引用本文: 葉超群, 楊一卓, 李利, 劉帥, 張丹濤, 凌夢鈺, 劉淑萍. 戰斗機飛行員頸椎功能、核心穩定性及核心力量研究. 華西醫學, 2021, 36(5): 606-612. doi: 10.7507/1002-0179.202103216 復制
非特異性頸痛(以下簡稱“頸痛”)是影響飛行員健康的重要問題,不僅會引起失眠、頭痛,影響日常生活甚至可能影響自理和休閑娛樂[1],而且會影響飛行[2],嚴重者甚至暫停飛行訓練[3]。因職責的特殊性及患病率高,戰斗機飛行員的頸痛及防治備受關注,探索其風險因素有助于采取針對性措施進行防治。相對于普通頸痛患者,飛行員頸痛的風險因素研究更多針對職業因素(如機型、載荷、飛行時間、頭盔、機艙和座椅),目前的研究對飛行員頸椎功能的關注相對較少,尤其是缺乏針對抗載荷極為重要的頸深部肌群、核心穩定性及核心力量的研究。因此,本文對其進行研究,明確頸痛和無頸痛戰斗機飛行員的頸椎功能、核心穩定性及核心力量的差異,旨在為探索戰斗機飛行員的頸痛風險因素提供參考,為進一步研究及采取有效、針對性康復方法提供依據。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
2020 年 10 月-12 月采用隨機數字表法隨機抽取空軍某部現役戰斗機飛行員 60 名,均為男性,納入標準(全部滿足):年齡 30~50 歲,無心肝腎等器質性疾病,無肩痛、腰痛等其他部位肌骨傷病,無焦慮、抑郁等情緒障礙、認知障礙。排除標準(滿足任意 1 條):健康狀態異常,暫停飛行訓練,脊柱骨折、感染等特異性頸痛,其他肌骨傷病。本研究已通過空軍特色醫學中心倫理委員會審核批準(批件號 2020-150-PJ01)。
1.2 研究設計
隨機雙盲,除項目負責人外,所有參與收集飛行員一般資料、頸椎功能、核心穩定性及力量測試以及超聲測試的人員均對研究具體設計不知曉,各測試項目分別由經過專門培訓的專人進行,測試方法和標準統一透明。
1.3 評價指標與方法
1.3.1 分組
依據最近 3 個月內有無頸痛分為頸痛組(非特異性頸痛的診斷標準見文獻[4])和無頸痛組。近 3 個月頸痛程度及 NDI 評分分別采用視覺模擬評分法[5]和頸椎功能障礙指數[6]評價。
1.3.2 頸椎功能
① 頸椎活動度:受試者坐位,目視前方,后背貼于椅背以防胸椎和腰椎活動,雙手自然放松放于兩大腿上,雙足平放于地面,然后分別測試頸屈曲、伸展、側屈、旋轉,重復 3 次[7-8]。
② 頸淺層肌肉最大等長肌力(全文所述肌力均為“最大等長肌力”):受試者坐位,雙手自然下垂于身體兩側,雙足平放于地面,前方置鏡以提供視覺反饋,然后受試者一手固定施力,另一手持測力器(microFET2,美國 Hoggan Health Industries 公司)分別放置于前額、枕部、顳部、兩耳正上方、兩下頜角和兩太陽穴的位置,分別對抗測試頸前屈、后伸、側屈、斜下方旋轉和斜上方旋轉的最大等長肌力,保持 5 s,重復 3 次,每次休息 30 s[9-10]。
③ 頸深屈肌耐力:受試者仰臥位,頭中立位,生物反饋壓力計(Chattanooga Stabilizer Pressure Biofeedback,美國 Chattanooga 公司)袖帶疊好置于頸椎下方并充氣至 20 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)起始值,指導受試者作點頭動作使袖帶氣壓增加到 22 mm Hg 并保持 10 s,如果可以完成,繼續增加 2 mm Hg 并保持 10 s,直到 30 mm Hg 保持 10 s;如果在某個測試值如 22 mm Hg 處無法維持 10 s,則重新測試,如果該測試值 3 次測試均不能維持 10 s,則不再繼續測量,記錄該測試值前能維持 10 s 的測試值[11]。
