Тепловой удар

В Соединенных Штатах каждый год от теплового удара гибнут около 250 человек, а в особенно неблагоприятные годы число смертей может превысить и 1500. В июле 1998 г. температура на Среднем Западе подскочила до 38° С и не спадала даже по ночам 24 дня подряд. Жара унесла 150 жизней. На следующий год во время такой же изнурительной, но чуть менее продолжительной жары, за одну ночь только в Чикаго умерли 50 человек. В таких экстремальных условиях человек может лечь в постель вполне бодрым, а проснуться серьезно больным либо не проснуться вовсе. Закрывая окна на ночь из страха перед грабителями, мы тем самым увеличиваем риск теплового удара. Самую серьезную группу риска составляют старики, поскольку они меньше потеют, поэтому в 1998 г. пожилым и малоимущим советовали искать днем спасения в кондиционированной прохладе торговых центров. Детей старались не выпускать на улицу, а уличных рабочих перевели на ночные смены.

В начале XX в. тепловой удар считался сродни солнечному. Бытовало мнение, что солнце испускает вредные «фотохимические» лучи, проникающие сквозь череп в мозг и вызывающие солнечный удар. Это убеждение породило моду на шлемы и спинные накладки для защиты от проникновения солнечных лучей. Некоторые даже ратовали за то, чтобы приделывать к шляпам от солнца тонкие металлические пластинки. Элспет Хаксли в своей «Крапчатой ящерице» (The Mottled Lizard) – воспоминаниях о жизни в Кении после Первой мировой войны, пишет, что путешественники надевали «спинные накладки из простеганной ткани со вставками красной материи, которые пристегивались пуговицами к рубахе. Солнце по-прежнему считалось сродни опасному дикому зверю, который уложит вас одним ударом, если не остерегаться его ежеминутно с девяти утра до четырех дня».

Еще более диковинную картину представляет описание приезда кузена Хилари. Кузен скрывался под многочисленными слоями защитной одежды, включавшей «огромный тропический шлем с прикрепленным к нему длинным фиолетовым шарфом, струящимся по спине. Под шарфом виднелась обширная спинная накладка из шкуры конгони, подбитая красной фланелью. Лицо скрывали большие черные очки, а над всем этим возвышался огромный полосатый зонт от солнца. Сжимая зонт, он перебежал на тенистую веранду и там принялся осторожно разоблачаться. «Гофрированная жесть с соломой, – изрек он. – Вот шаг в правильном направлении, однако между жестью и соломой необходим двойной слой битумизированного фетра. Ну вот, кажется, можно надеть шлем полегче».

Кузен заботился не только о себе. Вот как он наставляет свою кузину, мать Элспет: «Разве можно выходить на веранду без шляпы? А эта блузка – очаровательная, очень тебе идет, но ведь она совсем не защищает от фотохимических лучей! Нельзя быть такой легкомысленной, Тилли, ты же знаешь, солнце поражает спинномозговую жидкость и разрушает ганглии. Разве ты хочешь лишиться рассудка?»

Кузен Хилари был не одинок в своем страхе перед коварными фотохимическими лучами. Британским войскам в Индии предписывалось носить пробковые шлемы в течение дня, не снимая, и неисполнение наказывалось весьма сурово – две недели казарменного ареста.

Только в 1917 г. стало понятно, что тепловой удар – это нарушение терморегуляции, а вовсе не результат прямого воздействия тропического солнца. Однако распространенная к тому времени боязнь фотохимических лучей изгладилась не сразу – даже спустя десять лет, в 1927 г., к ним по-прежнему относились с опаской. Сегодня солнечный удар считают разновидностью теплового.

Распространенной причиной теплового удара в жарком климате является физическая нагрузка. В число опасных факторов входят также слабая физическая подготовка, недостаточное потребление жидкости при длительной нагрузке и резкий финишный рывок. В группу риска попадают, таким образом, бегуны-любители на марафонских дистанциях, поэтому перед организаторами соревнований нередко встает вопрос, не отменить ли гонку ввиду чересчур хорошей погоды. Однако профессиональные спортсмены тоже не избавлены от опасности. В июне 1999 г. свалился от обезвоживания и теплового удара теннисист Джим Курье, выиграв второй по продолжительности матч за всю историю Уимблдона, длившийся 4 ч 27 мин. Из сотен зрителей, пришедших посмотреть состязания, никто не пострадал, поскольку английское лето редко бывает жарким и день не был особенно теплым. Спортсмену стало плохо исключительно из-за повышения температуры тела, вызванного напряженной борьбой за победу.

