Validez de los protocolos de rampa de humedad para identificar los límites de supervivencia en personas expuestas al calor

La población mundial corre un riesgo cada vez mayor de sufrir enfermedades relacionadas con el calor debido al cambio climático y al consiguiente aumento de la intensidad y la regularidad de las temperaturas extremadamente altas. En las personas expuestas al calor, la ganancia de calor del medio ambiente y el metabolismo excede inicialmente la tasa de disipación de calor de la piel. El calor se almacena en el cuerpo, lo que provoca un aumento de la temperatura central y de la piel, lo que a su vez desencadena elevaciones autonómicas mediadas en el flujo sanguíneo cutáneo y la sudoración para facilitar la pérdida de calor. Si las condiciones son compensables, la pérdida de calor aumenta hasta equilibrar la ganancia total de calor. En este punto, la tasa de almacenamiento de calor cae a cero (es decir, se logra el equilibrio de calor) y la temperatura corporal se estabiliza, aunque a un nivel elevado de las condiciones termoneutrales. Sin embargo, si la tasa máxima alcanzable de disipación de calor es insuficiente para compensar la ganancia de calor, las condiciones son incompensables y la exposición prolongada provocará un aumento continuo de la temperatura central que puede comprometer la salud si no se controla. Los límites ambientales de compensación (es decir, las temperaturas/humedades por encima de las cuales no se puede mantener el equilibrio térmico) son, por lo tanto, un determinante importante de la supervivencia durante la exposición prolongada al calor. Evaluar este límite y cómo se puede modificar (por ejemplo, por el comportamiento o factores individuales como la edad o el sexo) es un campo de estudio cada vez más importante y activo.

Las evaluaciones contemporáneas de los límites ambientales de la compensación utilizan "protocolos de rampa" en los que los participantes están expuestos a niveles crecientes de temperatura o humedad (en etapas de 5 a 10 minutos) mientras se controla la temperatura central. En general, se observa que la temperatura central es relativamente estable (o aumenta ligeramente) en las primeras etapas de exposición, pero sufre un aumento rápido y abrupto a medida que el estrés por calor se vuelve más severo. Las condiciones (por ejemplo, temperatura de bulbo húmedo o temperatura de globo de bulbo húmedo) en este "punto de inflexión" se toman como los límites de compensación. Es decir, se supone que la inflexión corresponde al punto de demarcación, por debajo del cual la temperatura central permanecería estable durante períodos prolongados (teóricamente indefinidamente si se mantiene la hidratación), pero por encima del cual la pérdida de calor es insuficiente para compensar la ganancia de calor, lo que hace que la temperatura central aumente continuamente. . A pesar del uso creciente de estos protocolos, ningún estudio ha demostrado claramente su validez para identificar los límites ambientales de compensación. Por lo tanto, el objetivo de este proyecto es evaluar la validez de los protocolos de rampa para determinar las condiciones ambientales por encima de las cuales no es posible la compensación térmica.

Los participantes inscritos completarán cuatro ensayos experimentales en una cámara de clima controlado: un protocolo de rampa seguido de tres exposiciones aleatorias de condiciones fijas. En el protocolo de rampa, los participantes descansarán a 42 °C con una humedad relativa (HR) del 28 % durante 70 min, después de lo cual la HR aumentará un 3 % cada 10 min hasta alcanzar el 70 % de HR. Se determinará el punto de inflexión de la temperatura central (esofágica). Para las exposiciones de condición fija, los participantes descansarán en i) 42°C con HR ~5% por debajo de su punto de inflexión individual (condición por debajo de la inflexión), ii) 42°C con HR ~5% por encima de su punto de inflexión individual (por encima de -condición de inflexión), y iii) 26°C con 45% HR (condición de control). La comparación de la tasa de cambio en la temperatura esofágica entre cada exposición de condición fija proporcionará información importante sobre la validez de los protocolos de rampa para identificar los límites de compensación.