Tổng quan về Bệnh do nhiệt

TheoDavid Tanen, MD, David Geffen School of Medicine at UCLA
Đã xem xét/Đã chỉnh sửa Thg 03 2023

Bệnh do nhiệt bao gồm một số rối loạn ở mức độ nghiêm trọng từ chuột rút cơ bắpkiệt sức vì nóng đến say nắng (có thể là một trường hợp khẩn cấp đe dọa đến tính mạng). Các ước tính hiện tại về tỷ lệ tử vong liên quan đến nhiệt có được từ Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh chỉ ra rằng các bệnh do nhiệt ở Hoa Kỳ gây ra hơn 700 trường hợp tử vong mỗi năm (1). Con số này dự kiến sẽ tăng lên đáng kể trong vài thập kỷ tới khi nhiệt độ toàn cầu tiếp tục tăng (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 các bệnh nhân bị tăng thân nhiệt và thay đổi trạng thái tâm thần.

Tăng thân nhiệt ác tính, hội chứng ác tính do thuốc an thầnhội chứng serotonin là những rối loạn khác trong đó tăng thân nhiệt (nhiệt độ cơ thể tăng cao) có thể đe dọa tính mạng.

Tài liệu tham khảo chung

  1. 1. Vaidyanathan A, Malilay J, Schramm P: Heat-related deaths—United States, 2004–2018. MMWR 69(24);729-734, 2020.

  2. 2. Khatana SAM, Werner RM, Groenveld PW: Association of extreme heat with all-cause mortality in the contiguous US, 2008-2017. JAMA Netw Open 5(5):e2212957, 2022. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2022.12957

Sinh lý bệnh của bệnh do nhiệt

Cơ thể nhận nhiệt đến từ

  • Môi trường

  • Sự trao đổi chất

Lượng nhiệt tỏa ra xảy ra thông qua da qua các cơ chế 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 từ bề mặt ấm lên bề mặt mát hơn nhờ 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 cung cấp 65% cơ chế làm mát. Sự bốc hơi thông thường cung cấp 30% cơ chế làm mát, thoát hơi nước và sản xuất nước tiểu và phân cung cấp khoảng 5% cơ chế làm mát của cơ thể.

Khi nhiệt độ môi trường > 35°C, tình trạng bay hơi gần như chiếm toàn bộ lượng nhiệt tỏa ra. 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%, nhiệt mất đi do bay hơi giảm rõ rệt. Như vậy, nếu cả nhiệt độ và độ ẩm môi trường đều cao thì nguy cơ mắc bệnh do nhiệt tăng rõ rệt.

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.

Các cơ chế bù trừ bao gồm phản ứng ở giai đoạn cấp tính giúp điều hòa phản ứng viêm (ví dụ: bằng cách kích thích sản xuất protein làm giảm sản sinh 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.

Nhiệt lượng được điều chỉnh bởi sự thay đổi lưu lượng máu qua da và 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, tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ cao gây ra thay đổi sinh lý để thích nghi với nhiệt độ cao kéo dài (như sống trong vùng khí hậu nóng); ví dụ, nồng độ muối ở mồ hôi là 40 đến 100 mEq/L (hay 40 đến 100 mmol/L) ở những người không thích nghi với khí hậu nóng nhưng giảm xuống còn 10 đến 70 mEq/L ở những người đã thích nghi.

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).

Nhiệt lượng vào quá mức thường là kết quả của sự gắng sức, nhiệt độ môi trường cao, hoặc cả hai. Rối loạn do bệnh và sử dụng thuốc kích thích có thể làm tăng sản xuất nhiệt.

Làm mát kém có thể là kết quả của béo phì, độ ẩm cao, nhiệt độ môi trường cao, mặc quần áo nặng và bất cứ điều gì làm tổn thương cơ chế đổ mồ hôi hoặc bay hơi mồ hôi.

Tác dụng lâm sàng của bệnh do nhiệt bị trầm trọng hơn bởi những điều sau đây:

Người cao tuổi và trẻ em có nguy cơ cao với bệnh do nhiệt. Người lớn tuổi có nguy cơ cao hơn vì họ thường dùng thuốc có thể làm tăng nguy cơ, có tỷ lệ mất nước và suy tim cao hơn, đồng thời bị mất protein do 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.

Bảng

Phòng ngừa bệnh do nhiệt

Các bác sĩ nên khuyến nghị các biện pháp sau (1) để giúp ngăn ngừa bệnh nhiệt:

  • Trong thời tiết nóng quá, người cao tuổi và trẻ em không nên ở trong các khu nhà không thoáng khí mà không có hệ thống làm mát.

