Ο ανθρώπινος οργανισμός λειτουργεί σε σταθερό θερμικό εσωτερικό περιβάλλον και οποιαδήποτε μεταβολή της εσωτερικής θερμοκρασίας του σώματος κάτω από 35 ή πάνω από 42 βαθμούς Κελσίου μπορεί να προκαλέσει σοβαρές διαταραχές ή ακόμη και τον θάνατο.
Για την διατήρηση της σταθερότητας του εσωτερικού θερμικού περιβάλλοντος ο ανθρώπινος οργανισμός διαθέτει ένα θερμορυθμιστικό κέντρο που βρίσκεται στον υποθάλαμο κεντρικά στον εγκέφαλο αλλά και διάφορους άλλους μηχανισμούς παραγωγής ή αποβολής θερμότητας τους οποίους θέτει σε λειτουργία όταν εκτίθεται σε υψηλές ή χαμηλές θερμοκρασίες εξωτερικού περιβάλλοντος χώρου. Το θερμορυθμιστικό κέντρο λειτουργεί ως θερμοστάτης και ανάλογα με την θερμοκρασία του αίματος δίνει εντολές είτε για παραγωγή εσωτερικής θερμότητας ή για αποβολή εσωτερικής θερμότητας προς το εξωτερικό περιβάλλον με σκοπό να διατηρήσει την εσωτερική θερμοκρασία του σώματος σταθερή μέσα στα προαναφερθέντα όρια, δηλαδή γύρω στους 37 βαθμούς Κελσίου, θερμοκρασία που θεωρείται ιδανική για την συνέχιση όλων των βιοχημικών αντιδράσεων που συνθέτουν αυτό που αποκαλούμε βιολογικά ζωή.
Στη διαδικασία της θερμορύθμισης παίρνουν μέρος όλα τα οργανικά συστήματα του ανθρωπίνου σώματος.
Ένα σύνολο διαταραχών μπορεί να προκύψουν από την προσπάθεια του οργανισμού να διατηρήσει φυσιολογική θερμοκρασία όταν αντιμετωπίζει περιβαλλοντική ή εσωτερική θερμική φόρτιση (Heat Load).
Επιδημιολογικά Στοιχεία
Πρώτες βιβλιογραφικές αναφορές για νόσηση από υψηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος αναφέρονται το 24 π.Χ. όταν ολόκληρη Ρωμαϊκή Λεγεώνα υπέστη θερμοπληξία.
Η αυξημένη θερμοκρασία περιβάλλοντος κατά τους θερινούς μήνες ευθύνεται για τον θάνατο περίπου 4000 ατόμων το χρόνο στις ΗΠΑ.
Στις ομάδες υψηλού κινδύνου υπάγονται όχι μόνο τα γερασμένα και εξασθενημένα άτομα αλλά και νέα υγιή κατά τα άλλα άτομα τα οποία όμως καταπονούνται σωματικά κάτω από αντίξοες θερμικές συνθήκες.
Η Θερμοπληξία αποτελεί την δεύτερη αιτία θανάτου στους αθλητές μετά από τις κακώσεις της κεφαλής και της σπονδυλικής στήλης.
Το 1% των μαραθωνοδρόμων υποφέρει από θερμοπληξία.
Παραγωγή Θερμότητας και Εξουδετερωτικοί Μηχανισμοί
Παραγωγή εσωτερικής θερμότητας από τον βασικό μεταβολισμό
Ο Βασικός Μεταβολισμός είναι μια συνεχής βιοχημική διεργασία και αποτελεί πηγή παραγωγής εσωτερικής θερμότητας με ρυθμό 70 kcal / hour.
Η άσκηση ανάλογα με τον βαθμό έντασης της μπορεί να παράγει θερμότητα ίση με 300 – 1000 kcal/hour.
Ένας άνθρωπος 70 kg θα υπέφερε από αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος του κατά 1 βαθμό Κελσίου / ώρα σε κατάσταση ηρεμίας και κατά 5 – 15 βαθμούς Κελσίου / ώρα σε κατάσταση έντονης σωματικής δραστηριότητας εάν δεν είχε εξουδετερωτικούς μηχανισμούς.
