Една тематична за сезона публикация, която вярвам ще е полезна на всички любители на заниманията на открито, между които са и бушкрафтърите. Ще разгледаме друга основна опасност при излагането на студ – измръзването.

Общ преглед

Измръзването е най-често срещаният вид увреждане от студ. То се определя като замръзване и кристализиране на течностите в междуклетъчните и вътреклетъчните пространства, като резултат от продължителното излагане на ниски температури.

Измръзването може да настъпи когато кожата е изложена на температури по-ниски от -10°C, в резултат на свиването на кръвоносните съдове в нея (вазоконстрикция). Полученото намаляване на кръвният поток не може да достави достатъчно топлина до тъканите и да предотврати формирането на ледени кристали в тях. Анатомичните части, които са с най-висок риск от измръзване, са ръцете, краката и откритите части на – уши, нос и устни.

Тъй като измръзването има склонност да се случва във същите условия в които и хипотермията, повечето случаи са през зимата. Бездомниците, работниците на открито, увличащите се по зимни спортове, планинарите и военните са пример за рискови групи. Широко разпространената повишена консумация на алкохол при студен климат е също важен фактор. Високопланинското измръзване е вариация, която комбинира замръзването на тъканите с хипоксия и цялостно обезводняване, е с най-лоша прогноза.

До края на 50-те години на миналия век измръзването като здравословен проблем е било най-често съобщавано от военните, които и имат най-голям опит в диагностиката и лечението му. Повечето от данните в днешната литература водят началото си от изследванията на военните от скандинавските страни. Въпреки това, цивилните физиолози стават все по-добри в диагностиката и третирането на това състояние в ежедневието на цивилния човек.

През 1983 г. е разработен научно обоснован протокол за третиране на измръзвания. По-късно в литературата започват да се появяват и нови видове измръзвания, като например от азотен диоксид, течен азот, течен кислород, течен амоняк под налягане и т.н. и т.н.

Целта на лечението на измръзванията е да се спаси възможно най-голяма част от тъканите, за да се постигне в максимална степен възвръщането на функционалността им и да се избегнат усложненията. Ако се наложи, това може да включи и медикаментозни и хирургически мерки.

Причини

Рисковите фактори за получаване на измръзване включват:

• Неадекватен подслон
• Неадекватно или тясно облекло
• Зимен сезон
• Факторът „мразовитост на вятъра“ (wind chill)
• Висока надморска височина
• Продължително излагане на студ
• Продължително излагане на влага – мократа кожа изстива по-бързо, заради загубата на топлина при изпарението и заради директният топлообмен с водата
• Обездвижването
• Недохранване и изтощение
• Предишно студово увреждане – увеличава риска двойно
• Аклиматизация към топъл климат
• Неправилен поведенчески отговор към студена околна температура
• Крайни възрастови групи – деца и старци
• Бездомници
• Отклонения в менталното състояние (например при травми на главата, злоупотреба с алкохол и непозволени вещества, психично заболяване).
• Употреба на наркотични вещества със съдово-свиващ ефект (напр. никотин)
• Хронично треперене на дланите и ръцете
• Тенденция ръцете да побеляват на студено

Допълнителни състояния, увеличаващи шанса за измръзване:

• Инфекция
• Болест на периферните кръвоносни съдове / Атеросклероза
• Артрит
• Диабет
• Заболяване на щитовидната жлеза
• Удар

Сериозността на измръзването и полученото тъканно увреждане са функция на два фактора:

1. Абсолютна температура
2. Продължителност на излагането на студ.

Взимайки под внимание тези два фактора, данните сочат, че продължителността на излагане има по-голямо влияние върху нивото на увреждане, както и на неговото количествено изражение. Въпреки това, краткотрайното излагане на екстремен студ може да доведе до същите крайни увреждания, които и екстремно дългото излагане на не чак толкова ниски температури.

