Wtemperatura u kur gwałtownie rośnie, podobnie jak ataki serca. Teraz eksperyment laboratoryjny wyjaśnia, w jaki sposób temperatury osiągające trzycyfrowy stopień Fahrenheita mogą powodować niedokrwienie i potencjalny zawał serca, podczas gdy wydaje się, że międzynarodowe wysiłki mające na celu ograniczenie długoterminowego ocieplenia dobiegają końca.

Eksperyment, w ramach którego uczestnicy stopniowo narażali się na działanie wyższych temperatur, wykazał, że narażenie na ciepło nawet podczas odpoczynku powodowało, że serca uczestników pracowały ciężej, zwiększając przepływ krwi przez serca zdrowych młodych i starszych ludzi, ale powodując zwężenie ich u jednej trzeciej starszych osób. uczestników badania, u których występowała choroba wieńcowa.

„Starsze osoby z chorobami serca są podatne na zmiany pogody — zarówno ekstremalne upały, jak i ekstremalne zimno stwarzają ryzyko bólu w klatce piersiowej, zawałów serca i nagłej śmierci” – Erica Spatz, kardiolog i epidemiolog z Yale niezaangażowana w badanie, powiedział STAT e-mailem. „U jednej trzeciej starszych osób cierpiących na choroby serca doszło do niedokrwienia skutkującego wzrostem temperatury ciała – to zjawisko ogromne. Badanie to nie tylko dostarcza wskazówek na temat mechanizmów tego ryzyka, ale także ostrzega, że ​​w obliczu zmian klimatycznych musimy być przygotowani, aby lepiej chronić nasze najbardziej bezbronne populacje”.

Na potrzeby eksperymentu trzy grupy osób założyły kombinezony z rurkami, pierwotnie zaprojektowane przez NASA do chłodzenia astronautów, powiedział STAT starszy autor Daniel Gagnon, profesor nadzwyczajny na Université de Montréal i Montreal Heart Institute. W tym przypadku po 30-minutowym okresie odpoczynku do kombinezonów wlewano coraz cieplejszą wodę. Temperatura ciała mierzona termometrem odbytniczym wzrosła o trzy stopnie: 0,5 stopnia, 1 stopień, a następnie 1,5 stopnia Celsjusza, podczas gdy skany PET wykazały przepływ krwi przez serca uczestników.

Jak by to było w prawdziwym życiu? Temperatury te wybrano w taki sposób, aby w przybliżeniu przypominały bardzo gorące środowisko na zewnątrz ciała w ciągu trzech godzin, wahające się od 38 do 47 stopni C (100 do 116 Fahrenheita) przy wilgotności od 10% do 60%. Kiedyś rzadkie, tak wysokie temperatury stają się coraz częstsze na całym świecie, od Arizony po Indie, ale także w Kanadzie i Europie Północnej.

W eksperymencie wzięło udział 20 zdrowych osób w wieku od 18 do 40 lat, 21 zdrowych osób w wieku od 60 do 80 lat oraz 20 uczestników również w wieku od 60 do 80 lat, ale z chorobą wieńcową. Podczas badania, które trwało około godziny i 40 minut, nikt nie mógł pić wody, a osoby przyjmujące leki nasercowe, takie jak beta-blokery, pomijały ich dawki.

U wszystkich osób zaobserwowano zwiększony przepływ krwi, co oznaczało, że ich serca pracowały ciężej, częściowo po to, aby ochłodzić ciała. Przepływ krwi wzrósł dwukrotnie bardziej w najmłodszej, najzdrowszej grupie w porównaniu do najstarszej, najmniej zdrowej grupy. Jedna trzecia najstarszej i najmniej zdrowej grupy – 7 na 20 – miała blokady przepływu krwi, mimo że podczas eksperymentu nie odczuwała żadnych objawów dusznicy bolesnej. Ich obrazowanie wyglądało jak w teście obciążeniowym.

„Nasza hipoteza była taka, że ​​ekspozycja na ciepło może być niekorzystna, ponieważ powoduje, że serce pracuje ciężej” – powiedział Gagnon. „Nie wiedzieliśmy, w jakim stopniu działa to ciężej i czy działa na tyle ciężko, aby sądzić, że może prowadzić do czegoś, zwłaszcza takiego jak zawał serca”.

Serca uczestników faktycznie pracowały ciężej i szybciej, niż oczekiwali badacze. Prawie połowa wzrostu przepływu krwi w mięśniu sercowym wystąpiła, gdy temperatura ciała wzrosła o 0,5 stopnia C, co było pierwszym wzrostem. To łagodny wzrost, który może wystąpić normalnie w ciągu dnia bez wysokich temperatur, powiedział Gagnon.

