4.1. SKURCZE CIEPLNE – “Heat cramps”.

Wydrukowano w: Magazyn Lekarza Rodzinnego 2004;1/7-8/4-10.
I. URAZY SPOWODOWANE PRZEGRZANIEM ORGANIZMU:
Skurcze cieplne i Porażenie słoneczne
I. HEAT INJURY:
Heat cramps and Sun stroke
Witold KURNATOWSKI MD
Consultant in
Burn and Plastic Surgery Department
Al Jalla Hospital – Benghazi (Libia)
Head: Abdul Rahman El GALLAL
Streszczenie: Choroby spowodowane wysoką temperaturą, jak: skurcze cieplne, porażenie słoneczne, uraz cieplny
czy udar cieplny są częste u pracujących lub żyjących w gorącym środowisku i powodują wiele zgonów rocznie.
Czynnikami ryzyka w ich występowaniu i zgonach są: wiek, ogólny stan zdrowia, choroby przewlekłe, wysiłki
fizyczne, temperatura otoczenia oraz brak klimatyzacji. Większość zgonów oraz prawie połowa zachorowań
spowodowanych wysoką temperaturą występuje podczas pierwszych 2-3 dni intensywnych upałów. Dotyczą one
sportowców z powodu wysiłków przy uprawianym sporcie, personelu wojskowego oraz pracujących na otwartej
przestrzeni lub w pomieszczeniach pozbawionych klimatyzacji. Przegrzanie organizmu spowodowane wysiłkami
fizycznymi (skurcze cieplne, uraz cieplny i udar cieplny) są poważnym problemem w działaniach wojskowych.
Choroby te zazwyczaj dotyczą osób: starszych, z zaburzeniami termoregulacji: w schizofrenii, przyjmujących różne
leki, w tym uspokajające oraz neuroleptyki. Czynnikami zwiększającymi wrażliwość na upały są: choroby z
zanikami mięśni, stwardnienie rozsiane, zaburzenia w skupieniu uwagi, przyjmowanie narkotyków oraz alkoholizm.
Tacy pacjenci są szczególnie narażeni na ryzyko przegrzania organizmu, a podczas miesięcy letnich powinni podjąć
odpowiednie środki ostrożności.
Przegrzaniu organizmu towarzyszy szereg objawów: od łagodnego osłabienia, zawrotów głowy i uczucia zmęczenia
– w przypadkach urazu cieplnego, do: omdleń, stanów wyczerpania i powikłań wielonarządowych, ostrych powikłań
neurologicznych, stuporu i śpiączki – w przypadkach udaru cieplnego - aż do napadu epileptycznego i śmierci
włącznie.
Abstract: Heat-induced diseases, such as heat cramps, sun stroke, heat exhaustion, or heat stroke, are frequent in hot
working or living environments and cause many deaths annually. Major risk factors for these heat- related illnesses
and deaths include: age, medical condition a specially underlying chronic illness, physical exertion and activity,
environmental temperature and lack of air-conditioning. Most of the deaths and nearly half of the heat-related
illnesses occurred during or shortly after two-three days of intense heat. Although common in: athletes, athletic
events, military personnel and working outdoors and indoor activity with malfunctioning air-conditioning
Exertional heat illnesses (heat stroke, heat exhaustion, and heat cramps) are a serious problem in military operations.
Heat-related illnesses also affect the elderly, persons with predisposing medical conditions contributing to poor
temperature regulation include: schizophrenia with neuroleptic treatment and those taking a variety of medications.
Contributing factors are: amyotrophic lateral sclerosis receiving nortriptiline, multiple sclerosis, attention deficit
disorder and alcoholism. Importantly, avoidable factors contributed to all of the patients with underlying diseases.
These patients are particularly at risk and should take adequate precautions during summer months.
Symptoms range: from mild weakness, dizziness and fatigue - in cases of heat edema, to syncope, exhaustion and
multisystem complications. Acute neurological complications including: stupor and coma - to seizures and death in cases of heat stroke.
