功能动作筛查(FMS)预测新兵军事训练伤的队列研究

孙鲁琨，范真真，彭 霈，尚明富，范维玲，杨晓娟，高 瑞，钟 萍

联勤保障部队第九六〇医院 康复医学科，山东济南 250031

军事训练是我军和平时期的中心工作，而随着军事训练强度的不断加大，军事训练伤也成为部队多发病和常见病。新兵军事训练伤发生率近年来一直居高不下，严重制约了军队战斗力的形成，也给军队和国家造成巨大负担[1-3]。因此，有效预测分析军事训练伤风险可及时对其进行干预，减少军事训练伤的发生。功能动作筛查(function movement screening，FMS)作为一种测评运动能力的简单、快速的方法，由美国的Cook于20世纪90年代提出，近些年来被普遍重视。功能动作筛查是要求受试者最大限度地完成7个运动动作，从而暴露出受试者灵活性和稳定性的薄弱环节，这些薄弱环节被认为是运动损伤危险因素[4-5]。这为我们预测分析军事训练伤风险提供了一个可能方向。目前，国外在军事人员、消防员、警察、职业竞技运动员等不同职业、不同性别人员中进行了多项FMS与运动损伤风险相关性的研究，其预测诊断有效性存有较大争议[5-9]。在Meta分析研究中，Bonazza等[4]的研究结论肯定了FMS对运动损伤的预测价值，而Bunn等[10]却得出不同结论。在国内，FMS多被用来指导竞技运动员提高训练成绩，其预测运动损伤的价值也主要体现在体育竞技领域[11-13]。在部队中，FMS预测军事训练伤的研究报道较少。为此，我们对430名新兵的FMS评分与入伍新兵训练期间训练伤发生率的相关性进行研究，以期为军事训练伤风险预测提供新方法。

对象与方法

1 研究对象 选择2021年3 - 8月某训练基地新兵营入伍新兵作为研究对象。该营共451名新兵，其中体检复检不合格15人，因非训练伤原因或训练导致的非运动损伤无法完成新兵训练6人。最终430人纳入了本研究。所有参与研究新兵均为男性，年龄17 ～ 24(19.56±1.59)岁。本研究经联勤保障部队第960医院伦理委员会批准[(2021)科研伦理审第(83)号]。纳入标准：1)按照《应征公民体格检查标准》，首次入伍并体检合格新兵；2)新兵在参加训练前全身活动无疼痛不适、关节活动受限、弹响等运动损伤症状；3)能够理解本研究目的，自愿参与本研究项目并配合完成随访工作，签署知情同意书。排除标准：1)按照《应征公民体格检查标准》，新兵营复检不合格新兵；2)新训期间，因非训练伤原因或训练导致的非运动损伤，不能全程完成6个月新兵训练内容的新兵；3)因非训练伤原因(如感冒、发热等)或训练导致的非运动损伤，影响功能动作筛查结果的新兵。

2 样本量估算 本文为队列研究，我们将研究对象分为FMS损伤风险临界值以上组和FMS损伤风险临界值以下组，比较其训练伤发生率。根据既往文献，我军军事训练伤发生率报道结果多集中于10% ～ 20%[1]。结合经验，我们将FMS损伤风险临界值以上组军事训练伤发生率定为15%，而FMS损伤风险临界值以下组军事训练伤发生率定为30%，相对危险度(risk ratio，RR)为2，设α=0.05，β=0.10，通过公式n=[(µα+ µβ)/arcsinp1-arcsin p2]2/2计算两组研究对象至少各需161例[14]。考虑5%的失访，两组研究对象至少各169例，共计338例。本研究最终选取了430名研究对象，其中FMS损伤风险临界值以上组245例，FMS损伤风险临界值以下组185例。

