军事飞行人员颈痛的风险因素与康复研究进展

叶超群，凌梦钰，于东睿，张向阳

飞行人员颈痛是军事航空领域的重要问题，不仅会引起失眠、头痛，影响日常自理、休闲娱乐[1]，而且会影响飞行[2]、导致回避恐惧、暂停飞行训练等问题[3]。随年龄增长，颈痛导致的失眠、娱乐活动参与受限愈加严重，颈痛甚至成为飞行人员娱乐活动参与受限的标志性指标[1]。近年的系统分析初步揭示了飞行人员颈痛的流行病学特点，一些报道也显示了常规康复及一些新开发的康复干预的效果，笔者对此进行叙述，以为其防治及康复提供新视点。

1 患病特点

最新纳入18项研究8 003名快速喷气机飞行员的Meta分析显示：快速喷气式飞机飞行员颈痛患病率为51%（95%CI：33%～68%），“任何时候的颈痛”患病率为71%（95%CI：56%～83%），46%（95%CI：0.31%～0.61%）的飞行员报告在过去3～12个月内发生过颈痛，因颈痛寻求治疗的有31%（95%CI：0～75%），而39%（95%CI：30%～50%）因颈痛影响而减少了飞行时间[3]；奥地利的武装部队直升机飞行员和机组人员12个月颈痛的患病率分别为67.3%(95%CI：57.3%～76.0%)、45.3%(95%CI：36.2%～54.8%)，3个月分别为64.4%、41.9%；其中，飞行员和机组人员经历过1～7 d颈痛者分别占31.4%、54.7%，8～30 d者分别占45.7%、28.3%，＞30 d者分别为22.9%、17.0%[2]。丹麦F-16飞行员1年颈痛患病率为82%[4]，F-16组的2个月颈痛发病率为48.6%，而台风组为5.7%[4]。韩国的战斗机飞行员与非战斗机飞行员1年颈痛患病率分别为84.4%、15.6%[6]。我军陆航直升机飞行员颈痛患病率为43.82%[7]，歼击机飞行员颈痛发生率为30.1%[8]。绝大部分飞行员颈痛性质为非特异性颈痛，早期研究显示，快速喷射机飞行人员中报告的大多数颈痛为颈部肌肉拉伤，偶尔报告与经常暴露于高＋Gz压力有关的颈痛和颈部僵硬[9]。飞行员颈痛常在休息时发生（飞行57.5%和休息62.3%）[2]，其对飞行的影响在机组人员和飞行员之间无显著差异（11.7% vs 4.6%，P=0.093）；但比直升机飞行员（24.1%）更多的机组人员（27.3%）报告了对休闲的影响（P=0.646）。在所有颈痛病例中（n=123），9.8%（95%CI，5.4%～16.9%）报告颈痛对飞行有负面影响，而27.0%（95%CI：19.6%～36.0%）报告对休闲活动有负面影响。

2 风险因素

2.1 职业因素 对我国某部飞行员的调研显示，三代机飞行员颈痛发生率高于二代机[10]；对413名来自不同国家的3种不同机型的飞行员的调查显示，飞行员职业可以独立预测职业性颈痛的发生（OR=1.94，95%CI：3.72～1.01）；高性能机、货运/客机和年龄增长是颈痛评分增加的独立预测因素（OR=3.91，95%CI：7.10～2.15；OR=3.22，95%CI：5.83～1.77；OR=4.00，95%CI：7.43～2.15），尤其是高性能和长途货运/客机飞行员显示出更高的颈痛风险[11]。对韩国63名飞行员的横断面研究显示，战斗机飞行员颈痛患病率、发作频率比非战斗机飞行员更高[6]。对以色列566名各种机型飞行员调查显示：战斗机和通用直升机飞行人员颈痛发病率较攻击直升机和运输机飞行人员高，其发病率分别为47.2%、47.3%、36.4%、22.3%；但中到重度颈痛在通用直升机飞行人员更常见（7.1%）；另外，32.7%的通用直升机飞行人员存在多部位的疼痛，且颈、背、腰痛程度逐步增加[12]。然而，有Meta分析显示：颈痛（合并OR=1.07，95%CI：0.87～1.33）、颈椎间盘退变（OR=1.26，95%CI：0.81～1.96）、腰痛（OR=0.80，95%CI：0.47～1.38）或腰椎间盘退变（OR=0.87，95%CI：0.67～1.13）的患病率在战斗机和直升机或运输/货物机飞行员间没有差异，甚至颈椎间盘退变患病率（OR=1.14，95%CI：0.61～2.16）或腰椎间盘退变（OR=1.05，95%CI：0.49～2.26）在战斗机飞行员与非飞行员间差异无统计学意义，但其大多数研究没有控制年龄和其他潜在混杂因素[13]。

