북부 아극/고산 지역에 배치된 군인들의 동상 유병률, 위험 요인 및 CIVD 기반 선별: 단면 조사

요약

우리는 북부 아한/고산 주둔지에서 1,250명의 군인을 대상으로 동상 프로파일링과 CIVD 선별 평가를 실시했습니다. 신병, 남부 출신, 현장 작전 훈련은 위험을 높였고; VO₂ 맥스와 지방 포도는 그렇지 않았습니다. 단위 없는 CIVD 지수는 우수한 구별률(AUC 0.778)을 보여 표적 예방을 지지하였습니다.

초록

동상은 혹독한 기후에서 작전하는 군대 부대에서 흔한 감기 부상으로 남아 있으나, 취약 인원에 대한 역학 및 생리학적 선별 지표는 완전히 규명되지 않았습니다. 우리는 구조화된 설문지와 인체측정(피부 주름)을 결합하여 북부 아한/고산 지역에 배치된 1,250명의 남성 군인을 대상으로 단면 연구를 수행했으며, 추정 최대 산소 흡수량(VO₂ max; 브루스 프로토콜), 그리고 표준화된 손/발 냉기 유도 혈관 확장(CIVD) 프로토콜을 사용했습니다. 동상은 688명(55.0%)이 보고했으며, 주로 1급 환자였다; 발(78.1%)과 손(75.0%)이 가장 큰 영향을 받았으며, 11월에서 2월 사이에 -20°C에서 -50°C 사이에서 집중되었습니다. 다변수 모델에서는 모집 상태, 입대 전 남부 출신, 현장 작전 훈련 참여가 동상 발생 확률과 연관이 있었으나, 피하지방과 VO₂ max는 독립적인 예측 인자가 아니었습니다. 반응 시기와 등급을 요약한 단위 없는 CIVD 지수는 동상 상태를 구별했으며, ROC 곡선(AUC) 아래 면적은 0.778; 유덴 기준에서 민감도는 70.5%, 특이도는 85.5%였습니다. 이 결과는 겨울철 작전 활동 중에 집중된 높은 동상 부담을 시사하며, 고위험군을 식별하기 위한 간단한 CIVD 지수의 실용적 유용성을 지지합니다. 상세한 노출 지표와 보호 장비 사용을 통합한 전향적 연구가 예측을 정교화하고 예방 전략을 평가하는 데 필요합니다.

서론

동상은 특히 북부 아한대/고산 지역에서 군 부대에서 자주 발생하는 추위 손상으로, 낮은 기온, 체감 온도, 습기, 장시간 야외 작업이 결합되어 말초 관류와 조직^{생존력이 저하}되는 경우가 많습니다. 중국에서는 헤이룽장과 북부 내몽골에 주둔한 부대가 겨울 야외 활동 중 이러한 위험에 자주 직면하며, 동상을 포함한 한랭 부상은 전 세계적으로 비전투 부상과 군 복무 시간 손실에 측정 가능하게 기여합니다. 진단은 주로 임상적이지만, 효과적인 치료는 여전히 어렵고 기능적 후유증도 드물지 않아 예방과 조기 위험 식별이 매우 중요^하다. 추위에 의한 혈관 확장(CIVD)이 동상 감수성의 생리학적 지표라는 증거는 엇갈립니다: 초기 연구에서는 동상 저항지수(RIF)가 높을수록 추위 손상이 적다고 보고되었으나, 이후 연구에서는 손가락 CIVD만의 예측 가치에 의문을 제기^{했습니다.}

이 연구는 중국의 대규모 단일 군종 코호트를 추가하고, 현장에서 보고된 동상을 표준화된 단위 없는 CIVD 지수와 연계하여 주둔군의 역학 및 독립적 위험 요인과 함께 운영 선별 유용성을 평가합니다. 이에 따라 우리는 단면 조사와 인체측정(피부 주름)을 결합하여 추정된 최대 산소 흡수량(VO₂ max; 브루스 프로토콜), 그리고 (i) 동상 부담과 해부학적 분포를 특성화하기 위한 표준화된 손/발 CIVD 프로토콜; (ii) 인구통계학적 및 서비스 관련 예측 변수 식별; 그리고 (iii) CIVD 지수가 동상 상태를 충분히 구별하여 겨울철 훈련 및 예방 계획에 반영하는지 평가합니다.

프로토콜

이 프로토콜은 북부 전구 사령부 종합병원 윤리 위원회(승인 번호 Y(2020)094)에서 승인되었습니다. 인간 참여자가 포함된 모든 절차는 기관 및/또는 국가 연구 위원회의 윤리 기준과 1964년 헬싱키 선언 및 그 이후 개정안에 따라 수행되었습니다. 데이터 수집 전에 모든 참가자로부터 서면 동의서를 받았습니다.

