Гипотермия. Причины переохлаждения. Помощь при гипотермии.

Общее охлаждение организма — замерзание — это нарушение теплового баланса в самом организме, приводящее к понижению температуры тела. Обычно, когда есть угроза снижения температуры тела, организм регуляторно стремится к выработке тепла, чему способствует, например, мышечная дрожь. По этой причине, длительное время находясь на морозе, человек в определенный момент, чувствуя пробирающий его холод, начинает трястись, клацать зубами, ежиться. Как правило, пределы приспособительных реакций человек не испытывает и стремится при первых признаках охлаждения закутаться в одежду, скорее попасть в тепло, если он промок — снять мокрую одежду и т. д. Если такое поведение по каким-то причинам невозможно (человек не осознает опасность ситуации, например, в состоянии алкогольного или наркотического опьянения, ему мешают это сделать какие-либо метаболические, гормональные или неврологические нарушения, несчастный случай на воде, например, провал под лед, снежная лавина, или человек попросту бездомный), то дальнейшее охлаждение чревато развитием гипотермии — понижением температуры «ядра» организма до 35 ℃ и ниже. Нахождение в 5–10-градусной воде (под Новый год и не только, увы, люди нередко оказываются в водоемах в неподходящую погоду) уже через 10 минут может привести к гипотермии. А нахождение в мокрой одежде при 0 ℃ и сильном ветре менее чем через час может окончиться необратимой гипотермией.

Патогенетически процесс замерзания и наступления гипотермии можно разделить на 3 стадии.

Отогревание и осложнения

При резкой периферической вазодилатации возможно развитие аритмии и остановки сердца несколькими путями: 1. «Кислая» из-за активных метаболических процессов кровь из периферического сосудистого русла достигает «ядра» организма, что приводит к развитию ацидоза. Вследствие ацидоза в крови повышается содержание катехоламинов, что потенцирует усиленную сердечную деятельность, учащение пульса, подъем артериального давления. Усиленный ацидоз снижает чувствительность рецепторов к адренергическим веществам, возможно возникновение аритмии. 2. Из-за повреждения миокарда, гиповолемии, после периферической вазодилатации кровяное давление снижается, что ведет к развитию шока. 3. Холодная кровь из периферических отделов кровеносного русла достигает «ядра», что ведет к усилению гипотермии, т. е. дальнейшему снижению температуры «ядра».

Причины гипотермии

Гипотермия как процесс нарушения теплообмена возникает, когда организм теряет больше тепла, чем производит. Скорость метаболизма и адаптивной реакции регулируется гормонами, производимыми в надпочечниках и щитовидной железе.

Существует два механизма теплопродукции тела: обязательный и дополнительный. Обязательный происходит на фоне физиологических процессов организма. Выделяемого тепла хватает на поддержания нормальной температуры при условии, что организм находится в комфортных температурных условиях от +18°С до +22°С. Дополнительный активизируется, когда окружающая температура выходит за рамки комфортной. Он состоит из двух видов термогенеза:

• Несократительный. В организме человека присутствует бурый жир, который питается кровью. В его состав также входят митохондрии – крошечные энергетические клетки. Благодаря их внутреннему сгоранию сжигается много калорий и выделяется тепло. Этот процесс известен как термогенез. Больше всего бурого жира у младенцев. Это необходимо для создания естественной защиты от холода. У взрослых он также есть, но в гораздо меньшем соотношении. Бурый жир расположен между лопатками, на шее, в области почек.
• Сократительный. Дрожь (тремор) в теле возникает из-за мышечного тонуса, это — неконтролируемый процесс и защита организма от гипотермии.

И, напоследок, совсем немного об обморожениях.

Воздействие низкой температуры окружающей среды ведет первоначально к снижению кровообращения в коже. При первой стадии обморожения кожа теряет чувствительность, возможно образование пузырей и вздутий. После отогревания наступает отечность и относительно терпимые болевые ощущения. При второй стадии обморожения образовавшиеся на коже пузыри проходят через 12‒24 часа. И при третьей стадии происходит глубокое обморожение, достигающее глубоких слоев кожи, происходит необратимый некроз тканей.

Надеемся, краткий экскурс в патофизиологию замерзания и гипотермии согреет вас в ожидании боя курантов.