1.3.3 核心穩定性和力量
① 核心部位肌耐力[11]:腹肌耐力測試要求受試者屈髖屈膝坐位,身體后傾保持屈曲 50°,記錄維持這個姿勢的時間;背肌耐力測試為受試者俯臥位,雙側髂前上棘平行于床沿,大腿用綁帶固定于治療床或測試臺上,身體懸空于床外,讓受試者身體維持水平,記錄維持該姿勢的時間;側腹耐力測試為受試者側臥位,肩外展 90°,屈前臂支撐抬起軀干使肩、骨盆、下肢呈一條直線,記錄維持此姿勢的時間。
② 髖關節周圍肌肉力量[12]:檢查者手握手持測力器置于指定部位并對受試者施加阻力,屈髖肌力測試時受試者仰臥測試腿屈髖屈膝,測力器置于髕上 5 cm;內收和外展肌力測試受試者仰臥下肢伸直抬離床面 3 cm,測力器分別置于內踝上 3 cm 和外踝上 3 cm;伸髖肌力測試受試者俯臥位,屈膝 90°,大腿抬離床面,測力器在腘繩肌下 1/3 段正中;髖內旋和外旋肌力測試時受試者俯臥屈膝 90°,測力器分別置于外踝上 3 cm 和內踝上 3 cm,受試者對抗測力器行最大等長收縮保持 5 s,重復3 次,取最大值。
③ 腹橫肌耐力[11]:受試者俯臥位,背平直腰放松雙腳置于床外,生物反饋壓力計疊好放在放在肚臍正下方袖帶遠端平髂前上棘連線的位置并充氣至 70 mm Hg 起始值,然后讓受試者吸氣后呼氣,緩慢收縮至腹部抬離袖帶直到達到正常壓力范圍 60~66 mm Hg,維持此壓力范圍進行正常呼吸 10 s,記錄時間。重復 3 次,記錄最大值。
1.3.4 頸深肌群及腹橫肌、多裂肌超聲
① 頸深屈肌:患者仰臥,頭墊高使頸呈水平位,超聲淺表線陣探頭(HFL38X MSK 模式 4 cm )橫置于頸部,探頭標志點朝向外側,能夠清晰顯示部分甲狀腺、頸動脈、第 5 頸椎關節突關節,能夠清晰顯示頸長肌、測量頸長肌的長徑(斜向)及橫截面積。
② 腹橫肌:患者仰臥,雙手疊放頸前,凸陣探頭 C60X MSK 模式縱向置于肋緣與髂嵴在腋中線上連線的中部,探頭標志朝向患者背部,清晰顯示腹橫肌的聲像圖,患者呼氣末時測量腹橫肌厚度[13]。
③ 腰部多裂肌:患者俯臥,雙手疊放在頸前,觸診定位第 4、5 腰椎椎體棘突,凸陣探頭 C60X MSK 模式縱切棘突,探頭標志點朝向頭側,探頭先向患者一側平移,直到出現骶骨與第 5 腰椎關節突關節連接、第 5 腰椎與第 4 腰椎關節突關節連接及清晰的多裂肌的聲像圖,測量患者呼氣末第 5 腰椎上關節突與第 4 腰椎下關節突關節頂峰處與皮下淺表脂肪后壁間多裂肌的厚度[14-15]。相同方法測另一側。
1.4 統計學方法
采用 SPSS 13.0 軟件進行分析,計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗。計數資料以頻數/百分比表示,組間頸深屈肌和腹橫肌耐力的比較采用 Mann-Whitney 秩和檢驗,由于樣本量較小,采用精確概率。雙側檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 入組情況和兩組飛行員一般情況比較
