现役人员人类能力最佳化——训练伤的预防策略*

马继政 丁明超 冯 煊 黄强年



现役人员人类能力最佳化——训练伤的预防策略*

马继政 丁明超 冯 煊 黄强年

（中国人民解放军陆军工程大学，军事运动科学研究中心，江苏，南京 211101）

对现役人员人类能力最佳化训练损伤预防策略进行研究，得出主要结论：执行任务需要高强度的身体能力，特种作战人员肌肉骨骼损伤较为普遍，大部分为慢性或再次损伤。建议：损伤是现役人员能力最佳化的主要障碍，在服役人员生命周期中，应融入一体化的预防措施；建立损伤后回归正常训练客观的评价标准；并采用RE-AIM框架来协助设计预防计划。

骨骼肌肉损伤；预防；人类能力；最佳化

由于执行任务（高负重）需要体力，肌肉骨骼损伤（Musculoskeletal injuries，MSK-Is）在特种作战部队（special operations forces，SOF）非常普遍，也是主要负担之一，并且可导致伤残[1-3]。因此，在SOF、特种作战部队司令部（special operations command，SOCOM）实施的部队及家庭保护、研究人员中，最优先考虑的问题是预防损伤（已经）。对SOF预防损伤是一个挑战，大部分的损伤不是原发性的，而是慢性或再发的损伤，一些可持续数年。此外，大多说的SOF不喜欢需求医学帮助，任何潜在影响其职业生涯将被回避。到了作战人员完成多年必要的训练变成SOF分队的一个真正的成员时，很可能已经经历了多种MSK-Is，没有及时进行必要的处理和运动干预，使其充分恢复。因此，可能处在一个次最佳状态[1]。对于大部分SOF来说，肌肉骨骼问题、以及MSK-Is疼痛是其职业的一部分。因此，在SOF内MSK-Is的预防仍旧是一场战争。目前，正在实施损伤的预防计划方面的努力是发现新的方法，技术，整合到日常的训练，由于MSK-Is是妨碍人类能力最佳化（human performance optimization，HPO）主要障碍，进行损伤预防非常关键[4]。

1 在SOF 内MSK-Is预防的意义

目前，在MSK-Is预防上，尚不清楚最有效和最佳的策略？MSK-Is唯一预测因素是前期的损伤史。但在训练中引入MSK-Is预防策略是基本的。对于SOF候选人，MSK-Is通常是隐性的，可能持续数年，但可能很容易治疗[1]。无论有意与否，MSK-Is预防上的目标方向应是二级预防（防止再损伤），或三级预防，对旧伤进行干预或对新损伤进行治疗。

2 SOF生命周期和MSK-Is预防

图1 特种作战生命周期[1]

SOF生命周期是作战人员生命周期的一个子集（图1）[1]。在生命周期的初始阶段，新兵或军官候选人进入军队服役，通常需要经历基础训练，或军官预备学校、军事院校培训。这些阶段训练，损伤的发生率非常高：约27%男性、57%女性经历MSK-Is[5]。此外，这些数据不包括前期有过MSK-Is损伤史的人员。尽管25%损伤人员陆续离开部队，但一些损伤人员仍进入下一个训练阶段[6]。一些希望成为SOF成员的将会经历大量的训练、部署，调休，其前期的损伤可能仍得不到解决。

此外，这些MSK-Is是否是原发、继发和第三型，只有服役人员自身了解，从而阻碍传统MSK-Is预防模式的前2个阶段，损伤的流行病学调查、建立病因和发病机制。另外，一些预防方面的措施过于复杂，很难有效实施。但竞技方面的研究资料表明在MSK-Is预防方面，一个拓展版损伤的预防模式是必需的（图2），可有效实施、持续发展[7]。

图2 损伤实践预防模式[7]

当前，在整个生命周期，没有真正认清MSK-Is程度、病因，以及实施方面存在的问题，对于MSK-Is预防来说，仍旧是一个挑战：最佳的预防方式是什么？在基础训练阶段，进行MSK-Is预防是必需的，但这方面的努力应整合到整个周期中去。

