中暑(heatstroke)是指在高溫和熱輻射的長時(shí)間作用下,機(jī)體體溫調(diào)節(jié)障礙,水、電解質(zhì)代謝紊亂及神經(jīng)系統(tǒng)功能損害的癥狀的總稱。2010年7月,“中暑”被列入了國家法定職業(yè)病目錄。
簡介
中暑(heat illhess)是在暑熱天氣、濕度大以及無風(fēng)的環(huán)境條件下,主要表現(xiàn)以體溫調(diào)節(jié)中樞功能障礙、汗腺功能衰竭和水電解質(zhì)喪失過多為特征的疾病。根據(jù)發(fā)病機(jī)制和I臨床表現(xiàn)不同,通常將中暑分為熱痙攣(heat cramp)、熱衰竭(heat exhaustion)和熱(日)射病(heatstroke,s un stroke)。上述三種情況可順序發(fā)展,也可交叉重疊。熱射病是一種致命性疾病,病死率較高。
中暑是指在高溫和熱輻射的長時(shí)間作用下,機(jī)體體溫調(diào)節(jié)障礙,水、電解質(zhì)代謝紊亂及神經(jīng)系統(tǒng)功能損害的癥狀的總稱。顱腦疾患的病人,老弱及產(chǎn)婦耐熱能力差者,尤易發(fā)生中暑。中暑是一種威脅生命的急診病,若不給予迅速有力的治療,可引起抽搐和死亡,永久性腦損害或腎臟衰竭。核心體溫(coretemperature)達(dá)41℃是預(yù)后嚴(yán)重的體征;體溫若再略為升高一點(diǎn)則常可致死。老年,衰弱和酒精中毒可加重預(yù)后。
中暑的診斷可根據(jù)在高溫環(huán)境中生活和勞動(dòng)時(shí)出現(xiàn)體溫升高、肌肉痙攣和(或)暈厥,并應(yīng)排除其他疾病后方可診斷。與熱射病特別需要鑒別的疾病有腦炎、有機(jī)磷農(nóng)藥中毒、中毒性肺炎、菌痢、瘧疾;熱衰竭應(yīng)與消化道出血或?qū)m外孕、低血糖等鑒別;熱痙攣伴腹痛應(yīng)與各種急腹癥鑒別。
預(yù)防中暑應(yīng)從根本上改善勞動(dòng)和居住條件,隔離熱源,降低車間溫度,調(diào)整作息時(shí)間,供給含鹽0.3%清涼飲料。宣傳中暑的防治知識(shí),特別是中暑的早期癥狀。對(duì)有心血管器質(zhì)性疾病、高血壓、中樞神經(jīng)器質(zhì)性疾病,明顯的呼吸、消化或內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病和肝、腎疾病患者應(yīng)列為高溫車間就業(yè)禁忌癥。
病因
中暑的原因是非常多的,在高溫作業(yè)的車間工作,如果再加上通風(fēng)差,則極易發(fā)生中暑;農(nóng)業(yè)及露天作業(yè)時(shí),受陽光直接暴曬,再加上大地受陽光的暴曬,使大氣溫度再度升高,使人的腦膜充血,大腦皮層缺血而引起中暑,空氣中濕度的增強(qiáng)易誘發(fā)中暑;在公共場所、家族中,人群擁擠集中,產(chǎn)熱集中,散熱困難。除了高溫、烈日曝曬外,精神過度緊張、人員過于密集、工作強(qiáng)度過大、時(shí)間過長、睡眠不足、過度疲勞等均為常見的誘因。
正常人體在下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞的控制下,產(chǎn)熱和散熱處于動(dòng)態(tài)平衡,維持體溫在37℃左右。當(dāng)人在運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)體代謝加速,產(chǎn)熱增加,人體借助于皮膚血管擴(kuò)張、血流加速、汗腺分泌增加以及呼吸加快等,將體內(nèi)產(chǎn)生的熱量送達(dá)體表,通過輻射、傳導(dǎo)、對(duì)流及蒸發(fā)等方式散熱,以保持體溫在正常范圍內(nèi)。當(dāng)氣溫超過皮膚溫度(一般為32~35℃),或環(huán)境中有熱輻射源(如電爐、明火),或空氣中濕度過高通風(fēng)又不良時(shí),機(jī)體內(nèi)的熱難于通過輻射、傳導(dǎo)、蒸發(fā),對(duì)流等方式散發(fā),甚至還會(huì)從外尋環(huán)境中吸收熱,造成體內(nèi)熱量貯積從而引起中暑。