60 例飛行員中有 12 例因機型不同、1 例因測試過程中發生腰痛、9 例因執行任務外出數據不全而未納入統計分析。余下 38 例飛行員中近 3 個月發生頸痛者 11 例,無頸痛者 27 例,頸痛發生率為 28.9%。頸痛組的視覺模擬評分法得分為(2.6±1.0)分,其中輕度疼痛(1~3 分)9 例,中度疼痛(4~6 分)2 例;頸椎功能障礙指數得分為(14.4±3.2)分。無頸痛組的視覺模擬評分法和頸椎功能障礙指數得分均為 0 分。兩組飛行員的年齡、體質量指數、服役年限、飛行年限、總飛行時長和周飛行時長差異無統計學意義(P>0.05)。見表 1。


2.2 兩組飛行員頸椎功能比較
兩組飛行員頸椎活動度差異無統計學意義(P>0.05)。無頸痛組的頸屈曲肌力和頸屈曲/頸伸展肌力比值高于頸痛組(P<0.05),其余頸部淺層肌肉肌力指標兩組差異無統計學意義(P>0.05)。見表 2。


無頸痛和頸痛組分別有 59.3%(16 例)、27.3%(3 例)飛行員無法激活頸深屈肌,分別有 63.0%(17 例)、45.5%(5 例)不會動用腹橫肌,且頸痛組的頸深屈肌耐力平均值 25.36 mm Hg 優于無頸痛組 17.11 mm Hg(P<0.05);但兩組腹橫肌耐力各測試值構成比及平均值差異無統計學意義(無頸痛組 18.57 s vs. 頸痛組 21.77 s,P>0.05)。見表 3。

2.3 兩組飛行員核心穩定性及力量比較
無頸痛組的左髖內旋肌力和左髖外旋肌力高于頸痛組(P<0.05),其余髖關節肌肉肌力兩組差異無統計學意義(P>0.05)。見表 4。


2.4 兩組飛行員頸深屈肌橫截面積、腹橫肌和多裂肌厚度
頸痛組的右側腹橫肌厚度高于無頸痛組(P<0.05),兩組飛行員的左側腹橫肌厚度、頸深屈肌橫截面積和腰多裂肌厚度差異無統計學意義(P>0.05)。見表 5。


3 討論
有研究顯示,戰斗機飛行員的頸痛患病率和發作頻率高于其他機型飛行員[16]。還有研究對以色列 566 例各種機型飛行員進行調查,結果顯示,戰斗機和通用直升機飛行人員的頸痛比例分別為 47.2% 和 47.3%[17]。本研究中戰斗機飛行員的頸痛發生率明顯低于以色列的報道[17],且以輕度疼痛為主,這可能與樣本量較小有關,也可能與近年我國空軍重視飛行員頸腰痛防治并采取了加強飛行員體能訓練及頸腰防護、改善衛勤保障等一系列舉措有關。
目前研究顯示,飛行員的頸痛風險因素包括頸部異常姿勢、肩上往回看動作、頭盔或夜視鏡使用、頸椎功能(頸部活動度減小、上頸伸肌過度活動、下頸椎旋轉角、頸椎后突增大)和神經運動協同作用發生改變(在顱頸屈曲階段頸屈肌電活動均明顯增高)[16, 18-20]。在戰斗機飛行員,頸部異常姿勢是頸痛的重要因素[21],尤其是頸屈曲姿勢和頸椎后凸[22],且頸痛與頸旋轉有關[23],頸痛直升機飛行員頸旋轉和屈伸活動度較對照組降低[18, 20]。但本研究中,頸痛和無頸痛組的頸椎活動度差異無統計學意義,可能與本研究樣本量較小有關,未來還需擴大樣本量來進一步探討飛行員頸痛與頸椎活動度的關聯。
對于普通慢性頸痛患者,既往有研究顯示,頸-肩區域的淺層肌肉即胸鎖乳突肌、前斜角肌和斜方肌較深部的姿勢穩定肌顯示出更多的活動[24];但也有研究顯示慢性頸部疼痛患者的頸屈肌和頸伸肌最大等長肌力較健康成人降低[25-27]。與此一致,本研究也顯示,無頸痛組的頸屈肌肌力及頸屈肌/頸伸肌肌力比高于頸痛組,提示頸痛組的頸部淺層屈肌肌力降低、屈肌/伸肌肌力失衡。還有研究顯示肩胛提肌力量下降預示戰斗機飛行員 3 個月內頸痛的發生[28]。這些結果均表明戰斗機飛行員的頸痛可能與頸淺層肌肉力量降低有關。
