Тепловой удар является наиболее опасным состоянием в спектре заболеваний, прогрессирующих от теплового истощения до теплового удара, при котором общим признаком является гипертермия (т.е. повышение основной температуры тела, когда накопление тепла перекрывает рассеивание тепла во время физических упражнений или воздействия теплового стресса окружающей среды) [1]. Клинически тепловой удар характеризуется дисфункцией центральной нервной системы (ЦНС), полиорганной недостаточностью и чрезмерной гипертермией (обычно > 40,5°C) [2, 3]. В этом обзоре обобщены современные знания о тепловом ударе, которые часто неправильно интерпретируются или упускаются из виду, акцентуируя внимание на его актуальности для практикующих врачей.
Классификация, Факторы Риска и Эпидемиология
В зависимости от причины тепловой удар может быть классифицирован как классический (пассивный) или вызванный физической нагрузкой. Оба типа возникают из-за неспособности рассеивать избыточное тепло тела, но лежащие в их основе механизмы различаются. Классический тепловой удар возникает из-за воздействия тепла окружающей среды и плохих механизмов отвода тепла, в то время как тепловой удар при физической нагрузке связан с физическими упражнениями и возникает, когда чрезмерная выработка метаболического тепла подавляет физиологические механизмы потери тепла (таблица 1).
Классический тепловой удар
Классический тепловой удар часто возникает как эпидемия среди пожилых людей, чья способность физиологически приспосабливаться к тепловому стрессу оказалась под угрозой, хронически больных людей и тех, кто не может позаботиться о себе [4, 5]. Повышение глобальной температуры, вызывающее волны жары, а также урбанизация с сопутствующей ей жарой в городских районах, являются основными внешними факторами [5, 6]. По данным США Национальная метеорологическая служба, волны жары в среднем убивают больше людей, чем любое другое экстремальное погодное явление [6]. Многочисленные внутренние физиологические, социальные и медицинские факторы риска делают пожилых людей более уязвимыми к продолжающейся жаре из-за их сниженной способности к терморегуляции (таблица 2) [4, 5, 7–9]. Следовательно, многие пожилые люди более уязвимы к продолжающейся жаре из-за их сниженной способности к терморегуляции (таблица 2). Следовательно, многие пожилые люди – это пациенты с классическим тепловым ударом, они госпитализируются или обнаруживаются мёртвыми в течение 1–3 дней после сообщения о начале заболевания [10, 11], а смертность от теплового удара среди пожилых людей превышает 50% [1, 5].

Дети препубертатного возраста также рассматриваются как группа риска [12]. Восприимчивость детей к классическому тепловому удару объясняется высоким отношением площади поверхности к массе (что приводит к увеличению скорости поглощения тепла), слаборазвитой системой терморегуляции (с меньшей выраженностью эффективного рассеивания тепла), малым объемом крови относительно размеров тела (ограничивающим потенциал теплопроводности и приводящим к большему накоплению тепла) и низкой скорости потоотделения (снижение потенциала рассеивания тепла за счёт испарения пота) [13]. У младенцев основным фактором риска смерти в жаркую погоду является заключение в закрытом автомобиле, где смерть может наступить в течение нескольких часов [14].
Тепловой Удар при физической нагрузке
Тепловой удар при физической нагрузке – это неотложная медицинская помощь, спорадическая по своему характеру и непосредственно связанная с интенсивной физической активностью. Он может поражать спортсменов, рабочих (например, пожарных и сельскохозяйственных рабочих), солдат и других лиц, занимающихся деятельностью, которую многие из них ранее выполняли без происшествий в аналогичных условиях интенсивности и продолжительности упражнений и воздействия окружающей среды. Тепловой удар при физической нагрузке может произойти даже в течение первых 60 минут физической нагрузки и может быть вызван без воздействия высоких температур окружающей среды [15, 16].
Чрезмерная мотивация и давление со стороны сверстников и тренеров, которые заставляют людей тренироваться сверх их физиологических возможностей, являются основными факторами риска теплового удара при физической нагрузке [17]. Кроме того, функциональные и приобретённые факторы и некоторые врождённые состояния повышают восприимчивость к теплу, приводя к тепловому удару при физической нагрузке (таблица 2) [18, 19]. Злоупотребление алкоголем и наркотиками, по отдельности или в сочетании, которые часто являются характерной чертой вечеринок или фестивалей с психоделико-трансовой музыкой, усиливают метаболическую реакцию на энергетическую музыку [20] и являются факторами риска теплового удара при физической нагрузке среди участников этих мероприятий. Кроме того, амфетаминоподобные препараты и другие стимулирующие средства [21] являются основным фактором риска теплового удара при физической нагрузке у спортсменов (таблица 2). Хотя предыдущий тепловой удар был предложен в качестве фактора риска повторного эпизода [22], это не подтверждается убедительными доказательствами.
