Validade dos protocolos de rampa de umidade para identificar limites de sobrevivência em pessoas expostas ao calor

A população global corre um risco crescente de doenças relacionadas ao calor devido às mudanças climáticas e ao aumento da intensidade e regularidade de temperaturas extremamente altas. Em pessoas expostas ao calor, o ganho de calor do ambiente e do metabolismo inicialmente excede a taxa de dissipação de calor da pele. O calor é armazenado no corpo, fazendo com que as temperaturas do núcleo e da pele subam, o que, por sua vez, desencadeia elevações autonomicamente mediadas no fluxo sanguíneo cutâneo e na sudorese para facilitar a perda de calor. Se as condições forem compensáveis, a perda de calor aumenta até equilibrar o ganho total de calor. Nesse ponto, a taxa de armazenamento de calor cai para zero (ou seja, o equilíbrio térmico é alcançado) e a temperatura corporal se estabiliza, embora em um nível elevado em relação às condições termoneutras. Se, no entanto, a taxa máxima alcançável de dissipação de calor for insuficiente para compensar o ganho de calor, as condições são incompensáveis ​​e a exposição prolongada causará um aumento contínuo na temperatura central que pode comprometer a saúde se não for controlada. Os limites ambientais de compensabilidade (ou seja, as temperaturas/umidades acima das quais o equilíbrio térmico não pode ser mantido) são, portanto, um importante determinante da sobrevivência durante a exposição prolongada ao calor. Avaliar esse limite e como ele pode ser modificado (por exemplo, por comportamento ou fatores individuais como idade ou sexo) é um campo de estudo cada vez mais importante e ativo.

Avaliações contemporâneas dos limites ambientais de compensabilidade utilizam "protocolos de rampa" nos quais os participantes são expostos a níveis crescentes de temperatura ou umidade (em estágios de 5 a 10 minutos) enquanto a temperatura central é monitorada. Geralmente observa-se que a temperatura central é relativamente estável (ou aumenta ligeiramente) nos estágios iniciais da exposição, mas sofre um aumento abrupto e rápido à medida que o estresse térmico se torna mais severo. As condições (por exemplo, temperatura de bulbo úmido ou temperatura de globo de bulbo úmido) neste "ponto de inflexão" são tomadas como os limites de compensabilidade. Ou seja, assume-se que a inflexão corresponde ao ponto de demarcação, abaixo do qual a temperatura central permaneceria estável por períodos prolongados (teoricamente indefinidamente se a hidratação for mantida), mas acima do qual a perda de calor é insuficiente para compensar o ganho de calor, fazendo com que a temperatura central suba continuamente . Apesar do uso crescente desses protocolos, nenhum estudo demonstrou claramente sua validade para identificar os limites ambientais de compensabilidade. O objetivo deste projeto é, portanto, avaliar a validade dos protocolos de rampa para determinar as condições ambientais acima das quais a compensação térmica não é possível.

Os participantes inscritos completarão quatro ensaios experimentais em uma câmara climatizada: um protocolo de rampa seguido por três exposições aleatórias em condições fixas. No protocolo de rampa, os participantes descansarão em 42°C com 28% de umidade relativa (UR) por 70 min, após o que a UR aumentará 3% a cada 10 min até atingir 70% de UR. O ponto de inflexão da temperatura central (esofágica) será determinado. Para as exposições de condição fixa, os participantes irão descansar em i) 42°C com UR ~5% abaixo de seu ponto de inflexão individual (condição abaixo da inflexão), ii) 42°C com UR ~5% acima de seu ponto de inflexão individual (acima -condição de inflexão), e iii) 26°C com 45% de UR (condição de controle). A comparação da taxa de mudança na temperatura esofágica entre cada exposição de condição fixa fornecerá informações importantes sobre a validade dos protocolos de rampa para identificar os limites de compensabilidade.