近 20 年來,頸深部肌肉耐力、頸椎穩定性及神經肌肉控制在普通成人頸痛相關研究中得到廣泛關注。有研究顯示,慢性非特異性頸痛與下列因素有關:頸神經肌肉行為發生改變如深層姿勢肌肉活動減少、方向特異性降低、肌肉反應延遲,肌肉疲勞和頸部肌肉共同收縮增加[29-33],與頸深屈肌活動受損及相關的胸鎖乳突肌和斜角肌活動增加[30, 34-35]。還有研究顯示戰斗機飛行員顱頸屈曲階段頸痛組頸屈肌電活動均明顯高于無痛的對照組[18],直升機飛行員在巡航、搜救任務中,上頸伸肌平均肌電活動達 10% 的標準化最大自主肌電信號提示頸部疾病風險[19]。本研究結果也顯示,無頸痛組和頸痛組分別有 59.3%、27.3% 的飛行員頸深屈肌無法激活,耐力降低,提示戰斗機飛行員存在頸深屈肌失活和耐力下降,且頸痛組頸深屈肌耐力優于無頸痛組,這可能由無頸痛組因頸淺層屈肌肌力代償導致頸深屈肌抑制所致,也可能與頸痛組樣本量太小有關。頸深屈肌是頸椎前方穩定性的主要維持者,尤其在戰斗機飛行員,飛行過程中需承受強大的載荷,如果頸深屈肌活動減少或耐力下降,則需頸淺層屈肌代償,如果淺層屈肌肌力降低不足以代償或過度激活就可能導致頸痛發生。本研究中無痛組頸深屈肌耐力較頸痛組低且頸淺層屈肌肌力較頸痛組高不僅說明了此機制,而且可能提示頸淺層屈肌肌力增強可能會抑制頸深屈肌。近年來,飛行員的體能訓練及頸腰痛防治均重點關注肌肉力量訓練,使頸淺層肌肉力量相對增強,這在一定程度上能夠防止頸痛的發生;但如果不同時加強頸深屈肌練習可能會引起頸淺屈肌與頸深屈肌間的失協調,導致頸淺層肌肉過度激活,進一步引發或加重頸痛。
此外,戰斗機飛行員在飛行過程中不僅需要承受強大的載荷、振動、氣流沖擊,而且需要較長時間坐在有限的機艙空間、進行頸部不斷旋轉動作,因而良好的核心部位穩定性和核心力量起重要作用。然而,目前未見飛行員核心部位穩定性和核心力量與頸痛關系的研究。本研究結果顯示,盡管兩組的腹肌、背肌及側腹肌耐力及腹橫肌耐力差異無統計學意義,但無頸痛組和頸痛組分別有 63.0% 和 45.5% 的飛行員無法激活腹橫肌,大部分戰斗機飛行員腹橫肌耐力降低,而無痛組左髖外旋、內旋肌肌力均明顯高于頸痛組,提示核心部位穩定性降低可能與頸痛發生有關,左髖內旋、外旋肌力改善有利于代償腹橫肌增強核心部位穩定性而防止戰斗機飛行員頸痛發生。戰斗機飛行員飛行過程中,核心穩定性和核心力量不僅是抗荷的重要機制,而且因搜尋目標頸部常需向左側旋轉,如果在頸屈肌肌力下降、頸屈肌與伸肌失衡的情況下,極易發生因頸伸肌肌力大于頸屈肌而使頸椎在伸展位進行左旋進而導致左側軀干后伸左旋,此時強大的左髖內外旋肌力有助于維持左髖、骨盆及核心部位穩定防治左側軀干后伸旋轉代償,利于頸部在正常的體位進行旋轉,而防治其損傷。
綜上所述,戰斗機飛行員可能存在頸淺層屈肌肌力下降,頸淺屈肌/伸肌失衡,頸深屈肌存在抑制、耐力下降,這些因素都可能與頸痛風險有關;激活頸深部肌群提高其耐力,加強頸淺層屈肌及其與頸深屈肌的平衡、改善左髖內旋和外旋肌肌力或許有助于防治頸痛發生。核心穩定性及核心力量在頸痛的發生和防治中起重要作用,盡管飛行員職業不同于普通人,但除重視頸淺層屈肌與伸肌平衡、頸深屈肌激活、頸淺層肌肉與深部肌肉協調外,加強核心穩定性和力量可能對于普通成人頸痛防治也具有重要意義。當然,在此需特別提出的是,因飛行員職業特殊性,本次調研人數尤其是頸痛的飛行員數量較少,可能會影響結果的準確性,更大樣本的調研及針對性康復措施干預頸痛的療效及機制研究正在進行之中。
