引用本文： 衡偉, 廖博, 於進文, 魏飛龍, 朱凱龍, 楊帆, 周程沛, 錢濟先. 飛行員椎間盤退行性疾病患病率調查及危險因素分析. 華西醫學, 2023, 38(4): 543-549. doi: 10.7507/1002-0179.202208120 復制
椎間盤退行性疾病（degenerative disc disease, DDD）是椎間盤細胞退變所引起的一系列疾病，包括頸椎病、椎間盤突出癥、退行性椎管狹窄癥以及退行性椎體滑脫癥等，也是導致老年人群慢性腰背痛的主要原因[1-2]。隨著航空技術的發展，高性能戰斗機普遍配備于部隊，DDD 逐漸成為飛行員的常見疾病。調查表明，DDD 在飛行員運動系統疾病中排前 10 位，也是導致飛行員住院停飛的第一大病種[3-4]。DDD 引起的脊柱癥狀嚴重影響飛行員的身心健康和飛行任務的順利完成，已成為航空醫療領域亟待解決的難題。因此，了解飛行員 DDD 的流行病學特征，明確與發病相關的因素，對于降低飛行員 DDD 的發病率至關重要。雖然既往有關于飛行員頸椎病、腰椎間盤突出癥、腰椎滑脫癥等的流行病學和影響因素研究，但并未將同屬于 DDD 的這一類疾病進行綜合分析。為了彌補這一不足，本研究通過對現役的多機種飛行員 DDD 的患病情況進行流行病學調查和統計學分析，旨在探究飛行員 DDD 的總體患病率和導致其發生的獨立危險因素，為預防干預提供依據。
1 對象與方法
1.1 研究對象
2021 年 1 月－2022 年 5 月采用整群抽樣的方法調查若干空軍部隊飛行員。納入標準：① 現役空軍部隊飛行員；② 1 年以上駕齡。排除標準：未取得知情同意。該研究已經過空軍軍醫大學唐都醫院倫理委員會審查（審批編號：TDLL-第 202208-08 號）。
1.2 研究方法
1.2.1 問卷調查
飛行員獨立填寫《飛行員脊柱健康調查問卷》。該問卷參考相關文獻，引入頸腰功能評價量表，內容包括基本信息、DDD 情況、飛行相關信息、個人習慣幾個部分[5-7]，涉及的因素包括年齡、體質量指數（body mass index, BMI）、駕齡、飛行時間、最大載荷量、平均載荷量、飛行時坐姿、是否使用夜視儀、頭盔質量、是否飛行中緊張、是否失眠、是否吸煙、低頭久坐頻率、體育運動頻率。整個問卷填寫過程由一名脊柱外科專業醫師幫助指導。
1.2.2 影像學評估
對有退行性疾病癥狀和體征的飛行員，通過查閱體檢報告、醫院就診記錄以及個人提供等方式收集飛行員近半年內體檢影像學資料，包括頸腰椎正側位 X 線平片、CT 平掃圖像、MRI 平掃圖像。通過 X 線平片分析判斷頸腰椎骨質退變情況，有無椎體滑脫、椎間隙改變、生理曲度改變以及穩定性改變；通過 CT 平掃圖像分析判斷是否存在椎間盤突出，有無椎弓根斷裂、韌帶骨化等；通過 MRI 平掃圖像分析判斷 T2 髓核信號改變，纖維環有無破裂，髓核有無脫出，以及神經、脊髓受壓情況。
1.2.3 DDD 診斷標準
符合頸椎病、腰椎間盤突出癥、退行性腰椎管狹窄癥、退行性腰椎滑脫癥診斷標準者均診斷為 DDD。頸椎病的診斷參照 2018 年頸椎病的分型、診斷及非手術治療專家共識[8]。腰椎間盤突出癥參照中華醫學會骨科學分會 2020 年制定的腰椎間盤突出癥診療指南[9]。退行性腰椎管狹窄癥參照北美脊柱外科協會 2011 年修訂的關于退行性腰椎管狹窄癥診療指南[10]。退行性腰椎滑脫癥參照北美脊柱外科協會 2014 年修訂的退行性腰椎滑脫癥診療指南[11]。
1.3 統計學方法
使用 Epidata 3.1 軟件雙人錄入問卷以及影像學數據，采用 SPSS 26.0 軟件對數據進行統計學分析。正態分布計量資料用均數±標準差表示，非正態分布的計量資料用中位數（下四分位數，上四分位數）表示，計數資料用人數和/或百分比表示。根據 DDD 患病情況將調查對象分為退變組和對照組，采用 t 檢驗（計量資料）、χ2 檢驗（無序分類資料）和 Wilcoxon 秩和檢驗（等級資料）進行單因素分析，比較兩組間的差異。將單因素分析 P<0.20 的變量納入多因素 logistic 回歸模型篩選出患 DDD 的獨立危險因素，計算其比值比（odds ratio, OR）及 95% 置信區間（confidence interval, CI）；自變量篩選方法為“向前：有條件”，α入=0.05，α出=0.10。雙側檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 調查對象基本情況
