Risposte fisiologiche allo stress da calore durante gli eventi ad alto rischio

L'ictus di calore di sforzo (EHS) colpisce ~ 500 militari (MSMR, 2022) e oltre 100 soldati (Giersch et al, 2022) ogni anno. L'EHS è la forma più grave di malattia da calore dello sforzo e può provocare danni sostanziali e duraturi e talvolta morte. Mentre sono noti alcuni fattori di rischio per EHS (Roberts et al, 2021) e gli investigatori hanno trattamenti efficaci disponibili (Caldwell et al, 2022), i casi EHS non sono prevenibili al 100%. Inoltre, non è possibile studiare gli EHS direttamente in laboratorio, poiché i criteri di sicurezza limitano le temperature del nucleo (TCORE) consentite. Pertanto, i medici devono fare affidamento su futuri indagini cliniche dopo l'allenamento o eventi normali (ad es. gare su strada, maratone, ecc.).

La raccolta di dati su soldati che sperimentano ictus di calore aiuta a ulteriori informazioni sui potenziali fattori predisponenti, il recupero e le conseguenze sulla salute a lungo termine. In particolare, i biomarcatori di danni cardiaci, renali, muscolari e epatici possono informare le decisioni di recupero e ritorno a servizio (RTD), ma l'effetto diretto di EHS su questi sistemi rimane in gran parte sconosciuto. Recenti discussioni con colleghi internazionali, tra cui il chirurgo generale della Forza di difesa israeliana, evidenziano la necessità di una prospettiva di identificazione di coloro che sono a maggior rischio per EHS (BG Elon Glassberg, chirurgo generale, forza di difesa israeliana, comunicazione personale, settembre 2022).

Lo studio proposto utilizzerà un approccio simile a quello impiegato da uno studio precedente (Kenney et al, 2012), che ha esaminato i livelli sierici di creatina chinasi (CK) in una coorte di tirocinanti di base sani a Fort Moore. Mentre 200 UI/L sono comunemente il limite superiore dei valori normali, hanno scoperto che i tirocinanti avevano spesso valori CK che superano i 1.000 UI/L, che riflette l'allenamento fisico ad alta intensità cronica, piuttosto che una condizione patologica come la rabdomiolisi di Spectional (ER). I risultati di questo documento hanno influenzato i criteri diagnostici per ER, in modo tale che un livello CK di 50 volte il limite superiore del normale è spesso richiesto per la diagnosi. L'effetto, se presente, di allenamento fisico ad alta intensità cronica/di routine su altri biomarcatori, come la creatinina per lesioni renali acute e alanina aminotransferasi/aspartato aminotransferasi (ALT/AST) per lesioni epatiche, è sconosciuto. La conoscenza della risposta fisiologica "normale" allo stress da calore dell'esercizio fisico, valutata dai biomarcatori della funzione dell'organo finale, può potenzialmente guidare il processo decisionale diagnostico dei fornitori di assistenza sanitaria e prevenire eccessivamente diagnosi delle condizioni. Ciò a sua volta può comportare un tempo limitato più breve e una migliore disponibilità. L'indagine proposta utilizzerà un approccio simile, ma in una coorte rilevante per l'EHS.

Mentre la maggior parte dei casi EHS si verificano durante le marce di ruck e le corse a tempo (Degroot et al, MSMR 2022), ciò che è meno chiaro è ciò che rappresenta una risposta fisiologica "positiva" o adattativa a questi eventi ad alto rischio. Uno degli obiettivi del presente progetto sarà quello di identificare i biomarcatori dell'esposizione "di successo" a eventi ad alto rischio. Questi biomarcatori sarebbero presenti in individui che completano con successo gli eventi, ma non sperimentano una malattia da calore di sforzo (che agisce efficacemente come un controllo sano per i casi EHS). La prospettiva quantificazione delle differenze tra casi di EHS e controlli sani potrebbe fornire approfondimenti su utili biomarcatori (inclusi marcatori di rene, fegato e lesioni cardiache) per distinguere tra pazienti e aiuto nell'identificazione e nel trattamento degli EH. I risultati di questo studio, quindi, contribuiranno probabilmente all'identificazione di biomarcatori specifici dell'EHS o livelli di biomarcatori (ovvero valori clinici) per sviluppare una migliore guida per la prevenzione, il trattamento e il ritorno a servizio.

In caso di successo, questo lavoro può essere seguito studiando i trattamenti per EHS e la loro risposta ai biomarcatori immediatamente dopo l'ipertermia e durante il recupero. L'identificazione del periodo di recupero per questi biomarcatori in individui sani a seguito di eventi ad alto rischio produrrà una maggiore conoscenza dei biomarcatori specifici e del recupero. Il lavoro di follow-on potrebbe anche studiare la gravità dell'EHS e lo spettro delle lesioni da calore per valutare i rischi e i fattori prognostici.