L'homme est relativement bien armé pour lutter contre la chaleur (sudation), mais résiste mal au froid s'il ne s'en protégeait pas (vêtements, maisons chauffées, etc.). La partie interne du corps doit rester à la température de 37°C et il existe en nous un « thermostat » qui permet de maintenir cette température. Par temps froid, l'organisme a une augmentation de perte de chaleur qui se fait par l'intermédiaire de la peau. Pour se défendre et diminuer cette perte, l'organisme provoque une contraction des vaisseaux cutanés irriguant la peau au niveau des extrémités (jambes, pieds, avant-bras, mains) destinée à conserver la chaleur en dérivant le sang chaud de la peau vers le centre du corps ; cette contraction peut être responsable des gelures. L'organisme peut aussi augmenter sa température en produisant de la chaleur, comme par les frissons ou l'exercice physique. Mais il peut arriver que ces deux méthodes soient dépassées et que la température corporelle diminue (hypothermie).

A côté de ces réactions « normales », certaines maladies peuvent être déclenchées par le froid telle l'urticaire au froid, l'atteinte du tissu graisseux cutané (panniculite).

Les gelures

La gelure est une lésion localisée, causée par l'action directe du froid au cours d'une exposition plus ou moins prolongée à une température inférieure à 0°C. Elle peut cependant être observée pour des températures basses supérieures à 0° C s'il existe un vent froid.
Historiquement, les gelures ont toujours accompagné les expéditions civiles et militaires. On peut citer ainsi les 100 000 gelés français de la Première Guerre Mondiale, les 100 000 gelés à Stalingrad en 1942 et les 15 000 invalides par gelures chez les troupes américaines au cours de la guerre de Corée. Parmi les 4 000 accidents traités à l'hôpital de Chamonix, il y eut 1 261 cas de gelures des extrémités, surtout les pieds et les mains, puis les oreilles, le nez.
La gelure résulte de plusieurs mécanismes : le gel des tissus cutanés, une contraction des vaisseaux qui drainent moins de sang d'une fluidité moindre dans la peau. Ces phénomènes sont aggravés en présence d'humidité, de vent, avec l'augmentation de l'altitude et si il existe une mauvaise hydratation. Un contact avec un corps métallique à  -25° C entraîne une gelure en 10 secondes.

Dans le temps, la formation de la gelure est typique : sensation de froid, perte de la sensibilité de la peau, puis douleurs plus ou moins importantes et gonflement de la peau lors du réchauffement. Cette gelure peut être plus ou moins profonde, mais le diagnostic exact ne peut être fait que 2 à 3 semaines après.

• Les gelures superficielles ont plusieurs aspects : pâleur puis rougeur au réchauffement (guérison rapide en 3 ou 4 jours), aspect bleu de la peau (cyanose) éventuellement régressive (pas ou peu de séquelles), œdème modéré, sensibilité conservée, phlyctènes claires (guérison en 10 à 15 jours avec séquelles possibles).
• Les gelures profondes : 2^ème degré : cyanose fréquente, rougeurs au réchauffement (nécrose limitée au derme avec guérison en 3 semaines environ), anesthésie (séquelles fréquentes). 3^ème degré : grosses bulles séro-hémorragiques (nécrose profonde, guérison longue, séquelles inévitables).

Le traitement des gelures superficielles est identique à celui d'une brûlure superficielle. Il est parfois prescrit des médicaments favorisant la dilatation des vaisseaux (vasodilatateurs) et la circulation sanguine (aspirine). Le traitement des gelures profondes doit être fait en milieu hospitalier.
La prévention reste le domaine le plus important :

• se protéger de l'humidité,
• se protéger du vent,
• utilisation de gants, voire de sous-gants régulièrement séchés,
• port de bottes isolantes sans striction ni compression, changement régulier des chaussettes (gel de la sueur),
• se réchauffer régulièrement les extrémités (mains dans les poches, sous les aisselles, etc.),
• assurer une bonne hydratation,
• éviter le tabac et le café qui contractent les vaisseaux sanguins des extrémités,
• adaptation locale des extrémités au froid efficace.

