Corpul isi controleaza temperatura prin sistemul nervos simpatic si parasimpatic, atata timp cat reglarea sangelui tesutului local se face prin oxid azotic.
Sistemul nervos simpatic controleaza constructia vaselor si "instalatia" artero-venoasa prin degajarea noradrenalinei, actionand asupra alfa-adrenergicilor receptori, apoi asupra vaselor de sange. Neuronii simpatici sunt localizati in multe parti ale creierului si ale maduvei spinarii, trimitand semnale catre neuronii situati in ganglionul simpatic periferic, cat si in glandele suprarenale.
Sistemul parasimpatic este mijlocit de nervul vagal, care este al 10lea nerv cranian. Sistemul parasimpatic foloseste aceticolina pentru a actiona asupra receptorilor muscarinici. Activarea acestor receptiori produce vasodilatare, dar cel mai des in glandele salivare, inima, stomac, structuri genitale (cum ar fi prostata), si alte organe interne, de exemplu vezica urinara.
Oxidul azotic este un puternic factor vasodilatator ce este eliberat de celule si tesuturi ce sunt ischemice. De exemplu, in timpul antrenamentelor, muschii elibereaza o substanta vasodilatatoare numita oxid azotic (NO) ce blocheaza vasoconstrictia simpatica si produce vasodilatare sau cresterea fluxului de sange catre muschi.
Hipotalamusul este procesorul central de temperatura al creierului pentru controlul temperaturii de baza. Hipotalamusul produce vasoconstrictia si "manevra" artero-venoasa a fluxului de sange din piele cand temperatura de baza scade sub 37 grade Celsius si transpiratie cand creste peste 37 grade Celsius. Senzorii de temperatura sunt situati pe tot corpul si in sistemul nervos central, trimitand semnale catre hipotalamus, ce integreaza semnalele si apoi trimite comenzi prin sistemul nervos simpatic si parasimpatic (sistemul nervos autonom) la diferite parti ale corpului pentru a controla reglarea temperaturii.
Masurarea temperaturii de baza
Temperatura de baza poate fi precis masurata din membrana timpanica ("toba urechii") folosindu-se tehnologia de a analiza cu infrarosii. Dispozitivul (vezi imaginea) este introdus in ureche si un oblon se deschide pentru 0.1-0.3 secunde pentru a colecta lumina infra-rosie din timpan cu un sensibil detector piloelectric de cristal. Timpanul este aflat aproape de hipotalamus. Daca este pus corect in ureche, dispozitivul este cea mai precisa reflectie a temperaturii de baza a corpului, mai buna decat traditionalul rectal de temperatura sau temperatura din gura.
Doctorii de obicei estimeaza controlul central de termoreglare masurand temperatura de baza la care corpul incepe sa transpire, lucru numit pragul transpiratiei, normal la 37±0.3 grade Celsius. Temperatura de baza la care corpul incepe sa se raceasca ("manevra" vasoconstrictiei si artero-venoasa) este numita pragul vasoconstrictor, normal la 36.4±0.3 grade Celsius. Sfera in care transpiratia sau vasoconstrictia nu apar este numita sfera dintre praguri. In plus, exista mereu o temperatura la care tremuratul apare, numita pragul tremuratului, normal la 35.6±0.3 grade Celsius.
Poikilotermia (poikilo=variat, termia=temperatura) este un cuvant grecesc care este de obicei atribuit organismelor "cu sange-rece" sau celor a caror temperatura variaza cu cea a mediului inconjurator. Termenul este uneori folosit pentru oamenii ce si-au pierdut reglarea temperaturii, de exemplu sindromul poikilotermic. Oamenii poikilotermici au o sfera dintre praguri anormala. O persoana cu poikilotermie poate avea pragul de transpiratie, vasoconstrictor si de tremurat la 38.3, 34.4 si respectiv 31.8 grade Celsius.
