高载荷(+Gz)作用对高性能战斗机飞行员腰椎退变的影响

孙涛 王超 刘兆强

高载荷(+Gz)作用对高性能战斗机飞行员腰椎退变的影响

孙涛 王超 刘兆强

目的了解高性能战斗机飞行中高载荷(+Gz)对飞行员腰椎退变的影响，为全军高性能战斗机飞行员腰椎疾病的防护和治疗提供依据。方法回顾性分析2012-03—2013-10兴城疗养院97例腰椎退变飞行员复查腰椎CT影像资料和《空军飞行人员健康登记本》诊治病史记录，统计飞行记录数据。结果歼击机飞行员腰椎退行性变患病率(27.1%)明显高于其他机型飞行员；飞行员腰椎退行性改变随飞行时间增加而有增高趋势(P＜0.05)。结论高载荷(+Gz)是高性能战斗机飞行人员腰椎退变特有致病因素，飞行时间对飞行员的腰椎退变及慢性损伤有累积效应。

飞行员；腰椎退变；高G载荷

腰椎退行性病变是飞行员临床常见病症，但是腰椎退变的发病机制十分复杂，以往研究认为是由衰老、遗传等自然因素及机械负荷、营养供给等因素共同作用的结果，高性能战斗机飞行训练中，飞行员腰椎不断承受高载荷，可能加速了退行性变的发展[1].。本研究回顾性分析飞行员疗养员腰椎影像检查资料和飞行记录，揭示高载荷(+Gz)与腰椎退行性病变之间的关系，为飞行员腰椎退变预防措施的提出，保护飞行员和航天员脊柱健康，减少其退变发病率，降低停飞率等提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料本组收集兴城疗养院2012-03—2013-10期间体检飞行员疗养员共582例，CT检查结果为腰椎退变的飞行员97例，皆为男性，年龄25～39岁，飞行时间540～4 100 h。临床上均有不同程度的腰部疼痛、部分有下肢放射状疼痛病史，休息后有好转，均无明确外伤史。

1.2 检查方法所有病例均行腰椎DR正侧位和双斜位筛查，复查CT，采用Siemens CT扫描仪，扫描及成像参数；管电压130 kV，管电流175 mA，层厚5 mm，层距5 mm。窗宽1 000 Hu，窗位－650 Hu观察腰椎间盘。窗宽400 Hu，窗位40 Hu观察骨窗。

1.3 研究方法比较不同机组飞行员发生腰椎退行性改变的比率，统计不同飞行时间飞行员发生腰椎退行性改变数量。

1.4 统计学处理采用SPSS 15.0统计软件，计数资料用百分比表示，对不同飞行时间腰椎退变的病损率进行线性趋势的X2.检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 腰椎退变的CT表现椎间盘退变64例，包括腰椎间盘膨出25例，椎间盘突出39例，其中L4～5及L5～S1椎间盘突出分别有28例、11例；脊椎骨赘44例；韧带增厚28例；椎管和神经根孔狭窄4例；脊髓和神经根受压4例；其他可见许莫氏结节及椎间盘真空征等征象。

2.2 不同机种飞行员腰椎退行性改变例数及患病率比较(表1)

2.3 腰椎退行性改变与飞行时间的关系(表2)

表1 不同机种飞行员腰椎退行性改变患病率

表2 飞行员飞行时间与腰椎退行性改变关系

3 讨论

本组歼击机飞行员出现腰椎退行性改变38例，占27.1%；明显高于运输机飞行员(32例，14.3%)、教练机飞行员(7例，9.7%)和直升机飞行员(20例，13.6%)，歼击机组与直升机组腰椎生理曲度异常发病率有显著差异(P＜0.05)，飞机性能越高，飞行员脊柱退变的发生率也越高。文献报道[2].，运输机及直升机等普通机种在飞行训练中，飞行员承受的载荷为1～3 G(1 G相当于飞行员本人的重量)，而歼击机飞行员在特技飞行中承受5 G以上的载荷。飞行中的高载荷增加了飞行员腰背部肌肉、韧带、关节的负荷，在此过程中飞行员的抗荷动作使腰部肌肉紧张，易发生病损，加速了腰椎发生退行性变的过程。空军总医院曾实验模拟飞行员长期反复高载荷作用[3].，对+Gz重复暴露的大鼠腰椎间盘的胶原蛋白分布进行试验研究，结果发现：＋6 Gz暴露30 d后可引起大鼠腰椎间盘胶原蛋白排列紊乱，＋10 Gz重复暴露后，会加快上述排列变化出现的时间，提示腰椎间盘退变的程度更严重，＋Gz暴露加速了大鼠腰椎退变。因此，＋Gz作用是高性能战斗机飞行人员腰椎退变特有致病因素。

