$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Protokół został zatwierdzony przez Komisję Etyki Szpitala Ogólnego Dowództwa Teatru Północnego (Zatwierdzenie nr Y(2020)094). Wszystkie procedury z udziałem uczestników ludzkich były prowadzone zgodnie ze standardami etycznymi instytucjonalnych i/lub krajowych komitetów badawczych oraz z Deklaracją Helsińską z 1964 roku i jej późniejszymi poprawkami. Przed zebraniem danych uzyskano pisemną świadomą zgodę wszystkich uczestników.
Wybór uczestników
Łącznie 1 268 żołnierzy stacjonujących w garnizonach północnych subarktycznych/alpejskich zostało przeszukanych; 1 250 osób dostarczyło ważne kwestionariusze, co dało efektywny wskaźnik odpowiedzi na poziomie 98,58%. Wszyscy uczestnicy byli mężczyznami. Miejsca zamieszkania przed wstąpieniem do służby znajdowały się głównie w Heilongjiang, Jilin, Liaoning, Mongolii Wewnętrznej, Hebei, Shandong, Anhui, Henan, Hubei i Jiangxi. Typowe role obejmowały piechotę, operatorów pojazdów oraz jednostki powietrznodesantowe uczestniczące w szkoleniu operacyjnym w terenie.
Materiały i wyposażenie
Materiały i sprzęt użyte w tym badaniu obejmowały skalibrowany zacisk typu Harpenden typu skórny, czujniki temperatury skóry (dokładność ± 0,1 °C) z rejestratorem danych 1 Hz, dwie cyrkulacyjne kąpiele wodne do zanurzenia w ciepłej (35 °C) i zimnej (8 °C) z stabilnością ± 0,1 °C, zmotoryzowana bieżnia zdolna do protokołu Bruce'a z monitorowaniem tętna/EKG, termometr bębenkowy (± 0,1 °C) oraz termometr referencyjny śledzony NIST do kontroli kalibracji. Dostawcy i numery katalogowe są wymienione w Tabeli Materiałów.
Zarządzanie kwestionariuszami
Opracowano ustrukturyzowany kwestionariusz dotyczący odmrożeń na podstawie konsultacji ekspertów, aktualnych wytycznych medycznych w terenie oraz literatury, a po testach pilotażowych został udoskonalony pod kątem jasności i wiarygodności. Ostatni dokument zawierający 26 pozycji: demografię i zawód (wiek, wykształcenie, typ zamieszkania, wzrost, waga, aktualne stanowisko, czas służby); wywiad medyczny (choroba wieńcowa, cukrzyca, nadciśnienie, choroby naczyniowe lub płucne, anemia); styl życia i podatność (palenie, skłonność do przeziębień lub zmęczenia); historia odmrożeń (miesiąc, temperatura otoczenia, miejsca anatomiczne, nasilenie); natychmiastowe reakcje i leczenie; oraz wiedzę i użycie sprzętu do ochrony przed zimnem. Aby uchwycić narażenie środowiskowe/behawioralne, instrument rejestrował czas ekspozycji na zimno, wiatr/wilgoć podczas zadań oraz odpowiedniość środków ochrony osobistej. Spójność wewnętrzna była akceptowalna (α Cronbacha = 0,837), przekraczając powszechnie stosowany próg 0,70 dla instrumentów badawczych stosowanych. Kwestionariusze były przeprowadzane na miejscu przez wykwalifikowany personel według standaryzowanego receptu; zgłoszenia były wprowadzane i sprawdzane krzyżowo. W materiałach uzupełniających znajduje się tłumaczenie na angielski z przypisaniem element po pozycji do oryginału chińskiego.
Kodowanie analityczne: Obszar zamieszkania przed zaciągnięciem został podzielony na północne a południowe Chiny poprzez agregację prowincji zgodnie ze standardowym strefowaniem klimatycznym (mapowanie prowincji przedstawione w Tabeli Uzupełniającej S1). Bezpośredni udział w zadaniach operacyjnych w terenie był kodowany tak/nie w kwestionariuszu, pytając, czy uczestnik bezpośrednio uczestniczył w operacjach terenowych lub szkoleniu taktycznym na świeżym powietrzu podczas ostatniego zimowego cyklu szkolenia.