非特異性頸痛(以下簡稱“頸痛”)是影響飛行員健康的重要問題,不僅會引起失眠、頭痛,影響日常生活甚至可能影響自理和休閑娛樂[1],而且會影響飛行[2],嚴重者甚至暫停飛行訓練[3]。因職責的特殊性及患病率高,戰斗機飛行員的頸痛及防治備受關注,探索其風險因素有助于采取針對性措施進行防治。相對于普通頸痛患者,飛行員頸痛的風險因素研究更多針對職業因素(如機型、載荷、飛行時間、頭盔、機艙和座椅),目前的研究對飛行員頸椎功能的關注相對較少,尤其是缺乏針對抗載荷極為重要的頸深部肌群、核心穩定性及核心力量的研究。因此,本文對其進行研究,明確頸痛和無頸痛戰斗機飛行員的頸椎功能、核心穩定性及核心力量的差異,旨在為探索戰斗機飛行員的頸痛風險因素提供參考,為進一步研究及采取有效、針對性康復方法提供依據。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
2020 年 10 月-12 月采用隨機數字表法隨機抽取空軍某部現役戰斗機飛行員 60 名,均為男性,納入標準(全部滿足):年齡 30~50 歲,無心肝腎等器質性疾病,無肩痛、腰痛等其他部位肌骨傷病,無焦慮、抑郁等情緒障礙、認知障礙。排除標準(滿足任意 1 條):健康狀態異常,暫停飛行訓練,脊柱骨折、感染等特異性頸痛,其他肌骨傷病。本研究已通過空軍特色醫學中心倫理委員會審核批準(批件號 2020-150-PJ01)。
1.2 研究設計
隨機雙盲,除項目負責人外,所有參與收集飛行員一般資料、頸椎功能、核心穩定性及力量測試以及超聲測試的人員均對研究具體設計不知曉,各測試項目分別由經過專門培訓的專人進行,測試方法和標準統一透明。
1.3 評價指標與方法
1.3.1 分組
依據最近 3 個月內有無頸痛分為頸痛組(非特異性頸痛的診斷標準見文獻[4])和無頸痛組。近 3 個月頸痛程度及 NDI 評分分別采用視覺模擬評分法[5]和頸椎功能障礙指數[6]評價。
1.3.2 頸椎功能
① 頸椎活動度:受試者坐位,目視前方,后背貼于椅背以防胸椎和腰椎活動,雙手自然放松放于兩大腿上,雙足平放于地面,然后分別測試頸屈曲、伸展、側屈、旋轉,重復 3 次[7-8]。
② 頸淺層肌肉最大等長肌力(全文所述肌力均為“最大等長肌力”):受試者坐位,雙手自然下垂于身體兩側,雙足平放于地面,前方置鏡以提供視覺反饋,然后受試者一手固定施力,另一手持測力器(microFET2,美國 Hoggan Health Industries 公司)分別放置于前額、枕部、顳部、兩耳正上方、兩下頜角和兩太陽穴的位置,分別對抗測試頸前屈、后伸、側屈、斜下方旋轉和斜上方旋轉的最大等長肌力,保持 5 s,重復 3 次,每次休息 30 s[9-10]。
③ 頸深屈肌耐力:受試者仰臥位,頭中立位,生物反饋壓力計(Chattanooga Stabilizer Pressure Biofeedback,美國 Chattanooga 公司)袖帶疊好置于頸椎下方并充氣至 20 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)起始值,指導受試者作點頭動作使袖帶氣壓增加到 22 mm Hg 并保持 10 s,如果可以完成,繼續增加 2 mm Hg 并保持 10 s,直到 30 mm Hg 保持 10 s;如果在某個測試值如 22 mm Hg 處無法維持 10 s,則重新測試,如果該測試值 3 次測試均不能維持 10 s,則不再繼續測量,記錄該測試值前能維持 10 s 的測試值[11]。
