Lipotermia è una condizione per cui la temperatura di un organismo vivente endotermico scende sotto il valore, differente per ogni singola specie, adatto per svolgere vita attiva, portando ad uno stato di quiescenza. Tale condizione è l'opposto dell'ipertermia.
Il meccanismo può essere fisiologico, ad esempio per quei mammiferi che presentano una fase di letargo invernale, come ad esempio le marmotte, oppure patologico, mettendo quindi in crisi i propri meccanismi di termoregolazione per altri organismi come ad esempio i primati che non presentano naturalmente periodi di quiescenza, o infine indotto, in quei casi dove l'ipotermia viene utilizzata a scopo clinico per ridurre le normali reazioni biochimiche rallentando il metabolismo generale e permettendo tempi di intervento più dilatati in diverse pratiche mediche.
Clinicamente, nell'uomo, è la condizione in cui la temperatura corporea di un individuo scende al di sotto di 35 °C, e può incorrere quindi in assideramento.
Ipotermia negli animali Meccanismi in normali condizioni fisiologiche Come accennato, per ipotermia in senso stretto ci si riferisce ad un organismo vivente endotermico, in quanto quelli ectotermi, per definizione, non possono attivamente regolare al ribasso la loro temperatura corporea o il loro tasso metabolico a scendere sotto un certo valore. La modalità di sospensione o ibernazione conseguente, è uno stato che si verifica quando la temperatura scende al di sotto del minimo tollerato per una vita attiva, comprensiva di spostamenti e ricerca del cibo. Lo stato di quiescenza e la conseguente dormienza che aiuta l'organismo a risparmiare energia è strettamente associata con le condizioni ambientali; tutti questi organismi possono sincronizzare l'entrata in una fase dormiente con il loro ambiente attraverso mezzi predittivi (prima dell'inizio di condizioni avverse) o conseguenti (quando gli organismi entrano in una fase dormiente dopo che sono emerse condizioni avverse). In pratica, parlando di ipotermia ci si riferisce strettamente ai soli animali, per le classi degli uccelli e mammiferi. La sospensione reversibile dei processi vitali, fisiologica, permette a molti di questi organismi di superare condizioni critiche dell'ambiente, vuoi per le temperature esterne estremamente basse che implicherebbero costosi (in termini biologici) sistemi di contromisure, vuoi per la ridotta disponibilità ambientale di cibo.
La temperatura corporea normale di solito scende a valori di 9-1 °C. Tutte le funzioni del corpo sono notevolmente ridotte in questo stato. Il respiro è debole, rallentando il battito cardiaco e la sensibilità agli stimoli esterni. Le marmotte riducono, per esempio, la loro temperatura corporea da 39 fino a 7 °C. Il cuore batte da un centinaio di volte a 2-3 volte al minuto. Le pause nella respirazione possono essere fino a un'ora. In molti mammiferi uno speciale tessuto adiposo bruno, diversamente localizzato serve per riserva energetica atta a soddisfare i bisogni basali e la termogenesi indotta dal freddo "non da brivido"..
Patologia
Ipotermia nell'uomo Eziologia L'ipotermia si verifica quando il corpo disperde più calore di quanto ne assorba o produca, rendendo il corpo incapace di generare una quantità sufficiente di calore per mantenere l'omeostasi e il corretto funzionamento del corpo. Sebbene la causa sottostante dell'ipotermia accidentale sia lo stress eccessivo dovuto al freddo e la mancata generazione di calore da parte del corpo (termogenesi), altri fattori aumentano il rischio di sviluppare l'ipotermia. Un sistema nervoso centrale e periferico funzionale, insieme a un corretto adattamento comportamentale, sono componenti importanti.
