軍事訓練傷中熱射病的特點與預防策略

曹德康，王 欣

熱射病是重癥中暑的一種類型，由于暴露在高溫高濕環境中導致機體核心溫度迅速升高，超過40 ℃，伴有皮膚灼熱、意識障礙(如譫妄、驚厥、昏迷)等多器官系統損傷的嚴重臨床綜合征[1]。多年以來，部隊實戰化軍事訓練強度和難度明顯加大，再加上季節性的氣溫升高和地域性的濕度增大，熱射病已成為軍事訓練傷中導致器官損傷的主要病種，發病率呈逐年上升的趨勢，給官兵身體健康和生命安全帶來了嚴重威脅[2,3]。熱射病分為勞力型熱射病(exertional heat stroke, EHS)和經典型熱射病(classic heat stroke, CHS)：前者是中暑中最嚴重的類型，累及器官多，損傷器官重，發展速度快，救治難度大，病死率高，常見于健康年輕人、軍人(參加軍事訓練的官兵)和運動員[3-5]；后者多見于年老、體弱和有慢性疾病的患者，在高溫不通風環境下，由于調節中樞功能障礙引起散熱減少的致命性急癥[6]。

筆者結合武警部隊訓練任務特點，從熱射病的流行病學、臨床表現、發病機制、急救措施和預防對策等方面，對夏季高溫條件下如何科學組訓和訓練中的自我防護，進行中暑預防知識普及，增強官兵對熱射病預防的重視程度，提高官兵熱射病的防治能力，對部隊科學開展軍事訓練工作具有重要意義。

1 流行病學

1.1 發病率和病死率 CHS在夏季高溫期間人群發病率為(17.6～26.5)/10萬，住院病死率為14%～65%，ICU患者病死率>60%[4-9]；EHS合并低血壓時病死率>30%[9]。美國2006-2010年至少有3332人因熱射病而死亡，與21世紀50年代熱射病同期的死亡人數相比，增加2.5倍[4-9]。《現代中暑診斷治療學》中提到，熱射病病死率隨著受損系統器官數目的增多而上升，至6個系統器官衰竭時，病死率達100%。

1.2 氣象指征 實驗表明，中暑發生率明顯增高的氣象條件主要是高濕度和高氣溫同時存在，例如，日平均氣溫30～31 ℃，相對濕度73%，日最高氣溫37 ℃時中暑人數急劇增加[10]。美國國家氣象中心依據溫度、相對濕度等相關氣象因子提出了熱指數概念。熱指數是指不同濕度和氣溫情況下機體感受到的熱度[11]，應用溫度和相對濕度運算得出的數值，比氣溫單一指標更為合理。熱指數和熱射病的發病率呈正相關性。當熱指數超過41時，熱射病發病率增高；當熱指數超過54時，極易發生熱射病[8,10]。

1.3 易感因素 患有基礎疾病、營養不良或肥胖、體能較差、飲水習慣不好、睡眠不足、心理應激反應大、訓練前存在急性炎性反應，以及訓練前未進行充分熱適應都可能是EHS發病的易感因素[9-11]。可歸納為環境因素、個體差異、組織因素及遺傳因素四個方面。(1)環境因素：在高溫、高濕、對流差、輻射強的環境中長時間工作或強體力勞動，且無充分防暑降溫措施時，缺乏對高熱環境適應能力者極易發生中暑[12]。濕球黑球溫度(WBGT)指數綜合考慮了空氣溫度、濕度、風速和輻射4個因素，可簡化評估熱射病發生的風險[13]。(2)個體差異：除環境因素外，導致EHS和CHS發生的危險因素在不同個體上也存在明顯的差異。個體差異包括個體潛在疾病、身體狀況差、脫水、睡眠不足、營養不良或超重、不適應熱環境等均可增加熱射病的發病風險[14]。每個人的體質存在差異，能夠接受的訓練強度和受熱程度也大不相同，所以，遇到濕熱環境可能表現出不同癥狀。(3)組織因素：在與身體不適宜、不匹配的強度下訓練，不恰當的訓練周期、不適當的補液療法、缺乏適當的醫療診斷均可增加EHS的發病風險。事實證明，美國軍隊和以色列國防軍都有防治中暑相關訓練安全指南，有利于降低EHS的發病率和病死率[15]。(4)遺傳因素：熱射病患者存在一定的遺傳傾向，部分熱射病患者存在RyR1內質網全身通道蛋白-1基因突變，RyR1為骨骼肌肌質網Ca2+釋放通道，也是肌肉興奮收縮耦聯的關鍵蛋白。在受到熱應激時，肌細胞胞質內Ca2+濃度迅速增高，使肌肉攣縮，產熱急劇增加，體溫迅速增高，導致熱射病[16]。