1.3.3 核心穩定性和力量
① 核心部位肌耐力[11]:腹肌耐力測試要求受試者屈髖屈膝坐位,身體后傾保持屈曲 50°,記錄維持這個姿勢的時間;背肌耐力測試為受試者俯臥位,雙側髂前上棘平行于床沿,大腿用綁帶固定于治療床或測試臺上,身體懸空于床外,讓受試者身體維持水平,記錄維持該姿勢的時間;側腹耐力測試為受試者側臥位,肩外展 90°,屈前臂支撐抬起軀干使肩、骨盆、下肢呈一條直線,記錄維持此姿勢的時間。
② 髖關節周圍肌肉力量[12]:檢查者手握手持測力器置于指定部位并對受試者施加阻力,屈髖肌力測試時受試者仰臥測試腿屈髖屈膝,測力器置于髕上 5 cm;內收和外展肌力測試受試者仰臥下肢伸直抬離床面 3 cm,測力器分別置于內踝上 3 cm 和外踝上 3 cm;伸髖肌力測試受試者俯臥位,屈膝 90°,大腿抬離床面,測力器在腘繩肌下 1/3 段正中;髖內旋和外旋肌力測試時受試者俯臥屈膝 90°,測力器分別置于外踝上 3 cm 和內踝上 3 cm,受試者對抗測力器行最大等長收縮保持 5 s,重復3 次,取最大值。
③ 腹橫肌耐力[11]:受試者俯臥位,背平直腰放松雙腳置于床外,生物反饋壓力計疊好放在放在肚臍正下方袖帶遠端平髂前上棘連線的位置并充氣至 70 mm Hg 起始值,然后讓受試者吸氣后呼氣,緩慢收縮至腹部抬離袖帶直到達到正常壓力范圍 60~66 mm Hg,維持此壓力范圍進行正常呼吸 10 s,記錄時間。重復 3 次,記錄最大值。
1.3.4 頸深肌群及腹橫肌、多裂肌超聲
① 頸深屈肌:患者仰臥,頭墊高使頸呈水平位,超聲淺表線陣探頭(HFL38X MSK 模式 4 cm )橫置于頸部,探頭標志點朝向外側,能夠清晰顯示部分甲狀腺、頸動脈、第 5 頸椎關節突關節,能夠清晰顯示頸長肌、測量頸長肌的長徑(斜向)及橫截面積。
② 腹橫肌:患者仰臥,雙手疊放頸前,凸陣探頭 C60X MSK 模式縱向置于肋緣與髂嵴在腋中線上連線的中部,探頭標志朝向患者背部,清晰顯示腹橫肌的聲像圖,患者呼氣末時測量腹橫肌厚度[13]。
③ 腰部多裂肌:患者俯臥,雙手疊放在頸前,觸診定位第 4、5 腰椎椎體棘突,凸陣探頭 C60X MSK 模式縱切棘突,探頭標志點朝向頭側,探頭先向患者一側平移,直到出現骶骨與第 5 腰椎關節突關節連接、第 5 腰椎與第 4 腰椎關節突關節連接及清晰的多裂肌的聲像圖,測量患者呼氣末第 5 腰椎上關節突與第 4 腰椎下關節突關節頂峰處與皮下淺表脂肪后壁間多裂肌的厚度[14-15]。相同方法測另一側。
1.4 統計學方法
采用 SPSS 13.0 軟件進行分析,計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗。計數資料以頻數/百分比表示,組間頸深屈肌和腹橫肌耐力的比較采用 Mann-Whitney 秩和檢驗,由于樣本量較小,采用精確概率。雙側檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 入組情況和兩組飛行員一般情況比較