Περιβαλλοντικό Θερμικό Φορτίο (Environmental Heat Load)
Εξαρτάται από :
α) Θερμοκρασία περιβάλλοντος
β) Σχετική Υγρασία
γ) Ηλιακή έκθεση
Άμεση έκθεση στον ήλιο προκαλεί αύξηση θερμότητας ίση προς 150 kcal/hour.
Εξουδετερωτικοί Μηχανισμοί Θερμότητας
Ακτινοβολία (Radiation)
Είναι ο πλέον αποτελεσματικός μηχανισμός και συνεισφέρει σε ποσοστό 65% στην αποβολή θερμότητας κάτω από ήπιες κλιματολογικές συνθήκες. Προς διευκόλυνση αυτού του μηχανισμού μπορεί να παρατηρηθεί μέχρι και 20 φορές αύξηση της περιφερικής κυκλοφορίας του αίματος σαν απάντηση στην αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος
Μεταφορά (Convection)
Λαμβάνει χώρα μέσω ρευμάτων αέρος που διασπούν το μονωτικό στρώμα θερμού αέρα που περιβάλλει το σώμα. Ευθύνεται για το 12% - 15% της αποβολής θερμότητας.
Αγωγή (Conduction)
Επιτελείται μέσω άμεσης επαφής του σώματος με περιβάλλον μικρότερης θερμοκρασίας και ευθύνεται για μικρό ποσοστό απώλειας θερμότητας.
Πάντως εμβάπτιση του σώματος εντός ψυχρού ύδατος ενισχύει την απώλεια θερμότητας με αυτό τον τρόπο κατά 32 φορές σε σχέση με τον αέρα.
Εξάτμιση (Evaporation)
Για κάθε 1,7 ml εξατμιζόμενου ιδρώτα 1 kcal θερμότητας διασκεδάζεται προς το περιβάλλον. Ένας αθλητής που έχει συνηθίσει σε αυξημένη θερμική φόρτιση λόγω έντονης άσκησης, μπορεί να παράγει μέχρι 3000 ml ιδρώτα την ώρα.
Κάτω από φυσιολογικές συνθήκες ο μηχανισμός αυτός ευθύνεται για το 25% της απώλειας θερμότητας.
Εάν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι υψηλή και η σχετική υγρασία χαμηλή, τότε η εξάτμιση ευθύνεται για το μεγαλύτερο ποσοστό απώλειας θερμότητας, το οποίο μπορεί να είναι της τάξεως των 1000 kcal / hour.
Εάν η σχετική υγρασία είναι > 85%, τότε ο μηχανισμός της εξάτμισης γίνεται αναποτελεσματικός.
Εγκλιματισμός (Acclimatization)
Είναι η διαδικασία με την οποία ο οργανισμός προσαρμόζεται σε ακραίες θερμοκρασίες περιβάλλοντος.
Αυτή η διαδικασία ολοκληρώνεται εντός 3 – 4 εβδομάδων και περιλαμβάνει προσαρμοστικές αλλαγές στο καρδιαγγειακό, μεταβολικό και ενδοκρινικό σύστημα καθώς επίσης και αλλαγή στον βαθμό της εφίδρωσης ως απάντηση σε θερμικά φορτία.