W miarę postępu eksperymentu serca osób z chorobą wieńcową traciły zdolność do otwierania naczyń, aby umożliwić pracę większej ilości krwi przenoszącej tlen. Ich przepływ krwi w mięśniu sercowym nie wzrósł proporcjonalnie do ilości pracy, jaką serce musiało wykonać podczas eksperymentu. To tak, jakby w ich silnikach kończyło się paliwo – stwierdził.

„To prawie jak dług tlenowy” – powiedział Gagnon. „Zużywa więcej energii, niż przynosi”.

Gagnon powiedział, że nigdy nie byli zagrożeni w czasie trwania eksperymentu krócej niż dwie godziny, ale implikacje dłuższej ekspozycji na ciepło są jasne.

„Jeśli potrafimy sobie wyobrazić, że podczas prawdziwej fali upałów będzie gorąco przez dzień, dwa, trzy dni, a ktoś będzie cierpiał na niedokrwienie mięśnia sercowego przez kilka godzin lub dni, może to potencjalnie doprowadzić do czegoś w rodzaju zawału serca” – powiedział. .

Wśród siedmiu osób z chorobą wieńcową, których tętnice zamykały się na tyle, że można je nazwać niedokrwiennymi, wystąpiły pewne różnice. Blokady były łagodne u trzech uczestników, umiarkowane u trzech uczestników i poważne u jednego. W przypadku trzech z siedmiu zwężenie stopniowo się pogłębiało, wznosząc się synchronicznie z temperaturą ich wnętrza. Dwóch uczestników, których obrazowanie wykazało niedokrwienie wywołane ciepłem, również miało nieprawidłowe elektrokardiogramy.

To małe badanie definiuje mechanizm tego, co duże badania wykazały jedynie jako korelację między wysoką temperaturą a problemami z sercem, powiedział Joel Kaufman, lekarz podstawowej opieki zdrowotnej i profesor nauk o środowisku i pracy na Uniwersytecie Waszyngtońskim w Seattle.

„Myślę, że wartość tego badania i znaczenie tego badania pokazują, że z fizjologicznego punktu widzenia u osób z rozpoznaną chorobą wieńcową niedokrwienie może być wywołane ciepłem” – powiedział STAT. Był także redaktorem czasopisma wspieranego przez NIH Environmental Health Perspectives i nie był zaangażowany w nowe badanie opublikowane w poniedziałek w Annals of Internal Medicine. „To wyjaśnia ryzyko wywołania zawału mięśnia sercowego podczas ekstremalnego upału”.

Gagnon zasugerowała, że ​​może nadszedł czas, aby zwrócić uwagę nie tylko na to, aby ludziom nie było za gorąco, ale także na znalezienie sposobów na zmniejszenie pracy serca, gdy na zewnątrz jest gorąco.

„Wiele razy, gdy mówimy o falach upałów, mówimy: OK, musimy uważać, żeby nie było nam za gorąco” – powiedział. „Nie musimy się tak nagrzewać, aby potencjalnie mieć inne problemy zdrowotne, które mogą wystąpić z powodu upału, niekoniecznie będąc bardzo gorącym”.

Spatz potwierdził tę obawę.

„Musimy lepiej doradzać osobom starszym z chorobami serca w zakresie ekspozycji na ciepło. Ciepło powoduje zwiększone obciążenie serca, co może prowadzić do niedokrwienia z bólem w klatce piersiowej, a nawet zawału serca” – powiedziała. „Znajomość tych informacji może pomóc ludziom nawadniać organizm, nosić chłodne ubrania, korzystać z klimatyzacji i pozostać w pomieszczeniach zamkniętych, gdy panuje ekstremalny upał. Nasze systemy zdrowia publicznego i systemy społeczne muszą zapewniać osobom starszym cierpiącym na choroby serca ochronę, której potrzebują”.

Kaufman zauważył, że te problemy zdrowotne mogą dotyczyć dużej części światowej populacji.

„Jeśli za pomocą eksperymentalnej interwencji uda się zaobserwować niedokrwienie w małej grupie osób, można założyć, że dotyczy to wielu osób, gdy mówimy o milionach osób, które mogą cierpieć na chorobę wieńcową i które doświadczyć upału” – powiedział. „Osoby z rozpoznaną chorobą wieńcową to populacja bezbronna podczas fali upałów, dlatego należy pomyśleć o chłodnym otoczeniu, do którego można się dostać podczas fali upałów, nawet jeśli nie występują objawy”.

Ubezpieczenie STAT na chroniczne problemy zdrowotne jest wspierane przez grant od Bloomberg Philanthropies. Nasi sponsorzy finansowi nie są zaangażowani w żadne decyzje dotyczące naszego dziennikarstwa.