Fysiologiske reaktioner på varmestress under begivenheder med høj risiko

Extureal Heat Stroke (EHS) påvirker ~ 500 militært personale (MSMR, 2022) og over 100 soldater (Giersch et al, 2022) hvert år. EHS er den mest alvorlige form for anstrengelsesvarmesygdom og kan resultere i væsentlig, langvarig organskade og undertiden død. Mens nogle risikofaktorer for EHS er kendt (Roberts et al, 2021), og efterforskerne har effektive behandlinger tilgængelige (Caldwell et al, 2022), er EHS -sager ikke 100% forebyggelige. Derudover er det ikke muligt at undersøge EHS direkte i laboratoriet, da sikkerhedskriterier begrænser de tilladte kernetemperaturer (TCORE). Derfor skal klinikere stole på potentielle kliniske undersøgelser efter normal træning eller begivenheder (f.eks. Vejløb, maraton osv.).

Indsamling af data om soldater, der oplever heteslag, hjælper med at fremme vores forståelse af potentielle disponerende faktorer, bedring og langsigtede sundhedsmæssige konsekvenser. Specifikt kan biomarkører for hjerte-, nyre-, muskel- og leverskader informere om bedring og return-til-duty (RTD) beslutninger, men den direkte effekt af EHS på disse systemer forbliver stort set ukendt. Nylige diskussioner med internationale kolleger, herunder kirurggeneralen for den israelske forsvarsstyrke, fremhæver behovet for en potentiel identifikation af dem med største risiko for EHS (BG Elon Glassberg, kirurggeneral, israelsk forsvarsstyrke, personlig kommunikation, september 2022).

Den foreslåede undersøgelse vil anvende en lignende tilgang som den, der blev anvendt i en tidligere undersøgelse (Kenney et al, 2012), der undersøgte serumkreatinkinase (CK) niveauer i en kohort af sunde basale praktikanter i Fort Moore. Mens 200 IE/L ofte er den øvre grænse for normale værdier, fandt de, at praktikanter ofte havde CK-værdier over 1.000 IE/L, hvilket afspejler kronisk fysisk træning med høj intensitet snarere end en patologisk tilstand, såsom anstrengelseshabdomyolyse (ER). Resultaterne fra dette papir har påvirket de diagnostiske kriterier for ER, således at et CK -niveau på 50x den øvre normale grænse ofte kræves til diagnose. Effekten, hvis nogen, af kronisk/rutinemæssig fysisk træning med høj intensitet på andre biomarkører, såsom kreatinin til akut nyreskade og alaninaminotransferase/aspartataminotransferase (ALT/AST) til leverskade, er ukendt. Kendskab til den 'normale' fysiologiske respons på træning af træningsvarme, som vurderet af biomarkører for slutorganfunktion, kan potentielt vejlede sundhedsudbydere diagnostiske beslutningsproces og forhindre overdiagnose af tilstande. Dette kan igen resultere i kortere begrænset toldtid og forbedret beredskab. Den foreslåede undersøgelse vil anvende en lignende tilgang, men i en kohort, der er relevant for EHS.

Mens de fleste EHS-tilfælde forekommer under Ruck-marcher og tidsbestemte kørsler (DeGroot et al, MSMR 2022), er det, der er mindre klart, det, der repræsenterer en "positiv" eller adaptiv fysiologisk respons på disse højrisikohændelser. Et af målene for det nuværende projekt vil være at identificere biomarkører for "vellykket" eksponering for højrisiko-begivenheder. Disse biomarkører ville være til stede i personer, der med succes afslutter begivenhederne, men ikke oplever en anstrengelsesvarmesygdom (effektivt fungerer som en sund kontrol i EHS -sager). Den potentielle kvantificering af forskelle mellem EHS -tilfælde og sunde kontroller kan give indsigt i nyttige biomarkører (inklusive markører for nyre, lever og hjerteskade) for at skelne mellem patienter og hjælp til identifikation og behandling af EHS. Resultaterne af denne undersøgelse vil derfor sandsynligvis bidrage til identifikationen af ​​EHS-specifikke biomarkører eller biomarkørniveauer (dvs. Kliniske værdier) til at udvikle bedre vejledning til forebyggelse, behandling og return-til-tut.

Hvis det lykkes, kan dette arbejde følges op ved at undersøge behandlinger for EHS og deres respons på biomarkører umiddelbart efter hypertermi og under bedring. Identificering af gendannelsesperioden for disse biomarkører hos raske individer efter begivenheder med høj risiko vil give større viden i EHS -specifikke biomarkører og bedring. Opfølgningsarbejde kunne også undersøge EHS-sværhedsgraden og spektret af anstrengelsesvarmeskader for at evaluere risiko og prognostiske faktorer.