Sindromul poikilotermic este o cauza rara de esec in termolareglarea de sine. Pacientii cu acest sindrom regleaza slab temperatura corpului, sau chiar deloc. Spre exemplu, un pacient a avut semne de sindrom poikilotermic, dar si de multiple scleroze. Tomografia computerizata si scanarea prin rezonanta magnetica nu au identificat o leziune a hipotalamusului. Pacientul a fost incalzit pentru a transpira si apoi racit pentru vasoconstrictie si tremurat. Pragurile de declansare a temperaturii de baza au fost calculate, dupa compensarile pentru schimbarile de temperatura din piele. Pragul temperaturii de transpiratie a fost 38.3 °C (normal: 37.0 ± 0.3 °C). Pragul vasoconstrictiei a fost 34.4 °C (normal: 36.4 ± 0.3 °C). Sfera dintre pragurile transpiratie-la-vasoconstrictie a fost astfel ?4 °C, care este intre 10 si 20 de ori decat valoare normala. Pragul tremuratului a fost 31.8 °C (normal: 35.6 ± 0.3 °C). Pragul vasoconstrictie-la-tremurat a fost astfel ?2.5 °C care este mai mult decat dublu decat valoarea normala. Tiparul acestui esec de termoreglare la acest pacient seamana cu rezultatele anesteziei generale.
Cauzele hipotermiei
La oamenii nevatamati, termenul de hipotermie (temperatura corpului mica) este de obicei folosit pentru a descrie oameni cand termoreglarea cade intr-un mediu normal sau rece. Sistemul de detectare a temperaturii corpului poate fii pacalit sau afectat in circumstante sigure. In termeni normali, cea mai comuna cauza de hipotermie o reprezinta drogurile. Includem anestezicele, sedativele, alcoolul, opioidele si alte droguri care afecteaza senzatia si reglarea termica.
Hipotermia apare cand termoreglarii ii lipseste un mediu cald. De exemplu, in medii foarte calde, vasodilatarea si transpiratia pot sa nu raceasca adecvat corpul in timpul exercitiilor intense. In termeni normali, cea mai comuna cauza a hipotermiei este febra, rezultata din pirogene (factori ce cauzeaza febra) cauzata de o infectie sau o inflamatie. Pirogenele cresc prostaglandinele, care sunt produse de ciclooxigenaza (COX) din sistemul nervos central. Inhibitorii COX, cum ar fi aspirina si acetaminofenul (Tylenol) dezvolta producerea de prostaglandine si prin urmare, febra.
Oamenii cu multiple scleroze si leziuni la creier pot avea probleme la hipotalamus si pot dezvolta sindromul poikilotermic, unde isi pierd abilitatea de termoreglare. Afectiunile hipotalamusului nu pot fi vazute adesea la imaginile de rezonanta magnetica, dar sunt deduse cand oamenii prezinta sindromul poikilotermic, o conditie in care este pierdere termoreglarii. Oricum, poikilotermia este un fenomen destul de rar dupa o ranire a creierului, care cand apare, este un motiv de a suspecta o afectiune a maduvei spinarii. De exemplu, prezenta timpurie a poikilotermiei in copilarie cu afectiuni ale creierului poate fi un indiciu al prezentei oculte a afectiunii maduvei spinarii.
HIPOTERMIA SI RANIREA MADUVEI SPINARII
Ranirea maduvei spinarii si alte leziuni ale sistemului central nervos afecteaza reglarea temperaturii corpului prin intreruperea detectarii de temperatura si a sistemului nervos simpatic dorsal ce controleaza vasoconstrictia si transpiratia. Deteriorarea cailor sistemului simpatic dorsal va reduce abilitatea creierului de a regla fluxul de sange si transpiratia in corp. Ranirea maduvei spinarii poate de asemenea sa reduca sau sa furnizeze senzatii anormale de temperatura catre creier. Astfel, o persoana ce are maduva spinarii ranita, in special la nivelul cervical, se va simti adesea infrigurata chiar daca temperatura de baza poate fi normala, deoarece primeste o activitate anormala a informatiei termale.
Multi factori pot contribui la hipotermie la oamenii cu maduva spinarii ranita. Loviturile, diabetul, malnutritia, infectia bacteriana si boli ale tiroidei pot contribui la hipotermie. Oamenii cu circulatia sangelui proasta (cauzata de arterioscleroza) sunt mai susceptibili la hipotermie. Acestia au nevoie sa fie exclusi. O cauza comuna a hipotermiei este luare multiplelor droguri ce afecteaza sistemul simpatic si parasimpatic, ca si antidepresivele si medicamentele ce afecteaza nivelul serotoninei si dopaminei din creier. Tineretul si cei mici sunt in special susceptibili la hipotermia perioperatorie.
