La enfermedad por calor abarca una serie de trastornos que van en gravedad de los calambres musculares y agotamiento por calor a un golpe de calor (que puede ser una emergencia potencialmente mortal). Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE.UU. (CDC), ocurrieron 3066 muertes relacionadas con el calor entre 2018 y 2020 (1). Se espera que el número aumente significativamente en las próximas décadas a medida que el cambio climático aumente la frecuencia, la intensidad y la duración de las olas de calor (2).
Los pacientes con agotamiento por calor mantienen la capacidad para disipar el calor y tienen la función normal del sistema nervioso central. En un golpe de calor, los mecanismos compensatorios para la disipación de calor fallan y la función del sistema nervioso central se deteriora. El golpe de calor debe ser considerado en todos los pacientes con hipertermia (temperatura corporal elevada) y estado mental alterado. Otros posibles diagnósticos incluyen hipertermia maligna, síndrome neuroléptico maligno, síndrome serotoninérgico, y tormenta tiroidea, todos los cuales pueden ser potencialmente letales.
Referencias
1. QuickStats: Percentage Distribution of Heat-Related Deaths,* by Age Group - National Vital Statistics System, United States, 2018-2020. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2022;71(24):808. Published 2022 Jun 17. doi:10.15585/mmwr.mm7124a6
2. Khatana SAM, Szeto JJ, Eberly LA, et al. Projections of Extreme Temperature-Related Deaths in the US. JAMA Netw Open. 2024;7(9):e2434942. Published 2024 Sep 3. doi:10.1001/jamanetworkopen.2024.34942
Fisiopatología de la enfermedad por calor
Las ganancias de calor proceden de:
El ambiente
Metabolismo
Actividad muscular
La pérdida de calor ocurre a través de la piel por:
Radiación: transferencia de calor del cuerpo directamente en un ambiente más fresco por la radiación infrarroja, un proceso que no requiere movimiento del aire o contacto directo
Evaporación: enfriamiento por vaporización del agua (p. ej., el sudor)
De convección: transferencia de calor al aire más frío (o líquidos) que pasa por encima de la piel expuesta
Conducción: transferencia de calor a una superficie más fría que está en contacto directo
La contribución de cada uno de estos mecanismos varía con la temperatura y la humedad ambientales. Cuando la temperatura ambiental es inferior a la temperatura corporal, la radiación proporciona entre el 50 y el 65% del enfriamiento. La evaporación, incluyendo la que ocurre a través de la respiración, normalmente proporciona del 15 al 25% del enfriamiento, y la pérdida de calor conductiva y convectiva representa otro 15% (1).
A medida que la temperatura ambiental aumenta, la pérdida de calor evaporativa es responsable de una mayor proporción de enfriamiento; cuando la temperatura ambiental es > 35° C, la evaporación es responsable de casi toda la disipación del calor. Sin embargo, la eficacia de la sudoración está limitada por la superficie corporal y la humedad ambiental. Cuando la humedad es > 75%, la pérdida de calor por evaporación disminuye notablemente (2). Por lo tanto, si tanto la temperatura ambiental como la humedad son altas, el riesgo de enfermedad por calor aumenta significativamente (3).
El cuerpo puede compensar grandes variaciones de la carga térmica, pero una exposición prolongada o importante al calor que excede la capacidad para disipar calor, aumenta la temperatura central. Las elevaciones escasas y transitorias de la temperatura central son tolerables, pero las elevaciones graves (típicamente > 41° C) pueden inducir la desnaturalización de las proteínas y la liberación de citocinas inflamatorias. Como resultado, puede producirse una disfunción celular y puede activarse una cascada inflamatoria, que conduce a una disfunción multiorgánica similar a la que sigue al shock prolongado.
Los mecanismos compensatorios incluyen una respuesta de fase aguda que mitiga la respuesta inflamatoria (p. ej., mediante la estimulación de la producción de proteínas que reducen la producción de radicales libres e inhiben la liberación de enzimas proteolíticas). Además, el aumento de la temperatura central desencadena la expresión de las proteínas del choque térmico. Estas proteínas aumentan transitoriamente la tolerancia al calor por mecanismos escasamente comprendidos (p. ej., tal vez impidiendo la desnaturalización de las proteínas) y mediante la regulación de las respuestas cardiovasculares. Con una elevación prolongada o extrema de la temperatura, los mecanismos compensadores se ven superados, lo que permite que se produzcan inflamación y síndrome de disfunción multiorgánica.
