軍事跳傘訓(xùn)練傷的發(fā)病機(jī)制影響因素及其預(yù)防

趙　剛，孫　磊

軍事跳傘訓(xùn)練傷的發(fā)病機(jī)制影響因素及其預(yù)防

趙剛，孫磊＊

［摘要］按照軍事跳傘訓(xùn)練的不同訓(xùn)練階段，分析了傘兵訓(xùn)練傷的發(fā)生機(jī)制及其主要影響因素，介紹了一些主要的預(yù)防措施。為進(jìn)一步研究并降低傘兵訓(xùn)練傷的發(fā)病率，提高部隊(duì)作戰(zhàn)能力提供科學(xué)依據(jù)。

［關(guān)鍵詞］軍事跳傘；訓(xùn)練損傷；機(jī)制；影響因素；預(yù)防

軍事跳傘（mlilitary parachuting）最早出現(xiàn)在第二次世界大戰(zhàn)當(dāng)中，因其能夠?qū)⒋罅勘焖倏者\(yùn)、投送執(zhí)行特定任務(wù)，已被各國廣泛采用［1］。傘兵在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中仍占有重要地位。這個(gè)群體具有快速、機(jī)動(dòng)、突破性強(qiáng)等特點(diǎn)，是各國重要的軍事力量之一。跳傘諸多環(huán)節(jié)都有潛在的損傷因素。因此研究跳傘損傷、指導(dǎo)并制定相應(yīng)的預(yù)防措施具有重要意義。

1　傘兵訓(xùn)練傷的發(fā)病率及其特點(diǎn)

英國、澳大利亞、挪威、美國的軍事跳傘受傷發(fā)生率分別為1.1%、0.7%、0.5%和0.6%［1］。Neves等［2］報(bào)道巴西傘兵訓(xùn)練傷總發(fā)生率為1.2%，腳踝損傷最多（32.8%）。國外傘兵跳傘受傷率因跳傘方式、類型和目的不同差別較大。艙內(nèi)傘繩開傘跳傘損傷介于2.2～11.3/1000次傘降，攜帶武器裝備時(shí)為13.7/1000次傘降，我軍傘兵跳傘的損傷率為14/1000次傘降［3］。跳傘損傷部位主要集中在距小腿關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和脊柱［3］。

2　傘兵主要常見的訓(xùn)練傷及發(fā)病機(jī)制

根據(jù)訓(xùn)練的不同階段，損傷為地面動(dòng)作訓(xùn)練傷和傘降訓(xùn)練傷。傘降訓(xùn)練傷又可分為開傘傷、墜落傷和著陸傷。李健等［4］報(bào)道地面動(dòng)作訓(xùn)練主要損傷部位在踝、腰、小腿和膝，損傷率分別為22.6%、 26.9%、23.2%、13.3%；傘降訓(xùn)練傷主要損傷部位為距小腿關(guān)節(jié)、臀和手部，損傷率分別為27.1%、7.5%、4.1%；Knapik等［5］對(duì)美軍96132次跳傘進(jìn)行研究，導(dǎo)致頭部閉合損傷310例，損傷率為3.22/1000次傘降。

2.1地面動(dòng)作訓(xùn)練傷的發(fā)病機(jī)制相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，人行走時(shí)下肢的負(fù)荷量是體重的2.75倍，跑步時(shí)是體重的5倍，而跳躍時(shí)將增至體重的10倍以上。地面動(dòng)作訓(xùn)練模擬次數(shù)多，易造成軟組織損傷，出現(xiàn)腰腿痛。該階段訓(xùn)練具有跑跳動(dòng)作多、訓(xùn)練強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間長、重復(fù)性強(qiáng)等特點(diǎn)。參訓(xùn)人員易疲勞，損傷易多發(fā)。特別是在著陸動(dòng)作的訓(xùn)練（跳臺(tái)訓(xùn)練）時(shí)，沖擊力經(jīng)下肢傳到至脊柱，使其長時(shí)間、多次承載負(fù)荷，造成積累性的疲勞損傷，韌帶炎、筋膜炎、應(yīng)力性骨折及骨膜反應(yīng)等十分常見。