在高溫(一般指室溫超過35℃)環(huán)境中或炎夏烈日曝曬下從事一定時(shí)間的勞動(dòng),且無足夠的防暑降溫的措施,常易發(fā)生中暑。有時(shí)氣溫雖未達(dá)到高溫,但由于濕度較高和通風(fēng)不良,亦可發(fā)生中暑。老年、體弱、疲勞、肥胖、飲酒、饑餓、失水、失鹽、穿著緊身、不透風(fēng)的衣褲以及發(fā)熱、甲狀腺功能亢進(jìn)、糖尿病、心血管病、廣泛皮膚損害、先天性汗腺缺乏癥和應(yīng)用阿托品或其他抗膽堿能神經(jīng)藥物而影響汗腺分泌等常為中暑的發(fā)病因素。
正常體溫一般恒定在37℃左右,是通過下視丘體溫調(diào)節(jié)中樞的作用,使產(chǎn)熱和散熱平衡的結(jié)果。人體產(chǎn)熱除主要來自體內(nèi)氧化代謝過程中產(chǎn)生的基礎(chǔ)熱量外,肌肉收縮所致熱量亦是另一主要來源。人體每公斤體重積蓄3.89KJ(0.93cal)熱量,足以提高體溫1℃。在室內(nèi)常溫下(15~25℃)人體散熱主要靠輻射(60%),其次為蒸發(fā)(25%)和對(duì)流(12%),少量為傳導(dǎo)(3%)。當(dāng)周圍環(huán)境溫度超過皮膚溫度時(shí),人體散熱僅依靠出汗以及皮膚和肺泡表面的蒸發(fā)。每蒸發(fā)1g水,可散失2.43KJ(0.58kcal)熱量。人體深部組織的熱量通過循環(huán)血流帶至皮下組織經(jīng)擴(kuò)張的皮膚血管散熱。因此,皮膚血管擴(kuò)張和經(jīng)皮膚血管的血流量越多,散熱越快。如果機(jī)體產(chǎn)熱大于散熱或散熱受阻,則體內(nèi)就有過量的熱蓄積,引起器官功能和組織的損害。
熱射病的主要發(fā)病機(jī)制是由于人體受外界環(huán)境中熱原的作用和體內(nèi)熱量不能通過正常的生理性散熱以達(dá)到熱平衡,致使體內(nèi)熱蓄積,引起體溫升高。初起,可通過下視丘體溫調(diào)節(jié)中樞以加快心輸出量和呼吸頻率,皮膚血管擴(kuò)張,出汗等提高散熱效應(yīng)。而后,體內(nèi)熱進(jìn)一步蓄積,體溫調(diào)節(jié)中樞失控,心功能減退、心輸出量減少、中心靜脈壓升高,汗腺功能衰竭,使體內(nèi)熱進(jìn)一步蓄積,體溫驟增。體溫達(dá)42℃以上可使蛋白質(zhì)變性,超過50℃數(shù)分鐘細(xì)胞即死亡。尸解發(fā)現(xiàn)腦有充血、水腫和散在出血點(diǎn),神經(jīng)細(xì)胞有變性;心肌有混濁腫脹,間質(zhì)有出血;肺有瘀血和水腫;胸膜、腹膜、小腸有散在出血點(diǎn);肝臟小葉有中央壞死;腎臟缺血和腎小管上皮細(xì)胞退行性改變。
熱痙攣的發(fā)生機(jī)制是高溫環(huán)境中,人的散熱方式主要依賴出汗。一般認(rèn)為一個(gè)工作日的最高生理限度的出汗量為6L,但在高溫中勞動(dòng)者的出汗量可在10L以上。汗中含氯化鈉約0.3%~0.5%。因此大量出汗使水和鹽過多丟失,肌肉痙攣,并引起疼痛。
熱衰竭的發(fā)病機(jī)制主要是由于人體對(duì)熱環(huán)境不適應(yīng)引起周圍血管擴(kuò)張、循環(huán)血量不足、發(fā)生虛脫;熱衰竭亦可伴有過多的出汗、失水和失鹽。
發(fā)病機(jī)制
下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞能控制產(chǎn)熱和散熱,以維持正常體溫的相對(duì)穩(wěn)定。正常人腋窩溫度波動(dòng)在36~37.4℃,直腸溫度在36.9~37.9℃。
體溫調(diào)節(jié)
正常人體內(nèi)產(chǎn)熱和散熱過程保持相對(duì)平衡,以維持體溫相對(duì)穩(wěn)定。
