Geldigheid van vochtigheidshellingsprotocollen voor het identificeren van limieten van overlevingskansen bij aan hitte blootgestelde personen

De wereldbevolking loopt een groeiend risico op hittegerelateerde ziekten als gevolg van klimaatverandering en de daarmee gepaard gaande toename van de intensiteit en regelmaat van extreem hoge temperaturen. Bij aan warmte blootgestelde personen overtreft de warmtewinst uit de omgeving en het metabolisme aanvankelijk de snelheid van warmteafvoer door de huid. Warmte wordt opgeslagen in het lichaam, waardoor de kern- en huidtemperatuur stijgen, wat op zijn beurt autonoom gemedieerde verhogingen van de doorbloeding van de huid en zweten veroorzaakt om warmteverlies te vergemakkelijken. Als de omstandigheden compensabel zijn, neemt het warmteverlies toe totdat het de totale warmtewinst in evenwicht brengt. Op dit punt daalt de snelheid van warmteopslag tot nul (d.w.z. de warmtebalans wordt bereikt) en de lichaamstemperatuur stabiliseert, zij het op een hoger niveau dan thermoneutrale omstandigheden. Als de maximaal haalbare snelheid van warmteafvoer echter onvoldoende is om warmtewinst te compenseren, zijn de omstandigheden niet te compenseren en zal langdurige blootstelling een voortdurende stijging van de kerntemperatuur veroorzaken die de gezondheid in gevaar kan brengen als er niets aan wordt gedaan. De omgevingsgrenzen van compensabelheid (d.w.z. de temperaturen/vochtigheden waarboven de warmtebalans niet kan worden gehandhaafd) zijn daarom een ​​belangrijke bepalende factor voor overleving tijdens langdurige blootstelling aan hitte. Het evalueren van deze limiet en hoe deze kan worden gewijzigd (bijvoorbeeld door gedrag of individuele factoren zoals leeftijd of geslacht) is een steeds belangrijker en actiever studiegebied.

Hedendaagse evaluaties van de omgevingsgrenzen van compensabelheid maken gebruik van "ramping-protocollen" waarin deelnemers worden blootgesteld aan toenemende niveaus van temperatuur of vochtigheid (in stappen van 5-10 minuten) terwijl de kerntemperatuur wordt gecontroleerd. Over het algemeen wordt waargenomen dat de kerntemperatuur relatief stabiel is (of iets stijgt) in de vroege stadia van blootstelling, maar een abrupte en snelle stijging ondergaat naarmate de hittestress ernstiger wordt. De omstandigheden (bijv. Natteboltemperatuur of natteboltemperatuur) op dit "buigpunt" worden beschouwd als de grenzen van de compensabelheid. Dat wil zeggen, er wordt aangenomen dat buiging overeenkomt met het demarcatiepunt, waaronder de kerntemperatuur gedurende langere perioden stabiel zou blijven (theoretisch voor onbepaalde tijd als hydratatie wordt gehandhaafd) maar waarboven het warmteverlies onvoldoende is om de warmtetoename te compenseren, waardoor de kerntemperatuur continu stijgt . Ondanks het toenemende gebruik van deze protocollen, heeft geen enkele studie hun validiteit duidelijk aangetoond voor het identificeren van de omgevingsgrenzen van compensabelheid. Het doel van dit project is daarom het beoordelen van de validiteit van rampingprotocollen voor het bepalen van de omgevingsomstandigheden waarboven thermische compensatie niet mogelijk is.

Ingeschreven deelnemers zullen vier experimentele proeven voltooien in een kamer met klimaatbeheersing: één protocol met een helling gevolgd door drie gerandomiseerde blootstellingen in vaste omstandigheden. In het ramping-protocol rusten de deelnemers gedurende 70 minuten bij 42°C met een relatieve vochtigheid (RH) van 28%, waarna de RH elke 10 minuten met 3% wordt verhoogd totdat 70% RH is bereikt. Het buigpunt van de kerntemperatuur (slokdarmtemperatuur) wordt bepaald. Voor de blootstellingen onder vaste omstandigheden zullen deelnemers rusten in i) 42°C met RH ~5% onder hun individuele buigpunt (onder-inflectieconditie), ii) 42°C met RH ~5% boven hun individuele buigpunt (boven -buigingsconditie), en iii) 26°C met 45% RH (controleconditie). Het vergelijken van de veranderingssnelheid in de slokdarmtemperatuur tussen elke blootstelling in een vaste toestand zal belangrijk inzicht verschaffen in de validiteit van oplopende protocollen voor het identificeren van de grenzen van compensabelheid.