Wystawienie na działanie niskiej temperatury prowadzi do hipotermii, a w konsekwencji do śmierci, ale może też mieć działanie ochronne na organizm (zwłaszcza na mózg), przynajmniej przez jakiś czas. Tę cechę wykorzystuje się w medycynie, gdy podczas pewnych operacji np. przeszczepu serca, wprowadza się pacjenta w stan kontrolowanej hipotermii, chroniąc tym samym jego mózg przed niedotlenieniem. Taki zabieg zwiększa przeżywalność pacjentów.
Co się dzieje w organizmie na skutek hipotermii?
Proces obniżania temperatury organizmu dzieli się na trzy fazy:
- Pierwszą fazą jest pobudzenie, które trwa do czasu obniżenia się temperatury do 34 °C. Ma na celu ograniczenie utraty ciepła i zwiększenie procesów produkujących ciepło.
- Drugą fazą jest faza zmniejszonej reaktywności, gdy temperatura ciała spada poniżej 34 °C. Uruchamiane są procesy spowalniające akcję serca i metabolizm. Przy głębokiej hipotermii następuje znaczne ograniczenie przepływu krwi przez naczynia wieńcowe oraz hamowana jest czynność układu oddechowego. Hipotermii towarzyszy zmniejszenie przepływu mózgowego o 6-10 % na każdy 1 °C spadku temperatury. Ponadto zanika pobudliwość ośrodków korowych i pojawiają się objawy psychiczne polegające na braku chęci do walki o przetrwanie, zaburzenia świadomości, a także pojawiają się problemy z artykulacją. Przy spadku poniżej 30 °C dochodzi do braku możliwości wykonywania ruchów dowolnych i znacznych zaburzeń świadomości, łącznie z jej utratą.
- Trzecią fazą jest faza letargu, gdy temperatura głęboka spada poniżej 27 °C. Objawy są zbliżone do śmierci klinicznej, zwłaszcza znaczne oziębienie ciała, bladość skóry, brak tętna obwodowego, brak odruchów neurologicznych, czy sztywność mięśni. W głębokiej hipotermii zmniejszone jest wydzielanie hormonów i neuroprzekaźników, zniesione zostaje obwodowe działanie adrenaliny. Nadal zachowane są czynności termoregulacyjne, jednak jeżeli działanie zimna będzie długotrwałe, to po jakimś czasie dochodzi do śmierci ze względu na wyczerpanie się rezerw energetycznych.
Hipotermia a zmiany metaboliczne
Zaburzenia w gospodarce energetycznej organizmu wywołane obniżeniem temperatury powodują zmiany metaboliczne. Dochodzi m.in. do ograniczenia zużycia ATP przez tkanki, hiperglikemii, hiperinsulinemii oraz zaburzenia stosunku insuliny do glukagonu.
W warunkach niedokrwienia hipotermia wpływa normalizująco na zaburzone procesy metaboliczne. Na przykład obniża stężenie mleczanów, zmniejsza nasilenie kwasicy komórkowej, utrzymuje pewną pulę glukozy w mózgu, ogranicza tworzenie wolnych rodników w uszkodzonych neuronach.
Ponadto hipotermia zmniejsza zużycie energii oraz zapotrzebowania na tlen, jest więc w pewnym stopniu czynnikiem chroniącym ośrodkowy układ nerwowy przed niedotlenieniem, zwłaszcza podczas zatrzymania krążenia. Z tego względu bywa wykorzystywana w medycynie podczas uszkodzenia rdzenia kręgowego, udaru mózgu, ostrej niewydolności wątroby czy operacji wymagających zatrzymania krążenia. U pacjentów po nagłym zatrzymaniu krążenia może być metodą przeciwdziałania niedokrwiennemu uszkodzeniu mózgu.
Hipotermia jest także wskazaniem do wykonywania przedłużonej resuscytacji ze względu na protekcyjne działanie zimna. Więcej na ten temat pisaliśmy w artykule Hipotermia jako wskazanie do przedłużonej resuscytacji.
Źródła:
- dr n. med. Grzegorz Cebula, dr n. med. Miłosz Jankowski, Resuscytacja według wytycznych ERC – przypadki szczególne, mp.pl 22.04.2016.
- Przemysław Sosnowski, Kinga Mikrut, Hanna Krauss, Hipotermia – mechanizm działania i patofizjologiczne zmiany w organizmie człowieka, Postepy Hig Med Dosw (online), 2015; 69: 69-79.
- Tomasz Franciszek Klimczuk, Julia Maria Kubica, Michał Kasprzak, Maria Bogdan, Agnieszka Strah, Krzysztof Pstrągowski, Łagodna hipotermia terapeutyczna po nagłym zatrzymaniu krążenia, Folia Cardiologica 2015; 10, 1: 19–24).