1.體溫調(diào)節(jié)方式(1)產(chǎn)熱:人體產(chǎn)熱主要來自體內(nèi)氧化代謝過程,運(yùn)動(dòng)和寒戰(zhàn)也能產(chǎn)生熱量。氣溫在28℃左右時(shí),靜息狀態(tài)下,人體產(chǎn)熱主要來自基礎(chǔ)代謝,產(chǎn)熱量為210~252kj/(h·m)。劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)熱增加2520~3780kJ/(h·m)或600~900kcal/(h·m)。運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉產(chǎn)熱占90%。
(2)散熱:體溫升高時(shí),通過自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)皮膚血管擴(kuò)張,血流量增加約為正常的20倍,大量出汗促進(jìn)散熱。大量出汗又會(huì)引起水鹽丟失。人體與環(huán)境之間通過以下方式進(jìn)行熱交換:①輻射(radiation):約占散熱量的60%。室溫在15~25℃時(shí),輻射是人體主要散熱方式。②蒸發(fā):約占散熱量的25%。在高溫環(huán)境下,蒸發(fā)是人體主要散熱方式。蒸發(fā)1L汗液,散熱2436kJ(580kcal)。濕度大于75%時(shí),蒸發(fā)減少。相對(duì)濕度達(dá)90%~95%時(shí),蒸發(fā)完全停止。③對(duì)流:約占散熱量的12%。散熱速度取決于皮膚與環(huán)境的溫度差和空氣流速。④傳導(dǎo)(conduction):約占散熱量的3%。如果人體皮膚直接與水接觸,因水較空氣熱傳導(dǎo)性強(qiáng),散熱速度是正常的20~30倍。
2.高溫環(huán)境適應(yīng)在高溫環(huán)境中工作7~14天后,人體對(duì)熱應(yīng)激的適應(yīng)能力增強(qiáng),具有對(duì)抗高溫的代償能力,表現(xiàn)心排血量和出汗量增加,汗液鈉含量較正常人少等。完全適應(yīng)后,出汗散熱量為正常的2倍。無此種適應(yīng)代償能力者,易發(fā)生中暑。
高溫環(huán)境對(duì)人體各系統(tǒng)影響
中暑損傷主要是由于體溫過高(>42℃)對(duì)細(xì)胞直接損傷作用,引起酶變性、線粒體功能障礙、細(xì)胞膜穩(wěn)定性喪失和有氧代謝途徑中斷,導(dǎo)致多器官功能障礙或衰竭。
1.中樞神經(jīng)系統(tǒng)高熱能引起大腦和脊髓細(xì)胞的快速死亡,繼發(fā)腦局灶性出血、水腫、顱內(nèi)壓增高和昏迷。小腦Purkinje細(xì)胞對(duì)高熱反應(yīng)極為敏感,常發(fā)生構(gòu)音障礙、共濟(jì)失調(diào)和辨距不良。
2.心血管系統(tǒng)中暑早期,皮膚血管擴(kuò)張引起血液重新分配,同時(shí)心排血量增加,心臟負(fù)荷加重。此外,持續(xù)高溫引起心肌缺血、壞死,促發(fā)心律失常、心功能障礙或心力衰竭,繼而引起心排血量下降和皮膚血流減少,進(jìn)一步影響散熱,形成惡性循環(huán)。
3.呼吸系統(tǒng)高熱時(shí),呼吸頻率增快和通氣量增加,持續(xù)不緩解會(huì)引起呼吸性堿中毒。熱射病時(shí)可致肺血管內(nèi)皮損傷發(fā)生ARDS 。
4.水和電解質(zhì)代謝正常人出汗最大速率為1.5L/h。熱適應(yīng)后的個(gè)體出汗速率是正常人的2倍。大量出汗常導(dǎo)致水和鈉丟失,引起脫水和電解質(zhì)平衡失常。
5.腎臟由于嚴(yán)重脫水、心血管功能障礙和橫紋肌溶解等,可發(fā)生急性腎衰竭。
6.消化系統(tǒng)中暑時(shí)的直接熱損傷和胃腸道血液灌注減少可引起缺血性潰瘍,容易
