季节，即秋末与冬季。寒冷同样被85.71%的病例认为是一个膝痛加重因素。在寒冷的天气里，如果没有足够的热身运动，局部血液循环较差，就不足以使膝部适应跑跳之类的运动。而且如果战士们在训练后未能及时添加衣物来保护膝部，就增加了膝部被寒冷所伤的可能性。寒冷天气通常通过干扰血液循环来影响疼痛的程度，这也是红外线理疗治疗这类疾病有一定作用的原因。根据Herman的研究，有效地贯彻神经肌肉热身策略可以降低年轻人，业余人士，运动员及军事人员的下肢损伤发生率。一个典型的热身运动包括拉伸运动、力量训练、平衡运动、敏捷性训练和着地技术[28]。同时，训练及运动完成后及时添加衣物保护膝部可以明显地预防寒冷损伤。

我们的研究尚存在一些缺陷。所有膝部症状和相关因素的信息都是通过回顾性调查表的方式自我报告所得，很难判断回顾倾向的可能性，这都有可能导致高估或低估。而且，做为一个横向断面调查，只能得出相关性的结论，却无法了解各因素之间的相互作用。同样，由于缺乏影像诊断学方面的检查，我们无法将髌股对位不良和髌骨不稳从前膝痛综合征中区别开来。前膝痛的发生也不能通过损伤机制方面来解释。有关热身运动尚需要进一步的优化，其有效机制也有待于进一步的研究。

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Objective To investigate the incidence rate and relative factors of anterior knee pain(AKP)among airborne troops.Methods Risks of AKP according to demographics，lifestyle factors，occupational factors，environmental situation，psychological characteristics，AKP related history，and physical examination were determined in a population of 1 100 male paratroopers in a certain army in Central China.Data were collected by an epidemiologic questionnaire-based survey，and then binary logistic regression analysis was conducted to study the possible correlations between these factors and the incidence rate of AKP.Visual analogue scale(VAS)was adopted to estimates the pain degree of AKP.Results Among the 935 paratrooper participants，the prevalence rate of AKP was 8.98%(n＝84)，and the mean VAS score was 2.05 ±1.52.Self-reported AKP was significantly associated with knee injury history(OR ＝14.241，95%CI：5.617 to 36.108)，pes planus(OR＝4.422，95%CI：2.611 to 7.489)，body mass index(OR＝1.415，95%CI：1.176 to 1.702)，age(OR＝1.183，95%CI：1.096 to 1.276)，low back pain(OR=0.397，95%CI：0.217 to 0.726).Conclusion AKP is common among paratroopers with five relevant factor in terms of knee injury history，pes planus，body mass index(BMI)，age，and low back pain.Training lesions are not accidental ones as many of them can be prevented.There is a need for the administration to cooperate in this prevention with reasonable training management.

Epidemiology；Relative factors；Anterior Knee Pain；Paratroopers

1005-619X(2014)01-0070-04

2013-08-15)