王 凱 ,方曉健,徐土炳,陽盛洪
(陸軍第九四九醫(yī)院:1消化內(nèi)科,2肝膽外科,3衛(wèi)勤處,新疆 阿勒泰 836500)
我國寒區(qū)面積約為417.4萬平方公里,占我國陸地面積的43.5%[1],具有重要的戰(zhàn)略地位。嚴(yán)寒環(huán)境會引起人體對寒冷的應(yīng)激反應(yīng)[2],過度或長期冷刺激會對機(jī)體各臟器系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷[3],嚴(yán)重制約部隊?wèi)?zhàn)斗力。因此提高官兵對寒冷環(huán)境的冷習(xí)服能力,制定有效的寒冷預(yù)防措施可保障嚴(yán)寒條件下官兵的軍事作業(yè)能力,顯著減少因冷損傷導(dǎo)致的非戰(zhàn)斗減員[4-5]。本研究通過觀察和隨訪寒區(qū)新兵入伍前后健康體檢數(shù)據(jù)信息,進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計學(xué)分析以了解寒區(qū)官兵冷習(xí)服過程中生理變化特點,為進(jìn)一步制定有效的訓(xùn)練方案和寒冷預(yù)防措施奠定基礎(chǔ),從而促進(jìn)寒區(qū)部隊官兵快速、安全地獲得有效冷習(xí)服,以更好地完成作戰(zhàn)任務(wù)。
采用隨機(jī)抽樣法,選取西北地區(qū)某部隊2021年9月入伍新兵167名,駐地位于北緯44°~49°,冬季長達(dá)6個月,年均氣溫4 ℃左右,歷史極限溫度-52 ℃。所有入選新兵均通過了新兵復(fù)檢,無家族遺傳病史,無心理及特殊疾病。該研究項目通過陸軍第九四九醫(yī)院倫理委員會審批(許可證號:20200917034),入選官兵均簽署知情同意書。
1.2.1 血液樣本檢測 受檢新兵于入伍時和入伍6個月分別接受血常規(guī)、血生化和甲狀腺功能檢測。檢查過程:受檢官兵清晨空腹時分別使用EDTA抗凝管和干燥管共抽取靜脈血15 mL制成標(biāo)本待測。血常規(guī)采用希森美康XS-800i血常規(guī)分析儀檢測。生化項目采用邁瑞B(yǎng)S-400全自動生化分析儀檢測。甲狀腺功能采用新產(chǎn)業(yè)Maglumi-4000自動化學(xué)發(fā)光測定儀檢測。血常規(guī)檢查項目包括白細(xì)胞計數(shù)(white blood cell count,WBC)、紅細(xì)胞計數(shù)(red blood cell count,RBC)、血紅蛋白(hemoglobin,HGB)、平均紅細(xì)胞體積(mean corpuscular volume,MCV)、紅細(xì)胞比容(hematocrit,HCT)、血小板計數(shù)(platelet count,PLT)和中性粒細(xì)胞絕對值等;生化指標(biāo)包括總膽紅素、直接膽紅素、間接膽紅素、總蛋白、白蛋白(albumin,ALB)、膽固醇(cholesterol,CHOL)、肌酐、尿素、尿酸、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白等;甲狀腺功能指標(biāo)包括甲狀腺素(thyroxine,T4)、三碘甲狀腺原氨酸(triiodothyronine,T3)、游離甲狀腺素(free thyroxine,F(xiàn)T4)、三碘甲狀腺原氨酸(free triiodothyronine,F(xiàn)T3)和促甲狀腺激素(thyroid-stimulating hormone,TSH)。