發(fā)生消化道大出血。熱射病患者,發(fā)病2~3天后幾乎都有不同程度的肝壞死和膽汁淤積。
7.血液系統(tǒng)嚴(yán)重中暑患者,發(fā)病后2~3天可出現(xiàn)不同程度的DIC。DIC又可進(jìn)一步促使重要器官(心、肝、腎)功能障礙或衰竭。
8.肌肉勞力性熱射病患者,由于肌肉局部溫度增加、缺氧和代謝性酸中毒,常發(fā)生嚴(yán)重肌損傷,引起橫紋肌溶解和血清肌酸激酶升高。
病理
熱射病患者病死后尸檢發(fā)現(xiàn),小腦和大腦皮質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞壞死,特別是Purkinje細(xì)胞病變較為突出。心臟有局灶性心肌細(xì)胞出血、壞死和溶解,心外膜、心內(nèi)膜和瓣膜組織出血;不同程度肝細(xì)胞壞死和膽汁淤積;腎上腺皮質(zhì)出血。勞力性熱射病病死后病理檢查可見肌肉組織變性和壞死。
病理生理
熱應(yīng)激誘導(dǎo)了熱調(diào)節(jié)和熱習(xí)服,急性階段反應(yīng)及誘導(dǎo)熱休克蛋白產(chǎn)生的熱休克反應(yīng)。當(dāng)熱應(yīng)激超過機(jī)體的代償能力時(shí).中樞靜脈壓明顯下降而體溫明顯升高,這導(dǎo)致了熱調(diào)節(jié)先敗、進(jìn)一少引起循環(huán)衰竭、炎癥因子增加(腫瘤壞死因子TNF-α,白介素IL-11及1L-6)導(dǎo)致的內(nèi)毒癥血癥迸一步加重了循環(huán)衰蝎。這些改變進(jìn)一步激活了內(nèi)皮細(xì)胞并釋放血管內(nèi)皮細(xì)胞活性因子如一氧化氮和內(nèi)皮素。致熱性細(xì)胞因子、內(nèi)皮細(xì)胞活性因子及細(xì)胞內(nèi)離子失衡間相互作用,導(dǎo)致惡性循環(huán),表現(xiàn)為高體溫及中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常。高體溫及循環(huán)衰竭可引起肝腎功能失調(diào)及凝血功能障礙。除此之外,老年化、缺乏熱習(xí)服及基因多態(tài)性等可引起熱損傷時(shí)熱體克蛋白(heat shock proteins,HSPs)表達(dá)過低.熱休克反應(yīng)減弱,氧化損傷增強(qiáng)。因此,熱調(diào)節(jié)失敗、急性階段反應(yīng)過強(qiáng)、氧化損傷及HSPs表達(dá)改變可能促進(jìn)了熱應(yīng)激發(fā)展為中暑。
中暑-臨床表現(xiàn)
中暑可分為熱痙攣、熱衰竭和熱射病。
熱痙攣
在高溫環(huán)境下進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)大量出汗,活動(dòng)停止后常發(fā)生肌肉痙攣,主要累及骨骼肌,持續(xù)約數(shù)分鐘后緩解,無明顯體溫升高。肌肉痙攣可能與嚴(yán)重體鈉缺失(大量出汗和飲用低張液體)和過度通氣有關(guān)。熱痙攣也可為熱射病的早期表現(xiàn)。
熱衰竭
常發(fā)生于老年人、兒童和慢性疾病患者。嚴(yán)重?zé)釕?yīng)激時(shí),由于體液和體鈉丟失過多引起循環(huán)容量不足所致。表現(xiàn)為多汗、疲乏、無力、頭暈、頭痛、惡心、嘔吐和肌痙攣,可有明顯脫水征:心動(dòng)過速、直立性低血壓或暈厥。體溫輕度升高,無明顯中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷表現(xiàn)。根據(jù)病情輕重不同,檢查可見血細(xì)胞比容增高、高鈉血癥、輕度氮質(zhì)血癥和肝功能異常。熱衰竭可以是熱痙攣和熱射病的中介過程,治療不及時(shí),可發(fā)展為熱射病。
熱射病