참가자 선정
북부 아북극/고산 주둔지에 주둔한 총 1,268명의 군인이 엄호를 받았으며; 1,250명이 유효한 설문지를 제공했으며, 유효 응답률은 98.58%였습니다. 모든 참가자는 남성이었습니다. 입대 전 거주지는 주로 헤이룽장, 길린, 랴오닝, 내몽골, 허베이, 산둥, 안후이, 허난, 후베이, 장시성에 위치했다. 일반적인 역할은 보병, 차량 조작자, 그리고 현장 작전 훈련에 참여하는 공수 부대였습니다.

재료 및 장비
이 연구에 사용된 재료와 장비에는 보정된 하펜든형 피부 주름 캘리퍼, 1 Hz 데이터 로거가 포함된 피부 온도 센서(정확도± 0.1 °C), 0.1 °C± 안정성을 가진 온수(35 °C)와 냉수(8 °C) 담그는 순환 수조 두 개, 심박수/심전도 모니터링이 가능한 브루스 프로토콜 구동 러닝머신, 고막 체온계(± 0.1 °C) 등이 포함되었습니다. 그리고 보정 점검을 위한 NIST추적 가능한 기준 온도계가 있습니다. 공급업체와 카탈로그 번호는 재료표에 나열되어 있습니다.

설문지 관리
구조화된 동상 설문지는 전문가 상담, 현장 의료 지침, 문헌을 통해 개발되었으며, 파일럿 테스트 후 명확성과 신뢰성을 위해 다듬어졌습니다. 최종 26개 항목으로 구성된 도구는 다음과 같은 인구통계 및 직업(나이, 학력, 거주 유형, 키, 몸무게, 현재 직위, 입대 기간); 병력(관상동맥 심장병, 당뇨병, 고혈압, 뇌혈관 또는 폐 질환, 빈혈); 생활 습관 및 감수성(흡연, 감기 또는 피로에 취약함); 동상 이력(월, 주변 온도, 해부학적 부위, 심각도); 즉각적인 대응과 치료; 그리고 냉동 보호 장비에 대한 지식과 사용. 환경/행동 노출을 포착하기 위해 기기는 추위 노출 시간, 작업 중 바람/습기, 개인 보호 장비 착용 여부를 기록했습니다. 내부 일관성은 허용 가능했으며(크론백 α = 0.837), 응용 연구 도구에서 일반적으로 사용되는 0.70 임계치를 초과했습니다. 설문지는 훈련된 인력이 표준화된 스크립트에 따라 현장에서 실시되었으며; 출품작은 이중 입력되어 교차 검증되었습니다. 보충 자료에는 중국어 원본과 항목별 매핑이 포함된 영어 번역이 제공됩니다.

분석 부호화: 입대 전 거주 지역은 표준 기후 구역에 따라 성들을 집계하여 북부 중국과 남부 중국으로 이분화되었습니다(보 충표 S1에 제공된 성별 지도). 현장 작전 임무에 직접 참여한 것은 마지막 겨울 훈련 주기 동안 현장 작전에 직접 참여했는지 여부를 묻는 설문지에서 예/아니오로 분류되었습니다.

피하 지방 측정
피하 피부 주름 두께는 보정된 하펜덴형 캘리퍼를 사용해 좌측 상완골두, 등, 광배근, 옆구리, 가슴, 하복부, 허벅지 7개 부위에서 측정했으며, 참가자들은 편안히 서 있었습니다. 각 부위는 최소 두 번 이상 측정되었으며; 두 가지 측정값이 >1 mm 차이가 있으면 세 번째 측정값이 나왔습니다. 분석에는 부위별 평균값을 사용하였습니다. 품질 관리 체크포인트로서 반복 간 변동 계수는 <10%여야 했다. 측정값은⁶밀리미터 단위로 기록되었습니다.

최대 산소 흡수(VO₂ max) 평가
유산소 체력은 의료 감독과 지속적인 심박수 모니터링 하에 브루스 러닝머신 프로토콜로 평가되었습니다⁷. 단계는 3분마다 속도와 경사가 증가하여 의지적 고갈이나 안전 종료 시점까지 진행되었습니다. 모든 참가자가 남성이었기 때문에, 남성에 대해 일반적으로 적용되는 브루스 다항식을 사용하여 총 실행 시간 T(분)에서 VO₂ max(ml·^kg-1·^min-1)를 추정했습니다:

VO₂ max = 14.8 - 1.379T + 0.451T₂ - 0.012T₃ (1)

체력 등급은 국가 군사 표준 GJB 1337-92를 따랐다: >53(우수), 50-53(우수), 44-49(보통), 40-43(미흡), <40(매우 나쁨)⁸.