Источники: 1. Silbernagl S., Lang F. Taschenatlas der Pathophysiologie. – Georg Thieme Verlag, 2013 2. Черешнев В. А., Юшков Б. Г. Патофизиология. – 2001.

Диагностика переохлаждения

• Измерение внутренней температуры тела. Если пострадавшие находятся без сознания, температура тела (в прямой кишке или в полости рта) может указывать на фазу переохлаждения.
• Наблюдение за состоянием сознания. Крайняя усталость, сильная сонливость, нарастающая спутанность сознания, сниженная и нескоординированная мышечная активность указывают на переохлаждение.
• Электрокардиограмма. Показывает нарушения сердечных ритмов.
• Анализ газов крови. Содержание кислорода и значение pH (ионный баланс) указывают на текущий метаболический статус организма.

Діагностика

Хоча патофізіологічні та клінічні прояви гіпотермії наступають послідовно один за одним, їх прийнято поділяти на три стадії: легку, середньої важкості та важку (див. таблицю 2). Як уже попередньо згадувалося, клініка легкого ступеня гіпотермії може проявлятися стерто, особливо в старших пацієнтів. При встановленні діагнозу можна недооцінити стан хворого, оскільки стандартні медичні термометри не можуть виміряти температуру, нижчу від 34,4°С. Тому важливо застосовувати спеціальні ректальні термометри, адаптовані для реєстрації низької температури, або ректальні термісторні датчики. Під час досліджень також часто застосовували тимпанічну термометрію та сечоміхурові датчики, проте їх точність ще не встановлена. Хоча точний метод вимірювання внутрішньої температури тіла залишається контроверсійним, важливо одночасно застосовувати всі наявні методи, оскільки під час відігрівання хворого виникає різниця температур між різними ділянками тіла.

Таблиця 2. Стадії та клінічні прояви гіпотермії

Лікування

Слід визначити рівень глюкози в крові, оскільки в більшості пацієнтів запаси глікогену вичерпані, а гіпотермія може маскувати клінічні прояви гіпоглікемії. Усім пацієнтам необхідно емпірично призначити тіамін, оскільки цей вітамін може спричинити тільки мінімальні побічні ефекти, а зібрати анамнез щодо зловживання алкоголем буває неможливо. Мокрий одяг треба зняти, хворого накрити ковдрами для теплоізоляції. Слід уникати надмірної рухливості та встановлення назогастрального зонда, оскільки це може сприяти появі фібриляції шлуночків. Агресивна регідратація підігрітими розчинами допоможе подолати дегідратацію, зумовлену надмірним діурезом на холоді.

Глюкокортикоїди не слід емпірично призначати всім пацієнтам, а тільки особам з ускладненим анамнезом щодо наявності недостатності наднирників та тим, у кого температура тіла не нормалізується, не зважаючи на застосування відповідних зігріваючих заходів.

Обстеження серцево-судинної системи у хворих з гіпотермією проводити надзвичайно важко. Оскільки без допплерівської ультрасонографії буває важко оцінити стан пульсу, Американська кардіологічна асоціація (АКА) рекомендує перед початком серцево-легеневих реанімаційних заходів пальпувати пульс щонайменше протягом 30–45 секунд. У пацієнтів з гіпотермією на ЕКГ можна виявити безліч змін — від тахікардії до брадикардії, від фібриляції передсердь з повільним ритмом шлуночків до шлуночкової фібриляції та асистолії. Також буває подовження інтервалів PR, QRS та QT, J-хвилі (рис. 1), зміни, які імітують гостру коронарну недостатність.

Рис. 1.

ЕКГ з J-хвилями.

Хоча більшість аритмій проходить спонтанно по мірі зігрівання пацієнта, фібриляція шлуночків потребує дефібриляції. Якщо початкові заходи були неуспішними, наступні спроби дефібриляції та внутрішньовенне застосування медикаментів слід відкласти, поки температура хворого не перевищить 30°C, проте продовжувати загальні заходи для підтримання життєдіяльності. Якщо пацієнт вже зігрітий, а шлуночкова фібриляція продовжується, згідно останніх рекомендацій АКА слід застосовувати аміодарон.

