作战人员肌肉骨骼损伤的预防研究进展

马继政，夏传高，张爱军

作战人员肌肉骨骼损伤的预防研究进展

马继政1，夏传高2，张爱军1

损伤是军队的主要危险因素，损伤可发生在直接作战或非战争行动，也可发生在部署期间或其它的军事行动和训练。损伤产生的结果是损失作战人员（或值勤天数）、医疗费用，影响个体的生活质量。作战人员最常见的损伤类型为肌肉骨骼损伤。认清损伤类型和可能的原因，有助于制定损伤的预防策略，减少损伤的发生率，分配必须的康复资源，促进早日回归。

康复；损伤；预防；作战人员

损伤是一只军队的主要危险因素，损伤可发生在直接作战或非战争行动，也可发生在部署期间或其它的军事行动和训练[1]。损伤产生的结果是损失作战人员（或值勤天数）、医疗费用，影响个体的生活质量。因此，认清损伤类型和可能发生的原因，有助于制定损伤的预防策略，减少损伤的发生率，分配必须的康复资源，促进早日回归。作战人员最常见的损伤类型为肌肉骨骼损伤（Musculoskeletal injuries，MSIs），采取针对性的MSIs

预防策略是有必要的。

1 肌肉骨骼损伤范畴和发生率

肌肉骨骼损伤范围较广，涉及到骨骼肌、神经、韧带和骨组织。损伤可能是急性的（外伤）或由重复性应激引起（过度使用），倾向于短暂、再发，向慢性病的方向发展。这类损伤包括肌肉拉伤、擦伤、肌腱病、筋膜炎、滑囊炎、肌肉、肌腱撕裂和断裂、关节扭伤、韧带撕裂、关节脱臼、骨折、软骨损伤和应力性骨折。Jones等人[2]报道2006年在所有的陆军人员中，MSIs就诊的病人排在所有就诊的病人（＞195万）首位，比排在第二位的精神障碍高出2-3倍。2010年部署和非部署的服役人员MSIs显著增加，占所有就诊的病人30％，第二位为精神障碍占15％[3]。整个美国陆军，在20年期间（1980-2002），医疗残疾的支付率增加7-8倍，MSIs占这些支付的70％，精神健康和神经类型的残疾占支付的11％[4]。Cohen等人[5]评定了3年期间（2004-2007），从伊拉克和阿富汗医学撤离情况，结果显示有34，006人员撤离，其中最常见的撤离原因是非战斗性MSI损伤，占24％。非战斗性损伤限定为损伤，不是由敌人引起，但是包括军事行动或战斗情况下形成的损伤。战斗损伤占撤离人员的14％。部署在伊拉克的美国陆军作战旅（4，122）有1，324非战斗损伤，MSIs占这些损伤50％[6]。

另外，在8-9周的基础战斗训练（Basic Combat Training，BCT），MSIs也显示出较高的发生率。Bell等人[7]研究报道在BCT期间，27％男性人员和57％的女性人员经历损伤≥1次。Knapik等人[8]报道完成BCT，男性和女性人员损伤发生率分别为0.56和1.16/每天每百人。在BCT期间，较高损伤发生率可导致训练时间延长，一些甚至永久的从军事服役中撤离。

一项研究调查了158名进行损伤矫正治疗的准备部署的作战人员的情况[9]。在部署到伊拉克前和整个部署期间，追踪损伤士兵3个月，尽管依从康复人员，但99名（62.7％）士兵不能够部署，35名士兵能够及时部署，6名损伤人员在最初部署3个月后，才加入部队。进一步分析结果表明脊椎损伤的士兵最难于康复，不部署的可能性最高。另外，行为健康和其它的健康问题排在第2，阻碍部署，尽管已从最初的医学条件中恢复。

一些研究调查了MSIs损伤的类型和部位。整个军队，所有的服役人员，脊椎或下腰痛损伤占MSIs损伤40％，下肢损伤占总损伤80％[10]。上肢损伤仅占总损伤的14％。这一结果和BCT相关的损伤类似。另外，部署部队下腰痛、腹部和下肢损伤是MSIs损伤主要的部位。最近，Boy[11]分析了部署在阿富汗15个月，步兵作战旅损伤的诊断和部位，结果显示MSIs最常见的诊断是机械性的下腰痛（19.4％），踝扭伤占11.6％，膝关节疼痛占4.3％。损伤部位的数据分析显示大部分的病情涉及到脊椎（30.7％），这些损伤70％发生在腰椎。踝和膝部损伤同总损伤的位点相似。

2 已发现的危险因素

目前，已发现MSIs的一些主要危险因素，见表1[12,13]。这些危险因素，一些可以纠正的，如跑步的里程、有氧体适能水平和烟草。在这些因素中，最重要的危险因素是性别，通常在BCT期间，女性MSIs显著高于男性。但是，一个重要的发现是：如果一组与男性具有相同最大氧耗的女性与男性人员相比，损伤发生率类似。因此，女性MSIs损伤率增加可能是源于有氧体适能，而不是性别。

