杨 琳，付兆君，王 航，代 静，王春晨，文治洪，曹新生

(1空军军医大学航空航天医学系航空航天人机工效学教研室，陕西 西安 710032； 2空军特色医学中心医学鉴定科，北京 100086)

随着先进战机列装的不断普及，战斗机高机动、高灵活的特点使飞行员常常处于大载荷负荷暴露，由此产生的颈损伤问题也日益突出。沈江洁等[1]回顾分析了2009—2019年入院疗养的高性能战斗机飞行员运动系统疾病谱的构成，结果发现颈椎病发生位于疾病谱第二位，并且随飞行时间的延长其检出数增加。颈椎疾病如果反复发作将导致飞行员无法进行正常的飞行及训练，如何预防和减轻战斗机飞行员颈椎损伤问题是当前航空医学关注的重点问题之一[2]。为了解决这一问题，首先就需要了解战斗机飞行员颈腰椎健康情况，为后续采取针对性预防、治疗和锻炼措施提供参考，本文即针对健康战斗机飞行员颈椎情况运用影像学方法开展早期变化的评估研究。

1 对象与方法

1.1 对象

观察对象为2020年3月至4月空军特色医学中心参加改装飞行体检的现役战斗机飞行员46名，均为男性，年龄23～45(平均28.8±5.6)岁；飞行时间300～3 204(平均1 000.8±855.1)h。46名飞行员离心机检查均评定为合格。

1.2 方法

飞行员入院后进行全面的专科检测，并进行颈椎的影像学辅助检查，检查方法包括颈椎CT和磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)检查。影像学结果由专科医生完成阅片，并书写检查报告。

1.3 统计学分析

数据使用SPSS 19.0软件进行统计学分析，采用独立样本非参数检验比较组间差异，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CT检查结果

46名飞行员颈椎CT结果按照影像学异常表现的描述进行分类，分为颈椎曲度变(变直、反向、变浅)，颈椎退行性变(退行性变、关节增生、韧带钙化、骨质增生)，椎间盘病理学改变(椎间盘病变、椎间盘病变不除外、椎间盘膨出)，椎间孔狭窄4类。按照上述分类方法，46名健康飞行员颈椎中，出现以上各种影像学异常表现情况如下：脊椎曲度变化发生率最高，出现33例，阳性率为71.7%；脊椎退行性改变阳性率最低，为7例，阳性率为15.2%；椎间盘病理学改变和椎间孔狭窄各出现10例，阳性率均为21.7%。椎间盘病理性改变包括椎间盘病变、椎间盘病变不除外、椎间盘膨出等多种表现，其中椎间盘病变发生最多(8例)，好发部位为颈4～5椎间盘，椎间孔狭窄最多见于颈3～4之间(8例)，单侧或双侧阳性。

不同飞行员出现上述CT影像学异常现象的情况如下：11名飞行员完全没有上述异常表现，比例为23.9%；只出现1种上述表现的飞行员为17名，比例为37.0%；同时存在2种及以上上述表现的飞行员为18名，所占比例为39.1%。进一步按照年龄段划分，<30岁年龄段的30名飞行员中，无异常影像学变化者8人(26.7%)，出现一种异常表现者14人(46.7%)，存在2种及以上异常表现者8人(26.7%)；30～40岁年龄段的14名飞行员中，对应情况分别为3人(21.4%)、3人(21.4%)和8人(57.1%)；>40岁年龄段的2名飞行员中，均出现2种以上异常表现，比例为100%。统计结果显示，不同年龄段分组之间颈部CT异常表现差异显著(P<0.05)。

2.2 MRI检查结果

45名飞行员颈椎MRI检查(1人拒绝行MRI检查)结果中，无异常表现者14人，占比31.1%；有异常表现者31人，占比68.9%。按年龄段划分后，<30岁年龄段30人中无异常情况9人(30.0%)，存在异常表现21人(70.0%)；30～40岁年龄段中无影像学异常表现5人(38.4%)，存在异常表现8人(61.6%)；>40岁年龄段的2人均出现异常情况。统计分析结果显示各年龄段的MRI结果无显著差异。

颈椎MRI检查异常表现包括5类，分别为颈椎曲度变化，颈椎退行性变(如骨质增生、韧带钙化)，椎间盘突出，椎间盘病变(椎间盘变性)和其他。其中，椎间盘突出发生率最高，共23例，阳性率51.1%；其次为颈椎曲度变化，12例，阳性率26.7%；颈椎退行性变4例(8.9%)，椎间盘病变4例(8.9%)，其他3例(血管瘤1例，硬膜囊受压1例，椎间孔狭窄1例)，占比6.7%。出现椎间盘突出表现的飞行员中，10人为单一部位阳性表现，13人则为多发(≥2), 上述所有椎间盘突出的突出程度均≤3 mm，临床上属于轻度，不影响功能。不同年龄段椎间盘突出发生情况无统计学差异(表1)。

表1 45名飞行员不同年龄段颈椎MRI检查椎间盘突出发生情况 [n(%)]