共發放問卷 170 份，收回有效問卷 162 份，有效率 95.3%。參與調查的所有飛行員均為男性；年齡 23～62 歲，平均（41.8±7.7）歲；駕齡 3～40 年，平均（20.7±7.8）年；飛行時間 200～9950 h，中位數（下四分位數，上四分位數）為 2500（1800，3325）h；BMI 18.61～29.40 kg/m2，平均（24.66±1.91）kg/m2；駕駛機型：殲擊機 65 人（40.1%），殲轟機 14 人（8.6%），教練機 35 人（21.6%），轟炸機 14 人（8.6%），運輸機 22 人（13.6%），直升機 12 人（7.4%）。
2.2 飛行員 DDD 患病情況
在調查的 162 名飛行員中，頸椎病患病率為 27.8%（45/162），腰椎間盤突出癥患病率為 29.6%（48/162），退行性腰椎管狹窄癥患病率為 0%（0/162），退行性腰椎滑脫癥患病率為 3.1%（5/162）。綜合計算飛行員 DDD 患病率為 47.5%（77/162）。典型病例 MRI 圖像見圖1、2。
圖1
典型頸椎病患者 MRI 圖像
a. 頸椎矢狀位；b. 頸 5-6 水平位。患者，男，32 歲，右上肢疼痛麻木 6 個月余，診斷為頸椎病（頸 5-6）
圖2
典型腰椎間盤突出癥患者 MRI 圖像
a. 腰椎矢狀位；b. 腰 4-5 水平位。患者，男，51 歲，腰痛伴右下肢疼痛不適 3 個月余，診斷為腰椎間盤突出癥（腰 4-5）
2.3 DDD 危險因素分析
單因素分析結果表明，退變組與對照組間 BMI、駕齡、最大載荷、平均載荷、失眠、吸煙的差異有統計學意義（P<0.05），見表1。
表1
兩組飛行員 DDD 單因素分析
基于單因素結果，將 P<0.20 的因素納入二分類 logistic 回歸模型進行多因素分析，變量賦值情況見表2。結果表明，駕齡更長［OR=1.077，95%CI（1.025，1.132）］、高最大載荷［OR=1.279，95%CI（1.109，1.475）］、頭盔質量較大［OR=1.516，95%CI（1.056，2.175）］、失眠［OR=2.235，95%CI（1.114，4.483）］、吸煙［OR=2.527，95%CI（1.255，5.087）］是飛行員患 DDD 的獨立危險因素，見表3。
表2
多因素分析變量及賦值情況
表3
飛行員 DDD 影響因素的多因素 logistic 回歸分析
3 討論
3.1 飛行員 DDD 流行病學特征
在飛行員 DDD 發病率及患病率的研究方面，國內外均有報道。何劼等[12]根據 3001 份調查問卷得到結論，頸腰部疾病患病率為 47.55%，其中頸椎病患病率為 23.19%，腰椎間盤突出癥患病率為 16.06%。陳立君等[13]的 Meta 分析表明，軍事飛行人員頸椎病的發病率為 32.53%。朱克順等[14]調查改裝體檢的殲擊機飛行員，其頸腰椎退行性疾病患病率為 19.54%。在美軍的一項調查報告中，空軍部隊人員腰椎 DDD 的年發生率為 4.09/1000 人年，是軍隊人員腰椎 DDD 的重要危險因素之一[15]。這充分說明，空軍特有的職業特點使之更多地暴露于 DDD 的風險環境之中。相關研究表明，飛行員 DDD 發生率普遍高于一般人群。Keskim?l? 等[16]對戰斗機飛行員椎間盤退變情況進行為期 5 年的隨訪，發現戰斗機飛行員較非飛行人員椎間盤突出的發生率更高。