La pérdida de calor está modulada por modificaciones del flujo sanguíneo cutáneo y de la producción de sudor. El flujo sanguíneo cutáneo es de 200 a 250 mL/minuto a temperaturas normales, pero aumenta hasta 7 a 8 L/minuto con el estrés térmico (y facilita la pérdida de calor por mecanismos conectivos, conductivos, radiantes y evaporativos), lo que precisa un incremento marcado del gasto cardíaco. Además, el estrés por calor aumenta la producción de sudor desde una cantidad insignificante hasta > 2 L/hora, lo que puede conducir rápidamente a una deshidratación grave y pérdida de electrolitos. Sin embargo, la exposición prolongada desencadena cambios fisiológicos para acomodar la carga de calor (aclimatación); por ejemplo, las concentraciones de sodio en el sudor disminuyen hasta un 60% con la aclimatación al calor (4, 5).
Referencias de fisiopatología
1. Cappaert TA, Stone JA, Castellani JW, et al. National Athletic Trainers' Association position statement: environmental cold injuries. J Athl Train. 2008;43(6):640-658. doi:10.4085/1062-6050-43.6.640
2. Beigtan M, Gonçalves M, Weon BM. Heat Transfer by Sweat Droplet Evaporation [published correction appears in Environ Sci Technol. 2024 May 7;58(18):8114. doi: 10.1021/acs.est.4c03785.]. Environ Sci Technol. 2024;58(15):6532-6539. doi:10.1021/acs.est.4c00850
3. Casa DJ, DeMartini JK, Bergeron MF, et al. National Athletic Trainers' Association Position Statement: Exertional Heat Illnesses [published correction appears in J Athl Train. 2017 Apr;52(4):401. doi: 10.4085/1062-6050-52.4.07.]. J Athl Train. 2015;50(9):986-1000. doi:10.4085/1062-6050-50.9.07
4. Buono MJ, Kolding M, Leslie E, et al. Heat acclimation causes a linear decrease in sweat sodium ion concentration. J Therm Biol. 2018;71:237-240. doi:10.1016/j.jtherbio.2017.12.001
5. Klous L, De Ruiter C, Alkemade P, et al. Sweat rate and sweat composition during heat acclimation. J Therm Biol. 2020;93:102697. doi:10.1016/j.jtherbio.2020.102697
Etiología de las enfermedades por calor
Los trastornos por calor se deben a la combinación del aumento de la entrada de calor y la disminución de su eliminación (véase Tabla Factores comunes que contribuyen a las enfermedades por calor).
Típicamente, la ganancia (o producción) excesiva de calor se debe a un ejercicio extenuante, a elevadas temperaturas ambientales, o ambos. Algunos trastornos médicos y la utilización de agentes estimulantes pueden aumentar la producción de calor.
El enfriamiento se ve perjudicado por la obesidad, la humedad ambiental elevada, altas temperaturas ambientales, las ropas de abrigo y cualquier situación que disminuya la sudoración o la evaporación del sudor.
Los efectos clínicos de la enfermedad por calor se ven aumentados por:
Incapacidad de tolerar el aumento de las demandas cardiovasculares (p. ej., debido a envejecimiento, insuficiencia cardíaca, enfermedad renal crónica, trastornos respiratorios, insuficiencia hepática o embarazo)
Deshidratación
Trastorno electrolítico
Uso de ciertas sustancias y medicamentos (véase tabla Factores comunes que contribuyen a los trastornos por calor)
Los ancianos y personas muy jóvenes están en riesgo aumentado. Los ancianos corren un riesgo elevado debido a que con frecuencia consumen medicamentos que pueden aumentar el riesgo, experimentan mayor incidencia de deshidratación e insuficiencia cardíaca y tienen pérdida de las proteínas del choque térmico relacionada con la edad. Los niños corren alto riesgo debido a su mayor relación de área superficial respecto de la masa corporal (lo que resulta en una mayor ganancia de calor del ambiente en un día caluroso), y las tasas más lentas de la producción de sudor. Los niños son más lentos para aclimatarse y tienen menos de una respuesta de la sed. Tanto los niños mayores como los jóvenes pueden ser relativamente inmóvil y por lo tanto tienen dificultades para salir de un ambiente caliente.