L'urticaire au froid

Cette urticaire est aussi bien provoquée par l'exposition au froid, que par l'abaissement de la température. Elle représente 2 à 3% de l'ensemble des urticaires. Plusieurs types ont été individualisés. Toutes les formes d'exposition au froid peuvent être en cause : vent froid, pluie, neige, baignade, ingestion d'aliments ou de boissons glacés, port d'objets froids, projection de sprays froids, etc.
Les manifestations cliniques sont variées. La zone cutanée exposée au froid développe en quelques minutes à une heure une urticaire (rougeur, gonflement puis démangeaisons) ou un angio-œdème disparaissant en 1 heure. Il faut rechercher deux éléments de gravité : l'ingestion de substances glacées qui peut provoquer la survenue d'un œdème de la langue, voire une atteinte de la gorge avec troubles respiratoires, voire une anaphylaxie. Un plongeon dans une eau froide risque de déclencher des palpitations, des céphalées, un sifflement respiratoires, une perte de connaissance, voire un choc anaphylactique mortel (une des causes d'hydrocution).

Les tests cutanés permettent de faire le diagnostic.

Le test au glaçon. Ce test consiste à appliquer un glaçon pendant 4 minutes sur l'avant-bras et la lecture est réalisée dès le retrait du glaçon, puis 5, 10 voire 20 minutes après son retrait.
En cas de test au glaçon négatif, un test d'immersion est réalisé. Ce test consiste à immerger un avant-bras dans de l'eau froide (5-10°C) pendant 5 à 15 minutes. Si ces 2 tests sont négatifs et que le diagnostic d'urticaire au froid est très suspecté, un test en chambre froide sous contrôle médical strict peut-être proposé. Le patient dévêtu est alors placé dans une chambre froide à 4°C pendant 5 à 30 minutes.
La majorité des urticaires au froid n'ont pas de cause (90%). Toutefois, certaines infections et cryoprotéines sont des causes possibles.
Les causes infectieuses : la mononucléose infectieuse est la cause la plus classique. En pratique, il n'est pas nécessaire d'envisager un bilan biologique exhaustif à la recherche d'une infection ; l'examen clinique doit être suffisant pour orienter vers une éventuelle cause infectieuse (viroses respiratoires, angines à streptocoque, infection dentaire, sinusite, rubéole, mononucléose infectieuse).
Les cryoprotéines. Ce sont des protéines sanguines qui se « cristallisent »  au froid.
Certaines urticaires au froid ont été décrites après des prises médicamenteuses (pénicilline, contraceptifs oraux, griséofuline).

On peut donc faire un bilan sanguin minimum :

• Numération sanguine, VS, CRP, électrophorèse des protéines,
• Sérologie hépatite B, hépatite C et HIV,
• Cryoglobulines, agglutinines froides, cryofibrinogène, anticorps anti-nucléaires.

Le traitement.

Le traitement de l'urticaire au froid doit tenir compte de la gravité des manifestations et notamment de l'existence de manifestations générales. Ces traitements doivent toujours s'accompagner de conseils sur le risque de réactions graves, les avertissant de réactions générales en cas d'immersion dans de l'eau froide ou au cours de baignade. Si l'urticaire au froid ne présente pas de risque de réaction systémique, un traitement par antihistaminiques est suffisant, soit en continu, soit à la demande avant l'exposition au froid. En revanche, si le patient a déjà vécu des réactions graves, ou si l'on retrouve les trois principaux facteurs pouvant favoriser ces réactions, un traitement « de tolérance au froid » doit être proposé.

Les antihistaminiques. La cyproheptadine (Périactine) donne de bons résultats et paraît assez spécifique de l'urticaire au froid. Il peut y avoir une susceptibilité individuelle aux différents produits tant en terme d'efficacité qu'en termes d'effets indésirables, c'est pourquoi il est bon de laisser le choix au patient en faisant un test thérapeutique durant environ une semaine. Des résultats intéressants ont été rapportés avec la cétirizine (Virlix).  Un auteur a rapporté une efficacité sur 37 sujets sur 42 associant un traitement pour l'asthme, terbutaline (Bricanyl) et aminophylline. Après 6 semaines de traitement ces patients ont un test au glaçon redevenu négatif et ce pendant les 2 ans qui ont suivi l'arrêt du traitement.

La désensibilisation au froid. Celle-ci permet de mettre en rémission complète l'urticaire pour une période allant de 4 ans à 14 ans, mais peu de sujets ont été traités par une telle méthode (4 patients). En pratique, l'induction de la tolérance au froid peut être effectuée sur 1 à 2 semaines, sous surveillance médicale. Lorsque celle-ci est obtenue, le patient doit entretenir cette « désensibilisation » par la prise de douches froides à 15° C 2 fois par jour pendant 5 minutes. Si cet entretien est arrêté, il faut reprendre le traitement dès le début.