Età estrema, ipoglicemia, malnutrizione e disturbi endocrini sono esempi di inadeguatezza nella produzione di calore. Disturbi cutanei come la psoriasi e le ustioni, o una inadeguata vasodilatazione periferica dovuta a disfunzioni periferiche come neuropatie periferiche e lesioni del midollo spinale, aggravano la perdita di calore. Gli incidenti cerebrovascolari, i disturbi neurodegenerativi e l'abuso di droghe possono compromettere la funzione di termoregolazione dell'ipotalamo. Oltre alle cause organiche, una risposta comportamentale compromessa allo stress da freddo può portare all'ipotermia in individui con demenza, disturbo da abuso di droghe o condizioni psichiatriche. Le circostanze legate alla mancanza di riparo o abbigliamento possono verificarsi tra le persone senza fissa dimora. L'ipotermia può anche essere causata da farmaci come anestetici generali, beta-bloccanti, meperidina, clonidina, neurolettici e alcol.
Epidemiologia I dati disponibili mostrano come ogni anno negli Stati Uniti, tra 700 e 1500 pazienti presentano l'ipotermia riportata nel loro certificato di morte. Gli adulti tra i 30 e i 49 anni sono più frequentemente colpiti, con gli uomini che hanno dieci volte più probabilità rispetto alle donne. Tuttavia, la vera incidenza dell'ipotermia è relativamente sconosciuta. Anche con cure ospedaliere di supporto, la mortalità tra coloro che soffrono di ipotermia moderata o grave si avvicina ancora al 50 percento.
Fisiopatologia La temperatura corporea centrale è il risultato di un equilibrio tra il calore prodotto dal corpo e la perdita di calore all'ambiente circostante. La temperatura media normale di un individuo è di 37 +/- 0,5 °C. La perdita di calore avviene attraverso quattro meccanismi: irradiazione, conduzione, convezione ed evaporazione. L'irradiazione avviene quando l'energia elettromagnetica si trasferisce reciprocamente. La conduzione avviene quando il calore viene trasferito tra due oggetti in contatto tra loro. La convezione è la perdita di calore che si verifica quando le molecole d'aria si muovono accanto a un oggetto. L'evaporazione è una reazione endotermica che fa passare un liquido a stato gassoso. Sebbene l'irradiazione sia la forma più comune di perdita di calore, il meccanismo più frequente per sviluppare l'ipotermia accidentale è la perdita di calore per convezione all'aria fredda e quando si è in acqua fredda o indossando abiti bagnati attraverso l'immersione o la sudorazione eccessiva.
La regolazione della temperatura corporea è controllata dall'ipotalamo e viene mantenuta attraverso una serie di meccanismi autonomi. L'ipotalamo riceve segnali dai recettori termici centrali e periferici. In risposta allo stress da freddo aumentato, l'ipotalamo lavora per aumentare la produzione di calore metabolico attraverso una varietà di meccanismi. Inizialmente, aumenta il tono muscolare e il tasso metabolico basale, il che può raddoppiare la produzione di calore. Anche il brivido può aumentare il tasso di produzione di calore da 2 a 5 volte rispetto ai valori di base. Ci sarà anche un aumento dell'attività tiroidea, delle catecolamine e della risposta delle ghiandole surrenali. Il corpo cercherà anche di evitare ulteriori perdite di calore attraverso la vasocostrizione indotta dal freddo mediata dal sistema nervoso simpatico dei vasi periferici, dove il raffreddamento e la perdita di calore sono spesso più significativi. Ulteriori produzioni di calore derivano dai cambiamenti comportamentali, come l'aggiunta di abbigliamento, la ricerca di rifugi, l'accensione di un fuoco e l'esercizio fisico.
Inizialmente, il corpo aumenta il metabolismo, la ventilazione e il flusso cardiaco nel tentativo di mantenere le funzioni corporee durante le diminuzioni di temperatura. Alla fine, la perdita di calore sopraffà il corpo e il brivido cessa. Diversi sistemi organici, tra cui il sistema neurologico, metabolico e cardiaco, smettono di funzionare e alla fine portano alla morte. Possono verificarsi aritmie con l'interessamento del nodo del seno, con conseguente fibrillazione atriale. La fibrillazione ventricolare è anch'essa comune.