60 例飛行員中有 12 例因機型不同、1 例因測試過程中發生腰痛、9 例因執行任務外出數據不全而未納入統計分析。余下 38 例飛行員中近 3 個月發生頸痛者 11 例,無頸痛者 27 例,頸痛發生率為 28.9%。頸痛組的視覺模擬評分法得分為(2.6±1.0)分,其中輕度疼痛(1~3 分)9 例,中度疼痛(4~6 分)2 例;頸椎功能障礙指數得分為(14.4±3.2)分。無頸痛組的視覺模擬評分法和頸椎功能障礙指數得分均為 0 分。兩組飛行員的年齡、體質量指數、服役年限、飛行年限、總飛行時長和周飛行時長差異無統計學意義(P>0.05)。見表 1。


2.2 兩組飛行員頸椎功能比較
兩組飛行員頸椎活動度差異無統計學意義(P>0.05)。無頸痛組的頸屈曲肌力和頸屈曲/頸伸展肌力比值高于頸痛組(P<0.05),其余頸部淺層肌肉肌力指標兩組差異無統計學意義(P>0.05)。見表 2。


無頸痛和頸痛組分別有 59.3%(16 例)、27.3%(3 例)飛行員無法激活頸深屈肌,分別有 63.0%(17 例)、45.5%(5 例)不會動用腹橫肌,且頸痛組的頸深屈肌耐力平均值 25.36 mm Hg 優于無頸痛組 17.11 mm Hg(P<0.05);但兩組腹橫肌耐力各測試值構成比及平均值差異無統計學意義(無頸痛組 18.57 s vs. 頸痛組 21.77 s,P>0.05)。見表 3。

2.3 兩組飛行員核心穩定性及力量比較
無頸痛組的左髖內旋肌力和左髖外旋肌力高于頸痛組(P<0.05),其余髖關節肌肉肌力兩組差異無統計學意義(P>0.05)。見表 4。


2.4 兩組飛行員頸深屈肌橫截面積、腹橫肌和多裂肌厚度
頸痛組的右側腹橫肌厚度高于無頸痛組(P<0.05),兩組飛行員的左側腹橫肌厚度、頸深屈肌橫截面積和腰多裂肌厚度差異無統計學意義(P>0.05)。見表 5。


3 討論
有研究顯示,戰斗機飛行員的頸痛患病率和發作頻率高于其他機型飛行員[16]。還有研究對以色列 566 例各種機型飛行員進行調查,結果顯示,戰斗機和通用直升機飛行人員的頸痛比例分別為 47.2% 和 47.3%[17]。本研究中戰斗機飛行員的頸痛發生率明顯低于以色列的報道[17],且以輕度疼痛為主,這可能與樣本量較小有關,也可能與近年我國空軍重視飛行員頸腰痛防治并采取了加強飛行員體能訓練及頸腰防護、改善衛勤保障等一系列舉措有關。
目前研究顯示,飛行員的頸痛風險因素包括頸部異常姿勢、肩上往回看動作、頭盔或夜視鏡使用、頸椎功能(頸部活動度減小、上頸伸肌過度活動、下頸椎旋轉角、頸椎后突增大)和神經運動協同作用發生改變(在顱頸屈曲階段頸屈肌電活動均明顯增高)[16, 18-20]。在戰斗機飛行員,頸部異常姿勢是頸痛的重要因素[21],尤其是頸屈曲姿勢和頸椎后凸[22],且頸痛與頸旋轉有關[23],頸痛直升機飛行員頸旋轉和屈伸活動度較對照組降低[18, 20]。但本研究中,頸痛和無頸痛組的頸椎活動度差異無統計學意義,可能與本研究樣本量較小有關,未來還需擴大樣本量來進一步探討飛行員頸痛與頸椎活動度的關聯。
對于普通慢性頸痛患者,既往有研究顯示,頸-肩區域的淺層肌肉即胸鎖乳突肌、前斜角肌和斜方肌較深部的姿勢穩定肌顯示出更多的活動[24];但也有研究顯示慢性頸部疼痛患者的頸屈肌和頸伸肌最大等長肌力較健康成人降低[25-27]。與此一致,本研究也顯示,無頸痛組的頸屈肌肌力及頸屈肌/頸伸肌肌力比高于頸痛組,提示頸痛組的頸部淺層屈肌肌力降低、屈肌/伸肌肌力失衡。還有研究顯示肩胛提肌力量下降預示戰斗機飛行員 3 個月內頸痛的發生[28]。這些結果均表明戰斗機飛行員的頸痛可能與頸淺層肌肉力量降低有關。
