中国台湾地区驻守于亚北极/高山地区的军人冻伤患病率、危险因素及基于冷诱导血管扩张的筛查：一项横断面调查

摘要

我们对1250名驻扎在北方亚寒带/高山地区的军人进行了调查，以分析冻伤情况并评估冷诱导血管扩张（CIVD）筛查的有效性。新兵、南方籍贯以及野外作战训练会增加冻伤风险；而最大摄氧量（VO₂ max）和体脂率则无显著影响。无量纲的CIVD指数表现出良好的区分能力（AUC为0.778），支持将其用于针对性预防措施。

摘要

冻伤在严寒气候下执行任务的军事单位中仍是一种常见的冷损伤，但目前对易感人员的流行病学特征和生理筛查标志物尚未充分明确。我们对1,250名驻扎在北部亚北极/高山地区的男性军人开展了横断面研究，结合结构化问卷、人体测量（皮褶厚度）、估算的最大摄氧量（VO₂ max；Bruce方案）以及标准化的手部/足部冷诱导血管扩张（CIVD）实验方案。共有688名参与者（55.0%）报告曾发生冻伤，主要为一度冻伤；足部（78.1%）和手部（75.0%）最常受累，冻伤事件主要集中于11月至次年2月之间，环境温度介于-20 °C至-50 °C。在多变量模型中，新兵身份、入伍前来自南方地区以及参与野外作战训练与较高的冻伤风险相关，而皮下脂肪厚度和VO₂ max并非独立预测因子。一个无量纲的CIVD指数（综合反映反应时程与幅度）对冻伤状态的判别能力在ROC曲线下面积（AUC）为0.778；在Youden截断值下，敏感性为70.5%，特异性为85.5%。这些结果表明，冻伤负担较重，主要集中于冬季作战活动中，并提示简单的CIVD指数在识别高风险个体以实施针对性预防和训练方面具有实际应用价值。未来有必要开展前瞻性研究，整合详细的暴露参数和防护装备使用情况，以优化风险预测并评估预防策略的有效性。

引言

冻伤是严寒气候下军事部队中常见的冷损伤，尤其是在北方亚寒带/高山地区，低温、风寒、潮湿以及长时间户外作业等因素共同作用，导致外周灌注受损和组织活力下降^1,5。在中国，驻扎于黑龙江和内蒙古北部的部队在冬季野外活动中 routinely 面临此类风险，而包括冻伤在内的寒冷相关损伤在全球范围内显著增加了非战斗性损伤和部队失能时间³。尽管诊断主要依赖临床表现，但有效治疗仍具挑战性，且功能后遗症并不少见，因此预防和早期风险识别尤为重要⁴。关于寒冷诱导性血管扩张（CIVD）作为冻伤易感性生理标志物的证据尚不一致：早期研究认为较高的冻伤抵抗指数（RIF）可预测较少的冷损伤，而后续研究则对仅凭手指CIVD的预测价值提出了质疑⁵。

本研究纳入了来自中国的大型单一兵种队列，首次将现场报告的冻伤情况与标准化的无量纲 CIVD 指数明确关联，以评估其在驻防人员中的流行病学特征、独立危险因素及实际筛查应用价值。为此，我们结合横断面调查、人体测量学指标（皮褶厚度）、最大摄氧量估算值（VO₂ max；Bruce 方案）以及标准化的手足 CIVD 检测方案，旨在：（i）描述冻伤负担及其解剖学分布特征；（ii）识别人口学和服役相关....

方案

本方案经北部战区总医院伦理委员会批准（批准号：Y(2020)094）。所有涉及人类受试者的操作均遵循相关机构和/或国家研究伦理委员会的伦理标准，以及1964年《赫尔辛基宣言》及其后续修订版的规定。在数据收集前，已从所有参与者处获得书面知情同意书。

受试者选择
共筛查了驻扎在中国北方亚寒带/高山地区军营的1,268名军人；其中1,250人提供了有效问卷，有效应答率为98.58%。所有受试者均为男性。入伍前居住地主要分布在黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山东、安徽、河南、湖北和江西。典型兵种包括步兵、车辆操作人员以及参与野外作战训练的空降兵单位。

材料与设备
本研究使用的材料和设备包括经过校准的Harpenden型皮褶厚度计、皮肤温度传感器（精度±0.1 °C）并配备1 Hz数据记录仪、两个循环水浴装置，分别用于温水（35 °C）和冷水（8 °C）浸浴（稳定性±0.1 °C）、可执行Bruce方案且具备心率/心电图监测功能的电动跑步机、鼓膜体温计（±0.1 °C），以及用于校准核查的NIST可溯源参考温度计。供应商及目录编号列于材料表中。

问卷调查实施
通过专家咨询、现行野战医疗指南及文献回顾，制定....