1.2.2 寒冷血管反應(yīng)指數(shù)(index of vaso-response to cold,VRCI)檢測 首先監(jiān)測人手指在0 ℃冰水中局部冷暴露20 min的皮膚溫度變化,再通過指定的計算公式計算得出指標(biāo),該方法已被列為我軍評價人體冷適應(yīng)能力的一個重要指標(biāo)[6]。檢查過程:受檢新兵受檢前室溫靜坐0.5 h。開始監(jiān)測時左手手掌至于水浴鍋(水浴鍋加熱水至30 ℃)中放置5 min后抽出,紙巾擦干手后于左手中指距甲緣2~3 mm后固定監(jiān)測儀。將左手中指完全沒入水盆(禁止觸碰盆底及盆沿)中20 min,記錄入水前、入水時、水中不同時間節(jié)點手指溫度,抽出左手中指記錄離水1、5 min手指溫度。根據(jù)公式計算:VRCI=0.2(20-X1)+0.11X2+0.52X3+0.17X4(其中X1為入水后中指皮膚溫度開始回升的時間;X2為回升達(dá)到的最高皮溫;X3為冰水中第5~20 min的平均皮膚溫度;X4為出水5 min后的皮膚溫度)。
隨訪新兵167(男163,女4)名,年齡19~25(平均21.22)歲,平均身高175.27 cm,平均體質(zhì)量69.66 kg。以秦嶺-淮河為界分為南方和北方,其中北方入伍新兵69人,南方入伍新兵98人。
通過對比新兵入伍時和服役6個月時VRCI水平的變化,我們發(fā)現(xiàn)新兵在入伍6個月后VRCI水平由入伍時的11.51±2.29明顯提高到12.37±2.18,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。以地域劃分,入伍6個月后,北方官兵的VRCI水平由入伍時的11.97±2.08提高至12.65±2.25,在服役期間有明顯提高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),而南方新兵的VRCI水平由11.18±2.34提高至12.24±2.16,較北方新兵趨勢更明顯,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。以上結(jié)果均說明寒區(qū)新兵入伍6個月后耐寒能力提高,具有一定的冷適應(yīng)能力。
新兵入伍6個月后,除WBC顯著低于入伍時水平(P<0.05)外,RBC、HGB、HCT、PLT均顯著高于入伍時水平(P<0.05)。MCV略低于入伍時水平,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,表1)。
表1 新兵服役過程中血常規(guī)變化
總體而言,此次隨訪新兵的各類生化指標(biāo)如肝功、腎功、血脂等指標(biāo)雖略有波動,但與入伍時多項指標(biāo)比較差異不顯著(P>0.05),但ALB指標(biāo)在入伍時[(47.01±3.83)g/L]和入伍后[(48.75±3.65)g/L]、CHOL指標(biāo)在入伍時[(3.99±0.53)mmol/L]與入伍后[(1.34±0.29)mmol/L]比較存在明顯差異(P<0.05)。
新兵入伍6個月后,除FT3和T4顯著低于入伍時水平(P<0.05)外,T3、FT4和TSH均顯著高于入伍時水平(P<0.05,表2)。
表2 新兵服役過程中甲狀腺功能的變化
寒區(qū)的極端環(huán)境嚴(yán)重影響官兵的身體機(jī)能,進(jìn)而降低官兵的軍事作業(yè)能力[7],本研究通過調(diào)查寒區(qū)新兵從入伍到服役不同時間點,官兵冷習(xí)服過程中血常規(guī)、血生化和甲狀腺功能等生理指標(biāo)變化特點,篩選出評估官兵冷適應(yīng)能力的有效預(yù)警指標(biāo),為有效制定預(yù)防冷損傷方案、提高部隊官兵戰(zhàn)斗力奠定基礎(chǔ)。
