中暑降温策略与降温技术应用
2021-12-28刘树元毛汉丁冯智娟赵金宝辛天宇
刘树元,汪 茜,陶 冶,毛汉丁,冯智娟,赵金宝,辛天宇,宁 波,宋 青
机体在各种因素(如高温高湿环境、剧烈运动、着装等)的作用下,如果产热与散热过程失衡,热量在体内大量蓄积,可出现一系列由轻到重的连续的病理生理变化,统称为中暑[1]。按中暑的最新分级建议,分为轻度中暑(先兆中暑)、中度中暑(热衰竭)和重度中暑(热射病)[2]。2019年8月,由全军热射病防治专家组发布了《暑期部队高强度训练预防中暑专家共识》[3],基于循证医学证据和国内专家的防治经验,对于中暑的预防和治疗进行了更新,均强调了快速、有效、持续的降温是减少中暑患者器官损伤和死亡的关键。笔者旨在对中暑的降温策略、降温技术与降温目标进行探讨。
1 中暑降温策略
中暑包含了热损伤因素作用于机体后出现的由轻到重的连续病理生理过程。因热损伤因素的强度不同,这一过程可以进展缓慢,也可以迅速恶化。热损伤因素所导致的严重器官损伤,最初可能主要来自细胞的直接热损伤。热应激以及常常合并存在的低灌注可激活一系列复杂的级联炎症反应通路,会导致严重的全身炎症反应[4-5]、血管内皮损伤等继发性病理改变[6-7],进一步导致多器官功能不全。热损伤的严重程度不仅取决于热应激的强度,还取决于持续时间和个体的耐受性[8-9]。现在仍然缺乏评价机体热损伤风险的可靠指标,临床和研究中常以核心温度来反映热应激的严重程度及组织损伤风险。
目前临床上仍缺乏针对高热损伤的特异性干预措施,快速降温仍是早期治疗最有效的方法。全身降温可通过2个重要机制来减轻器官损伤:①皮肤温度下降可使血液重新分布回中心循环,以保证重要器官的灌注;②组织/器官温度下降可减轻细胞的直接热损伤。如果能在发病后的10 min内实现快速降温且其他处理得当,重度中暑患者可以不发生死亡[10]。基于此,早期识别和快速降温仍是挽救患者生命、降低发病率和病死率的最基本策略[11]。重度中暑患者如果在发病早期没有做到及时有效地降温,即便后期把核心温度控制在理想范围内,可能损害仍会持续[12]。因此强调初始降温至关重要,应尽可能快地将核心温度降至安全阈值以下,以最大程度地保护器官。基于此,重度中暑降温策略的要点是[13]:早期(体温曲线进入第三期之前)、快速(在30 min内实现降温)、有效(核心温度降至安全范围)、持续(监测体温,避免反弹,避免过低)。
2 中暑降温技术
降温技术的选择应因地因时制宜,利用一切条件在现场即开始降温治疗。降温治疗的首要措施是让患者脱离所处的湿热环境,或停止正在进行的高强度体力活动,快速转移到通风、阴凉的环境中,尽可能多地暴露全身皮肤以利散热。如有条件,可将患者转移至有空调的房间。患者在有空调的房间里通常能以0.03~0.06 ℃/min的速率降温[14]。然而,对于中度或重度中暑患者,这些措施并不足以实现快速有效降温,有必要辅助其他降温技术。
2.1 蒸发降温 通过向患者皮肤喷洒凉水或水雾,再配合持续扇风,可使体表水分快速蒸发并带走热量。然而,洒水或喷雾的最佳温度以及扇风的最佳风速仍不清楚。在标准化的降温单元内,将水温维持在15~30 ℃,空气温度维持在45 ℃,持续向皮肤扇风(维持皮肤温度在30~33 ℃以避免皮肤血管收缩影响散热),可达到最大降温速率0.31 ℃/min[15]。亦有文献报道,20 ℃温度环境中以1 m/s的喷雾可使整个身体达到最大散热速率[16]。若无上述条件,也可用湿纱布或湿毛巾覆盖患者皮肤(覆盖面积要尽量大),也可用湿毛巾擦拭全身来代替洒水或喷雾。蒸发降温简单易行,对设备要求不高,在发病现场最容易实施,但其效果容易受到多种因素的影响,如环境温度、风速及皮肤血流情况等,实际降温效果很难预测。
2.2 冷水浸泡(cold water immersion,CWI) 利用对流和传导的原理,将患者颈部以下浸泡在储水容器(如水池、浴缸、或用油布搭建简易水浴池)中,水温可在2~20 ℃,能达到高效的降温,这也被认为是劳力型热射病降温治疗的“金标准”[17]。其降温速率文献报道差异较大,健康志愿者的降温速率为0.35 ℃/min[18],而发生重度中暑的橄榄球和耐力赛运动员降温速率为0.22~0.28 ℃/min,但均能获得满意的降温效果。CWI不受初始体温、年龄或性别等因素的影响[19-20],但体表面积与体质量之比可能会影响散热效果[21]。身材瘦小者降温效果更好,因为其有更大的体表面积与体质量之比。一项纳入19项研究的Meta分析显示,在劳力型热射病患者中,与被动降温比较,冷水浸泡可使降温速率提高0.03 ℃/min[22]。体温≥38.6 ℃、水温≤10 ℃、环境温度≥20 ℃时降温速率最优。健康志愿者降温实验的数据显示,分别以8 ℃、14 ℃和20 ℃的水浸泡时,降温速率为0.15~0.19 ℃/min,不同水温浸泡的降温效果差异无统计学意义[18]。若发病现场没有冷水提供,使用室温水(如26 ℃)浸泡也能达到较好的降温效果。CWI常见的不良反应主要是寒战反应,一部分意识不清的患者也可能出现躁动。传统观念认为寒战反应可以引起皮肤血管收缩,有可能降低降温效果,但实践中并未观察到这一不利影响[23]。另外,CWI较蒸发散热需要更多的设备和人员,使其在发病第一时间或发病现场应用受到一定的限制。