Hasła kluczowe: Skurcze cieplne, Porażenie słoneczne, Porażenie cieplne i Udar cieplny - pierwsza pomoc oraz
początkowe leczenie.
Key words: Heat crams, Sun stroke, Heat exhaustion and Heat Stroke-first aid and initial management.
1.0 WPROWADZENIE
Amerykańscy autorzy podali szokujące dane, że w Chicago wyniku pujących w okresie od 12
do 20 lipca 1995 upałów straciło życie więcej, niż 600 osób, a ponad 3.300 przyjęto do leczenia
w Oddziałach Intensywnego Leczenia, z których 21% zmarło podczas leczenia. / 1-2 /
2
Publikacje pochodzące z innych krajów, ale o zbliżonym do Polski klimacie donoszą, że
wystarczy zaledwie 2-3 dni kiedy temperatura osiąga 32ºC lub wiecej w cieniu, aby odnotować
pierwsze zgony, a następnie gwałtowny wzrost śmiertelności oraz zachorowań spowodowanych
przegrzaniem organizmu. / 3-4 /
Liczba chorych przyjętych do szpitali w tym okresie z powodu udaru cieplnego - porównując
do lat poprzednich - wzrosła dziesięciokrotnie, bo z 0,2/1000 - do 2,3/1000 przypadków, a
najwięcej chorych przyjęto do szpitali po 6-7 dniach utrzymujących się upałów. / 2,3 /
W Europie sprawdzają się prognozy synoptyków zapowiadających stopniowe ocieplenie się
klimatu, w jakim żyjemy. Panująca od połowy czerwca do połowy lipca 2003 roku upalna
pogoda, poza falą pożarów na południu Francji, Hiszpanii i Portugalii - spowodowała wśród
ludzi, w następstwie hipertermi - czyli z przegrzania organizmu - katastrofalną w skutkach
„epidemię śmierci”.
Jak podają różne żródła - w wyniku panujących upałów – tylko w samej Francji zmarło ponad
15.000 osób, a są to jedynie dane szacunkowe i do tego - niezbyt dokładne.
Chociaż Polska leży w klimacie umiarkowanym, a okresy upalnego lata zazwyczaj są krótkie,
to również w ostatnich latach - od połowy maja do końca września - temperatury dochodzą do
32°C., a często je przekraczają - osięgając w cieniu nawet 35-36°C. - czemu zazwyczaj
towarzyszy znaczna wilgotność powietrza
Liczby zgonów w Polsce spowodowanych przegrzaniem organizmu w dni upalne - nie podają
żadne statystyki. Wiadomo tylko, że Pogotowie Ratunkowe odnotowuje wtedy więcej wezwań
do nagłych zachorowań, jak również znacznie większa liczba chorych zgłasza się do Izb Przyjęć
szpitali – w celu uzyskania pomocy lekarskiej..
Dla wielu osób, zwłaszcza dla tych w starszym wieku, dla chorych oraz dla małych dzieci - są
to warunki często bardzo dokuczliwe, a często mogą być dla nich niebezpieczne, czy nawet
zabójcze.
Należy pamiętać, że warunki panujące w takie dni w zakładach pracy, jak: huty, kopalnie
węgla, czy w innych dziedzinach gospodarki, jak również dla osób uprawiających sporty
wyczynowe czy żołnierzy służby czynnej - stają się nieraz ekstremalne dla ich organizmów.
Stany przegrzania mogą wystąpić u osób będących w każdym wieku, zwłaszcza udających się
do krajów, gdzie klimat – w porównaniu z polskim - jest bardziej ciepły, gdzie jest duże
nasłonecznienie oraz znaczna wilgotność powietrza, a temperatury powietrza sięgają 40ºC. w
cieniu, lub znacznie je przekraczają.
Z warunkami takimi można się spotkać już na południu Europy czy w krajach basenu Morza
Śródziemnego, a również w Izraelu czy na Półwyspie Arabskim: w Kuwejcie, Arabii
Saudyjskiej a zwłaszcza obecnie w Iraku.
Żołnierze Sił Zbrojnych stacjonujący w Iraku powinni być zatem wcześniej przygotowani do
panujących tam w okresie lata warunków klimatycznych przez okres adaptacji ich organizmów.