是一種致命性急癥,主要表現(xiàn)為高熱(直腸溫度≥41℃)和神志障礙。早期受影響的器官依次為腦、肝、腎和心臟。根據(jù)發(fā)病時(shí)患者所處的狀態(tài)和發(fā)病機(jī)制,臨床上分為兩種類型:勞力性和非勞力性(或典型性)熱射病。勞力性主要是在高溫環(huán)境下內(nèi)源性產(chǎn)熱過多;非勞力性主要是在高溫環(huán)境下體溫調(diào)節(jié)功能障礙引起散熱減少。
1.勞力性熱射病:多在高溫、濕度大和無風(fēng)天氣進(jìn)行重體力
勞動(dòng)或劇烈體育運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)病。患者多為平素健康的年輕人,在從事重體力勞動(dòng)或劇烈運(yùn)動(dòng)數(shù)小時(shí)后發(fā)病,約50%患者大量出汗,心率可達(dá)160~180次/分鐘,脈壓增大。此種患者可發(fā)生橫紋肌溶解、急性腎衰竭、肝衰竭、DIC或多器官功能衰竭,病死率較高。
2.非勞力性熱射病:在高溫環(huán)境下,多見于居住擁擠和通風(fēng)不良的城市老年體衰居民。其他高危人群包括精神分裂癥、帕金森病、慢性酒精中毒及偏癱或截癱患者。表現(xiàn)皮膚干熱和發(fā)紅,84%~100%病例無汗,直腸溫度常在41℃以上,最高可達(dá)46.5℃。病初表現(xiàn)行為異常或癲癇發(fā)作,繼而出現(xiàn)譫妄、昏迷和瞳孔對(duì)稱縮小,嚴(yán)重者可出現(xiàn)低血壓、休克、心律失常及心力衰竭、肺水腫和腦水腫。約5%病例發(fā)生急性腎衰竭,可有輕、中度I)IC,常在發(fā)病后24小時(shí)左右死亡。
癥狀
根據(jù)臨床表現(xiàn)的輕重,中暑可分為先兆中暑、輕癥中暑和重癥中暑,而它們之間的關(guān)系是漸進(jìn)的。
先兆中暑癥狀
高溫環(huán)境下,出現(xiàn)頭痛、頭暈、口渴、多汗、四肢無力發(fā)酸、注意力不集中、動(dòng)作不協(xié)調(diào)等癥狀。體溫正常或略有升高。
如及時(shí)轉(zhuǎn)移到陰涼通風(fēng)處,補(bǔ)充水和鹽分,短時(shí)間內(nèi)即可恢復(fù)。
輕癥中暑癥狀
體溫往往在38度以上。除頭暈、口渴外往往有面色潮紅、大量出汗、皮膚灼熱等表現(xiàn),或出現(xiàn)四肢濕冷、面色蒼白、血壓下降、脈搏增快等表現(xiàn)。
如及時(shí)處理,往往可于數(shù)小時(shí)內(nèi)恢復(fù)。
重癥中暑癥狀
顧名思義,是中暑中情況最嚴(yán)重的一種,如不及時(shí)救治將會(huì)危急生命。這類中暑又可分為四種類型:熱痙攣、熱衰竭、日射病和熱射病。
熱痙攣癥狀特點(diǎn):多發(fā)生于大量出汗及口渴,飲水多而鹽分補(bǔ)充不足致血中氯化鈉濃度急速明顯降低時(shí)。這類中暑發(fā)生時(shí)肌肉會(huì)突然出現(xiàn)陣發(fā)性的痙攣的疼痛。
熱衰竭癥狀特點(diǎn):這種中暑常常發(fā)生于老年人及一時(shí)未能適應(yīng)高溫的人。主要癥狀為頭暈、頭痛、心慌、口渴、惡心、嘔吐、皮膚濕冷、血壓下降、暈厥或神志模糊。此時(shí)的體溫正常或稍微偏高。
日射病癥狀特點(diǎn):這類中暑的原因正像它的名字一樣,是因?yàn)橹苯釉诹胰盏钠貢裣拢瑥?qiáng)烈的日光穿透頭部皮膚及顱骨引起腦細(xì)胞受損,進(jìn)而造成腦組織的充血、水腫;由于受到傷害的主要是頭部,所以,最開始出現(xiàn)的不適就是劇烈頭痛、惡心嘔吐、煩躁不安,繼而可出現(xiàn)昏迷及抽搐。
熱射病癥狀特點(diǎn):還有一部分人在高溫環(huán)境中從事體力勞動(dòng)的時(shí)間較長,身體產(chǎn)熱過多,而散熱不足,導(dǎo)致體溫急劇升高。發(fā)病早期有大量冷汗,繼而無汗、呼吸淺快、脈搏細(xì)速、躁動(dòng)不安、神志模糊、血壓下降,逐漸向昏迷伴四肢抽搐發(fā)展;嚴(yán)重者可產(chǎn)生腦水腫、肺水腫、心力衰竭等。