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O que é Heat Stroke e quais os fatores de risco para a condição?

18:13:00 , ,

- Atualizado no dia 11 de janeiro de 2024 -

           Nas últimas duas décadas, ondas de calor recordes têm causado um aumento no número de mortes relacionadas ao calor excessivo, incluindo uma condição conhecida como colapso pelo calor (heatstroke ou heat stroke em inglês). Ondas de calor matam mais pessoas, na média, do que qualquer outro evento extremo temporal (Ref.1). E à medida que o aquecimento global antropogênico avança sem efetivas ações de freio, teremos ondas de calor cada vez mais frequentes, intensas e prolongadas. Em 2023, tivemos o ano mais quente no registro: anomalia do aumento de temperatura média superficial da Terra de +1,2°C em relação ao período de 1951-1980 e de +1,4°C em relação ao período pré-industrial (Ref.24). Cerca de 1,9 bilhão de pessoas - cerca de 24% da população total do planeta - foram expostas a níveis perigosos de calor extremo em 2023 (Ref.16). No norte da China, recentemente as temperaturas alcançaram ou excederam 40°C por três dias consecutivos - algo inédito para os registros históricos da capital Pequim - e o fenômeno está fortemente ligado ao aquecimento global antropogênico (Ref.22).

            No verão de 2022, estima-se que a mortalidade devido a temperaturas extremas e ondas de calor na Europa excedeu 70 mil mortes (Ref.23)

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          Heat stroke é uma doença de calor - ou síndrome de hipertermia - caracterizada pelo rápido aumento da temperatura central do corpo acima de 40°C (geralmente >40,5°C), lesões em múltiplos órgãos e disfunção do sistema nervoso central. É a mais grave das síndromes associadas a um aumento da temperatura corporal, onde o acúmulo de calor sobrecarrega os mecanismos de dissipação de calor no corpo à medida que a temperatura central aumenta. Existem dois tipos de heat stroke: clássico e induzido por exercício. 

          O heat stroke clássico resulta de exposição passiva a temperaturas extremas no ambiente (fluxo passivo de calor do ambiente para o corpo). Essa condição ocorre de forma epidêmica - afetando em especial a população idosa - e contribui com 9-37% das mortes relacionadas com altas temperaturas durante ondas de calor (Ref.3). O heat stroke induzido por exercício ocorre com aquecimento excessivo do corpo durante altas demandas metabólicas associadas a esforços físicos vigorosos (ex.: treinos intensos ou longas corridas) - mais comumente ocorrendo em ambientes muito quentes ou úmidos (1), mas também podendo se desenvolver em ambientes com temperatura mais amenas. Afeta predominantemente jovens e indivíduos saudáveis, em especial atletas e militares. Atletas são um importante grupo de risco, e a condição é a terceira maior causa de mortalidade nesse grupo durante atividades físicas (Ref.2). Consumo alcoólico e de outras drogas de abuso em festas (ex.: festivais de música) e certas condições congênitas também são importantes fatores de risco.

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(1) RELATO DE CASO (Exemplo)

Um homem de 38 anos de idade, sem condições médicas crônicas e com um bom estado geral de saúde, no início da tarde em uma região rural da Itália, morreu subitamente enquanto trabalhava descarregando caixas de frutas de um caminhão. Ele trabalhava para uma empresa privada há 15 anos. A atividade de trabalho consistia em dirigir o veículo (caminhão) e transportar mercadorias; somando-se a isso, ele atuava descarregando as mercadorias transportadas, realizando sozinho a atividade. No local da morte súbita, temperatura local estava marcando 39,1°C e a umidade do ar estava em 80%, e com quase ausência de ventilação.

Na autópsia do paciente, os médicos encontraram congestão orgânica difusa, particularmente pronunciada no cérebro, pulmão, rins e áreas gástricas. O coração também parecia flácido e exaurido, em contraste com a jovem idade do paciente e ausência de patologia conhecida. Os rins também exibiam uma arquitetura alterada. Nenhum sinal de trauma ou outra patologia foram detectados para justificar a rápida morte. Análise histológica mostrou edema e estase amplamente disseminadas no corpo, indicativo de colapso cardiovascular. Os sinais corporais e cenário de morte súbita foram condizentes com um quadro de heat stroke induzido por exercício físico.

O caso foi descrito recentemente no periódico Environmental Research and Public Health (Ref.).

