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Jan 01, 2024

Comment la chaleur extrême du changement climatique affecte la santé

Le troisième jour du « dôme de chaleur » qui a enveloppé le nord-ouest du Pacifique dans le

Le troisième jour du "dôme de chaleur" qui a enveloppé le nord-ouest du Pacifique à l'été 2021, Steven Mitchell, MD, FACEP, directeur médical des services d'urgence au Harborview Medical Center de l'Université de Washington (UW) à Seattle, s'est rendu compte qu'il assistait à une véritable catastrophe.

Trois jours de températures supérieures à 104 degrés, dans une ville où de nombreux habitants n'avaient pas de climatisation, envoyaient un nombre sans précédent de patients à Harborview et à ses hôpitaux affiliés. Les services médicaux d'urgence du comté ont répondu à environ 1 100 appels ce jour-là, soit plus du double de la moyenne et la journée la plus chargée jamais enregistrée. Tant de patients arrivaient au Valley Medical Center de l'UW avec un coup de chaleur grave et potentiellement mortel que l'hôpital risquait de manquer de ventilateurs.

"Les personnes qui travaillaient ce jour-là au Valley Medical Center ont vu la valeur d'une carrière de coup de chaleur en quelques heures", explique Mitchell, qui est également directeur médical du Washington Medical Coordination Center, qui a été créé pendant le COVID -19 pandémie pour aider à coordonner les activités de préparation aux catastrophes de l'État. "Cela est devenu rapidement écrasant pour les systèmes hospitaliers en particulier qui avaient déjà subi beaucoup de stress et de tension."

La catastrophe qui a frappé Seattle au cours de cet été risque de se reproduire plusieurs fois dans les années à venir, car le changement climatique accélère la fréquence, la durée et l'intensité des épisodes de chaleur extrême. L'Environmental Protection Agency des États-Unis a estimé qu'il y avait trois fois plus de vagues de chaleur par an au cours de la dernière décennie qu'au cours des années 1960 (six par an dans 50 grandes régions métropolitaines, contre deux par an il y a un demi-siècle). Ces vagues de chaleur sont également plus longues (quatre jours contre trois) et plus chaudes en moyenne, créant des ravages pour les humains et les systèmes de santé.

En effet, aux États-Unis, environ 67 500 personnes se rendent aux urgences (ED), 9 200 personnes sont hospitalisées et 700 personnes meurent chaque année à cause de la chaleur, selon le Heat and Health Tracker des Centers for Disease Control and Prevention. À l'échelle mondiale, les décès liés à la chaleur ont augmenté de 68 % entre 2000-2004 et 2017-2021. Les personnes âgées, les nourrissons, les femmes enceintes, les personnes qui travaillent à l'extérieur et les personnes sans soutien social étaient les plus vulnérables, selon le rapport 2022 du Lancet Countdown on Health and Climate Change.

Les humains sont en fait assez adaptables et peuvent tolérer des niveaux très élevés de chaleur et d'humidité - mais seulement pendant de courtes périodes, explique W. Larry Kenney, PhD, FACSM, professeur de physiologie et de kinésiologie à la Penn State University et expert des impacts. de chaleur sur le corps humain.

Kenney a commencé à étudier ces impacts pendant ses études supérieures à Penn State, lorsqu'il a mené une série de projets de recherche à la centrale nucléaire de Three Mile Island, qui a connu une fusion catastrophique en 1979. Les travailleurs chargés de réparer le réacteur paralysé s'habillaient en deux - et parfois trois - couches de vêtements en plastique, avec des gants en caoutchouc fermés par du ruban adhésif et des respirateurs et des cagoules pour les protéger des radiations. "Essentiellement, c'était comme essayer d'aller travailler dans un sac Ziploc, où les températures atteignaient parfois 165 degrés Fahrenheit", explique Kenney. "Ces travailleurs pouvaient entrer et travailler pendant environ 20 minutes, puis étaient épuisés et surchauffés et devaient sortir." Son équipe surveillait les travailleurs, effectuait des examens médicaux et développait même un moniteur personnel de stress thermique qui leur disait quand il était temps de sortir.