3 讨论

颈椎伤病问题是近些年来航空医学重点关注的问题，军事飞行人员颈痛年患病率在50%～82%之间，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[3]。以色列一项对566名军事飞行员的调查研究也显示，战斗机飞行员中存在临床颈椎疼痛的发生率为47.2%[4]。那么，对于无明显临床症状表现的健康战斗机飞行员群体来说，其颈椎的健康程度如何？为此，本研究选取了46名体检合格的改装体检飞行员，均未出现临床意义上的颈椎损伤，采用CT和MRI两种影像学方法对其颈椎情况进行了检查，其结果均显示多数飞行员存在诸多隐匿性颈椎退行性改变。CT检查结果中颈椎曲度变化最为多见，MRI检查结果中半数以上飞行员存在椎间盘突出的早期变化。

飞行员颈椎CT检查结果中，出现异常情况的现象很普遍，共出现了阳性表现33例，占比高达71.7%。结果与陈立君等[5]的研究结果类似，该研究中共观察了240名歼击机飞行员的X射线影像学特征，颈椎中有病变的比例为72.1%。从年龄分布看，飞行员颈椎异常问题随着年龄增加也日益增多。这种异常通常处于早期隐匿阶段或者轻度水平，但是应该引起注意。例如CT结果中最显著的变化是脊椎曲度变化，正常情况下，人体颈椎都有一个正常的生理曲度，在这个曲度下，颈椎所受到的压力分布最为合理[6]。如果在不良外界因素的影响下，颈椎承受了过大的负荷，长期作用则可引起颈椎曲度变化，出现变直或者反弓，这种曲度变化是导致其他脊柱病变的基础，颈椎稳定性下降，可以诱发椎体适应性退行性改变的发生,更易出现纤维环、髓核、前后纵韧带、硬膜囊、小关节等部位发生病变[7-8]，而且对于飞行员来说颈椎曲度变化减弱了通过减少头部振动、缓冲重力等对头颅和脊髓的保护作用[9]，对战斗机飞行员的抗荷能力也会带来负面影响。

SOVELIUS等[10]对12名芬兰空军飞行员开展的一项为期13年的长期对比研究发现，在其从事战斗机飞行训练13年后，与对照组相比，颈椎的MRI检查结果无显著差异，但是战斗机飞行员的颈椎改变集中发生在颈椎的下部，而对照组则无规律性分布。一项战斗机飞行员前5年随访研究也发现，与对照组军事学员相比，两组人员颈椎MRI结果显示颈椎的退行性变化无显著差异，但是飞行员组的椎间盘突出发生率较高。作者认为两组之间无显著差异的原因是战斗机飞行员在其职业生涯早期的5年间，机动飞行次数较少，而且暴露的+Gz值较低，从而累积性影响较小[11]。与上述研究结果类似，本研究中发现飞行员颈椎MRI检查结果中，突出表现是椎间盘突出发生率高，共有23人存在阳性结果，占比51.1%，在这些飞行员中，又有超过一半的人员(13人)累及两个以上部位的椎间盘，且好发于C5～C6颈椎。但需要注意的是，上述飞行员颈椎MRI结果中出现的椎间盘突出表现的突出程度均≤3 mm，临床上属于轻度范畴，一般无神经压迫症状，不影响功能。

在飞行员颈椎MRI结果中，颈椎异常表现呈现出随年龄增长而增多的趋势，但是有趣的是椎间盘突出的发生率在30～40年龄段的飞行员反而低于<30岁以下年龄段。分析原因，相邻脊椎为骨性结构，而两者之间的椎间盘是人体各组织中最早和最易随年龄发生退行性改变的组织即软组织，退变的颈椎间盘受轻微外伤即可引起椎间盘突出[12]。在战斗机机动飞行的不断刺激作用下，高强度负荷导致飞行员颈椎的椎间盘早期即可出现轻度异常改变[13]；随着新的飞行大纲的实施，飞行强度大大增加，机动飞行数量显著提升，飞行员颈椎承受的负荷也明显增高，加之各种先进飞行装具的大量使用，也增加了头颈部的负荷；此外，年轻飞行员技术动作尚不够熟练、动作粗猛、不够规范，也可能是导致年轻飞行员颈椎椎间盘突出发生率高的重要原因。有研究发现，飞行员颈椎“早衰”在职业生涯的早期最明显，年龄较大的飞行员发生新的退行性变相对减少可能受经验的影响[14]。还应该说明的是，本研究中飞行员样本数量相对较少，可能也会导致结果出现一定程度的偏差。

比较飞行员颈椎CT和MRI的检测结果，我们发现两者的阳性结果并不完全一致，可以说对于早期发现飞行员颈椎异常各有特点，各有优势。CT技术对于骨性结构异常的早期发现表现更优，如对脊柱曲度变化、椎间孔狭窄等识别率更高；MRI技术则对于脊柱中的软组织病变更敏感，可早期识别椎间盘突出和椎间盘病变，以及各种软组织病变。研究显示，MRI可直接显示颈椎间盘突出部位、类型及脊髓和神经根受损的程度，为颈椎间盘突出症的诊断、治疗方法选择及预后提供可靠依据[15]。MRI对颈椎间盘突出症诊断的准确率远远大于CT和CTM(脊髓造影+CT扫描)[16]。因此，我们建议飞行员体检中应常规安排脊柱CT和MRI两种检查方式，以更全面地早期评估飞行员脊柱的真实状况，并开展针对性锻炼对抗和有计划地采取跟随性预防保健措施。