Тепловое истощение — это заболевание, связанное с перегревом, которое характеризуется неспособностью организма эффективно охлаждаться, что обычно происходит при высоких температурах окружающей среды или во время интенсивных физических нагрузок. При тепловом истощении температура тела колеблется от 37 °C до 40 °C (от 98,6 °F до 104 °F). Симптомы включают обильное потоотделение, слабость, головокружение, головную боль, тошноту и пониженное артериальное давление в результате обезвоживания и истощения электролитов в сыворотке крови. Заболевания, связанные с перегревом, лежат в спектре тяжести, где тепловое истощение считается менее серьезным, чем тепловой удар , но более серьезным, чем тепловые судороги и тепловой обморок . [1]
Изменение климата и повышение глобальной температуры привели к более частым и интенсивным волнам тепла , что увеличило частоту случаев теплового истощения. Факторы риска включают жаркую и влажную погоду, длительное воздействие тепла, интенсивные физические нагрузки, ограниченный доступ к воде или охлаждению, а также некоторые лекарства, которые могут усугубить потерю жидкости и электролитов сыворотки, включая диуретики , антигипертензивные средства , антихолинергические средства и антидепрессанты . Дети, пожилые люди и люди с определенными уже имеющимися заболеваниями более восприимчивы к тепловому истощению из-за их сниженной способности регулировать внутреннюю температуру тела. [1] [2] [3]
Профилактические стратегии включают ношение свободной и легкой одежды, избегание напряженной деятельности в экстремальную жару, поддержание адекватного уровня гидратации и постепенную акклиматизацию к жарким условиям. Меры общественного здравоохранения, такие как предупреждения о жаре и общественные центры охлаждения, также помогают предотвратить тепловое истощение во время экстремальных погодных явлений. Лечение включает перемещение в более прохладную среду, регидратацию и охлаждение тела. Нелеченное тепловое истощение может перейти в тепловой удар — опасное для жизни состояние, характеризующееся температурой тела выше 40 °C (104 °F) и дисфункцией центральной нервной системы . [4] [5]
Источники: [7] [4] [8]
Источники: [7] [4] [8]
Общие признаки и симптомы теплового истощения также могут наблюдаться при других заболеваниях, связанных с жарой, таких как тепловые судороги , тепловой обморок и тепловой удар . Тепловые судороги, легкая форма заболевания, связанного с жарой, характеризуются постоянными сокращениями мышц живота , четырехглавой мышцы бедра и икроножных мышц . Тепловой обморок, также называемый коллапсом, связанным с физической нагрузкой, является умеренной формой заболевания, связанного с жарой, характеризующегося временной потерей сознания. В отличие от теплового истощения, тепловые судороги и тепловой обморок не имеют системных эффектов.
Тепловое истощение является предшественником теплового удара, тяжелой формы заболевания, связанного с жарой. Тепловой удар с большей вероятностью, чем тепловое истощение, вызывает бледность, горячую и сухую кожу, обмороки и дисфункцию центральной нервной системы (например, измененное психическое состояние, потерю пространственного восприятия, потерю контроля над движениями тела, судороги и т. д.). Дисфункция центральной нервной системы и температура тела, превышающая 40 °C или 104 °F, являются основными отличительными признаками теплового истощения и теплового удара. Одним из самых ранних показателей теплового удара является измененное психическое состояние, которое может проявляться как делирий, спутанность сознания, снижение бдительности, потеря сознания и т. д. Своевременное распознавание и лечение имеют решающее значение для предотвращения полиорганной недостаточности и смерти. [7] [4] [8] [9] [10]
Человеческое тело поддерживает температуру тела около 37 °C или 98,6 °F с помощью механизмов, контролируемых терморегуляторным центром в гипоталамусе . Когда тело подвергается воздействию высоких температур окружающей среды, интенсивных физических нагрузок или и того, и другого, терморегуляторный центр инициирует несколько процессов, чтобы рассеять больше тепла: [9] [11] [12]
Заболевания, связанные с жарой, лежат в спектре тяжести. Состояния на нижнем конце этого спектра включают тепловые судороги и тепловой обморок . Теория истощения электролитов предполагает, что повышенное потоотделение во время интенсивных физических нагрузок при высоких температурах окружающей среды приводит к истощению электролитов сыворотки (например, натрия, калия и т. д.), что вызывает устойчивые непроизвольные сокращения мышц или тепловые судороги. Однако вклад интенсивных физических нагрузок и высоких температур окружающей среды в истощение электролитов сыворотки при отсутствии значительного обезвоживания был оспорен более поздними исследованиями, которые предлагают альтернативную теорию. Нейромышечная теория предполагает, что мышечная усталость увеличивает возбудимость мышечных веретен α1 и снижает ингибирующий вход от сухожильных органов Гольджи , что приводит к устойчивым непроизвольным сокращениям мышц. [13] [14]
