Ylikuumeneminen

Lämpötila häiritsee monia fysiologisia toimintoja ja voi johtaa nestehukkaan. Useimmat tällaisessa tilanteessa olevat ihmiset kokevat lieviä mutta epämiellyttäviä oireita, vaikka joissakin tapauksissa ne voivat vaihdella turvotuksesta ja krampeista pyörtymiseen ja lämpöhalvaukseen. Joissakin lämpösairauksissa ruumiinlämpö nousee. Nestehukka voi aiheuttaa takykardiaa, takypneaa ja ortostaattista hypotensiota. Keskushermoston toimintahäiriö viittaa vakavimpaan sairauteen - lämpöhalvaukseen, jossa hämmennys ja uneliaisuus heikentävät entisestään kykyä poistua ylikuumenemisen lähteeksi muodostuneelta alueelta ja aloittaa nesteytys.

Ylikuumenemisen syy

Lämpötilan häiriöt kehittyvät lisääntyneen lämmönoton ja vähentyneen lämmönhukan seurauksena. Kliinisiä oireita pahentavat kyvyttömyys sietää lisääntynyttä sydän- ja verisuonijärjestelmän kuormitusta, nestehukka, elektrolyyttihäiriöt ja tiettyjen lääkkeiden käyttö. Riskiryhmään kuuluvat lapset ja vanhukset sekä potilaat, joilla on sydän- ja verisuonisairauksia tai elektrolyyttihäiriöitä (esimerkiksi diureettien käytön yhteydessä).

Liiallista lämmönottoa elimistöön tapahtuu suurten kuormitusten aikana ja/tai ympäristön lämpötilan noustessa. Kohonnutta ruumiinlämpöä voivat aiheuttaa myös tietyt sairaudet (esim. kilpirauhasen liikatoiminta, pahanlaatuinen neuroleptioireyhtymä) tai stimulanttien, kuten amfetamiinien, kokaiinin ja ekstaasin (amfetamiinijohdannainen), käyttö.

Jäähdytystä haittaavat paksut vaatteet (erityisesti työntekijöiden ja urheilijoiden suojavaatteet), korkea ilmankosteus, lihavuus ja kaikki, mikä häiritsee hien tuotantoa ja haihtumista. Hien tuotantoa voivat heikentää ihovauriot (esim. pistävä kuume, laaja psoriaasi tai ekseema, skleroderma) tai antikolinergisten lääkkeiden (fenotiatsiinien, H2-reseptorien salpaajien_ja Parkinsonin taudin lääkkeiden) käyttö.

Ylikuumenemisen patofysiologia

Ihmiskeho vastaanottaa lämpöä ulkoisesta ympäristöstä ja aineenvaihdunnan tuottamasta lämpöstä. Lämpö vapautuu ihon läpi säteilyn, haihtumisen (esim. hikoilun) ja konvektion kautta; kunkin mekanismin vaikutus riippuu ympäristön lämpötilasta ja kosteudesta. Huoneenlämmössä säteily on vallitsevaa, mutta kun ympäristön lämpötila lähestyy ruumiinlämpöä, konvektion merkitys kasvaa, ja se tarjoaa lähes 100 %:n jäähdytyksen yli 35 °C:ssa. Korkea ilmankosteus kuitenkin rajoittaa merkittävästi konvektiivisen jäähdytyksen mahdollisuutta.

Lämmönsiirto riippuu ihon verenkierron muutoksista ja hikoilusta. Ihon verenvirtausnopeus normaalissa ympäristön lämpötilassa 200–250 ml/min kasvaa 7–8 l/min:iin stressaavan lämpöaltistuksen aikana, mikä vaatii merkittävää sydämen minuuttitilavuuden kasvua. Lisäksi ympäristön lämpötilan noustessa hikoilu lisääntyy merkityksettömästä 2 l/h:iin tai enemmän, mikä voi nopeasti johtaa nestehukkaan. Koska hiki sisältää elektrolyyttejä, merkittävät häviöt ovat mahdollisia hypertermian aikana. Pitkäaikainen altistuminen korkeille lämpötiloille aiheuttaa kuitenkin kehossa adaptiivisia fysiologisia muutoksia (akklimatisaatiota), esimerkiksi hiki sisältää Na ⁺ -ioneja 40–100 mEq/l sopeutumattomilla ihmisillä, ja akklimatisaation jälkeen sen pitoisuus laskee 10–70 mEq/l:aan.

Keho pystyy ylläpitämään normotermian merkittävien lämpökuormien aikana, mutta voimakas tai pitkäaikainen altistuminen korkeille lämpötiloille johtaa ydinlämpötilan nousuun. Lyhytkestoinen kohtalainen hypertermia on siedetty, mutta huomattava ydinlämpötilan nousu (yleensä >41 °C), erityisesti raskaassa kuumassa työssä, johtaa proteiinien denaturoitumiseen ja tulehdussytokiinien (kuten tuumorinekroositekijä-a:n, IL-1β:n) vapautumiseen. Tämä johtaa solujen toimintahäiriöihin, aktivoiden tulehdusreaktioiden ketjun, mikä puolestaan heikentää useimpien elinten toimintaa ja laukaisee hyytymiskaskadin. Nämä patofysiologiset prosessit ovat samanlaisia kuin pitkittynyttä sokkia seuraavan monielinvaurio-oireyhtymän prosessit.

