Кіріспе
Терморегуляцияның бұзылуынан дене температурасының көтерілуі – гипертермия деп аталады.
hyperthermia as a condition
Гипертермия қызудан (демамыстан) өзгешелігі, дене температурасының қалыпты деңгейі өзгермейді. Ал, керісінше, гипотермия – температура қалыпты метаболизмді сақтау үшін қажетті деңгейден төмен түскенде пайда болады. Бұл термин грек тілінен келген: ὑπέρ (гипер) – "жоғары", θέρμος (термос) – "жылу" деген мағыналарды білдіреді.
Жіктеу
Адамдарда гипертермия – пайдаланылған анықтамаға қарай, дене температурасының қалыпты деңгейі өзгермеген кезде болатын, белгілі бір температурадан жоғары температура деп анықталады. Жылу соққысы күш түсірмей (классикалық) немесе күш түсіріп туындауы мүмкін.
Қиындық
Ыстық жағдайдағы күшті физикалық еңбек дене салқындату қабілетінен асып түсетін жылуды тудыруы мүмкін, себебі қоршаған ортаның ылғалдылығы, жылудан өзге, организмнің қалыпты салқындату механизмдерінің тиімділігін төмендетеді. Адамның жылу жоғалту механизмдері негізінен тер шығарту (ылғалдылық жеткілікті деңгейде болса, тер булану арқылы жылуды тарату) және тері тамырларының кеңеюімен (Ньютонның салқындату заңына сәйкес, дене мен ортаның температурасы арасындағы айырмашылыққа пропорционал конвекция арқылы жылуды тарату) шектеледі. Су ішудің жеткіліксіздігі, алкоголь тұтыну немесе кондиционердің жоқтығы сияқты факторлар жағдайды нашарлатуы мүмкін. Терморегуляцияның бұзылуынан туындайтын дене температурасының көтерілуі организмге биохимиялық түрде әсер етеді. Денедегі жасушалық тыныс алу сияқты метаболизм процестеріне қатысатын ферменттер жоғары температурада тиімді жұмыс істемейді, ал температура одан да көтерілсе, олар денатурацияланып, маңызды химиялық реакцияларды катализдеу қабілетін жоғалтады. Ферменттік бақылаудың жоғалтылуы жоғары энергия талап ететін жүрек пен ми сияқты маңызды органдардың жұмысына әсер етеді. Сұйықтық пен электролиттердің жоғалтылуы салдарынан денеде ыстықтан туындаған құрысулар – бұлшық еттердің баяу жирылуы және бір-үш минутқа созылатын күшті спазмдар пайда болады. Мұндай құрысулардың көпшілігі күшті физикалық еңбекпен байланысты. Дене температурасы қалыпты немесе қалыптыдан сәл жоғары болуы мүмкін, ал құрысулар көбінесе көп жұмыс істеген бұлшық еттерде шоғырланады.
Жағдайлық
Жағдайлық жылу соққысы физикалық еңбексіз пайда болады. Ол көбінесе жас және қарт адамдарға әсер етеді. Әсіресе қарт адамдарда, қан тамырларын кеңейту мен терлеуді азайтатын, мысалы, антихолинергиялық препараттар, антигистаминдер және диуретиктер сияқты дәрілер оны тудыруы мүмкін.
Есірткілер
Кейбір дәрілер денеде шамадан тыс жылу өндіруге себеп болады. Бұл синдромдар басқа да қатар жүретін белгілермен ажыратылады, мысалы, серотонин синдромында тремор, ал нейролептикалық қатерлі синдромда "темір құбыр" сияқты бұлшық еттерінің қатаюы. Кокаин, PCP, декстрометорфан, ЛСД және MDMA гипертермияға шақыруы мүмкін. Окистендіру фосфорилирлеуін бұзатын дәрілер де гипертермияға себеп болуы мүмкін. Осы дәрілер тобынан ең танымал 2,4-динитрофенол, ол оның қолданылуынан туындайтын қауіптер анықталғанға дейін салмақ жоғалтуға қолданылған.
