Prévalence des engelures, facteurs de risque et dépistage basé sur le CID chez les militaires stationnés dans les régions subarctiques et alpines du nord : une enquête transversale

Résumé

Nous avons interrogé 1 250 militaires dans des garnisons subarctiques et alpines du nord pour évaluer les engelures et évaluer le dépistage des CIVD. Les nouvelles recrues, l’origine du sud et la formation opérationnelle sur le terrain augmentaient les risques ; VO₂ max et adiposité ne l’ont pas fait. Un indice CIVD sans unité a montré une bonne discrimination (AUC 0,778), soutenant une prévention ciblée.

Résumé

Les engelures restent une blessure courante par rhume dans les unités militaires opérant dans des climats difficiles, pourtant les marqueurs épidémiologiques et physiologiques pour le personnel vulnérable ne sont pas entièrement définis. Nous avons mené une étude transversale sur 1 250 militaires d’hommes stationnés dans les régions subarctiques et alpines du nord, combinant un questionnaire structuré avec l’anthropométrie (plis cutanés), l’absorption maximale d’oxygène estimée (_{VO 2} max ; protocole Bruce), et un protocole standardisé de vasodilatation induite par le froid main/pied (CIVD). Les engelures ont été signalées par 688 participants (55,0 %), principalement au premier degré ; les pieds (78,1 %) et les mains (75,0 %) ont été les plus touchés, les incidents se regroupant entre novembre et février entre -20 °C et -50 °C. Dans les modèles multivariés, le statut des recrues, l’origine méridionale avant l’engagement et la participation à la formation opérationnelle sur le terrain étaient associés à des risques plus élevés d’engelures, tandis que la graisse sous-cutanée et le VO₂ max n’étaient pas des prédicteurs indépendants. Un indice CIVD sans unité résumant le temps de réponse et le statut de gelures discriminé par la magnitude avec une zone sous la courbe ROC (AUC) de 0,778 ; au seuil de Youden, la sensibilité était de 70,5 % et la spécificité de 85,5 %. Ces résultats indiquent une forte charge d’engelures concentrée lors des activités opérationnelles hivernales et soutiennent l’utilité pratique d’un simple indice CIVD pour identifier les individus à haut risque en vue de la prévention et de la formation ciblées. Des études prospectives intégrant des indicateurs détaillés d’exposition et l’utilisation d’équipements de protection sont nécessaires pour affiner la prédiction et évaluer les stratégies de prévention.

Introduction

Les engelures sont une blessure fréquente liée au froid dans les unités militaires opérant dans des climats sévères, en particulier dans les régions subarctiques et alpines du nord où la basse température ambiante, le refroidissement éolien, l’humidité et les tâches prolongées en plein air convergent pour nuire à la perfusion périphérique et à la viabilité^{des tissus 1,2}. En Chine, les unités stationnées dans le Heilongjiang et le nord de la Mongolie intérieure sont régulièrement confrontées à de tels dangers lors des activités hivernales sur le terrain, et les blessures dues au froid, y compris les engelures, contribuent de manière mesurable aux blessures non liées au combat et aux pertes de temps de service dans les forces armées^{à travers le monde 3}. Bien que le diagnostic soit principalement clinique, un traitement efficace reste difficile, et les séquelles fonctionnelles ne sont pas rares, ce qui accorde une importance particulière à la prévention et à l’identification précoce^{des risques 4}. Les preuves de la vasodilatation induite par le froid (CIVD) comme marqueur physiologique de la susceptibilité aux engelures sont mitigées : les premiers travaux ont rapporté qu’un indice de résistance aux engelures (RIF) plus élevé prédisait moins de blessures liées au froid, tandis que des études ultérieures ont remis en question la valeur prédictive de la CIVD au doigt seule⁵.

Cette étude ajoute une large cohorte mono-service chinoise et relie explicitement les engelures déclarées sur le terrain à un indice CIVD standardisé et sans unité afin d’évaluer son utilité opérationnelle de dépistage, ainsi que l’épidémiologie et les facteurs de risque indépendants chez le personnel en garnison. En conséquence, nous avons combiné une enquête transversale avec l’anthropométrie (plis cutanés), estimé l’absorption maximale d’oxygène (VO₂ max ; protocole Bruce), et un protocole standardisé main/pied CIVD pour (i) caractériser la charge des engelures et la répartition anatomique ; (ii) identifier les prédicteurs démographiques et liés aux services ; et (iii) tester si l’indice CIVD discrimine suffisamment le statut de gelures pour informer la planification ciblée de l’entraînement et de la prévention hivernale.