Курье для восстановления понадобились только капельницы и отдых. Кинозвезде Мартину Лоренсу повезло меньше – он три дня пролежал в реанимации в коме, вызванной тепловым ударом. Пытаясь сбросить вес для будущей роли, актер занимался бегом при температуре 38° С, закутавшись в несколько слоев одежды. Летняя лос-анджелесская жара взяла свое, и Лоренс свалился на пороге своего дома с температурой тела в 42° С. Ему очень повезло, что он выжил.

Особенно велик риск теплового удара, когда отсутствует испарительное охлаждение. Жаркая и влажная среда не просто неприятна, она еще и опасна. Кроме того, испарению пота может препятствовать одежда. Современные «дышащие» материалы, используемые для защиты от воды, пропускают испарения кожи, поэтому куда более удобны в походах, чем прежние резиновые плащи и дождевики. Непроницаемая одежда в сочетании с интенсивной физической нагрузкой крайне опасна. Так, во время марш-броска по пересеченной местности умер от перегрева молодой британский солдат, одетый в гидрокостюм. Одежда препятствовала потере влаги, поэтому весь пот собирался внутри костюма, серьезно ограничивая теплоотдачу через потоотделение. Однако военный, стремясь доказать свою выносливость, упорно бежал дальше, что и привело к трагическому исходу.

При сидячем образе жизни причиной теплового удара обычно тоже становится затрудненное потоотделение. Особенно подвержены риску теплового удара страдающие кистозным фиброзом. Хотя характерные для Великобритании температуры они переносят без труда, в тропическом климате их могут ждать неприятности. Такое случается, например, когда больные фиброзом дети попадают во флоридский Диснейленд. Как ни парадоксально, именно повышенная подверженность больных фиброзом риску теплового удара помогла подобрать ключ к этому заболеванию. Во время нью-йоркской жары 1951 г. педиатр Поль ди Сант-Агнезе заметил, что многие дети, поступающие в больницу с тепловым ударом, страдают также от кистозного фиброза. Осознавая важность этого наблюдения, он сделал анализ их пота и обнаружил в нем повышенное содержание соли. Это открытие легло в основу потового анализа, который до сих пор служит одним из элементов диагностики кистозного фиброза. Теперь нам известно, что в основе заболевания лежит генная мутация мембранного белка, участвующего в транспортировке хлорид-ионов из клеток организма. Пот состоит из слабого раствора хлорида натрия (обычной поваренной соли), поэтому невозможность выделять хлорид затрудняет приток воды в потовую железу и препятствует образованию пота.

Даже у обычных людей продолжительное пребывание в жарком климате может вызвать затруднения с выработкой пота. Обычно этому предшествует воспаление потовых желез, известное как потница. Потница характеризуется образованием зудящей красной сыпи – «мелких пупырышков, покрывающих каждый сантиметр тела, так что между ними даже булавка не поместится». Потница поражает каждого третьего из оказывающихся в жарком климате, а также горняков и кочегаров. Во времена британского владычества в Индии колонисты ужасно страдали от потницы, когда наступал сезон жары. Вот что писал один из очевидцев:

«Сперва человек слегка почесывается за игрой в карты. К концу вечера он уже носится как ужаленный, раздирая себя в клочья в попытках унять зуд. Я видел пару человек, которые в буквальном смысле расчесывали кожу на груди до лохмотьев».

Хотя воспаление в конце концов проходит, потовые железы могут перестать функционировать, и тогда человек может стать жертвой теплового удара. К счастью, после возвращения в прохладный регион состояние его нормализуется.

Перегрев могут вызывать некоторые наркотики, самый печально известный из которых – «экстази»{20}, который часто принимают на рейв-дискотеках, чтобы «заторчать» либо протанцевать подольше. В сочетании с физической активностью этот препарат может вызвать потенциально смертельный скачок температуры тела. Проблема перегрева под «экстази» настолько известна и распространена, что в некоторых клубах выделяется специальная зона «охлаждения» – «чилаут».

