Bệnh do nhiệt bao gồm một số rối loạn ở mức độ nghiêm trọng từ chuột rút cơ bắp và kiệt sức vì nóng đến say nắng (có thể là một trường hợp khẩn cấp đe dọa đến tính mạng). Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC), đã có 3.066 ca tử vong liên quan đến nhiệt độ cao xảy ra trong khoảng thời gian từ năm 2018 đến năm 2020 (1). Con số này dự kiến sẽ tăng đáng kể trong vài thập kỷ tới khi biến đổi khí hậu làm tăng tần suất, cường độ và thời gian kéo dài của các đợt nắng nóng (2).
Bệnh nhân bị kiệt sức do nhiệt dễ dàng bị mất sức và khó duy trì chức năng thần kinh bình thường. Trong cơn say nắng, các cơ chế bù nhiệt cho quá trình tản nhiệt bị lỗi và chức năng CNS bị suy giảm. Cần nghĩ đến say nắng ở tất cả bệnh nhân bị tăng thân nhiệt (nhiệt độ cơ thể tăng cao) và thay đổi trạng thái tinh thần. Các chẩn đoán khác có thể có bao gồm tăng thân nhiệt ác tính, hội chứng ác tính do thuốc an thần, hội chứng serotonin và bão giáp, tất cả đều có thể đe dọa đến tính mạng.
Tài liệu tham khảo
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. Xuất bản ngày 17 tháng 6 năm 2022. 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. Xuất bản ngày 3 tháng 9 năm 2024. doi:10.1001/jamanetworkopen.2024.34942
Sinh lý bệnh của bệnh do nhiệt
Tăng nhiệt đến từ:
Môi trường
Sự trao đổi chất
Hoạt động cơ bắp
Mất nhiệt xảy ra qua da thông qua các con đường sau:
Bức xạ: Truyền nhiệt cơ thể trực tiếp vào môi trường làm mát bằng bức xạ hồng ngoại, quá trình không cần chuyển động không khí hoặc tiếp xúc trực tiếp
Bốc hơi: Làm mát bằng cách bốc hơi nước (ví dụ như mồ hôi)
Đối lưu: Chuyển nhiệt đến không khí mát (hoặc chất lỏng) thông qua vùng da tiếp xúc
Truyền dẫn: Truyền nhiệt đến bề mặt lạnh hơn khi tiếp xúc trực tiếp
Sự đóng góp của mỗi cơ chế này khác nhau phụ thuộc nhiệt độ môi trường và độ ẩm. Khi nhiệt độ môi trường thấp hơn nhiệt độ cơ thể, bức xạ có 50% đến 65% khả năng làm mát. Bay hơi, bao gồm cả quá trình hô hấp, thường có 15% đến 25% khả năng làm mát và mất nhiệt do dẫn nhiệt và đối lưu thêm 15% nữa (1).
Khi nhiệt độ môi trường tăng, mất nhiệt do bay hơi có tỷ lệ làm mát cao hơn; khi nhiệt độ môi trường > 35°C, quá trình bay hơi chiếm hầu hết lượng nhiệt tiêu tán. Tuy nhiên, hiệu quả của việc đổ mồ hôi bị giới hạn bởi diện tích bề mặt cơ thể và độ ẩm xung quanh. Khi độ ẩm > 75%, sự mất nhiệt do bay hơi giảm đáng kể (2). Vì vậy, nếu cả nhiệt độ và độ ẩm môi trường đều cao thì nguy cơ mắc bệnh do nhiệt sẽ tăng lên đáng kể (3).
Cơ thể có thể bù đắp cho những thay đổi lớn về nạp nhiệt, nhưng việc tiếp xúc với nhiệt kéo dài hoặc quá nhiều vượt quá khả năng tản nhiệt sẽ làm tăng nhiệt độ trung tâm. Tăng nhiệt độ trung tâm vừa phải, thoáng qua có thể chấp nhận được, nhưng tăng nhiệt độ nghiêm trọng (thường là > 41°C) có thể dẫn đến thoái hóa protein và giải phóng các cytokine gây viêm. Kết quả là rối loạn chức năng tế bào có thể xảy ra và một đợt viêm có thể được kích hoạt, dẫn đến rối loạn chức năng đa cơ quan tương tự như sau sốc kéo dài.