2.2傘降訓(xùn)練傷的發(fā)病機(jī)制

2.2.1開傘傷開傘沖擊力瞬間使軀體下降速度減小，使頭、頸、肩承受強(qiáng)大的分離暴力，臂叢神經(jīng)過度牽拉，腋下亦產(chǎn)生強(qiáng)大的擠壓力量，致使臂叢神經(jīng)損傷。謝雄等［6］分析了開傘沖擊力致臂叢神經(jīng)損傷158例，并得出機(jī)速大，則沖擊力大；二級(jí)開傘能明顯減低開傘沖擊力。缺乏經(jīng)驗(yàn)者更易受開傘沖擊力的損傷。離機(jī)時(shí)姿勢不好，空中身體翻滾、歪斜及松散，開傘瞬間沖擊力的作用方向與身體縱軸不一致，突然減速，沖擊力經(jīng)背帶系統(tǒng)傳至脊柱胸腰段，特別是腰、背部肌肉沒有充分收縮時(shí)，其負(fù)荷瞬間劇增，引起脊柱的損傷。謝雄等［7］報(bào)道的568例跳傘傷脊柱壓縮性骨折中，25.0%的是由開傘沖擊力過大所致。強(qiáng)烈的沖擊力致使肱骨骨折，且常合并肩關(guān)節(jié)脫臼，稱為“傘兵骨折”［4］。開傘沖擊力對(duì)身體的損害程度與跳傘姿勢間有密切的關(guān)系，姿勢不正確，身體受力分部更加異常，更異損傷。

2.2.2墜落傷傘兵墜落傷較其他傷型少見。常發(fā)生于進(jìn)行高難、低空跳傘時(shí)。其損傷主要見于脊柱和下肢，脊柱傷中以腰椎壓縮骨折最為常見。損傷性質(zhì)與墜落的高度、傘衣失效程度、跳傘者體重、地面情況、著陸姿勢和部位有關(guān)，其中墜落高度起主要決定作用。墜落的高度越高，過程中和著地時(shí)速度越快，著地瞬間人體所承受的沖擊力就越大，對(duì)人體的損害就越嚴(yán)重。傘交替失效不同高度墜落傷的發(fā)生情況有一定規(guī)律性，墜落高度越高，機(jī)體受大的地面反沖擊力就越大，損傷就越重，傷情就越復(fù)雜。墜落時(shí)，多數(shù)情況下人體可垂直下落，足部或臀部先著地，因此脊柱及下肢骨折多見。

2.2.3著陸傷從人體生物力學(xué)上講，著陸時(shí)，脊柱和下肢所承受的負(fù)荷是最大的，極易產(chǎn)生損傷［3］。

距小腿關(guān)節(jié)位于身體最遠(yuǎn)端，最先接觸地面，受力最大，承受時(shí)間最長，緩沖最小，最易損傷［3］。距小腿關(guān)節(jié)損傷占傘兵訓(xùn)練傷30%～60%［8］。外翻力量是距小腿關(guān)節(jié)骨折的主要外力［9］。距小腿關(guān)節(jié)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定是重力作用、肌肉活動(dòng)及足與地面相互作用等的綜合結(jié)果［10］。正確的著陸方式是并腿著陸。當(dāng)?shù)孛娌黄交蛘哂挟愇飼r(shí)，距小腿關(guān)節(jié)呈旋前或者旋后位，局部受力超越踝部骨與韌帶約束力的極限，容易造成距小腿關(guān)節(jié)骨折。在傘降損傷中，距小腿關(guān)節(jié)骨折最常見的類型是旋前、旋后外翻；在距小腿關(guān)節(jié)骨折的原因中，外翻暴力占據(jù)重要地位。著陸時(shí)傘衣晃動(dòng)是距小腿關(guān)節(jié)骨折的另一個(gè)原因。如在風(fēng)速較大時(shí)跳傘，頻繁地左右操傘常導(dǎo)致傘衣、跳傘員身體晃動(dòng)，這樣重力、風(fēng)力以及晃動(dòng)的力量將形成較大合力，著陸時(shí)作用于人體致下肢骨折。

著陸時(shí)，沖擊力的向上傳導(dǎo)，應(yīng)力可集中于胸腰段，導(dǎo)致胸腰段的急、慢性損傷，其中以壓縮性骨折最多見。損傷程度與傘員體重、負(fù)荷重量、著陸姿勢及地面軟硬等密切相關(guān)。多發(fā)性脊柱骨折常發(fā)生在腰椎及胸腰段，單一脊柱壓縮性骨折多發(fā)生在腰椎4或腰椎5［7］。