Жеке қорғаныш құралдары
Өнеркәсіпте, әскери қызметте немесе алғашқы көмек көрсетушілер ретінде жұмыс істейтін адамдар химиялық заттар, газдар, өрт, шағын қару және қолдан жасалған жарылғыш құрылғылар сияқты қауіптерге қарсы жеке қорғаныш құралдарын (ЖҚҚ) киюі қажет болуы мүмкін. ЖҚҚ-ға қауіпті материалдардан қорғайтын киімдер, өрт сөндірушілердің киім-кешектері, бронежилеттер және бомбадан қорғайтын костюмдер кіреді. Дизайнға байланысты, киюші адам жоғары жылу өткізбеу қабілеті мен будың аз өткізгіштігі салдарынан микроклиматқа оралуы мүмкін. Физикалық жұмыс істеген кезде, организмнің табиғи терморегуляциясы (яғни терлеу) тиімсіз болады. Бұл жағдай жоғары жұмыс қарқыны, қоршаған ортаның жоғары температурасы мен ылғалдылығы және күн сәулесінің тікелей әсерімен күшейеді. Соның салдарынан, кейбір қоршаған орта қауіптерінен қорғану қажеттілігі бейкөңілден жылу стресі қаупін арттырады. ЖҚҚ-ның гипертермияға тигізетін әсері 2014 жылы Батыс Африкадағы Эбола вирусы эпидемиясымен күрескен кезде байқалды. Дәрігерлер мен денсаулық сақтау қызметкерлері жылу соғуынан қорқып, қорғаныш костюмдерінде бір уақытта 40 минутқа жуық жұмыс істей алды.
Басқа
Гипертермияның басқа сирек кездесетін себептері – тиреотоксикоз және феохромоцитома деп аталатын бүйрекүсті безінің ісігі, екеуі де денеде жылу өндірісінің жоғарылауына алып келуі мүмкін. Температураның белгіленген деңгейі деген тұжырым ғылыми тұрғыдан дәлелденген; яғни, тіршілікке қажетті метаболизм процестері үшін ең қолайлы температураны сақтау. Мидың алдыңғы гипоталамусының жүйкелік белсенділігі, автономды жүйке жүйесін стимуляциялау арқылы жылуды жоғалту (тершеңдеу және т.б.) немесе жылуды өндіру (дікілдеу және бұлшық еттердің жирылуы және т.б.) әрекеттерін іске қосады. Алдыңғы гипоталамустың құрамында дене температурасын анықтау үшін жылуға сезімтал, суыққа сезімтал және температураға сезімтал емес нейрондар бар. Бұл нейрондарға температураның әсері жоғарылағанда, жылуға сезімтал нейрондардың электрлік импульстарының жиілігі бірте-бірте артады. Суыққа сезімтал нейрондардың электрлік импульстарының жиілігі төмендегенде бірте-бірте жоғарылайды.
Диагностика
Гипертермия көбінесе күтпеген жоғары дене температурасы және қызудың орнына гипертермияны көрсететін анамнез арқылы диагностикаланады. Физикалық еңбек, ыстық орта немесе қорғаныш жабдықтарынан туындаған ыстық стресс жағдайында, жиі демалыс, мұқият су ішу және дене температурасын бақылау арқылы алдын алуға немесе жағдайды жеңілдетуге тырысу керек. Дегенмен, егер адам ұзақ уақыт бойы ыстық ортада болуға мәжбүр болса немесе қорғаныш жабдығын киюі керек болса, денсаулық пен қауіпсіздік үшін жеке салқындату жүйесі қажет. Жеке салқындату жүйелерінің белсенді және пассивті түрлері бар; дене температурасы айтарлықтай жоғарылағанда, жылуды кетіру және дененің температураны реттеу қабілетін қалпына келтіру үшін механикалық салқындату әдістері қолданылады. Жылы немесе салқын суға отыру (суға батыру әдісі) салыстырмалы түрде қысқа мерзімде көп мөлшерде жылуды кетіруге мүмкіндік береді. Бұрын өте суық суға батырудың зиянды екені ойлалған, себебі ол терідегі қан тамырларын тарылтады, соның салдарынан денеден жылудың шығуына кедергі келтіреді. Алайда, әртүрлі зерттеулерді талдаған британдық зерттеу былай деді: «Бұл тәжірибе жүзінде дәлелденбеген. Жақында еріктілермен жүргізілген зерттеу көрсеткендей, ең суық су қолданғанда салқындату жылдамдығы жоғары болды». Талдаудың қорытындысы бойынша, мұзды суға батыру – күшті ыстық соққы кезіндегі ең тиімді салқындату әдісі. Сондықтан, мұзды суға батыру өмірге қауіп төндіретін ыстық соққы үшін «алтын стандарт» болып