La hipertermia , también conocida simplemente como sobrecalentamiento , es una afección en la que la temperatura corporal de una persona se eleva por encima de lo normal debido a una falla en la termorregulación . El cuerpo de la persona produce o absorbe más calor del que disipa. Cuando se produce una elevación extrema de la temperatura, se convierte en una emergencia médica que requiere tratamiento inmediato para prevenir la discapacidad o la muerte. [ cita requerida ] Casi medio millón de muertes se registran cada año por hipertermia. [ cita requerida ]
Las causas más comunes incluyen el golpe de calor y las reacciones adversas a los medicamentos. El golpe de calor es una elevación aguda de la temperatura causada por la exposición a un calor excesivo, o una combinación de calor y humedad, que abruma los mecanismos termorreguladores del cuerpo. Este último es un efecto secundario relativamente raro de muchos medicamentos, en particular los que afectan al sistema nervioso central . La hipertermia maligna es una complicación rara 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 la temperatura corporal establecida permanece inalterada. Lo opuesto 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, hyper , que significa "por encima", y θέρμος, thermos , que significa "calor".
En los seres humanos, la hipertermia se define como una temperatura superior a 37,5–38,3 °C (99,5–100,9 °F), según la referencia utilizada, que se produce sin un cambio en el punto de ajuste de la temperatura corporal . [3] [10]
La temperatura corporal normal puede alcanzar los 37,7 °C (99,9 °F) al final de la tarde. [2] La hipertermia requiere una elevación de la temperatura que se esperaría de otro modo. Estas elevaciones varían de leves a extremas; las temperaturas corporales superiores a los 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 a un golpe de calor, entonces es típico tener la piel caliente y seca [2] a medida 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 causar piel seca . La hipertermia por enfermedad neurológica puede incluir poca o ninguna sudoración , problemas cardiovasculares y confusión o delirio .
Otros signos y síntomas varían. La deshidratación puede producir náuseas , vómitos, dolores de cabeza y presión arterial baja , que pueden provocar desmayos o mareos , especialmente si se adopta rápidamente la posición de pie.
En caso de golpe de calor grave, se puede observar confusión y comportamiento agresivo. La frecuencia cardíaca y 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 da lugar a 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 de conocimiento y muerte.
El golpe de calor se produce cuando la termorregulación se ve superada por una combinación de producción metabólica excesiva de calor (esfuerzo), calor ambiental excesivo y pérdida de calor insuficiente o deficiente, lo que da como resultado una temperatura corporal anormalmente alta. [2] En casos graves, las temperaturas pueden superar los 40 °C (104 °F). [13] El golpe de calor puede ser sin esfuerzo (clásico) o con esfuerzo .
Un esfuerzo físico significativo en condiciones de calor puede generar calor más allá de la capacidad de enfriamiento, porque, además del calor, la humedad del ambiente puede reducir la eficiencia de los mecanismos normales de enfriamiento del cuerpo. [2] Los mecanismos humanos de pérdida de calor se limitan principalmente a la sudoración (que disipa el calor por evaporación , suponiendo que la humedad sea 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 la 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 falla en la termorregulación afecta al cuerpo bioquímicamente. Las enzimas involucradas en las vías metabólicas dentro del cuerpo, como la respiración celular, no funcionan de manera efectiva a temperaturas más altas, y aumentos adicionales pueden hacer que se desnaturalicen , reduciendo su capacidad para catalizar reacciones químicas esenciales. Esta pérdida de control enzimático afecta el funcionamiento de los principales órganos con altas demandas de energía, como el corazón y el cerebro. [14] La pérdida de líquido 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 involucran 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 se produce en ausencia de esfuerzo. Afecta principalmente a jóvenes y ancianos. En los ancianos en particular, puede ser precipitado 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 temperatura ambiental alta 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 ancianos y enfermos. Esto se debe en parte a que la termorregulación afecta a los sistemas cardiovascular, respiratorio y renal, que pueden resultar inadecuados para el estrés adicional debido a la carga existente de envejecimiento y enfermedad, que se ve comprometida aún más 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 el confinamiento en cama y el hecho de vivir solo, mientras que el riesgo era menor para quienes tenían aire acondicionado en funcionamiento y acceso a transporte. Incluso en esos casos, las muertes notificadas pueden estar subestimadas, ya que el diagnóstico puede clasificarse erróneamente como accidente cerebrovascular o ataque cardíaco. [15]
Algunos medicamentos provocan una producción excesiva de calor interno. [2] La tasa de hipertermia inducida por medicamentos es mayor cuanto mayor es el uso de estos. [2]
A quienes trabajan en la industria, en el ejército o como personal de primera respuesta se les puede exigir que usen equipo de protección personal (EPP) contra peligros como agentes químicos, gases, fuego, armas pequeñas y dispositivos explosivos improvisados (IED). El EPP incluye una variedad de trajes de materiales peligrosos , equipo de protección contra incendios , chalecos antibalas y trajes antibombas , entre otros. Dependiendo del diseño, el usuario puede estar encapsulado en un microclima, [20] debido a un aumento en la resistencia térmica y una disminución en 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 agrava por el aumento de las tasas de trabajo, los altos niveles de temperatura y humedad ambientales y la exposición directa al sol. El efecto neto es que la protección deseada contra algunas amenazas ambientales aumenta inadvertidamente la amenaza del estrés por calor.
