为什么最近越来越多的热射病致死,热射病为什么致死率这么高?

知乎日报
10月05 00:00
Dr.VK,⊙0⊙咦?!

1. 简单来说就是因为过高的核心温度会通过直接造成组织破坏、引起炎症反应和系统性代偿反应导致各种病理生理变化,并造成多器官功能衰竭。

2. 高热时候身体的热调节活动可以参考我原来的回答:

热射病致病机理是什么?

简单来说就是,伴随着血液中的热量提升,我们身上的热受体(TRP 通道)会被激活,从而增加交感神经活动(SNS 可以被 TRPV1 等激活)。交感神经活动的增加会促进皮肤血管扩张,并让我们出汗以帮助散热

3. 不过我们的皮肤血管其实也是拼了老命去帮助散热的,它的这种血管扩张效应,甚至可以让皮肤血流量达到每分钟 8 升(而正常成人在休息时候每分钟射血量只有 5 升)。也就是说,为了散热,我们的血液都跑到皮肤上去了,这就会造成身体内脏部位血供减少。这时候心脏可能需要增加 2 倍的输出量才能保证内脏供血需求。那么因为心输出量(CO)=心率(HR) X 每搏输出量( SV),所以心脏会通过增加心率和增加心脏的收缩力来实现增加输出量的效果,这势必会造成心肌的耗氧量提高,导致心肌负担加重。

4. 而通过出汗,虽然每蒸发 1.7ml 汗可以带走 1kcal 热量,但是过度的出汗会造成血容量不足以及钠等电解质的丢失,而低血容量会进一步增加心脏负担。

5. 如果在这种条件下再运动的话,心输出量又会分出一部分来支持肌肉运动所需要的高氧耗,这又会进进进一步提高心脏负担。

6. 那如果在这个时候,心脏还可以保证足够输出的话,上述散热机制就可以正常运行,内脏血供也可以相对充足;但是,如果上述这些作用超过了心脏的所能承受的最大限度的话,身体就会失去上述代偿能力,导致心输出无法满足散热需求,造成体内热量储存逐渐升高,于是就会引起核心体温持续上升,出现直接细胞毒效果以及炎症反应(热可以直接造成组织损伤),进而形成恶性循环,最后导致多器官衰竭。(老年人心脏功能下降,更容易造成这种问题出现)。

7. 同时因为高热让血液重新分布,心脏失代偿后会引起肠道血供不足,这种缺血会导致肠道屏障破坏,引起肠道渗透性增加。于是肠道里的细菌产生的毒素就会随之进入循环系统,引起肝损伤甚至内毒素血症。

8. 热还会直接破坏蛋白、磷脂和 DNA,造成细胞死。死亡的细胞释放各种物质,和上述细菌毒素一起,激活先天免疫反应,这会引起内皮损伤,从而形成弥漫性血管内凝血(DIC),造成血流动力学不稳定和多器官功能障碍(如下图),最后引起死亡。

Abderrezak bouchama et al., classic and exertional heatstroke, Nature reviews disease primers, 2022

9. 心脏失代偿后导致肾脏灌流不足会降低肾小球滤过率,造成肾缺血缺氧,因为近端肾小管对缺血缺氧极为敏感,这会引起急性肾损伤,导致肾功能破坏。同时,高热造成横纹肌溶解出现的肌红蛋白以及直接热破坏,都会造成急性肾损伤。

上述过程可以参考下图:

Yoram Epstein et al., Heatstroke, NEMJ, 2019

10. 除此之外,上述热破坏、低血容量、DIC,和其他比如过度通气、电解质紊乱等问题还会引起肺出现 ARDS、心律失常、CNS 破坏等等等等诸多器官系统问题,就不详细说了。。。