高G载荷下飞行员颈椎生理曲度异常分析

孙涛 邱小洪 李建平 刘兆强

高G载荷下飞行员颈椎生理曲度异常分析

孙涛 邱小洪 李建平 刘兆强

目的 了解高G载荷下飞行员颈椎生理曲度异常的发生情况及其影响因素，为高性能战斗机飞行员颈椎病提供早期预警。方法 对兴城疗养院的375名飞行员疗养员进行颈椎DR拍片普查，并对资料整理分析。结果 飞行员发生颈椎生理曲度异常总发病率为52.3%。歼击机组和强击机组颈椎生理曲度异常发病率均高于直升机组(P＜0.05)，歼击机组与强击机组颈椎生理曲度异常发生率差异无统计学意义(P＞0.05)。结论 高性能战斗机飞行员的训练飞行与颈椎生理曲度改变有密切关联，增长较快、持续时间较长的高G载荷对于高性能战斗机飞行员颈椎生理曲度改变的发生影响突出。

高G载荷；飞行员；颈椎生理曲度

高性能战斗机飞行员执行飞行任务时频繁暴露于高正加速度状态会引起身体累积性损伤，包括颈肌劳损、椎间盘退变和椎间盘突出等疾病。颈部颈椎曲度异常往往出现早，变化明显且易观察，是各型颈椎病早期最常见的X线表现。分析2012-03—2013-03 375例空军飞行员颈椎DR检查结果和体检记录结果，总结高性能战斗机飞行员发生颈椎生理曲度异常的发病因素，现报告如下。

1 对象和方法

1.1 对象 飞行员体检中心体检的空军疗养员375人，其中男性365例，女性10例；年龄22～53岁，平均年龄30岁。临床表现：部分病例以颈部表现为主，自述颈部不适，颈部酸、痛、胀，头颈部僵直活动受限，背部疼痛等。

1.2 方法 对本组疗养飞行员进行颈椎DR侧位拍片，测量生理曲度方法应用目前临床中比较主流的Borden氏测量法[1]，及自枢椎齿突后上缘到C7，椎体后下缘画一直线，使椎体后缘连线成一相应的自然弧，C5椎体后上缘为弧的顶点，弧最大垂直深度为(12±5)mm；当此数值＞17 mm为曲度增大，＜7 mm为变直，＜0 mm为后凹。

1.3 数据整理 对颈椎生理曲度异常飞行员的飞行驾驶资料整理分析，并统计不同机种(G载不同)颈椎生理曲度改变例数。

1.4 统计学处理 采用SPSS 17.0软件包进行统计学处理，发病率以百分比表示，组间均数的比较采用方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义，P＜0.01为差异有高度统计学意义。

2 结果

2.1 空军飞行员颈椎生理曲度异常总发病率375名体检飞行员中共有196例颈椎生理曲度异常者，总发病率为52.3%。

2.2 不同机种飞行员颈椎生理曲度异常比率歼击机组和强击机组颈椎生理曲度异常率高于直升机组(P＜0.05)；歼击机组与强击机组颈椎生理曲度异常发生率差异无统计学意义(P＞0.05，表1)。

表1 飞行人员颈椎生理曲度异常与飞行机种关系

3 讨论

3.1 维持颈椎生理曲度的临床意义 颈椎正常的曲度(前凸)在调节人体运动中起着十分关键的作用，同时颈椎生理曲度的存在可以起到一定的缓冲振荡、防止大脑损伤作用。当颈椎受到外伤、劳损、姿势不良、炎症等因素影响时，维持正常颈曲的内、外源性稳定因素之间的平衡失调，可造成颈椎生理曲度的改变，因此引起导致颈椎失稳等解剖结构变化，从而出现临床症状及X线改变。有文献报道[2]：颈椎退行性变时，颈椎生理曲度变直，反弓的X线表现比颈椎骨质增生、椎间隙狭窄及旋转要早出现，因此颈椎生理曲度的改变是颈椎病最早最常见的影像表现，一般被列为颈椎病的诊断依据之一。张明才等[3]报道，颈椎病患者颈曲异常改变的发生率高达95.5%。本组病例空军飞行员颈椎生理曲度异常总发病率为52.3%，明显高于正常人发病率32%[4]，与飞行员职业特性有紧密关联。