H?m?l?inen 等[17]的 MRI 檢查結果表明，暴露在高+Gz 應力的戰斗機飛行員無論在發生率還是頸椎退變程度方面均高于同年齡同性別非暴露人群。國內的流行病學調查也表明，飛行員 DDD 發生率高于普通人群[18-20]。本研究結果為：DDD 總患病率為 47.5%，頸椎病和腰椎間盤突出癥患病率分別為 27.8% 和 29.6%，與既往調查結果相近。分析高患病率的原因，我們發現，在以往的研究中，飛行時間大于 3000 h 的飛行員，頸椎病患病率高達 35.97%[19]。另一項報告表明，雖然飛行員腰椎間盤突出癥總發病率為 10.82%，而飛行時間超過 2000 h 的飛行員可高達 27.45%[21]。本研究中飛行員中位飛行時間為 2500 h，且平均年齡為 41.8 歲，此外，本次調查對象中有約 40% 為殲擊機飛行員。以上可能可以解釋較高患病率的原因。
在疾病譜研究方面，以往的調查發現，DDD 在飛行員住院常見病以及停飛疾病中居第一位[22-23]；在運動系統疾病、骨科疾病以及脊柱疾病中均占據前 3 位[3, 14, 24]。總的來說，DDD 是影響飛行員健康的首要疾病。
3.2 飛行員 DDD 常見危險因素
3.2.1 高載荷和飛機性能
飛行中的高載荷是 DDD 的一大危險因素已經被學界普遍接受。飛機性能越高，所受的載荷量就越高，因此，駕駛高性能飛機也是 DDD 的危險因素之一。Hendriksen 等[25]對普通飛行員和 F-16 飛行員的 X 線平片進行對照分析發現，F-16 組飛行員脊柱退變更明顯；作者分析，頻繁暴露于高載荷環境下，可能會導致 F-16 飛行員的脊柱過早退化。Lawson 等[26]對飛行員頸痛的職業因素進行多因素分析表明，高性能或高載荷飛機飛行員是頸痛的獨立危險因素［OR=3.91，95%CI（2.15，7.10）］。陳鵬等[27]對高性能戰斗機飛行員的頸椎 X 線結果進行分析后發現，大部分（62.5%）飛行員都發生了頸椎生理曲度改變，此外，椎間隙狹窄和骨質增生檢出率也分別高達 28.1% 和 34.4%。這表明頸椎間盤退變在高性能戰斗機飛行員中極為普遍。朱俐俐等[22]對不同機型飛行員住院疾病的調查報告表明，戰斗機飛行員頸腰椎病構成比明顯高于轟炸機，這可能與飛行訓練時的高載荷有關。李中正等[21]關于不同機型飛行員腰椎間盤突出癥的研究得到了相似的結論：殲擊機飛行員腰椎間盤突出癥發病率顯著高于運輸機和直升機飛行員（χ2=5.196，P<0.05）。本研究多因素分析結果表明，飛行員駕駛時承受的最大載荷是患 DDD 的獨立危險因素（OR=1.279），與先前報道一致。
高載荷導致椎間盤退變的機制尚未明確，但目前普遍認為和外力導致的細胞代謝障礙有關[4]。正常情況下，椎間盤內的纖維環和髓核細胞合成的多糖、膠原蛋白和彈性纖維構成細胞外基質，維持一定的滲透壓，可以承受一定的壓力負荷[1-2]。長期的壓力負荷使椎間盤內流體力學發生改變，營養供應不足，細胞代謝紊亂，進而造成細胞外基質成分改變，髓核和纖維環發生破壞，最終導致椎間盤的退變。
3.2.2 年齡或駕齡
Hermes 等[28]的研究表明，在 1966 年以前出生的飛行員頸腰椎紊亂的發病風險高于 1966 年后出生者，表明年齡可能是 DDD 患病的風險因素。張曄等[29]對 186 名高性能殲擊機飛行員進行調查后發現，年齡大于 30 歲飛行員頸椎病發病率高于 30 歲以下飛行員。王超等[30]對戰斗機飛行員腰椎情況的分析顯示，隨著年齡的增加，腰椎生理曲度異常發生率逐漸升高。特別值得關注的是，雖然年齡是所有人群脊柱退變的加重因素，而飛行人員的脊柱退變呈“早熟老化”的特點。有研究表明，飛行員的椎間盤退變較普通人群更早發生，而隨著年齡的增加，二者的差別逐漸縮小[31-32]。本研究表明，雖然年齡在退變組和對照組之間差異無統計學意義（P=0.103），但駕齡在兩組間差異有統計學意義（P=0.010），且多因素 logistic 回歸分析仍然得到有意義的結論，即高駕齡是患 DDD 的獨立危險因素（OR=1.077）。雖然駕齡和年齡具有相關性，但相較于年齡，駕齡可能更能反映飛行載荷的暴露對椎間盤退變的重要作用。