Зігрівання пацієнта

У пацієнтів з гіпотермією рішення про застосування пасивних чи активних способів зігрівання залежить від кількох клінічних параметрів та ступеня гіпотермії (див. рисунок 2). Пасивне зігрівання

можна застосовувати як єдиний спосіб лікування у хворих з легким ступенем гіпотермії і полягає у створенні для нього теплого, сухого середовища та адекватної теплоізоляції. Пасивне зігрівання може бути успішним тільки в осіб з непорушеними терморегуляторними механізмами, нормальною ендокринною функцією та адекватними енергетичними запасами для продукції ендогенного тепла. Недолік цього методу полягає в тому, що внутрішня температура тіла зростає дуже повільно.

Рис. 2.

Алгоритм лікування хворих з гіпотермією.

Активне зовнішнє зігрівання

забезпечується просто шляхом теплової дії на шкіру і ефективне тільки при збереженні циркуляції, за допомогою якої нагріта периферійна кров може повертатися до внутрішніх органів. Пляшки та грілки з гарячою водою, прикладені до місця проходження магістральних судин, може спричинити опіки холодної шкіри із звуженими судинами. Системи, дія яких базується на обдуванні зігрітим повітрям, ефективно забезпечують початок передачі тепла за допомогою конвекції. Відносно нова технологія полягає в застосуванні підшкірних артеріовенозних анастомозів, коли тепла венозна кров з підшкірних ділянок повертається до внутрішніх органів. Ці анастомози відкриваються, коли кисті або стопи занурити в теплу (45°C) воду або передпліччя помістити у спеціальний пристрій з теплим повітрям, який місцево створює вакуум до –40 мм рт. ст. Клінічне значення цього методу ще вивчено недостатньо.

Основне ускладнення активного зовнішнього зігрівання полягає в наступному зниженні внутрішньої температури тіла, коли холодна периферійна кров повертається до серця. У минулому це призводило до багатьох невиправданих смертельних випадків, оскільки лікарі приходили до висновку, що стан пацієнта погіршується, і припиняли реанімаційні заходи. Це ускладнення можна мінімізувати, застосовуючи мінімальні інвазивні методи для зігрівання внутрішнього середовища організму перед початком активного зовнішнього зігрівання.

Окрім цього, може виникнути «ацидоз відігрівання», коли нагромаджена на периферії молочна кислота повернеться в центральне кровоносне русло. Периферійна вазодилятація, зумовлена активним зовнішнім зігріванням, може спричинити застій крові у венозному руслі та «шок відігрівання». Із-за цих ускладнень стан пацієнта перед початком його покращення може короткочасно погіршитися.

Методи активного зігрівання внутрішнього середовища тіла

відрізняються інвазивністю та потенційними ускладненнями. Нині немає результатів порівняльних досліджень, тому вибір методу залежить від можливостей лікарні. Легко проводити зігрівання дихальних шляхів зволоженим киснем при 40°C, завдяки чому втрата тепла через випаровування під час дихання зменшується, а внутрішня температура тіла щогодини зростає на 1,0–2,5°C. Внутрішньовенні розчини (бажано 5% розчин глюкози та фізрозчин) слід підігрівати до 40–45°C. Ці два методи мають мінімальний спектр побічних проявів, тому їх слід застосовувати у всіх пацієнтів, за винятком тих, які потребують тільки пасивного зігрівання.

Найефективніший метод активного внутрішнього зігрівання — екстракорпоральне зігрівання крові за допомогою апарату штучного кровообігу, артеріовенозного чи веновенозного зігрівання або гемодіалізу. За допомогою цих методів внутрішня температура тіла кожні 3–5 хв. зростає на 1–2°C. Під час ретроспективного дослідження Walpoth et al. (1997) встановлено, що серед 32 пацієнтів з важкою гіпотермією, лікованих за допомогою апарату штучного кровообігу, виживання на сьомому році диспансерного спостереження становило 47%. На жаль, не всі медичні заклади мають доступ до цього методу лікування.