Истинная частота теплового удара при физической нагрузке неизвестна из-за частой неправильной диагностики (например, как обезвоживание или тепловое истощение). Эпидемиологические обследования американских футболистов средней школы [23] и военнослужащих [24] показывают неуклонный рост заболеваемости и смертности от теплового удара при физической нагрузке в течение последнего десятилетия. Тем не менее, поскольку тепловой удар от физической нагрузки чаще всего поражает здоровых молодых людей, а его распознавание и лечение обычно проводятся быстро, показатели смертности низкие (<5%) [1, 3].

Патогенез и патофизиология
Первичный патогенетический механизм теплового удара включает переход от компенсируемой терморегуляторной фазы (в которой потери тепла превышают прирост тепла) к некомпенсируемой фазе (в которой прирост тепла превышает потери тепла), когда сердечный выброс недостаточен для удовлетворения высоких потребностей в терморегуляции. Следовательно, основная температура тела продолжает повышаться, что приводит к прямому цитотоксическому эффекту и воспалительной реакции, создавая порочный круг и в конечном итоге вызывая полиорганную недостаточность (рис. 1) [1, 2, 25–27].
Воспалительный ответ
Каскад событий, лежащих в основе системной воспалительной реакции при тепловом ударе, ожидает полного выяснения. Гипертермия запускает скоординированную реакцию на стресс с участием эндотелиальных клеток, лейкоцитов и эпителиальных клеток, которые обеспечивают защиту от повреждения тканей и способствуют восстановлению клеток. Эта реакция опосредуется семейством молекулярных шаперонов белков теплового шока и изменениями уровней провоспалительных и противовоспалительных цитокинов в плазме и тканях [28–30].
При длительной гипертермии усиливаются острые физиологические изменения (включая недостаточность кровообращения, гипоксемию и повышенные метаболические потребности) и прямые цитотоксические эффекты, связанные с высокой температурой, вызывающей нарушение регуляции – ослабление воспалительной реакции [31, 32]. Воспалительная реакция, связанная с тепловым ударом, сродни синдрому системного воспалительного ответа (SIRS – systemic inflammatory response syndrome) [2, 33]. Было высказано предположение, что SIRS опосредуется циркулирующими РНК-мессенджерами, которые запускают высвобождение цитокинов и белка box 1 с высокой подвижностью (HMGB1 – high-mobility group box 1), что приводит к чрезмерной активации лейкоциты и эндотелиальные клетки [34, 35]. Подобно септическому шоку, SIRS может вызвать быстрое ухудшение клинического состояния, что приводит к диссеминированному внутрисосудистому свертыванию крови (ДВС-синдром), полиорганной недостаточности и смерти. Следовательно, тепловой удар считается «формой гипертермии, связанной с системной воспалительной реакцией, приводящей к синдрому полиорганной дисфункции, при которой преобладает энцефалопатия» [2]. В исследовании пациентов, госпитализированных по поводу теплового удара при физической нагрузке, 84% пациентов также соответствовали диагностическим критериям SIRS, и для этих пациентов, госпитализация была продолжительной [36]. Аналогичным образом, клинические и экспериментальные доказательства активации нейтрофилов при классическом тепловом ударе служат связующим звеном между воспалительными и коагуляционными реакциями [32, 33]. Тем не менее, связь между SIRS и тепловым ударом может быть легко упущена из виду, потому что тепловой удар, и особенно тепловой удар при физической нагрузке, обычно не наблюдается в отделениях интенсивной терапии и не входит в обычный список причин SIRS (SIRS – systemicinflammatory response syndrome – синдром системного воспалительного ответа). Последующая задержка в распознавании этиологической связи между двумя расстройствами и назначении соответствующего лечения может резко усугубить клинические последствия SIRS.