3 观察指标 1)功能性动作筛查：通过功能性动作筛查的7个动作进行筛查，这些动作包括肩部灵活性、主动直腿上抬、旋转稳定性、躯干稳定俯卧撑、直线弓步蹲、跨栏步、深蹲，其中深蹲和躯干稳定俯卧撑是对称性动作，而肩部灵活性、主动直腿上抬、旋转稳定性、直线弓步蹲、跨栏步5个动作是非对称性动作，需要进行左右双侧肢体测评，而肩部灵活性、旋转稳定性、躯干稳定俯卧撑3个动作分别附带肩部排除测试、屈曲排除测试、伸展排除测试3个排除动作。当受测者能标准地完成测试动作时得3分，在完成动作中出现代偿动作得2分，不能完成动作得1分，完成动作时出现疼痛得0分，总分共计21分。2)军事训练伤情况：按照《中国人民解放军军事训练伤诊断分类标准》，本研究中军事训练伤仅指因军事训练导致的影响训练1 d以上的骨骼、肌肉和软组织运动损伤。新兵营保障军医记录2021年3 - 8月出现的军事训练伤情况。

4 质量控制方法 所有筛查由固定2名经过专业培训的工作人员在新兵入营第1周进行，每个动作做3次，取最好的一次作为最终分数；430名新兵均按照相同的训练内容、训练进度和强度进行训练；数据录入由双人录入并核对。

结 果

1 FMS评分基本情况 430名新兵FMS评分最高18分，最低2分，各分值人数分布见表1。其中≤13分人数占43.1%，≤14分人数占70.5%，Q1/Q2/Q3为12/14/15。其中肩部灵活性测试评分最高(Q1/Q2/Q3为2/3/3)，其次为直线弓步蹲、跨栏步、深蹲等取得较好评分(Q1/Q2/Q3为2/2/2)，再次是主动直腿上抬和躯干稳定俯卧撑(Q1/Q2/Q3为1/2/2)，评分最差的是旋转稳定性(Q1/Q2/Q3为1/1/2)，60%新兵的旋转稳定性评分＜2分，其余单项评分均有50%以上新兵≥2分。见表2。

表1 430名新兵FMS总得分分布Tab. 1 FMS scores of the 430 recruits

表2 430名新兵FMS 中各单项动作测试得分和比例Tab. 2 Score and proportion of each single action test in FMS of 430 recruits

2 军事训练伤分布 92名新兵出现不同部位、不同病种的军事训练伤。按损伤部位分类，下肢损伤最多(49人，53.26%)，其次是上肢(26人，28.26%)、躯干(15人，16.30%)、头颈(2人，2.17%)，见图1；按损伤病种分类，骨关节损伤57人(61.96%)，肌肉软组织损伤35人(38.04%)，见图2。

图1 军事训练伤部位分类Fig.1 Classification of military training injuries by injured part

图2 军事训练伤病种分类Fig.2 Classification of military training injuries by disease type

3 FMS评分对军事训练伤情况预测效能的ROC分析 进一步探讨FMS评分对军事训练伤情况的预测效能：以出现不同部位、不同病种的军事训练伤人员为阳性样本(92例)，其余人员资料为阴性样本(338例)，建立ROC曲线诊断分析模型。FMS评分均参考临床实践划分成若干个组段，再以软件拟合之ROC曲线读取约登指数最大值点，对应计算理论阈值和各项参数。并按实测样本计算敏感度、特异性、准确度。结果：ROC-AUC(95%CI)为0.684(0.620 ～ 0.748)。在阈值13处，约登指数最大(0.268)，对应的敏感度为0.641，特异性为0.627，进而确定FMS评估军事训练伤的损伤风险临界值为13分(表3和图3)。ROC区域面积为0.684，当区域面积为0.5 ～ 0.6时FMS预测军事训练伤效果一般，当区域面积为0.6 ～ 0.8时表示效果较好，区域面积＞0.8时FMS预测军事训练伤价值最高。

图3 FMS预测军事训练伤ROC曲线Fig.3 ROC curve of FMS predicting military training injuries

表3 FMS评分对军事训练伤情况预测效能的ROC分析结果Tab. 3 ROC analysis results of effectiveness analysis of FMS score in predicting military training injuries

4 两组军事训练伤发生率比较 以13分为FMS损伤风险临界值，将新兵分为＞13分组与≤13分组，≤13分组新兵军事训练伤发生率高于＞13分组(31.89%vs13.47%，χ2=21.272，P＜0.001)，且风险为2.368倍(RR=2.368，95%CI：1.618 ～ 3.465)。见图4。