Los factores sociales también contribuyen significativamente a las enfermedades relacionadas con el calor. Por ejemplo, las personas que experimentan falta de vivienda o que habitan en algunos complejos de apartamentos carecen de acceso a aire acondicionado. Las islas de calor urbanas, con superficies que absorben calor (como edificios oscuros y asfalto) y vegetación mínima, pueden elevar drásticamente las temperaturas. Estas islas de calor a menudo se ubican en áreas de bajos ingresos y en comunidades en las que viven personas de etnia negra (1).
Factores comunes que contribuyen a las enfermedades por calor
Trastorno | Ejemplos |
|---|---|
Deshidratación | |
Medicamentos y sustancias | Alcohol, diuréticos, litio, antidepresivos tricíclicos, laxantes |
Ingestión inadecuada de líquidos | — |
Exceso de ganancia o producción de calor | |
Ciertos trastornos | Infecciones Convulsiones |
Temperatura ambiental elevada | Frecuencia creciente de olas de calor |
Medicamentos y sustancias estimulantes | Metilendioximetanfetamina (MDMA, o éxtasis) |
Esfuerzo extenuante | Ejercicio Trabajo físico |
Abstinencia de ciertos medicamentos y sustancias | |
Dificultad para el refrescamiento | |
Ropa pesada | Equipo protector para trabajadores y atletas (p. ej., protectores para fútbol) |
Temperatura ambiental elevada | — |
Humedad ambiental elevada | — |
Obesidad y/o desempeño físico y cardiovascular pobre | — |
Edades extremas | — |
Medicamentos que alteran los mecanismos termorreguladores | Antipsicóticos, inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina, bloqueantes de los canales de calcio |
Dificultades de la sudoración* | |
Fármacos anticolinérgicos | Antihistamínicos Fármacos antiparkinsonianos Atropina Fenotiacinas Escopolamina |
— | |
Trastornos cutáneos | Cicatrices de quemaduras, extensa Eccema extenso Sarpullido Psoriasis extensa Esclerosis sistémica |
*El deterioro de la sudoración es una causa de empeoramiento de la regulación térmica. Sorensen C, Hess J. Treatment and Prevention of Heat-Related Illness. N Engl J Med. 2022;387(15):1404-1413. doi:10.1056/NEJMcp2210623 | |
Referencia de la etiología
1. Hsu A, Sheriff G, Chakraborty T, et al. Disproportionate exposure to urban heat island intensity across major US cities [published correction appears in Nat Commun. 2021 Jun 28;12(1):4104. doi: 10.1038/s41467-021-23972-6.]. Nat Commun. 2021;12(1):2721. Published 2021 May 25. doi:10.1038/s41467-021-22799-5
Prevención de la enfermedad por calor
Los médicos deben recomendar las siguientes medidas para ayudar a prevenir la enfermedad por calor (1, 2, 3):
Mantener una hidratación adecuada antes de comenzar la actividad. Durante la actividad, la ingesta de líquidos debe guiarse por la sed para limitar la pérdida de peso corporal a < 2% del peso basal (1).
Si es posible, usar ropa ligera y holgada.
Modificar el ambiente (p. ej., descansos bajo áreas sombreadas) y quitar ropa para optimizar el intercambio de calor cuando sea posible. La evaporación puede facilitarse evitando ropa aislante, constrictiva u oclusiva o usando ventiladores.
Durante el calor intenso, los ancianos y los niños, especialmente, no deben quedarse en habitaciones mal ventiladas y sin aire acondicionado. Tampoco deben dejarse en automóviles bajo el sol ardiente.
La pérdida de peso después del ejercicio o del trabajo extenuante se utiliza para monitorizar la deshidratación; las personas que pierden del 2 al 3% de su peso corporal deben recordar beber líquidos adicionales (véase también el análisis sobre la ingesta de sodio en Hidratación y reposición de electrolitos) y la diferencia de peso respecto del peso inicial debe ser menor a 1 kg antes de la exposición del día siguiente. Si una persona pierde > 4%, la actividad debe limitarse durante el día.
