Prevalência de congelamento, fatores de risco e triagem baseada em CIVD entre militares estacionados em regiões subárticas do norte/alpino: um levantamento transversal

Resumo

Pesquisamos 1.250 militares em guarnições subárticas/alpinas do norte para identificar congelamento e avaliar a triagem de CIVD. Novos recrutas, origem do sul e treinamento operacional em campo aumentavam o risco; VO₂ máximo e adiposidade não. Um índice CIVD sem unidades mostrou boa discriminação (AUC 0,778), apoiando a prevenção direcionada.

Resumo

A congelamento continua sendo uma lesão comum por resfriado em unidades militares que operam em climas severos, mas os marcadores epidemiológicos e fisiológicos para o pessoal vulnerável não são totalmente caracterizados. Realizamos um estudo transversal com 1.250 militares do sexo masculino estacionados em regiões subárticas/alpinas do norte, combinando um questionário estruturado com antropometria (pregas cutâneas), estimando a captação máxima de oxigênio (_{VO 2} max; Bruce), e um protocolo padronizado de vasodilatação induzida por frio mão/pé (CIVD). Congelamento foi relatado por 688 participantes (55,0%), predominantemente de primeiro grau; pés (78,1%) e mãos (75,0%) foram os mais afetados, com incidentes agrupados entre novembro e fevereiro entre -20 °C e -50 °C. Em modelos multivariados, o status de recruta, a origem do sul antes do alistamento e a participação em treinamento operacional de campo estavam associados a maiores chances de congelamento, enquanto gordura subcutânea e_{VO 2} máximo não eram preditores independentes. Um índice CIVD sem unidades que resume o tempo de resposta e o status de congelamento discriminado pela magnitude com uma área abaixo da curva ROC (AUC) de 0,778; no corte de Youden, a sensibilidade foi de 70,5% e a especificidade de 85,5%. Esses achados indicam uma alta carga de congelamento concentrada durante as atividades operacionais de inverno e apoiam a utilidade prática de um índice simples de CIVD para identificar indivíduos de alto risco para prevenção e treinamento direcionados. Estudos prospectivos que integrem métricas detalhadas de exposição e uso de equipamentos de proteção são necessários para refinar, prever e avaliar estratégias de prevenção.

Introdução

A congelamento é uma lesão frequente por frio em unidades militares que operam em climas severos, especialmente em regiões subárticas/alpinas do norte, onde baixa temperatura ambiente, sensação térmica, umidade e tarefas prolongadas ao ar livre convergem para prejudicar a perfusão periférica e a viabilidade dos^{tecidos 1,2}. Na China, unidades estacionadas em Heilongjiang e no norte da Mongólia Interior enfrentam rotineiramente esses perigos durante as atividades de campo de inverno, e ferimentos causados pelo frio, incluindo congelamento, contribuem de forma mensurável para ferimentos não relacionados a combate e perda de tempo de serviço nas forças armadas^{em todo o mundo 3}. Embora o diagnóstico seja em grande parte clínico, o tratamento eficaz continua sendo desafiador, e sequelas funcionais não são incomuns, o que valoriza a prevenção e a identificação precoce^{de risco 4}. As evidências de vasodilatação induzida por frio (CIVD) como marcador fisiológico da suscetibilidade ao congelamento são mistas: trabalhos iniciais relataram que um Índice de Resistência ao Congelamento (RIF) mais alto previa menos lesões por frio, enquanto estudos posteriores questionaram o valor preditivo apenas da CIVD^{no dedo 5}.

Este estudo adiciona uma grande coorte de serviço único da China e vincula explicitamente a congelação reportada em campo a um índice CIVD padronizado e sem unidades para avaliar sua utilidade operacional de triagem, juntamente com epidemiologia e fatores de risco independentes em pessoal em paralisação. Assim, combinamos um levantamento transversal com antropometria (pregas cutâneas), estimando a captação máxima de oxigênio (VO₂ max; Bruce), e um protocolo padronizado de CIVD mão/pé para (i) caracterizar a carga de congelamento e a distribuição anatômica; (ii) identificar preditores demográficos e relacionados a serviços; e (iii) testar se o índice CIVD discrimina suficientemente o status de congelamento para informar o treinamento direcionado de treinamento e planejamento de prevenção durante o inverno.