2.3 输注低温液体 输注低温液体的优势在于实现快速降温的同时也能帮助纠正运动相关的脱水和低钠血症。在健康志愿者中进行的诱导性低体温试验显示,30 min内以30 ml/kg快速输注4 ℃生理盐水可使核心温度降低1 ℃,输注室温(23 ℃)盐水可使核心温度降低0.5 ℃[24]。最近的一项回顾性研究比较了重度中暑患者在冰毯降温基础上输注4 ℃盐水和常温生理盐水的效果,结果显示,4 ℃盐水输注能减少患者住院天数和肌酐水平,且肝功能恢复更快[25]。目前,输注低温液体用于重度中暑降温的证据还非常有限,国内专家的建议是输注4 ℃生理盐水,速率为25 ml/(kg·h)或1 000~1 500 ml[13],这一方案可能更适用于伴有显著脱水的患者。如果现场没有冷盐水,输注室温的生理盐水亦有一定的降温效果。在输液过程中应密切监测核心温度和患者可能出现的寒战反应,同时应把输注的液体量纳入到患者总体容量管理中。
2.4 血管内降温 血管内热交换降温装置包括体外机、泵、静脉导管等。目前血管内降温装置用于重度中暑降温的研究资料较少,但有限的资料显示出其具有降温迅速确切的优势。一项前瞻性多中心研究评估了常规降温治疗联合或不联合血管内降温的有效性,结果显示,血管内降温组具有更快的降温达标率,序贯器官衰竭评分显著下降,住院期间发生的严重不良事件更少[26]。另有个案报道,在重度中暑患者中血管内降温装置较冰毯和输注冰盐水更为有效,可使体温快速达标[27]。连续性肾脏替代治疗(continuous renal replacement therapy,CRRT)亦可间接达到血管内降温的效果,但在重度中暑患者中的应用研究较少。CRRT主要通过体外循环和使用低于体温的置换液/透析液实现降温,环境温度(病房温度)、血流速、置换液/透析液的温度和流速是主要的影响因素。据个案报道,合并急性肾功能衰竭和横纹肌溶解的重度中暑患者,应用冷透析液(35 ℃)进行高流量的血液透析和连续血液透析滤过,能达到满意的降温效果[28]。因此,重度中暑患者行CRRT降温也是一种选择,尤其适用于合并肾功能衰竭的患者。
2.5 其他降温措施 其他降温措施主要在紧急情况下临时应用或联合上述有效的降温技术,包括:①利用传导的原理,可使用冰帽、冰枕或冰袋进行冰敷降温,冰袋应置于血管丰富的部位(如颈部、腹股沟、腋下等)。②控温毯具有使用方便,简捷有效等优势。患者平卧于降温毯上,同时配合冰帽或冰枕,可实现快速降温。③冷盐水经胃管进行胃灌洗(1 min内注入4~10 ℃生理盐水,总量10 ml/kg,保留1 min后再吸出,反复进行)或经肛门进行直肠灌洗(插入直肠深度≥6 cm,速度15~20 ml/min,总量200~500 ml,保留1~2 min后放出,反复进行)也有一定的降效果[14,29-31]。
3 中暑降温目标
应根据救治场所的条件,选择最有效的降温方式来控制体温。在诸多降温技术中,CWI是目前最有效的降温方法。如有条件,血管内降温可能也是行之有效的方法,但需要特殊设备,技术要求高,开展受限,而且目前报道也较少。诸如湿毛巾、大动脉冰敷、扇风或喷雾等降温措施的效果欠理想。但应强调,在获得更有效的降温措施之前,应该使用任何可用的方法进行降温,或两种以上技术联合降温。
目前仍不清楚重度中暑患者降温治疗最理想的目标值是多少。以前认为,重度中暑患者在停止降温治疗后核心温度可能会继续下降,大多数指南建议目标温度应略高于正常体温以避免体温过低(可引起如心律失常、凝血障碍等的潜在并发症),推荐的降温终点大多在38.0~39.0 ℃[16,32-35]。但这些建议仅仅依据在运动员现场治疗中观察到的结果,而缺乏强有力的科学依据。理论上,直到核心温度下降到35 ℃才会发生轻度低体温,因此对重度中暑患者的全身降温可以一直持续到临床改善或直肠温度37~38 ℃之间,而不应仅仅依据某一温度节点来终止降温。实际上更应该强调的是,在降温过程中密切观察患者的表现,尤其是神经学表现,如神志、行为、认知功能等。
综上所述,中暑是由于机体产热与散热失衡所致的体内热蓄积而引起的临床综合征。及时、有效、快速、持续的降温仍是目前减少重度中暑患者病理损伤和死亡的关键措施。应根据救治场所的条件,选择最有效的降温方式来控制体温,并在降温过程中密切观察患者的表现,密切监测核心温度,目标温度应略高于正常体温以避免体温过低。