普通人群中創(chuàng)傷性四肢大關(guān)節(jié)脫位以肘關(guān)節(jié)脫位最常見，其他依次為肩關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)脫位［11］。謝雄等［12］報(bào)道傘訓(xùn)致關(guān)節(jié)脫位的部位、類型等傷情有以下特點(diǎn)：新訓(xùn)者損傷多，老隊(duì)員損傷少，著陸傷多于開傘傷；新訓(xùn)者以下肢關(guān)節(jié)脫位為主，距小腿關(guān)節(jié)骨折脫位最多見，其次為肘、肩關(guān)節(jié)；頻繁跳傘者傘降技術(shù)熟練損傷少，上肢關(guān)節(jié)脫位多見。

跳傘著陸導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)受傷，其中常見有關(guān)節(jié)脫位、關(guān)節(jié)內(nèi)及其周圍骨折、交叉及側(cè)副韌帶損傷、半月板急性損傷等［13，14］。在維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的眾多肌肉和韌帶中，內(nèi)側(cè)副韌帶（Medial Collateral Ligament，MCL）所起的作用最不能忽視。劉濤等［15］對(duì)120例膝關(guān)節(jié)損傷空降兵進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)：膝關(guān)節(jié)損傷部位排列依次為：側(cè)副韌帶損傷、交叉韌帶損傷、半月板損傷、骨挫傷、髕骨骨折等。MCL損傷多發(fā)生于膝關(guān)節(jié)輕度（130°～150°）屈曲位時(shí)，小腿突然外展外旋，或足及小腿固定不動(dòng)而大腿內(nèi)收內(nèi)旋［16］。前交叉韌帶（Anterior Cruciate Ligament，ACL）是膝關(guān)節(jié)重要的靜力穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，限制脛骨相對(duì)股骨向前移的力量中，86%的是由ACL承擔(dān)［17］。研究證實(shí)，膝關(guān)節(jié)從屈曲40°伸至完全伸直時(shí)，脛骨過度內(nèi)旋及內(nèi)翻或外翻的應(yīng)力使得ACL承受著最高的負(fù)荷和張力［18］。著陸時(shí)動(dòng)作僵硬變形，伸膝狀態(tài)著陸，常導(dǎo)致ACL損傷、斷裂。著陸姿勢不正確，膝關(guān)節(jié)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，容易造成半月板損傷。著陸緩沖距離是影響著陸沖擊力大小的重要因素。土質(zhì)松軟，增加緩沖距離，減少著陸沖擊力，減少損傷的發(fā)生。反之亦成立［19］。姚杰等［20］利用膝關(guān)節(jié)有限元模型和模擬跳傘著陸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)半蹲式跳傘著陸進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)應(yīng)力隨跳落高度的增加而變大。在沖擊作用下，外側(cè)半月板、關(guān)節(jié)軟骨承受載荷較大；前交叉韌帶和內(nèi)側(cè)副韌帶于屈膝角度最大時(shí)應(yīng)力集中，進(jìn)而可發(fā)生撕裂。

3　傘兵訓(xùn)練傷發(fā)生的影響因素

傘兵訓(xùn)練傷的影響因素很多。常見于報(bào)道的有性別、體重、身高、心理因素、跳傘經(jīng)驗(yàn)、跳傘時(shí)間、氣候、溫濕度、陸地與水面、空中跳傘與地面訓(xùn)練、飛行器種類（飛機(jī)、直升機(jī)、熱氣球）、機(jī)型、傘型（傘降速度）、裝具、已知和未知著陸地、有無護(hù)踝、一起參加跳傘的人數(shù)等［21-23］。地形、氣候、風(fēng)速（＞5 m/s）以及風(fēng)向、常著陸時(shí)姿勢，導(dǎo)致沖擊力增大，易造成損傷［24，25］。

跳傘危險(xiǎn)性大，參訓(xùn)人員跳傘前心理應(yīng)激水平非常高［26］，軍事應(yīng)激導(dǎo)致?lián)p傷［27］。恐懼心理常致傘降技術(shù)不能正常發(fā)揮，離機(jī)姿勢不當(dāng)，碰撞機(jī)門致傷；開傘時(shí)身體歪斜、翻滾、松散可增大開傘沖擊力造成外傷，肢體松散開傘時(shí)易造成傘繩、傘帶纏掛肢體致傷；密集跳傘時(shí)，兩傘或多傘相撞、交叉及重疊失效致墜落傷。謝雄等［28］對(duì)某部1759例跳傘致傷因素的調(diào)查結(jié)果顯示，著陸姿勢不好（占37.9%）、空中操縱不當(dāng)（占17.6%）和離機(jī)姿勢不好（占16.9%），具損傷因素的前三位。