Protocolo

O protocolo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital Geral do Comando do Teatro Norte (Aprovação nº Y(2020)094). Todos os procedimentos envolvendo participantes humanos foram conduzidos de acordo com os padrões éticos dos comitês institucionais e/ou nacionais de pesquisa e com a Declaração de Helsinque de 1964 e suas emendas posteriores. O consentimento informado por escrito foi obtido de todos os participantes antes da coleta dos dados.

Seleção dos participantes
Um total de 1.268 militares estacionados em guarnições subárticas/alpinas do norte foram protegidos; 1.250 questionários foram válidos, resultando em uma taxa de resposta efetiva de 98,58%. Todos os participantes eram homens. As residências pré-alistamento ficavam principalmente em Heilongjiang, Jilin, Liaoning, Mongólia Interior, Hebei, Shandong, Anhui, Henan, Hubei e Jiangxi. Os papéis típicos incluíam infantaria, operadores de veículos e unidades aerotransportadas envolvidas em treinamento operacional de campo.

Materiais e Equipamentos
Os materiais e equipamentos utilizados neste estudo incluíam um calibre calibrado para dobras cutâneas do tipo Harpenden, sensores de temperatura da pele (precisão ± 0,1 °C) com registrador de dados de 1 Hz, dois banhos-maria circulantes para imersão em quente (35 °C) e frio (8 °C) com estabilidade ± 0,1 °C, uma esteira motorizada capaz do protocolo Bruce com monitoramento de frequência cardíaca/ECG, um termômetro timpânico (± 0,1 °C), e um termômetro de referência rastreável pelo NIST para verificações de calibração. Fornecedores e números de catálogo estão listados na Tabela de Materiais.

Administração do questionário
Um questionário estruturado sobre congelamento foi desenvolvido por meio de consulta de especialistas, orientações médicas de campo atuais e a literatura, e foi aprimorado após testes piloto para maior clareza e confiabilidade. O instrumento final de 26 itens cobriu: demografia e ocupação (idade, educação, tipo de residência, altura, peso, posição atual, período de alistamento); histórico médico (doença coronária, diabetes, hipertensão, doença cerebrovascular ou pulmonar, anemia); estilo de vida e suscetibilidade (tabagismo, propensão a resfriados ou fadiga); histórico de congelamento (mês, temperatura ambiente, locais anatômicos, gravidade); respostas e tratamento imediatos; e conhecimento e uso de equipamentos de proteção contra frio. Para registrar a exposição ambiental/comportamental, o instrumento registrou a duração da exposição ao frio, vento/umidade durante as tarefas e a adequação dos equipamentos de proteção individual. Consistência interna foi aceitável (α de Cronbach = 0,837), excedendo o limiar comumente usado de 0,70 para instrumentos de pesquisa aplicada. Os questionários foram aplicados no local por pessoal treinado, seguindo um sistema padronizado; As inscrições eram duplas e verificadas. Uma tradução para o inglês é fornecida nos materiais suplementares, com mapeamento item a item para o original chinês.

Codificação analítica: A área residencial pré-alistamento foi dicotomiada como Norte e Sul da China, agregando províncias de acordo com o zoneamento climático padrão (mapeamento provincial fornecido na Tabela Suplementar S1). A participação direta em tarefas operacionais de campo foi codificada sim/não no item do questionário que perguntava se o participante participou diretamente de operações de campo ou treinamento tático ao ar livre durante o último ciclo de treinamento de inverno.

Medição da gordura subcutânea
A espessura das pregas cutâneas subcutâneas foi medida usando um calibre calibrado do tipo Harpenden em sete locais anatômicos: cabeça humeral, costas, dorsal latissimo, flanco, peito, abdômen inferior e coxa, no lado esquerdo, com os participantes em pé relaxados. Cada local foi medido pelo menos duas vezes; se duas leituras diferissem em >1 mm, uma terceira leitura era obtida. O valor médio por local foi usado para as análises. Como ponto de controle de qualidade, o coeficiente de variação entre repetições deveria ser <10%. As medições foram registradas em^{milímetros 6}.