2 發病機制

機體散熱與產熱失衡是熱射病發病的主要機制。近期臨床和實驗證據進一步表明熱射病較高的病死率可能是由于熱細胞的毒性、凝血機制的紊亂、繼發于腸道和其他器官損傷的全身炎性反應綜合征(SIRS)等復雜的相互作用所致[17]。身體的熱量主要是由外界環境獲得和自身代謝產生的，機體必須將過多的熱負荷發散出去，并維持機體溫度在37 ℃，該過程就叫做體溫調節[18]。在高溫高濕的環境中進行高強度體能訓練作業，皮膚表面溫度升高，會引起機體內部與皮膚之間的溫度梯度消失，體溫將會不斷上升。這種劇烈的運動產生的熱量是靜息耗能的15～20倍。如果熱量不能及時從體內散發出去，體溫每5分鐘便會升高1 ℃[19]。體溫長時間維持在40 ℃以上，便會導致熱射病的發生[20]。

動物和細胞模型實驗研究表明，高熱可以直接造成組織損傷。根據對馬拉松運動員、健康人或接受全身熱治療的癌癥患者的跟蹤觀察結果表明，人類的臨界高體溫閾值是41.6℃，持續45 min～8 h。在極度高溫49～50 ℃的情況下, 5 min內就會發生細胞結構的破壞和細胞壞死[20]。高溫持續的時間和組織的損傷閾值決定了損傷程度的高低[21]。在分子水平上，足夠的熱暴露可以導致蛋白變性；在細胞水平上，可以導致細胞膜完整性、細胞骨架、細胞核的損傷，最終導致細胞死亡[22]。

3 臨床表現與診斷

器官受損的表現：(1)中樞神經系統受損。早期即可出現嚴重神經系統功能障礙，特征為躁動、譫妄和昏迷。還可出現其他神經系統異常表現，包括行為怪異、角弓反張、幻覺、去大腦強直、小腦功能障礙等。(2)凝血功能障礙。臨床表現為皮膚淤斑、穿刺點出血及淤斑、結膜出血、黑便、血便、咯血、血尿、心肌出血、顱內出血等。(3)肝功能損害。重度肝損害是EHS的一個固有特征。天冬氨酸轉氨酶(AST)、丙氨酸轉氨酶(ALT) 、乳酸脫氫酶(LDH)在發病后迅速升高，3～4 d達峰值，之后逐漸下降，而膽紅素的升高相對滯后，通常在熱射病發病后24 ～72 h開始升高。(4)腎功能損害。多與橫紋肌溶解有關。表現為少尿、無尿，尿色深，為濃茶色或醬油色尿。25%～30%的EHS患者和5%的CHS患者出現急性少尿型腎衰竭[1,10]。(5)呼吸功能不全。早期主要表現為呼吸急促、口唇發紺等，可發展為急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)。(6)急性胃腸功能損害。腹痛、腹瀉、水樣便、消化道出血較常見。(7)心血管功能不全。低血容量性休克，表現為低血壓，心動過速(心率大于130次/min)、心律失常等。(8)橫紋肌溶解。表現為肌肉酸痛、僵硬，肌無力、茶色尿，血尿，后期可出現肌腫脹、骨筋膜室綜合征[1,10]。