本研究发现飞行员腰椎退行性改变随飞行时间增加而有增高趋势(P＜0.05)，飞行时间3 000 h以上的飞行员腰椎退变发病率最高，程度也较重，各飞行时间组比较差异显著。陈宏等[4].调查显示飞行员腰腿痛的发生率与飞行时间有关，飞行时间越长腰腿痛的发生率越高，飞行1 000 h后发生率显著增高，而腰腿痛病因主要是由腰椎退行性变引起的。高性能战斗机飞行人员由于在飞行状态下承受高载荷作用，在姿势固定的前提下，飞行人员多采用前倾座位驾驶，飞行训练时间长[5].，腰背部肌肉、韧带及关节长期处于紧张状态或慢性受损状态，容易引起椎间盘上下软骨终板损伤，导致其渗透能力下降，使髓核营养供给不足，椎间盘提早出现变性，纤维环支持作用减弱，纤维环向四周膨出，髓核通过纤维环的缺损处向周围组织突出，椎体骨质增生形成的骨赘刺激周围软组织、腰脊神经、神经根产生临床症状[6].，因此飞行员腰椎退行性变较普通人更早被诱发。高性能战斗机飞行员的脊柱病变及慢性损伤的程度与飞行时间的长短直接相关，飞行时间短的高性能战斗机飞行员脊柱退变慢性损害比飞行时间长的飞行员轻，发生率也较低。

现代高性能战斗机具有持续高载荷、高载荷增长率和高角加速度的特点。高性能战斗机飞行员的腰椎长期反复受＋Gz作用，直接导致飞行人员飞行相关性脊柱退变性疾病发生，因此要积极开展高性能战斗机飞行员腰椎退行性改变的跟踪和医疗干预，提供及时有效的航卫保障。

[1]刘红巾，徐先荣，程军，等.新型歼击机飞行员健康状况随访分析[J].军医进修学院学报，2011，32(9)：892-893.

[2]徐先荣，张丹，肖海峰，等.改装体检直升机和歼击机飞行员颈腰椎病症比较[J].解放军医学院学报，2013，34(9)：931-933.

[3]谌宏军，刘仲前.椎间盘退变与分子生物学研究治疗进展[J].实用医院临床杂志，2010，7(1)：119-122.

[4]陈宏，刘永平，马建芳，等.歼击机飞行员腰腿痛的调查分析[J].东南国防医药，2009，11(6)：508-509.

[5]罗久伟，苑青龙，苏衍峰.飞行人员腰椎滑脱症DR分析[J].医疗卫生装备，201l，32(10)：82-83.

[6]王永富.腰椎退行性病变螺旋CT表现及诊断[J].临床医药实践，2010，19(3)：184-186.

ObjectiveTo understand the influence of top load(+Gz)impact on lumbar disc degeneration of high-performance fighter pilots so as to provide the basis for prevention and treatment of lumbar vertebral diseases among all army high-performance fighter pilots.MethodsThe lumbar vertebral CT images and records of diagnosis and treatment on Flight Personnel Health Registration Book of 97 high-performance fighter pilots with lumbar disc degeneration at Xingcheng sanatorium from March 2012 to October 2013 were retrospectively analyzed to count the recorded flight data.ResultsThe prevalence rate of lumbar disc degeneration(27.1%)was higher in fighter plane pilots than in other plane pilots，and there was a rising tendency of lumbar disc degeneration along with the increasing flight time(P＜0.05).ConclusionHigh gravity load(+Gz)was a pathogenic factor for lumbar disc degeneration of high-performance fighter pilots，and the flight time has cumulative effects on lumbar disc degeneration and chronic injury among the pilots.

Pilots；Lumbar disc degeneration；High gravity load

2014-11-21)

1005-619X(2015)03-0312-03

10.13517/j.cnki.ccm.2015.03.050

125100沈阳军区兴城疗养院飞行员体检中心

全军后勤科研计划课题(CSY12J019)

刘兆强