Military Medicine International Journal of amsus raising the bar: extremity trauma care guest editors

residual limbs are covered with a prosthesis, both of which

may decrease the ability to dissipate heat. Hindrance to

any thermoregulatory mechanisms may increase the risk of

heat injuries.

2

To date, there is only one published pilot study compar-

ing the core temperatures of service members with and with-

out amputations leaving open to discussion whether service

members with amputations are more susceptible to heat inju-

ries than their counterparts without amputations.

9

The pri-

mary objective of this study was to determine if individuals

with amputations were more predisposed to heat illnesses than

individuals without amputations by comparing core tempera-

ture during a prolonged endurance event. We hypothesized

that individuals with amputations would have higher core

temperatures than individuals without amputations. Second-

ary objectives included determining how BSA and hydra-

tion status affected core temperature in individuals with

and without amputations during a prolonged exercise event.

We hypothesized that decreased BSA would be directly cor-

related with higher core temperature while hydration status

would be inversely correlated.

METHODS

The current study is a case

–control investigation to test

whether individuals with amputation are at increased risk

of heat injury while performing duties typical to military

service, this study was conducted during the Bataan Memo-

rial Death March (BMDM), a 26.2-mile road march in New

Mexico, on March 27, 2011. The event mimics extended

marching frequently performed by many operational mili-

tary forces.

Twenty participants from a convenience sample of

service members planning to participate in the event

volunteered for this study: 10 with amputations and 10 with-

out amputations served as a control group. The participants

with limb loss included 7 participants with a unilateral trans-

tibial (below the knee) limb loss, 1 participant with a unilat-

eral transfemoral (above the knee) limb loss, 1 participant

with unilateral transradial limb loss, and 1 participant with

unilateral transhumeral limb loss. The range in time since

amputation was 6.97 to 39.87 months (mean 15.10 months).

All participants were recruited from teams at Walter Reed

Army Medical Center, Washington, DC, and Joint Base San

Antonio, Texas who were trained and had already registered

for the event. Participants were contacted by the study team

during training sessions for the event or by word of mouth

upon referral from the medical staff. The Walter Reed Army

Medical Center Institutional Review Board approved the pro-

tocol and all participants provided written, informed consent.

Research team members met with participants at their respec-

tive sites before the pre-event data collection session in

order to explain the study and study-related risks.

All participants were active duty or retired service mem-

bers. Participants with amputations were required to have

had at least 6 months of prosthesis usage before the event

and a physician cleared all participants who were still under-

going medical treatment. Participants were excluded from

the study if they had previous heat injuries, nontraumatic

amputations, neurological, cardiovascular, pulmonary, ortho-

pedic, or other conditions or medications that would contra-

indicate completion of a 26.2-mile march or swallowing an

ingestible sensor.

Data collected before the event included height, weight,

body composition, body mass index (BMI), and BSA. Pre-

event weight was collected just before the start. During the

event, core temperature was monitored using ingestible core

temperature sensors. Following completion of the event,

event duration was recorded and postevent weight and urine

specimen were collected. All participants wore comfortable

attire and shoes or boots during the event.

Body composition and background information were

collected within 4 weeks of the event. Background infor-

mation included age, gender, and the date and level of any

amputation. Body weight was measured on a calibrated

digital scale to the nearest 0.1 kg. Participants reported their

height from their last preinjury physical

fitness test. This is

an of

ficial military measurement conducted according to pre-

cise standards.

10

BMI was calculated using standard calculations (kg/m

2

).

Adjusted weight was used for participants with amputations.

Adjusted body weight was calculated as current body weight/

(1

− P), where P is the proportion of total body weight rep-

resented by the missing limb or limbs.

11

BSA was calculated using the Mosteller (1987) for-

mula, the preferred method in clinical medicine for deter-

mining BSA:

12

Without amputations

: BSA m

2

À Á

¼ H cm

½ Š Â W kg

½ Š=3; 600

ð

Þ

0

:5

With amputations

: BSA m

2

À Á

¼ BSA À BSA

½

Š Â % BSA part

½

Š

ð

Þ

Percent (%) BSA part re

flects the level of amputation of the

missing limb or limbs.

13

Calculated BSA for participants

with amputations used adjusted weight and excluded the area

covered by the prosthesis liner.

Body composition was measured by dual-energy X-ray

absorptiometry (DXA Windows XP version QDR software,

Hologic, Discovery-Wi, Bedford, Massachusetts). Data col-

lected include lean mass, fat mass, and body fat percentage.

Participants were scanned in minimal clothing with prosthe-

ses, jewelry, and metal objects removed.

Participants were weighed on site using a calibrated digi-

tal scale before and after the event to account for

fluid loss.

Participants consumed food and beverages ad libitum during

the race. Urine samples were taken immediately after par-

ticipants completed the BMDM to assess hydration status.

Urine-speci

fic gravity (USG) was assessed using a calibrated

hand

–held refractometer (model HR-200 ATC, AFAB Enter-

prises, Eustis, Florida).

Calibrated temperature sensors (CoreTemp, HQ Inc,

Palmetto, Florida) were distributed to the participants the

night before the event and ingested by participants the

MILITARY MEDICINE, Vol. 181, November/December Supplement 2016

62

Core Temperature in Service Members With and Without Traumatic Amputations

---