냉 유도 혈관 확장(CIVD) 검사
모든 CIVD 시험은 24°C로 유지되는 실험실에서 수행되었습니다. 20분 후 앉아 적응, 기초 심박수, 혈압(mmHg), 겨드랑이 및 고막 체온이 기록되었으며; 참가자들은 반팔과 반바지를 착용했습니다. 왼손과 발은 플라스틱 필름으로 감쌌습니다(손: 손끝부터 요골/척골 경상까지; 발: 발가락 끝부터 망골 높이까지) 35°C 물에 5분간 담근 후 1분간 앉아 휴식을 취했습니다. 등쪽 피부 온도는 센서를 사용해 0.1 °C± 정확도로 연속적으로 기록했으며, 각 세션 전에 NIST가 추적 가능한 기준점에 대비하여 보정했습니다. 손 센서는 검지 중지 중측 등 쪽에 배치되었고; 발 센서는 원위 1-2 중족골 위쪽 등쪽에 있습니다. 그 후 사지가 다시 감싸져 8°C 물에 30분간 담갔고, 이어서 15분간 수동 재가열 기간이 있었다; 기온은 전반적으로 기록되었습니다. CIVD 사건은 냉 노출 중 또는 이후 최소 3분 동안 지속적으로 최소 1 °C 이상의 국소 피부 온도 상승으로 정의되었습니다. 우리는 다음과 같은 최저 체온(Tmin), 평균 체온(Tmean), 첫 번째 CIVD까지의 잠복(시작), 진폭(최고점), 그리고 혈관 확장의 지속 시간을^{9를 도}출했다. 재현성을 위해, 우리는 드리<프트가 있는 온기 침수 고원을 ^{확인했고,} 5-1분 이내에 냉각 단계의 최저점을 관찰했으며, 부상이 없는 사지에서는 5분당 0.5 °C의 재가열 ≥경사를 예상했고, CIVD 이벤트가 표시된 쉼표 구분된 원시 파일을 감사¹⁰을 위해 저장했습니다.

CIVD 종합 지수(CCI): 정의 및 계산
재현 가능한 스칼라 지수를 얻기 위해 위 특징들을 통합한 CIVD 복합 지수(CCI)를 정의했습니다:

CCI = z(Tmean) + z(Tmin) - z(Onset) (2)

코호트 내에서 Z-점수를 계산했습니다. 해석 가능성을 위해 CCI 값은 아핀 변환을 통해 0에서 10 범위로 선형적으로 재조정되었으며; 변환 후 이 범위를 벗어나는 값은 가장 가까운 경계(0 또는 10)로 잘렸습니다. 따라서 CCI가 높을수록 CIVD 반응이 더 강하고 동상 위험도 낮아집니다. 두 명의 평가자가 1 Hz 추적선에 각각 Tmin과 Onset을 표시했습니다; 불일치는 합의로 해결되었고, 주석이 달린 원본 파일은 보관되었습니다.

안전 모니터링 및 종료 기준
모든 생리학적 검사는 고급 생명 유지 자격증을 가진 의사가 감독했습니다. 지속적인 증상 조사와 간격 활력 징후 검사가 수행되었습니다. 다음 중 하나라도 발생하면 즉시 검사가 중단되었습니다: (i) 수치 등급 ≥7/10 ≥30초 지속된 심한 국소 통증; (ii) 국소 피부 온도≤ ≥60초 동안 5°C에서 자발적 반동 없이 유지됨; (iii) 고막 온도 하락≥기준선 대비 1.0 °C; (iv) 심박수 >85% 예상 연령 최대치, 새로운 부정맥, 흉부 불편감 또는 어지러움/실신; (v) 수축기 혈압≥200 mmHg 또는 이완기 혈압≥110 mmHg; (vi) 참가자의 중단 요청; 또는 (vii) 장비 고장. 모든 해고 사유와 사유는 타임스탬프가 찍히고 사례 보고서 양식에 기록되었습니다.

검사 후 재가열 및 부작용
냉기 노출 후, 담긴 사지뼈는 35-37°C의 물에 담근 후 10-15분간 재가열한 후 건조 단열을 했습니다. 참가자들은 ≥30분간 관찰되었고; 장기간 마비, 과도한 통증, 거의 실신 상태에 가까운 부작용은 기관 정책에 따라 기록 및 보고되었습니다. 근무 적합성 승인은 감독 의사가 제공했습니다.