Multe droguri pot agrava hipotermia oamenilor cu maduva spinarii ranita. Practic, toate anestezicele care au fost testate deterioreaza termoreglarea. Acestea includ opioidele, anestezicele inhalatorii, propofolul, anestezicele dorsale si epidurale, nici prin efectele centrale asupra creierului si hipotalamusului, insuficienta vasoconstrictiei sau a transpiratiei nu raspund. Acestea sunt reale si la anestezia generala si locala. Multe drgouri luate prin supradoza vor degrada reglarea termala si vor cauza hipotermia.
DROGURI CARE AGRAVEAZA HIPOTERMIA
Multe medicamente luate in mod obisnuit de oamenii ce au maduva spinarii ranita le poate afecta temperature corpului:
- Baclofenul (Lioresal). Intrucat este un receptor atletic GABA-B, baclofenul deprima sistemul nervos. Baclofenul si oxidul de azot sintetizeaza interactiunea elementelor de blocare pentru a cauza hipotermie sinergica la sobolani. Supradoza de baclofen la caini va cauza hipotermie. Aprox. 1% din oamenii care iau baclofen dezvolta hipotermie.
- Tizanidina (Zanaflex). Sistemul nervos simpatic foloseste noradrenalina pentru a actiona asupra alpha-adrenergicilor receptori pentru a cauza vasoconstrictia si manevra artero-venoasa. Tizanidina este un alpha-adrenergic atletic receptor si, mai mult, va cauza vasoconstrictie la doze mari, contribuind la hipotermie. Atat tizanidina cat si alt alpha-adrenergic atletic receptor reduc temperatura corpului la soareci.
- Diazepamul (Valium). Acest receptor atlelic GABA reduce temperatura corpului la sobolani (Zarrindast & Dibayan). In unele serii clinice diazepamul a fost raportat sa cauzeze hipotermie la 15% din pacienti (Sursa). Multe medicamente cum ar fi Zolpidem si Triazolam de asemenea contribuie la hipotermie la sobolani.
- Amitriptilina (Elavil). Doze mari din acest antidepresiv triciclic pot contribui la hipotermie, in special in combinatie cu medicamente anticolinergice ca oxibutinina (Sursa). Mecanismul este neclar desi studiile pe sobolani sugereaza ca amitriptilina interactioneaza cu multi neurotransmitatori pentru a produce hipotermie, inclusiv medicamente care reduc nivelul de serotonina al creierului. Dozele mari de teofilina (50 mg/kg), dibutyryl cAMP si parachloroamfetamina (PCAO) se opun puternic efectelor amitriptilinei ce induce hipotermia.
- Topiramatul (Topamax). Acesta este un medicament anti-epileptic care blocheaza canalele de sodiu de slaba tensiune, imbunatateste activitatea GABA si blocheaza actiunea excitatorilor receptori glutamati. Este foarte popular folosit pentru migrene si este folosit uneori pentru a trata durerea neuropata a oamenilor ce au maduva spinarii ranita.
- Fluoxetina (Prozac). Acest blocant de asimilare a serotoninei legat de droguri a fost raportat ca produce hipotermie cand este combinat cu alte medicamente, probabil legat de modificari la nivelul de serotonina al creierului. (Sursa)
- Acetaminofenul (Paracetamol). Acest medicament este cu siguranta cel mai popular medicament folosit in lume pentru reducerea febrei. In doze mari (300 mg/kg), medicamentul poate cauza hipotermie.
- Alte medicamente. Multe tranchilizante (ex. fenotiazina), sedative si hipnotice (barbiturice, benzodiazepine), anti-depresive (anti-depresive triciclice), medicamente vasoactive (vasodilatatoare), alcool produce vasodilatatie si se amesteca cu metabolismul hidrocarbonat), metildopa si narcotice ca morfina si oxycontin-ul pot contribui la hipotermie.
Medicamente ce reduc hipotermia
Multe droguri reduc hipotermia:
- Oxibutinina (Ditropan). Acest medicament este popular folosit pentru a trata spasticitatea vezicii urinare la oamenii cu leziuni la maduva spinarii. Este, de asemenea, folosit pentru a suprima hiperhidroza sau transpiratia excesiva. Este un medicament anti-colinergic ce inhiba sistemul parasimpatic ce mijloceste transpiratia si vasodilatatia. Intrucat transpiratia si vasodilatatia contribuie amandoua la hipotermie, acest medicament poate fi folositor pentru reducerea hipotermiei sporadice.