近 20 年來,頸深部肌肉耐力、頸椎穩定性及神經肌肉控制在普通成人頸痛相關研究中得到廣泛關注。有研究顯示,慢性非特異性頸痛與下列因素有關:頸神經肌肉行為發生改變如深層姿勢肌肉活動減少、方向特異性降低、肌肉反應延遲,肌肉疲勞和頸部肌肉共同收縮增加[29-33],與頸深屈肌活動受損及相關的胸鎖乳突肌和斜角肌活動增加[30, 34-35]。還有研究顯示戰斗機飛行員顱頸屈曲階段頸痛組頸屈肌電活動均明顯高于無痛的對照組[18],直升機飛行員在巡航、搜救任務中,上頸伸肌平均肌電活動達 10% 的標準化最大自主肌電信號提示頸部疾病風險[19]。本研究結果也顯示,無頸痛組和頸痛組分別有 59.3%、27.3% 的飛行員頸深屈肌無法激活,耐力降低,提示戰斗機飛行員存在頸深屈肌失活和耐力下降,且頸痛組頸深屈肌耐力優于無頸痛組,這可能由無頸痛組因頸淺層屈肌肌力代償導致頸深屈肌抑制所致,也可能與頸痛組樣本量太小有關。頸深屈肌是頸椎前方穩定性的主要維持者,尤其在戰斗機飛行員,飛行過程中需承受強大的載荷,如果頸深屈肌活動減少或耐力下降,則需頸淺層屈肌代償,如果淺層屈肌肌力降低不足以代償或過度激活就可能導致頸痛發生。本研究中無痛組頸深屈肌耐力較頸痛組低且頸淺層屈肌肌力較頸痛組高不僅說明了此機制,而且可能提示頸淺層屈肌肌力增強可能會抑制頸深屈肌。近年來,飛行員的體能訓練及頸腰痛防治均重點關注肌肉力量訓練,使頸淺層肌肉力量相對增強,這在一定程度上能夠防止頸痛的發生;但如果不同時加強頸深屈肌練習可能會引起頸淺屈肌與頸深屈肌間的失協調,導致頸淺層肌肉過度激活,進一步引發或加重頸痛。
此外,戰斗機飛行員在飛行過程中不僅需要承受強大的載荷、振動、氣流沖擊,而且需要較長時間坐在有限的機艙空間、進行頸部不斷旋轉動作,因而良好的核心部位穩定性和核心力量起重要作用。然而,目前未見飛行員核心部位穩定性和核心力量與頸痛關系的研究。本研究結果顯示,盡管兩組的腹肌、背肌及側腹肌耐力及腹橫肌耐力差異無統計學意義,但無頸痛組和頸痛組分別有 63.0% 和 45.5% 的飛行員無法激活腹橫肌,大部分戰斗機飛行員腹橫肌耐力降低,而無痛組左髖外旋、內旋肌肌力均明顯高于頸痛組,提示核心部位穩定性降低可能與頸痛發生有關,左髖內旋、外旋肌力改善有利于代償腹橫肌增強核心部位穩定性而防止戰斗機飛行員頸痛發生。戰斗機飛行員飛行過程中,核心穩定性和核心力量不僅是抗荷的重要機制,而且因搜尋目標頸部常需向左側旋轉,如果在頸屈肌肌力下降、頸屈肌與伸肌失衡的情況下,極易發生因頸伸肌肌力大于頸屈肌而使頸椎在伸展位進行左旋進而導致左側軀干后伸左旋,此時強大的左髖內外旋肌力有助于維持左髖、骨盆及核心部位穩定防治左側軀干后伸旋轉代償,利于頸部在正常的體位進行旋轉,而防治其損傷。
綜上所述,戰斗機飛行員可能存在頸淺層屈肌肌力下降,頸淺屈肌/伸肌失衡,頸深屈肌存在抑制、耐力下降,這些因素都可能與頸痛風險有關;激活頸深部肌群提高其耐力,加強頸淺層屈肌及其與頸深屈肌的平衡、改善左髖內旋和外旋肌肌力或許有助于防治頸痛發生。核心穩定性及核心力量在頸痛的發生和防治中起重要作用,盡管飛行員職業不同于普通人,但除重視頸淺層屈肌與伸肌平衡、頸深屈肌激活、頸淺層肌肉與深部肌肉協調外,加強核心穩定性和力量可能對于普通成人頸痛防治也具有重要意義。當然,在此需特別提出的是,因飛行員職業特殊性,本次調研人數尤其是頸痛的飛行員數量較少,可能會影響結果的準確性,更大樣本的調研及針對性康復措施干預頸痛的療效及機制研究正在進行之中。