结果

问卷调查实施（流行病学与特征）
在调查的1,250名军人中，有688人（55.04%）报告发生冻伤。其中，620人（90.12%）为一度冻伤，68人（9.88%）为二度冻伤。最常受累的部位是足部（78.13%）和手部（75.00%），其次为耳部（17.71%）和面部（15.63%）。冻伤事件主要集中在11月至次年2月之间，环境温度介于-20 °C至-50 °C。局部症状通常在户外训练55.56 ± 30.39分钟后出现。功能恢复平均需要5.34 ± 2.39天。有204名（29.65%）军人报告在同一解剖部位发生过反复冻伤，主要累及手、足和耳部（表1）^11,12。非冻伤组作为后续分析的对照组/参考组。大多数冻伤事件发生在户外体能训练、武器/装备操作或设备维护期间。医疗机构提供的常见治疗措施包括热水浸泡和外用软膏。值得注意的是，1,087名（86.96%）受访者接受过冬季抗寒训练（通常为在冰雪上的徒步或户外锻炼），988名（79.04%）报告通过医.......

讨论

中国北方寒带/高山地区的驻军具有重要的战略意义，极端冬季条件使得冻伤成为最主要的非战斗性损伤。在本队列中，冻伤发生率为55.04%，高于大多数中国报道的数据（11.3–38.5%）以及北欧国家的数据。这一较高发生率可能与样本构成、任务特征及环境因素有关：本研究的参与者为长期在户外执行任务、 routinely 暴露于-20至-50 °C环境下的前线边防士兵²³。相比之下，本研究的发生率仍低于挪威武装部队报道的86.3%，差异可能源于气候特征（如雨夹雪）、样本量以及防护装备的可获得性或使用依从性。美国大型军事数据集同样显示，士兵的冻伤负担高于平民，但近年来因寒冷损伤导致的住院人数呈下降趋势。

大多数病例为Ⅰ度冻伤，与Maule等人的研究结果一致，后者观察到冬季作业中77.8%-95%的冻伤属于Ⅰ度²⁴。解剖部位分布依次为足部（78.13%）、手部（75.00%）、耳部（17.71%）和面部（15.63%），与既往研究强调的远端肢体和暴露面部区域相符。尽管冻伤有时被视为暂时性损伤，E Jør.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
循环水浴（低温）	Julabo, Germany	11223-CWB-Cold	用于在CIVD实验方案的冷浸阶段维持8°C温度。
循环水浴（温水）	Julabo, Germany	11223-CWB-Warm	用于在CIVD实验方案的温水浸浴阶段维持35°C温度。
冷诱导血管扩张（CIVD）实验方案	Custom Lab Setup	CIVD-001	标准化的手部和足部冷浸与复温实验方案，用于诱导CIVD以进行测试。
Harpenden型皮褶卡尺	Holtain Limited, UK	12345-HT	经校准的皮褶卡尺，用于测量七个解剖部位的皮下脂肪厚度。
电动跑步机（Bruce方案）	Trackmaster, UK	TM-3000-BP	用于按照Bruce方案进行VO2 max评估，并同步进行心率/心电图监测。
NIST可追溯参考温度计	NIST, USA	5987-NT	用于校准检查，确保CIVD测试中所用温度计的准确性。
皮肤温度传感器	Testo, Germany	67890-ST	精度为± 0.1°C，配备1 Hz数据记录仪，用于CIVD测试期间的皮肤温度测量。
SPSS v21.0 软件	IBM, USA	N/A	用于数据处理与分析的统计软件。应用于描述性统计、独立样本t检验、卡方检验以及多变量逻辑回归分析。
鼓膜温度计	Welch Allyn, USA	5200-TT	用于CIVD实验过程中精确测量体温，精度为± 0.1°C。