Cette recherche initiale a suscité l'intérêt de Kenney pour les effets sanitaires de la chaleur sur d'autres populations - un travail qui est devenu encore plus pertinent à mesure que le changement climatique accélère à la fois la température moyenne à la surface de la Terre et l'incidence des vagues de chaleur. Son laboratoire a récemment remporté une subvention pluriannuelle des National Institutes of Health pour établir les limites supérieures de température et d'humidité au-delà desquelles les humains sont incapables de se refroidir, un point que les chercheurs appellent "incompensable". Déjà, les vagues de chaleur à travers le monde ont exposé les gens à ces limites, avec des conséquences désastreuses, en particulier dans les pays en développement où les ressources sont limitées.

À la base, lorsque les humains sont exposés à la chaleur, soit par l'environnement, soit pendant l'exercice, leur température corporelle centrale commence à augmenter, explique Kenney. Le corps compense de deux manières - en augmentant le flux sanguin vers la peau et en produisant de la sueur eccrine, qui s'évapore dans l'air, transférant ainsi cette chaleur dans l'environnement.

Jusqu'à un certain point, le corps est capable de maintenir sa capacité de thermorégulation. Mais des problèmes surviennent lors de quelques scénarios.

Conditions excessivement humides : Dans des conditions chaudes et humides, la sueur peut ne pas s'évaporer aussi bien, ce qui pourrait amener le corps à retenir une partie de cet excès de chaleur. Toute augmentation de la température corporelle centrale peut avoir des effets délétères, allant de l'épuisement par la chaleur au coup de chaleur.

Transpiration excessive : Des périodes de transpiration prolongée peuvent entraîner une déshydratation et une perte de volume sanguin. Étant donné qu'un plus grand volume sanguin est nécessaire pour pomper l'excès de chaleur vers la peau et hors du corps, une perte de volume sanguin peut entraîner des températures centrales plus élevées.

Maladie cardiovasculaire préexistante : Tous les mécanismes impliqués dans le refroidissement du corps exercent une pression sur le cœur, car le ventricule gauche doit travailler très fort pour pomper le sang vers la peau. Les personnes âgées et les personnes souffrant de maladies cardiaques peuvent se retrouver rapidement dépassées ; en fait, la plupart de ceux qui meurent pendant les vagues de chaleur succombent en fait à une maladie cardiovasculaire, dit Kenney. Entre 70 % et 95 % des personnes qui meurent pendant les vagues de chaleur ont plus de 65 ans.

Lorsque les premiers patients souffrant d'un coup de chaleur aigu ont commencé à arriver au service d'urgence de Harborview à l'été 2021, Mitchell et son équipe ont immédiatement commandé des sacs mortuaires supplémentaires et de la glace à portée de main. Les patients souffrant d'un coup de chaleur ont été placés sur des civières dans des sacs mortuaires remplis d'une bouillie d'eau glacée, ce qui a permis à l'équipe médicale de commencer à administrer un traitement vital tout en refroidissant le patient aussi rapidement que possible.

Il s'agissait d'un traitement décrit pour la première fois l'année précédente dans le Journal of the American College of Emergency Physicians, dans une étude de cas co-écrite par Grant Lipman, MD, qui était à l'époque médecin urgentiste à Stanford Medicine et directeur de son Wilderness. Programme de bourses en médecine. Lipman et son équipe avaient soigné un patient âgé qui avait été retrouvé inconscient dans un parking au milieu d'une vague de chaleur. Sa température centrale avait atteint 104 degrés Fahrenheit et elle était confuse – deux signes de coup de chaleur aigu.

À leur arrivée à l'hôpital, Lipman et son équipe ont décidé d'essayer le sac mortuaire rempli d'eau glacée. Après 10 minutes d'immersion dans l'eau glacée, la température corporelle de la patiente était descendue à 101,1 degrés Fahrenheit et son état mental était normal. Elle a été libérée plus tard dans la journée sans aucun problème résiduel.

"D'après toutes les recherches, nous savons que l'immersion dans l'eau glacée est le moyen le plus rapide d'aspirer la chaleur du corps, car l'eau transfère la chaleur 25 fois plus vite que l'air", déclare Lipman. "Mais ce n'est tout simplement pas très réaliste" dans un service d'urgence, où les équipes médicales doivent également pouvoir accéder à la poitrine du patient pour surveiller les signes vitaux. "Nous parlions d'utiliser un sac mortuaire, mais personne que je connaissais ne l'avait vraiment fait. Et littéralement le lendemain… ce patient s'est présenté."