Активне зігрівання внутрішнього середовища організму можна завершити промиванням теплою рідиною кількох порожнини тіла. Іригація шлунку, товстого кишківника та сечового міхура забезпечує повільніше підвищення температури (1,0–1,5°C), оскільки площа для обміну тепла обмежена. Перитонеальний діаліз з фізрозчином, розчином Рінгера або діалізатом, підігрітим до 40–45°C, з швидкістю 6–10 л/год. в поєднанні з подачею підігрітого кисню забезпечує щогодинне підвищення температури на 1–3°C. Проте слід підкреслити, що всі ці методи діють повільно і можуть застосовуватися при гіпотермії середнього або важкого ступеня лише тоді, коли екстракорпоральне зігрівання крові неможливе.

Активне зігрівання внутрішнього середовища організму через закриту торакальну іригаційну систему полягає у встановленні торакостомічних дренажів великого діаметру відповідно по середньоаксилярній та середньоключичній лінії для забезпечення подачі та витікання підігрітого фізрозчину. Відкрита торакальна іригація полягає у прямій іригації середостіння після торакотомії, забезпечуючи зростання щогодинне внутрішньої температури тіла на 8°C. Під час ретроспективного дослідження Brunette et al. (2000) виявилося, що серед 22 хворих, яким було проведено торакотомію у відділенні невідкладної допомоги, виживання становило 71%. Слід уникати лівосторонньої торакотомії, оскільки іригація охолодженого міокарду теплим розчином може спричинити фібриляцію шлуночків.

Прогноз

Найнижча температура, зареєстрована в пацієнтів з гіпотермією, які вижили, становила 14,2°C у дітей та 13,7°C у дорослих. Ці факти підтверджують прислів’я «Пацієнта не можна вважати мертвим, поки його не зігріти і пересвідчитись у цьому». Реанімаційні заходи не слід відміняти, навіть якщо пацієнт виглядає мертвим, поки після досягнення температури тіла більш як 30–32°C не буде ознак життєдіяльності. Смерть хворого можна встановити на місці його виявлення, якщо він отримав явні летальні травматичні ушкодження, відомо, що при житті відмовився від реанімації або коли його евакуація може становити загрозу для рятівників. Пацієнтів з легким ступенем гіпотермії можна відсилати додому після зігрівання, тоді як у важчих випадках хворих слід госпіталізувати для динамічного спостереження та продовження обстеження після стабілізації їх стану.

Превентивні заходи

Гіпотермія — небезпечний стан, якому потенційно можна запобігти за допомогою освітніх заходів та відповідної підготовки. Центри для контролю та запобігання хвороб (CDC, США) рекомендують створювати в приміщеннях спеціальні набори для виживання зимою, включаючи ковдри, аптечки першої допомоги, воду та харчі, які не псуються. Інші заходи — герметизуючі стрічки на вікнах, теплоізоляція дверей — важливі для осіб старшого віку. Якщо особа попала в аварію на транспортному засобі, для збереження тепла слід перенести всі речі з багажника в салон.

Якщо особа перебуває на свіжому повітрі, слід одягати багатошаровий одяг, причому найбільш внутрішній шар повинен бути з вовняної, шовкової або поліпропіленової тканини, оскільки ці матеріали зберігають тепло краще, ніж бавовна. Багатошаровий одяг містить багато прошарків повітря, тим самим мінімізуючи втрату тепла через конвекцію. Носіння на голові шапки або товстого шарфа запобігає втраті тепла через випромінювання. Якщо ж починаються прояви гіпотермії легкого ступеня, слід повернутися в приміщення для запобігання прогресування переохолодження.

Підготував Богдан Борис

Патофізіологія

Організм втрачає тепло в оточуюче середовище за допомогою п’яти механізмів: випромінювання, провідності, конвекції, випаровування та дихання. Втрата тепла через випромінювання інфрачервоних хвиль з поверхні голови та непокритих ділянок тіла є найшвидшою та складає більш як 50% усіх втрат. Провідність — втрата тепла через безпосередній контакт — відіграє важливу роль у нещасних випадках на воді, оскільки теплопровідність води приблизно в 30 разів вища, ніж повітря.