4 急救措施

早期識別并快速降溫能明顯降低熱射病的發生率及病死率[23]。故急救的三個關鍵點為快速、有效、持續降溫，迅速補液擴容和有效控制躁動和抽搐，其中第一時間進行快速、有效、持續降溫是避免病情加重的最有效措施[24]。現場早期處置中應遵守“邊降溫邊轉運”的原則，同時實施以下三個關鍵急救措施。

4.1 快速、有效、持續降溫 首先，快速脫離高溫、高濕環境，轉移至通風陰涼處，盡快除去全身衣物以利散熱；第二步，快速測量體溫，建議使用直腸溫度來反映核心溫度，如果現場不具備測量核心溫度(直腸溫度)的條件，也可測量體表溫度(腋溫或耳溫)[25]；第三步，現場降溫，建議核心溫度在30 min內降至39.0 ℃以下，2 h內降至38.5 ℃以下。

降溫方法可根據現場條件靈活選擇，亦可多種降溫方法聯用。目前現場可供選擇的降溫方法包括：(1)蒸發降溫。用涼水(水溫15～30 ℃)噴灑或向皮膚噴灑水霧同時配合持續熱空氣扇風(45 ℃)，維持皮膚溫度在30～33 ℃以防止血管收縮。(2)冷水浸泡。用大型容器(如浴桶、水池)將患者頸部以下浸泡在冷水(2～20 ℃)中，該方法是現場最高效的降溫方式。(3)冰敷降溫。使患者頭戴冰帽或頭枕冰枕，或將紗布包裹好的冰袋置于頸部、腹股溝、腋下等血管較豐富、散熱較快的部位進行降溫。應注意每次放置不多于30 min，冰敷時需注意觀察局部皮膚色澤變化，以免凍傷。(4)體內降溫。用4～10 ℃生理鹽水胃管灌洗或直腸灌洗；快速靜脈輸注4 ℃的冷鹽水也可實現有效降溫，尤其適用于存在脫水的EHS患者，常作為綜合治療的一部分。該方法的關鍵是保持較快的輸注速度，否則達不到降溫效果。同時應注意監測核心溫度，使其不低于38.5 ℃。(5)藥物降溫。由于熱射病發病早期多存在體溫調節中樞功能障礙，因此在現場救治中不建議使用藥物降溫[1,26]。

4.2 迅速補液擴容 現場快速建立靜脈通路，輸注液體首選含鈉液體(生理鹽水或林格液)，在補液的同時可補充丟失的鹽分。根據患者反應(血壓、脈搏和尿量等)調整輸液速度，同時避免液體過負荷。應注意早期不要大量輸注葡萄糖注射液，以免導致血鈉在短時間內快速下降，加重神經損傷[1，27]。將昏迷患者頭偏向一側，保持其呼吸道通暢，及時清除氣道內分泌物，防止嘔吐誤吸。對于意識不清的患者，禁止喂水。現場救治過程中應持續監測脈搏血氧飽和度(SpO2)。首選鼻導管吸氧方式，維持SpO2≥90%[1,10]。

4.3 控制抽搐 抽搐、躁動會使產熱和耗氧量增加，加劇神經系統損傷，因此，現場控制抽搐、躁動非常關鍵。可給予鎮靜藥物使患者保持鎮靜，防止舌咬傷等意外傷。躁動不安的患者可用地西泮10～20 mg，靜脈注射，在2～3 min內推完，如靜脈注射困難也可立即肌內注射。首次用藥后如抽搐不能控制，則在20 min后再靜脈注射10 mg，24 h總量不超過50 mg。抽搐控制不理想時，可在地西泮的基礎上加用苯巴比妥5～8 mg/kg，肌內注射[1]。

5 預防策略

與其他重癥疾病不同的是，熱射病是完全可以提前零級預防減少發病率的。降低熱射病病死率的關鍵在于預防，而非治療。熱射病的預防可以從以下六個方面考慮。

5.1 日常健康教育 對所有參訓人員、保障人員、醫務人員進行熱射病的日常健康教育和預防知識培訓，熟悉EHS的早期臨床表現、掌握急救措施和預防對策等相關知識，可以采取觀看錄像片、發放中暑預防手冊、聘請專家授課等多種教育手段進行知識普及和宣教，并以學習中現場演練，學習后考核為配合措施加以落實，提高參訓人員識別環境風險的認識及自我保護的意識，增強組訓人員和醫務人員對熱射病的應急處置能力，把防治熱射病的重心放在平時，放在預防。

