军事飞行人员脊柱关节炎相关因素研究

黄志芳，李红霞，王 星，李晓梅，贾微微，王亚琨，崔 丽，徐先荣，王建昌

脊柱关节炎（spondyloarthritis，SpA）是一组相互关联而又表型各异的慢性自身免疫性炎性疾病，包括强直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）、银屑病关节炎、炎性肠病性关节炎、反应性关节炎、未分化脊柱关节炎[1]，其确切发病机制尚未明确，多数学者认为SpA发病是人类白细胞抗原（human leucocyte antigen，HLA）-B27的遗传易感性与机械应力、微生物等环境因素相互作用的结果[2]。SpA主要侵犯青壮年男性，是军事飞行人员中最常见的风湿免疫性疾病之一。军事飞行人员作为一个特殊群体，飞行训练过程中长时间坐在狭小的座舱内，且歼击机飞行员反复暴露于加速度环境，直升机飞行人员反复暴露于振动环境，这些均与中轴脊柱承受应力相关。本研究通过分析军事飞行人员SpA临床表型特征，探讨SpA发病相关因素，为制订SpA诊治及医学鉴定提供理论与实践依据。

1 对象与方法

1.1 对象 依据2009 年国际脊柱关节炎协会（assessment of spondyloarthritis international society，ASAS）中轴型SpA（axial SpA，axSpA）分类标准，及2010年ASAS外周型SpA（peripheral SpA，pSpA）分类标准[3]，收集2010年1月—2020年12月空军特色医学中心患SpA的军事飞行人员28例，均为男性，其中歼（强）机飞行员14例，运输（轰炸）机飞行员4例，直升机飞行员4例，空中战、技勤人员6例，平均发病年龄（28.4±6.7）岁，飞行时间400～5 600 h。

1.2 方法

1.2.1 一般资料 收集患者的性别、飞行机种、飞行时间、年龄（发病年龄、确诊年龄）、家族史、病程、临床表现、HLA-B27、骶髂关节影像学检查（X线、CT、MRI）、血沉（erythrocyte sedimentation rate，ESR）、C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）、肝功能、肾功能、血常规检查结果及合并症等。

1.2.2 治疗经过及评估 参照2010年中华医学会风湿病学分会AS诊断及治疗指南[4]、2016年ASAS-欧洲抗风湿病联盟SpA治疗指南[5]，根据病情特点采取个性化治疗方案，包括功能锻炼、非甾体抗炎药、传统化学合成慢作用抗风湿药（柳氮磺吡啶肠溶片、来氟米特、甲氨蝶呤等），经过上述治疗4周症状无缓解，且Bath强直性脊柱炎疾病活动性指数（Bath ankylosing spondylitis disease activity index，BASDAI）≥4分，开始使用生物制剂（TNF拮抗剂重组人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-抗体融合蛋白）。治疗前及治疗后第3、6个月进行病情评估，包括血常规、尿常规、肝功能、肾功能、ESR、CRP、BASDAI、Bath强直性脊柱炎功能指数（Bath ankylosing spondylitis function index，BASFI）、Bath强直性脊柱炎测量指数（Bath ankylosing spondylitis metrology index，BASMI）以及骶髂关节MRI检查。

1.2.3 分组 依据HLA-B27结果，分为阳性组和阴性组；依据飞机机种、飞行职务，歼（强）机飞行员为A组，其他机种飞行人员（含直升机、运输机、轰炸机飞行员及空中战、技勤人员）为B组。分别比较2组间飞行时间、年龄、病程、CRP、ESR及骶髂关节放射学检查结果。

1.3 统计学处理 应用SPSS 17.0软件对数据进行统计分析，疾病相关的参数采用描述性统计。计量资料以表示。组间计量资料的差异采用独立样本t检验或Mann Whitney U检验，计数资料的差异采用Fisher精确检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般临床资料分析 28例SpA患者平均确诊年龄（33.5±6.6）岁，平均病程（5.2±4.6）年。其中axSpA 26例（AS 23例），pSpA 2例。首发临床表现为腰背痛和/或臀区痛的26例（92.9%），病程中出现外周关节炎8例（28.6%），髋关节受累5例（17.9%），脊柱骨桥形成4例（14.3%），足跟痛2例（7.1%），葡萄膜炎1例（3.6%），银屑病1例（3.6%）。所有患者完成骶髂关节X线检查的9例（32.1%），CT检查27例（96.4%），MRI检查16例（57.1%）。

2.2 HLA-B27阳性组与阴性组临床资料比较 28例SpA患者中HLA-B27阳性22例（78.6%），阴性6例（21.4%），23例符合AS诊断者中HLA-B27阳性20例（87.0%），阴性3例（13.0%）。与HLA-B27阴性组比较，阳性组平均发病年龄小，差异具有统计学意义（P＜0.01）；确诊年龄、病程、ESR、CRP差异均无统计学意义（表1）。与HLA-B27阴性组比较，阳性组骶髂关节CT分级、脊柱是否形成骨桥，差异均无统计学意义（表2）。

表1 飞行人员HLA-B27阳性组与阴性组临床资料比较

表2 飞行人员HLA-B27阳性组与阴性组影像资料比较

2.3 不同机种临床资料比较 26例axSpA患者中歼（强）机飞行员12例（A组），其他机种飞行人员14例（B组）。与B组比较，A组确诊年龄较小，差异具有统计学意义（P＜0.05）；发病年龄、飞行时间、病程、ESR、CRP比较差异均无统计学意义；与B组比较，A组骶髂关节CT分级、脊柱是否形成骨桥，差异均无统计学意义（表3）。