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          Sob cuidado intensivo, mortalidade alcança 26,5% (induzido por exercício) e 63,2% (clássico) (Ref.3). No caso do heat stroke relacionado a exercícios físicos, taxas de mortalidade reportadas são geralmente baixas (<5%), em especial por envolver tipicamente indivíduos jovens (Ref.1). Estudos patológicos revelam lesões em células endoteliais, inflamação, trombose disseminada e sangramento na maioria dos órgãos. A maioria dos excessos de morte - incluindo mortes súbitas - durante ondas de calor possuem origem cardiovascular, realçando o papel do sistema cardiovascular no desenvolvimento do heat stroke e vice-versa (Ref.4). Sobreviventes de colapsos de calor podem experienciar complicações neurológicas e cardiovasculares de longo prazo com um persistente risco de morte.      

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> A produção de calor durante um exercício intenso, principalmente pelos músculos, é de 15 a 20 vezes maior do que em repouso e é suficiente para aumentar a temperatura central do corpo em 1ºC para cada cinco minutos sem ajustes termorregulatórios. Quando a taxa de produção de calor excede a de dissipação por um determinado período de tempo, ocorre uma hipertermia grave (!). Evidências recentes sugerem que enquanto o sexo (feminino ou masculino) não parece ser um fator de risco para um heat stroke induzido por exercício, jovens saudáveis com alto índice de massa corporal são significativamente mais vulneráveis (Ref.6). Para uma revisão completa e mais recente sobre os mecanismos patofisiológicos (teóricos e hipóteses) e fenômenos fisiológicos associados a esse tipo de heat stroke, acesse a Ref.2

(!) Importante não confundir hipertermia com febre. Febre é um aumento controlado e limitado da temperatura corporal que ajuda o corpo a combater infecções. Sugestão de leitura: Qual é a função da febre?

> Exaustão pelo calor é a resposta do corpo a uma perda excessiva de água e de sais minerais, geralmente através de suor excessivo. Sintomas incluem dor de cabeça, náusea, tontura, fraqueza, irritabilidade, sede, suor pesado e temperatura corporal elevada. 

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          Durante um quadro de heat stroke, a temperatura corporal pode alcançar 41°C ou mais dentro de 10 a 15 minutos e levar à morte caso tratamento de emergência não seja fornecido ou seja atrasado. Sem tratamento, invariavelmente os afetados morrem dentro de poucas horas. Estudos pós-morte têm revelado edema, congestão vascular, e necrose hemorrágica na maioria dos órgãos do corpo, incluindo o cérebro, fígado, pulmão, coração, rins e trato gastrointestinal. Os mecanismos de danos teciduais, disfunção nos órgãos e falha têm sido atribuídos à combinação do efeito citotóxico do calor e a ativação excessiva de respostas inflamatórias e coagulatórias ao calor extremo - apesar das sequências de eventos desde a manifestação dos sintomas até disfunção, falha e eventual morte não serem totalmente elucidadas. No geral, os sintomas do heat stroke incluem (Ref.7):

- confusão, status mental alterado, fala arrastada;

- perda de consciência (coma);

- pele quente, seca, ou suor profuso;

- convulsões;

- temperatura corporal muito alta.

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> Além de mecanismos fisiológicos de resfriamento, em particular suor excessivo e vasodilatação (1), o corpo humano emprega uma robusta resposta ao estresse térmico, um mecanismo molecular altamente conservado entre a maioria dos seres vivos que atua como um escudo contra danos macromoleculares calor-induzidos, protegendo as células e o material genético de danos. Essa resposta inclui em especial maior expressão da proteínas de choque térmico (chaperonas), co-chaperonas e genes de chaperoninas - todos os quais reduzem a propagação de erros genéticos e a atuação de proteínas disfuncionais. Ref.8

> Pacientes com heat stroke também exibem inibição de genes envolvidos na produção de energia - incluindo fosforilação oxidativa e produção de ATP - e enriquecimento de caminhos neurodegenerativos no cérebro. Excesso de proteotoxicidade e falha energética parecem contribuir para a patogênese da condição. Ref.8

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           O heat stroke clássico é endêmico durante a peregrinação Hajj à cidade santa de Meca pelos muçulmanos, no clima desértico da Arábia Saudita. Em um estudo publicado no periódico Journal of Internal Medicine (Ref.9), pesquisadores analisaram dados de 2632 pacientes com heat stroke clássico associado ao Hajj. Eles encontraram que sobrepeso ou obesidade, diabetes e doenças cardiovasculares eram prevalentes nesses pacientes. Extrema hipertermia (temperatura média de 42°C, variando de 40 a 44,8°C), pele quente e seca (>99% dos casos) e perda severa de consciência eram características clínicas dominantes nos pacientes. Outros sintomas muito comuns incluíam taxa respiratória e pulso elevados, dor de cabeça, tontura e taquicardia. Em termos de fatalidade, 1 em cada 18 casos terminaram em óbito (quase 6%). 