2.2 载荷及载荷下异常颈部姿势和动作 对1 003名韩国各型飞机飞行员的调查显示：最大G的暴露频率和持续时间而不是G水平与颈痛的发生、颈痛程度、发作频率明显相关，体质量指数、飞行时间、机舱后座类型也与颈痛和颈痛程度密切相关[14]；但同期包括27项研究的Meta分析显示：相对于低G暴露者，最高G暴露者具有更高的颈痛患病率（合并OR=3.12，95%CI：2.08～4.67）；肩上往回看（检查6点钟位置）是与发生颈痛相关的最常见动作；飞行时间与颈痛之间关系的研究结果不一致；异常的颈部姿势可能是战斗机飞行员颈痛的重要因素[13]。与此一致，来自挪威的回顾性研究显示：在受访的战斗机飞行员中，有72%经历过与飞行有关的颈痛，其中93%与颈部旋转活动有关，“检查6点钟”对飞行功能影响最大，机上急性疼痛事件的平均G水平为6.7 G；飞行员在G下的颈部活动（如G下的颈部旋转）与飞行相关性颈痛有关；飞行员的总训练时间与颈痛似乎无关[15]。对荷兰国防直升机司令部的直升机飞行员和机组人员的调查显示：乘务员（28%）颈痛发生率高于飞行员（20%），几乎所有直升机飞行员和机舱乘务员均报告经常长时间处于坐姿和颈部动态运动中的不利姿势或执行工作任务，且乘务员还有更多的手工劳动、躯干动态活动、在座位和躯干及颈扭曲体位下工作[16]。另有研究显示：在高性能机飞行的前5年中，飞行任务受影响组飞行员累积疲劳指数平均为8.0±1.8，飞行任务未受影响组为7.7±1.7，提示执行飞行任务受限的飞行员与早期飞行中的累积G暴露水平之间没有关联；因此，在军事飞行员的职业头5年中累积的＋G暴露量并不是导致其执行飞行任务受限的脊柱疾病的风险因素[17]。

2.3 头盔式设备 头盔是战斗机飞行员[18-19]和直升机飞行员[20-21]颈痛的危险因素。使用头盔式设备增加颈部载荷[22]，并与静态实验室环境中颈部肌肉应力增加[23]、离心控制和颈前部肌肉应力增加有关[24]。利用肌电图进行的研究显示：带夜视镜（night vision goggles，NVG）和对照组之间的颈部应力活动数量没有总体差异；但是，在NVG飞行中，前颈肌肉出现更多肌电活动，后颈中下部位肌肉标准化肌电图百分位数显示出更高的应力活动趋势，表明头盔式NVG的额外负荷增加了颈前部稳定肌肉的应力，其惯性力量会增加与飞行相关的颈部疼痛的风险[24]。与此一致，对20名战斗机飞行员的调查显示安装联合头盔提示系统（joint helmet mounted cueing system，JHMCS）者与飞行相关的颈痛评分（NRS）平均增加了0.73，而没有安装者增加了0.52。颈部后伸位使用JHMCS与疼痛增加呈负相关（r=－0.551）；而先前报告的颈部伤病与使用JHMCS时颈痛相关（r=0.629）。年龄、每次飞行最高＋Gz、总高Gz飞行时间、每次飞行时间与颈痛没有关联；提示颈痛与使用JHMCS、颈屈曲姿势或既往颈痛病史者使用JHMCS有关[19]。最新Meta分析显示：使用NVG设备（OR=1.9，95%CI：1.06～3.50，P=0.032）、肩痛（OR=4.9，95%CI：2.48～9.55，P＜0.001）和腰痛（OR=2.3，95%CI：1.21～4.31，P=0.011）代表了颈痛的独立危险因素，战术动作中，快速喷气机飞行员不断转动头部，寻找空中和空中的目标增加颈痛风险[1，3]。

2.4 颈椎功能状态和结构 研究显示，肩胛提肌力量下降、压痛预示3个月内颈痛的发生[4]。更早的研究显示：急性和亚急性颈痛的军用直升机飞行员神经运动协同作用发生改变，在颅颈屈曲阶段其屈肌电活动均明显高于无痛的对照组，轴向旋转和屈伸运动范围较对照组减小，且急性颈痛组的回避恐惧感较高（P＜0.01），判别回归显示这些指标的敏感度/特异性为87%/ 71%（颈痛组/对照），尤以屈肌活动更佳，提示颈屈肌肌电活动可作为颈痛的预测指标[25]。近期利用肌电图对直升机飞行员巡航（戴与不戴夜视镜）、搜救（戴NVG）期间颈肩肌肉的肌电活动进行测试则发现：直升机飞行员颈痛强度从飞行前（0.7±1.3）到飞行后（1.6±1.9）明显提高（P=0.028）。上颈伸肌的平均肌电活动明显高于斜方肌和胸锁乳突肌，胸锁乳突肌明显低于斜方肌；上颈伸肌平均肌电活动达10%的标准化最大自主肌电信号提示颈部疾病风险[26]。