新訓(xùn)人員下肢肌肌力較弱，承受沖擊能力差，易致機(jī)械性外傷。跳傘外傷與傘降技術(shù)掌握的熟練程度密切相關(guān)。負(fù)重量大可增加開傘及著陸沖擊力，易造成下肢及腰部的損傷。帶傷跳傘是引起嚴(yán)重跳傘傷的重要因素。

跳傘員心理素質(zhì)差，低空操作不當(dāng)和側(cè)風(fēng)著陸是常見的致傷因素。跳傘前及空中停留時(shí)心理因素與應(yīng)急能力失衡造成常影響傘兵的判斷、技術(shù)動(dòng)作的正常完成和能力的正常發(fā)揮，增加訓(xùn)練傷的發(fā)生。使用不同類型的降落傘進(jìn)行跳傘，損傷發(fā)生概率不同，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［21］。

4　傘兵訓(xùn)練傷的預(yù)防

科學(xué)組訓(xùn)，合理安排訓(xùn)練項(xiàng)目，加強(qiáng)訓(xùn)練衛(wèi)生教育，改善訓(xùn)練場地，軟硬適度，做好充分的準(zhǔn)備活動(dòng)，加強(qiáng)地面著陸的理論和實(shí)踐操作訓(xùn)練，掌握動(dòng)作要領(lǐng)，訓(xùn)練后的徹底放松，使新兵了解預(yù)防外傷、腰腿疼知識(shí)。對(duì)地面訓(xùn)練所致的腰腿痛要及時(shí)治療，避免單一訓(xùn)練科目長時(shí)間反復(fù)訓(xùn)練，可有效預(yù)防地面動(dòng)作訓(xùn)練傷的發(fā)生。

王秀增等［29］進(jìn)行的不同機(jī)速真人試跳及尸體頭頸部加載試驗(yàn)結(jié)果顯示：機(jī)速325 km/h，高度800 m，用傘兵-4降落傘跳傘，開傘過載生理允許值不>（10.79±1.64）G；使用具有二級(jí)開傘功能的傘具，出艙時(shí)機(jī)速應(yīng)控制在335 km/h以下。國內(nèi)亦有研究報(bào)道使用傘兵-4降落傘跳傘，機(jī)速在180～300 km/h比較合適，使用傘兵-9B降落傘，機(jī)速在350 km/h以下，人體可以承受開傘過載。通常情況下，當(dāng)傘兵負(fù)重<50 kg時(shí)，開傘和著陸的沖擊力很少對(duì)人體產(chǎn)生損傷。二級(jí)開傘傘具具有良好的緩沖功能，在很大程度上能降低了開傘沖擊力，從而有效減少了開傘傷的發(fā)生［30-31］。

加強(qiáng)地面訓(xùn)練，積極進(jìn)行意外險(xiǎn)情的模擬演練，使傘兵熟練掌握傘降操縱技術(shù)，從而提高心理素質(zhì)及意外險(xiǎn)情的處理能力；加強(qiáng)對(duì)身體素質(zhì)和技術(shù)較差的人員管理，不宜跳傘者取消跳傘；盡量避免在大風(fēng)速、陰雨天及大機(jī)速狀態(tài)下跳傘，避免墜落傷的發(fā)生。

著陸是受傷的主要環(huán)節(jié)［32］，因此要選擇適宜的著陸場地。開闊地、平坦的丘陵地域是比較理想的著陸地域，同時(shí)應(yīng)避開樹木、線桿、煙筒等。著陸損傷發(fā)生的根本原因是著陸動(dòng)載過大。通常情況下，在以6 m/s的速度降落時(shí)，采取正確姿勢著陸，很少發(fā)生著陸傷。減輕跳傘總重量，減小接地前瞬間的合成速度，接地過程中正確緩沖可以減少著陸動(dòng)載［33］。當(dāng)?shù)孛骘L(fēng)速大于降落傘自身水平運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，應(yīng)順風(fēng)著陸；頂風(fēng)著陸時(shí)，應(yīng)盡量下拉降落傘的后兩匹操縱帶或拉操縱棒，以減小合成速度；當(dāng)?shù)孛骘L(fēng)速小于或等于降落傘自身水平運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，應(yīng)逆風(fēng)著陸，以充分利用降落傘自身水平運(yùn)動(dòng)速度抵消或減小地面風(fēng)速的影響，達(dá)到減小著陸動(dòng)載的目的；避免著陸前降落傘擺動(dòng)，否則會(huì)導(dǎo)致合成速度的增大。