Protocole

Le protocole a été approuvé par le Comité d’éthique de l’Hôpital général du Commandement du Théâtre Nord (Approbation n° Y(2020)094). Toutes les procédures impliquant des participants humains ont été menées conformément aux normes éthiques des comités institutionnels et/ou nationaux de recherche ainsi qu’à la Déclaration d’Helsinki de 1964 et à ses amendements ultérieurs. Un consentement éclairé écrit a été obtenu de tous les participants avant la collecte des données.

Sélection des participants
Un total de 1 268 militaires stationnés dans les garnisons subarctiques et alpines du nord furent protégés ; 1 250 questionnaires valides ont fourni, avec un taux de réponse efficace de 98,58 %. Tous les participants étaient des hommes. Les résidences avant l’enrôlement se trouvaient principalement dans le Heilongjiang, le Jilin, le Liaoning, la Mongolie intérieure, le Hebei, le Shandong, l’Anhui, le Henan, le Hubei et le Jiangxi. Les rôles typiques comprenaient l’infanterie, les opérateurs de véhicules et les unités aéroportées engagées dans la formation opérationnelle sur le terrain.

Matériaux et équipements
Les matériaux et équipements utilisés dans cette étude comprenaient un étrier de type Harpenden calibré, des capteurs de température cutanée (précision ± 0,1 °C) avec un enregistreur de données à 1 Hz, deux bains-marie circulants pour immersion chaude (35 °C) et froide (8 °C) avec stabilité ± 0,1 °C, un tapis roulant motorisé compatible avec le protocole Bruce avec surveillance de la fréquence cardiaque/ECG, un thermomètre tympanique (± 0,1 °C), et un thermomètre de référence traçable par le NIST pour les contrôles d’étalonnage. Les fournisseurs et numéros de catalogue sont listés dans le tableau des matériaux.

Administration du questionnaire
Un questionnaire structuré sur les engelures a été élaboré grâce à des consultations d’experts, aux recommandations médicales de terrain actuelles et à la littérature, et a été affiné après essais pilotes pour en assurer la clarté et la fiabilité. L’instrument final de 26 items couvrait : démographie et profession (âge, niveau d’éducation, type de résidence, taille, poids, poste actuel, période d’engagement) ; antécédents médicaux (maladie coronarienne, diabète, hypertension, maladies cérébrovasculaires ou pulmonaires, anémie) ; mode de vie et sensibilité (tabagisme, propension aux rhumes ou fatigue) ; historique des engelures (mois, température ambiante, sites anatomiques, gravité) ; réponses immédiates et traitements ; ainsi que la connaissance et l’utilisation des équipements de protection contre le froid. Pour capturer l’exposition environnementale/comportementale, l’instrument a enregistré la durée de l’exposition au froid, le vent/humidité pendant les tâches, ainsi que l’adéquation des équipements de protection individuelle. La cohérence interne était acceptable (α de Cronbach = 0,837), dépassant le seuil couramment utilisé de 0,70 pour les instruments de recherche appliquée. Les questionnaires étaient administrés sur place par du personnel formé selon un script standardisé ; Les entrées étaient saisies en double et vérifiées. Une traduction anglaise est fournie dans les documents complémentaires avec un correspondance article par élément de l’original chinois.

Codage analytique : La zone de vie avant l’enrôlement a été dichotomisée en Chine du Nord vs Chine du Sud en agrégeant les provinces selon le zonage climatique standard (cartographie provinciale fournie dans le Tableau Supplémentaire S1). La participation directe aux tâches opérationnelles sur le terrain était codée oui/non dans l’élément du questionnaire demandant si le participant avait directement participé à des opérations sur le terrain ou à un entraînement tactique en plein air lors du dernier cycle d’entraînement hivernal.

Mesure de la graisse sous-cutanée
L’épaisseur des plis cutanés sous-cutanés a été mesurée à l’aide d’un pied à coulisse calibré de type Harpenden à sept sites anatomiques : la tête humérale, le dos, le grand dorsi, le flanc, la poitrine, le bas de l’abdomen et la cuisse, du côté gauche, les participants restant détendus. Chaque site a été mesuré au moins deux fois ; si deux lectures différaient de >1 mm, une troisième lecture était obtenue. La valeur moyenne par site a été utilisée pour les analyses. En tant que point de contrôle qualité, le coefficient de variation entre les répétitions devait être de <10 %. Les mesures ont été enregistrées en^{millimètres 6}.