Факторът „мразовитост на вятъра“ силно повлиява тежестта на измръзването. Макар околната температура да не се променя в резултат на вятъра, увеличените нива на охлаждане създават далеч по-ниска ефективна температура върху изложената кожа, и ускорява темповете на охлаждане и процеса на замръзване на тъканите.

Белези и симптоми

Има множество системи за класификация на измръзванията. Най-лесната за разбиране, и вероятно даваща най-добри улики и резултати, разделя измръзването на две основни групи: повърхностно, и дълбоко.

Повърхностното измръзване може да предизвика парене, скованост, изтръпване, сърбеж, или усещане за студ в засегнатите участъци. Тези участъци изглеждат бледи и замръзнали, но ако ги натиснете, ще усетите някаква еластичност.

При дълбокото измръзване има първоначално намаляване на чувствителността, която евентуално може и да се изгуби напълно. Върху кожата се появяват пълни с кръв мехури, а самата тя е бяла или жълтеникава на цвят, изглеждаща като восъчна, и става пурпурно-синя след като се затопли. Засегнатият участък е твърд, няма еластичност при натиск, и мое дори да изглежда почернял и мъртъв.

Потърпевшият изпитва сериозна болка, когато измръзналият участък се затопли и кръвта навлезе отново в тъканите му. През следващите 2-3 дни тъпата постоянна болка се заменя с пулсиращо усещане. Това може да продължи със седмици и месеци, докато увредената тъкан се отдели.

Първоначално засегнатите участъци може да изглеждат измамно здрави. Повечето хора не идват при доктора със замразени мъртви тъкани. Само времето може да разкрие крайното количествено изражение на увреждането.

Съществуват по-леки състояния, които са свързани с измръзването, но може да се сбъркат с него. Това са изтръпването и мравучкането на ръцете при излагане на студ, пернио (възпаление и оток на ръцете и краката, причинено от излагане на студ и влага) и окопната болест.

Патофизиология

Кожната циркулация и температурната хомеостаза

Циркулацията на кръв в кожата играе важна роля в поддържането на температурната хомеостаза. Кожата по-лесно губи топлината, отколкото я получава. Ето защо хората се аклиматизират по-лесно към жега, отколкото към студ. Разширяването на кръвоносните съдове се контролира от директните локални ефекти и намаляването на симпатиковия съдов тонус. Максимално рефлексно разширяване на съдовете се случва, когато симпатиковата система е блокирана.

Пръстите, петите, ушите и носа – това са структурите на кожата с най-висок риск от измръзване – съдържат множество артериовенозни анастомози, които позволяват пренасочването на кръвта с цел запазване на вътрешната телесна температура, с цената на намален кръвоток към периферните тъкани.

Ефекта на кожната температура върху кожната циркулация на кръвта включва следното:

• Нормалният поток на кожната циркулация е около 200-250 ml/min
• При 15°C се достига максималното свиване на кръвоносните съдове, когато кръвният поток е около 20-50 ml/min
• Под 15°C свиването на кръвоносните съдове се прекъсва от ритмични разпускания, които се случват 3-5 пъти на час и траят около 5-10 минути. Тези разпускания са по-чести и дълги при индивиди, аклиматизирани към студ, което ги прави по-слабо застрашени от измръзвания.
• При 10°C настъпва невропраксия (увреждане на нервите, което ги запазва здрави, но нарушава функциите им). В резултат се наблюдава загуба на кожна чувствителност.
• Под 0°C нищожният кръвен поток в кожата позволява замръзването й. Без циркулация на кръвта, температурата на кожата започва да пада с около 0.5°C на минута. Малките кръвоносни съдове (капилярите), замръзват преди по-големите, а венозната система замръзва преди артериалната, поради по-слабия поток в нея.

