2. 510508 广州,广州市天河区妇幼保健院手术室;
3. 400038 重庆,第三军医大学军事预防医学院:热带医学研究所;
4. 400038 重庆,第三军医大学军事预防医学院:毒理学研究所
2. Operating Room, Maternity and Children Care Hospital of Tianhe District, Guangzhou, Guangdong Province, 510508;
3. Institute of Tropical Medicine, Third Military Medical University, Chongqing, 400038, China;
4. Institute of Toxicology, College of Military Preventive Medicine, Third Military Medical University, Chongqing, 400038, China
我国南方夏季气温高、湿度大,驻扎于当地的部队进行高强度的军事作业,容易引起中暑[1],如果处理不及时可能引起人员死亡[2-3],导致部队非战斗减员,严重影响部队战斗力。引起部队人员中暑的原因较多,主要有环境因素、个体因素和装具携带佩戴情况。在多数情况下军人不能随意改变作业环境和装具携带数量以及佩戴方式,因此,如果能找出官兵个体中暑易感因素,然后筛选出中暑易感人群并针对性地采取措施,对于保护易感人群和降低部队中暑发病率有重要作用,但目前国内外少见相关研究报道。本研究随机整群抽样调查热区某特种部队6个连队376名健康男性战士,了解热区某特种部队中暑现状,探讨影响中暑的个体相关因素,以期为部队中暑易感人群的筛选和中暑的防治提供参考。
1 对象与方法 1.1 研究对象于2015年7-8月随机整群抽样热区某特种部队6个连队376名健康男性战士进行调查和测试。
1.2 研究方法 1.2.1 问卷调查运用自行设计的军事训练中暑调查问卷进行调查,问卷内容主要包括年龄、军龄、身高、体质量、入伍前每天锻炼时间等基本情况和中暑情况。为保证调查的顺利开展和调查质量,分多次小批量统一问卷调查。在答题前,向官兵讲解中暑的诊断标准、分类标准。对于清楚了解自己是否发生过中暑和中暑类型的官兵,直接核查军人健康档案的病历记录进行核准;而不清楚自己是否发生过中暑和中暑类型的官兵,由跟队的医务人员根据其现场描述进行判断,确保结果的可靠性。调查人员现场解答官兵疑问,保证问卷填写完整、准确、规范。共调查问卷376份,有效376份,有效率为100%。
1.2.2 台阶指数测试对376人进行台阶指数测试。受试者统一着体能训练服,在开始测试前停止吸烟或饮酒并安静休息30 min,测试期间湿球黑球温度(WBGT)指数均在31~34 ℃,由相同的考核人员计时和记录。具体方法:受试者站在40 cm高的台阶前方,按节拍器的节律(120/min)做上、下台阶,频率30/min。 即从预备姿势开始,听到第1响声时,1只脚踏在台阶上;第2响声时,踏台腿伸直,另一脚跟上台并立;第3响声时,先踏台的脚下地;第4响声时,另1只脚也下地还原成预备姿势。连续做3 min。做完台阶运动后,立刻坐在椅子上测量运动结束的1~1.5、2~2.5、 3~3.5 min的3次脉搏数,并记录。按照公式进行计 算:台阶指数=登台阶运动持续时间(本研究为180 s)× 100/(2×恢复期3次心率之和)。
1.2.3 400 m跑测试所有人员着体能训练服,穿制式作训鞋,统一在训练场进行,共测试3次,每次测试间隔1周,测试期间WBGT指数均在31~34 ℃,由相同的考核人员计时和记录考核成绩,按照军标进行百分制计算成绩,最终成绩取3次测试的平均值。
1.2.4 400 m渡海登岛障碍测试所有人员着丛林迷彩服,穿制式作训鞋,统一在渡海登岛障碍场进行,共测试3次,每次测试间隔1周,测试期间WBGT指数均在31~34 ℃,由相同的考核人员计时和记录考核成绩,按照军标进行百分制计算成绩,最终取3次测试的平均值。
1.2.5 5 km越野成绩及部分生理指标测试所有人员按照武装越野要求着装。为确保能够及时测量人员生理指标,测试时5~7人1组,每隔5 min放行1组。共进行3次5 km越野测试,每次间隔1周,选择相同的越野路线,测试期间WBGT指数均在31~34 ℃。越野成绩:由相同的考核人员计时和记录考核成绩,按照军标进行百分制计算成绩,最终成绩取3次测试的平均值。鼓膜温度测量:由同1名医务人员用德国博朗IRT 4520红外线耳温计,测量每人5 km越野前后的鼓膜温度,最终结果取3次测量的平均值。平均皮肤温度测量:由同1名医务人员用BD-Ⅱ-604型数字皮温计(北京青鸟天桥仪器设备有限责任公司)测量每人5 km越野前后的平均皮温(℃),平均皮 温=0.07·额温+0.05·手背温+0.5·胸温+0.18·股温+0.20·腓 温,最终结果取3次测量的平均值。心率及血氧饱和度测量:由同一名医务人员用力康PC-60B指夹式脉搏血氧饱和度仪(力康生物医疗科技控股有限公司)测量每人5 km越野前后的心率及血氧饱和度,最终结果取3次测量的平均值。血压测量:由同一名医务人员用纤音AES-U101臂式电子血压计(深圳市爱立康医疗电子有限公司)测量每人5 km越野前后的血压值,最终结果取3次测量的平均值。体质量指数(body mass index,BMI):运用凯元HW-700身高体质量测量仪对测试者的身高、体质量进行测量,BMI=体质量(kg)/身高(cm)2。