Κλινική Παρουσίαση
Στοιχεία από το ιστορικό που θέτουν την υπόνοια υπάρξεως «Νόσου από Θερμότητα» (Heat Illness):
Ø Θερμό περιβάλλον – Έκθεση στον ήλιο
Ø Σωματική δραστηριότητα – Άσκηση
Ø Μυϊκές συσπάσεις (Muscle Heat Cramps)
Ø Κεφαλαλγία – Αδυναμία – Ζάλη – Ναυτία – Εμετός – « Παρ’ ολίγον Λιποθυμία (Heat Exhaustion)
Ø Λιποθυμία – Σύγχυση – Κώμα – Υψηλός Πυρετός (Heat Stroke)
Παράγοντες κινδύνου για ανάπτυξη «νόσου από θερμότητα» :
Ø Περιβαλλοντική Θερμική Φόρτιση (External Heat Load)
Ø Εσωτερική Θερμική Φόρτιση – άσκηση (Internal Heat Load)
Ø Προϋπάρχουσες παθήσεις
Α) Δυσλειτουργία Καρδιαγγειακού Συστήματος
1. Καρδιοπάθεια 2. Αφυδάτωση
Β) Τραυματισμός ΣΣ (δυσλειτουργία εφίδρωσης)
Γ) Δερματολογικές παθήσεις ή βλάβες ιδρωτοποιών αδένων
1. Εγκαύματα 2. Κυστική Ίνωσις 3. Εκτοδερμική Δυσπλασία (συγγενής απουσία ιδρωτοποιών αδένων) 4. Σκληρόδερμα
Δ) Αυξημένη Κινητική Δραστηριότητα
1. Παρκινσονισμός 2. Φαιοχρωμοκύττωμα 3. Υπερθυρεοειδισμός
Ε) Παχυσαρκία
ΣΤ) Φάρμακα
Α) Φάρμακα που αναστέλλουν την εφίδρωση
(Αντιχολινεργικά – Αντιϊσταμινικά – Φαινοθειαζίνες – Τρικυκλικά Αντικαταθλιπτικά)
Β) Φάρμακα που αυξάνουν την μεταβολική δραστηριότητα
(Αμφεταμίνες – Φαινκυκλιδίνη – LSD – Κοκαϊνη)
Γ) Διουρητικά
Δ) Αλκοόλ
Διάφορες Συνθήκες – Προηγούμενο επεισόδιο θερμοπληξίας(Έλλειψη εγκλιματισμού – Έλλειψη Ύπνου – Κόπωση – Λοίμωξη – Υπερβολικό Ντύσιμο – Ακραίες Ηλικίες)
Μορφές Πρωτογενούς Νόσου από Θερμότητα (Primary Heat Illness)
Ø Θερμικές Κράμπες (Heat Cramps)
Ιστορικό : Μυϊκές Συσπάσεις
Θερμοκρασία : κ.φ.
Νοητική Κατάσταση : κ.φ.
Δέρμα : Εφίδρωση
Ø Θερμική Εξάντληση (Heat Exhaustion)
Ιστορικό : Αδυναμία – Κεφαλαλγία – Λιποθυμία
Θερμοκρασία : 39 – 41,1 βαθμούς Κελσίου
Νοητική Κατάσταση : κ.φ. ή ελαφρά διαταραχή
Δέρμα : Έντονη Εφίδρωση
Ø Θερμοπληξία (Heat Stroke)
Ιστορικό : Σύγχυση – Σπασμοί
Θερμοκρασία : 41,1 – 42,2 βαθμοί Κελσίου
Νοητική Κατάσταση : Έντονη Διαταραχή
Δέρμα : Στεγνό ή υγρό (ανάλογα με τον χρόνο από την εγκατάσταση του προβλήματος)
ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΚΡΑΜΠΕΣ
Κράμπες μυών που καταπονούνται περισσότερο. Οφείλονται σε Υπονατριαιμία από αραίωση. Παρατηρούνται συνήθως σε αθλούμενα άτομα που αντικαθιστούν τις απώλειες υγρών μόνο με νερό.
Διαφορική Διάγνωση: Υπεραερισμός – Υπασβεστιαιμία – Υποκαλιαιμία (από χρήση διουρητικών)
ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΞΑΝΤΛΗΣΗ
Χαρακτηρίζεται από ζάλη, ναυτία, εμετό, πυρετό, αδυναμία και εφίδρωση και ίσως μέτρια σύγχυση.
Είναι η συχνότερη μορφή και έχει χαμηλή νοσηρότητα και θνητότητα.
Υποδιαιρείται σε δύο τύπους : 1) Απώλεια άλατος – Υπονατριαιμία (Salt Depletion Type) και 2) Απώλεια ύδατος - Υπερνατριαιμία (Water Depletion Type) ανάλογα με την συγκέντρωση του Na+ στο πλάσμα.