图4 两组新兵训练伤发生率比较Fig.4 Comparison of incidence of training injury between the two groups of recruits

5 不同动作模式对军事训练伤风险评估价值 通过二分类logistic回归，确定7种动作模式评估军事训练伤的相关参数(表4)。主动抬腿、俯卧撑、弓步蹲3个动作模式P＜0.05且OR＜1，说明这3种动作模式分值越低，发生军事训练伤的风险越高；肩部灵活性、旋转稳定性、跨栏步、深蹲4个动作模式对军事训练伤风险评估差异无统计学意义(P＞0.05)。

表4 不同动作模式对军事训练伤影响的logistic回归分析Tab. 4 Logistic regression analysis of influence of different movement patterns on military training injuries

讨 论

军事训练伤有着较高的发生率，如何科学有效地预防军事训练伤成为一个亟待解决的问题。FMS在国际职业竞技体育中已得到广泛应用，研究指出其可作为预测运动损伤的一项重要指标[8]。我们可以借鉴其在竞技体育中的应用，将其用于军事训练伤的预测。更为重要的是，对于FMS筛查出的低分代偿动作模式，我们可以进行力量、柔韧性、协调性的改善训练，从而提高FMS评分[15]。因此研究FMS预测军事训练伤的可能性很有意义。

国外已有FMS预测军事训练伤的研究，得出的结论争议较大[5-6]。而国内关于FMS预测军事训练伤的研究较少。本文通过对430名新兵的研究，发现70.5%的新兵FMS评分≤14分，远超50%，而14分被认为是FMS的基础得分[7]。说明新兵的运动模式大多存在不同程度缺陷，体能素质有待提高。除肩部灵活性外，大部分新兵存在代偿动作(≤2分)，而主动直腿上抬、旋转稳定性和躯干稳定俯卧撑3个运动模式，不能完成动作和动作出现疼痛(≤1分)的人员超过1/4，其中旋转稳定性这一比例更是达到了60%。虽然本研究尚不认为旋转稳定性对军事训练伤的风险评估有统计学意义，但在其他研究中旋转稳定性出现动作缺陷被认为增加了损伤的风险，是发生军事训练伤的潜在因素[16-17]。本文利用ROC曲线评估FMS预测军事训练伤的能力，AUC值为0.684，也说明了FMS预测军事训练伤有较好的价值。

在以往的研究中，多采用FMS评分14分作为损伤风险临界值[4,7]。但也有研究通过计算将损伤风险临界值确定为11.5分[18]、15分[8]和16分[19]。损伤风险临界值的选择可能是FMS预测训练损伤结果存在争议的一个重要因素。本研究通过计算Youden指数确定新兵的损伤风险临界值为13分。通过χ2检验计算FMS分值＞13分与≤13分的相对危险度RR为2.368，说明FMS ≤13分的新兵出现军事训练伤的风险是FMS＞13分新兵的2.368倍。可见FMS≤13分时，新兵较易发生军事训练伤。

分析7种动作模式，主动抬腿、俯卧撑、弓步蹲3个动作模式与军事训练伤的发生呈负相关，而肩部灵活性、旋转稳定性、跨栏步、深蹲4个动作模式对军事训练伤风险评估无统计学意义。可见除总分外，单项运动模式对训练伤的预测也有影响。实际应用中，FMS总分＞13分，但完成某单项动作模式时出现疼痛(0分)，那么仍有可能存在较高损伤风险。所以我们认为单纯依靠FMS总分预测军事训练伤存在一定局限性，应结合各单项运动模式结果综合分析。

军事训练伤的预测是一个复杂的过程，与吸烟、年龄、体质量指数等因素有关，同时也受训练强度、训练内容、训练科学程度的影响。在后续研究中，我们将纳入更多的可能影响因素，以期发现预测军事训练伤的合理方法。

综上所述，FMS可作为新兵军事训练伤预测指标，以FMS评分13分作为军事训练伤临界值，得分≤13分的新兵发生军事训练伤的风险要高于得分＞13分的新兵。其中主动抬腿、俯卧撑、弓步蹲3个动作模式与军事训练伤风险呈负相关。