La hipertermia , también conocida simplemente como sobrecalentamiento , es una condición en la que la temperatura corporal de un individuo se eleva más allá de lo normal debido a una termorregulación fallida . El cuerpo de la persona produce o absorbe más calor del que disipa. Cuando se produce un aumento extremo de la temperatura, se convierte en una emergencia médica que requiere tratamiento inmediato para prevenir la discapacidad o la muerte. [ cita necesaria ] Cada año se registran casi medio millón de muertes por hipertermia. [ cita necesaria ]
Las causas más comunes incluyen el golpe de calor y las reacciones adversas a los medicamentos. El golpe de calor es un aumento agudo de la temperatura causado por la exposición a un calor excesivo, o una combinación de calor y humedad, que abruma los mecanismos de regulación del calor del cuerpo. Este último es un efecto secundario relativamente raro de muchos medicamentos, particularmente aquellos que afectan el sistema nervioso central . La hipertermia maligna es una complicación poco común de algunos tipos de anestesia general . La hipertermia también puede ser causada por una lesión cerebral traumática . [4] [5] [6]
La hipertermia se diferencia de la fiebre en que el punto de ajuste de la temperatura corporal permanece sin cambios. Lo contrario es la hipotermia , que se produce cuando la temperatura desciende por debajo de la necesaria para mantener el metabolismo normal. El término proviene del griego ὑπέρ, hiper , que significa "arriba", y θέρμος, termo , que significa "calor".
En los seres humanos, la hipertermia se define como una temperatura superior a 37,5 a 38,3 °C (99,5 a 100,9 °F), según la referencia utilizada, que se produce sin un cambio en el punto de ajuste de la temperatura corporal . [3] [10]
La temperatura normal del cuerpo humano puede alcanzar los 37,7 °C (99,9 °F) al final de la tarde. [2] La hipertermia requiere una elevación de la temperatura que de otro modo se esperaría. Estas elevaciones varían de leves a extremas; Las temperaturas corporales superiores a 40 °C (104 °F) pueden poner en peligro la vida.
Una etapa temprana de la hipertermia puede ser el "agotamiento por calor" (o "postración por calor" o "estrés por calor"), cuyos síntomas pueden incluir sudoración intensa, respiración rápida y pulso rápido y débil. Si la afección progresa hasta convertirse en un golpe de calor, lo típico es tener piel caliente y seca [2], ya que los vasos sanguíneos se dilatan en un intento de aumentar la pérdida de calor. La incapacidad de enfriar el cuerpo a través de la transpiración puede provocar sequedad en la piel . La hipertermia por enfermedad neurológica puede incluir poca o ninguna sudoración , problemas cardiovasculares y confusión o delirio .
Otros signos y síntomas varían. La deshidratación que la acompaña puede producir náuseas , vómitos, dolores de cabeza y presión arterial baja y esta última puede provocar desmayos o mareos , especialmente si se adopta rápidamente la posición de pie.
En caso de insolación grave, se puede observar confusión y comportamiento agresivo. La frecuencia cardíaca y la frecuencia respiratoria aumentarán ( taquicardia y taquipnea ) a medida que la presión arterial desciende y el corazón intenta mantener una circulación adecuada . La disminución de la presión arterial puede provocar que los vasos sanguíneos se contraigan de forma refleja, lo que provoca un color de piel pálido o azulado en casos avanzados. Los niños pequeños, en particular, pueden sufrir convulsiones . Con el tiempo, se producirá insuficiencia orgánica , pérdida del conocimiento y muerte.
El golpe de calor ocurre cuando la termorregulación se ve abrumada por una combinación de producción metabólica excesiva de calor (esfuerzo), calor ambiental excesivo y pérdida de calor insuficiente o deficiente, lo que resulta en una temperatura corporal anormalmente alta. [2] En casos severos, las temperaturas pueden exceder los 40 °C (104 °F). [13] El golpe de calor puede ser sin esfuerzo (clásico) o con esfuerzo .