Może okazać się to niezbędne zwłaszcza podczas wykonywania zadań wojskowych połączonych
ze znacznym wysiłkiem fizycznym. /
/
Na stopień tolerancji przebywania w upalnym otoczeniu ma wpływ nie tylko panująca
temperatura, ale również ruch oraz wilgotność powietrza w otoczeniu.
Wykonywanie przez wiele godzin pracy połączonej ze znacznym wysiłkiem fizycznym - w
wysokiej temperaturze lub w miejscu nasłonecznionym i oddychanie gorącym, wilgotnym
powietrzem powoduje, że występujące dolegliwości bezpośrednio związane z wysoką
temperaturą połączone są z niepomyślnymi dla organizmu następstwami przegrzania organizmu.
Dochodzi do nich w wyniku ekstremalnego podwyższania się temperatury ciała na skutek:
 braku aklimatyzacji do istniejących warunków, lub
 zaburzenia mechanizmów termoregulacji oraz nagromadzenia się ciepła w organizmie,
kiedy to brak jest możliwości jego wymiany z otoczeniem.
3
2.0 MECHANIZMY REGUJĄCE TEMPERATURĘ WEWNĘTRZNĄ ORGANIZMU.
Każdy organizm broni się przed przegrzaniem poprzez mechanizmy termoregulacyjne dążąc do
utrzymania stałej wymiany ciepła oraz emitowania go do otoczenia.
Mechanizmy te powodują rozszerzenie naczyń krwionośnych i zwiększenie przepływu krwi w
skórze. Dochodzi do obfitego wydzielania potu, który parując - odbiera z powierzchni skóry
nadmiar ciepła, doprowadzając w ten sposób do stałego chłodzania organizmu.
Należy pamiętać jednak, że podwyższenie ciepłoty o 2°C powyżej prawidłowej temperatury
ciała - nawet u osób zaaklimatyzowanych do gorącego klimatu i o dużej wydolności fizycznej zwiększa znacząco koszt fizjologiczny oraz stanowi dodatkowe obciążenie dla wszystkich
narządów. Dotyczy to w szczególności układu krążenia.
Utrzymywanie stałej ciepłoty w granicach 36,2-37,5°C jest możliwe poprzez sprawnie
działające mechanizmy termoregulacyjne utrzymujące bilans cieplny w równowadze, a to dzięki
dostosowaniu ilości ciepła wydalanego z organizmu (poprzez termoregulację fizyczną) - do ilości
ciepła wytwarzanego w organizmie (przez termoregulację chemiczną).
W przebiegu procesów życiowych stale wytwarzane jest ciepło oraz zachodzi jego wymiana z
otoczeniem, a zaburzenie tego procesu jest przyczyną wzrostu temperatury ciała do wartości
zagrażających życiu.
Przepływ ciepła z organizmu do otoczenia jest procesem zachodzącym stale - zgodnie z
gradientem temperatur, który dla komfortu cieplnego wynosi od 1 do 5°C.
Organizm usuwa nadmiar ciepła porzez powierzchnię skóry – to ona bowiem jest głównym
narządem pośredniczącym w wymianie ciepła z otoczeniem. Zależy to w znacznym stopniu od
jej unaczynienia i ukrwienia w danym obszarze.
Wymiana ciepła pomiędzy organizmem, a otoczeniem zachodzi poprzez: przewodzenie,
unoszenie, promieniowanie oraz parowanie potu.
Przewodzenie skóry zależy od od środowiska z którym ma ona bezpośredni kontakt. Powietrze
ma bardzo niski współczynnik przewodzenia w porównaniu do wody lub metali, to też w
normalnych warunkach utrata ciepła tą drogą - jest nieznacznego stopnia.
Konwekcja jest skutecznym sposóbem ochładzania organizmu. Utrata ciepła poprzez skórę do
otoczenia, oraz jego obieranie z otoczenia - w zależności od różnicy temperatur źródeł ciepła jest bardzo skutecznym sposobem jego wymiany.
