Doenças provocadas pelo calor englobam alguns distúrbios cuja gravidade varia de cãibras musculares e exaustão por calor à golpe de calor (que pode ser uma emergência com risco de morte). De acordo com o U.S. Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC), 3.066 mortes relacionadas ao calor ocorreram entre 2018 e 2020 (1). Prevê-se um aumento significativo desse número nas próximas décadas, à medida que as mudanças climáticas aumentam a frequência, a intensidade e a duração das ondas de calor (2).
Pacientes com exaustão por calor mantêm a capacidade de dissipar o calor e função normal do sistema nervoso central (SNC). Na golpe de calor, os mecanismos compensatórios de dissipação do calor falham e a função do sistema nervoso central é comprometida. O golpe de calor deve ser considerado em todos os pacientes com hipertermia (temperatura corporal elevada) e estado mental alterado. Outros diagnósticos possíveis incluem hipertermia maligna, síndrome neuroléptica maligna, síndrome da serotonina e crise tireóidea, todas as quais podem ser fatais.
Referências
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. Publicado em 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. Publicado em 2024 Set 3. doi:10.1001/jamanetworkopen.2024.34942
Fisiopatologia das doenças por calor
As fontes do ganho de calor são:
Ambiente
Metabolismo
Atividade muscular
A perda de calor ocorre através da pele da seguinte forma:
Radiação: transferência do calor corporal diretamente para um ambiente mais frio por radiação infravermelha, processo que não exige o movimento de ar, nem contato direto
Evaporação: resfriamento pela vaporização da água (p. ex., suor)
Convecção: transferência de calor para o ar mais frio (ou para algum líquido) através da pele exposta
Condução: transferência de calor para uma superfície mais fria quando há contato direto
A contribuição de cada um desses mecanismos varia de acordo com temperatura e umidade ambientais. Quando a temperatura ambiente é inferior à temperatura corporal, a radiação responde por 50-65% do resfriamento. A evaporação, inclusive por meio da respiração, normalmente fornece 15 a 25% do resfriamento, e a perda de calor por condução e convecção outros 15% (1).
À medida que a temperatura ambiente aumenta, a perda de calor por evaporação proporciona uma proporção maior de resfriamento; quando a temperatura ambiente é > 35° C, a evaporação é responsável por praticamente toda a dissipação de calor. Entretanto, a eficácia da sudorese é limitada pela área de superfície do corpo e pela umidade do ambiente. Quando a umidade é > 75%, a perda de calor por evaporação diminui acentuadamente (2). Assim, se a temperatura e a umidade do ambiente forem altas, o risco de doenças por calor aumenta significativamente (3).
O corpo pode compensar grandes variações na carga de calor, mas a exposição prolongada ou excessiva ao calor que excede a capacidade de dissipação de calor aumenta a temperatura central. Elevações modestas e transitórias da temperatura central são toleráveis, mas elevações graves (tipicamente > 41° C) podem levar à desnaturação de proteínas e à liberação de citocinas inflamatórias. Como resultado, pode ocorrer disfunção celular e uma cascata inflamatória pode ser ativada, levando à disfunção de múltiplos órgãos, semelhante àquela que se segue ao choque prolongado.
Mecanismos compensatórios incluem resposta da fase aguda que modera a resposta inflamatória (p. ex., pelo estímulo da produção de proteínas que diminuem a produção de radicais livres e inibem a liberação de enzimas proteolíticas). Também, o aumento da temperatura central desencadeia a expressão de proteínas de choque por calor. Estas proteínas aumentam transitoriamente a tolerância ao calor por mecanismos pouco conhecidos (p. ex., possivelmente prevenindo a desnaturação de proteínas) e pela regulação das respostas cardiovasculares. Com a elevação extrema ou prolongada da temperatura, mecanismos compensatórios são impedidos, permitindo a ocorrência de inflamação e a síndrome de disfunção de múltiplos órgãos.
A perda de calor é modulada por alterações do fluxo sanguíneo na pele e pela produção de suor. O fluxo sanguíneo na pele é de 200 a 250 mL/minuto em temperaturas normais, mas aumenta 7 a 8 L/minuto pelo estresse por calor (e facilita a perda de calor pelos mecanismos de convecção, condução, radiação e evaporação), exigindo um aumento acentuado do débito cardíaco. Além disso, o estresse por calor aumenta a produção de suor de insignificante para > 2 L/hora, o que pode levar rapidamente à desidratação grave e perda de eletrólitos. Entretanto, a exposição prolongada desencadeia alterações fisiológicas para acomodar a carga de calor (aclimatação); p. ex., os níveis de sódio no suor diminuem em até 60% com a aclimatação ao calor (4, 5).