Cơ chế bù trừ bao gồm phản ứng giai đoạn cấp tính giúp giảm nhẹ phản ứng viêm (ví dụ: bằng cách kích thích quá trình sản sinh protein làm giảm sản sinh ra các gốc tự do và ức chế giải phóng các enzym phân giải protein). Ngoài ra, tăng nhiệt độ trung tâm kích hoạt biểu hiện của protein sốc nhiệt. Các protein shock nhiệt này làm tăng khả năng chịu nhiệt bằng các cơ chế chưa được hiểu rõ (ví dụ, bằng cách ngăn ngừa sự thoái biến protein) và bằng cách điều chỉnh các đáp ứng tim mạch. Khi nhiệt độ tăng quá cao hoặc kéo dài, các cơ chế bù trừ bị quá tải, cho phép xảy ra hội chứng viêm và rối loạn chức năng đa cơ quan.
Sự mất nhiệt được điều chỉnh bởi sự thay đổi trong lưu lượng máu dưới da và quá trình sản xuất mồ hôi. Dòng máu qua da từ 200 đến 250 mL/phút ở nhiệt độ bình thường nhưng tăng lên 7 đến 8 L/phút với áp lực nhiệt cao (và tạo điều kiện mất nhiệt do các phương pháp đối lưu, dẫn nhiệt, truyền nhiệt và bay hơi). Ngoài ra, stress nhiệt làm tăng tiết mồ hôi từ không đáng kể đến > 2 L/giờ, có thể nhanh chóng dẫn đến mất nước và điện giải nặng. Tuy nhiên, việc tiếp xúc kéo dài sẽ gây ra những thay đổi về mặt sinh lý để thích nghi với tải nhiệt (thích nghi); ví dụ: nồng độ natri trong mồ hôi giảm tới 60% khi thích nghi với nhiệt (4, 5).
Tài liệu tham khảo sinh bệnh học
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. Ngày 7 tháng 5 năm 2024;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. Tháng 4 năm 2017;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
Căn nguyên của bệnh nhiệt
Rối loạn nhiệt là do kết hợp tăng nhiệt lượng vào và giảm sản lượng thải ra (xem bảng Các yếu tố chung góp phần vào rối loạn nhiệt).
Tăng nhiệt (hoặc sản sinh nhiệt) quá mức thường là do gắng sức quá mức, nhiệt độ môi trường cao hoặc cả hai. Các bệnh lý và sử dụng thuốc kích thích có thể làm tăng sinh nhiệt.
Khả năng làm mát bị suy giảm có thể là do béo phì, độ ẩm cao, nhiệt độ môi trường cao, mặc quần áo dày và bất kỳ điều gì làm cản trở quá trình đổ mồ hôi hoặc bốc hơi mồ hôi.
Tác dụng lâm sàng của bệnh do nhiệt bị trầm trọng hơn bởi những điều sau đây:
Không có khả năng chịu đựng nhu cầu tim mạch tăng cao (ví dụ: do lão hóa, suy tim, bệnh thận mạn tính, rối loạn hô hấp, suy gan, mang thai)
Mất nước
Rối loạn điện giải
Sử dụng một số chất kích thích và thuốc nhất định (xem bảng Các yếu tố phổ biến góp phần gây ra rối loạn nhiệt)
Người cao tuổi và trẻ nhỏ có nguy cơ cao hơn. Người cao tuổi có nguy cơ cao vì họ thường xuyên sử dụng các loại thuốc có thể làm tăng nguy cơ, dễ bị mất nước và suy tim hơn, đồng thời bị mất protein sốc nhiệt do tuổi tác. Trẻ em có nguy cơ cao do tỷ lệ bề mặt da cơ thể-khối lượng lớn hơn (dẫn đến tăng nhiệt độ cao từ môi trường vào một ngày nóng), và tốc độ sản xuất mồ hôi chậm. Trẻ em chậm hơn để thích nghi với khí hậu và ít đáp ứng cảm giác khát. Cả người lớn tuổi và trẻ nhỏ có thể tương đối bất động và do đó có khó khăn để rời khỏi môi trường nóng chủ động.
Các yếu tố xã hội cũng góp phần đáng kể vào các bệnh liên quan đến nhiệt. Ví dụ: những người vô gia cư hoặc sống trong một số khu chung cư không có điều hòa không khí. Các đảo nhiệt đô thị, với bề mặt hấp thụ nhiệt (như các tòa nhà tối màu và nhựa đường) và thảm thực vật tối thiểu, có thể làm tăng nhiệt độ đáng kể. Những hòn đảo nhiệt này thường nằm ở những khu vực có thu nhập thấp và trong các cộng đồng người da màu (1).
