血管寒冷反應指數對中國南極科學考察隊員發生凍傷預測價值研究

余 建， 王宗琰， 肖志偉， 許 浩， 蘇 顯， 王哲超， 周偉平， 黃 罡

海軍軍醫大學第三附屬醫院1.普通外科；2.肝外三科；3.呼吸內科，上海 200136；4.中國極地研究中心，上海 201805

在南極科學考察作業時，增加衣物，佩戴防寒帽、眼鏡、圍巾、手套，保持衣物干燥，以及避免長時間維持固定姿勢等措施均可降低凍傷的發生率[1-2]。然而，南極科學考察人員自身生理狀況存在差異，通過檢測某些生理指標，尋找凍傷的易感人群，可針對性地增強防護措施，進一步降低凍傷的發生率。姜在福等[3]研究表明，血管寒冷反應指數(index of vascular response to cold，VRCI)評分高的人群冷習服程度強。VRCI對寒冷地區(尤其南極地區)作業人員的凍傷發生率影響少見報道。本研究旨在探討VRCI對中國南極科學考察隊員發生凍傷的預測價值。現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取自2019年10月至2020年4月參加中國第36次南極科學考察的80名隊員為研究對象。其中，男性72例，女性8例；平均年齡33.56歲。本研究經醫院倫理委員會批準。所有受試者均簽署知情同意書。

1.2 研究方法 VRCI的測定方法參考文獻[3]。受試者在室溫(約20℃)下靜坐1 h后，左手浸入30℃溫水(由數顯恒溫水浴鍋HH-3S控制)，5 min后取出擦干。將Fluke 54-IIB測溫儀的探頭用醫用膠帶固定在受試者左手中指甲床中央后2 mm的皮膚上，然后用醫用橡膠指套將整個左手中指包裹并固定，以防水濕。將測溫儀調為記錄模式，每3 s記錄一次溫度。受試者將左手中指浸入裝有冰水混合物的保溫杯中20 min，出水后再觀察5 min。在此期間，測溫儀自動記錄溫度變化，X1表示皮溫初次開始回升時間，X2表示回升達到的最高皮溫，X3表示冰水中5～20 min皮溫均值，X4表示出冰水后5 min皮溫。

VRCI=0.2×(20-X1)+0.11 X2+0.52 X3+0.17 X4

2 結果

2.1 凍傷與未凍傷者VRCI比較 7名隊員發生凍傷(4名為耳鼻顏面部凍瘡，3名為手凍瘡)，凍傷發生率為8.75%(7/80)。凍傷者VRCI為(10.05±1.04)，低于未凍傷者的(11.22±1.11)，差異有統計學意義(P<0.05)。

2.2 ROC曲線分析結果 ROC曲線結果顯示，VRCI值預測是否會發生凍傷的曲線下面積為0.790，95%可信區間為0.618～0.961，預測效果較好。當VRCI截斷值取11.05時，約登指數最大，為0.515；此時VRCI值對是否會發生凍傷的預測效果最好，靈敏度為65.8%，特異度為85.7%。見圖1。

圖1 ROC曲線分析結果

2.3 不同VRCI凍傷發生率比較 低VRCI者凍傷發生率為19.4%(6/31)，高于高VRCI者的2.0%(1/49)，差異有統計學意義(P<0.05)。

3 討論

南極大陸自然環境惡劣，在南極惡劣的自然環境下工作，給科學考察隊員帶來了一系列的健康問題，包括外科疾病(扭傷、挫傷、骨折、凍傷、紫外線灼傷和燙傷等)、內科疾病(普通感冒、胃腸炎和高山病等)、皮膚病(癬、濕疹等)以及精神癥狀(失眠、抑郁等)等[6-10]。凍傷是低溫寒冷侵襲所引起的損傷，分為凍結性凍傷(由0℃～10℃低溫合并潮濕條件導致，分為凍瘡、戰壕足、水浸手等)和非凍結性凍傷(由0℃以下低溫導致，分為局部凍傷和全身凍傷)[11]。凍傷是南極科學考察人員中較常見的一種疾病。我國第31次和第35次南極科學考察隊共303名隊員，其中17人發生了凍傷(10人為耳鼻面部凍瘡，7人為手足凍瘡)，發生率為5.61%，與1986至1995年期間英國南極科學考察隊的凍傷發生率相似[12]。

寒冷誘導的血管舒張反應是指在寒冷刺激下，手指和腳趾等處的皮膚動靜脈吻合周期性地閉合、開放，在避免大量散失熱量的同時維持局部皮膚溫度，減輕冷損傷[2]。Cattermole等[12]研究發現，將手指浸入冰水后，手指皮膚溫度會在一定范圍內波動，這由寒冷誘導的血管舒張反應引起，反映了人體的抗寒能力。Yoshimura等[13]根據中指浸泡在冰水中30 min檢測的3項皮溫指標(回升前最低溫度、開始回升時間和5～30 min平均皮溫)計算出抗凍傷指數(resistance index of frostbite，RIF)用于評價局部抗凍傷能力。Daanen等[4]檢測了荷蘭皇家海軍耐寒訓練前的RIF，統計了其訓練過程中的凍傷發生情況，結果表明，發生凍傷人員的RIF更低。然而，Sullivan-Kwantes等[2]在加拿大軍隊去北極耐寒訓練前檢測了其RIF，發現訓練過程中發生凍傷人員的RIF值與其他人員無明顯差異。VRCI與RIF相比，具有如下特點：(1)所納入的樣本量是RIF的5倍，且在我國人群中測得；(2)構成的指標較多，信息量較大；(3)測定時間較短，減輕受試者冷痛不適[3]。本研究通過檢測80名南極科學考察隊員的VRCI值，發現VRCI值較低的人員更容易發生凍傷，VRCI預測是否發生凍傷的最佳截斷值為11.05。因此，對于VRCI<11.05的凍傷易感人群，建議進一步加強防寒措施，以降低凍傷的發生率。

綜上所述，檢測南極科學考察人員VRCI對其是否發生凍傷具有一定的應用價值，建議南極科學考察人員出發前檢測VRCI。