3 在整个训练周期中MSK-Is预防一体化

在军队中，如果能够正确设计，MSK-Is预防将会逐步发展，目的明确、一体化、以及有效。在过去的20年，在基础训练阶段，已经发现了一些MSK-Is潜在的危险因素，但在降低损伤的效果方面是有限的，部分原因可能是缺少整个职业生涯中随访研究。前期的损伤史、心肺能力、肌肉的力量和耐力，吸烟史、功能性的运动方式，作为损伤预防干预指标，但通常为复合性的结果[8]。鞋型[9]、停止吸烟[10]在降低损伤方面的作用有限，降低整个训练量[11]、按能力分组[12]，可对损伤的降低起到一定的作用，但MSK-Is方面的问题仍没有有效地解决。2017年基础训练阶段损伤率依然很高。另外，在基础训练阶段，MSK-Is预防方面的努力没有能够整合到下一级的训练中去。高水平训练阶段的研究资料较少。部署期间的相关研究已经发现一些不可调整的危险因素[13]。最近，基础阶段研究结果显示有过损伤史的21%男性和15%女性进入军队[14]。部署中的海军陆战队60%自我报道有过MSK-Is。因此，需要发现最佳的运动干预方案来预防原发和继发的MSK-Is[15]。当前，SOF已经制定了相应的计划来阐述MSK-Is和HPO，包括高水平训练[1]，人类能力最佳化、快速康复和再训练策略等[16]。其中一个关键的问题是需要建立一个客观的标准（生理、生化、生物力学）来评定损伤前后[17-26]，恢复阶段的训练能够符合和满足任务的需要。

4 整体预防：创造文化转型，进行实证研究，提高MSK-Is预防和HPO

当前，个体化保健方面的预防努力没有获得理想的结果，因此，关注点需要向整体预防方面转换[27]。在整个SOF，需要推进文化转型，进行整体预防来降低MSK-Is和疼痛方面消极因素，鼓励早期干预。此外，MSK-Is预防和HPO作为日常训练的一部分，可协助促进服役人员处在一个健康和最佳化的状态（图3）[1]。

图3 人类能力最佳化[1]

职业上身体活动通常涉及到静力负荷、重复运动、以及高峰值力，这些如果长时间持续，肌肉骨骼健康的风险增加，可能导致相关疼痛的发展（图3）。运动训练计划可设计用来提高身体健康，目标指向提高和维持肌肉健康、健康和恢复能力。利用训练学的基本原则，采用整合的、一体化的运动训练计划，有助于解决这一问题[28]。

图4 运动训练的设计策略

此外，为了达到上述的目的，所有层次的人员需要参与MSK-Is预防和HPO计划，并进行评估。当前采用了一个新的RE-AIM（Reach、Effectiveness、Adoption、Implementation、Maintenance，RE-AIM）框架，涉及到可及性、有效性、采纳性、应用性和持续性5个方面。该框架为所有从事MSK-Is预防和HPO计划的人员提供了一个平台，每一层面本身具有其驱动力和障碍[29,30]，并且可以根据需要进行调整。通过RE-AIM可有效设计干预计划。尽管耗费时间，但这一新的方法在运动员群体已经证明是有效的[29,30]，对SOF来说，也能够获得益处。当前，各学科技术上发展非常迅速，多方向上合作有助解决MSK-Is相关问题，最佳化服役人员。

[1]De S L M, Gribbin T C, Deuster P A. Optimizing Musculoskeletal Performance Through Injury Prevention.[J]. J Spec Oper Med, 2017,17(4):97-101.

[2]Bullock SH, Jones BH, Gilchrist J, et al. Prevention of physicaltraining-related injuries recommendations for the military andother active populations based on expedited systematic reviews[J].Am JPrev Med, 2010,38(s1):156-181.

[3]Jones BH, Canham-Chervak M, Canada S, et al. Medical surveillanceof injuries in the U.S. Military: descriptive epidemiologyand recommendations for improvement[J]. Am J Prev Med,2010,38(s1):S42-S60.

[4]Nindl BC, Beals K, Witchalls J, et al. Military human performance optimization and injury prevention: Strategies for the 21st century warfighter[J]. J Sci Med Sport,2017,20（Sl4）:S1-S2.

[5]Jones BH, Knapik JJ. Physical training and exercise-related injuries.Surveillance, research and injury prevention in militarypopulations[J]. Sports Med, 1999，27(2):111-125.

[6]Knapik JJ, Canham-Chervak M, Hauret K, et al. Discharges during U.S. Army basic training: injury rates and risk factors[J]. MilMed,2001 ,166(7):641-647.

[7]Finch C. A new framework for research leading to sports injuryprevention[J].JSci Med Sport, 2006,9(l):3-9.

[8]BulzacchelliMT, Sulsky SI, Rodriguez-Monguio R, et al. Injuryduring U.S. Army basic combat training: a systematic review ofrisk factor studies. Am JPrev Med, 2014，47(6):813-822.

[9] Knapik JJ, Trone DW, Tchandja J, et al. Injury-reduction effectivenessof prescribing running shoes on the basis of foot archheight: summary of military investigations[J]. J Orthop Sports PhysTher, 2014，44( 10):805-812.