Kompensoiviin mekanismeihin kuuluu akuutin vaiheen vaste, johon osallistuu muita sytokiineja, jotka estävät tulehdusvastetta (esim. stimuloimalla proteiinien tuotantoa, jotka vähentävät vapaiden radikaalien tuotantoa ja estävät proteolyyttisten entsyymien vapautumista). Lisäksi kohonnut ruumiinlämpö laukaisee lämpöshokkiproteiinien ilmentymisen. Nämä aineet säätelevät sydän- ja verisuonireaktioita ja lisäävät tilapäisesti kehon lämpötilansietokykyä, mutta tämän prosessin mekanismia on tähän mennessä tutkittu huonosti (on mahdollista, että proteiinidenaturaation estolla on merkitystä). Pitkäaikaisen tai äkillisen ruumiinlämmön nousun myötä kompensoivat mekanismit häiriintyvät tai eivät toimi ollenkaan, mikä johtaa tulehdukseen ja monielinvaurion kehittymiseen.

Ylikuumenemisen estäminen

Paras ennaltaehkäisy on maalaisjärki. Kuumalla säällä lasten ja vanhusten ei tule oleskella tuulettamattomissa ja ilmastoimattomissa tiloissa. Lapsia ei tule jättää autoon aurinkoon. Vältä mahdollisuuksien mukaan lisääntynyttä fyysistä rasitusta korkeissa lämpötiloissa ja tuulettamattomissa tiloissa; raskaiden, lämpöä eristävien vaatteiden käyttöä ei suositella.

Liikunnan tai raskaan työn jälkeisen nestehukan seuraamiseen käytä painonpudotuksen ilmaisinta. Jos paino laskee 2–3 %, on tarpeen juoda enemmän nestettä, jotta ennen seuraavan päivän liikunnan alkua painoero on enintään 1 kg alkuperäisestä arvosta. Jos painonpudotus on yli 4 %, fyysistä aktiivisuutta tulee rajoittaa yhden päivän ajan.

Jos fyysinen rasitus kuumalla säällä on väistämätöntä, neste (jonka menetys on yleensä huomaamatonta erittäin kuumassa ja erittäin kuivassa ilmassa) tulisi korvata usein juomalla, ja haihtumista tulisi helpottaa käyttämällä avoimia vaatteita ja tuulettimia. Jano on huono merkki nestehukasta voimakkaan fyysisen rasituksen aikana, joten sen esiintymisestä riippumatta on tarpeen juoda muutaman tunnin välein. Hyperhydraatiota tulisi kuitenkin välttää: urheilijoilla, jotka juovat liikaa nestettä harjoittelun aikana, on merkittävä hyponatremia. Pelkkä vesi riittää korvaamaan nestehäviöt maksimaalisen fyysisen rasituksen aikana; viileä vesi imeytyy paremmin. Erityiset nesteytysliuokset (kuten urheilujuomat) eivät ole välttämättömiä, mutta niiden maku auttaa lisäämään kulutetun nesteen määrää, ja kohtuullinen suolapitoisuus on hyödyllinen, kun elimistön nesteentarve on lisääntynyt. On suositeltavaa juoda vettä yhdessä runsaasti suolatun aterian kanssa. Työssäkäyvät ja muut voimakkaasti hikoilevat henkilöt voivat menettää yli 20 g suolaa päivässä hien mukana, mikä lisää lämpökramppeja. Tässä tapauksessa natriumin menetys on korvattava nesteillä ja ruoalla. Miellyttävän makuinen juoma, joka sisältää noin 20 mmol suolaa litrassa, voidaan valmistaa lisäämällä kukkuramitallinen ruokasuolaa 20 litraan vettä tai mitä tahansa virvoitusjuomaa. Vähäsuolaista ruokavaliota noudattavien tulisi lisätä suolan saantia.

Kun kuormituksen kesto ja vakavuus kuumuudessa vähitellen kasvavat, tapahtuu lopulta totuttelu, jonka ansiosta ihmiset voivat työskennellä olosuhteissa, jotka aiemmin olivat sietämättömiä tai hengenvaarallisia. Työn lisääminen kuumalla vuodenajalla 15 minuutin päivittäisestä kohtalaisesta fyysisestä aktiivisuudesta (riittävä hikoilun stimuloimiseksi) 1,5 tunnin intensiiviseen kuormitukseen 10–14 päivän ajan on yleensä hyvin siedetty. Sopeutumisen myötä hikoilun (ja siten viilennyksen) määrä tietyn työjakson aikana kasvaa merkittävästi ja hien elektrolyyttipitoisuus laskee huomattavasti. Totuttelu vähentää merkittävästi lämpösairauden kehittymisen riskiä.