Διαφορική Διάγνωση Θερμικής Εξάντλησης :
(Symptom Complex : Αδυναμία – Κεφαλαλγία – Σύγχυση – Λιποθυμία)
1) Κρανιοεγκεφαλική Κάκωση 2) Υπαραχνοειδής Αιμορραγία 3) Αορτική στένωση – Αρρυθμία 4) Αγγειοδιαστολή – Υπογκαιμία 5) Διαβητική Κετοξέωση 6)Δηλητηρίαση 7) Εγκεφαλίτις - Μηνιγγίτις
ΘΕΡΜΟΠΛΗΞΙΑ
Είναι η πιο βαριά μορφή. Έχει θνητότητα 18% - 80%.
Χαρακτηρίζεται από υψηλό πυρετό, σύγχυση, σπασμούς και κώμα.
Υποδιαιρείται σε 2 τύπους: Κλασσική Θερμοπληξία και Θερμοπληξία από άσκηση (Exertional Heat Stroke).
Η κλασσική Θερμοπληξία απαντάται κυρίως στους ηλικιωμένους και συνήθως ο ασθενής παρουσιάζεται αφυδατωμένος και με στεγνό δέρμα. Χρειάζεται μερικές μέρες για να εγκατασταθεί.
Η θερμοπληξία από άσκηση αφορά νέα υγιή κατά τα άλλα άτομα (συνήθως στρατιώτες) τα οποία εξαντλούν τις εξουδετερωτικές έναντι της θερμότητας ικανότητες.
Χρειάζεται 1 ώρα ή λιγότερο για να εγκατασταθεί.
Κατά την παρουσίαση του ασθενούς το δέρμα είναι ακόμη ιδρωμένο.
Διαφορική Διάγνωση Θερμοπληξίας:
(Symptom Complex : Σύγχυση – Υπερπυρεξία)
1) Εγκεφαλίτις – Μηνιγγίτις
2) Ελονοσία – Τυφοειδής πυρετός – Σηπτικό Shock)
3) Υποθαλαμική Αιμορραγία
4) Θυρεοτοξική Κρίση
5) Κακοήθης Υπερπυρεξία
Επιπλοκές Θερμοπληξίας
Ευθύνονται για τον υψηλό δείκτη θνητότητας.
Είναι συχνότερες όσο περισσότερο αργεί η θεραπεία.
Μπορεί να παρατηρηθεί :
- Ραβδομυόλυση - Νεφρική Ανεπάρκεια – Ηπατική Ανεπάρκεια – Ισχαιμία Μυοκαρδίου – Διάχυτη Ενδαγγειακή Πήξη (DIC)
Η ραβδομυόλυση και η νεφρική ανεπάρκεια είναι συχνότερες (25%) στη θερμοπληξία από άσκηση παρά στην κλασσική θερμοπληξία (5%)
Δυσμενή προγνωστικά Κριτήρια Θερμοπληξίας (Heat Stroke – Poor Prognostic Factors)
1) θερμοκρασία > 41,1 βαθμούς Κελσίου
2) AST (SGOT) > 1000 IU
3) Κώμα
4) Ραβδομυόλυση
5) Νεφρική Ανεπάρκεια
6) Υπόταση
Το ήπαρ είναι ίσως το πλέον ευπαθές όργανο σε θερμικό Stress.
Η αιτιολογία της νεφρική ανεπάρκειας είναι πολυπαραγοντική: 1) άμεση θερμική βλάβη νεφρών 2) Αφυδάτωση – Υποογκαιμία 3) Κατακρήμνιση μυοσφαιρίνης και απόφραξη νεφρικών σωληναρίων.