3.2 加速度负荷是导致战斗机飞行员颈椎生理曲度改变的主要因素 本组数据统计得知歼击机组和强击机组颈椎生理曲度异常发病率均高于直升机组(P＜0.05)，但是歼击机组与强击机组颈椎生理曲度异常发生率差异无统计学意义(P＞0.05)。高性能战斗机具有高+Gz值(＞9 Gz)、高+Gz增长率(＞6 G/s)、+Gz长时间作用(45 s以上)及+Gz作用的反复出现等特点，远远超出人体正常生理耐限(4 Gz左右)，使得高性能战斗机飞行员在训练中，尤其是在进行空战训练时，飞行员的脊柱不断承受高载荷。频繁暴露于高+Gz状态会引起飞行员身体累积性损伤，包括颈肌劳损、椎间盘退变和椎间盘突出等疾病。据美军研究[5]，仅美海军太平洋舰队航母舰载机F/A-18机种飞行员中，就有高达74%比例曾发生颈区疼痛，37%有过颈部损伤。由于高性能战斗机飞行员经常处于增长迅速及持续性正加速度的工作环境中，因此较其他机种飞行员颈椎生理曲度异常发生率更高。

3.3 高性能战斗机飞行员颈椎生理曲度异常防护对策

3.3.1 进行科学的颈肌训练，提高自身的抗荷能力 如颈椎G载荷耐力选拔、体能训练、抗荷动作训练、抗荷正压呼吸训练及离心机训练等[6]。其中体能训练应以举重等高强度阻力性无氧训练为主，特定的颈肌训练可减缓颈肌疲劳，飞行员科学锻炼颈肌可预防颈椎病的过早发生。

3.3.2 学习防护的理论知识，掌握合理的防护动作 在飞行任务的正加速作用过程中，战斗机飞行员应尽可能减少头部运动，减少空中不必要的颈部活动频次和持续时间，尤其是在G载增加时更应注意保护颈部。

3.3.3 设计合理的防护装备，降低颈部损伤隐患包括设计坚固、轻盈的规范头盔和舒适合理的飞机座舱；防止头颈部间产生过大弯矩和扭矩而设计的限制头部运动的辅助设备，如头颈部自动弹出式气囊和头颈部支撑式复合结构。

颈椎病影响空军飞行员的身体健康与工作绩效，而且会直接危及飞行安全，所以要重视飞行员颈椎病的早期预警，特别要积极开展高性能战斗机飞行员颈椎生理曲度改变的跟踪和医疗干预，对于预防颈椎病发生发展有重要意义。

[1]万超，沈惠良，刘钊.Borden氏法与Harrison氏法测量颈椎曲度的一致性比较[J].中国脊柱脊髓杂志，2012，22(1)：34-36.

[2]邓志宏，张启山.空军飞行人员颈椎病职业医学调查[J].航空航天医药，2010，21(10)：1976-1977.

[3]张明才，石印玉，王翔，等.颈椎生理曲度异常对颈椎病发病作用的病例对比研究[J].中国骨伤，2010，23(10)：746-749.

[4]曾科学，盖娟娟.颈椎生理曲度异常的影像学检查意义[J].现代中西医结合杂志，2012，21(20)：2175-2176.

[5]陈群涛，段虹，武阳，等.飞行时间对飞行人员寰枢椎、关节生物力学结构的影响[J].西北国防医学杂志，2012，33(4)：447-448.

[6]蔡菲，赵学武，邹继滨，等.飞行员颈椎病调查及防范对策[J].航空航天医学杂志，2014，25(5)：634.

Objective To understand the occurrence and influencing factors that induce abnormal cervical physiological curve in pilots under high gravity load，so as to provide early warning for cervical spondylosis in high-performance fighter pilots.Methods 375 pilot convalescents at Xingcheng sanatorium were given a general check of DR X-ray shooting at cervical vertebra，and the data were collected and analyzed.Results The total morbidity of abnormal cervical physiological curve in pilots was 52.3%.The morbidity of abnormal cervical physiological curve in the fighter group and the attack fighter group was clearly higher than that in the helicopter group(P＜0.05).The difference in the morbidity of abnormal cervical physiological curve in the fighter group and the attack fighter group was not of statistical significance(P＞0.05).Conclusion The training flight of high-performance fighter pilots is closely related to abnormal cervical physiological curve change，and rapid increase and long duration of high gravity load especially impact abnormal cervical physiological curve change for high-performance fighter pilots.

High gravity load；Pilot；Cervical physiological curve

2014-10-28)

1005-619X(2015)04-0430-02

10.13517/j.cnki.ccm.2015.04.049

125005 沈阳军区兴城疗养院飞行员体检中心放射科

全军后勤科研计划课题(CSY12J019)

刘兆强