Referências sobre fisiopatologia
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 [correção publicada em 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 [correção publicada em 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
Etiologia das doenças por calor
Os transtornos de estresse por calor são causados pela combinação de aumento da entrada e diminuição da saída de calor (ver tabela Fatores que comumente contribuem para os transtornos de estresse por calor).
O excesso de ganho de calor normalmente resulta de exercícios extenuantes, altas temperaturas ambientais ou ambos. Doenças e uso de fármacos estimulantes também podem aumentar a produção de calor.
O resfriamento é prejudicado por obesidade, alta umidade, altas temperaturas ambientes, uso de roupas muito pesadas e qualquer coisa que prejudique a sudorese e/ou evaporação do suor.
Os efeitos clínicos são exacerbados por:
Inabilidade de tolerar o aumento da demanda cardiovascular (p. ex., devido à idade, insuficiência cardíaca, doença renal crônica, distúrbios respiratórios, insuficiência hepática, gravidez)
Desidratação
Distúrbios eletrolíticos
Uso de certas substâncias e medicamentos (ver tabela Fatores comuns que contribuem para transtornos de estresse por calor)
Idosos, lactentes e crianças têm maior risco. O risco entre os idosos é elevado porque frequentemente fazem uso de medicamentos que podem aumentar esse risco, enfrentam maior incidência de desidratação e insuficiência cardíaca, e apresentam perda das proteínas de choque térmico relacionada com a idade. O risco dos lactentes e das crianças é alto por causa da maior área de superfície em relação à proporção da massa corporal (resultando em maior ganho de calor do ambiente em um dia quente) e a uma velocidade mais lenta de produção de suor. A aclimatação das crianças é mais lenta e elas têm menos sede. Tanto os idosos como as crianças muito pequenas podem permanecer relativamente imóveis e, assim, têm dificuldade de sair de um ambiente quente.
Fatores sociais também contribuem significativamente para doenças relacionadas ao calor. Por exemplo, pessoas em situação de rua ou que vivem em alguns complexos de apartamentos não têm acesso a ar condicionado. Ilhas de calor urbanas, com superfícies que absorvem calor (como edifícios escuros e asfalto) e vegetação mínima, podem elevar drasticamente as temperaturas. Essas ilhas de calor geralmente estão localizadas em áreas de baixa renda e em comunidades racializadas (1).
Fatores comuns que contribuem para os transtornos de estresse por calor
Condição | Exemplos |
|---|---|
Desidratação | |
Medicamentos e substâncias | Álcool, diuréticos, lítio, antidepressivos tricíclicos, laxantes |
Ingestão inadequada de fluidos | — |
Excesso de ganho ou produção de calor | |
Certos distúrbios | Infecções Convulsões |
Altas temperaturas ambientais | Aumento da frequência das ondas de calor |
Estimulantes e substâncias | Metilenodioximetanfetamina (MDMA ou ecstasy) Fenciclidina (PCP) |
Esforço vigoroso | Exercício Trabalho físico |
Abstinência de certos medicamentos e substâncias | |
Resfriamento deficiente | |
Roupas pesadas | Roupas de proteção para trabalhadores e atletas (p. ex., cotoveleiras, joelheiras) |
Altas temperaturas ambientais | — |
Alta umidade | — |
Obesidade e/ou baixa aptidão cardiovascular | — |
Extremos de idade | — |
Medicamentos que comprometem os mecanismos termorregulatórios | Antipsicóticos, inibidores seletivos da recaptação de serotonina, bloqueadores dos canais de cálcio |
Suor deficiente* | |
Medicamentos anticolinérgicos | Anti-histamínicos Medicamentos antiparkinsonianos Atropina Fenotiazinas Escopolamina |
— | |
Doenças cutâneas | Cicatrizes de queimadura, extensas Eczema, extensivo Exantema por calor Psoríase, extensiva Esclerodermia |
*Suor deficiente é uma causa de resfriamento deficiente. Sorensen C, Hess J. Treatment and Prevention of Heat-Related Illness. N Engl J Med. 2022;387(15):1404-1413. doi:10.1056/NEJMcp2210623 | |
Referência sobre etiologia
1. Hsu A, Sheriff G, Chakraborty T, et al. Disproportionate exposure to urban heat island intensity across major US cities [correção publicada em Nat Commun. 2021 Jun 28;12(1):4104. doi: 10.1038/s41467-021-23972-6.]. Nat Commun. 2021;12(1):2721. Publicado em 2021 Mai 25. doi:10.1038/s41467-021-22799-5
Prevenção das doenças por calor
Os médicos devem recomendar as seguintes medidas para ajudar a prevenir doenças relacionadas ao calor (1, 2, 3):
Manter a hidratação adequada antes de iniciar a atividade. Durante a atividade, a ingestão de líquidos deve ser guiada pela sede para limitar a perda de peso corporal a < 2% do peso basal (1).