[10]World Health Organization. Fact sheet about health benefits ofsmoking cessation. 2016; http://www.who.int/tobacco/quitting/en_tfi_quitting„fact_sheet.pdf. Accessed 19 November 2017

[11]Knapik JJ, Scott SJ, Sharp MA, et al. The basis for prescribedability group run speeds and distances in U.S. Army basic combattraining[J].Mil Med, 2006，171(7):669-677.

[12]Shaffer RA. Musculoskeletal injury project. Paper presented at43rd Annual Meeting of the American College of Sports Medicine, Cincinnati, OH[R]. 1996.

[13]Teyhen DS, Shaffer SW, Butler RJ, et al. What risk factors are associatedwith musculoskeletal injury in US Army Rangers? A Prospectiveprognostic study[J]. ClinOrthopRelat Res, 2015，473(9):2948-2958.

[14]Beutler Al, de la Motte SJ. Military entrance processing screen toassess risk of training (MEPSTART): predicting and preventingmusculoskeletal injury in military recruit populations[R]. US MilitaryEntrance Processing Command，2011.

[15]de la Motte SJ, Lisman P, Sabatino M, et al. The relationship betweenfunctional movement, balance deficits, and previous injuryhistory in deploying marine warfighters[J]. J Strength Cond Res，2016，30(6): 1619-1625.

[16]Kelly TK, Masi R, Walker B, et al. An Assessment of the Army's Tactical Human Optimization, Rapid Rehabilitation and Reconditioning Program[J].Rand Health Q, 2013，3(2):8.

[17]马继政,王增刚,胡斐,等.下肢优势侧和非优势侧相同负重往返跑对青年学员平衡能力的影响[J]. 中国应用生理学杂志,2018.

[18]马继政,王增刚,叶强,等.相同强度不同运动量下肢优势侧和非优势侧负重往返跑对下肢爆发力产生的影响[J].辽宁体育科技,2018(1):40-44.

[19]胡斐,徐盛嘉,沈铭彬,等.大强度的无氧间歇练习、有氧耐力练习及其组合练习的次序对恢复期心脏自主神经功能的影响[J].体育科研,2017,38(6):87-92.

[20]王增刚, 胡斐, 徐盛嘉,等.18 km中等强度负重行军对心脏自主神经功能产生的影响[J].军事体育学报, 2018.

[21]丁明超,王增刚, 黄强年,等.优势侧和非优势侧负重往返跑对青年下肢爆发力的影响.福建体育科技, 2017,36(6):23-25.

[22]王增刚,丁明超,黄强年,等.下肢优势侧和非优势侧负重往返跑对学员平衡能力产生的影响[J].军事体育学报, 2017，36（4）：61-63.

[23]王增刚,王金之,冯茹,等.负重量对行军士兵下肢步态特征的影响[J].医用生物力学杂志,2018.

[24]胡斐,李巍,卢秋菊,等.不同负重量对军人静态平衡能力的影响[J].中国运动医学杂志,2016,35(7):656-659.

[25]王晓磊,徐盛嘉,王金之,等.不同形式运动对青年男性执行功能的影响研究[J].体育科技,2018(1):3-5.

[26]马继政,丁明超,黄强年.现役人员人类能力最佳化—训练负荷的监控策略[J]. 湖北体育科技,2018.

[27]马继政,丁明超,黄强年.现役人员人类能力最佳化和精准能力的发展策略[J].湖北体育科技,2018.

[28]马继政,徐盛嘉,王金之,等.基本运动训练原则在促进新入校大学生基础运动技能方面的实践研究[J]. 体育科技,2018.

[29]Barengo NC, Meneses-Echavez JF, Ramirez-Velez R, et al. Theimpact of the FIFA 11+ training program on injury preventionin football players: a systematic review[J]. Int J Environ Res PublicHealth, 2014，11(U):11986-12000.

[30]Steffen K, Meeuwisse WH, Romiti M, et al. Evaluation of howdifferent implementation strategies of an injury prevention programme(FIFA 11+) impact team adherence and injury risk in Canadian female youth football players: a cluster-randomisedtrial[J]. Br J Sport Med,2013，47(8):480-487.

On the Strategy of Training Injury Prevention in Military Human Performance Optimization

MA Jizheng, etal.

(Research Center of Military Exercise Science, Army Engineering University of PLA, Nanjing 211101, Jiangsu, China)

解放军理工大学预先研究基金重点课题（KYJYZLXY1602-9）；全军军事类研究生资助课题（2016JY374）。

马继政（1971—），博士，副教授，研究方向：军事运动与生物适应。