3.2.3 飛行時間
國內外關于飛行時間與 DDD 的報道也數不勝數。Hermes 等[28]指出，累計飛行時間超過 2000 h 的飛行員患頸腰椎紊亂的風險更高。Yang 等[33]通過問卷和生理功能評估分析了男性軍事飛行員職業性下腰痛的潛在危險因素，發現戰斗機飛行員周飛行時間與下腰痛相關（OR=3.889）。國內有研究則表示飛行總時間是導致飛行員頸腰椎退行性變的最重要原因[18, 34]。本次調查統計在飛行時間方面并沒有得到有統計學意義的結果，考慮可能的原因是不同機型的飛行時間差異造成的。通常情況下，對于相同年齡或駕齡的飛行員，直升機和運輸機的日飛行時間及總飛行小時數遠超殲擊機，這可能是導致結果陰性的原因。
3.2.4 頭戴設備
飛行員在駕駛飛行時經常要佩戴各種頭戴式設備，如頭盔、氧氣面罩、夜視儀等，這些裝備可能增加頭部重量和脊椎的受力。Thoolen 等[35]研究發現，一種名為聯合頭盔瞄準系統（joint helmet mounted cueing system, JHMCS）開始運用于荷蘭皇家空軍 F-16 戰斗機后，飛行員頸背痛發生率也隨之升高。JHMCS 使飛行員只需用目光就能探測、鎖定或者攻擊目標，但也使飛行員頸部疼痛事件增多。Lange 等[36]表明，JHMCS 使頭盔的總量增加、重心前移。這導致飛行員頸部的負荷增加 2 kg，在高載荷動作時可增加高達 9 倍的負荷。頭盔質量的增加會使飛行員頭部在高載荷飛行中產生更高的慣性，加重頸部的損傷和退變。本研究同樣表明，頭盔較重是 DDD 的危險因素（OR=1.516）。
3.2.5 個人習慣
與個人習慣相關的 DDD 發生因素包括吸煙和長時間低頭久坐。陳宏等[37]調查報告表明，吸煙的飛行員腰腿痛的患病率為 49.3%，明顯高于不吸煙的飛行員。Shiri 等[38]的研究表明，吸煙會增加腰背痛和腰椎根性痛的風險，原因與吸煙加重腰椎間盤退變和延緩愈合有關。據研究，吸煙會降低椎間盤細胞的增殖和細胞質基質的合成，并且使椎間盤血管網收縮，降低營養物質的交換[39]。本研究的多因素 logistic 回歸分析表明，吸煙的飛行員患 DDD 的風險高于不吸煙者（OR=2.527）。
何劼等[12]對飛行員頸腰椎病原因進行問卷調查，結果有 47.08% 選擇了日常工作或生活姿勢不正確導致。調查顯示，部分飛行員有長時間玩手機等生活習慣，長期的不良姿勢導致腰椎周圍支持組織受力增加，韌帶、肌腱等軟組織肥厚，造成腰椎持續失穩，加重退行性變[30]。但本研究未發現低頭久坐頻率與 DDD 相關，未來還需要更大樣本量的調查。
3.2.6 心理因素
De Loose 等[40]在 F-16 頸痛相關因素調查中報告，頸痛組有更多的心理社會因素，如精神疲憊以及同事之間的煩擾。一項關于挪威民航的調查報告顯示，68% 的駕駛艙人員和 69% 機組人員都有睡眠問題，這與工作方面的壓力有相關性[41]。張燚德等[42]報告，患頸椎病的飛行員匹茲堡睡眠質量指數、睡眠障礙因子、敏感性及心理適應度因子分值均高于健康對照組，充沛性、情緒穩定性因子分值均低于對照組，表明睡眠和心理健康水平與頸椎病有關。董燕等[43]對殲擊機飛行員睡眠質量分析后表示，睡眠障礙組頸腰椎病的患病率顯著高于對照組。本研究在睡眠對患病風險的影響方面同樣得到了有統計學意義結論：有失眠狀況的飛行員患 DDD 的風險高于無睡眠障礙者（OR=2.235）。
綜上所述，飛行員 DDD 的患病率較高，且受到多種因素的影響。對飛行員 DDD 進行流行病學調查和危險因素的研究，有助于我們了解發病機制，實施預防和干預措施。高駕齡、高最大載荷、頭盔較重、失眠以及吸煙是 DDD 的獨立危險因素。本研究仍然存在一定的局限性，如樣本量較小、調查范圍不夠廣、機型機種限制、調查因素不夠全面、未對影像學指標進行研究等。未來將進行多機型、多中心的調查研究，進一步擴大樣本量，并對影像學指標以及疾病的風險預測模型進行探索。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