табылады. Дене температурасы шамамен 40 °C (104 °F) жеткенде немесе зардап шеккен адам есінен танып, немесе шатасу белгілері байқалса, гипертермия дереу медициналық көмек қажетті жағдай болып саналады. Ауруханада, қанды салқындату үшін күшті салқындату шаралары қолданылады, мысалы, ішекке салқындатылған физиологиялық ерітінді құю, асқазанды мұздатылған тұздықпен шаю және тіпті гемодиализ. Жоғары температура кезінде кейбір топтар гипертермияға ұшырау қаупіне тап болады, оларға: физикалық жұмыспен айналысатын адамдар, әскерилер, құрылысшылар, ландшафт дизайнерлері және фабрика жұмысшылары жатады. Салқын тұру жағдайларына қол жеткізе алмайтын, әсіресе төмен әлеуметтік-экономикалық жағдайы бар адамдар, ыстыққа қарсы күресуде қиындыққа тап болуы мүмкін. Адамдар ыстық және құрғақ ауа-райында, әсіресе жаз айларында гипертермияға ұшырау қаупіне тап болады. Гипертермияның әртүрлі түрлеріне қатысты жағдайлар тіркелген. 2019 жылдың наурыз айында дәрілік препараттардың салдарынан туындаған гипертермияның бірнеше жағдайларын қарастырған зерттеу жарияланды. Зерттеу нәтижесінде антипсихотикалық, антидепрессанттар және транквилизаторлар сияқты психотроптық препараттар басқа зерттелген препараттарға (антихолинергиялық, диуретиктер, жүрек-қан тамырлары препараттары және т.б.) қарағанда, ыстықтан туындаған өлім-жітімнің жоғарылауымен байланысты екені анықталды. 2019 жылдың маусым айында егде жастағы адамдардағы гипертермия мен АҚШ-тағы температура арасындағы байланысты зерттеген тағы бір зерттеу жарияланды. 1991-2006 жылдар аралығында АҚШ-тағы егде жастағы пациенттердің ауруханаға түсу туралы мәліметтер талданды, нәтижесінде гипертермия жағдайлары құрғақ климатты аймақтарда жоғары екені анықталды. Зерттеуде маусымдық ыстық толқындардың басында гипертермияның жоғары саны тіркелгені туралы айтылды, бұл адамдар ыстық, құрғақ ауа-райының ерте пайда болуына қарсы салқындау үшін тиісті шараларды қолданбайтынын көрсетеді. Қалалық жерлерде гипертермияға ұшырау ықтималдығы жоғары. Бұл «қалалық жылу арал эффектісі» деп аталатын құбылысқа байланысты. ХХ ғасырдан бері АҚШ-та солтүстік-орталық аймақта (Огайо, Индиана, Иллинойс, Миссури, Айова және Небраска) гипертермиядан туындаған аурулардың ең жоғары көрсеткіші тіркелді. Солтүстік-шығыс штаттары екінші орында тұрды. Ыстық толқындарынан туындаған өлімге әкелетін гипертермиядан ең аз зардап шеккен аймақтар – Оңтүстік және Тынық мұхитының жағалау штаттары. АҚШ-тың солтүстік қалалары ыстық толқындары кезінде гипертермияға ұшырау қаупі жоғары, себебі адамдардың ең төменгі температурасы жоғары ендіктерде төмен болады. Керісінше, континенттік АҚШ-тың төмен ендіктерде орналасқан қалаларында қоршаған орта температурасының деңгейі жоғары болады. 2015 жылы 2500-нен астам адам қайтыс болды. Сол жазда 2015 жылы Пәкістанды қампқан ыстық толқыны шамамен 2000 адамның өмірін қиды. 2003 жылы Еуропадағы қатты ыстық толқыны ондаған мың адамның өліміне себеп болды. Гипертермияның себептеріне дегидратация, белгілі бір дәрілерді қолдану, кокаин мен амфетамин қолдану немесе шамадан тыс алкоголь ішу жатады. Дене температурасы 37.5–38.3 °C (99.5–101.0 °F) жоғары болса, гипертермия диагнозы қойылуы мүмкін. Ыстық соққының өлім-жітім көрсеткіші 40-64% құрайды. Зерттеулер көрсеткендей, медициналық бақылаудағы гипертермия ісіктерді кішірейте алады. Бұл жоғары дене температурасының қатерлі жасушаларды зақымдайтынына байланысты, олардың құрамындағы ақуыздар мен құрылымдарды жояды. Қатерлі ісіктерді емдеудегі гипертермияның әртүрлі техникаларына жергілікті немесе аймақтық гипертермия, сондай-ақ бүкіл денеге әсер ететін әдістер жатады.