- Gabapentina (Neurontina). Acest medicament este des folosit pentru a trata durerea cronica neuropata a oamenilor cu leziuni la maduva spinarii. Multe studii arata ca gabapentina reduce frecventa "bufeurilor" si a episoadelor hipotermice a femeilor aflate in perioada post-menopauza.
- Duloxetina. Acesta este un anti-depresiv ce suprima noradrenalina si serotonina asimilandu-se in creier (Sursa). Acest medicament atenueaza semnificativ rezerpina (un blocant al noradrenalinei) inducand hipotermia la soareci.
- Litiu. Acest medicament este folosit pentru a trata hipotermia la un pacient ce a devenit hipotermic dupa un electrosoc accidental. De observat ca supradoza de litiu poate cauza hipotermie. De exemplu, un caz izolat de hipotermie severa a fost raportat dupa folosirea unei combinatii de litiu si diazepam. Aceasta poate fi din cauza inhibitiei raspunsurilor simpatice in cazul dupradozei de litiu.
Tratamentul hipotermiei
Chiar daca cauza principala a hipotermiei in Statele Unite este cauzata de vremea rece, este interesant ca Mexicul, in general considerat a fi un stat relativ temperat, a avut a doua cea mai mare rata a deceselor hipotermice in tara in 2011 datorita efectelor necunoscute a unor goluri neasteptate in temperatura ambientala. Pentru oamenii cu leziuni la maduva spinarii, hipotermia ca urmare a schimbarilor bruste a temperaturii ambientale este mortala. Este important sa se foloseasca monitorizarea temperaturii de baza, nu rectal sau in gura. Hipotermia este o cauza comuna a incoerentei si a pierderii activitatii creierului a oamenilor cu leziuni la maduva spinarii. Oamenii ar trebui sa fie alertati de la primele simptome ale hipotermiei si sa ia masuri preventive, ca de exemplu, bautul fluidelor calde si evitarea pierderii caldurii.
Hipotermia severa poate omori. Ea reduce functia creierului, compromite transpiratia si poate cauza aritmii cardiace fatale. Acestea sunt cele care ucid oamenii, de obicei. Intrucat hipotermia deprima celulele stimulatoare cardiace, cauzand un ritm slab al inimii sau bradicardie, ea poate fi refractara la terapiile standard, cum ar fi atropina. Aritmiile atriale si ventriculare in comun. Stopul cardiac si fibrilatia ventriculara apar la aprox. 25 grade Celsius. Lidocaina si defibrilarea sunt, de obicei, ineficace pentru inversarea aritmiei cardiace ce se dezvolta la pacientii hipotermici. Un medicament numit Bretyllium (5 mg/kg) a fost recomandat pentru tratarea aritmiilor cardiace asociate cu hipotermia, dar acest medicament nu este disponibil in camerele de urgenta. Prin urmare, personalul de urgenta trebui sa incerce sa incalzeasca pacientii inainte ca ei sa efectueze resuscitarea cardiopulmonara, din moment ce procedura este putin probabil sa reuseasca si pot sa precipite o aritmie fatala. Abordarea este de a incalzi pacientul inainte de resuscitare. Complicatiile hipotermiei ar trebui detectate si tratate. De exemplu, un comun efect secundar al hipotermiei este cresterea nivelului serului de potasiu (hiperkaliemie).
Tratamentele de lunga durata ale hipotermiei sunt in simtul normalului. Primul si cel mai important mod este de a te pastra cald. Al doilea este de a evita sau a reduce la minimum medicamentele ce compromit termoreglarea. De exemplu, alcoolul provoaca vasodilatatie si pierdere de caldura si trebuie evitat cand conditiile de racire sunt anticipate. Multe medicamente care sunt date oamenilor cu leziuni la maduva spinarii agraveaza hipotermia. Daca unul dintre aceste medicamente nu poate fi evitat, atunci doza sa ar trebui redusa la minimum, intrucat efectele sale asupra termoreglarii creaza, de obicei, dependenta. In final, nu ignorati hipotermia. Creierul si corpul nu functioneaza bine sub conditiile hipotermiei. Ea preseaza toate sistemele corpului si trebuie corectata.
Prof. Dr. Wise Young
Articol scris de Diana Croitoru, voluntar ProStemCell.org. Toate drepturile rezervate.
ATENTIE: Preluarea acestui articol este INTERZISA fara acordul in scris al ProStemCell.org