El efecto de los EPI sobre la hipertermia se ha observado en la lucha contra la epidemia del virus del Ébola de 2014 en África occidental. Los médicos y el personal sanitario solo podían trabajar durante 40 minutos seguidos con sus trajes protectores por temor a sufrir 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 un aumento en la producción de calor. [2] El daño al sistema nervioso central por 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 corporal aumenta, por acción de la región preóptica del hipotálamo anterior . Por ejemplo, en respuesta a una infección bacteriana o vírica , ciertos glóbulos blancos de la sangre liberan pirógenos que tienen un efecto directo sobre el hipotálamo anterior, lo que hace que la temperatura corporal aumente, de forma similar a cuando se aumenta la temperatura de un termostato .
Por el contrario, la hipertermia ocurre cuando la temperatura corporal aumenta sin un cambio 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 disfunción de la barrera y posterior endotoxemia . Se ha descubierto que los atletas de ultra resistencia tienen niveles plasmáticos de endotoxina significativamente mayores. La endotoxina estimula muchas citocinas 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 de generación de calor (escalofríos y contracción muscular, etc.) a través de la estimulación del sistema nervioso autónomo. Se ha demostrado que el hipotálamo preóptico anterior contiene neuronas sensibles al calor, sensibles al frío e insensibles a la temperatura, para determinar el punto de ajuste de temperatura del cuerpo. A medida que la temperatura a la que se exponen 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 su tasa de descarga eléctrica progresivamente por debajo de los 37 °C (99 °F). [23]
La hipertermia se diagnostica generalmente por la combinación de una temperatura corporal inesperadamente alta y una historia clínica que apoya la hipertermia en lugar de la fiebre. [2] Lo más común es que esto signifique que la temperatura elevada se produjo en un ambiente cálido y húmedo (golpe de calor) o en alguien que toma un medicamento para el cual la hipertermia es un efecto secundario conocido (hipertermia inducida por medicamentos). 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 las fiebres relacionadas con infecciones, también se tienen en cuenta para realizar el diagnóstico.
Si los medicamentos antifebriles reducen la temperatura corporal, incluso si esta no vuelve completamente a la normalidad, entonces se descarta la hipertermia. [2]
Cuando la temperatura ambiente es excesiva, los seres 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 la hipertermia potencialmente fatal. La eficacia del enfriamiento por evaporación 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 y globo (WBGT), que también tiene en cuenta la radiación solar , brindan indicaciones útiles del grado de estrés térmico y varias agencias las utilizan como base para las pautas de prevención del estrés térmico. (La temperatura de bulbo húmedo es esencialmente la temperatura de la piel más baja alcanzable mediante enfriamiento por evaporación a una temperatura y humedad ambiente determinadas).
Una temperatura de bulbo húmedo sostenida que supere los 35 °C (95 °F) puede ser 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. En 2012 [update], las temperaturas de bulbo húmedo rara vez superaban los 30 °C (86 °F) en ningún lugar, aunque un calentamiento global significativo puede cambiar esta situación. [24] [25]
En los casos de estrés térmico causado por el esfuerzo físico, los entornos calurosos o el uso de equipos de protección, se debe intentar prevenir o mitigar el estrés mediante descansos frecuentes, una hidratación cuidadosa y el control de la temperatura corporal. [26] Sin embargo, en situaciones que exigen la exposición a un entorno caluroso durante un período prolongado o la obligación de utilizar equipos de protección, se requiere un sistema de refrigeración personal como una cuestión de salud y seguridad. Hay una variedad de sistemas de refrigeración personal activos o pasivos; [20] estos se pueden clasificar por sus fuentes de energía y si están montados en la persona o en el vehículo.
Debido a la amplia variedad de condiciones de funcionamiento, estos dispositivos deben cumplir requisitos específicos en cuanto a su velocidad y duración de enfriamiento, su fuente de alimentación 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 por conducción. Este tipo de sistema ha demostrado ser exitoso en ciertas aplicaciones militares, policiales e industriales. Los técnicos en desactivación de bombas que usan trajes especiales para protegerse contra dispositivos explosivos improvisados (IED) utilizan una pequeña unidad enfriadora a base de hielo que se sujeta a una pierna; una prenda que hace circular líquido, generalmente un chaleco, se usa sobre el torso para mantener una temperatura corporal central segura. Por el contrario, los soldados que viajan en vehículos de combate pueden enfrentarse a temperaturas microclimáticas superiores a los 65 °C (149 °F) y requieren un sistema de enfriamiento alimentado por el vehículo 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 hipertermia leve causada por el esfuerzo en un día caluroso se puede tratar adecuadamente con medidas de autocuidado, como un mayor consumo de agua y descansar en un lugar fresco. La hipertermia que resulta de la exposición a un fármaco requiere la interrupción inmediata del mismo y, en ocasiones, el uso de otros fármacos como contramedidas.