При тепловом обмороке или коллапсе, связанном с физической нагрузкой, наблюдается повышенное расширение кровеносных сосудов вблизи поверхности кожи и скопление крови в нижних конечностях из-за снижения вазомоторного тонуса , который является степенью контроля над сужением и расширением кровеносных сосудов. Это приводит к падению артериального давления, когда человек не лежит, и временному снижению притока крови к мозгу, что приводит к обмороку. [9] [12]
Тепловое истощение — это умеренная форма заболевания, связанного с жарой, характеризующаяся все более подавленными механизмами терморегуляции. При тепловом истощении внутренняя температура тела повышается до 37–40 °C (98,6–104 °F). Для рассеивания тепла приток крови к коже может увеличиваться до 8 литров в минуту, что составляет значительную долю сердечного выброса . Это увеличение периферического кровообращения приводит к уменьшению центрального объема крови — объема крови, содержащейся в сердце, легких и крупных кровеносных сосудах. Частота сердечных сокращений еще больше увеличивается, но сердечный выброс и артериальное давление продолжают падать. В то же время происходит обильное потоотделение с потерями до 1–2 литров пота в час. Это потоотделение усугубляет уменьшение центрального объема крови и приводит к обезвоживанию и истощению электролитов в сыворотке, в частности, к гипонатриемии (низкий уровень натрия в сыворотке) и гипокалиемии (низкий уровень калия в сыворотке). Сочетание снижения притока крови к жизненно важным органам и потери электролитов в сыворотке приводит к различным симптомам, упомянутым в разделе «Признаки и симптомы». Кроме того, частота дыхания организма увеличивается, что способствует рассеиванию тепла через легкие. [9] [11] [12]
Тепловое истощение может прогрессировать до теплового удара — тяжелой формы заболевания, связанного с перегревом, характеризующейся полным отказом механизмов терморегуляции. Тепловой удар определяется двумя ключевыми признаками: температура тела выше 40 °C (104 °F) и дисфункция центральной нервной системы. При классическом тепловом ударе потоотделение прекращается из-за дисфункции или истощения потовых желез. Эта потеря испарительного охлаждения еще больше ускоряет накопление тепла. Возникающая в результате гипертермия приводит к широко распространенной клеточной дисфункции, в том числе: [10] [11] [12] [15]
Гипертермия вызывает прямое повреждение клеток, вызывая системную воспалительную реакцию . Этот воспалительный каскад может привести к полиорганной дисфункции, что может привести к: [10] [11] [12] [15]
Появляется все больше доказательств, связывающих более высокие температуры с различными заболеваниями и расстройствами, а также с повышенными показателями смертности и заболеваемости. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) прогнозирует, что в будущем температура поднимется на 1,5 °C из-за продолжающихся выбросов парниковых газов. [16] Изменение климата усугубляет экстремальные температуры, что приводит к более интенсивным и частым волнам тепла . Поскольку эта тенденция продолжается, группы населения с большей восприимчивостью к тепловому истощению, такие как дети, пожилые люди и люди с хроническими заболеваниями, подвергаются повышенному риску. [17] [2]
Распространенные причины теплового истощения и других заболеваний, связанных с жарой, включают: [18]
Факторы риска теплового истощения включают: [19]
Такие лекарства, как диуретики , антигипертензивные средства , антихолинергические средства и антидепрессанты , могут вызывать электролитный дисбаланс, лекарственный гипогидроз (пониженное потоотделение) или лекарственный гипергидроз (чрезмерное потоотделение). Это нарушает способность организма регулировать внутреннюю температуру и увеличивает риск теплового истощения. [2]
Антихолинергические препараты подавляют парасимпатическую часть автономной нервной системы , включающую мускариновые ацетилхолиновые рецепторы M3 , что часто приводит к симптомам сухости во рту, повышенной жажды, а также повышенному риску обезвоживания. Другие препараты, содержащие антихолинергические свойства, такие как некоторые антидепрессанты и антигистаминные препараты первого поколения , имеют сопоставимые побочные эффекты. Для пациентов, подверженных риску или испытывающих обострение жара, прием этих препаратов может еще больше увеличить риск. [3]
Некоторые антидепрессанты, такие как трициклические антидепрессанты и селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС) , а также опиоиды, стимулирующие высвобождение гистамина, могут вызывать гипергидроз, что приводит к значительному истощению жидкости и электролитов в сыворотке [3] Хотя механизмы не полностью изучены, антигипертензивные средства, такие как ингибиторы АПФ , бета-блокаторы и диуретики, показали снижение переносимости тепла. Кроме того, ингибиторы АПФ и диуретики могут вызывать дисбаланс электролитов, усиливать жажду и повышать риск обезвоживания [21] Бета-блокаторы ограничивают способность организма перенаправлять гипертермическую кровь от ядра тела к коже для охлаждения. [1] Если обезвоживание и дисбаланс электролитов не лечить, они могут привести к серьезным осложнениям, прогрессировать до более серьезного заболевания, связанного с теплом, такого как тепловой удар, и потенциально могут быть смертельными.
