“热死人”不是玩笑话!热射病危害大 能有效治疗吗?

核心提示:

小暑过后,气温飙升,近日全国多地紧急发布高温红色预警,江浙沪和川渝等地区的最高温甚至超过40℃,连续多日霸榜热搜。目前已有多省报道了热射病病例,严重者出现多脏器功能衰竭现象,甚至病重去世。

                                         热射病的症状与危害

在过去的二十年中,破纪录的热浪导致全球发生越来越多的与热有关的死亡事件,包括热射病。通俗理解,热射病就是最危险、最严重的中暑,甚至会危及生命,其特征是核心体温快速升高超过40°C,并伴随中枢神经系统(CNS)功能障碍。热射病可以分为两类,一种是被动暴露于极端热环境时,称为经典性热射病(classical heatstroke),另一种是剧烈运动导致机体的热调节失衡,称为劳力性热射病(exertional heatstroke)。

病理学研究显示,热射病会引发患者中枢神经系统、肌肉组织、凝血功能、肾功能、呼吸功能、心血管功能等全身性问题,极易引发多器##官衰竭,大多数器##官内皮细胞损伤、炎症、广泛血栓形成和出血,具有很高的病死率。患者表现为高热(直肠温度大于41℃)、皮肤干燥、意识模糊、惊厥甚至无反应,周围循环衰竭或休克。热射病幸存者还可能会经历长期的神经及心血管并发症,并有持续死亡风险。

最新《Nature》子刊发表研究,称劳力性热射病会引起睾丸形态变化,从而影响精子质量。研究发现,雄性鼠在较高的室温(36°C,相对湿度50%)下运动后,引起劳力性热射病,观察到其具有勃起功能障碍、睾丸温度紊乱、精精小管分化不良、精子质量受损和睾丸组织中细胞萎缩等现象。                     

                                             哪些人群易得热射病                                                                                                                                             高温、高湿的气候和高强度体力活动是导致热射病最主要的危险因素。经典性热射病常见于年幼者、孕妇和年老体衰者,或者有慢性基础疾病或免疫功能受损的个体。而劳力性热射病常见于夏季剧烈运动的健康青年人和高温下工作的人员,此外,在非高温环境下,穿衣过多或或工作强度很大,导致产热大于散热,从而使核心体温维持在很高水平,也会引起劳力性热射病。

                                              热射病的致病机制                                                                                                                                                恒温类哺乳动物都具备体温调节点,能通过散热将温度维持在正常水平。高温环境下,排汗受阻,难以通过汗液的蒸发在短时间内有效散热,极易使得核心体温飙升并维持40°C,发生热衰竭。高热引起脱水,使得血液浓缩,形成高凝状态,这可能会增加血栓形成风险。核心体温升高也可能引起高代谢状态和耗氧量增加,这种交感神经激活可能导致需求缺血甚至斑块破裂,而血容量不足可导致心源性休克,严重者甚至导致死亡。                                                                                                                            人类对剧烈运动期间肌肉产生的极端环境热量或内源性热量的反应具有温度调节和热应激反应的特征。具体来说,热传感器会感知皮肤、肌肉或核心温度的增加,通过背根神经节将信号传递到大脑,感觉皮层会引发行为适应,之后下丘脑视前区域触发自主神经反应,如皮肤血管舒张和出汗。

分子层面而言,在热应激期间,错误折叠或聚集的蛋白质增加,在细胞质基质、细胞核、内质网和线粒体中引起一系列反应。热休克蛋白(HSP)可以帮助错误折叠的蛋白质恢复其天然结构,防止其聚集,或将不可逆受损的蛋白质引向蛋白酶体降解。热应激时,HSP会释放无活性的单体热休克因子1(HSF1),三聚体HSF1移动到细胞核,与DNA上热休克元素序列结合,激活编码诱导性HSPs的基因,从而抵消有害的蛋白质效应。内质网和线粒体激活未折叠蛋白质反应(UPR),通过减少蛋白质合成和增加蛋白折叠能力来减轻应激,或者如果应激仍未解决,则诱导细胞凋亡。热休克反应(HSR)的持续时间和幅度取决于个体的年龄,遗传和表观遗传调节以及对热的适应性。此外,由于过热导致的细胞死亡会激活免疫细胞,释放能激活血管内皮和凝血的细胞因子,抑制纤维蛋白溶解,而继发性炎症激活和弥散性血管内凝血等会造成额外的细胞和组织损伤和功能障碍。                                                       

                                            是否存在有效治疗手段                                                                                                                                          目前关于热射病的治疗手段仍十分有限。《Nature Communication》曾报道,兰尼碱受体1(type 1 ryanodine receptor,RyR1)可使骨骼肌中的Ca2+ 释放通道过度激活,导致恶性高热(malignant hyperthermia,MH),与热射病有关。先前,丹曲林(Dantrolene)是唯一批准的MH药物,但水溶性非常差,血浆半衰期长。该研究发现了一种氧代辛酸衍生物RyR1选择性抑制剂(6,7-(methylenedioxy)-1-octyl-4-quinolone-3-carboxylic acid)能有效预防和治疗MH和热射病,并具有更好的水溶性和体内快速清除等优点,有可能成为RyR1突变患者的潜在治疗药物。此外,近日《Nature Communication》有另一篇研究揭示,ASPH 变异可能是热射病易感的新原因,而Junctin(ASPH )会与RyR1结合并调节其功能。                                  

此外,《Science》有研究报道发现,Z-DNA结合蛋白1(ZBP1)通过触发受体相互作用蛋白激酶3(RIPK3)依赖性细胞死亡来介导中暑。该研究推翻了以往“细胞被动受到高温物理性伤害”的观点,揭示出高温会直接导致细胞热损伤,导致程序性细胞死亡,引起热射病相关症状。一般情况下,细胞程序性死亡能维持人体生长发育、防止恶性肿瘤甚至防止感染,但过度则会造成人体器##官功能障碍。高温下,热应激通过人体ZBP1及相关蛋白分子组成的机器执行细胞的程序性死亡。以往通常采用降温或提供器##官支持进行治疗,但并不能解除症状,重症死亡率仍旧高达60%以上,本研究的发现将有望发现潜在药物靶点,为热射病的治疗提供了新思路。                                                                                                                                                                                          

总之,快速降温对于改善热射病患者预后至关重要,因为细胞和组织损伤取决于高热的水平和持续时间。到目前为止,尚未确定应停止冷却的特定阈值温度,也没有发现加速冷却的辅助药物。除了快速降温外,目前尚无针对热射病的特异性治疗,重点在于预防。热损伤因素会引起一系列病理生理变化,包括先兆中暑、轻症中暑、重症中暑,以及最严重的重症中暑即热射病。只要在中暑前期及时处置和治疗,可以最大程度避免热射病的发生。

                                             总结                                                                                                                              气候变化是地球和人类健康面临的最大生存挑战,温室气体浓度不断增加,未来几十年内全球的温度依然会保持上升。气温升高会对人类活动和健康造成越来越严重的限制,特别是在城市地区。适应城市变暖正变得越来越重要,应对热射病的评估系统和新型急救冷却技术正在不断发展中,此外还需要探索检测和生物标志物,以在早期识别热射病患者和有死亡或衰弱性神经系统并发症风险者,并开发特定的药物和疗法。

高温三伏天,建议大家出门准备好防暑必需品,及时科学补充水分,并时刻注意散热。若出现头痛、头晕、多汗、乏力、注意力不集中等情况,应立即停止活动并在凉爽、通风的环境中休息,并进行物理降温。严重者的肌肉会因热射病发生不自主抽搐,应立即就医!
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           












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