  • Trẻ em và người cao tuổi không nên ở lại trong xe ô tô khi nắng nóng.

  • Nếu có thể, hãy tránh những hoạt động gắng sức trong một môi trường rất nóng hoặc không gian không đủ thoáng khí, và không nên mặc quần áo cách nhiệt kém.

  • Giảm cân sau khi tập thể dục hoặc làm việc có thể được sử dụng để theo dõi lượng nước mất; những người bị mất từ 2 đến 3% trọng lượng cơ thể của họ nên được nhắc nhở uống nhiều chất lỏng và hồi phục 1 kg trọng lượng trước khi bắt đầu tiếp xúc ngày hôm sau. Nếu lượng nước mất > 4% trọng lượng cơ thể, hoạt động nên được giới hạn trong 1 ngày.

  • Nếu không thể tránh khỏi việc gắng sức trong môi trường nóng, cần bổ sung chất nước bằng cách uống thường xuyên, và việc bốc hơi nước phải được tạo điều kiện bằng cách mặc quần áo bằng lưới thoáng mát hoặc sử dụng quạt trong quá trình làm việc.

Hydrat hóa

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. Bởi vì sự hấp thụ nước tối đa trong ruột là khoảng 20 mL/phút (1200 mL/giờ – thấp hơn tốc độ mồ hôi ra lớn nhất 2000 mL/giờ), việc gắng sức kéo dài gây ra mất mồ hôi rất cao đòi hỏi thời gian nghỉ ngơi làm giảm tỷ lệ mồ hôi và cho phép 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. Trong hầu hết các tình huống, sử dụng các loại thực phẩm muối mặn là đủ; người có chế độ ăn ít muối nên tăng lượng muối khi ăn. Đối với những tình huống đặc biệt (ví dụ như sự nỗ lực kéo dài của những người không chuyên nghệp) một giải pháp là ăn muối có thể được sử dụng. 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 muối không hòa tan. Chúng kích thích dạ dày, có thể gây nôn và không dùng điều trị mất nước cơ bản.

Ngọc trai & cạm bẫy

  • Để phòng ngừa các bệnh do nhiệt, dung dịch muối uống được dành riêng cho người lao động, binh lính và vận động viên sức bền bị đổ mồ hôi nhiều và không được khuyến cáo cho những người tập thể dục thường xuyên.

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, thói quen khí hậu thường đòi hỏi phải mất 8 đến 11 ngày trong môi trường nóng với một số bài tập hàng ngày (ví dụ, từ 1 đến 2 giờ/ngày với cường độ gia tăng từng ngày). 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

  • Những người không quen với khí hậu dễ bị chuột rút do nhiệt và bệnh do nhiệt khi gắng sức kéo dài và có thể cần phải tăng lượng natri của họ.

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 nặng hơn

  • Mặt trời chiếu sáng mạnh hơn

  • Không có gió

  • Khi mặc quần áo bảo vệ hoặc trang bị bảo hộ

Chỉ số tốt nhất về ứng suất nhiệt của môi trường là nhiệt độ toàn cầu trên thế giới (WBGT), được quân đội, ngành công nghiệp và thể thao sử dụng rộng rãi. 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).

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

Giá trị này được lấy từ một công thức gần đúng phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm và có giá trị trên điều kiện ánh nắng mặt trời đầy đủ và gió nhẹ. Áp suất nhiệt có thể bị đánh giá quá cao trong các điều kiện khác.

Bảng

Tài liệu tham khảo chung

  1. 1. Lipman GS, Gaudio FG, Eifling KP, et al: Wilderness Medical Society clinical practice guidelines for the prevention and treatment of heat illness: Cập nhật năm 2019. Wilderness Environ Med. 30(4S):S33-S46, 2019. doi: 10.1016/j.wem.2018.10.004

Những điểm chính

  • Khi nhiệt độ môi trường > 35°C, việc làm mát chủ yếu dựa vào tình trạng thoát hơi nước, nhưng khi độ ẩm > 75%, tình trạng thoát hơi nước giảm rõ rệt nên khi cả nhiệt độ và độ ẩm đều cao thì nguy cơ mắc bệnh nhiệt cao.

  • Trong số nhiều yếu tố nguy cơ gây ra chứng bệnh nhiệt là các loại thuốc và rối loạn nhất định (kể cả các chất gây rắc rối về cân bằng điện giải hoặc giảm dự trữ tim mạch) và các độ tuổi khác nhau.

  • Phòng ngừa bao gồm các biện pháp thông thường và duy trì và thay thế chất lỏng và natri.

  • Để thích nghi, đòi hỏi phải tập thể dục hàng ngày trong 8 đến 11 ngày, giảm nguy cơ bị 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.