Évaluation de la captation maximale d’oxygène (_{VO 2} max)
La condition aérobie a été évaluée avec le protocole Bruce sur tapis roulant sous supervision médicale et suivi continu de la fréquence^{cardiaque 7}. Les étages augmentaient en vitesse et en pente toutes les 3 minutes jusqu’à l’épuisement volontaire ou la fin de la sécurité. Comme tous les participants étaient des hommes, le VO₂ max (ml·^kg-1·^min-1) a été estimé à partir du temps total de course T (minutes) en utilisant le polynôme de Bruce couramment appliqué pour les hommes :

VO₂ max = 14,8 - 1,379T + 0,451T₂ - 0,012T₃ (1)

Les catégories de condition physique suivaient la norme militaire nationale GJB 1337-92 : >53 (excellent), 50-53 (bon), 44-49 (modéré), 40-43 (faible) et <40 (très faible⁾⁸.

Test de vasodilatation induite par le froid (CIVD)
Tous les tests CIVD ont été réalisés dans un laboratoire maintenu à 24 °C. Après 20 minutes d’acclimatation assise, la fréquence cardiaque de base, la tension artérielle (mmHg) ainsi que les températures axillaires et tympaniques ont été enregistrées ; Les participants portaient des manches courtes et des shorts. La main et le pied gauches ont été enveloppés de film plastique (main : bouts des doigts au styloïde radial/ulnaire ; pied : pointes des orteils au niveau malléolar) et immergés dans de l’eau à 35 °C pendant 5 minutes, suivis d’un repos assis d’une minute de 1 minute. Les températures dorsales de la peau étaient enregistrées en continu à 1 Hz à l’aide de capteurs avec une précision ± 0,1 °C, calibrées selon une référence traçable par le NIST avant chaque séance. Des capteurs de main étaient placés sur la face dorsale de la phalange moyenne de l’index ; capteurs du pied sur le dos au-dessus des métatarsiens distaux de la première seconde. Les extrémités étaient ensuite re-enveloppées et immergées dans de l’eau à 8 °C pendant 30 minutes, suivies d’une période de réchauffement passif de 15 minutes ; les températures ont été enregistrées tout au long de la période. Un événement CIVD était défini comme une hausse locale soutenue de la température cutanée d’au moins 1 °C pendant au moins 3 minutes pendant ou après une exposition au froid. Nous avons obtenu : température minimale (Tmin), température moyenne (Tmean), latence au premier CIVD (Apparition), amplitude (pic-creu) et durée de^{vasodilatation 9}. Pour la reproductibilité, nous avons vérifié un plateau de trempage chaud avec une dérive <0,2 °C·^min-1, observé le nadir de la phase froide en 5 à 10 minutes, anticipé une pente de réchauffement de ≥0,5 °C toutes les 5 minutes dans les extrémités non blessées, et enregistré des fichiers bruts séparés par virgules avec des événements CIVD marqués pour^{l’audit 10}.

Indice composite CIVD (CCI) : définition et calcul
Pour obtenir un indice scalaire reproductible, nous avons défini un CIVD Composite Index (CCI) intégrant les caractéristiques ci-dessus :

CCI = z(Moyenne) + z(Moyenne) - z(Début) (2)

avec des scores z calculés au sein de la cohorte. Pour des raisons d’interprétabilité, les valeurs CCI ont été redimensionnées linéairement à une plage de 0 à 10 par une transformation affine ; Toutes les valeurs sortant de cette plage après transformation étaient tronquées à la borne la plus proche (0 ou 10). Un CCI plus élevé reflète donc une réponse CIVD plus forte et un risque de gelures plus faible. Deux évaluateurs ont marqué indépendamment Tmin et Onset sur la piste à 1 Hz ; Les divergences ont été résolues par consensus, et les fichiers bruts annotés ont été archivés.

Critères de surveillance de sécurité et de résiliation
Tous les tests physiologiques étaient supervisés par un médecin certifié en support vital avancé. Des examens continus des symptômes et des contrôles intervés des signes vitaux ont été réalisés. Les tests étaient immédiatement interrompus si l’un des cas suivants survenait : (i) douleur locale sévère avec une note numérique ≥7/10 soutenue pendant ≥30 s ; (ii) température cutanée locale ≤ 5 °C pendant ≥60 s sans rebond spontané ; (iii) baisse de température tympanique de ≥1,0 °C par rapport à la ligne de base ; (iv) fréquence cardiaque >85 % de temps maximum prédit par l’âge, nouvelle arythmie, inconfort thoracique ou vertiges/syncope ; (v) pression artérielle systolique ≥200 mmHg ou diastolique ≥110 mmHg ; (vi) demande d’arrêt des participants ; ou (vii) dysfonctionnement de l’équipement. Tous les licenciements et raisons étaient horodatés et enregistrés dans le formulaire de rapport de cas.