椎間盤退行性疾病（degenerative disc disease, DDD）是椎間盤細胞退變所引起的一系列疾病，包括頸椎病、椎間盤突出癥、退行性椎管狹窄癥以及退行性椎體滑脫癥等，也是導致老年人群慢性腰背痛的主要原因[1-2]。隨著航空技術的發展，高性能戰斗機普遍配備于部隊，DDD 逐漸成為飛行員的常見疾病。調查表明，DDD 在飛行員運動系統疾病中排前 10 位，也是導致飛行員住院停飛的第一大病種[3-4]。DDD 引起的脊柱癥狀嚴重影響飛行員的身心健康和飛行任務的順利完成，已成為航空醫療領域亟待解決的難題。因此，了解飛行員 DDD 的流行病學特征，明確與發病相關的因素，對于降低飛行員 DDD 的發病率至關重要。雖然既往有關于飛行員頸椎病、腰椎間盤突出癥、腰椎滑脫癥等的流行病學和影響因素研究，但并未將同屬于 DDD 的這一類疾病進行綜合分析。為了彌補這一不足，本研究通過對現役的多機種飛行員 DDD 的患病情況進行流行病學調查和統計學分析，旨在探究飛行員 DDD 的總體患病率和導致其發生的獨立危險因素，為預防干預提供依據。
1 對象與方法
1.1 研究對象
2021 年 1 月－2022 年 5 月采用整群抽樣的方法調查若干空軍部隊飛行員。納入標準：① 現役空軍部隊飛行員；② 1 年以上駕齡。排除標準：未取得知情同意。該研究已經過空軍軍醫大學唐都醫院倫理委員會審查（審批編號：TDLL-第 202208-08 號）。
1.2 研究方法
1.2.1 問卷調查
飛行員獨立填寫《飛行員脊柱健康調查問卷》。該問卷參考相關文獻，引入頸腰功能評價量表，內容包括基本信息、DDD 情況、飛行相關信息、個人習慣幾個部分[5-7]，涉及的因素包括年齡、體質量指數（body mass index, BMI）、駕齡、飛行時間、最大載荷量、平均載荷量、飛行時坐姿、是否使用夜視儀、頭盔質量、是否飛行中緊張、是否失眠、是否吸煙、低頭久坐頻率、體育運動頻率。整個問卷填寫過程由一名脊柱外科專業醫師幫助指導。
1.2.2 影像學評估
對有退行性疾病癥狀和體征的飛行員，通過查閱體檢報告、醫院就診記錄以及個人提供等方式收集飛行員近半年內體檢影像學資料，包括頸腰椎正側位 X 線平片、CT 平掃圖像、MRI 平掃圖像。通過 X 線平片分析判斷頸腰椎骨質退變情況，有無椎體滑脫、椎間隙改變、生理曲度改變以及穩定性改變；通過 CT 平掃圖像分析判斷是否存在椎間盤突出，有無椎弓根斷裂、韌帶骨化等；通過 MRI 平掃圖像分析判斷 T2 髓核信號改變，纖維環有無破裂，髓核有無脫出，以及神經、脊髓受壓情況。
1.2.3 DDD 診斷標準
符合頸椎病、腰椎間盤突出癥、退行性腰椎管狹窄癥、退行性腰椎滑脫癥診斷標準者均診斷為 DDD。頸椎病的診斷參照 2018 年頸椎病的分型、診斷及非手術治療專家共識[8]。腰椎間盤突出癥參照中華醫學會骨科學分會 2020 年制定的腰椎間盤突出癥診療指南[9]。退行性腰椎管狹窄癥參照北美脊柱外科協會 2011 年修訂的關于退行性腰椎管狹窄癥診療指南[10]。退行性腰椎滑脫癥參照北美脊柱外科協會 2014 年修訂的退行性腰椎滑脫癥診療指南[11]。
1.3 統計學方法
使用 Epidata 3.1 軟件雙人錄入問卷以及影像學數據，采用 SPSS 26.0 軟件對數據進行統計學分析。正態分布計量資料用均數±標準差表示，非正態分布的計量資料用中位數（下四分位數，上四分位數）表示，計數資料用人數和/或百分比表示。根據 DDD 患病情況將調查對象分為退變組和對照組，采用 t 檢驗（計量資料）、χ2 檢驗（無序分類資料）和 Wilcoxon 秩和檢驗（等級資料）進行單因素分析，比較兩組間的差異。將單因素分析 P<0.20 的變量納入多因素 logistic 回歸模型篩選出患 DDD 的獨立危險因素，計算其比值比（odds ratio, OR）及 95% 置信區間（confidence interval, CI）；自變量篩選方法為“向前：有條件”，α入=0.05，α出=0.10。雙側檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 調查對象基本情況