Avaliação da captação máxima de oxigênio (_{VO 2} max)
A aptidão aeróbica foi avaliada com o protocolo Bruce na esteira, sob supervisão médica e monitoramento contínuo da frequência^{cardíaca 7}. Os estágios aumentavam a cada 3 minutos em velocidade e inclinação até a exaustão voluntária ou a desistência por segurança. Como todos os participantes eram homens, o VO₂ max (ml·^kg-1·^min-1) foi estimado a partir do tempo total de execução T (minutos) usando o polinômio de Bruce comumente aplicado para homens:

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

As categorias de condicionamento físico seguiram o padrão militar nacional GJB 1337-92: >53 (excelente), 50-53 (bom), 44-49 (moderado), 40-43 (ruim) e <40 (muito ruim)⁸.

Teste de vasodilatação induzida por frio (CIVD)
Todos os testes CIVD foram realizados em laboratório mantido a 24 °C. Após 20 minutos de aclimatação sentada, a frequência cardíaca basal, pressão arterial (mmHg) e temperaturas axilares e timpânicas foram registradas; Os participantes usavam mangas curtas e shorts. A mão esquerda e o pé foram enrolados com filme plástico (mão: pontas dos dedos para o estiloide radial/ulnar; pé: pontas dos dedos até o nível malleolar) e imersos em água a 35 °C por 5 minutos, seguido por 1 minuto de descanso sentado. As temperaturas dorsais da pele foram registradas continuamente a 1 Hz usando sensores com precisão ± 0,1 °C, calibradas em relação a uma referência rastreável pelo NIST antes de cada sessão. Sensores manuais foram colocados na face dorsal da falange média do dedo indicador; sensores do pé no dorso, sobre os metatarsos distais, primeiro e segundo. As extremidades eram então reenroladas e imersas em água a 8 °C por 30 minutos, seguido por um período de reaquecimento passivo de 15 minutos; As temperaturas foram registradas em todo o tempo. Um evento CIVD foi definido como um aumento local sustentado da temperatura da pele de pelo menos 1 °C por pelo menos 3 minutos durante ou após a exposição ao frio. Derivámos: temperatura mínima (Tmin), temperatura média (Tmean), latência para o primeiro CIVD (Início), amplitude (pico-valle) e duração da vasodilatação⁹. Para reprodutibilidade, verificamos um planalto de imersão quente com deriva <0,2 °C·^min-1, observamos o nadir da fase fria em 5-10 minutos, esperamos uma inclinação de reaquecimento de ≥0,5 °C por 5 minutos em extremidades não lesionadas e salvamos arquivos brutos separados por vírgulas com eventos CIVD marcados para^{auditoria 10}.

Índice composto CIVD (CCI): definição e computação
Para obter um índice escalar reprodutível, definimos um Índice Composto CIVD (CCI) integrando as características acima:

CCI = z(Média) + z(Minuto) - z(Início) (2)

com escores Z calculados dentro da coorte. Para interpretabilidade, os valores CCI foram reescalados linearmente para uma faixa de 0 a 10 por uma transformação afim; quaisquer valores que caíssem fora dessa faixa após a transformação foram truncados até o limite mais próximo (0 ou 10). Um CCI mais alto, portanto, reflete uma resposta CIVD mais forte e um risco menor de queimaduras por frio. Dois avaliadores marcaram independentemente Tmin e Onset na trilha de 1 Hz; As discrepâncias eram resolvidas por consenso, e os arquivos brutos anotados eram arquivados.

Critérios de monitoramento e terminação de segurança
Todos os testes fisiológicos foram supervisionados por um médico com certificação avançada em suporte de vida. Foram realizados exames contínuos de sintomas e checagens intervaladas dos sinais vitais. O exame era imediatamente interrompido caso ocorresse qualquer um dos seguintes sintomas: (i) dor local intensa com classificação numérica ≥7/10 sustentada por ≥30 s; (ii) temperatura local da pele ≤ 5 °C por ≥60 s sem rebote espontâneo; (iii) queda de temperatura timpânica ≥1,0 °C em relação ao ponto inicial; (iv) frequência cardíaca >85% idade máxima prevista, nova arritmia, desconforto no peito ou tontura/síncope; (v) pressão arterial sistólica ≥200 mmHg ou diastólica ≥110 mmHg; (vi) pedido de participante para parar; ou (vii) mau funcionamento do equipamento. Todas as demissões e motivos foram marcados com carimbo de data e registrados no formulário de relatório do caso.

Reaquecimento pós-teste e eventos adversos
Após a exposição ao frio, as extremidades imersas foram suavemente secas e reaquecidas usando imersão em água a 35-37 °C por 10-15 minutos, seguida de isolamento seco. Os participantes foram observados por ≥30 minutos; Quaisquer eventos adversos (por exemplo, dormência prolongada, dor excessiva, quase síncope) foram documentados e relatados conforme a política institucional. A autorização de aptidão para o serviço era fornecida pelo médico supervisor.