Целостность желудочно-кишечного тракта и Эндотоксемия
Вызванное тепловым ударом снижение кишечного кровотока вызывает ишемию желудочно-кишечного тракта, отрицательно влияя на жизнеспособность клеток и проницаемость клеточных стенок. Возникающий в результате окислительный и нитрозирующий стресс повреждает клеточные мембраны и открывает тесные межклеточные связи, позволяя эндотоксинам и, возможно, патогенам просачиваться в системный кровоток, подавляя детоксицирующую способность печени и приводя к эндотоксемии [37, 38]. Несмотря на концепцию связи между тепловым ударом и эндотоксемией это не ново [39], многие врачи склонны игнорировать или неправильно интерпретировать соответствующие лабораторные результаты. Это может ещё больше усугубить клиническое состояние пациентов с тепловым ударом и ухудшить прогноз.
Диагноз
Диагноз теплового удара в основном клинический, основанный в первую очередь на триаде признаков: гипертермии, неврологических отклонений и недавнего воздействия жаркой погоды (в классической форме) или физической нагрузки (в форме напряжения). Часто встречаются тахикардия, тахипноэ и артериальная гипотензия. Обильное потоотделение и влажная кожа типичны для теплового удара при физической нагрузке, тогда как при классическом тепловом ударе кожа обычно сухая, что отражает характерное снижение реакции и выработки потовых желез у пожилых людей при тепловом стрессе. Кожа может быть либо покрасневшей, отражая чрезмерную периферическую вазодилатацию, либо бледной, указывая на сосудистый коллапс.
Дифференциальный диагноз
Любое системное заболевание с аналогичной клинической картиной лихорадки и проявлениями мозговой дисфункции следует рассматривать только после исключения теплового удара, поскольку задержка в лечении теплового удара существенно увеличивает заболеваемость и смертность. Как только тепловой удар был исключён на основании клинического анамнеза и контекста, другие состояния, которые следует учитывать, включают менингит, энцефалит, эпилепсию, наркотическую интоксикацию (например, атропин, МДМА [3,4-метилендиоксиметамфетамин], кокаин или амфетамины), тяжёлое обезвоживание и любой метаболический синдром (например, злокачественный нейролептический синдром, летальная кататония, серотониновый синдром, тиреоидная буря или мультисистемный кризис феохромоцитомы) [1, 40].
Клиническая картина и осложнения
Клиническая картина теплового удара была подробно рассмотрена [3, 41]. Расстройство состоит из трёх фаз, которые более отчетливо проявляются при тепловом ударе при физической нагрузке, чем при классическом тепловом ударе: гипертермическая неврологическая острая фаза, гематологическая ферментативная фаза (достигающая максимума через 24–48 часов после события) и поздняя почечно–печеночная фаза (если клинические симптомы сохраняются в течение 96 часов или дольше). Наиболее важной для врачей первичной медико-санитарной помощи является острая фаза, поскольку быстрое распознавание и лечение теплового удара в острой фазе может спасти жизнь.
Адекватное измерение внутренней (ректальной) температуры имеет решающее значение для людей, у которых может быть тепловой удар. Ожидается гипертермия, но опора на основную температуру тела более 40,5°C в качестве диагностического критерия может ввести в заблуждение, поскольку температура может быть ложно низкой, если измерение задерживается или выполняется ненадлежащим образом (например, если температура измеряется орально или со лба или подмышечной впадины) [3, 42]. Тем не менее, крайняя гипертермия во время физической нагрузки не всегда указывает на тепловой удар; многие марафонцы заканчивают забег с высокой основной температурой тела, но без сопутствующих изменений, связанных с клинической картиной теплового удара [43].
Учитывая чрезвычайную чувствительность мозга к гипертермии, нарушения ЦНС неизбежны при тепловом ударе. Ранние симптомы включают изменения в поведении, спутанность сознания, бред, головокружение, слабость, возбуждение, агрессивность, невнятную речь, тошноту и рвоту [1]. Судороги и недержание сфинктера могут возникать в тяжёлых случаях, главным образом при тепловом ударе при физической нагрузке [3]. Сознание обычно ухудшается, но обычно восстанавливается, как только температура падает ниже критического уровня 40,5 °C. В тяжёлых случаях возникает отёк мозга [1, 3]. Повреждение головного мозга, по-видимому, сосредоточено в мозжечке с генерализованной атрофией и признаками поражения слоя клеток Пуркинье [41, 44]. Повреждение нейронов вегетативной и кишечной нервной систем может быть длительным. Гипотеза о том, что повреждение преоптического переднего гипоталамуса ответственно за потерю терморегуляции, не была доказана [1].