Hidratación y reposición de electrolitos
El mantenimiento de niveles adecuados de líquidos y sodio ayuda a prevenir enfermedades por calor. La sed es un mal indicador de la deshidratación y la necesidad de reposición de líquidos durante el ejercicio debido a que la sed no es estimulada hasta la osmolaridad plasmática se eleva de 1 a 2% por encima de lo normal. Por lo tanto, se deben beber líquidos cada pocas horas, independientemente de la sed. Dado que la absorción neta máxima de agua en el intestino es de aproximadamente 20 mL/minuto (1200 mL/hora, inferior a la tasa máxima de sudoración de 2000 mL/hora), el esfuerzo prolongado que causa una pérdida de sudor muy alta requiere periodos de descanso que reduzcan la tasa de sudoración y permitan tiempo para la rehidratación.
La mejor líquido hidratante a utilizar depende de la pérdida esperada de agua y electrolitos, que depende de la duración y el grado de esfuerzo junto con los factores ambientales y de si la persona está aclimatado. Para una máxima absorción de líquidos, una bebida que contenga hidratos de carbono puede ser absorbido por el cuerpo hasta un 30% más rápido que el agua. Una bebida que contiene la concentración de hidratos de carbono al 6 o 7% se absorbe más rápidamente. Las concentraciones más altas en hidratos de carbono deben evitarse porque pueden causar calambres estomacales y la absorción se demora. Sin embargo, para la mayoría de las situaciones y actividades, el agua corriente es adecuada para la hidratación mientras se evita la sobrehidratación. Hiponatremia significativa Se ha producido en los atletas de resistencia que beben agua libre con mucha frecuencia antes, durante y después del ejercicio sin tener que reemplazar las pérdidas de sodio. No son necesarias las soluciones hidratantes especiales (p. ej., bebidas deportivas), pero su sabor mejora su consumo y su pequeño contenido de sales es útil si las necesidades de líquido son elevadas.
Los trabajadores, soldados, y atletas de resistencia, y otras personas que sudan mucho pueden perder ≥ 20 g de sodio/día, lo que aumenta la probabilidad de calambres por calor; estas personas deben sustituir la pérdida de sodio con bebidas y alimentos. Para atletas en eventos de resistencia que duran > 2 horas, se recomiendan bebidas deportivas que contengan tanto sodio como potasio. Para circunstancias más extremas, como un esfuerzo prolongado por personas no aclimatadas, se puede utilizar una solución salina oral. La concentración ideal es 0,1% de cloruro de sodio, que se puede preparar por disolución de un 1-g tableta sal o un cuarto de cucharadita de sal de mesa en un litro (o cuarto) de agua. La gente debe beber esta solución bajo circunstancias de moderadas a extremas. No se deben ingerir tabletas de sal sin disolver. Irritan el estómago, pueden causar vómitos y no tratan la deshidratación subyacente (4, 5, 6).
Perlas y errores
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Aclimatación
El aumento sucesivo y progresivo del nivel y la magnitud del trabajo que se realiza bajo el calor finalmente producen aclimatación, lo que permite que las personas trabajen de manera segura a temperaturas que previamente eran intolerables o potencialmente mortales. Para alcanzar el máximo beneficio, la aclimatación generalmente requiere pasar de 7 a 14 días en el ambiente caluroso con aumentos progresivos en la intensidad y la duración (hasta 1 a 2 horas) de la actividad física (1, 4). La aclimatación aumenta notablemente la cantidad de sudor (y por lo tanto el enfriamiento) que se produce en un determinado nivel de esfuerzo y disminuye notablemente el contenido de electrolitos del sudor y el riesgo de una enfermedad por calor. Las personas que no están aclimatadas tienen más probabilidades de sufrir golpes de calor u otras enfermedades por calor durante el esfuerzo prolongado y pueden necesitar una mayor ingesta de sodio.
Perlas y errores
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La moderación del nivel de actividad
Cuando sea posible, las personas deben ajustar su nivel de actividad basado en el medio ambiente y cualquier pérdida de calor que dificulte la marcha (p. ej., trajes de protección química o para combatir incendios) que debe ser usado. Los periodos de trabajo deben ser acortados y los períodos de descanso aumentados en caso de
Aumento de temperatura
Aumento de la humedad
La carga de trabajo se vuelve más pesada
El sol se vuelve más fuerte
El movimiento del aire está ausente
Se usa ropa o equipo de protección
El mejor indicador del estrés por calor ambiental es la temperatura de globo y bulbo húmedo (WBGT), que es ampliamente utilizada por los militares, la industria y los deportes. Además de la temperatura, la WBGT refleja los efectos de la humedad, el viento y la radiación solar. El WBGT se puede utilizar como una guía para la actividad recomendada (véase tabla Temperatura del bulbo húmedo y niveles de actividad recomendados). Factores como la ropa o las intensidades del ejercicio deben considerarse en forma individual (2).