Механизми на уврежданията от измръзване

Те включват следното:

• Преки увреждания на клетките от студа
• Преки увреждания на клетките от ледените кристали
• Индиректно увреждане на клетките от вътреклетъчно обезводняване, предизвикано от появата на междуклетъчни ледени кристали
• Спиране на капилярите, формиране на тромби и исхемия (кислородна недостатъчност)
• Възпалителни процеси след възстановяване на циркулацията на кръвта

Излъчването и обмена на топлина от циркулацията в по-дълбоките тъкани предотвратява замръзването и образуването на ледени кристали, докато температурата на кожата не падне под 0°C. След като веднъж температурата на тъканите падне под тази граница, кожната чувствителност се загубва, и веригата на измръзването се стартира. Тази верига включва следните четири фази, които може да се застъпват една-друга:

• Фаза на охлаждане – Тази фаза се изразява в прекомерно охлаждане на тъканите, което води до увеличаване на вискозитета на кръвта, свиването на малките кръвоносни съдове и изтичането на плазма през стените им, което предхожда формирането на ледени кристали
• Фаза на замръзване – изразява се във формирането на ледени кристали, повече в извънклетъчните, отколкото в клетъчните пространства
• Фаза на съдов застой – тази фаза се изразява в затварянето на артериалните и венозни съдове на границата между засегнатата и здравата тъкан, предизвикващо прогресивно утаяване на еритроцитите в малките кръвоносни съдове,  и водещо към застой, коагулация и формиране на тромби.
• Късна прогресивна исхемична фаза – изразява се в появата на възпаления, предизвикани от тромби, хипоксия, и анаеробни метаболитни процеси, водещи до некроза на тъканите.

Първоначалното увреждане се предизвиква от формирането на ледени кристали в клетъчните пространства на тъканта. Кристалите повреждат клетъчните мембрани, отприщвайки редица от събития, предизвикващи клетъчната смърт. С продължаване на замръзването преминаването на вътреклетъчната вода към междуклетъчното пространство води до дехидратация, повишен вътреклетъчен осмоларитет, и евентуално формиране на вътреклетъчни ледени кристали. С формирането им клетката търпи механични увреждания, които са необратими.

Увреждания се получават и от цикъл от съдови промени, познат като „догонваща реакция“ (hunting reaction). Той включва редуване на циклите на свиване и разпускане на съдовете. Свиването на съдовете, и свързаното с него запазване на вътрешната телесна температура, е максимално при 15°C. Ако излагането на ниски температури продължи до под 10°C, догонващата реакция предизвиква редуващи се свивания и разпускания на съдовете, които затоплят откритите засегнати тъкани, и забавят темпа на образуване на между- и вътреклетъчни ледени кристали.

Измръзването на периферните тъкани се забавя от преноса на топлина от вътрешността на тялото. Този процес помага при относително топли и зактани условия, но е потенциално смъртоносен, ако ускори загубата на вътрешна телесна топлина.

Когато догонващата реакция прекрати действието си в следствие на продължаващо падане на температурата, свиването на съдовете остава постоянно. Това неизменно води до хипоксия, ацидоза (повишена киселинност), артериална и венозна тромбоза, и исхемична некроза.

Възстановяване

Уврежданията при измръзване могат да се разделят в следните три зони:

• Зоната на коагулация е най-сериозната и напреднала фаза на увреждане, и се изразява в необратими тъканни увреждания.
• Зоната на застой е някъде по средата, и се характеризира със сериозни тъканни увреждания, които обаче могат да бъдат обратими.
• Зоната на хиперемия (увеличен приток на кръв към даден орган), е най-ранната, и уврежданията са най-слаби. Най-общо възстановяването се очаква и настъпва за около 10 дни.

Когато се приложи външен източник на топлина, може да се получи исхемичен инсулт, защото циркулацията в дълбоките кръвоносни съдове има склонността да се връща бавно, сравнено с нарастналите нужди от кислород в тъканите. Бързото затопляне е за предпочитане пред бавното, защото то минимизира това несъответствие.

Продължителното излагане на студ, повторното замразяване или частично размразената тъкан при бавно затопляне, предразполагат към по-голям исхемичен инсулт, което в резултат води до по-големи загуби на тъкан.