Przy zrównoważonym bilansie cieplnym oraz utrzymywaniu ciepłoty ciała w granicach 37,0°C
± 0,8°C można zapewnić dobre samopoczucie oraz.organizmowi sprawne i bez zaburzeń
działanie wszystkich narządow.
Stopień utraty ciepła z organizmu poprzez odparowanie wydzielanego na powierzchnię skóry
potu zależy w znacznym stopniu od zawartości pary wodnej w otaczającym powietrzu. Proces
ten jednak znacznie obciąża układ krążenia - doprowadzając do wzmożonej czynności serca i
przekazania ciepła do skóry. W ten sposób poprzez odparowanie wody zawartej w pocie: w ilości
2,2 kJml-1 wody, co przy możliwości utracenia przez pocenie się nawet od 1 do 3 litrów wody w
ciągu jednej godziny - odbierana jest z organizmu znaczna ilość ciepła. Taki sposób schłodzenia
może okazać się niebezpiecznym i groźnym dla zdrowia oraz dla życia. / B.Gwóźdź str. 22/
Jeżeli w otaczającym powietrzu wzrasta zawartość pary wodnej, to jednocześnie ulega
zmniejszeniu parowanie potu z powierzchni skóry, który skraplając się na jej powierzchni
powoduje ograniczenie pozbywania się znacznych ilości ciepła przez parowanie, a ciepłota ciała
wtedy wzrasta.
Przegrzanie organizmu jest obciążeniem dla każdej komórki i to we wszystkich narządach, a
zwłaszcza dla mięśnia sercowego oraz dla układów: krążenia, oddychania, jak również dla
centralnego układu nerwowego.
Zmiany w tych stanach występują w komórkach na poziomie ultrastrukturalnym, gdzie
dochodzi do załamania mechanizmu odnawiania zapasów wysokoenergetycznego kwasu
adenozynotrójfosforowego ATP sprzężonego z oddychaniem komórkowym.
4
Na skutek hipertermii - najwcześniej dochodzi do zaburzeń metabolicznych w tkance
mózgowej, czego wyrazem jest rozkojarzenie fosforylacji oksydatywnej, której towarzyszy między innymi - zmniejszenie wytwarzania neuroprzenośników - głównie amin katecholowych,
od których zależy prawidłowa pobudliwość komórek oraz czynność narządow. /13 – cyt. za
B.Gwoździem/
W hipertermii - przy podniesieniu się temperatury ciała - od 2°C do 2,5°C – występuje
ograniczenie sprawności psychofizycznej - co zależy w dużej mierze od wydolności układu
krążenia i zdolności do wydzielania potu oraz od osobniczej wydolności fizycznej.
Podwyższenie temperatury ciała do 40 - 41°C grozi przegrzaniem organizmu i wystąpieniem
zapaści krążeniowej oraz wystąpieniem stanu określanego urazem cieplnym.
(25,58: Cyt. za B.Gwóźdź: Wpływ warunków środowiska termicznego na czynność komórki
i organizmu. str.28)
W wyniku nagromadzonego endogennego i egzogennego ciepła - w gorącym środowisku gradient temperaturowy zanika albo ulega on odwróceniu, w wyniku czego ciepło wnikające z
otoczenia kumuluje się z ciepłem wytwarzanym w organizmie. Przy upośledzeniu mechanizmów
termoregulacyjnych - doprowadza to do dalszego wzrostu temperatury ciała do 41,5, a często
nawet do 42,5°C. oraz wystąpienia hipertermii z zaburzeniami: w układzie krążenia i w
centralnym układzie nerwowym. Stan taki określany jest udarem cieplnym.