Aunque el WBGT es compleja y puede no estar disponible, se puede estimar en base sólo a la temperatura y la humedad relativa en condiciones de sol y cuando el viento es ligero (véase figura Temperatura de bulbo húmedo basado en la temperatura y la humedad relativa).
Temperatura de bulbo húmedo basado en la temperatura y la humedad relativa
Los valores se obtienen a partir de una fórmula aproximada que depende de la temperatura y la humedad, válida para un sol radiante y una brisa ligera. El estrés por calor también pueden ser sobreestimado en otras enfermedades. |
Temperatura del bulbo húmedo y niveles de actividad recomendados
Temperatura (°C) | Recomendaciones |
|---|---|
≤ 15,6 (≤ 60) | Sin precauciones |
> 15,6–21,1 (> 60–70) | No hay precauciones si se mantiene la hidratación adecuada |
> 21,1–23,9 (> 70–75) | Sin aclimatación: evite el senderismo, los deportes, y la exposición al sol Climatizados: actividad moderada a elevada admisible con precaución |
> 23,9–26,7 (> 75–80) | Sin aclimatación: Detener o restringir el ejercicio Aclimatizado: ejercicio con precaución; períodos de descanso e ingesta de agua cada 20 a 30 minutos |
> 26,7–31,1 (> 80–88) | Sin aclimatación: evite la actividad Climatizados: actividad permitida brevemente limitada, sólo si ajuste |
≥ 31,1 (> 88) | Evitar la actividad y la exposición a luz solar |
Referencias
1. Eifling KP, Gaudio FG, Dumke C, et al. Wilderness Medical Society Clinical Practice Guidelines for the Prevention and Treatment of Heat Illness: 2024 Update. Wilderness Environ Med. 2024;35(1_suppl):112S-127S. doi:10.1177/10806032241227924
2. Leon LR, Kenefick RW. Pathophysiology of Heat-Related Illnesses. (2016). In Auerbach PS (Ed.), Auerbach's Wilderness Medicine, 7th ed. Elsevier.
3. Bauman J, Spano S, Storkan M. Heat-Related Illnesses. Emerg Med Clin North Am. 2024;42(3):485-492. doi:10.1016/j.emc.2024.02.010
4. Casa DJ, DeMartini JK, Bergeron MF, et al. National Athletic Trainers' Association Position Statement: Exertional Heat Illnesses [published correction appears in J Athl Train. 2017 Apr;52(4):401. doi: 10.4085/1062-6050-52.4.07.]. J Athl Train. 2015;50(9):986-1000. doi:10.4085/1062-6050-50.9.07
5. Backer H, Shlim D. CDC Yellow Book: Extremes of Temperature. Accessed March 12, 2025.
6. American Dietetic Association; Dietitians of Canada; American College of Sports Medicine, Rodriguez NR, Di Marco NM, Langley S. American College of Sports Medicine position stand. Nutrition and athletic performance. Med Sci Sports Exerc. 2009;41(3):709-731. doi:10.1249/MSS.0b013e31890eb86
Conceptos clave
Cuando la temperatura ambiental es > 35° C, el enfriamiento se basa en gran medida en la evaporación, pero cuando la humedad es > 75%, la evaporación disminuye notablemente, por lo que cuando la temperatura y la humedad son altos, el riesgo de enfermedad por calor es alto.
Entre los muchos factores de riesgo de enfermedades por el calor se encuentran ciertos medicamentos, sustancias y trastornos (incluidos los que perturban el equilibrio de electrolitos o disminuyen la reserva cardiovascular) y extremos de edad.
La prevención incluye medidas de sentido común y el mantenimiento y sustitución de líquidos y sodio.
La aclimatación, que requiere ejercicio diario durante 7 a 14 días, disminuye el riesgo de padecer una enfermedad por calor.
Los niveles de actividad deben limitarse a medida que la temperatura, la humedad, la luz del sol, y la cantidad de ropa o la marcha aumenta y cuando el movimiento del aire disminuye.