Los antipiréticos (p. ej. , paracetamol , aspirina y otros antiinflamatorios no esteroides ) no tienen ningún papel en el tratamiento del golpe de calor porque 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 del 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 considerablemente, se utilizan métodos de enfriamiento mecánico para eliminar el calor y restablecer la capacidad del cuerpo de regular su propia temperatura. [2] Se pueden aplicar inmediatamente técnicas de enfriamiento pasivo, como descansar en un lugar fresco y sombreado y quitarse la ropa. Los métodos de enfriamiento activo, como pasar una esponja por la cabeza, el cuello y el tronco con agua fría, eliminan el calor del cuerpo y, por lo tanto, aceleran el retorno 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 usar 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. En el pasado se creía que la inmersión en agua muy fría era contraproducente, ya que causa vasoconstricción en la piel y, por lo 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 tasas de enfriamiento fueron más rápidas cuando se utilizó el agua más fría". [29] El análisis concluyó que la inmersión en agua helada es la técnica de enfriamiento más eficaz 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 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. Puede ser necesaria una reanimación cardiopulmonar (RCP) si la persona sufre un paro cardíaco (detención de los latidos del corazón). Ya en un hospital, existen 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 aquellas personas que no pueden regular su temperatura corporal, principalmente debido a las condiciones ambientales. El principal factor de riesgo de la hipertermia es la falta de capacidad para sudar. Las personas deshidratadas o mayores pueden no producir el sudor que necesitan para regular su temperatura corporal. [33] Las condiciones de calor intenso pueden poner en riesgo de sufrir hipertermia a ciertos grupos, entre ellos: 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 calor intenso y sequedad, que se observan con mayor frecuencia en verano.
Se han reportado 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, antidepresivos y ansiolíticos se asociaron con un aumento de la mortalidad relacionada con el calor en comparación con los 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 ancianos en los EE. UU. entre 1991 y 2006 y se concluyó que se observaron casos de hipertermia más altos en regiones con climas áridos. El estudio analizó 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 las técnicas adecuadas para mantenerse frescas y evitar el sobrecalentamiento en la presencia temprana de un clima cálido y seco. [35]
En las zonas urbanas, las personas tienen una mayor susceptibilidad a la hipertermia. Esto se debe a un fenómeno llamado efecto de 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 los siguientes más altos. Las regiones menos afectadas por la hipertermia relacionada con las olas de calor que causa muerte fueron los estados del sur y de la costa del Pacífico. [37] Las ciudades del norte de los Estados Unidos tienen 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 las temperaturas ambientales. [38] En la India, cientos mueren cada año por las olas de calor del verano, [39] incluyendo más de 2500 en el año 2015 . [40] Más tarde, ese mismo verano, la ola de calor de 2015 en Pakistán 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 uso excesivo de alcohol. [43] Las temperaturas corporales superiores a 37,5–38,3 °C (99,5–100,9 °F) pueden diagnosticarse como un caso de hipertermia. [43] A medida que las temperaturas corporales aumentan o persisten las temperaturas corporales excesivas, las personas corren un mayor riesgo de desarrollar afecciones progresivas. Las complicaciones de mayor riesgo de la hipertermia incluyen golpe de calor, mal funcionamiento de órganos, insuficiencia de órganos y muerte. Hay dos formas de golpe de calor : golpe de calor clásico y golpe de calor por esfuerzo. El golpe de calor clásico se produce por condiciones ambientales extremas, como olas de calor. Las personas que se ven afectadas con mayor frecuencia por el golpe de calor clásico son muy jóvenes, ancianos o enfermos crónicos. El golpe de calor por esfuerzo aparece en individuos después de una actividad física vigorosa. El golpe de calor por esfuerzo se muestra con mayor frecuencia en personas sanas de 15 a 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 ser inducida deliberadamente usando drogas o dispositivos médicos, y está siendo estudiada y aplicada en la rutina clínica como un tratamiento de algunos tipos de cáncer . [45] La investigación ha demostrado que la hipertermia controlada médicamente puede encoger 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] La hipertermia también ha sido investigada para investigar si causa que los tumores cancerosos sean más propensos a la radiación como una forma de tratamiento; lo que como resultado ha permitido que la hipertermia sea utilizada 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, siendo más baja a primera hora de la mañana y más alta por la tarde.
El dantroleno también puede estar asociado 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 gran cantidad de complicaciones asociadas con las enfermedades causadas por el calor, una elevación de la temperatura central por encima de los 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 de 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.