Дисфункция и отказ мультиорганной системы (более выраженные при тепловом ударе при физической нагрузке, чем при классическом тепловом ударе) могут достигать максимума в течение 24-48 часов (таблица 1). При своевременном лечении клинические признаки в большинстве случаев становятся более мягкими и проходят в течение нескольких дней, и большинство пациентов выздоравливают без длительных последствий. Возможные осложнения варьируются от стойких изменений сознания до ДВС-синдрома, острого респираторного дистресс-синдрома и острой почечной, сердечной и печеночной дисфункции и недостаточности [2, 3]. Рабдомиолиз, хотя и не патогномоничный, типичен для теплового удара при физической нагрузке [3]. Прогноз ухудшается, когда дисфункция почек и печени сохраняется более 96 часов. Исследования аутопсии показывают, что недостаточность конечных органов после теплового удара обусловлена в первую очередь вызванной высокой температурой некротической и апоптотической гибелью клеток, сопровождающейся распространённым микротромбозом, кровоизлиянием и воспалительным повреждением [26, 32, 41]. Некоторые неврологические последствия (например, мозжечковая атаксия, дизартрия, когнитивные расстройства и антероградная амнезия) могут сохраняться от нескольких недель до месяцев [45]. Одно исследование показывает, что риск смерти в течение месяцев и лет после выздоровления от теплового удара может быть выше, чем риск среди населения в целом [46].
Биомаркёры
Клинические и лабораторные показатели, отражающие функцию органа, должны систематически контролироваться в течение не менее 72 часов, чтобы избежать пропуска возможного клинического ухудшения [3]. Однако экспериментальные данные указывают на то, что эти меры могут неадекватно отражать тяжесть заболевания или долгосрочный прогноз [1]. Исследуются циркулирующие биохимические маркёры, которые могут лучше указывать на органную недостаточность и способствовать точному диагнозу и оперативному лечению, в том числе HMGB1, липокалин, ассоциированный с желатиназой нейтрофильных клеток [47] (также известный как 24p3, утерокалин, и липокалин, связанный с нейронами) [48], сердечный тропонин I [49], соотношение белка теплового шока в моче 72 к креатинину в моче [50], гистон [51] и пептид криптдин 2 (кишечный альфа-дефензин) [52]. Однако эти биомаркёры являются экспериментальными и не были клинически протестированы или одобрены.
Лечение
Пациентов с тепловым ударом лечат симптоматически и консервативно (таблица 3). Основной целью является облегчение гипертермии; таким образом, в отличие от других травматических состояний, коронной фразой является “остыть и бежать”, а не “зачерпнуть и бежать”.
Контроль температуры тела
Прогноз ухудшается, если основная температура тела поддерживается выше критического порога в 40,5°C. Действительно, быстрое и эффективное охлаждение является краеугольным камнем лечения и должно быть отложено только для проведения необходимой сердечно-легочной реанимации [3, 53]. В отсутствие специально определённой конечной температуры для безопасного прекращения охлаждения обычная практика диктует целевую температуру ниже 39°C (предпочтительно от 38,5° до 38,0°C). чтобы уменьшить риск клинического ухудшения [3].
При тепловом ударе при физической нагрузке скорость охлаждения более 0,10°C в минуту является безопасной и желательной для улучшения прогноза [54]. Погружение в холодную воду для лечения теплового удара при физической нагрузке является общепринятым методом выбора для достижения скорости охлаждения от 0,20° до 0,35°C в минуту [53, 54], несмотря на многочисленные причины, все необоснованные, для отказа от использования этого метода [53]. В военных или полевых условиях в пустыне, где лёд не так легко доступен, при наличии возможности скорость охлаждения примерно 0,10°C в минуту может быть достигнута путём обильного обливания тела водой и обмахивания веером [54, 55].
У пожилых людей с классическим тепловым ударом погружение в холодную воду может обеспечить приемлемую скорость охлаждения, но предпочтительное лечение включает использование одного или нескольких типов кондуктивного или испарительного охлаждения, таких как вливание холодных жидкостей (регулирование внутрисосудистой температуры); применение пакетов со льдом, холодных компрессов, или влажные марлевые простыни и обмахивание веером.

Рисунок 1. Приём пациентов с PIMS-TS в неделю в UK PICUs (Соединённом Королевстве), с 1 апреля по 10 мая 2020 года (по Patrick Davies et al., 2020)
Основные демографические, этнические, клинические и лабораторные данные об этих 78 пациентах с PIMS-TS из Соединённого Королевства, которые имеют значение для изложения данной темы, приведены в Таблице 2.
Таблица 1. Демографические и клинические особенности 78 пациентов с PIMS-TS, поступивших в отделения интенсивной терапии для детей в Соединённом Королевстве (Цитируется по Patrick Davies et al., 2020.