3.0 CZYNNIKI SPRZYJAJĄCE WYSTĘPOWANIU HIPERTERMII.
Wystąpieniu hipertermii sprzyjają naztępujące czynniki:
 stany odwodnienia,
 wykonywanie ciężkiej pracy lub nadmiernego wysiłku – w wysokiej temperaturze
otoczenia i przy znacznej wilgotności powietrza,
 wyczerpanie fizyczne,
 choroby układu krążenia oraz naczyń krwionośnych,
 choroby przewlekłe – np.: cukrzyca,
 stres,
 nadmierne okrywanie ciała,
 ograniczenie wydzielania ciepła z organizmu spowodowane przyjmowaniem leków
zaburzających termoregulację,
 przyjmowanie leków uspokajających i nasennych,
 przyjmowanie narkotyków, a zwłaszcza np.: Amfetaminy,
 podeszły wiek lub stany zniedołężnienia.
4.0
SKUTKI DŁUGOTRWAŁEGO I NIEKONTROLOWANEGO WZROSTU
CIEPŁOTY CIAŁA.
W upalnym środowisku, po okresie zwiększonego pocenia się dochodzi do zaprzestania
wydzielania potu, a w następstwie tego – do wystąpienia niekontrolowanego wzrostu ciepłoty
ciała powyżej 40°C, a często nawet do 44°C.
Następstwem długotrwałego i niekontrolowanego wzrostu ciepłoty ciała mogą być:
 skurcze cieplne – heat cramps,
 porażenie słoneczne – sun stroke,
 uraz cieplny – heat exhaustion, lub
 udar cieplny – heat stroke.
Przegrzaniu organizmu towarzyszą ciężkie zaburzenia biochemiczne, fizjologiczne i
hematologiczne – do wystąpienia stanu zagrożenia życia włącznie, który wymaga doraźnego
postępowania leczniczego.
Na skutek działania mechanizmów obronnych dochodzi do przyśpieszenia akcji serca oraz
5
zwiększenia rzutu serca, a następnie przemieszczenia krwi do naczyń skóry. Może to być
powodem zaburzeń hemodynamicznych oraz spadku ciśnienia tętniczego krwi, czego
następstwem jest niedokrwienie mięśni oraz narządów wewnętrznych, a zwłaszcza: mózgu,
nerek, wątroby i serca.
Przy długotrwałym przebywaniu w gorącym i wilgotnym środowisku dochodzi do porażenia
mechanizmów termoregulacyjnych i do znacznej utraty wody oraz elektrolitów: do zmniejszenia
ilości lub nawet do całkowitego ustania wydzielania potu i przegrzania organizmu, do
wystąpienia zaburzeń w centralnym układzie nerwowym co w konsekwencji prowadzi do stanu
zagrożenia życia.
4.1. SKURCZE CIEPLNE – “Heat cramps”.
Wykonywanie ciężkiej pracy fizycznej w warunkach narażających na działanie gorąca
występuje w wielu dziedzinach życia. Przebywanie w gorącym otoczeniu uruchamia
mechanizmy termoregulacyjne mające na celu obronę organizmu przed jego przegrzaniem.
Dochodzi wtedy do wzmożonego wydzielania potu, który parując - odbiera zaczne ilości ciepła z
powierzchni skóry. Może to nawet prowadzić do uraty od 1 do 3 litrów potu w ciągu godziny
oraz do znacznego odwodnienia organizmu i utraty znacznej ilości jonów: sodu, potasu i chloru.
W normalnych warunkach w ciągu 24 godzin wraz z potem wydalane są z organizmu: sód,
potas i chlor - w ilościach podanych w tabeli 3.1.1.
Tabela 1.1.1
Objętość i skład wydzielanego potu
Średnia objętość
Stężenie elektrolitów (mEq/l)
(ml/doba)
Na+
K+
Cl HCO3500 - 4000
30 - 80
0-5
30 - 70
0
Za: H.A. Harper: Terapia płynowa i elektrolitowa w:Chirurgia w zarysie /red/ J.L. Wilson
/wyd./ PZWL, Warszawa 1973, str.148
4.1.2 Objawy kliniczne.
U osób ciężko pracujących fizycznie w gorącym otoczeniu - pod koniec dnia pracy - występują
bolesne kurcze mięśni narażonych na największy wysiłek.
4.1.3 Mechanizm działania.
Dolegliwości te wiążą się bezpośrednio z utratą znacznej ilości potu zawierającego jony sodu,
potasu i chloru.