Εργαστηριακός έλεγχος σε Θερμοπληξία
- WBC (< 20.000/mm3) Hct (αιμοσυμπύκνωση)
- Κ+ , Να+, P+++, Ca ++
- Αέρια Αίματος (pH – γαλακτική οξέωση σε ΟΕΜ)
- Ένζυμα : AST . LDH, CPK, CPK-MB
- Παράγοντες πήξεως : (PLT, PT-INR, APTT, FDP)
- Γενική Ούρων : Αιμοσφαιρινουρία χωρίς Ερυθρουρία (Ραβδομυόλυση)
- ΗΚΓ : ΟΕΜ
Θεραπευτική Αντιμετώπιση Θερμοπληξίας
A) Περιορισμός του θερμικού φορτίου
Τοποθέτηση του ασθενούς σε δροσερό περιβάλλον (Ακτινοβολία)
Αφαίρεση ρούχων (Ακτινοβολία – Μεταφορά)
Δημιουργία ρεύματος αέρα – Fanning (Μεταφορά)
Τοποθέτηση παγοκύστεων στις μασχάλες και στους βουβώνες του ασθενούς (Αγωγή)
Η εξάτμιση είναι ο πλέον χρήσιμος κλινικά μηχανισμός αποβολής θερμότητας. Επιτυγχάνεται με το ράντισμα του ακάλυπτου σώματος του ασθενούς με νερό και με την δημιουργία ρεύματος αέρα με ανεμιστήρα.
Άλλες μέθοδοι: Γαστρικές πλύσεις και πλύσεις ουροδόχου κύστεως με κρύο νερό – Καρδιοπνευμονική παράκαμψη
Η ασπιρίνη είναι αναποτελεσματική στην μείωση της θερμοκρασίας σε περίπτωση θερμοπληξίας ενώ η ακεταμινοφαίνη πρέπει να αποφεύγεται λόγω ηπατοτοξικότητας.
Οι ανωτέρω διαδικασίες σταματούν όταν η θερμοκρασία πέσει στους 37,8 βαθμούς Κελσίου.
Εάν οι διαδικασίες αυτές προκαλέσουν ρίγη ή ο ασθενής έχει σπασμούς μπορούν να χορηγηθούν Diazepam inj. 5- 10 mg IV ή Chlorpromazine 12,5 mg IV.
B) Αντικατάσταση υγρών και ηλεκτρολυτών.
Σε περιπτώσεις με θερμικές κράμπες ή θερμική εξάντληση χορηγούνται από το στόμα ειδικά διαλύματα εμπλουτισμένα με ηλεκτρολύτες (π.χ. Gatorade).
Σε περιπτώσεις θερμοπληξίας ή βαριάς θερμικής εξάντλησης χορηγούνται υγρά ενδοφλεβίως. Προτιμώνται μικρές συχνές ώσεις 250 ml N/S 0,9% με έλεγχο του καρδιαγγειακού συστήματος για υπερφόρτωση ( S3 – καρδιακή κάμψη).
Σε περίπτωση θερμικής εξάντλησης τύπου απώλειας ύδατος (water depletion type heat exhaustion) χρησιμοποιείται υπότονο N/S 0,45% .
Το έλλειμμα ύδατος (water Deficit) υπολογίζεται με τον ακόλουθο τρόπο:
Normal Total Body Water (TBW) = 0,6 x BW (kg)
Abnormal TBW = Normal Na+ x Normal TBW / Observed Na+
Water Deficit = Normal TBW – Abnormal TBW
Παράδειγμα :
Ασθενής βάρους 60 kg με Να+ = 160
TBW = 0,6 x 60 = 36 L
Abnormal TBW = 140 x 36 / 160 = 31,5 L
Water Deficit = 36 – 31,5 = 4,5 L
Το μισό από την υπολογισθείσα ποσότητα δίδεται με την μορφή D/W 5% εντός 24 ωρών.
Σε περίπτωση θερμικής εξάντλησης τύπου απώλειας άλατος (salt depletion type heat exhaustion) χορηγείται N/S 0,9% με ρυθμό 250 ml/h.
Θεραπεία Επιπλοκών
Α) Υπόταση (λόγω υπογκαιμίας, αγγειοδιαστολής ή καρδιογενούς shock από θερμική βλάβη)
Κεντρική Φλεβική Πίεση και παρακολούθηση κλινικών σημείων επαρκούς κυκλοφορίας (ΑΠ – ΣΦ – Θερμοκρασία δέρματος – Διούρηση)
Χορήγηση Dobutamine (Inotrex)
B) Ραβδομυόλυση – Νεφρική Ανεπάρκεια
Χορήγηση Mannitol 0,25 g/kg IV για επίτευξη διούρησης 70 ml/h
Χορήγηση sodium bicarbonate.