Pomiar tłuszczu podskórnego
Grubość fałdów podskórnych zmierzono za pomocą skalibrowanego zacisku typu Harpenden w siedmiu miejscach anatomicznych: głowie ramiennej, plecach, grzbiecie przyściennym, boku, klatce piersiowej, dolnej części brzucha i udzie, po lewej stronie, przy czym uczestnicy stali rozluźnieni. Każde stanowisko było mierzone co najmniej dwukrotnie; jeśli dwa odczyty różniły się o >1 mm, uzyskiwano trzeci odczyt. Do analiz zastosowano średnią wartość na stanowisko. Jako punkt kontrolny jakości, współczynnik zmienności między powtórzeniami musiał wynosić <10%. Pomiary rejestrowano w milimetrach6.
Ocena maksymalnego pobierania tlenu (VO2 maks)
Sprawność tlenowa oceniano za pomocą protokołu bieżni Bruce pod nadzorem medycznym i ciągłym monitorowaniem tętna7. Etapy zwiększały prędkość i nachylenie co 3 minuty, aż do wyczerpania woli lub zakończenia bezpieczeństwa. Ponieważ wszyscy uczestnicy byli mężczyznami, VO2 max (ml·kg-1·min-1) oszacowano na podstawie całkowitego czasu pracy T (minut) za pomocą powszechnie stosowanego wielomianu Bruce'a dla mężczyzn:
VO2 max = 14,8 - 1,379T + 0,451T2 - 0,012T3 (1)
Kategorie sprawności odpowiadały krajowemu standardowi wojskowemu GJB 1337-92: >53 (doskonały), 50-53 (dobry), 44-49 (umiarkowany), 40-43 (słaby) oraz <40 (bardzo słaby)8.
Test rozszerzania naczyń krwi wywołanych zimnem (CIVD)
Wszystkie testy CIVD przeprowadzano w laboratorium utrzymywanym w temperaturze 24 °C. Po 20 minutach aklimatyzacji w siedzącym stanie zarejestrowano bazowe tętno, ciśnienie krwi (mmHg) oraz temperatury pachów i bębenków; Uczestnicy nosili krótkie rękawy i szorty. Lewa ręka i stopa były owinięte folią plastikową (ręka: opuszki palców do rynka promieniowego/łokciowego; stopa: końcówki palców do poziomu mięśniowego) i zanurzone w wodzie o temperaturze 35 °C na 5 minut, po czym nastąpiła 1 minuta odpoczynku w siedzącej. Temperatury skóry grzbietowej były rejestrowane nieprzerwanie przy 1 Hz za pomocą czujników z dokładnością ± 0,1 °C, kalibrowane według referencyjnego NIST przed każdą sesją. Czujniki dłoni umieszczono po grzbietowej stronie środkowej falangi palca wskazującego; czujniki stóp na grzbiecie nad dalszymi pierwszo-sekundowymi śródstopiami. Następnie kończyny były ponownie owijane i zanurzane w wodzie o temperaturze 8 °C na 30 minut, po czym następował 15-minutowy okres pasywnego podgrzewania; Temperatury były rejestrowane przez cały okres. Zdarzenie CIVD definiowano jako utrzymujący się lokalny wzrost temperatury skóry o co najmniej 1 °C przez co najmniej 3 minuty podczas lub po ekspozycji na zimno. Wyprowadziliśmy: minimalną temperaturę (Tmin), średnią temperaturę (T), opóźnienie do pierwszego CIVD (początk), amplitudę (szczyt-dno) oraz czas trwania rozszerzania naczyń9. Dla powtarzalności zweryfikowaliśmy płaskowyż ciepłego z dryfem <0,2 °C·min-1, obserwowaliśmy poziom w fazie zimnej w ciągu 5-10 minut, spodziewaliśmy się nachylenia nagrzewania ≥0,5 °C na 5 minut w nieuszkodzonych kończynach oraz zachowaliśmy surowe pliki oddzielone przecinkami z oznaczonymi zdarzeniami CIVD na audyt10.