데이터 관리 및 통계 분석
데이터는 불일치 해결 및 감사 로그와 함께 이중 입력되었습니다. 분석은 SPSS v21.0에서 수행되었습니다. 연속 변수는 평균 ± SD로 보고되고, 범주별 변수는 카운트 및 백분율로 보고됩니다. 그룹 비교에서는 연속 변수에 대해 독립 표본 t-검정(독립표본 t 검정> 평균을 분석> 비교)과 범주형 변수에 대해 피어슨의^χ-2 검정(기술통계 분석>> 크로스탭; 통계>카이제곱)입니다. 단변량 분석에서 p<가 0.10인 변수는 동상을 1 = 예, 0 = 아니오로 코딩한 다변수 이진 로지스틱 회귀분석에 입력되었습니다. 95% 신뢰구간을 가진 조정 오즈비(aOR)가 보고되었으며; 모델 적합도는 Hosmer-Lemeshow 테스트(10 위험 십분위)로 평가되었습니다. 예측 확률은 ROC 분석을 위해 저장되었습니다. CCI는 DeLong 방법에 따른 95% CIs의 AUC를 사용하여 차별 여부를 평가했으며; 유덴 지수는 감도와 특이도를 가진 최적의 컷오프를 결정했다. 모든 검사는 양측 방식으로 α = 0.05였습니다.

결과

설문지 관리 (역학 및 특성)
조사 대상 1,250명의 군인 중 688명(55.04%)이 동상을 보고했습니다. 이 중 620명(90.12%)은 1급, 68명(9.88%)은 2급입니다. 가장 자주 영향을 받은 부위는 발(78.13%)과 손(75.00%)이었고, 그 다음으로 귀(17.71%)와 얼굴(15.63%)이 뒤를 이었습니다. 동상 발생은 11월부터 2월까지 집중되었으며, 이때 주변 기온은 -20°C에서 -50°C 사이였습니다. 국소 증상은 보통 야외 훈련 55분 56분± 30분 39분 후에 나타났습니다. 기능적 회복에는 평균 5.34± 2.39일이 소요되었습니다. 동일한 해부학적 부위에서 204명(29.65%)이 반복 동상을 보고했으며, 주로 손, 발, 귀에 영향을 미쳤다(표 1)^11,12. 비동상 그룹은 이후 분석의 대조군/기준 역할을 했습니다. 대부분...

토론

중국의 북부 아북극/고산 주둔지는 전략적으로 매우 중요하며, 극한의 겨울 조건으로 인해 동상은 전투 외 주요 부상으로 작용한다. 이 코호트에서 발생률은 55.04%로, 대부분의 중국 보고(11.3-38.5%)와 북유럽 데이터를 초과했습니다. 높은 비율은 표본 구성, 임무 프로필, 환경을 반영하는 것으로 보입니다: 참가자들은 -20도에서 -50도에 일상적으로 노출된 최전선 국경 방어 병사들이었으며, 장기간 야외 근무를 수행했습니다²³. 반면, 발생률은 노르웨이 군대에서 보고된 86.3% 이하로 남아 있는데, 이는 기후 패턴(예: 진눈깨비), 표본 크기, 보호 장비 사용 여부 또는 준수 여부 때문일 수 있습니다. 대규모 미군 데이터셋도 군인이 민간인보다 동상 부담이 더 크다는 것을 보여주며, 감기 부상 입원 환자도 최근 몇 년간 감소했습니다.

대부분의 사례는 1등급이었으며, Mau...

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
순환 물탕 (차가운 물)	줄라보, 독일	11223-CWB-콜드	8도 유지에 사용; CIVD 프로토콜에서 냉침 단계 동안 온도 조절이 가능합니다.
순환 물탕 (온수)	줄라보, 독일	11223-CWB-웜	35도; CIVD 프로토콜에서 웜 이머징 단계 동안의 C 온도.
냉 유도 혈관 확장술(CIVD) 프로토콜	맞춤형 실험실 구성	CIVD-001	CIVD 유도를 위한 표준화된 손과 발 냉침 및 재가열 프로토콜.
하펜덴형 스킨폴드 캘리퍼	홀테인 리미티드, 영국	12345-HT	7개의 해부학적 부위에서 피하지방을 측정하는 데 사용되는 보정된 피부 접이식 캘리퍼.
모터 러닝머신 (브루스 프로토콜)	트랙마스터, 영국	TM-3000-BP	브루스 프로토콜에 따라 심박수/심전도 모니터링을 포함한 VO2 max 평가에 사용되는 러닝머신.
NIST추적 가능 기준 온도계	미국 NIST	5987-NT	CIVD 시험에 사용되는 온도계의 정확성을 보장하기 위한 교정 점검을 위해.
피부 온도 센서	테스토, 독일	67890-ST	정확도 및 플러스먼; 0.1° C, 1 Hz 데이터 로거는 CIVD 테스트 중 피부 온도 측정에 사용됩니다.
SPSS v21.0 소프트웨어	IBM, 미국	해당 없음	데이터 처리 및 분석에 사용되는 통계 소프트웨어입니다. 기술 통계, 독립 표본 t-검정, 카이제곱 검정, 다변수 로지스틱 회귀분석에 사용됩니다.
고뇌 체온계	웰치 앨린, 미국	5200-TT	CIVD 프로토콜 중 정확한 온도 측정에 사용되며; 0.1° C 정확도.