Конвекційна втрата тепла виникає з рухом рідини або газу; у вітряну погоду втрачається значно більше тепла, оскільки швидко видувається теплий ізолюючий шар повітря, який перебував у прямому контакті з шкірою. Цей механізм пояснює важливість переохолодження від вітру, оскільки кількість тепла, яку втрачає організм, пропорційна до швидкості вітру. Випаровування та дихання діють таким же чином за допомогою крапельок води і спричинюють гіпотермію переважно в холодних, сухих, вітряних умовах, оскільки вся рідина буде випаровуватися по мірі зниження градієнту вологості. Діти, на відміну від дорослих, охолоджуються швидше, оскільки в них більша площа тіла порівняно з масою.

Для підтримання гомеостазу температури тіла гіпоталамус протидіє втраті тепла шляхом підвищення збереження та продукції тепла. Збереження тепла досягається за допомогою звуження периферійних судин (знижується проведення тепла до шкіри) та зміни поведінки (одягання теплого одягу для підвищення ізоляції тіла). Зростання продукції тепла наступає внаслідок дрощів (рівень метаболізму зростає в 2–5 разів) та іншого термогенезу (зростає рівень тироксину та адреналіну). На холоді гомеостаз може порушитися, припиниться продукція тепла і внутрішня температура організму може знизитися навіть через декілька годин внаслідок втоми та вичерпання запасів глікогену.

Етіологія

Етіологічні чинники гіпотермії подано в таблиці 1, проте деякі з них заслуговують на окрему увагу, оскільки якщо не розпізнати атипову клінічну картину та вчасно не розпочати лікування, захворюваність та смертність значно зростають. Діагноз гіпотермії легко встановити в хворих, знайдених на природі, проте про нього можна не здогадатися в пацієнтів, виявлених у приміщенні.

Таблиця 1. Найчастіші етіологічні чинники гіпотермії

[1] Характеризується затьмареністю свідомості, апатією, дрімотою, атаксією ходьби, ністагмом та офтальмоплегією, виникає внаслідок дефіциту тіаміну, як звичайно, при хронічному алкоголізмі. (Прим. перекл.)

У пацієнтів, які перебувають у приміщенні в теплі, гіпотермія може виникати внаслідок кондиціонування повітря або приймання льодяних ванн. Такі хворі, як звичайно, похилого віку і спочатку можуть звертатися до свого лікаря з стертою симптоматикою у вигляді порушення розумової і/або моторно-рухової діяльності. Стерта симптоматика ранніх проявів гіпотермії легкого/середнього ступеня менш виражена в пацієнтів, які перебували в приміщенні; проте смертність у таких пацієнтів набагато вища, ніж у тих, які захворіли на відкритому повітрі, внаслідок більш похилого віку та пізніших термінів їх виявлення рятувальниками та встановлення діагнозу.

Інші причини гіпотермії включають метаболічні розлади, пов’язані із зниженням основного метаболізму при порушенні функції щитовидної залози, наднирників або гіпофізу. Етанол може викликати гіпотермію, підвищуючи втрату тепла внаслідок вазодилятації та порушуючи поведінкові реакції на холод. Сепсис може проявлятися зниженням температури тіла, особливо в надто молодому або похилому віці, і свідчити про незадовільний прогноз від бактеріемії.

Лабораторні зміни

Можливий розвиток ниркової недостатності внаслідок рабдоміолізу або гострого тубулярного некрозу. Протягом реанімаційних заходів рівень електролітів може швидко змінюватися, тому слід регулярно проводити їх моніторинг. Зокрема, часто коливається рівень калію внаслідок змін кислотно-лужного балансу, які виникають під час зігрівання тіла. У пацієнтів з гіпотермією, як звичайно, є коагулопатія внаслідок порушення діяльності температурозалежних ферментів коагуляційного каскаду, хоча результати коагулограми часто нормальні, оскільки перед проведенням аналізу проба крові нагрівається до 37°C.

Як звичайно, коагулопатії є обмеженими і не потребують інтервенції. Результати проведених досліджень рекомендують застосовувати нескориговані величини вмісту газів у крові для прийняття клінічних рішень. Оскільки рівень лейкоцитозу недостовірно відображає наявність інфекції, пацієнтам з групи підвищеного ризику — новонародженим, особам похилого віку або з наявністю імунодефіциту — слід емпірично призначати антибіотики, поки тривають мікробіологічні тести.