在军队，前期损伤这一危险因素对MSIs损伤具有放大的负效应[14]。具有前期踝扭伤的个体，重复性的下肢损伤概率增加30-50％[15]。Hill等人[16]研究认为有过前期膝损伤史的个体，膝关节损伤的再发生率增加7-10倍。认识到这些损伤的部位特异性非常重要，表明这2个损伤之间存在因素联系。另外，再损伤问题可能是一些个体存在MSI一般的易患病的体质（如低有氧体适能）。这一发现意味着在BCT期间可见的高发的损伤率，可能显著增加随后服役生涯损伤的发生率。因此，其中一个重要的情况是在BCT期间，尽量减轻MSIs。

表1 在军队有显著证据支撑肌肉骨骼损伤的危险因素[12,13]

两项研究评定了高级单兵训练（Advanced Individual Training，AIT）MSI发生率[17,18]。Grier等人[17]评定了进入AIT训练阶段，士兵损伤情况，研究结果显示时间缺失损伤发生率男性为31％，女性为54％。男性和女性损伤损伤的危险因素为种族、慢的2英里跑的成绩和前期损伤（自我陈述）。在男性人员中，美国黑人和损伤密切相关；女性人员中，美国白人和损伤密切相关。另外，研究结果显示美军体适能测试中仰卧起坐的成绩和吸烟史是男性人员的危险因素。为了减少AIT损伤的发生率，研究建议应进行戒烟指导以及预先进行训练指导。

当成千上万名的服役人员需要部署，上百万的士兵业已部署，非战斗性MSIs高发于战区。企图发现与作战和部署相关MSIs研究已经开展。最近，研究揭示在部署期间，每天穿防弹衣的时间、携带装备的重量、每天行走的里数均和MSIs发生率显著相关[19]。和服役人员过早退役相关的一个危险因素是高体指数（BMI）。Packnett等人[20]研究显示从军中进行医学撤离士兵的BMI呈“U型”，拥有高体指数或低体指数的士兵离开军中的可能性最大。

横纹肌溶解是MSIs严重的损伤之一，可完全破坏肌肉组织，严重者可导致肾衰竭和死亡。与普通人群相比，横纹肌溶解在服役人员中高发。军中流行病学的资料显示横纹肌溶解最可能发生在小于90天服役期间（BCT期间或之后）[18]。另外一个关键的发现是前期有过热损伤的士兵（热痉挛、热衰竭、热休克），发生横纹肌溶解的可能性增加22倍[21]。

3 肌肉骨骼损伤的预防

尽管在军队中预防MSIs非常重要。从历史上看，损伤的预防措施基于传统和常识。但是，最近几年开始验证和证实MSI预防措施的有效性，并受到军队相关组织的极大支持，评估干预措施降低MSIs有效性。一些传统的措施并不受到实际研究所支持，如牵拉、准备活动、鞋子的类型和使用时间、目标肌群的强化[12,13]。

表2 目的用来降低肌肉骨骼损伤的干预措施[12,13]

预防MSIs，美国陆军医学部门具有优先权，但是大部分预防的策略存在挑战。这些挑战包括现实性—军事行动固有的危险和需求。战斗的成功基于经过高水平训练的士兵，进行极端的身体和心理上准备，以其完成军事任务。另外，在严峻的环境下，作战时常持续几个月，需要肌体维持功能。持续军事行动改变睡眠周期、有限的能量摄取、以及极端的重体力工作。这些需求生理结果是合成代谢减少，分解代谢增加，骨骼肌和骨质减少[22]。由于军事行动固有的本性，很难完全降低MSIs的危险因素。降低MSIs的预防策略通常分为2个方面：训练和作战。

3.1 非作战环境肌肉骨骼损伤的预防策略

训练环境中预防的限制因素与作战环境中预防不同，但是，现实中的训练意味着士兵暴露于危险因素（尽管进行控制）中，如穿戴防弹衣、搬运重物、持续性重体力活动、在不平整的表面上行军或跑动。为了评估在训练中避免损伤的预防策略，陆军研究人员必须和指挥人员一起合作，在控制变量的情况下，比较训练计划。尽管很难进行操作，但是比较研究是最好的发现问题、回答问题的方法，如“在没有引起损伤的情况下，充分进行战斗准备，需要多少训练量，采取何种训练方式？”

当前，在美国陆军训练原理和实践已发生改变，广泛的一致的努力是降低跑步的总里程，减少MSI过度训练或过度使用损伤。美国陆军把身体体适能训练计划修改为“身体准备训练”[23]。这一新的训练计划嵌入了有效训练和损伤预防的一些科学原则，如逐级过负荷、练习多样性，同时包含本体—平衡—灵活等练习内容。研究表明与传统的陆军身体训练计划相比，新的训练计划损伤减少。

