Validité des protocoles de rampe d'humidité pour identifier les limites de survie des personnes exposées à la chaleur

La population mondiale est exposée à un risque croissant de maladies liées à la chaleur en raison du changement climatique et de l'augmentation concomitante de l'intensité et de la régularité des températures extrêmement chaudes. Chez les personnes exposées à la chaleur, le gain de chaleur provenant de l'environnement et du métabolisme dépasse initialement le taux de dissipation de chaleur de la peau. La chaleur est stockée dans le corps, provoquant une augmentation de la température centrale et de la peau, qui à son tour déclenche des élévations à médiation autonome du flux sanguin cutané et de la transpiration pour faciliter la perte de chaleur. Si les conditions sont compensables, la perte de chaleur augmente jusqu'à ce qu'elle équilibre le gain de chaleur total. À ce stade, le taux de stockage de chaleur tombe à zéro (c'est-à-dire que l'équilibre thermique est atteint) et la température corporelle se stabilise, bien qu'à un niveau élevé par rapport aux conditions thermoneutres. Si, toutefois, le taux maximal de dissipation de chaleur réalisable est insuffisant pour compenser le gain de chaleur, les conditions sont incompensables et une exposition prolongée entraînera une augmentation continue de la température centrale qui peut compromettre la santé si elle n'est pas contrôlée. Les limites environnementales de compensation (c'est-à-dire les températures/humidités au-dessus desquelles l'équilibre thermique ne peut être maintenu) sont donc un déterminant important de la survie lors d'une exposition prolongée à la chaleur. L'évaluation de cette limite et la façon dont elle peut être modifiée (par exemple, par le comportement ou des facteurs individuels comme l'âge ou le sexe) est un domaine d'étude de plus en plus important et actif.

Les évaluations contemporaines des limites environnementales de la compensation utilisent des "protocoles de rampe" dans lesquels les participants sont exposés à des niveaux croissants de température ou d'humidité (par étapes de 5 à 10 minutes) tandis que la température centrale est surveillée. On observe généralement que la température centrale est relativement stable (ou augmente légèrement) dans les premiers stades de l'exposition, mais subit une augmentation abrupte et rapide à mesure que le stress thermique devient plus sévère. Les conditions (par exemple, la température de bulbe humide ou la température du globe de bulbe humide) à ce "point d'inflexion" sont considérées comme les limites de la compensation. Autrement dit, on suppose que l'inflexion correspond au point de démarcation, en dessous duquel la température centrale resterait stable pendant des périodes prolongées (théoriquement indéfiniment si l'hydratation est maintenue) mais au-dessus de laquelle la perte de chaleur est insuffisante pour compenser le gain de chaleur, provoquant une augmentation continue de la température centrale. . Malgré l'utilisation croissante de ces protocoles, aucune étude n'a clairement démontré leur validité pour identifier les limites environnementales de la compensation. L'objectif de ce projet est donc d'évaluer la validité des protocoles de ramping pour déterminer les conditions ambiantes au-dessus desquelles la compensation thermique n'est pas possible.

Les participants inscrits effectueront quatre essais expérimentaux dans une chambre climatisée : un protocole de rampe suivi de trois expositions aléatoires dans des conditions fixes. Dans le protocole de rampe, les participants se reposeront à 42 °C avec 28 % d'humidité relative (HR) pendant 70 min, après quoi l'HR sera augmentée de 3 % toutes les 10 min jusqu'à ce que 70 % d'HR soient atteints. Le point d'inflexion de la température centrale (œsophagienne) sera déterminé. Pour les expositions à conditions fixes, les participants se reposeront à i) 42 °C avec une HR d'environ 5 % en dessous de leur point d'inflexion individuel (condition inférieure à l'inflexion), ii) 42 °C avec une HR d'environ 5 % au-dessus de leur point d'inflexion individuel (au-dessus -condition d'inflexion), et iii) 26°C avec 45% HR (condition de contrôle). La comparaison du taux de variation de la température oesophagienne entre chaque exposition à condition fixe fournira un aperçu important de la validité des protocoles de montée en puissance pour identifier les limites de la compensation.