Indeks złożony CIVD (CCI): definicja i obliczenia
Aby uzyskać powtarzalny indeks skalarny, zdefiniowaliśmy CIVD Composite Index (CCI) integrujący powyższe cechy:
CCI = z(Tmean) + z(Tmin) - z(Onset) (2)
z wynikiem Z obliczonymi w obrębie kohorty. Dla interpretowalności wartości CCI były liniowo przeskalowane do zakresu 0-10 za pomocą transformacji afinicznej; wszelkie wartości wychodzące poza ten zakres po transformacji były obcięte do najbliższej granicy (0 lub 10). Wyższy CCI oznacza więc silniejszą odpowiedź na CIVD i niższe ryzyko odmrożenia. Dwóch oceniających niezależnie oznaczało Tmin i Onset na ścieżce 1 Hz; Rozbieżności rozwiązywano konsensusem, a opatrzone adnotacjami pliki surowe archiwizowano.
Kryteria monitorowania bezpieczeństwa i zakończenia
Wszystkie badania fizjologiczne nadzorował lekarz posiadający zaawansowane certyfikaty podtrzymywania życia. Przeprowadzono ciągłe badanie objawów oraz interwałowe badania parametrów życiowych. Badania były natychmiast zawieszane, jeśli wystąpiły następujące objawy: (i) silny ból miejscowy z oceną liczbową ≥7/10 utrzymywane przez ≥30 s; (ii) lokalna temperatura skóry ≤ 5 °C przez ≥60 sekund bez spontanicznego odbicia; (iii) spadek temperatury bębenka ≥1,0 °C od poziomu wyjściowego; (iv) tętno >85% przewidywane maksymalne, nowa arytmia, dyskomfort w klatce piersiowej lub zawroty głowy/omdlenia; (v) ciśnienie skurczowe ≥200 mmHg lub rozkurczowe ≥110 mmHg; (vi) wniosek uczestnika o zatrzymanie; lub (vii) awaria sprzętu. Wszystkie zwolnienia i powody zostały oznaczone czasowo i odnotowane w formularzu raportu sprawy.
Podgrzewanie po teście i działania niepożądane
Po ekspozycji na zimno zanurzone kończyny były delikatnie suszone i ponownie podgrzewane zanurzaniem w wodzie w temperaturze 35-37 °C przez 10-15 minut, po czym zastosowano suchą izolację. Uczestnicy byli obserwowani przez ≥30 minut; wszelkie zdarzenia niepożądane (np. długotrwałe drętwienie, nadmierny ból, bliski omdleniu) były dokumentowane i zgłaszane zgodnie z polityką instytucji. Poświadczenie o zdolności do pracy zapewniał lekarz nadzorujący.
Zarządzanie danymi i analiza statystyczna
Dane były wprowadzane podwójnie, z rozwiązywaniem rozbieżności i logami audytu. Analizy przeprowadzono w SPSS v21.0. Zmienne ciągłe są podawane jako średnia ± SD, a zmienne kategoryczne jako liczby i procenty. Porównania grupowe wykorzystywały test t na niezależnych próbach dla zmiennych ciągłych (Analizuj > Porównaj średnie > test t dla niezależnych prób) oraz test Pearsona χ2 dla zmiennych kategorycznych (Analizuj > Statystyki opisowe > Crosstabs; Statystyka > chi-kwadrat). Zmienne z p < 0,10 w analizach jednowymiarowych zostały wprowadzone do wielowymiarowej binarnej regresji logistycznej z odmrożeniem zakodowanym jako 1 = tak i 0 = nie. Zgłoszono skorygowane ilorazy szans (aOR) z 95% CI; Dopasowanie modelu oceniano testem Hosmer-Lemeshow (10 decyli ryzyka). Przewidywane prawdopodobieństwa zostały zachowane do analizy ROC. CCI został oceniony pod kątem dyskryminacji za pomocą AUC z 95% CI metodą DeLonga; indeks Youdena wyznaczał optymalny próg przy sparowanej czułości i specyficzności. Wszystkie testy były dwustronne, α = 0,05.