Zarówno ciepłota ciała, tętno, jak i ciśnienie krwi – pozostają prawidłowe.
4.1.4 Postępowanie.
Należy możliwie szybko uzupełnić powstałe niedobory wody i elektrolitów w organizmie.
4.1.5 Rokowanie.
Po uzupełnieniu niedoborów wody i elektrolitów objawy te dość szybko i całkowicie ustępują.
4.2 PORAŻENIE SŁONECZNE – „Sun stroke”
Jest to stan chorobowy spowodowany długim przebywaniem na otwartej przestrzeni - w
słoneczny i upalny dzień - bez nakrycia głowy, która narażona jest na bezpośrednie działanie
promieni słonecznych.
4.2.1 Mechanizm działania.
W wyniku bezpośredniego narażenia głowy na działanie promieni słonecznych dochodzi do jej
przegrzania, czego skutkiem może być wystąpienie objawów podrażnienia opon mózgowych i
mózgu.
Na tego rodzaju uraz termiczny najbardziej narażone są dzieci, ludzie starsi oraz osoby
pozbawione owłosienia na głowie, wystawieni na bezpośrednie działanie słońca - bez
ochronnego nakrycia głowy. Cienka skóra i pokrywa kostna czaszki - która u małych dzieci nie
6
jest w pełni zespolona w okolicy ciemiączka -nie stanowią bariery dla ciepła. Okolice mózgu
przylegające w tych miejscach bezpośrednio do skóry łatwo ulegają przegrzaniu.
4.2.2 Objawy.
U małych dzieci - po dłuższym wystawieniu na bezpośrednie działanie promieni słonecznych –
wystąpienie gorączki może być podstawą do postawienia rozpoznania porażenia słonecznego
Skóra twarzy jest silnie zaczerwieniona i gorąca, natomiast pozostała powierzchnia skóry jest
blada i chłodna. Ciepłota ciała może być podwyższona. Występują mdłości i wymioty,
sztywność karku oraz bóle głowy, a chory może być pobudzony i mieć zaburzenia orientacji.
Występująca utrata świadomości może przejść w utratę przytomności, co jest stanem zagrożenia
życia - wymagającym udzielenia doraźnej pomocy.
Porażeniu słonecznemu może towarzyszyć udar cieplny utrudniający ustalenie właściwego
rozpoznania.
4.2.3 Postępowanie.
Pacjenta należy umieścić w cieniu i chłodzie. Przy podwyższonej ciepłocie ciała należy dążyć
do szybkiego jej obniżenia poprzez usunięcie nadmiaru odzieży, stosując jednocześnie zimne
okłady na głowę. Można spryskiwać skórę głowy chłodną wodą oraz skierować na nią strumień
powietrza z wentylatora elektrycznego, powodując przyśpieszone parowanie wody z
jednoczesnym znacznym ochłodzeniem skóry.
W przypadku utraty przytomności – pacjenta układamy w pozycji bocznej - ustalonej, a w razie
konieczności - stosujemy reanimację krążeniowo-oddechową.
4.2.4 Rokowanie.
Rokowanie – co do życia - zazwyczaj jest pomyślne, choć obserwuje się występowanie
krwawień z przewodu pokarmowego oraz ognisk rozmiękania w mózgu.
5.0 PIŚMIENNICTWO
1. Dematte J.E., O'Mara K., Buescher J., Whitney C.G., Forsythe S., McNamee T., Adiga
R.B., Ndukwu I.M.: Near-fatal heat stroke during the 1995 heat wave in Chicago. Ann.
Intern. Med. 1998; 129(3):173-181.
2. Dixit S.N., Bushara K.O., Brooks B.R.: Epidemic heat stroke in a Midwest community:
Risk factors, neurological complications and sequelae. Wisc. Med. J. 1997;96(5):39-41.
3. Anonymous: Heat-related deaths - Chicago, Illinois, 1996-2001 and United States 19794. Knobeloch L., Anderson H., Morgan J., Nashold R.: Heat-related illness and death,
Wisconsin 1995. Wisc. Med. J. 1997;96(5):33-38.