El esfuerzo físico significativo en condiciones de calor puede generar calor más allá de la capacidad de enfriar porque, además del calor, la humedad del ambiente puede reducir la eficiencia de los mecanismos de enfriamiento normales del cuerpo. [2] Los mecanismos humanos de pérdida de calor se limitan principalmente a la sudoración (que disipa el calor por evaporación , suponiendo una humedad suficientemente baja ) y la vasodilatación de los vasos de la piel (que disipa el calor por convección proporcional a la diferencia de temperatura entre el cuerpo y su entorno, según Ley de enfriamiento de Newton ). Otros factores, como la ingesta insuficiente de agua, el consumo de alcohol o la falta de aire acondicionado , pueden empeorar el problema.
El aumento de la temperatura corporal que resulta de una alteración de la termorregulación afecta al cuerpo bioquímicamente. Las enzimas implicadas en las vías metabólicas del cuerpo, como la respiración celular, no funcionan eficazmente a temperaturas más altas, y mayores aumentos pueden llevarlas a desnaturalizarse , reduciendo su capacidad para catalizar reacciones químicas esenciales. Esta pérdida de control enzimático afecta el funcionamiento de órganos importantes con altas demandas energéticas como el corazón y el cerebro. [14] La pérdida de líquidos y electrolitos causa calambres por calor : contracción muscular lenta y espasmo muscular severo que dura entre uno y tres minutos. Casi todos los casos de calambres por calor implican un esfuerzo físico vigoroso. La temperatura corporal puede permanecer normal o un poco más alta de lo normal y los calambres se concentran en los músculos muy utilizados.
El golpe de calor situacional ocurre en ausencia de esfuerzo. Afecta principalmente a jóvenes y ancianos. En particular, en los ancianos, puede ser precipitada por medicamentos que reducen la vasodilatación y la sudoración, como los anticolinérgicos , los antihistamínicos y los diuréticos. [2] En esta situación, la tolerancia del cuerpo a la alta temperatura ambiental puede ser insuficiente, incluso en reposo.
Las olas de calor suelen ir seguidas de un aumento de la tasa de mortalidad, y estas muertes por "hipertermia clásica" suelen afectar a personas mayores y enfermas. Esto se debe en parte a que la termorregulación involucra a los sistemas cardiovascular, respiratorio y renal que pueden ser inadecuados para el estrés adicional debido a la carga existente del envejecimiento y las enfermedades, aún más comprometidas por los medicamentos. Durante la ola de calor de julio de 1995 en Chicago, hubo al menos 700 muertes relacionadas con el calor. Los factores de riesgo más importantes fueron estar en cama y vivir solos, mientras que el riesgo se redujo para quienes tenían aire acondicionado en funcionamiento y quienes tenían acceso a transporte. Incluso entonces, las muertes notificadas pueden subestimarse, ya que el diagnóstico puede clasificarse erróneamente como accidente cerebrovascular o ataque cardíaco. [15]
Algunas drogas provocan una producción excesiva de calor interno. [2] La tasa de hipertermia inducida por fármacos es mayor cuando el uso de estos fármacos es mayor. [2]
A quienes trabajan en la industria, en el ejército o como socorristas se les puede exigir que usen equipo de protección personal (PPE) contra peligros como agentes químicos, gases, fuego, armas pequeñas y dispositivos explosivos improvisados (IED). El EPP incluye una gama de trajes contra materiales peligrosos , equipo de protección contra incendios , chalecos antibalas y trajes antibombas , entre otros. Dependiendo del diseño, el usuario puede quedar encapsulado en un microclima, [20] debido a un aumento de la resistencia térmica y una disminución de la permeabilidad al vapor. A medida que se realiza trabajo físico, la termorregulación natural del cuerpo (es decir, la sudoración) se vuelve ineficaz. Esto se ve agravado por el aumento del ritmo de trabajo, los altos niveles de temperatura y humedad ambiente y la exposición directa al sol. El efecto neto es que la protección deseada contra algunas amenazas ambientales aumenta inadvertidamente la amenaza de estrés por calor.