另一研究对过去一年具有颈痛病史的27名直升机飞行员和无颈痛病史（均飞行时长超过100 h）的飞行员完成了包括颈部本体感、颈部和肩胛肌的肌力、颈部主动活动范围、头部和肩部前倾姿势以及胸小肌长度等一系列测试，发现：与非颈痛组（后伸68.3°±7.4°，右旋73.4°±7.4°，左旋72.9°±6.8°）相比，疼痛组的颈后伸（63.7°±8.5°）和旋转活动范围（右旋67.7°±8.8°；左旋67.4°±9.0°）明显减小。结果表明，具有颈痛病史的飞行员颈部主动活动范围较小，提示颈部活动范围受限或颈痛病史可能会对飞行安全性和部队部署产生负面影响[27]。

还有研究显示，尽管颈痛和非颈痛飞行人员在年龄、体质量指数、总飞行时间、有氧或无氧训练之间差异无统计学意义，但战斗机飞行人员颈痛的年患病率比非战斗机飞行人员明显增高，且下颈椎（C2-7）旋转角OR=0.91，95%CI：0.846～0.979）和战斗机类型OR=3.93，95%CI：1.104～13.989）与颈痛密切相关，其颈椎后凸变化更大，这些关键发现表明，战斗机飞行员颈部受力可能会影响颈椎序列导致颈痛［6］。但是对80名服役期大于1年的机载预警和控制飞机的飞行员和空管员的体检、X线片和轴向骨骼的功能评分以及有关生活方式和工作条件的问卷调查显示在80名受试者中，有33名（41.3%）经历了颈痛，而63名（78.8%）存在颈椎前凸受损，飞行员和空管员的功能和放射学评估没有显著差异，多因素方差分析表明，只有年龄与颈椎前凸受损的发生显著相关，没有发现明显因素与颈痛发生有关，结果提示：工作环境对机载预警机的飞行员和空管员颈椎具有不利影响，年龄似乎是导致颈椎前凸受损的最重要因素[28]；稍早的一项研究也显示：尽管军用直升机飞行员颈痛组颈肌肌力和颈活动范围呈下降趋势，但2组颈椎功能无明显差异及交互影响，提示直升机飞行员颈痛并不明显与其颈椎功能差异有关[29]。

2.5 其他 年龄[1]、女性[1]、振动[29]、环境[5]、锻炼与体能等因素均与颈痛发生有关。F-16飞行员在飞行后颈痛的风险更高，这可能因多种原因所致，包括其后倾的座椅、该座椅使颈部处于不利姿势并暴露于持续载荷中、操作过程中头部反复移动等[5]。对芬兰195名男性军事飞行员的调查显示，93%的通过战斗机入门训练的飞行员报告了飞行相关的肌肉骨骼疾病，高G组展示了最高的有氧耐力（P＜0.001）和肌肉体能评分（P＜0.001）；体能最好者较体能较差者功能障碍的人更少（P=0.005）。同时，高G人群中飞行累积时间与飞行相关功能障碍的发生相关（P=0.010），体能最好的飞行员具有飞行最大加速度飞机的经历，也报告了比其他飞行员更多的肌肉骨骼疼痛。但他们功能障碍更少，凸显了体育锻炼在维持飞行员身体适能方面的重要性[30]。而对我军的横断面研究显示：除飞行中颈部姿势异常外（OR=2.618），

年龄超过35岁(OR=11.397)、睡眠不良（OR=3.013）、烦恼处理方式不当（OR=2.758）、每日看消费类电子屏幕超过4 h（OR=2.192）、经常连续看屏幕2 h以上（OR=1.899）也是歼击机飞行员颈痛的危险因素，提示不能做到劳逸结合及合理情绪调节可能是歼击机飞行员日常颈痛的重要危险因素[8]。

3 康复治疗

普通成人颈痛管理指南建议：对病程小于3个月的颈痛患者，可考虑进行患者教育（包括预期目标、有效预防的可能性与途径、自我管理方法、尽可能地保持主动的正常活动）结合关节活动练习，多模式治疗（关节活动练习结合手法治疗或关节松动）或肌肉放松[31-32]。对于病程超过3个月的颈痛患者，在患者教育结合关节活动练习、多模式治疗（锻炼结合手法治疗或关节松动）基础上，加强颈肩肌力量练习，气功，瑜伽，临床按摩，低水平激光疗法或非甾体抗炎药。美国空军和海军飞行员颈痛管理指南也建议非类固醇消炎药以及手法治疗、关节松动和运动疗法[33-34]，但是，有关飞行员颈痛手法治疗、运动治疗的报道较少。