           Nesse último estudo, quase 40% dos casos de heat stroke exibiam sobrepeso ou obesidade - reforçando que essa população é particularmente vulnerável. Obesidade em si parece ser a principal causa para intolerância ao calor. Obesidade aumenta a produção de calor e a camada subcutânea de gordura age como um isolante reduzindo a troca de calor entre o corpo e o ambiente externo e, portanto, dificultando o processo de esfriamento. De fato, óbito devido ao heat stroke ocorre 3,5 vezes mais frequentemente em adultos com sobrepeso e obesos do que em pessoas com massa corporal moderada.

          Pessoas com idade de 65 anos ou mais - esperadas de responder por 18,9% da população em 2070, e sob previsão de um cenário climático muito pessimista  - são mais vulneráveis aos estímulos de calor e frio do que adultos saudáveis devido a uma reduzida funcionalidade fisiológica, incluindo produção de suor e função cardiovascular (ex.: fluxo sanguíneo e produtividade cardíaca reduzidos). Além disso, pessoas mais velhas são menos termossensitivas a mudanças ambientais e menos eficientes em responder a exposições ao frio e ao calor, resultando em riscos aumentados à saúde, de heat stroke e morte durante ondas de calor. Mortalidade por heat stroke clássico entre idosos ultrapassa 50% (Ref.10). Nas últimas duas décadas, mortalidade relacionada ao calor aumentou em 53,7% em adultos com ≥65 anos de idade, acumulando 296 mil mortes mortes em 2018 (Ref.9).

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> Curioso apontar que uma umidade relativa mais alta no ambiente e alta temperatura intensificam o estresse térmico e a taxa de mortalidade relacionada ao calor, devido à maior dificuldade de transporte do calor para o ambiente via transpiração. Por isso em saunas secas a temperatura pode alcançar valores absurdos, praticamente de ebulição da água, sem prejuízos para o corpo. Entenda: Banho de sauna faz bem à saúde? 

> De fato, eventos de calor podem ser úmidos ou secos, e foco apenas na temperatura pode esconder perigosas ondas de calor (Ref.13). Por exemplo, em ambientes muito úmidos, mesmo temperaturas moderadas podem afetar significativamente a produtividade e a saúde das pessoas ao dificultar a dissipação de calor do corpo através da transpiração. 

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           Outro grupo de pacientes vulneráveis ao heat stroke clássico são as crianças na pré-puberdade. A vulnerabilidade das crianças a essa condição é atribuída a uma alta razão entre área superficial e massa corporal (aumentando a taxa de absorção de calor), um sistema termorregulatório subdesenvolvido (dificultando dissipação efetiva de calor), volume sanguíneo pequeno relativo ao tamanho corporal (limitando o potencial para a condução de calor e resultando em maior acúmulo de calor no corpo), e uma baixa taxa de sudorese (reduzindo o potencial de dissipação de calor através da evaporação de suor). Em bebês, um dos principais fatores de risco para mortalidade durante tempos quentes é o confinamento dentro de carros fechados, onde morte pode ocorrer dentro de poucas horas.

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            Como os mecanismos de patogênese do heat stroke ainda não foram bem elucidados, o único tratamento disponível é o resfriamento físico (alívio da hipertermia). As taxas de mortalidade e de lesão de órgãos devido ao heat stroke são proporcionais à duração do período entre a elevação da temperatura central e o início da terapia de resfriamento. Portanto, um diagnóstico rápido e um pronto início do resfriamento são essenciais.

             Muitas técnicas de resfriamento do corpo têm sido utilizadas para tratar o colapso pelo calor ocorrido com o exercício, incluindo a imersão na água, aplicação de toalhas ou folhas molhadas, spray de ar quente, vento de helicóptero e bolsas de gelo no pescoço, axilas e regiões inguinais. O método que produz um resfriamento mais rápido com as taxas mais baixas de mortalidade é a imersão em água fria ou gelada (0,20°C a 0,35°C por minuto de resfriamento). Estudos nos últimos anos vêm apontando que o uso de saco corporal à prova d'água - enchido com água + gelo picado (Fig.1) - para imersão de pacientes com heat stroke é um método efetivo, prático, barato e portátil que pode ser usado quando imersão tradicional em água fria não for possível  (Ref.17, 19-21). Seja qual for a modalidade empregada, esta deve ser segura e simples, proporcionar um resfriamento eficiente e não deve restringir outras formas de terapia (p.ex., ressuscitação cardiopulmonar, desfibrilação, estabelecimento de acesso venoso). Quanto mais precoce for iniciado efetivo resfriamento, melhor a chance de recuperação do paciente.