Епидемиология

САЩ

Тъй като не съществува стандартизирана система за съобщаване на случаи на измръзване, неговата честота е неизвестна. Измръзването  рядкост в по-голямата част от Северна Америка, с изключение на северните щати, Аляска и Канада. Американската армия отбелязва инцидентно  повишаване на случаите на различни студови увреждания за 38.2 случая на 100,000 души през 1985 г., намалели до 0.2 случая на 100,000 през 1999.

Международна статистика

В цивилната популация, най-дългата поредица от записани данни са 12 годишна статистика от Саскачуан, която отбелязва алкохолната интоксикация и психичните заболявания като водещ рисков фактор за инцидентни с измръзване, както и за тяхната тежест. Във Финландия автори изчисляват годишната честота на измръзване сред кадровите военни на възраст между 17 и 30 години, на 2.2%, а рискът за  целия живот – на 4.4%.

Сред цивилното население на Финландия годишната честота на измръзванията са 2.5 на 100,000 жители. В Монреал инцидентността е 3.2 на 100,000. Сред 637 военни от планински части, наблюдавани в Иран, инцидентността на измръзванията е била 366 на 1000 за година. Това вероятно се дължи на неподходящо облекло, или неправилна употреба на екипировката. Съпоставено с инцидентността при цивилната популация, тези данни ясно сочат, че повишен риск от измръзване съществува за хората, участващи във военни действия, и занимаващите се с екстремни спортове.

Възрастова зависимост

Най-често засегнатата група са мъжете на възраст между 30 и 49 години, макар всяка една група да е застрашена. Това неравенство вероятно се дължи и на повишената активност на открито при мъжете, а не на генетична предопределеност. Въпреки това, отбелязано е, че жените са в по-голям риск от развитие на хипотермия от мъжете. Може обаче да съществуват полови вариации на предразположението към измръзване, които все още не са добре проучени.

Расова зависимост

Неаклиматизираните индивиди от места с тропически климат са в повишен риск от измръзване. Хора, обитаващи места със студен климат, като например ескимосите и тибетците, са добре аклиматизирани и са логично по-слабо застрашени. Въпреки това, не съществува конкретно изследване върху ролята на расовата принадлежност за предразположеността към измръзване.

През корейската война измръзването е било по-често срещано сред чернокожите войници, отколкото сред белите. По същия начин проучване на Американската армия върху всички случаи на студови увреждания, включително измръзване, в периода 1980-1999 г. демонстрира, че афро-американските мъже и жени са сътоветно 4 и 2.2 пъти по-предразположени към получаването на такива увреждания, спрямо белите.

Повишен риск сред индивидите с африкански произход е отбелязан и от английски изследователи по време на войната за Фолклендските острови през 1982 г., а последвало проучване на Английската армия показва, че войниците от африкански произход са с 30% по-висок риск от развитие на периферни студови увреждания, спрямо белите. Арабите изглежда са с подобна предразположеност, както и индивидите от по-топъл климат, каквито са обитателите на тихоокеанските острови.