Các yếu tố chung góp phần vào rối loạn nhiệt
Điều kiện | Ví dụ |
|---|---|
Mất nước | |
Thuốc và chất gây nghiện | Rượu, thuốc lợi tiểu, lithium, thuốc chống trầm cảm ba vòng, thuốc nhuận tràng |
Nạp không đủ nước vào cơ thể | — |
Tăng hoặc sản sinh nhiệt dư thừa | |
Một số rối loạn | Nhiễm trùng Hội chứng ác tính do thuốc an thần Động kinh |
Nhiệt độ môi trường cao | Tần suất các đợt nắng nóng ngày càng tăng |
Thuốc kích thích và chất kích thích | Methylenedioxymethamphetamine (MDMA, hoặc thuốc lắc) Chất ức chế monoamin oxidase (MAOI) Phencyclidine (PCP) |
Hoạt động gắng sức | Tập thể dục Lao động thể chất |
Cai thuốc và cai một số chất kích thích nhất định | |
Làm mát kém | |
Quần áo nặng | Thiết bị bảo hộ cho người lao động và vận động viên (ví dụ, tấm lót bóng đá) |
Nhiệt độ môi trường cao | — |
Độ ẩm cao | — |
Béo phì và/hoặc tình trạng tim mạch kém | — |
Tuổi cao | — |
Thuốc làm suy yếu cơ chế điều hòa nhiệt độ | Thuốc chống loạn thần, thuốc ức chế hấp thu serotonin có chọn lọc, thuốc chẹn kênh canxi |
Tổn thương cơ chế đổ mồ hôi* | |
Thuốc kháng cholinergic | Thuốc kháng histamine Thuốc chống parkinson Atropine Phenothiazines Scopolamine |
— | |
Rối loạn về da | Sẹo do bỏng, rộng Eczema, rộng Phát ban do nhiệt Bệnh vảy nến mức độ rộng Xơ cứng bì hệ thống |
* Tổn thương khả năng đổ mồ hôi là nguyên nhân làm giảm khả năng làm mát. Sorensen C, Hess J. Treatment and Prevention of Heat-Related Illness. N Engl J Med. 2022;387(15):1404-1413. doi:10.1056/NEJMcp2210623 | |
Tài liệu tham khảo nguyên nhân gây bệnh
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. Ngày 28 tháng 6 năm 2021;12(1):4104. doi: 10.1038/s41467-021-23972-6.]. Nat Commun. 2021;12(1):2721. Xuất bản ngày 25 tháng 5 năm 2021. doi:10.1038/s41467-021-22799-5
Phòng ngừa bệnh do nhiệt
Bác sĩ nên khuyến nghị các biện pháp sau đây để giúp ngăn ngừa bệnh do nhiệt (1, 2, 3):
Duy trì đủ nước trước khi bắt đầu hoạt động. Trong quá trình hoạt động, lượng chất lỏng nạp vào cơ thể phải dựa trên mức độ khát để hạn chế tình trạng mất cân nặng ở mức < 2% so với cân nặng ban đầu (1).
Nếu có thể, hãy mặc quần áo nhẹ và rộng rãi.
Thay đổi môi trường (ví dụ: nghỉ ngơi ở nơi râm mát) và cởi bỏ quần áo để tối ưu hóa quá trình trao đổi nhiệt bất cứ khi nào có thể. Có thể tạo điều kiện cho quá trình bay hơi bằng cách tránh mặc quần áo cách nhiệt, bó sát hoặc bí bách hoặc bằng cách sử dụng quạt.
Trong thời tiết quá nóng, đặc biệt là người cao tuổi và trẻ em không nên ở trong những nơi không có thông gió và không có điều hòa. Ngoài ra, không nên để họ trong ô tô dưới trời nắng nóng.
Có thể sử dụng việc giảm cân sau khi tập thể dục hoặc làm việc nặng để theo dõi tình trạng mất nước; những người giảm 2 đến 3% trọng lượng cơ thể nên được nhắc nhở uống thêm nước (xem thêm phần thảo luận về lượng natri nạp vào trong mục Bù nước và điện giải) và nên duy trì cân nặng trong vòng 1 kg so với cân nặng ban đầu trước khi tiếp xúc vào ngày hôm sau. Nếu lượng nước mất > 4% trọng lượng cơ thể, hoạt động nên được giới hạn trong 1 ngày.