1.3 统计学分析使用EpiData 3.0软件将问卷进行双份录入,生成数据表以待分析;采用SPSS 19.0统计软件对数据进行统计分析,计量资料以x±s表示,2组间计量资料比较行t检验,2组间计数资料比较行χ2检验。
2 结果 2.1 人员中暑情况根据国家标准《职业性中暑诊断标准》(GBZ 41-2002),在接受问卷调查的376人中,近1年在训练过程中发生过中暑的共79人,其中先兆中暑45人,轻症中暑22人,重症中暑12人,中暑发病率为21.01%;而发生2次以上中暑的人员有34人,占中暑人数的43.04%。将发生过中暑的79人设为中暑组,没有发生过中暑的297人设为未中暑组。
2.2 2组人员基本情况比较通过对人员的一般情况和入伍前锻炼情况等进行调查,发现中暑组与未中暑组人员在年龄、军龄方面差 异有统计学意义(P<0.05),而2组身高、体质量和入伍前锻炼情况比较,差异无统计学意义(P>0.05,表 1)。
组别 | 例数 | 年龄(岁) | 军龄(年) | 身高(cm) | 体质量(kg) | 入伍前每天锻炼情况 | ||||
≥2 h | ≥1~<2 h | ≥0.5~<1 h | <0.5 h | 从不锻炼 | ||||||
中暑组 | 79 | 21.1±2. 9a | 2.3±1.9a | 174.7±4.0 | 65.7±9.6 | 7 | 14 | 16 | 19 | 23 |
未中暑组 | 297 | 22.0±2.7 | 3.1±2.3 | 174.0±4.3 | 65.5±6.0 | 36 | 49 | 75 | 49 | 88 |
a: P<0.05,与未中暑组比较 |
2.3 2组人员对平时训练的接受程度和睡眠质量比较
中暑组与未中暑组对训练量的接受程度、训练是否有压力和睡眠质量差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01,表 2)。
组别 | 例数 | 对训练量的接受程度a | 对于训练是否有压力a | 睡眠质量b | ||||||
能接受 | 基本能接受 | 不能接受 | 很有压力 | 一般 | 没有压力 | 好(6~8 h) | 差(<6 h) | |||
中暑组 | 79 | 3 | 55 | 21 | 32 | 43 | 4 | 18 | 61 | |
未中暑组 | 297 | 89 | 188 | 20 | 60 | 209 | 28 | 112 | 185 | |
a: P<0.01,b: P<0.05,2组比较 |
2.4 中暑组与未中暑组人员台阶指数、400 m跑、400 m 渡海登岛障碍、5 km越野成绩和BMI比较
中暑组台阶指数比未中暑组小,差异有统计学意义(P<0.01);中暑组5 km越野成绩比未中暑组低,差异有统计学意义(P<0.01);中暑组BMI比未中暑组大,差异有统计学意义(P<0.01);而2组人员的400 m跑成绩、400 m渡海登岛障碍成绩差异没有统计学意义(P>0.05,表 3)。中暑组体质量超标(BMI≥23)20人(25.3%)比例显著高于未中暑组(33人,占11.1%,P<0.01)。
组别 | 例数 | 台阶指数 | 400 m跑成绩(分) | 400 m渡海登岛 障碍成绩(分) | 5 km越野成绩(分) | BMI(kg/cm2) |
中暑组 | 79 | 60.1±9.3a | 75.9±9.6 | 77.4±8.9 | 68.8±14.8a | 22.5±1.7a |
未中暑组 | 297 | 68.3±9.7 | 78.9±10.1 | 80.7±11.3 | 79.7±13.0 | 21.5±1.6 |
a: P<0.01,与未中暑组比较 |
2.5 中暑组与未中暑组5 km越野前后生理指标变化情况比较
5km越野后2组人员的平均皮肤温度均升高,但中暑组的平均皮肤温度升高幅度比未中暑组小,差异有统计学意义(P<0.01);5 km越野后2组人员的脉压差均增大,但中暑组的脉压差增大幅度比未中暑组小,差异有统计学意义(P<0.01);2组人员的鼓膜温度、心率和血氧饱和度变化量差异没有统计学意义(P>0.05,表 4)。