El efecto del EPP sobre la hipertermia se ha observado en la lucha contra la epidemia del virus del Ébola de 2014 en África occidental. Los médicos y trabajadores de la salud sólo podían trabajar durante 40 minutos seguidos con sus trajes protectores, por temor a un golpe de calor. [21]
Otras causas raras de hipertermia incluyen la tirotoxicosis y un tumor de la glándula suprarrenal , llamado feocromocitoma , los cuales pueden causar una mayor producción de calor. [2] El daño al sistema nervioso central debido a hemorragia cerebral, lesión cerebral traumática, estado epiléptico y otros tipos de lesiones al hipotálamo también pueden causar hipertermia. [2]
La fiebre se produce cuando la temperatura central se eleva, mediante la acción de la región preóptica del hipotálamo anterior . Por ejemplo, en respuesta a una infección bacteriana o viral , ciertos glóbulos blancos dentro de la sangre liberarán pirógenos que tienen un efecto directo sobre el hipotálamo anterior, lo que hace que la temperatura corporal aumente, de manera muy parecida a aumentar la temperatura en un termostato .
Por el contrario, la hipertermia se produce cuando la temperatura corporal aumenta sin que se produzcan cambios en los centros de control del calor.
Algunos de los síntomas gastrointestinales del golpe de calor agudo por esfuerzo, como vómitos, diarrea y hemorragia gastrointestinal, pueden ser causados por una disfunción de la barrera y la endotoxemia posterior . Se ha descubierto que los atletas de ultraresistencia tienen niveles de endotoxinas en plasma significativamente aumentados. La endotoxina estimula muchas citoquinas inflamatorias, que a su vez pueden causar disfunción multiorgánica. Experimentalmente, los monos tratados con antibióticos orales antes de la inducción del golpe de calor no se vuelven endotoxémicos. [22]
Existe respaldo científico para el concepto de un punto de ajuste de temperatura; es decir, el mantenimiento de una temperatura óptima para los procesos metabólicos de los que depende la vida. La actividad nerviosa en el hipotálamo preóptico-anterior del cerebro desencadena actividades de pérdida de calor (sudoración, etc.) o generación de calor (escalofríos y contracción muscular, etc.) a través de la estimulación del sistema nervioso autónomo. Se ha demostrado que el hipotálamo anterior preóptico contiene neuronas sensibles al calor, sensibles al frío e insensibles a la temperatura, para determinar el punto de ajuste de la temperatura corporal. A medida que la temperatura a la que están expuestas estas neuronas aumenta por encima de los 37 °C (99 °F), la tasa de descarga eléctrica de las neuronas sensibles al calor aumenta progresivamente. Las neuronas sensibles al frío aumentan progresivamente su tasa de descarga eléctrica por debajo de los 37 °C (99 °F). [23]
La hipertermia generalmente se diagnostica mediante la combinación de una temperatura corporal inesperadamente alta y antecedentes que respaldan la hipertermia en lugar de fiebre. [2] Más comúnmente, esto significa que la temperatura elevada se ha producido en un ambiente cálido y húmedo (insolación) o en alguien que toma un medicamento cuyo efecto secundario conocido es la hipertermia (hipertermia inducida por el medicamento). Para realizar el diagnóstico también se considera la presencia de signos y síntomas relacionados con los síndromes de hipertermia, como los síntomas extrapiramidales característicos del síndrome neuroléptico maligno, y la ausencia de signos y síntomas más comúnmente relacionados con fiebres relacionadas con infecciones.
Si los medicamentos para reducir la fiebre reducen la temperatura corporal, incluso si la temperatura no vuelve completamente a la normalidad, entonces se excluye la hipertermia. [2]
Cuando la temperatura ambiente es excesiva, los humanos y muchos otros animales se enfrían por debajo de la temperatura ambiente mediante el enfriamiento por evaporación del sudor (u otro líquido acuoso; la saliva en los perros, por ejemplo); esto ayuda a prevenir una hipertermia potencialmente fatal. La eficacia del enfriamiento evaporativo depende de la humedad . La temperatura de bulbo húmedo , que tiene en cuenta la humedad, o cantidades calculadas más complejas, como la temperatura de bulbo húmedo del globo (WBGT), que también tiene en cuenta la radiación solar , dan indicaciones útiles del grado de estrés por calor y son utilizadas por varias agencias. como base para las directrices de prevención del estrés por calor. (La temperatura de bulbo húmedo es esencialmente la temperatura cutánea más baja que se puede alcanzar mediante enfriamiento por evaporación a una temperatura y humedad ambiente determinadas).