Лечение гипогидроза и гипергидроза, вызванных лекарственными средствами, должно быть тщательно оценено и обсуждено с врачом. Варианты лечения могут включать прекращение приема лекарств, корректировку дозы, замену препарата на другой класс препаратов, адаптацию к новым поведенческим и экологическим изменениям или добавление другого агента, который может противодействовать побочным эффектам. [3]
Дети (в возрасте до 18 лет) имеют более низкую переносимость жары по сравнению со взрослыми из-за снижения гомеостатических регуляторных систем, повышенной скорости метаболизма и снижения сердечного выброса. [22] Интенсивные физические упражнения в условиях высоких температур являются основной причиной заболеваний, связанных с жарой, у детей. Обезвоживание, возникающее из-за заболеваний, связанных с жарой, является тем, что подвергает детей риску терморегуляторной дисфункции. [23] Терморегуляторная дисфункция только ухудшает способность детей бороться с тепловым истощением, поскольку она приводит к снижению потоотделения и повышению реакции внутренней температуры. [24] Подобно тому, как это происходит со взрослыми, лучшим способом борьбы с тепловым истощением и его предотвращения у детей является правильная подготовка перед физической нагрузкой, гидратация, регулировка температуры и соответствующая одежда. [23]
Хотя не так много исследований о том, как различаются показатели теплового истощения среди беременных женщин, неблагоприятные последствия теплового истощения у беременных женщин могут быть фатальными. Тепловое истощение становится гораздо более распространенным среди беременных женщин, которые выполняют те же задачи, что и не беременные. Хотя их симптомы ничем не отличаются от наиболее распространенных, таких как головокружение, усталость и обезвоживание, экстремальные неблагоприятные последствия включают увеличение преждевременных родов, выкидышей и врожденных дефектов. [25] [26] Причина этих более серьезных неблагоприятных последствий заключается в том, что беременность вызывает более высокие метаболические и сердечно-сосудистые потребности, а наличие теплового истощения только усиливает эти потребности. Симптом обезвоживания при тепловом истощении жизненно важен для преодоления, поскольку правильная гидратация крайне необходима для правильного развития плода и метаболической активности. Чтобы бороться с аспектом обезвоживания, количество потребляемой воды должно быть увеличено по сравнению с количеством, потребляемым до беременности, и следует избегать жаркой среды, чтобы предотвратить потоотделение. [25]
Способы предотвращения и снижения риска теплового истощения включают: [1] [27]
Диагноз теплового истощения чаще всего ставится медицинскими специалистами с помощью различных физических обследований. Во время обследования у человека проверяют температуру и спрашивают о его недавней активности. [7] Если медицинские специалисты подозревают, что тепловое истощение человека перешло в тепловой удар, они могут затем провести эти различные тесты для проверки;
Первая помощь при тепловом истощении или тепловом ударе включает: [4] [5]
Если человек с тепловым истощением получает медицинскую помощь, сотрудники службы неотложной медицинской помощи , врачи и/или медсестры могут также: [33]
Если человек испытывает тепловое истощение или любое другое заболевание, связанное с жарой, НЕЛЬЗЯ : [34]
Поскольку высокие температуры становятся все более частыми, существуют ресурсы, позволяющие оставаться в курсе внезапных изменений погоды. В Соединенных Штатах OSHA в сотрудничестве с NIOSH разработали приложение Heat Safety Tool, которое уведомляет своих пользователей данными в реальном времени о прогнозах погоды в определенном месте, распространенных побочных эффектах заболеваний, связанных с жарой, и о том, какова температура на улице, что позволяет людям безопасно планировать свой день в зависимости от погоды. Дополнительные ресурсы включают мониторинг погоды в вашем районе Соединенных Штатов на основе почтового индекса с помощью weather.gov, [36] осведомленность о центрах охлаждения в вашем районе, [37] знание того, как экономить и использовать меньше энергии в вашем доме, и хорошая информированность об определенных группах населения, которые более уязвимы к заболеваниям, связанным с жарой, чем другие. [38] Помимо этих ресурсов, существуют радиостанции и новостные прогнозы погоды, которые продолжают предоставлять информацию об изменениях погоды и температуры как в мире, так и в вашем районе.
После адекватного отдыха и регидратации большинство людей обычно восстанавливаются после теплового удара. Однако, если тепловое истощение не лечить, наиболее распространенным прогрессированием заболевания является тепловой удар. По данным CDC, типичным признаком, указывающим на то, что у человека тепловой удар, является повышение температуры тела до 104 °F или выше в течение 10–15 минут. [39] Помимо высокой температуры тела, у них также будет наблюдаться дисфункция центральной нервной системы, такая как изменение психического состояния и невнятная речь. Еще одно возможное заболевание, к которому может привести тепловой удар, — это рабдомиолиз или быстрое повреждение скелетных мышц, особенно когда тепловой удар вызван физической нагрузкой. [40] Когда человек испытывает рабдомиолиз, эта поврежденная скелетная ткань выделяет токсичные мышечные компоненты, такие как миоглобин, в кровоток и может вызывать такие проблемы, как моча цвета кока-колы, миалгия и повреждение почек из-за заблокированных канальцев, и это лишь некоторые из них. [41] Если человек испытывает тепловой удар и не получает надлежащего лечения, это может привести к дальнейшему развитию метаболических нарушений, необратимому повреждению многих органов тела и, как следствие, к смерти. [8]