另外，美军医疗部门设立了肌肉骨骼行动队（Musculoskeletal Action Teams ，MATs）来降低MSIs的负担。MATs由物理治疗师、体育教练员、助理物理治疗师组成，并和军事人员一起合作，评定训练环境中的身体活动。同时，传授应激的适应能力、营养、饮食习惯以及如何从艰巨的训练中恢复[24]。

在训练环境中，一个不受欢迎的预防策略是减少体育运动损伤的数量，这些损伤占服役人员MSIs的数量较大，约20％非战斗性损伤由娱乐性的体育运动引起[25,26]。预防体育运动引起的损伤是可能的，对娱乐性的活动进行严格的管理，例如不允许无经验的士兵进行不熟悉的体育活动，禁止无裁判的运动。但存在一个显而易见的不平衡：通过体育运动建立团队的精神与降低MSIs损伤。各级指挥人员应被告知由体育运动引起的MSIs损伤率，以至于能够计算危险因素，基于部队的需要进行决策。最近，一个重要的干预措施是通过补充200mg CA++和800IU维生素D，在8周训练期间，可显著降低健康女性海军人员骨折发生率[27]。

3.2 作战环境的肌肉骨骼损伤的预防策略

考虑到作战的极端本质，作战环境的预防措施通常较为理想化。为了通过营养提高肌体整体健康，美国陆军制定了第一次打击给量：轻便的基本营养物，可为短期的战斗（3-7天）提供能量[28]。除了在作战环境中维持营养外，处理MSIs一个预防策略是早期提供康复服务人员。

3.2.1 战场中的康复人员 目前，在战区分别需要33名物理治疗师和43名作业治疗师。战场中设置康复服务人员带来的医学和作战上的益处早就受到认可，治疗师是医学和康复团队中重要的一个部分[29]。战区康复人员医学上的益处包括提供MSI的早期诊断和治疗[30,31]；建立一个恢复的时间节点；发现损伤的趋势，进行预防；管理非紧急的患者“继续战斗”。一个可觉察的副作用是士兵和指挥员的压力增加：士兵迅速回归。未完全恢复，较早回归高强度的作战环境，重新暴露于危险因素中，例如极端地搬运重物、持续性身体应激、睡眠周期受到干扰。另外，在整个部署期间，高作战节奏带来的持续性应激可能影响治疗，再发生损伤的危险增加。

在战区部队配备康复治疗人员的作战上益处包括维持部队单兵的作战力量、维持部队的凝聚力、培养单兵的自信心、提高士气[1]。设置治疗师的作战上不利方面是部队被迫执行任务，少数在等待恢复。结果是作战力量减少，因为分队的指挥官不能要求补充士兵，除非伤者直接从战区进行医疗撤离。

物理治疗师和作业治疗师有助于制定医学决定：回归岗位。在回归前，受伤的士兵需要时间进行治疗。一个可预测再损伤的因素是前期损伤，忽略这一关键的危险因素将引起下列的串联事件：慢性、致残、不能完成单兵军事任务，最终退出军队。为了协助医疗人员进行决定，预防急性MSI发展成慢性疾病，美军医疗部门设置了肌肉骨骼筛查和申请网站，当单兵经历严重的MSIs，可从战区撤离，在军事医疗中心接受治疗。

3.2.2 航空撤离后的康复 从战区撤离的士兵一般情况下患有合并伤，如创伤性脑损伤、烧伤、截肢、眼外伤和行为健康问题。对严重多发伤的士兵已经建立了专业性的康复计划和设备[1][32]。

4 小 结

肌肉骨骼损伤是一个重要的医学问题，侵蚀军事准备。MSIs造成大量年消耗，导致大量作战人员不能执行军事任务。当前美国国防部通过系统性研究来发现损伤的危险因素，证实预防措施的有效性，以其降低MSI损伤和严重MSI数量。这些科学上发现改变训练的手段和训练政策，同时也为军事训练损伤的预防树立了路标，提供了发展空间和创新能力。

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Research Development on the Prevention of Musculoskeletal Injuries for the War Fighter

MA Ji-zheng1，XIA Chuan-gao2，ZHANG Ai-jun1

Injuries are a major impacting factor for a military organization. Injuries may be the result of direct combat, or noncombat, and may be incurred during deployment, other military operations and training. The impact of injuries is the loss of manpower （e.g., lost duty days）, medical costs for treatment, and the influence that an injury may have on an individual‘s quality of life. The most common medical injury was musculoskeletal injuries （MSIs）. It is essential to understand the types of injuries that are occurring, and the mechanisms responsible for those injuries, to develop strategies to reduce injury incidence and to allocate the resources required for rehabilitation to return the individual to duty.

Rehabilitation; Injury; Prevention; War fighter

1007―6891（2014）03―0039―04

G804.53

A

2013-11-13

1. 解放军理工大学指挥军官基础教育学院，江苏 南京，211101；

2. 解放军电子工程学院，安徽 合肥，230031。

1. College of Basic Education for Commanding Officers, the PLA University of Science and Technology, Jiangsu Nanjing, 211101, China;

2. Electronic Engineering Institute of PLA, Anhui Hefei, 230037, China