L'engelure

De pathogénie inconnue, elle survient préférentiellement chez la femme (90%), lors d'un séjour en climat froid et modéré dans le contexte d'un terrain vasculaire particulier (acrocyanose). Elles siègent aux extrémités, orteils, face dorsale des mains en regard des articulations, nez, oreilles, talons fesses. Cette lésion est au début une tache rouge vif de taille variable qui s'infiltre progressivement en quelques heures pour réaliser des tuméfactions violacées, lisses, prurigineuses et douloureuses. Elles s'accompagnent de démangeaisons tenaces lors du réchauffement des mains, qui régressent spontanément en 2 à 3 semaines sans troubles résiduels. La récidive est fréquente et des antécédents familiaux sont retrouvés dans la moitié des cas.
La protection des mains par le port de gants reste la plus efficace. Le traitement par des médicaments provoquent une dilatations des vaisseaux sanguins (inhibiteurs calciques) est réservé aux formes invalidantes.
On ne connaît pas les mécanismes qui les provoquent.

Autres pathologies au froid

Le pied des tranchées.

Cette affection a été décrite la première fois au cours des hivers 1916-1917 chez les poilus de la Première Guerre Mondiale. Elle est favorisée par la déshydratation, une alimentation défectueuse, la situation de stress, la fatigue et certaines maladies associées. Elle est également favorisée par le port de vêtements ou de chaussettes serrées qui gène la circulation sanguine, l'exercice physique par temps froid et humide surtout chez les fumeurs.
Les pieds sont froids, blanc jaunâtre, ou tachetés de bleu-noir avec un œdème important. Ils passent de l'insensibilité, voire de la paralysie avec arrêt de la circulation sanguine à une augmentation de la température de la peau avec douleur parfois accompagnées de bulles lors du réchauffement. Une diminution de la sensibilité peut persister des semaines voire des mois. La circulation sanguine redevient progressivement normale, mais il persiste une hypersensibilité aux variations de température, le froid provoquant une contraction intense des vaisseaux et la chaleur, une dilatation de ces vaisseaux et une sudation importante. Exceptionnellement, il peut apparaître une gangrène.
Ce phénomène est à rattacher à une affection liée aux loisirs et connue sous le nom anglais de « moonboot foot syndrome ». C'est un équivalent mineur du pied des tranchées observé chez les vacanciers qui se rendent aux sports d'hiver et qui gardent leurs après-skis humides et occlusifs plus de 24 heures.
Le traitement consiste à sécher les pieds tout en les gardant en ambiance froide modérée. Contrairement au traitement des gelures, il ne faut pas réchauffer les pieds brutalement, mais faire un réchauffement général de l'organisme par une abondance de boissons chaudes en évitant le café qui provoque une contraction des vaisseaux. En fait, le traitement est essentiellement préventif : pieds secs, chaussons et bottes non serrées, réchauffement général et déchaussage fréquent.

L'acrocyanose.

C'est une coloration bleu-violacé des extrémités, permanente et indolore atteignant principalement les jeunes filles et les personnes travaillant debout dans le froid. Il existe une rougeur bleu-violacé des mains, des chevilles et des pieds, mouchetée qui s'efface lors de la pression et qui s'accompagne d'une sudation, d'un gonflement « pâteux » des zones atteintes. La couleur vire au rouge vif lors des expositions au froid. L'évolution est chronique, émaillée d'aggravations hivernales, l'affection pouvant persister à l'âge adulte. Ces sujets sont particulièrement exposés aux engelures.
Le traitement consiste en l'hydratation de la peau et en une protection contre le froid.
Cette pathologie serait due à une dilatation de petites veines cutanées avec stagnation de sang veineux dans la peau.

Les panniculites au froid.

Elles s'observent chez l'adulte souvent de sexe féminin. Elles succèdent à une exposition au froid lors de la pratique de l'équitation, du motocyclisme et du ski. Elles se situent sur les cuisses (face antéro-externes ou externes) ; elles guérissent sans séquelles. Elles réalisent des nodules sous-cutanés, indurés douloureux, mobiles de 2 à 5 cm, d'abord rouges, inflammatoires, puis froids et cyanotiques qui persistent une dizaine de jours.