5.2 訓練前身體排查 對參訓人員的健康狀況進行早期篩查，包括上呼吸道感染、發熱、胃腸功能紊亂、中樞神經系統功能障礙、汗腺失調、大范圍的瘢痕、心血管疾病、甲狀腺功能亢進、嗜鉻細胞瘤、傳染病、糖尿病、精神疾病、帕金森病等潛在疾病，應根據其身體狀況制定個體化的訓練計劃，必要時暫停訓練；對一周內患有上呼吸道感染、腹瀉等急性病愈后人員應予以重點關注，避免帶病訓練；對新入伍戰士、肥胖或超重、身體健康狀況不佳的人員及時評估，合理安排訓練強度；對有關節損傷的人員，應禁止訓練。

5.3 科學安排訓練 根據季節和地域特點合理安排時間，盡量避開氣溫較高的時段，縮短在高溫環境中連續訓練的時間；在大強度訓練前應合理安排休息時間，充足的睡眠可使大腦和身體各系統得到放松；長跑訓練每周不宜超過4次，最好與日常訓練穿插隔日進行，在耐熱力允許的條件下增加熱刺激及訓練的量；訓練強度應遵循長短距離、高低強度交替的原則。

5.4 熱習服訓練 熱習服訓練是在體能訓練基礎上完成的適應高溫、高濕環境的特殊訓練，是一項行之有效的提高個體耐熱能力的措施[2,27]。由寒區或溫區進入熱區訓練/作業，或者每年夏初進行高強度訓練之前，應進行熱習服訓練。熱習服訓練的環境溫度應由低到高，避開極端高熱天氣；訓練強度逐步增加，以不超出生理耐受為限；每日訓練1～2次，每次訓練時間為1.5～2.0 h(不少于50 min)；總訓練次數不少于6～12次，訓練周期10～14 d。熱習服達標標準為：(1)無不適癥狀，感覺舒適；(2)心率在訓練后10～15 min接近訓練前水平；(3)體溫升高幅度下降；(4)出汗量增加。機體在熱習服訓練后會發生一系列生理改變，包括：心血管耐力增大，體溫調節能力增強，運動時皮膚血流量增加，出汗量增加，汗中含鹽濃度下降，基礎代謝率降低，血液的容積增加，熱環境自覺舒適度增加等[2,27]。

5.5 訓練中加強監測 對體質較弱的參訓人員加強醫學監督，在訓練中對重點人員(具有易感因素)及表現異常人員(面色蒼白、面色潮紅、精神/行為異常、自覺身體不適等)測量核心溫度可預防或盡早發現熱射病。一旦發現核心溫度超過39 ℃時應停止訓練，迅速降溫，待體溫恢復正常后再繼續訓練[28]

5.6 訓練中及時補水 健康人體重丟失超過2%極易發生熱射病。在高熱高濕環境中進行大強度訓練時每小時脫水可達1～2 L，因此，美國運動醫學會(ACSM)建議每小時補含鈉飲品1 L[29]。需注意的是，運動中補充大量普通飲用水易引起低鈉血癥，可誘發熱痙攣和熱暈厥。出現低鈉抽搐時可口服等滲鹽液，或者口服榨菜+礦泉水快速補鈉，以緩解痙攣[30]。

綜上所述，針對部隊軍事訓練中EHS的預防、急救，需要貫穿訓練的始終，訓練前對參訓部隊進行熱射病相關知識的宣傳教育和熱習服訓練；訓練中合理安排時間、強度，做好身體監測和營養水分的補給；訓練后進行充足補水和身體放松康復，全方位、多層次、全覆蓋進行積極預防和聯合干預，可以減少熱射病的發生，逐漸提高參訓人員對高溫、高濕環境的生理和心理耐受限度，從而保證戰斗力，高質高效完成各項軍事任務。