Una temperatura sostenida de bulbo húmedo que supere los 35 °C (95 °F) es probable que sea mortal incluso para personas sanas y en forma que estén desnudas a la sombra junto a un ventilador; a esta temperatura, se produce una ganancia de calor ambiental en lugar de una pérdida. A partir de 2012 [actualizar], las temperaturas de bulbo húmedo rara vez excedieron los 30 °C (86 °F) en cualquier lugar, aunque un calentamiento global significativo puede cambiar esto. [24] [25]
En casos de estrés por calor causado por esfuerzo físico, ambientes calurosos o equipo de protección, se debe intentar prevenir o mitigar mediante descansos frecuentes, hidratación cuidadosa y control de la temperatura corporal. [26] Sin embargo, en situaciones que exigen que uno esté expuesto a un ambiente caluroso durante un período prolongado o deba usar equipo de protección, se requiere un sistema de enfriamiento personal por una cuestión de salud y seguridad. Existe una variedad de sistemas de refrigeración personal activos o pasivos; [20] estos pueden clasificarse por sus fuentes de energía y si están montados en personas o vehículos.
Debido a la amplia variedad de condiciones operativas, estos dispositivos deben cumplir requisitos específicos relacionados con su velocidad y duración de enfriamiento, su fuente de energía y su cumplimiento de las normas de salud y seguridad. Entre otros criterios se encuentran la necesidad de movilidad física y autonomía del usuario. Por ejemplo, los sistemas de líquido activo funcionan enfriando agua y haciéndola circular a través de una prenda; De este modo, la superficie de la piel se enfría mediante conducción. Este tipo de sistema ha demostrado ser exitoso en ciertas aplicaciones militares, policiales e industriales. Los técnicos en desactivación de bombas que visten trajes especiales para protegerse contra dispositivos explosivos improvisados (IED, por sus siglas en inglés) utilizan una pequeña unidad enfriadora a base de hielo que está atada a una pierna; Se usa una prenda que circula líquido, generalmente un chaleco, sobre el torso para mantener una temperatura corporal central segura. Por el contrario, los soldados que viajan en vehículos de combate pueden enfrentar temperaturas microclimáticas superiores a 65 °C (149 °F) y requieren un sistema de refrigeración impulsado por vehículos para múltiples usuarios con capacidades de conexión rápida. Los requisitos para los equipos de materiales peligrosos, la comunidad médica y los trabajadores de la industria pesada varían aún más.
Se debe eliminar la causa subyacente. La hipertemia leve causada por el esfuerzo en un día caluroso puede tratarse adecuadamente mediante medidas de autocuidado, como un mayor consumo de agua y descansar en un lugar fresco. La hipertermia que resulta de la exposición a una droga requiere el cese inmediato de esa droga y, ocasionalmente, el uso de otras drogas como contramedidas.