共發放問卷 170 份，收回有效問卷 162 份，有效率 95.3%。參與調查的所有飛行員均為男性；年齡 23～62 歲，平均（41.8±7.7）歲；駕齡 3～40 年，平均（20.7±7.8）年；飛行時間 200～9950 h，中位數（下四分位數，上四分位數）為 2500（1800，3325）h；BMI 18.61～29.40 kg/m2，平均（24.66±1.91）kg/m2；駕駛機型：殲擊機 65 人（40.1%），殲轟機 14 人（8.6%），教練機 35 人（21.6%），轟炸機 14 人（8.6%），運輸機 22 人（13.6%），直升機 12 人（7.4%）。
2.2 飛行員 DDD 患病情況
在調查的 162 名飛行員中，頸椎病患病率為 27.8%（45/162），腰椎間盤突出癥患病率為 29.6%（48/162），退行性腰椎管狹窄癥患病率為 0%（0/162），退行性腰椎滑脫癥患病率為 3.1%（5/162）。綜合計算飛行員 DDD 患病率為 47.5%（77/162）。典型病例 MRI 圖像見圖1、2。
圖1
典型頸椎病患者 MRI 圖像
a. 頸椎矢狀位；b. 頸 5-6 水平位。患者，男，32 歲，右上肢疼痛麻木 6 個月余，診斷為頸椎病（頸 5-6）
圖2
典型腰椎間盤突出癥患者 MRI 圖像
a. 腰椎矢狀位；b. 腰 4-5 水平位。患者，男，51 歲，腰痛伴右下肢疼痛不適 3 個月余，診斷為腰椎間盤突出癥（腰 4-5）
2.3 DDD 危險因素分析
單因素分析結果表明，退變組與對照組間 BMI、駕齡、最大載荷、平均載荷、失眠、吸煙的差異有統計學意義（P<0.05），見表1。
表1
兩組飛行員 DDD 單因素分析
基于單因素結果，將 P<0.20 的因素納入二分類 logistic 回歸模型進行多因素分析，變量賦值情況見表2。結果表明，駕齡更長［OR=1.077，95%CI（1.025，1.132）］、高最大載荷［OR=1.279，95%CI（1.109，1.475）］、頭盔質量較大［OR=1.516，95%CI（1.056，2.175）］、失眠［OR=2.235，95%CI（1.114，4.483）］、吸煙［OR=2.527，95%CI（1.255，5.087）］是飛行員患 DDD 的獨立危險因素，見表3。
表2
多因素分析變量及賦值情況
表3
飛行員 DDD 影響因素的多因素 logistic 回歸分析
3 討論
3.1 飛行員 DDD 流行病學特征
在飛行員 DDD 發病率及患病率的研究方面，國內外均有報道。何劼等[12]根據 3001 份調查問卷得到結論，頸腰部疾病患病率為 47.55%，其中頸椎病患病率為 23.19%，腰椎間盤突出癥患病率為 16.06%。陳立君等[13]的 Meta 分析表明，軍事飛行人員頸椎病的發病率為 32.53%。朱克順等[14]調查改裝體檢的殲擊機飛行員，其頸腰椎退行性疾病患病率為 19.54%。在美軍的一項調查報告中，空軍部隊人員腰椎 DDD 的年發生率為 4.09/1000 人年，是軍隊人員腰椎 DDD 的重要危險因素之一[15]。這充分說明，空軍特有的職業特點使之更多地暴露于 DDD 的風險環境之中。相關研究表明，飛行員 DDD 發生率普遍高于一般人群。Keskim?l? 等[16]對戰斗機飛行員椎間盤退變情況進行為期 5 年的隨訪，發現戰斗機飛行員較非飛行人員椎間盤突出的發生率更高。H?m?l?inen 等[17]的 MRI 檢查結果表明，暴露在高+Gz 應力的戰斗機飛行員無論在發生率還是頸椎退變程度方面均高于同年齡同性別非暴露人群。國內的流行病學調查也表明，飛行員 DDD 發生率高于普通人群[18-20]。