Gestão de dados e análise estatística
Os dados eram introduzidos duas vezes com resolução de discrepâncias e registros de auditoria. As análises foram realizadas no SPSS v21.0. Variáveis contínuas são reportadas como média ± SD e variáveis categóricas como contagens e percentagens. Comparações em grupo usaram o teste t de amostras independentes para variáveis contínuas (Analyze > Compare Means > Independent-Samples t Test) e o teste χ² de Pearson para variáveis categóricas (Analyze > Descriptive Statistics > Crosstabs; Estatísticas > Qui-quadrado). Variáveis com p < 0,10 em análises univariadas foram inseridas em uma regressão logística binária multivariável com congelamento codificado como 1 = sim e 0 = não. Foram relatados razões de probabilidade ajustadas (aORs) com IC de 95%; O ajuste do modelo foi avaliado pelo teste de Hosmer-Lemeshow (10 décils de risco). As probabilidades previstas foram salvas para análise ROC. O CCI foi avaliado para discriminação usando AUC com ICs de 95% pelo método DeLong; o índice de Youden determinou o corte ótimo com sensibilidade e especificidade pareadas. Todos os testes foram de dois lados com α = 0,05.

Resultados

Administração de Questionários (Epidemiologia e Características)
Entre 1.250 militares pesquisados, 688 (55,04%) relataram congelamento. Dessas, 620 (90,12%) eram de primeiro grau e 68 (9,88%) de segundo grau. Os locais mais frequentemente afetados foram os pés (78,13%) e as mãos (75,00%), seguidos pelas orelhas (17,71%) e pelo rosto (15,63%). Episódios de congelamento ocorreram entre novembro e fevereiro, quando as temperaturas ambientes variaram de -20 °C a -50 °C. Sintomas locais geralmente aparec...

Discussão

As guarnições subárticas/alpinas do norte da China são estrategicamente críticas, e condições extremas de inverno fazem da congelamento uma das principais lesões não relacionadas à batalha. Nessa coorte, a incidência foi de 55,04%, superando a maioria dos relatos chineses (11,3-38,5%) e dados nórdicos. A taxa mais alta reflete plausivelmente a composição da amostra, os perfis de tarefas e o ambiente: nossos participantes eram soldados de defesa fronteiriça na linha de frente, rotineirame...

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Banho-maria circulante (Frio)	Julabo, Alemanha	11223-CWB-Frio	Usado para manter 8° Temperatura C durante a fase de imersão a frio no protocolo CIVD.
Banho-maria circulante (morna)	Julabo, Alemanha	11223-CWB-Warm	Usado para manter 35° Temperatura C durante a fase de imersão quente no protocolo CIVD.
Protocolo de Vasodilatação Induzida por Frio (CIVD)	Configuração Personalizada de Laboratório	CIVD-001	Protocolo padronizado de imersão e reaquecimento a frio para mãos e pés para induzir CIVD para testes.
Pinça de Dobra Pele do tipo Harpenden	Holtain Limited, Reino Unido	12345-HT	Calibrador de pregas cutâneas calibrado usado para medir gordura subcutânea em sete locais anatômicos.
Esteira motorizada (Protocolo Bruce)	Trackmaster, Reino Unido	TM-3000-BP	Esteira usada para avaliação de VO2 max seguindo o protocolo Bruce com monitoramento de frequência cardíaca/ECG.
Termômetro de Referência Rastreável NIST-Rastreável	NIST, EUA	5987-NT	Para verificações de calibração para garantir a precisão dos termômetros usados nos testes CIVD.
Sensores de Temperatura da Pele	Testo, Alemanha	67890-ST	Precisão & maismn; 0,1° C, 1 Hz, registrador de dados, usado para medir a temperatura da pele durante testes CIVD.
SPSS v21.0 Software	IBM, EUA	N/A	Software estatístico usado para processamento e análise de dados. Empregado para estatística descritiva, testes t com amostras independentes, testes qui-quadrado e análise de regressão logística multivariável.
Termômetro Timpânico	Welch Allyn, EUA	5200-TT	Usado para medição precisa de temperatura durante o protocolo CIVD, ± 0,1° Precisão do C.