Bù nước và điện giải
Duy trì đủ lượng chất lỏng và natri giúp ngăn ngừa các bệnh do nhiệt gây ra. Khát là một chỉ số chỉ sự mất nước mức độ nặng và sự cần thiết phải thay thế chất lỏng trong khi gắng sức vì khát không kích thích trung tâm đến khi áp lực thẩm thấu huyết tương tăng 1 đến 2% trên bình thường. Vì vậy, nên bổ sung nước dù có khát hay không. Do lượng nước hấp thụ ròng tối đa trong ruột là khoảng 20 mL/phút (1200 mL/giờ – thấp hơn tốc độ đổ mồ hôi tối đa là 2000 mL/giờ), nên việc gắng sức kéo dài gây mất rất nhiều mồ hôi đòi hỏi phải có thời gian nghỉ ngơi để giảm tốc độ đổ mồ hôi và có thời gian để bù nước.
Chất lỏng hydrat hóa tốt nhất để sử dụng phụ thuộc vào lượng nước và chất điện giải dự kiến, phụ thuộc vào thời gian và mức độ gắng sức cùng với các yếu tố môi trường và liệu người đó có thích nghi được không. Để sự hấp thụ dịch tối đa, đồ uống có chứa carbohydrate có thể làm tăng lượng hấp thu chất lỏng hơn 30 % so với nước đơn thuần. Nước giải khát chứa 6 hoặc 7% carbohydrate được hấp thu nhanh nhất. Nên tránh nồng độ carbohydrate cao vì chúng có thể gây co thắt dạ dày và trì hoãn việc hấp thu. Tuy nhiên, đối với hầu hết các tình huống và hoạt động, nước suối là phù hợp để hydrat hóa để tránh mất nước. Hạ natri máu đáng kể đã xảy ra ở những vận động viên luyện tập kéo dài, những người uống nước nguyên chất rất thường xuyên trước, trong và sau khi tập thể dục mà không bổ sung thêm natri. Các dung dịch bù nước đặc biệt (ví dụ đồ uống thể thao) không bắt buộc, nhưng hương vị của chúng tăng cường tiêu thụ và hàm lượng muối khiêm tốn của chúng là hữu ích nếu nhu cầu chất lỏng cao.
Người lao động, bộ đội, vận động viên hoạt động cường độ cao, hoặc những người đổ mồ hôi nhiều có thể mất ≥ 20 g natri/ngày, làm chuột rút dễ xảy ra hơn; họ cần phải thay thế sự mất mát natri bằng thức uống và thức ăn. Đối với các vận động viên tham gia các sự kiện sức bền kéo dài hơn 2 giờ, nên sử dụng đồ uống thể thao có cả natri và kali. Đối với những trường hợp nghiêm trọng hơn như gắng sức kéo dài của những người chưa thích nghi, có thể sử dụng dung dịch muối uống. Nồng độ lý tưởng là 0,1% sodium chloride, có thể được chuẩn bị bằng cách hòa tan 1 g muối hoặc một phần tư muỗng cà-phê muối ăn trong một lít nước (hoặc quart). Mọi người nên uống dung dịch này trong những trường hợp gắng sức vừa đến nặng. Không được uống viên muối chưa tan. Các viên muối này gây kích ứng dạ dày, có thể gây nôn và không điều trị được tình trạng mất nước tiềm ẩn (4, 5, 6).
Ngọc trai & cạm bẫy
|
Sự thích nghi khí hậu
Việc gia tăng dần dần mức độ và số lượng công việc được thực hiện trong nhiệt độ nóng cuối cùng dẫn đến việc làm quen với khí hậu, cho phép mọi người làm việc an toàn ở nhiệt độ mà trước đây không thể chấp nhận hoặc đe doạ đến tính mạng. Để đạt được lợi ích tối đa, quá trình thích nghi thường đòi hỏi phải dành 7 ngày đến 14 ngày trong môi trường nóng với cường độ và thời gian hoạt động thể chất tăng dần (lên đến từ 1 giờ đến 2 giờ) (1, 4). Làm quen với khí hậu làm tăng đáng kể lượng mồ hôi (và do đó làm mát) tạo ra ở một mức độ gắng sức nhất định và giảm rõ rệt lượng chất điện giải của mồ hôi và nguy cơ bị bệnh do nhiệt. Những người không thích nghi với cơ thể dễ bị chuột rút do nhiệt hoặc các bệnh nhiệt khác khi gắng sức kéo dài và có thể cần phải tăng lượng natri của họ.