國際上跳傘著地時(shí)通常采取前滾式、下蹲式和側(cè)滾式三種方法。我國采用下蹲式著陸。正確的著陸姿勢可以歸納為“三緊一平”：膝、踝、兩腳的內(nèi)側(cè)均并緊，此為“三緊”，同時(shí)雙腳掌務(wù)必要與地面保持平行，此為“一平”。在平坦、松軟的場地著陸可使緩沖距離增大，減小著陸動(dòng)載，從而有效地減少和避免著陸損傷；運(yùn)用翻滾方法著陸可顯著增加緩沖，但需要跳傘員具有良好的身體素質(zhì)、一定的跳傘經(jīng)驗(yàn)和較高的技巧。

積極研究影響跳傘員心理健康的因素，改進(jìn)不正確和不恰當(dāng)?shù)挠?xùn)練方式、方法，避免加重心理應(yīng)激的事件，確保將跳傘員在高強(qiáng)度應(yīng)激過程中心理健康的損害程度達(dá)到最小。

正確穿著跳傘鞋（靴）、護(hù)踝、護(hù)膝和頭盔等，能對(duì)跳傘員在承受著陸動(dòng)載過程中起到一定的保護(hù)作用，以減少傘兵訓(xùn)練傷的發(fā)生。傘兵著牛皮傘靴，戴彈力護(hù)踝可以減少距小腿關(guān)節(jié)骨折的發(fā)生率［22，34］。Schmidt等［35］通過對(duì)223 172名空降兵的研究，指出穿戴小牛皮保護(hù)傘靴可以減少距小腿關(guān)節(jié)損傷的發(fā)生率，同時(shí)不會(huì)由于穿戴傘靴而引起其他部位損傷的風(fēng)險(xiǎn)，此外，可以通過穿戴彈力護(hù)踝，吸收并緩沖距小腿關(guān)節(jié)的外翻暴力，從而減少踝損傷的發(fā)生。

新型防護(hù)裝備的研究使用也是減少傘兵距小腿關(guān)節(jié)損傷發(fā)生率的有效措施。王旸等［36］研究分析彈性繃帶和半剛性護(hù)踝對(duì)下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響：彈性繃帶能在一定程度上減弱高度對(duì)水平方向地面反力和距小腿關(guān)節(jié)最大內(nèi)翻角度增大的影響；剛性護(hù)踝可顯著減小距小腿關(guān)節(jié)的最大內(nèi)翻角度，但顯著增加了豎直方向的地面反力。牛文鑫［37］、王旸［38］對(duì)雙側(cè)下肢對(duì)稱性進(jìn)行的半蹲式跳傘著陸運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)右下肢在特定情況下承受更大的地面反力，并且內(nèi)翻角度更大。因此在設(shè)計(jì)新的防護(hù)裝具時(shí)應(yīng)考慮類似上述的因素。

傘兵訓(xùn)練傷的發(fā)生，在一定程度上降低了部隊(duì)的戰(zhàn)斗力，戰(zhàn)時(shí)也必然會(huì)影響結(jié)局。其有效預(yù)防仍然是有待于解決的實(shí)際問題。在加強(qiáng)嚴(yán)格、系統(tǒng)、正規(guī)訓(xùn)練的同時(shí)，增強(qiáng)官兵的心理素質(zhì)，培育自信心，使其在跳傘訓(xùn)練中保持高度的精力集中，提高對(duì)意外情況的應(yīng)變能力。相關(guān)部門也要通過調(diào)查與研究，研制、制定保護(hù)裝備及措施，防止傘訓(xùn)傷的發(fā)生，為提高空降戰(zhàn)斗力做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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［2015-08-27收稿，2015-09-24修回］［本文編輯：韓松］

The pathogenesis，risk factors and prevention of military parachuting injuries

ZHAO Gang，SUN Lei.
Orthopaedic Centre of the 88th Hospital of Chinese PLA，Taian，Shandong 271000，China

［Abstract］According to the different stages of military parachuting training，this review mainly analyses the pathogenesis，risk factors and prevention of military parachuting injuries，and introduces the prevention measures for different injuries，also provides the theoretical support for further research for Military parachuting injuries，reducing the parachuting training injuries，improving the war power of the paratroops.

［Key words］Mlilitary parachuting；Training injury；Pathogenesis；Risk factors；Prevention

［中圖分類號(hào)］R821.9

［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A

［作者單位］271000山東泰安，解放軍88醫(yī)院骨科（趙剛，孫磊）

［通訊作者］孫磊，Email：sl88h@163.com

DOI：10.14172/j.issn1671-4008.2016.02.004