Lipman et son équipe ont publié leurs conclusions, qui ont été lues par l'équipe de l'ED à Seattle. "Le but de la publication est d'apporter des connaissances aux personnes qui en ont besoin", déclare Lipman. "Quand j'ai écrit ceci, je pensais:" En cas d'urgence de chaleur extrême, c'est une solution rapide, facile et évolutive. " Ensuite, j'entends ces gens de Seattle l'utiliser. … C'est vraiment excitant de voir que cela est mis en œuvre et, espérons-le, de sauver des vies.

Refroidir rapidement le corps est la clé pour sauver non seulement des vies, mais aussi la fonction des organes. Lipman décrit la physiopathologie du coup de chaleur comme étant similaire à celle de la septicémie. Une fois que la température centrale atteint un niveau dangereux, il y a une dégradation des protéines protectrices du choc thermique, l'intestin commence à laisser échapper des bactéries et d'autres toxines dans la circulation sanguine, la réponse inflammatoire se déclenche et les organes commencent à se détériorer. "Si vous pensez à la courbe temps-température, plus longtemps vous blessez les cellules, les structures et les systèmes, pire vous allez faire", déclare Lipman. L'immersion dans l'eau froide peut refroidir le corps en moins de 10 minutes, tandis que le refroidissement par évaporation peut prendre jusqu'à 45 minutes.

En tant que l'un des premiers médecins à être certifié en médecine de la nature, Lipman a joué un rôle déterminant dans l'élaboration des directives de pratique de la Wilderness Medicine Society pour la prévention et le traitement des maladies causées par la chaleur - un guide pratique pour le traitement des maladies causées par la chaleur à l'extérieur de l'hôpital.

Il a également développé une application appelée GOES Health: Global Outdoor Emergency Support, qui offre une assistance médicale à la demande en milieu sauvage 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, pour aider les gens à se préparer aux activités de plein air et à prendre des décisions d'urgence lorsqu'ils sont hors réseau.

L'acclimatation, ou un lent ajustement à la chaleur, est peut-être l'une des meilleures méthodes de prévention pour résister avec succès à un épisode de chaleur extrême. Une personne moyenne doit être exposée à la chaleur pendant 1 à 2 heures sur neuf à 14 jours pour s'acclimater complètement, dit Kenney, la majeure partie de l'acclimatation à la chaleur se produisant au cours des quatre ou cinq premiers jours. "C'est parce que l'élément clé qui permet aux humains de s'acclimater à la chaleur est une expansion du volume sanguin", dit-il.

Seattle a normalement un climat tempéré, ce qui signifie que peu de gens étaient acclimatés à la chaleur lorsque le dôme de chaleur a frappé à l'été 2021. Beaucoup n'avaient pas non plus la capacité d'échapper à la chaleur. "Presque pour une personne, ceux qui sont morts vivaient dans des logements sans climatisation", dit Mitchell.

"La climatisation est le grand sauveur et égalisateur", reconnaît Kenney. "Si vous avez 90 ans, mais que vous avez accès à la climatisation, vous n'allez pas être blessé par la chaleur. Mais quelqu'un qui est sans abri, par exemple, et dehors dans ces conditions, ou un individu [qui] parce que des facteurs socio-économiques n'a pas accès à la climatisation, va… être affecté."

C'est pourquoi les hôpitaux de Seattle et des environs ont mis en place un nouveau plan de préparation aux catastrophes pour les épisodes de chaleur, en plus des plans existants pour les événements tels que les tremblements de terre, les incendies et les tornades. "Chaque fois que des températures élevées sont prévues, tous les hôpitaux de la région se réunissent pour examiner les meilleures pratiques", a déclaré Mitchell. "Et cela inclut, 'Avez-vous des sacs mortuaires ? Avez-vous de la glace disponible ? Avez-vous des ventilateurs qui peuvent souffler de l'air frais en plus des cathéters de refroidissement ?'

"Nous devons être mieux préparés", ajoute-t-il. "Notre infrastructure, nos communautés, notre éducation sur la façon dont nous prenons soin des populations vulnérables, doivent être meilleures car les impacts vont augmenter à mesure que la fréquence de ces événements augmente."