Ngọc trai & cạm bẫy
|
Điều chỉnh mức độ hoạt động
Khi có thể, mọi người nên điều chỉnh mức độ hoạt động của họ dựa trên môi trường và bất kỳ thiết bị làm giảm tổn thương do nóng (ví dụ như trang phục phòng cháy chữa cháy). Thời gian làm việc nên rút ngắn và thời gian nghỉ ngơi tăng lên khi
Nhiệt độ tăng
Tăng độ ẩm
Khối lượng công việc trở nên nặng hơn
Sức nóng của mặt trời trở nên mạnh hơn
Không có chuyển động của không khí
Mặc quần áo hoặc thiết bị bảo hộ
Chỉ số tốt nhất về căng thẳng nhiệt môi trường là nhiệt độ cầu ướt (WBGT), được sử dụng rộng rãi trong quân đội, công nghiệp và thể thao. Ngoài nhiệt độ, WBGT phản ánh ảnh hưởng của độ ẩm, gió, và bức xạ mặt trời. WBGT có thể được sử dụng làm hướng dẫn cho hoạt động của con người (xem bảng nhiệt độ toàn cầu và mức độ nóng lên). Các yếu tố như quần áo hoặc cường độ tập thể dục phải được xem xét trên cơ sở cá nhân (2).
Mặc dù WBGT phức tạp và có thể không có sẵn, nhưng có thể ước tính dựa trên chỉ nhiệt độ và độ ẩm tương đối trong điều kiện nắng và khi gió nhẹ (xem WBGT dựa trên nhiệt độ và độ ẩm tương đối).
WBGT dựa trên nhiệt độ và độ ẩm tương đối
Các giá trị được lấy từ công thức gần đúng phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm áp dụng cho điều kiện nắng đầy đủ và gió nhẹ. Áp suất nhiệt có thể bị đánh giá quá cao trong các điều kiện khác. |
WBGT và các Mức hoạt động được đề xuất
Nhiệt độ °C (°F) | khuyến cáo |
|---|---|
≤ 15,6 (≤ 60) | Không có biện pháp phòng ngừa |
> 15,6–21,1 (> 60–70) | Không có biện pháp phòng ngừa nếu duy trì đủ nước |
> 21,1–23,9 (> 70–75) | Không khuyến cáo: Tránh đi bộ đường dài, thể thao và tiếp xúc ánh nắng mặt trời Đã chấp nhận: Hoạt động nặng đến trung bình được cho phép cẩn thận |
> 23,9–26,7 (> 75–80) | Không khuyến cáo: Dừng hoặc hạn chế tập thể dục Đã chấp nhận: Tập thể dục cẩn thận; thời gian nghỉ ngơi và nước nghỉ mỗi 20 đến 30 phút |
> 26,7–31,1 (> 80–88) | Không khuyến cáo: Tránh hoạt động Đã chấp nhận: Hoạt động ngắn hạn giới hạn cho phép, chỉ khi phù hợp |
≥ 31,1 (> 88) | Tránh các hoạt động và phơi nắng |
Tài liệu tham khảo
1. Eifling KP, Gaudio FG, Dumke C, et al. Wilderness Medical Society Clinical Practice Guidelines for the Prevention and Treatment of Heat Illness: Cập nhật năm 2024. 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. Tháng 4 năm 2017;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. Truy cập ngày 12 tháng 3 năm 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
Những điểm chính
Khi nhiệt độ môi trường > 35°C, việc làm mát chủ yếu dựa vào sự bốc hơi, nhưng khi độ ẩm > 75%, mức bốc hơi giảm rõ rệt; do đó, khi cả nhiệt độ và độ ẩm đều cao, nguy cơ mắc bệnh do nhiệt là cao.
Trong số nhiều yếu tố nguy cơ gây bệnh do nhiệt có một số loại thuốc, chất kích thích và bệnh lý nhất định (bao gồm cả những chất làm mất cân bằng điện giải hoặc làm giảm dự trữ tim mạch) và độ tuổi quá cao.
Phòng ngừa bao gồm các biện pháp thông thường và duy trì và thay thế chất lỏng và natri.
Quá trình thích nghi, đòi hỏi phải tập thể dục hàng ngày trong vòng 7 ngày đến 14 ngày, giúp giảm nguy cơ mắc bệnh do nhiệt.
Mức độ hoạt động nên được hạn chế khi nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng mặt trời tăng và lượng quần áo nhiều và không khí giảm lưu thông.