Тепловой удар наступает, когда нарушается отработанная система терморегуляции организма и внутренняя температура повышается до 41° С и более. Развиваться он может стремительно. Первые тревожные признаки – пылающее лицо, горячая сухая кожа, головная боль, головокружение, упадок сил и повышенная раздражительность. Далее наступает спутанность сознания и потеря координации. Несмотря на повышенную температуру, потоотделение прекращается, поэтому температура может расти и дальше. После 42° С наступает смерть.

До трясучки

Примерно у одного человека из двадцати тысяч выявляется редкое генетическое заболевание под названием «злокачественная гипертермия». Под действием обычного анестезирующего средства, например, галотана, стремительно поднимается температура тела – иногда на один градус за пять минут. Происходит это потому, что анестезия вызывает спонтанное сокращение скелетных мышц, то есть, проще говоря, человек начинает дрожать, от чего повышается температура. Это заболевание – настоящий кошмар анестезиологов, поскольку, если быстро не остановить процесс, исход может быть смертельным.

Сокращение мышц вызывается повышением внутриклеточной концентрации ионов кальция, активирующих сократительный белок. В обычном состоянии кальций заперт в специальной камере мышечной клетки и высвобождается только в ответ на нервный импульс. Однако у больных злокачественной гипертермией имеется дефект в белковой поре, контролирующей выброс ионов кальция из внутриклеточного хранилища, поэтому анестетик открывает шлюзы этой поры, выпуская кальций в клетку и вызывая сокращение мышц. Физиолог Ширли Брайант первой предложила использовать препарат дантролен, блокирующий высвобождение кальция, для борьбы со злокачественной гипертермией, и сегодня этот препарат держат на случай возникновения подобной опасности во всех операционных мира.

Злокачественная гипертермия бывает не только у человека. Она наблюдается также и у свиней, но известна под другим названием – «синдром стресса», поскольку, в отличие от человеческого заболевания, может быть вызвана стрессом. Физическая нагрузка, совокупление, роды, перевозка на рынок и даже условия содержания – все может спровоцировать смертельный скачок температуры. Это необходимо учитывать и с экономической точки зрения, поскольку у погибших от такого приступа свиней мясо становится жестким и непригодным для продажи. До недавнего времени синдром стресса у свиней был широко распространен в Британии, поскольку свиней специально разводили на постное мясо – именно эта характеристика и оказалась связанной со злокачественной гипертермией. У свиней с синдромом стресса наблюдается подпороговая мышечная активность (как будто животное непрерывно проделывает изометрические упражнения), от которой развиваются мышцы и мясо не обрастает жиром.

Свиньи послужили отличным материалом для изучения человеческого заболевания. В 1991 г. был установлен ген, отвечающий за синдром стресса, и оказалось, что именно он кодирует пору, отвечающую за выброс кальция в мышце, и именно мутации в этом белке приводили к сокращению мышц свиньи под воздействием галотана. У всех свиней с синдромом стресса наблюдается одна и та же мутация в данном гене, свидетельствующая, что все они потомки одной особи, у которой когда-то, в незапамятные времена спонтанно произошла такая мутация. Сейчас этот ген у британских свиней элиминируют в процессе селекции, выявляя особей-носителей с помощью простого теста. Молодым свиньям дают понюхать трехпроцентный галотан, и у носителей гена развивается кратковременная мышечная ригидность (которая затем проходит). Таких свиней выбраковывают.

После клонирования свиного гена было уже относительно несложно добыть сходный человеческий и доказать, что именно он вызывает злокачественную гипертермию. Поэтому теперь при подозрении на это заболевание человек тоже может пройти тест.

Тепловой удар – это неотложное состояние, требующее немедленного вмешательства. Без медицинской помощи человек умирает от повреждений мозга, вызванных повышенной температурой, но даже у получивших врачебную помощь уровень смертности от теплового удара составляет свыше 30 %. Лучший способ обеспечить охлаждение пострадавшему – обмыть его теплой водой. Испарительное охлаждение снизит поверхностную температуру куда эффективнее, чем погружение в холодную ванну, которая вызывает общее сокращение сосудов и отток крови от поверхности кожи, препятствуя теплоотдаче. В самых крайних случаях можно прикладывать лед туда, где под кожей расположены крупные кровеносные сосуды, – на шее, под мышками и в паху.