血管寒冷反应指数对中国南极科学考察队员发生冻伤预测价值研究

余 建， 王宗琰， 肖志伟， 许 浩， 苏 显， 王哲超， 周伟平， 黄 罡

海军军医大学第三附属医院1.普通外科；2.肝外三科；3.呼吸内科，上海 200136；4.中国极地研究中心，上海 201805

在南极科学考察作业时，增加衣物，佩戴防寒帽、眼镜、围巾、手套，保持衣物干燥，以及避免长时间维持固定姿势等措施均可降低冻伤的发生率[1-2]。然而，南极科学考察人员自身生理状况存在差异，通过检测某些生理指标，寻找冻伤的易感人群，可针对性地增强防护措施，进一步降低冻伤的发生率。姜在福等[3]研究表明，血管寒冷反应指数(index of vascular response to cold，VRCI)评分高的人群冷习服程度强。VRCI对寒冷地区(尤其南极地区)作业人员的冻伤发生率影响少见报道。本研究旨在探讨VRCI对中国南极科学考察队员发生冻伤的预测价值。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取自2019年10月至2020年4月参加中国第36次南极科学考察的80名队员为研究对象。其中，男性72例，女性8例；平均年龄33.56岁。本研究经医院伦理委员会批准。所有受试者均签署知情同意书。

1.2 研究方法 VRCI的测定方法参考文献[3]。受试者在室温(约20℃)下静坐1 h后，左手浸入30℃温水(由数显恒温水浴锅HH-3S控制)，5 min后取出擦干。将Fluke 54-IIB测温仪的探头用医用胶带固定在受试者左手中指甲床中央后2 mm的皮肤上，然后用医用橡胶指套将整个左手中指包裹并固定，以防水湿。将测温仪调为记录模式，每3 s记录一次温度。受试者将左手中指浸入装有冰水混合物的保温杯中20 min，出水后再观察5 min。在此期间，测温仪自动记录温度变化，X1表示皮温初次开始回升时间，X2表示回升达到的最高皮温，X3表示冰水中5～20 min皮温均值，X4表示出冰水后5 min皮温。

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

2 结果

2.1 冻伤与未冻伤者VRCI比较 7名队员发生冻伤(4名为耳鼻颜面部冻疮，3名为手冻疮)，冻伤发生率为8.75%(7/80)。冻伤者VRCI为(10.05±1.04)，低于未冻伤者的(11.22±1.11)，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2 ROC曲线分析结果 ROC曲线结果显示，VRCI值预测是否会发生冻伤的曲线下面积为0.790，95%可信区间为0.618～0.961，预测效果较好。当VRCI截断值取11.05时，约登指数最大，为0.515；此时VRCI值对是否会发生冻伤的预测效果最好，灵敏度为65.8%，特异度为85.7%。见图1。

图1 ROC曲线分析结果

2.3 不同VRCI冻伤发生率比较 低VRCI者冻伤发生率为19.4%(6/31)，高于高VRCI者的2.0%(1/49)，差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

南极大陆自然环境恶劣，在南极恶劣的自然环境下工作，给科学考察队员带来了一系列的健康问题，包括外科疾病(扭伤、挫伤、骨折、冻伤、紫外线灼伤和烫伤等)、内科疾病(普通感冒、胃肠炎和高山病等)、皮肤病(癣、湿疹等)以及精神症状(失眠、抑郁等)等[6-10]。冻伤是低温寒冷侵袭所引起的损伤，分为冻结性冻伤(由0℃～10℃低温合并潮湿条件导致，分为冻疮、战壕足、水浸手等)和非冻结性冻伤(由0℃以下低温导致，分为局部冻伤和全身冻伤)[11]。冻伤是南极科学考察人员中较常见的一种疾病。我国第31次和第35次南极科学考察队共303名队员，其中17人发生了冻伤(10人为耳鼻面部冻疮，7人为手足冻疮)，发生率为5.61%，与1986至1995年期间英国南极科学考察队的冻伤发生率相似[12]。

寒冷诱导的血管舒张反应是指在寒冷刺激下，手指和脚趾等处的皮肤动静脉吻合周期性地闭合、开放，在避免大量散失热量的同时维持局部皮肤温度，减轻冷损伤[2]。Cattermole等[12]研究发现，将手指浸入冰水后，手指皮肤温度会在一定范围内波动，这由寒冷诱导的血管舒张反应引起，反映了人体的抗寒能力。Yoshimura等[13]根据中指浸泡在冰水中30 min检测的3项皮温指标(回升前最低温度、开始回升时间和5～30 min平均皮温)计算出抗冻伤指数(resistance index of frostbite，RIF)用于评价局部抗冻伤能力。Daanen等[4]检测了荷兰皇家海军耐寒训练前的RIF，统计了其训练过程中的冻伤发生情况，结果表明，发生冻伤人员的RIF更低。然而，Sullivan-Kwantes等[2]在加拿大军队去北极耐寒训练前检测了其RIF，发现训练过程中发生冻伤人员的RIF值与其他人员无明显差异。VRCI与RIF相比，具有如下特点：(1)所纳入的样本量是RIF的5倍，且在我国人群中测得；(2)构成的指标较多，信息量较大；(3)测定时间较短，减轻受试者冷痛不适[3]。本研究通过检测80名南极科学考察队员的VRCI值，发现VRCI值较低的人员更容易发生冻伤，VRCI预测是否发生冻伤的最佳截断值为11.05。因此，对于VRCI<11.05的冻伤易感人群，建议进一步加强防寒措施，以降低冻伤的发生率。

综上所述，检测南极科学考察人员VRCI对其是否发生冻伤具有一定的应用价值，建议南极科学考察人员出发前检测VRCI。