Полево третиране на измръзванията

• Дръжте измръзналата част от тялото повдигната, за да намалите отока.
• Придвижете се до по-топло място, където да прекратите по-нататъшната загуба на топлина. Избягвайте да ходите върху замръзнал крак, защото го увреждате допълнително.
• Имайте предвид, че много хора с измръзвания може да са развили и хипотермия. Спасяването на живота им е по-важно от един пръст, или крак.
• Премахнете всички влажни дрехи и стегнати бижута и аксесоари, защото може да възпрепятстват допълнително кръвообращението.
• Дайте на пострадалия топла, несъдържаща алкохол или кофеин напитка.
• Поставете суха стерилна превръзка, и поставете памук между всеки засегнат пръст или пета (за да се избегне триенето), и транспортирайте пострадалия до медицинско заведение възможно най-бързо.
• Никога не затопляйте засегнатият участък, ако съществува и най-малък шанс той да замръзне отново. Този цикъл на размразяване-замръзване е изключително увреждащ, и води до катастрофални последици.
• Избягвайте бавното и постепенно размразяване, както в полеви условия, така и в транспортното средство. Най-ефективният метод е участъкът да се затопли бързо. До тогава пазете увредената част далеч от източници на топлина, докато не стигнете до болнично заведение, където да се извърши правилно размразяване.
• Не разтривайте замръзналият участък със сняг (или каквото и да било друго)! Това ще доведе само до по-сериозни увреждания.
• Преди всичко помнете, че крайното количество унищожена тъкан е правопропорционално на времето, в което е била замръзнала, а не на абсолютната температура, на която е била изложена. Ето защо бързото транспортиране до болнично заведение е основен приоритет.

Прогноза

Измръзването е заболяване, основно свързано с болка. Смърт може да настъпи ако увредената тъкан се инфектира, или ако се развие хипотермия. Децата имат по-голямо  съотношение между повърхността на тялото и теглото, следователно са в повишен риск от хипотермия спрямо възрастните.

Факторите за благоприятна прогноза включват:

• Колкото по-повърхностно е измръзването – толкова по-добре
• Ранно възвръщане на усещанията при убождания
• Здраво изглеждаща кожа след размразяването
• Бистрите мехури са за предпочитане пред кървавите

Факторите даващи лоша прогноза са:

• Липса на оток
• Кървави мехури
• Мехурите не продължават до върховете на фалангите
• Устойчива петнистост/виолетов оттенък (цианоза) и безчувственост след затоплянето
• Тъканите изглеждат твърдо замразени

Лечението може да отнеме 6-12 месеца. Дълготрайните последици от измръзването включват:

• Повишена чувствителност на студ
• Парестезии и недостиг на чувствителност
• Белеща се и нацепваща се кожа
• Загуба на нокти на ръцете или краката
• Хиперхидроза или анхидроза
• Мускулна атрофия
• Преждевременно спиране на епифизата
• Намалена минерализация на костите
• Скованост на ставите
• Тремор
• Фантомна болка в ампутираните крайници
• Необичайни промени в цвета, сочещи към спазми на съдовете

Превенция

Основната защита срещу измръзване е да избягате от студа. Ако това е невъзможно, променете плановете си, а използването на подходящо облекло е първостепенен приоритет. Следете прогнозата за времето, като обръщате внимание и на двете крайни стойности на прогнозираните температури, както и на индекса на „мразовитост на вятъра“. Ето няколко полезни съвета:

• Пазете ръцете и краката си сухи.
• Носете двупръсти, вместо петпръсти ръкавици.
• Използвайте многослойна система на обличане на облеклото.
• Избягвайте изпотяването, като носите дрехи с добра вентилация.
• Избягвайте тесните дрехи и обувки.
• В студено време увеличете приема на течности и калории.
• Избягвайте алкохола и тютюна.
• Уверете се, че имате ефективна ваксинация за тетанус.
• Не мийте често ръцете, лицето и краката си при крайно ниски температури. „Обрулената“ от времето кожа е по-устойчива на измръзване.
• Поддържайте ноктите на ръцете и краката си подрязани.
• Не използвайте „суха“ топлина за размразяване на засегнатите участъци. „Влажната“ топлина е по-добра, защото позволява по-пълно размразяване.
• Размразяването в болнично заведение се препоръчва пред това в полеви условия.
• Подсигурете начин за бърза евакуация, ако се наложи.
• На големи надморски височини поддържайте оптимална активност, за да минимизирате дейността на дишането и свързаната с него загуба на топлина. Използването на допълнителен кислород доказано ограничава инцидентите с измръзвания сред алпинистите.
• Хората, претърпели измръзване, са 2 до 4 пъти по-изложени на риск от следващо такова.

 Източници: Medscape, eMedicineHealth, и др.