Los antipiréticos (p. ej., acetaminofén , aspirina y otros fármacos antiinflamatorios no esteroideos ) no tienen ningún papel en el tratamiento del golpe de calor porque los antipiréticos interrumpen el cambio en el punto de ajuste hipotalámico causado por los pirógenos ; No se espera que funcionen en un hipotálamo sano que ha sido sobrecargado, como en el caso de un golpe de calor. En esta situación, los antipiréticos en realidad pueden ser perjudiciales en pacientes que desarrollan complicaciones hepáticas , hematológicas y renales porque pueden agravar las tendencias hemorrágicas . [27]
Cuando la temperatura corporal aumenta significativamente, se utilizan métodos de enfriamiento mecánico para eliminar el calor y restaurar la capacidad del cuerpo para regular su propia temperatura. [2] Las técnicas de enfriamiento pasivo, como descansar en un área fresca y con sombra y quitarse la ropa, se pueden aplicar inmediatamente. Los métodos de enfriamiento activo, como aplicar una esponja en la cabeza, el cuello y el tronco con agua fría, eliminan el calor del cuerpo y, por lo tanto, aceleran el regreso del cuerpo a la temperatura normal. Cuando métodos como la inmersión no son prácticos, también se ha demostrado que es eficaz rociar el cuerpo con agua y utilizar un ventilador. [28]
Sentarse en una bañera con agua tibia o fría (método de inmersión) puede eliminar una cantidad significativa de calor en un período de tiempo relativamente corto. Antiguamente se pensaba que la inmersión en agua muy fría era contraproducente, ya que provoca vasoconstricción en la piel y, por tanto, impide que el calor escape del núcleo del cuerpo. Sin embargo, un análisis británico de varios estudios afirmó: "Esto nunca se ha demostrado experimentalmente. De hecho, un estudio reciente con voluntarios normales ha demostrado que las velocidades de enfriamiento eran más rápidas cuando se usaba el agua más fría". [29] El análisis concluyó que la inmersión en agua helada es la técnica de enfriamiento más efectiva para el golpe de calor por esfuerzo. [29] No se ha encontrado ningún método de enfriamiento superior para el golpe de calor sin esfuerzo . [30] Por lo tanto, la inmersión agresiva en agua helada sigue siendo el estándar de oro para el golpe de calor potencialmente mortal . [31] [32]
Cuando la temperatura corporal alcanza aproximadamente los 40 °C (104 °F), o si la persona afectada está inconsciente o muestra signos de confusión, la hipertermia se considera una emergencia médica que requiere tratamiento en un centro médico adecuado. En un hospital, se encuentran disponibles medidas de enfriamiento más agresivas, que incluyen hidratación intravenosa , lavado gástrico con solución salina helada e incluso hemodiálisis para enfriar la sangre. [2]
La hipertermia afecta a quienes no pueden regular el calor corporal, principalmente debido a las condiciones ambientales. El principal factor de riesgo de la hipertermia es la falta de capacidad para sudar. Es posible que las personas deshidratadas o de edad avanzada no produzcan el sudor que necesitan para regular su temperatura corporal. [33] Las condiciones de calor elevado pueden poner a ciertos grupos en riesgo de sufrir hipertermia, incluidos: personas físicamente activas, soldados, trabajadores de la construcción, paisajistas y trabajadores de fábricas. Algunas personas que no tienen acceso a condiciones de vida más frescas, como las personas con un nivel socioeconómico más bajo, pueden tener dificultades para combatir el calor. Las personas corren el riesgo de sufrir hipertermia durante condiciones de mucho calor y sequía, lo que se observa con mayor frecuencia en el verano.
Se han informado varios casos de diferentes tipos de hipertermia. En marzo de 2019 se publicó un estudio de investigación que analizó múltiples informes de casos de hipertermia inducida por fármacos. El estudio concluyó que los fármacos psicotrópicos como los antipsicóticos, los antidepresivos y los ansiolíticos se asociaban con un aumento de la mortalidad relacionada con el calor en comparación con otros fármacos investigados (anticolinérgicos, diuréticos, agentes cardiovasculares, etc.). [34] En junio de 2019 se publicó un estudio diferente que examinó la asociación entre la hipertermia en adultos mayores y las temperaturas en los Estados Unidos. Se analizaron los registros de hospitalización de pacientes de edad avanzada en los EE. UU. entre 1991 y 2006 y se concluyó que se observó que los casos de hipertermia eran más altos en regiones con climas áridos. El estudio discutió el hallazgo de un número desproporcionadamente alto de casos de hipertermia en las primeras olas de calor estacionales, lo que indica que las personas aún no estaban practicando técnicas adecuadas para mantenerse frescas y prevenir el sobrecalentamiento en la presencia temprana de un clima cálido y seco. [35]