Se possível, use roupas leves e folgadas.
Modifique o ambiente (p. ex., pausas para descanso em áreas sombrias) e remova a roupa para otimizar a troca de calor sempre que possível. A evaporação pode ser facilitada evitando roupas isolantes, constritivas ou oclusivas ou utilizando ventiladores.
Durante tempo de calor excessivo, idosos e crianças, especialmente, não devem permanecer em moradias sem ventilação e sem ar-condicionado. Também não devem ser deixados em automóveis sob o sol quente.
A perda ponderal após exercícios ou trabalho extenuante pode ser utilizada para monitorar a desidratação; pessoas que perdem de 2 a 3% do peso corporal devem ser orientadas a ingerir mais líquidos (ver também a discussão sobre ingestão de sódio em Hidratação e reposição de eletrólitos) e devem estar pesando no máximo 1 kg a menos do peso inicial antes da exposição do dia seguinte. Se a pessoa perder > 4%, a atividade deve ser limitada a 1 dia.
Reposição de hidratação e eletrólitos
Manter níveis adequados de líquidos e sódio ajuda a prevenir as doenças por calor. A sede é um mau indicador de desidratação e da necessidade de reposição de líquidos durante esforços, porque a sede só é estimulada depois que a osmolaridade plasmática sobe 1 a 2% acima do normal. Assim, deve-se tomar líquidos a cada poucas horas, independentemente da sede. Como a absorção máxima de água no intestino é de cerca de 20 mL/minuto (1.200 mL/hora — inferior à velocidade máxima de transpiração de 2.000 mL/hora), esforços prolongados que promovem perda de suor muito grande exigem períodos de repouso que reduzem a taxa de transpiração e permitem tempo para a reidratação.
O melhor hidratante a utilizar depende da perda esperada de água e eletrólitos, que depende da duração e grau dos esforços, juntamente com fatores ambientais e se a pessoa está aclimatizada. Para uma absorção máxima de líquidos, uma bebida contendo carboidratos pode ser absorvida pelo organismo até 30% mais rapidamente do que a água pura. Uma bebida contendo 6 ou 7% de concentração de carboidratos é absorvida mais rapidamente. Concentrações mais altas de carboidratos devem ser evitadas porque podem causar dor estomacal e retardar a absorção. No entanto, na maioria das situações e das atividades, a água pura é adequada para a hidratação, desde que uma hidratação excessiva seja evitada. Ocorreu hiponatremia significativa em atletas de resistência que bebem água pura com muita frequência antes, durante e após os exercícios sem repor as perdas de sódio. Soluções hidratantes especiais (p. ex., bebidas para esportes) não são necessárias, mas seus aromas aumentam o consumo, e o pequeno conteúdo de sal é proveitoso se a necessidade de líquidos for alta.
Operários, soldados, atletas de elite ou outros indivíduos que transpiram demais podem perder ≥ 20 g de sódio/dia, tornando as cãibras por calor mais prováveis; essas pessoas precisam repor a perda de sódio com bebidas e alimentos. Para atletas em eventos de resistência com duração superior a 2 horas, bebidas esportivas contendo sódio e potássio são recomendadas. Em circunstâncias mais extremas, como esforços prolongados por pessoas não aclimatadas, pode-se utilizar uma solução oral de sal. A concentração ideal é cloreto de sódio a 0,1%, que pode ser preparada dissolvendo um comprimido de sal de 1 g ou um quarto de uma colher de chá de sal de mesa, em um litro de água. As pessoas devem beber essa solução em circunstâncias moderadas a extremas. Os comprimidos de sal não dissolvidos não devem ser ingeridos. Eles irritam o estômago, podem causar vômitos e não tratam a desidratação subjacente (4, 5, 6).