表3 不同机种飞行人员axSpA临床资料和影像资料比较

2.4 歼（强）机飞行员不同临床表型比较 歼（强）机飞行员中，患pSpA者2例，axSpA者12例。与患pSpA的歼（强）机飞行员比较，患axSpA的歼（强）机飞行员确诊年龄早[（30.3±3.8）岁vs（43.5±2.1）岁，Z=-2.208，P＜0.05]，飞行时间短[（1 294±748）hvs（3 950±1 485）h，Z=-2.011，P＜0.05]。

2.5 飞行人员SpA患者的航空医学鉴定结论 28例SpA飞行员治疗后给予医学鉴定，特许飞行合格者20例（71.4%），其中歼（强）机组飞行员10例；其他机种飞行人员组10例，包括直升机飞行员4例，运输（轰炸）机飞行员2例，空中战、技勤人员4例；2组差异无统计学意义（P＞0.05）。特许后随访时间（3.8±3.0）年，其中最长11年，临床症状无复发。飞行不合格者4例（14.3%），包括歼（强）机飞行员3例，空中战、技勤人员1例。因SpA暂时飞行不合格超过1年者3例（10.7%），包括歼（强）机飞行员1例，运输（轰炸）机飞行员2例；暂时飞行不合格小于半年者1例（空中战技勤人员1例）。

3 讨论

SpA是军事飞行人员中最常见的风湿免疫性疾病，疾病活动期可出现中轴脊柱的疼痛、僵硬、活动受限，可伴外周关节炎、肌腱端炎，并可导致葡萄膜炎、炎性肠病、银屑病等关节外表现[6]，这些临床表现特别是疼痛可能影响飞行人员的睡眠、空中认知能力，颈椎受累时可能影响空中各方向的快速扫视，胸、腰椎受累可能影响紧急情况下的弹射、跳伞及地面逃生，甚至发生骨折。晚期可致脊柱强直，永久性功能受限，造成军事飞行人员的非战斗减员。

本研究28例SpA患者中23例表现为AS，表明AS可能是军事飞行人员SpA患者中最常见的临床表型。目前，AS确切发病机制尚未明确，多数学者认为AS是遗传、免疫、环境因素相互作用的结果。SpA与HLA-B27具有不同程度的相关性，HLA-B27是最早发现的与AS相关的遗传易感基因[7]。国外报道AS患者B27阳性率高达95%，而健康人群B27阳性率只有8%，我国AS患者B27阳性率为85%，健康人群B27阳性率不到4%[8]。本研究28例SpA患者中HLA-B27阳性率为78.6%，其中23例AS患者HLA-B27阳性率为87%，与普通人群类似。HLA-B27阳性军事飞行人员平均发病年龄较HLA-B27阴性军事飞行人员早8年，提示HLA-B27也是军事飞行人员SpA发病的关键遗传易感基因。B27诱发SpA发病的机制目前有几种假说[9]，如B27未折叠蛋白反应诱发内质网应激，从而引发炎症反应；B27重链二聚体形成促使Th17细胞分化及激活；B27提呈致关节炎多肽并激活CD8+T淋巴细胞从而诱发炎症反应等。

除遗传因素外，生物力学因素亦参与AS发病。AS以脊柱及骶髂关节受累为主，同时可伴有葡萄膜炎、炎性肠病、银屑病等关节外表现，病变部位集中在韧带附着点、回盲部、肺尖、主动脉根部/主动脉瓣、前葡萄膜等机械应力较强的部位，提示机械应力导致的微损伤与AS的临床表型密切相关[2]。既往研究显示，AS患者92.4%以腰痛为首发临床表现[10]，病程中跟腱炎发病率30～50%[11-12]，葡萄膜炎发病率在20%～30%[13-14]，本组资料军事飞行人员SpA 92.9%首发临床表现为腰痛、臀区痛，病程中出现跟腱炎只有7.1%，葡萄膜炎3.6%，表明中轴脊柱受累更为突出，推测军事飞行人员飞行训练过程中中轴脊柱承受的机械应力与其临床表型特征相关。此外本研究显示，歼（强）机飞行员确诊axSpA的年龄较其他机种飞行人员早4.6年；歼（强）机飞行员中axSpA确诊年龄早于pSpA，飞行时间短于pSpA，进一步提示高载荷飞行致中轴脊柱承受较大机械应力可能加速axSpA的发病。

我军现行飞行人员体格检查标准中规定AS为飞行不合格，随着早期诊断及临床治疗水平的提高，国内外均有军事飞行人员SpA特许放飞的案例[15]。本研究中，军事飞行人员SpA患者经过治疗20例（71.4%）给予特许飞行合格，但不同机种组间比较放飞比率无统计学差异，是否存在歼（强）击机飞行员特许放飞偏松的情况值得进一步探讨。为此，2021年全军航空航天医学专业委员会提出了“军事飞行人员强直性脊柱炎特许飞行指南”[5]中规定，临床症状消失，颈椎、腰椎、髋关节及外周关节活动不受限，BASDAI＜4分，给予飞行合格，但建议单座歼击机飞行员目前暂不允许申请特许飞行。此外，本组资料显示SpA患者从发病至确诊的平均时间超过5年，接近90%的SpA患者骶髂关节CT表现为3级以上病变，确诊时间偏晚可能是影响特许飞行合格率的重要因素。

综上所述，军事飞行人员SpA患者发病仍然是遗传、免疫、环境因素等多因素相互作用的结果。HLA-B27是SpA发病的重要遗传易感基因，飞行过程中中轴脊柱承受的机械应力可能与军事飞行人员axSpA发病及临床表型特征相关。改善飞行人员座舱环境，早期诊断，提高治疗效果是减少飞行人员队伍因SpA医学停飞的重要途径。本研究由于病例数较少，还存在一定的局限性，将在今后的研究中进一步验证。