En las zonas urbanas la gente tiene una mayor susceptibilidad a la hipertermia. Esto se debe a un fenómeno llamado efecto isla de calor urbana . [36] Desde el siglo XX en los Estados Unidos, la región centro-norte (Ohio, Indiana, Illinois, Missouri, Iowa y Nebraska) fue la región con la mayor morbilidad resultante de la hipertermia. Los estados del noreste tuvieron el siguiente nivel más alto. Las regiones menos afectadas por la hipertermia relacionada con las olas de calor que causaron muertes fueron los estados de la costa sur y del Pacífico. [37] Las ciudades del norte de los Estados Unidos corren un mayor riesgo de hipertermia durante las olas de calor debido al hecho de que las personas tienden a tener una temperatura mínima de mortalidad más baja en latitudes más altas. [38] Por el contrario, las ciudades que residen en latitudes más bajas dentro de los EE. UU. continentales suelen tener umbrales más altos para la temperatura ambiente. [38] En la India, cientos de personas mueren cada año a causa de las olas de calor del verano, [39] incluidas más de 2.500 en el año 2015 . [40] Más tarde, ese mismo verano, la ola de calor paquistaní de 2015 mató a unas 2.000 personas. [41] Una ola de calor extrema en Europa en 2003 causó decenas de miles de muertes. [42]
Las causas de la hipertermia incluyen la deshidratación, el uso de ciertos medicamentos, el uso de cocaína y anfetaminas o el consumo excesivo de alcohol. [43] Las temperaturas corporales superiores a 37,5 a 38,3 °C (99,5 a 101,0 °F) pueden diagnosticarse como un caso de hipertermia. [43] A medida que la temperatura corporal aumenta o persiste una temperatura corporal excesiva, las personas corren un mayor riesgo de desarrollar afecciones progresivas. Las complicaciones de mayor riesgo de la hipertermia incluyen insolación, mal funcionamiento de órganos, insuficiencia orgánica y muerte. Existen dos formas de insolación ; Golpe de calor clásico y golpe de calor por esfuerzo. El golpe de calor clásico se produce por condiciones ambientales extremas, como las olas de calor. Los más afectados por el golpe de calor clásico son los muy jóvenes, los ancianos o los enfermos crónicos. El golpe de calor por esfuerzo aparece en personas después de una actividad física vigorosa. El golpe de calor por esfuerzo se presenta con mayor frecuencia en personas sanas de entre 15 y 50 años. La sudoración suele estar presente en el golpe de calor por esfuerzo. [44] La tasa de mortalidad asociada al golpe de calor es del 40 al 64%. [43]
La hipertermia también puede inducirse deliberadamente mediante fármacos o dispositivos médicos, y se está estudiando y aplicando en la rutina clínica como tratamiento de algunos tipos de cáncer . [45] Las investigaciones han demostrado que la hipertermia controlada médicamente puede reducir los tumores. [46] [47] Esto ocurre cuando una temperatura corporal alta daña las células cancerosas al destruir proteínas y estructuras dentro de cada célula. [48] [46] También se ha investigado la hipertermia para investigar si hace que los tumores cancerosos sean más propensos a la radiación como forma de tratamiento; lo que como resultado ha permitido que la hipertermia se utilice para complementar otras formas de terapia contra el cáncer. [49] [46] Varias técnicas de hipertermia en el tratamiento del cáncer incluyen hipertermia local o regional, así como técnicas de cuerpo entero. [46]
La temperatura corporal se mantiene entre 36,5 y 37,5 °C. Es más bajo temprano en la mañana y más alto por la tarde.
El dantroleno también puede asociarse con una mejor supervivencia y una reducción de las complicaciones, especialmente en pacientes con hiperpirexia extrema (≥ 42 °C) o grave (≥ 40 °C).
A pesar de la multitud de complicaciones asociadas con la enfermedad por calor, una elevación de la temperatura central por encima de 41,0 °C (a menudo denominada fiebre o hiperpirexia) es el síntoma más ampliamente reconocido de este síndrome.
Los autores también encontraron una fuerte asociación entre la relación temperatura-mortalidad con la latitud, con un mayor efecto de las temperaturas más frías sobre el riesgo de mortalidad en las ciudades más al sur y de las temperaturas más cálidas en las ciudades más al norte.