Dicas e conselhos
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Aclimatação
O aumento sucessivo e crescente da quantidade de trabalho realizado no calor acaba resultando em aclimatação, a qual permite que as pessoas trabalhem com segurança em temperaturas previamente intoleráveis ou ameaçadoras à vida. Para alcançar o benefício máximo, a aclimatação geralmente requer passar 7 a 14 dias em ambiente quente com aumento progressivo da intensidade e duração (até 1 a 2 horas) da atividade física (1, 4). A aclimatação aumenta significativamente a quantidade de suor (e, consequentemente, resfriamento) produzido em um dado nível de esforços, e diminui acentuadamente o teor de eletrólitos do suor e o risco de doenças por calor. Pessoas que não estão aclimatadas têm maior probabilidade de experimentar cólicas ou outras doenças por calor durante esforços prolongados e podem precisar aumentar a ingestão de sódio.
Dicas e conselhos
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Moderação do nível de atividades
Sempre que possível, as pessoas devem ajustar seus níveis de atividade de acordo com o ambiente e ao ser necessário utilizar qualquer mecanismo que comprometa a perda de calor (p. ex., roupas de combate a incêndios ou proteção química). Os períodos de trabalho devem ser encurtados e os períodos de descanso devem ser aumentados quando
A temperatura aumenta
A umidade aumenta
A carga de trabalho torna-se mais pesada.
O sol fica mais forte.
Não há circulação de ar
Usa-se vestimenta ou equipamento de proteção.
O melhor indicador do estresse térmico ambiental é o índice de temperatura de bulbo úmido (WBGT, do inglês Wet Bulb Globe Temperature), amplamente utilizado pelos militares, indústria e em esportes. Além da temperatura, o WBGT reflete os efeitos da umidade, do vento e da radiação solar. Pode-se utilizar o WBGT como um guia para a atividade recomendada (ver tabela Temperatura de bulbo úmido e níveis de atividade recomendados). Fatores como vestuário ou intensidade de exercício devem ser considerados individualmente (2).
Embora o WBGT seja complexo e possa não estar disponível, pode-se estimá-lo com base somente na temperatura e umidade relativa em condições ensolaradas e quando o vento é leve (ver figura Temperatura do bulbo úmido com base na temperatura e umidade relativa).
Temperatura do bulbo úmido com base na temperatura e umidade relativas
Os valores são derivados de uma fórmula aproximada que depende da temperatura e umidade, e que é válida para luz solar total e vento leve. O estresse causado pelo calor pode ser superestimado em outras condições. |
Temperatura de bulbo úmido e níveis de atividade recomendados
Temperatura °C (°F) | Recomendações |
|---|---|
≤ 15,6 (≤ 60) | Nenhuma precaução |
> 15,6–21,1 (> 60–70) | Nenhuma precaução se hidratação adequada é mantida |
> 21,1–23,9 (> 70–75) | Não aclimatado: evitar fazer trilhas, esportes e exposição ao sol Aclimatado: pode-se fazer atividade moderada a intensa, com cautela |
> 23,9–26,7 (> 75–80) | Não aclimatado: interromper ou restringir exercícios Aclimatado: exercícios com restrições; períodos de descanso e pausas para água a cada 20 a 30 minutos |
> 26,7–31,1 (> 80–88) | Não aclimatado: evitar qualquer atividade Aclimatado: breves atividades limitadas, somente se estiver em boa forma |
≥ 31,1 (> 88) | Evitar atividade e exposição ao sol |
Referências
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 [correção publicada em 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
Pontos-chave
Quando a temperatura ambiente é > 35° C, o resfriamento depende em grande parte da evaporação, mas quando a umidade é > 75%, a evaporação diminui acentuadamente; portanto, quando a temperatura e a umidade são altas, o risco de doenças provocadas pelo calor é alto.
Entre os muitos fatores de risco de doenças provocadas pelo calor estão certos medicamentos, substâncias e quadros clínicos (incluindo aqueles que causam desequilíbrio eletrolítico ou diminuem a reserva cardiovascular), e os extremos de idade.
A prevenção inclui medidas de bom senso, manutenção e reposição de líquidos e de sódio.
A aclimatação, exigindo exercícios diários durante 7 a 14 dias, diminui o risco de doenças provocadas pelo calor.
Deve-se restringir os níveis de atividade à medida que a temperatura, a umidade, a luz solar e a quantidade de roupas ou equipamentos aumentarem e quando o movimento do ar diminuir.
