在全球进行高温工作的人员约达数百万,加上强体力劳动补水不及时,可出现脱水。而全球气候变暖又进一步加重室内和室外高温工作人员的脱水情况,导致血容量减少,加重基础慢性疾病。本文就热应激对肾脏的影响以及热应激性肾病的预防进行了概述,供大家参考、学习。
热应激指机体产生的热量(代谢热) + 从中获得的热量(热) - 机体散热所得的总和。代谢热和热主要用以维持人体核心温度;机体热平衡的6大基本因素包括:4个气候因素(气温、辐射温度、湿度和空气流动)和2个非气候因素(衣服和活动时产生的代谢热);机体散热主要通过干燥散热(辐射和对流)和蒸发散热(出汗)。
当温度过高,无法维持体内热平衡时,将产生一系列反应,这就是热应激。热应激通常伴有脱水,表现为乏力、头痛、肌肉痉挛、虚弱、头晕、恶心、、心动过速、共济失调、低血压、晕厥和短暂性意识改变等一系列热相关症状。
传统观念认为脱水并不是慢性肾脏病的因素,但事实上,脱水可对肾功能造成不利影响。一方面,脱水时体内水分流失,血浆渗透压增加可导致尿液浓缩。另一方面,脱水还可导致肾脏血管收缩,影响肾小球滤过率(GFR);血容量持续性减少,则可导致GFR降低。而慢性或反复性热应激伴水电解质减少(脱水或容量耗竭)可导致反复性亚临床缺血性肾损伤,最终导致永久性肾损伤和CKD(见下图)。
目前认为主要有3种潜在机制引起热应激性肾病,包括血管升压素对肾脏的作用;醛糖还原酶-果糖激酶途径活化和慢性高尿酸血症的作用。
大量出汗和脱水导致血渗透压增高,血容量减少刺激血管升压素从垂体后叶,进一步导致尿液浓缩 ,促进肾血管收缩和缺氧导致慢性肾小管间质性损伤。如果脱水严重,血容量严重不足,患者会出现中暑,横纹肌溶解和低血压,引发急性肾损伤(AKI),导致CKD。
高渗可激活多种途径,包括血管升压素,中枢交感神经系统和醛糖还原酶途径。脱水可导致血渗透压和醛糖还原酶活化增加,激活肾皮质中的醛糖还原酶途径,从而导致在近端小管回收葡萄糖期间产生果糖。
而果糖通过果糖激酶代谢,消耗大量ATP,导致细胞内磷酸盐耗竭,MP脱氨酶活化,尿酸产生,氧化应激和趋化因子的产生。局部氧化应激可导致肾小管损伤并刺激纤维化。
热应激相关性脱水可导致高尿酸血症,因应激增加和肾血管收缩可导致尿酸排泄减少。具体机制为尿酸的血管病变与肾小球高血压的进展,以及导致上皮间质的直接肾小管效应。
反复的热应激和脱水,特别是二者同时存在,可引起各种病理生理变化,包括不同程度的横纹肌溶解 、高渗血症、高热、循环血容量不足等,导致抗利尿激素作用于肾小管;近端肾小管产生的醛糖 酶,催化产生大量的氧化因子,导致急性肾小管损伤;高尿酸血症和尿结晶的形成;低血钾的肾血管收缩和肾损伤;以及肾脏供血不足导致的肾局部缺血损伤等。
充分水合是预防热应激的重要措施。指南推荐,出现热应激者应密切监测体重和补水,如高人下每20分钟喝1杯水(250 ml)或根据体重给予相应的补水。热应激性肾病的防治方法目前尚无统一指南, 主要是改善劳动条件、充分水合、提供充足的休息时间、避免阳光直射下劳动、碱化尿液和降低尿酸。同时,患者还需避免服用非甾体类抗炎药,如布洛芬,因其可加重肾损伤。此外,不饮用软饮料和其他含糖较高的饮料,因软饮料本身就可导致脱水。发展至ESRD阶段须要依靠血液透析甚至肾移植等肾脏替代治疗。
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