When body temperature is significantly elevated, mechanical cooling methods are used to remove heat and to restore the body's ability to regulate its own temperatures. Sitting in a bathtub of tepid or cool water (immersion method) can remove a significant amount of heat in a relatively short period of time. It was once thought that immersion in very cold water is counterproductive, as it causes vasoconstriction in the skin and thereby prevents heat from escaping the body core. However, a British analysis of various studies stated: "this has never been proven experimentally. Indeed, a recent study using normal volunteers has shown that cooling rates were fastest when the coldest water was used." The analysis concluded that iced water immersion is the most effective cooling technique for exertional heat stroke. Thus, aggressive ice water immersion remains the gold standard for life threatening heat stroke. When the body temperature reaches about 40 °C (104 °F), or if the affected person is unconscious or showing signs of confusion, hyperthermia is considered a medical emergency that requires treatment in a proper medical facility. In a hospital, more aggressive cooling measures are available, including intravenous hydration, gastric lavage with iced saline, and even hemodialysis to cool the blood. High heat conditions can put certain groups at risk for hyperthermia including: physically active individuals, soldiers, construction workers, landscapers and factory workers. Some people that do not have access to cooler living conditions, like people with lower socioeconomic status, may have a difficult time fighting the heat. People are at risk for hyperthermia during high heat and dry conditions, most commonly seen in the summer. Various cases of different types of hyperthermia have been reported. A research study was published in March 2019 that looked into multiple case reports of drug induced hyperthermia. The study concluded that psychotropic drugs such as anti psychotics, antidepressants, and anxiolytics were associated with an increased heat related mortality as opposed to the other drugs researched (anticholinergics, diuretics, cardiovascular agents, etc.). A different study was published in June 2019 that examined the association between hyperthermia in older adults and the temperatures in the United States. Hospitalization records of elderly patients in the US between 1991 and 2006 were analyzed and concluded that cases of hyperthermia were observed to be highest in regions with arid climates. The study discussed finding a disproportionately high number of cases of hyperthermia in early seasonal heat waves indicating that people were not yet practicing proper techniques to stay cool and prevent overheating in the early presence of warm, dry weather. In urban areas people are at an increased susceptibility to hyperthermia. This is due to a phenomenon called the urban heat island effect. Since the 20th century in the United States, the north central region (Ohio, Indiana, Illinois, Missouri, Iowa, and Nebraska) was the region with the highest morbidity resulting from hyperthermia. Northeastern states had the next highest. Regions least affected by heat wave related hyperthermia causing death were Southern and Pacific Coastal states. Northern cities in the United States are at greater risk of hyperthermia during heat waves due to the fact that people tend to have a lower minimum mortality temperature at higher latitudes. In contrast, cities residing in lower latitudes within the continental US typically have higher thresholds for ambient temperatures. including more than 2,500 in the year 2015. Later that same summer, the 2015 Pakistani heat wave killed about 2,000 people. An extreme 2003 European heat wave caused tens of thousands of deaths. Causes of hyperthermia include dehydration, use of certain medications, using cocaine and amphetamines or excessive alcohol use. Bodily temperatures greater than 37.5–38.3 °C (99.5 101.0 °F) can be diagnosed as a hyperthermic case. The associated mortality rate of heatstroke is 40 to 64%. Research has shown that medically controlled hyperthermia can shrink tumours. This occurs when a high body temperature damages cancerous cells by destroying proteins and structures within each cell. Various techniques of hyperthermia in the treatment of cancer include local or regional hyperthermia, as well as whole body techniques.