本研究結果為：DDD 總患病率為 47.5%，頸椎病和腰椎間盤突出癥患病率分別為 27.8% 和 29.6%，與既往調查結果相近。分析高患病率的原因，我們發現，在以往的研究中，飛行時間大于 3000 h 的飛行員，頸椎病患病率高達 35.97%[19]。另一項報告表明，雖然飛行員腰椎間盤突出癥總發病率為 10.82%，而飛行時間超過 2000 h 的飛行員可高達 27.45%[21]。本研究中飛行員中位飛行時間為 2500 h，且平均年齡為 41.8 歲，此外，本次調查對象中有約 40% 為殲擊機飛行員。以上可能可以解釋較高患病率的原因。
在疾病譜研究方面，以往的調查發現，DDD 在飛行員住院常見病以及停飛疾病中居第一位[22-23]；在運動系統疾病、骨科疾病以及脊柱疾病中均占據前 3 位[3, 14, 24]。總的來說，DDD 是影響飛行員健康的首要疾病。
3.2 飛行員 DDD 常見危險因素
3.2.1 高載荷和飛機性能
飛行中的高載荷是 DDD 的一大危險因素已經被學界普遍接受。飛機性能越高，所受的載荷量就越高，因此，駕駛高性能飛機也是 DDD 的危險因素之一。Hendriksen 等[25]對普通飛行員和 F-16 飛行員的 X 線平片進行對照分析發現，F-16 組飛行員脊柱退變更明顯；作者分析，頻繁暴露于高載荷環境下，可能會導致 F-16 飛行員的脊柱過早退化。Lawson 等[26]對飛行員頸痛的職業因素進行多因素分析表明，高性能或高載荷飛機飛行員是頸痛的獨立危險因素［OR=3.91，95%CI（2.15，7.10）］。陳鵬等[27]對高性能戰斗機飛行員的頸椎 X 線結果進行分析后發現，大部分（62.5%）飛行員都發生了頸椎生理曲度改變，此外，椎間隙狹窄和骨質增生檢出率也分別高達 28.1% 和 34.4%。這表明頸椎間盤退變在高性能戰斗機飛行員中極為普遍。朱俐俐等[22]對不同機型飛行員住院疾病的調查報告表明，戰斗機飛行員頸腰椎病構成比明顯高于轟炸機，這可能與飛行訓練時的高載荷有關。李中正等[21]關于不同機型飛行員腰椎間盤突出癥的研究得到了相似的結論：殲擊機飛行員腰椎間盤突出癥發病率顯著高于運輸機和直升機飛行員（χ2=5.196，P<0.05）。本研究多因素分析結果表明，飛行員駕駛時承受的最大載荷是患 DDD 的獨立危險因素（OR=1.279），與先前報道一致。
高載荷導致椎間盤退變的機制尚未明確，但目前普遍認為和外力導致的細胞代謝障礙有關[4]。正常情況下，椎間盤內的纖維環和髓核細胞合成的多糖、膠原蛋白和彈性纖維構成細胞外基質，維持一定的滲透壓，可以承受一定的壓力負荷[1-2]。長期的壓力負荷使椎間盤內流體力學發生改變，營養供應不足，細胞代謝紊亂，進而造成細胞外基質成分改變，髓核和纖維環發生破壞，最終導致椎間盤的退變。
3.2.2 年齡或駕齡
Hermes 等[28]的研究表明，在 1966 年以前出生的飛行員頸腰椎紊亂的發病風險高于 1966 年后出生者，表明年齡可能是 DDD 患病的風險因素。張曄等[29]對 186 名高性能殲擊機飛行員進行調查后發現，年齡大于 30 歲飛行員頸椎病發病率高于 30 歲以下飛行員。王超等[30]對戰斗機飛行員腰椎情況的分析顯示，隨著年齡的增加，腰椎生理曲度異常發生率逐漸升高。特別值得關注的是，雖然年齡是所有人群脊柱退變的加重因素，而飛行人員的脊柱退變呈“早熟老化”的特點。有研究表明，飛行員的椎間盤退變較普通人群更早發生，而隨著年齡的增加，二者的差別逐漸縮小[31-32]。本研究表明，雖然年齡在退變組和對照組之間差異無統計學意義（P=0.103），但駕齡在兩組間差異有統計學意義（P=0.010），且多因素 logistic 回歸分析仍然得到有意義的結論，即高駕齡是患 DDD 的獨立危險因素（OR=1.077）。雖然駕齡和年齡具有相關性，但相較于年齡，駕齡可能更能反映飛行載荷的暴露對椎間盤退變的重要作用。
3.2.3 飛行時間