Réchauffement post-test et événements indésirables
Après exposition au froid, les extrémités immergées étaient doucement séchées et réchauffées en immersion à 35-37 °C pendant 10 à 15 minutes, suivies d’une isolation sèche. Les participants ont été observés pendant ≥30 minutes ; Tout événement indésirable (par exemple, engourdissement prolongé, douleur excessive, quasi-syncope) a été documenté et rapporté selon la politique institutionnelle. L’autorisation d’aptitude au service était fournie par le médecin superviseur.

Gestion des données et analyse statistique
Les données étaient saisies en double avec résolution de divergences et journaux d’audit. Les analyses ont été réalisées dans SPSS v21.0. Les variables continues sont rapportées en moyenne ± SD et les variables catégorielles en comptages et pourcentages. Les comparaisons de groupe utilisaient le test t des échantillons indépendants pour les variables continues (Analyze > Compare Means > Independent-Samples t Test) et le test χ² de Pearson pour les variables catégorielles (Analyze > Descriptive Statistics > Crosstabs ; Statistiques > Chi-carré). Les variables de p < 0,10 dans les analyses univariées ont été saisies dans une régression logistique binaire multivariée avec le gel codé comme 1 = oui et 0 = non. Des rapports de cotes ajustés (aOR) avec IC à 95 % ont été rapportés ; l’ajustement du modèle a été évalué par le test de Hosmer-Lemeshow (10 déciles de risque). Les probabilités prédites ont été conservées pour l’analyse ROC. Le CCI a été évalué pour discrimination à l’aide de l’AUC avec des IC à 95 % selon la méthode DeLong ; l’indice de Youden déterminait le seuil optimal avec une sensibilité et une spécificité associées. Tous les tests étaient à double face avec α = 0,05.

Résultats

Administration du questionnaire (épidémiologie et caractéristiques)
Parmi les 1 250 militaires interrogés, 688 (55,04 %) ont déclaré des engelures. Parmi celles-ci, 620 (90,12 %) étaient au premier degré et 68 (9,88 %) au deuxième degré. Les sites les plus fréquemment touchés étaient les pieds (78,13 %) et les mains (75,00 %), suivis des oreilles (17,71 %) et du visage (15,63 %). Les épisodes d’engelures se sont regroupés entre novembre et février, lorsque les températures ambiantes variaient de -20 °...

Discussion

Les garnisons subarctiques/alpines du nord de la Chine sont stratégiquement critiques, et les conditions hivernales extrêmes font des engelures une blessure majeure hors combat de la Chine. Dans cette cohorte, l’incidence était de 55,04 %, dépassant la plupart des rapports chinois (11,3-38,5 %) et des données nordiques. Le taux plus élevé reflète de manière plausible la composition de l’échantillon, les profils de tâches et l’environnement : nos participants étaient des soldats de premiè...

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Bain d’eau circulant (froid)	Julabo, Allemagne	11223-CWB-Cold	Utilisé pour maintenir 8° ; Température C pendant la phase d’immersion froide dans le protocole CIVD.
Bain d’eau circulant (chaud)	Julabo, Allemagne	11223-CWB-Chaud	Utilisé pour maintenir 35° ; La température C pendant la phase d’immersion chaude dans le protocole CIVD.
Protocole de vasodilatation induite par le froid (CIVD)	Installation personnalisée du laboratoire	CIVD-001	Protocole standardisé d’immersion et de réchauffement à froid des mains et des pieds pour induire le CIVD à des fins de test.
Étrier à replis de peau de type Harpenden	Holtain Limited, Royaume-Uni	12345-HT	Étrier de plis cutanés calibré utilisé pour mesurer la graisse sous-cutanée à sept sites anatomiques.
Tapis de course motorisé (Bruce Protocol)	Trackmaster, Royaume-Uni	TM-3000-BP	Tapis roulant utilisé pour l’évaluation du VO2 max selon le protocole Bruce avec suivi de la fréquence cardiaque/ECG.
Thermomètre de référence traçable NIST-Plot	NIST, USA	5987-NT	Pour des contrôles d’étalonnage afin d’assurer la précision des thermomètres utilisés dans les tests CIVD.
Capteurs de température cutanée	Testo, Allemagne	67890-ST	Précision & plusmn ; 0,1 & deg ; Enregistreur de données C, 1 Hz, utilisé pour mesurer la température cutanée lors des tests CIVD.
Logiciel SPSS v21.0	IBM, USA	N/A	Logiciel statistique utilisé pour le traitement et l’analyse de données. Utilisé pour les statistiques descriptives, les tests t à échantillons indépendants, les tests du chi-carré et l’analyse de régression logistique multivariée.
Thermomètre tympanique	Welch Allyn, États-Unis	5200-TT	Utilisé pour la mesure précise de la température lors du protocole CIVD, ± ; 0,1 & deg ; Précision C.