3.1 手法治疗 近期系统综述显示：在腰痛现役军人，与常规治疗比较，将整脊治疗加入到常规治疗中时，其疼痛、残疾和满意度均得到改善[35]。在颈痛，目前仅见两项病例报告显示：手法治疗结合家庭运动分别有效缓解1例美国海军陆战队38岁男性现役F/A-18飞行员和1例伊朗商用直升机飞行员的慢性颈痛，其手法治疗技术包括颈椎和上胸椎快速低幅手法和关节松动，运动包括针对颈肌的等长、等张练习及肩胛稳定性练习[36-37]。

3.2 运动治疗 运动是急慢性颈痛常用的治疗措施，尤其是颈深屈肌和肩胛稳定肌耐力和力量练习在颈痛康复中具有重要作用，是英国皇家空军抗荷体能训练方案的重要组成部分[38]。研究显示：监督下的＞1 h/周的的颈深屈肌（头长肌和颈长肌）和肩胛稳定肌的抗阻动力性力量练习[39]和24周的针对性颈深肌肉力量和耐力练习均有效缓解颈痛[4]。而3次/周、持续6～8个月的监督下或无监督下的不包括颈深肌群的颈伸肌和颈屈肌肌力练习和颈伸肌耐力练习均未改善瑞典高性能喷气机飞行员颈痛频率[40]。近期包含了颈深部肌群练习的临床试验也显示，20周的特定颈肩训练（先进行颈深部肌群激活和中立位控制练习，然后进行主要包括颈部较大的肌肉的力量、耐力和协调训练，12～20次/组，2～4组/次，每周3×20 min的练习）仅较干预前明显改善颈痛评分：规律训练组（每周训练至少2次）最近3个月颈痛强度较前明显下降（从2.2±0.6到1.3±1.3，P=0.019），整个运动训练组（包括规律训练和无规律训练组）最近7d的颈痛程度明显减轻（从1.0±1.4降到0.6±1.1，P=0.024），但较无干预对照组颈痛评分、斜方肌和上颈伸肌压力痛阈值仅出现改善趋势，组间差异无统计学意义，其原因可能与训练依从性差有关，因为运动训练组中只有约1/3的受试者定期参加训练[41]。

为了更好地实施训练计划，对训练方式、训练器材的改进也在进行之中。利用可穿戴式颈抗阻锻炼装置进行为期6周的干预已显示可有效改善颈肌力量和耐力、颈椎活动范围，减少抗炎药使用和颈痛发作频率。另外，在对战斗机飞行员的研究中发现，蹦床训练（可提供低强度重复性肌肉耐力练习）与力量训练对于减少飞行中的颈部拉伤同等有效[2，42]。

3.3 中医、理疗 来自我军的研究显示，推拿、理疗（中频、推拿、热磁、超短波）[43]、揿针结合局部膏药[44]能安全有效缓解军事飞行员颈痛，其中，揿针结合局部膏药治疗颈痛总有效率达89.3%[44]。

考虑到军事飞行员职业特点，近年来对一些适于飞行员灵活应用的理疗设备在颈痛康复中的作用研究也在进行之中。有研究对21名F-15C男性战斗机飞行员进行了家庭颈椎牵引的横断面观察[44]，其中12人完成了6周的牵引（采用家用颈椎牵引器进行牵引，10 min/次，3次/周，在颈屈曲15°时施加20～25 lb的牵引力）和对照，发现家庭颈椎牵引可有效减轻与飞行有关的颈痛；且疼痛程度与牵引获益量之间呈线性关系。

综上所述，军事飞行人员颈痛年患病率在50%～82%，不同国家地区、不同机型飞行员颈痛患病率存在一定差异，但以战斗机飞行员患病率最高，其次为直升机，飞行后疼痛高于飞行中疼痛；战斗机、高G暴露频率和时间、使用头盔类设施、肩痛、腰痛是颈痛独立风险因素，高G下颈部异常姿势、颈部旋转检查6点钟位置动作与颈痛发生直接相关；颈椎结构和功能异常有助于颈痛发生，但具体作用及机制有待于进一步研究。手法治疗、运动及新开发的方便飞行员使用的家庭牵引、便携式颈肌训练仪均显示了一定的疗效，但仍需进一步全面系统地研究。