由于寒冷因素作用于機(jī)體的效應(yīng)首先是產(chǎn)生血管收縮作用,進(jìn)而集體在冷適應(yīng)后通過改善血管的舒縮反應(yīng)抵抗寒冷作用[8],因此,VRCI成為我軍公認(rèn)的評估冷習(xí)服能力重要指標(biāo)[6]。本次調(diào)查結(jié)果顯示,新兵入伍6個月時達(dá)到冷習(xí)服狀態(tài),VRCI監(jiān)測結(jié)果提示北方新兵對寒冷刺激的適應(yīng)能力強(qiáng)于南方新兵,南方新兵VRCI指標(biāo)提高明顯,較北方新兵冷適應(yīng)能力更強(qiáng),這與尹旭輝等[9]研究結(jié)果一致。我們分析產(chǎn)生差異的原因是新兵入伍前生活環(huán)境的不同造成,北方新兵從小多在寒區(qū)生長,常年經(jīng)受入冬時節(jié)氣溫大幅度降低的刺激,但南方新兵日常生活接受寒冷因素刺激有限,通過耐寒鍛煉可以適當(dāng)提升冷適應(yīng)能力。以上結(jié)果提示:居住環(huán)境對機(jī)體冷適應(yīng)能力具有重要的影響,長期的寒區(qū)生活背景對機(jī)體的寒冷適應(yīng)具有重要促進(jìn)作用。
研究指出,低溫會影響凝血系統(tǒng)連鎖反應(yīng),損害PLT功能,引起RBC、HGB顯著升高,WBC黏附趨勢上升。此外冷刺激可反射性引起交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮,血液中兒茶酚胺水平增高,使血液循環(huán)中PLT增高、HCT升高,導(dǎo)致血液黏度增加,變形性降低[10]。本研究通過觀察新兵冷習(xí)服過程中血常規(guī)變化特點,發(fā)現(xiàn)新兵在寒冷環(huán)境下暴露超過6個月后,WBC顯著降低,RBC、HGB、HCT、PLT均顯著升高,與國內(nèi)其他研究結(jié)果一致。此外,本研究發(fā)現(xiàn)新兵入伍6個月后,ALB和CHOL兩個指標(biāo)存在明顯變化,但因受飲食、運(yùn)動量增加等因素影響較大,故未進(jìn)行進(jìn)一步分析,而血生化指標(biāo)如肝功、腎功、血脂等多數(shù)血液指標(biāo)并未發(fā)生顯著異常,提示官兵在寒冷環(huán)境下冷適應(yīng)過程中生化指標(biāo)變化不明顯。
脂肪組織在能量儲存和代謝方面扮演著重要角色,其代謝受交感神經(jīng)調(diào)控[11-12]。甲狀腺分泌的激素通過對交感神經(jīng)的調(diào)控作用影響脂肪組織代謝[13]。本研究結(jié)果提示,官兵在寒冷環(huán)境下服役超過6個月后,TSH明顯升高,同時血清TSH是反映甲狀腺功能的最敏感指標(biāo),這提示TSH可以作為評估官兵冷適應(yīng)的一個重要指標(biāo)。
總之,在寒冷環(huán)境下,機(jī)體可通過調(diào)節(jié)自身血細(xì)胞成分和甲狀腺功能以達(dá)到適應(yīng)寒冷環(huán)境下冷刺激的目的,這對評估寒區(qū)官兵冷習(xí)服預(yù)防冷損傷具有一定意義。然而血常規(guī)和甲狀腺功能的過度增加也會導(dǎo)致一些疾病如甲狀腺疾病、血液高凝狀態(tài)的風(fēng)險增加,因此應(yīng)制定一系列預(yù)防措施以提高官兵的冷適應(yīng)能力,同時避免其他并發(fā)癥的發(fā)生。另外,可將地域作為寒區(qū)招收新兵的重要參考指標(biāo),由于北方的官兵表現(xiàn)出更優(yōu)的冷習(xí)服能力,這對提高寒區(qū)部隊?wèi)?zhàn)斗力有重要意義。
綜上所述,本研究總結(jié)了新兵冷習(xí)服過程中的各項血液指標(biāo)變化特點,為制定有效的訓(xùn)練方案和寒冷損傷預(yù)防措施奠定了基礎(chǔ),為促進(jìn)寒區(qū)部隊官兵快速、安全地獲得有效冷習(xí)服,更好地完成作戰(zhàn)任務(wù)提供了保障。