國內外關于飛行時間與 DDD 的報道也數不勝數。Hermes 等[28]指出，累計飛行時間超過 2000 h 的飛行員患頸腰椎紊亂的風險更高。Yang 等[33]通過問卷和生理功能評估分析了男性軍事飛行員職業性下腰痛的潛在危險因素，發現戰斗機飛行員周飛行時間與下腰痛相關（OR=3.889）。國內有研究則表示飛行總時間是導致飛行員頸腰椎退行性變的最重要原因[18, 34]。本次調查統計在飛行時間方面并沒有得到有統計學意義的結果，考慮可能的原因是不同機型的飛行時間差異造成的。通常情況下，對于相同年齡或駕齡的飛行員，直升機和運輸機的日飛行時間及總飛行小時數遠超殲擊機，這可能是導致結果陰性的原因。
3.2.4 頭戴設備
飛行員在駕駛飛行時經常要佩戴各種頭戴式設備，如頭盔、氧氣面罩、夜視儀等，這些裝備可能增加頭部重量和脊椎的受力。Thoolen 等[35]研究發現，一種名為聯合頭盔瞄準系統（joint helmet mounted cueing system, JHMCS）開始運用于荷蘭皇家空軍 F-16 戰斗機后，飛行員頸背痛發生率也隨之升高。JHMCS 使飛行員只需用目光就能探測、鎖定或者攻擊目標，但也使飛行員頸部疼痛事件增多。Lange 等[36]表明，JHMCS 使頭盔的總量增加、重心前移。這導致飛行員頸部的負荷增加 2 kg，在高載荷動作時可增加高達 9 倍的負荷。頭盔質量的增加會使飛行員頭部在高載荷飛行中產生更高的慣性，加重頸部的損傷和退變。本研究同樣表明，頭盔較重是 DDD 的危險因素（OR=1.516）。
3.2.5 個人習慣
與個人習慣相關的 DDD 發生因素包括吸煙和長時間低頭久坐。陳宏等[37]調查報告表明，吸煙的飛行員腰腿痛的患病率為 49.3%，明顯高于不吸煙的飛行員。Shiri 等[38]的研究表明，吸煙會增加腰背痛和腰椎根性痛的風險，原因與吸煙加重腰椎間盤退變和延緩愈合有關。據研究，吸煙會降低椎間盤細胞的增殖和細胞質基質的合成，并且使椎間盤血管網收縮，降低營養物質的交換[39]。本研究的多因素 logistic 回歸分析表明，吸煙的飛行員患 DDD 的風險高于不吸煙者（OR=2.527）。
何劼等[12]對飛行員頸腰椎病原因進行問卷調查，結果有 47.08% 選擇了日常工作或生活姿勢不正確導致。調查顯示，部分飛行員有長時間玩手機等生活習慣，長期的不良姿勢導致腰椎周圍支持組織受力增加，韌帶、肌腱等軟組織肥厚，造成腰椎持續失穩，加重退行性變[30]。但本研究未發現低頭久坐頻率與 DDD 相關，未來還需要更大樣本量的調查。
3.2.6 心理因素
De Loose 等[40]在 F-16 頸痛相關因素調查中報告，頸痛組有更多的心理社會因素，如精神疲憊以及同事之間的煩擾。一項關于挪威民航的調查報告顯示，68% 的駕駛艙人員和 69% 機組人員都有睡眠問題，這與工作方面的壓力有相關性[41]。張燚德等[42]報告，患頸椎病的飛行員匹茲堡睡眠質量指數、睡眠障礙因子、敏感性及心理適應度因子分值均高于健康對照組，充沛性、情緒穩定性因子分值均低于對照組，表明睡眠和心理健康水平與頸椎病有關。董燕等[43]對殲擊機飛行員睡眠質量分析后表示，睡眠障礙組頸腰椎病的患病率顯著高于對照組。本研究在睡眠對患病風險的影響方面同樣得到了有統計學意義結論：有失眠狀況的飛行員患 DDD 的風險高于無睡眠障礙者（OR=2.235）。
綜上所述，飛行員 DDD 的患病率較高，且受到多種因素的影響。對飛行員 DDD 進行流行病學調查和危險因素的研究，有助于我們了解發病機制，實施預防和干預措施。高駕齡、高最大載荷、頭盔較重、失眠以及吸煙是 DDD 的獨立危險因素。本研究仍然存在一定的局限性，如樣本量較小、調查范圍不夠廣、機型機種限制、調查因素不夠全面、未對影像學指標進行研究等。未來將進行多機型、多中心的調查研究，進一步擴大樣本量，并對影像學指標以及疾病的風險預測模型進行探索。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