Figura 1. (A-C): Paciente de 87 anos com heat stroke e inconsciente sendo imersa em uma mistura de água e gelo picado. Em 10 minutos, a temperatura corporal inicial de 40°C caiu para 38,4°C, e a paciente recuperou rapidamente a consciência e foi liberada do departamento de emergência. A medida potencialmente salvou a vida da paciente. Ref.19

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IMPORTANTE (Ref.1, 11-12):

- Sob condições militares ou ambientes desérticos onde gelo não é disponível, uma taxa de resfriamento de aproximadamente 0,10° por minuto pode ser alcançada ao se derramar grande quantidade de água sobre o corpo e ventilar;

- Em pessoas idosas com heat stroke clássico, imersão em água fria ou gelada pode ser menos tolerável, e outros métodos como aplicação de bolsas de gelo, infusão [hospitalar] de fluidos frios e ventilação podem ser escolhas de preferência (sempre sob orientação médica);

- NENHUM agente farmacológico acelera resfriamento durante um heat stroke. Fármacos antipiréticos como aspirina e paracetamol são inefetivos nesse sentido, porque febre e hipertermia aumentam a temperatura corporal do corpo através de caminhos fisiológicos distintos. Aliás, agentes antipiréticos agravam coagulopatia e lesão hepática em pacientes com heat stroke.

- Se você sentir tontura, fraqueza, ansiedade ou intensa sede e dor de cabeça durante uma onda de calor, o melhor a se fazer é ir para um local próximo mais frio possível e medir sua temperatura corporal; ao mesmo tempo, beba água ou suco de fruta para reidratação. Sintomas persistentes ou anômalos requerem atendimento médico imediato.

- Se você ou alguém próximo exibir pele seca e quente e delírio, convulsões e/ou inconsciência, chame um médico ou ambulância imediatamente. Enquanto estiver esperando por ajuda, mova a pessoa para um local frio, coloque-o na posição horizontal e eleve as perdas e quadris, removendo roupas; inicie resfriamento externo (ex.: bolsas de gelo sobre o pescoço, axilas e virilha), ventile continuamente o corpo e salpique/jogue água a uma temperatura de 25-30°C. Meça a temperatura corporal. Deite uma pessoa inconsciente de lado.

- Procure sempre atendimento médico urgente para você ou outra pessoa vítima de heat stroke. Simples e efetivo resfriamento irá na maioria dos casos rapidamente reverter o quadro de disfunção sistêmica induzida pelo calor excessivo. Porém, apenas resfriamento pode não ser suficiente para total recuperação, e terapias auxiliares podem ser críticas para sobrevivência.

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   PREVENÇÃO CONTRA O HEAT STROKE

             Prevenção de heat stroke é mais efetiva do que o tratamento, e é certamente mais fácil. Em tempos quentes e especialmente durante ondas de calor, medidas protetivas precisam ser tomadas para mitigar o risco de heat stroke clássico. Essas incluem 

- ficar em casa com ar-condicionado ou outros ambientes com ar-condicionado (ex.: shoppings e salas de cinema);

- ficar nas partes mais frias da casa;

- uso de ventiladores (porém, potencialmente inefetivo a temperatura ambiente acima de 35°C); 

- manter boa hidratação;

- banhos frios frequentes; 

- evitar sair de casa durante os horários mais quentes do dia;

- ficar na sombra quando em ambiente aberto;

- redução nos esforços físicos; 

- e aumento do contato social para se evitar isolamento.

            Além disso, membros familiares, vizinhos e trabalhadores sociais são aconselhados a checar pessoas idosas de forma frequente para assegurar o bem-estar desse grupo mais vulnerável.  

           Para a prevenção de heat stroke induzido por exercício, medidas protetivas incluem: 

- aclimatização em resposta a mudanças nas condições ambientais; 

- adequação do nível de esforço físico ao grau de condicionamento físico da pessoa; 

- evitar horários mais quentes do dia para treinos (ex.: corrida, musculação, etc.); 

- evitar roupas que dificultem a evaporação do suor; 

- e manter boa hidratação. 

           Indivíduos com sinais iniciais de heat stroke deveriam ser impedidos de engajar ou continuar engajando em atividades físicas.


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ALERTA: Exposição de longo prazo ao calor excessivo durante a gravidez está associado a sérios prejuízos maternos e fetais, e grávidas enfrentam redução na capacidade termorreguladora (Ref.14). Por exemplo, o estresse por calor crônico aumenta o risco de doença materna severa durante o parto em 27%, segundo um recente estudo publicado no periódico JAMA Network Open (Ref.15).