组别 | 例数 | 鼓膜温度差值(℃) | 平均皮肤温度差值(℃) | 心率差值(/min) | 血氧饱和度差值(%) | 脉压差变化量(mmHg) |
中暑组 | 79 | 1.5±0.1 | 1.5±0.2a | 77.1±5.2 | 3.0±1.5 | 9.2±2.1a |
未中暑组 | 297 | 1.4±0.1 | 1.9±0.2 | 74.7±6.4 | 3.2±1.4 | 19.1±3.2 |
a: P<0.01,与未中暑组比较 |
3 讨论
中暑是在高温作业环境下,由于热平衡和(或)水盐代谢紊乱而引起的一种以中枢神经系统和(或)循环系统障碍为主要表现的急性疾病[4],是部队夏秋季节军事训练时的常见病和多发病,会对部队官兵的作业和战斗能力造成严重影响[5]。近年来,随着全球气候的变暖[6],热极端天气的频繁出现[7],兵源结构和身体素质的改变,以及部队训练强度的不断加大,官兵在训练或演习中因中暑导致伤亡的现象时有发生[8],部队中暑发病率有上升的趋势。
研究发现,热区某特种部队中暑发病率较高,近1年在训练或执行任务过程中中暑的发病率远远高于常规训练部队或大运动量训练条件下部队的中暑发病率[1, 9],可能与该部队的任务性质特殊、作业环境复杂以及训练强度较大等因素有关。通过比较2组人员的一般情况和训练情况发现,该部队年龄相对较大、军龄较长的战士中暑发病率相对较低,可能由于他们经过在部队较长时间的生活和训练,机体对热区的气候和训练能更好地适应;对训练的接受程度高的战士中暑发病率相对较低,可能与身体机能、认知和学习能力以及心理等因素有关;睡眠质量差的战士中暑发病率相对较高,说明身体状况不佳或疲劳与中暑的发生有一定的关系。
台阶指数是测试心肺功能适应水平的体质测试指标之一[10]。本研究发现,该部队中暑组人员的台阶指 数显著小于未中暑组(P<0.01),说明心肺功能较差的官兵在热环境下进行训练或作业,达到一定的劳动强度后机体不能代偿,超过身体散热能力范围,则发生中暑的可能性较大,与国外研究[11]结论一致。而台阶指数测试是1项动作简单易于操作的测试,很适宜在基层部队开展运用,可以运用于中暑易感人员的筛选。
5km越野是部队军事训练的必训和常训的重点科目之一,是反映官兵耐力的重要指标。王文玲[12]研究发现,驻福州某部队41.6%的中暑人员是在进行长跑或5 km越野训练时发生中暑的。本研究显示,中暑组人员的5 km越野成绩显著小于未中暑组(P<0.01)。另外,通过测量2组人员5 km越野前后部分生理指标发现,未中暑组在进行大强度运动后平均皮肤温度升高幅度大于中暑组(P<0.01),未中暑组的脉压差增加幅度大于中暑组(P<0.01)。由于皮肤温度的高低在很大程度上取决于皮肤血流量的大小,而皮肤血流量直接关系到身体内部温度向体表传递的速度,皮肤血流量大,则传递至体表的热量就多,反之,传递热量就少。测试结果表明未中暑组的皮肤血流量更大,核心温度能通过血流更快地向体表转移,从而更利于机体散热,这是对热环境习服的重要表现;而脉压差主要受动脉血管弹性和心脏每搏输出量等因素的影响[13],受试者均为通过入伍体检的年轻战士,可排除心血管器质性病变及血管硬化可能性。测试结果表明未中暑组的心功能好于中暑组,为较好的耐力奠定生理基础,进一步阐明未中暑组5 km越野成绩好于中暑组的原因。因此5 km越野成绩也可用于部队中暑易感人员的筛选。
BMI是世界公认的一种评定肥胖程度的分级方法。一般来说,BMI较大,体型较胖的人在运动过程中 产热较多,而且由于皮下脂肪较多,会对散热造成一定的影响,成为中暑的诱因之一[11]。本研究发现,中暑组BMI显著大于未中暑组(P<0.05),且中暑组体质量超标(BMI≥23)比例显著高于未中暑组(P<0.01),说明BMI较大、体型较肥胖的人发生中暑的可能性较大,与国外的研究[14]比较一致。由于BMI很容易测得,因此BMI也可以用于部队中暑易感人员的筛选。
本研究发现,热区部队官兵在训练或进行其他军事作业时是否发生中暑受多种个体因素的影响,主要有年龄、军龄、对训练量的接受程度、对于训练是否有压力、睡眠质量、台阶指数、5 km越野成绩等,这些指标对于基层部队来说,都是不需要专门的、昂贵的仪器就能得到的。因此,将其作为部队筛选中暑易感人群的简易指标,具有很强的实用性和可操作性。
当然,影响人员中暑的个体因素是多方面的,本研究用少数几个指标确定出中暑易感人群有一定的局限性。我们将在后续的研究中扩大调查研究范围(比如增加不同地域的部队、军兵种和女军人等),增加和量化检测指标,力求找出更多、更准确、更适用的指标并建立对中暑影响的数学模型,研发中暑易感人群筛查软件,筛选部队中暑易感人群,给予重点关注并采取更有效的防暑降温措施,降低部队中暑发病率,维护部队战斗力。
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