Quadro clinico Le persone affette da ipotermia accidentale solitamente presentano una anamnesi di esposizione al freddo. Ottenere una temperatura corporea centrale è essenziale per diagnosticare e gestire l'ipotermia in modo efficace. La temperatura orale è utile solo per escludere l'ipotermia poiché la maggior parte dei termometri commercialmente disponibili non può leggere al di sotto dei 35 °C. I termometri timpanici sono anch'essi poco affidabili, mentre i termometri epitimpanici, se usati correttamente, riflettono la temperatura dell'arteria carotide e possono essere ragionevolmente affidabili. Entrambe le misurazioni della temperatura rettale e vescicale sono ragionevoli in individui coscienti con ipotermia lieve o moderata, ma potrebbero non essere adatte per i pazienti critici durante il riscaldamento in quanto sono in ritardo rispetto alla vera temperatura corporea centrale. Inoltre, non sono adatte all'ambito pre-ospedaliero in quanto potrebbero esporre ulteriormente il paziente e causare una ulteriore diminuzione della temperatura. La misurazione della temperatura esofagea è la più accurata quando viene eseguita correttamente con la sonda nell'ultimo terzo dell'esofago; ciò dovrebbe essere eseguito solo nei pazienti con una via aerea avanzata in sede. Date le difficoltà nel ottenere una temperatura immediata e affidabile in un ambiente pre-ospedaliero, è fondamentale conoscere le manifestazioni cliniche associate alle fasi dell'ipotermia in modo che il trattamento appropriato possa essere avviato immediatamente.
Ipotermia lieve 32-35 °C. La presentazione può spesso essere sottile con sintomi vaghi come fame, nausea, stanchezza, brividi e pelle pallida e secca. Spesso avranno un aumento del tono muscolare, un aumento della pressione sanguigna, tachicardia e tachipnea dai tentativi del corpo di promuovere la termogenesi. I pazienti stanno frequentemente tremando, ma se le riserve energetiche sono state esaurite, potrebbero non tremare, il che significa che non è possibile fare affidamento su questa manifestazione. Avranno spesso una diminuzione delle capacità cognitive, della memoria e del giudizio, con alcuni che sperimentano atassia e disartria. Il paziente potrebbe sperimentare la diuresi fredda dovuta alla vasocostrizione periferica che porta a un aumento della diuresi e alla deplezione dei volumi.
Ipotermia moderata 28-32 °C. Il paziente continuerà a sperimentare una diminuzione delle capacità cognitive e sarà letargico. Un maggiore deprezzamento del sistema nervoso centrale può portare all'iporeflessia con pupille meno reattive e dilatate. Possono diventare ipotensivi con bradicardia e bradipnea. Di solito, il tremore cessa tra i 30 e i 32 °C e potrebbe essere osservato un comportamento di spogliarsi in modo paradossale. Aumenta la suscettibilità alle discrasie del ritmo, con la fibrillazione atriale come la più comune.
Ipotermia grave, inferiore a 28 °C. Il flusso sanguigno cerebrale continua a diminuire fino a quando i pazienti diventano irresponsivi. La pressione sanguigna, la frequenza cardiaca e il gittata cardiaca continuano a diminuire. Aumenta la suscettibilità alle discrasie atriali e giunzionali. Potrebbe verificarsi congestione polmonare, oliguria estrema ed areflessia. Alla fine, si verifica l'insufficienza cardiorespiratoria.
Tutti i pazienti con sospetta ipotermia dovrebbero avere una anamnesi completa ed un esame fisico per escludere lesioni da freddo localizzato e valutare segni di trauma o altre patologie che potrebbero aver causato l'esposizione al freddo. Prestare attenzione anche ai segni vitali incoerenti con il grado di ipotermia, poiché potrebbero rappresentare l'unico indizio per una diagnosi alternativa come l'ipotiroidismo, l'insufficienza surrenalica, la sepsi, l'ipoglicemia, l'intossicazione da monossido di carbonio, l'abuso di alcol, la malnutrizione, l'overdose involontaria o intenzionale.
Diagnosi