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REFERÊNCIAS CIENTÍFICAS

  1. Epstein & Yanovich (2019). Heatstroke. New England Journal of Medicine, 380:2449-2459. https://doi.org/10.1056/NEJMra1810762
  2. Garcia et al. (2022). Exertional heat stroke: pathophysiology and risk factors. BMJ Medicine, 1(1): e000239. https://doi.org/10.1136%2Fbmjmed-2022-000239
  3. Bouchama et al. (2022). Classic and exertional heatstroke. Nature Reviews Disease Primers 8, 8. https://doi.org/10.1038/s41572-021-00334-6
  4. Marchand & Gin (2022). The Cardiovascular System in Heat Stroke. CJC Open, Volume 4, Issue 2, Pages 158-163. https://doi.org/10.1016/j.cjco.2021.10.002 
  5. Distúrbios causados pelo frio e pelo calor durante corridas de longa distância. (1999). Revista Brasileira de Medicina do Esporte, Vol. 5, Nº 31999.
  6. Giersch et al. (2022). Body mass index, but not sex, influences exertional heat stroke risk in young healthy men and women. American Journal of Physiology, Vol. 324, No.1. https://doi.org/10.1152/ajpregu.00168.2022
  7. https://www.cdc.gov/niosh/topics/heatstress/heatrelillness.html
  8. Bouchama et al. (2023). Whole genome transcriptomic reveals heat stroke molecular signatures in humans. The Journal of Physiology, Volume 601, Issue 12, Pages 2407-2423. https://doi.org/10.1113/JP284031
  9. Yezli et al. (2023). Classic heat stroke in a desert climate: A systematic review of 2632 cases. Journal of Internal Medicine, Volume 294, Issue 1, Pages 7-20. https://doi.org/10.1111/joim.13633
  10. Deng et al. (2023). Risk of heatstroke in healthy elderly during heatwaves: A thermoregulatory modeling study. Building and Environment, Volume 237, 110324. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2023.110324
  11. Sorensen & Hess (2022). Treatment and Prevention of Heat-Related Illness. New England Journal of Medicine, 387:1404-1413. https://doi.org/10.1056/NEJMcp2210623
  12. https://www.who.int/news-room/questions-and-answers/item/heatwaves-how-to-stay-cool
  13. Willett, K.M. (2023). HadlSDH•extremes Part II: Exploring Humid Heat Extremes Using Wet Bulb Temperature Indices. Advances in Atmospheric Sciences. https://doi.org/10.1007/s00376-023-2348-7
  14. https://www.science.org/content/article/how-much-heat-dangerous-during-pregnancy
  15. Jiao et al. (2023). Analysis of Heat Exposure During Pregnancy and Severe Maternal Morbidity. JAMA Netw Open, 6(9):e2332780. https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2023.32780
  16. https://www.nature.com/articles/d41586-023-03523-3
  17. Young et al. (2022). Immersive Cooling in the Prehospital Setting for Heat Stroke: A Case Report. Prehospital Emergency Care, Volume 27, Issue 6. https://doi.org/10.1080/10903127.2023.2201515
  18. Cazzato et al. (2023). Heat Stroke in the Work Environment: Case Report of an Underestimated Phenomenon. Environmental Research and Public Health, 20(5), 4028. https://doi.org/10.3390/ijerph20054028
  19. Kim et al. (2020). A body bag can save your life: a novel method of cold water immersion for heat stroke treatment. Journal of the American College of Emergency Physicians Open, 1(1): 49-52. https://doi.org/10.1002%2Femp2.12007
  20. Cutler et al. (2021). Comparing Body Bag Cooling To Cold Water Immersion Following Exertional Hyperthermia. Medicine & Science in Sports & Exercise 53(8S):p 346. https://doi.org/10.1249/01.mss.0000763252.41508.c9
  21. Pittala et al. (2023). Severe Heat Stroke Resuscitation Using a Body Bag in a Community Emergency Department. Cureus 15(8): e44045. https://doi.org/10.7759/cureus.44045
  22. Rapid attribution of the record-breaking heatwave event in North China in June 2023 and future risks. Environmental Research Letters, Volume 19, Number 1. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ad0dd9
  23. Ballester et al. (2023). The effect of temporal data aggregation to assess the impact of changing temperatures in Europe: an epidemiological modelling study. The Lancet Regional Health - Europe, 100779. https://doi.org/10.1016/j.lanepe.2023.100779
  24. https://www.nasa.gov/news-release/nasa-analysis-confirms-2023-as-warmest-year-on-record/