文/张田勘
这是专栏“知海拾贝”第7篇文章
近日因为连续高温天气，郑州一名男子在干活时因中暑突然昏迷，医院紧急抢救，医生检查后发现这名男子身体多脏器都出现受损，像被水煮过一样。中央气象台7月11日预报，受副热带高压西伸北抬影响，未来一周，西南地区东部、长江中下游等地将有持续性高温天气，部分地区最高气温可达37-39摄氏度，陕西关中平原、浙江、重庆、贵州等地局地最高气温可超过40摄氏度。
在连续高温气环境下，人们会不会像郑州的男子一样在工作和生活中出现中暑，身体脏器像被水煮过一样呢？
●像被水煮过一样只是一种通俗解释，事实上医生不会对患者动手术观察其内脏是否像水煮一样，能观察的到的只是体表颜色有异样，但热射病和煮、烫和烧伤是不同的病。
●刚刚发表的新研究表明，热射病导致细胞组织死亡是因为启动了细胞的程序性死亡，造成组织器官不可逆的伤害，而不是高温高热烤熟或煮熟了器官。
●上述研究为预防和治疗热射病提供了新的线索，但是预防热射病需要从多方面着手和努力。
热射病与烧烫伤
夏日炎炎，在高温下工作，尤其是在野外工作，人会患热射病。这种病是因高温引起体温调节中枢功能障碍，热平衡失调使体内热蓄积而产生。
热射病分为劳力性热射病和非劳力性热射病，非劳力性热射病常发生在小孩、老年人和有基础疾病的人群，由于机体体温调节机制衰竭导致。劳力性热射病主要发生在年轻人和成年人，由于机体产热多于散热，引起高热、无汗、昏迷，严重者可发生休克、心力衰竭、肺水肿、肝肾衰竭、弥散性血管内凝血。
热射病也是中暑的一种表现，是中暑中十分严重的一种，主要表现为高热无汗和意识障碍，中心体温可达41摄氏度以上。热射病的病死率在50％左右，主要是由严重休克和心力衰竭、肺水肿、肝肾衰竭等引发死亡。
医生所说的病人内脏像煮过一样只是一种比喻，实际上是观察到了体表颜色有变灰变白的现象，像煮熟的肉类。但是，这种情况并不同于烧烫伤所引起的皮肤、组织和器官的损伤。
烧伤或烫伤首先是造成皮肤的保护功能受损，甚至加速病菌繁殖，造成各种感染，烧伤或烫伤可分成6种，分别是热液烫伤（沸水、热茶或是其他滚烫液体）、火焰烧伤（气爆、火灾以及酒精燃烧等）、化学灼伤（硫酸、盐酸或是强碱等）、电灼伤（触电以及高压电伤等）、吸入性呼吸道灼伤（失火现场吸入过多浓烟）和接触性烧伤（机车排气管烫伤、熨斗烫伤）。
同时，根据皮肤和组织受损程度，可以分为5类。一度烧烫伤是表皮浅层皮肤红肿和疼痛感，无疤痕，3-5天愈合；浅二度烧伤是表皮层以及真皮表层（大约1/3以上）皮肤红肿、起水泡、剧烈疼痛以及灼热感，可能会留下轻微疤痕，约两周愈合；深二度烧伤伤及皮层与真皮深层，皮肤呈浅红色、出现较大水泡，疼痛感相较浅二度较轻，约3周愈合，会留下明显疤痕，需做植皮避免感染；三度烧伤是全层皮肤受损，皮肤焦黑或苍白，色素细胞及神经受损，疼痛感消失，需要做植皮治疗，否则伤口无法自行愈合，会留下疤痕，并且造成功能性障碍；四度烧伤是皮肤、皮下组织、肌肉以及骨骼皮肤和肌肉、神经甚至骨骼坏死，呈焦炭状，需要做皮瓣补植、电疗等治疗，部分病人须截肢。
烧烫伤的皮肤
由此看来，只有三度以上烧烫伤才会导致皮肤颜色像煮过一样。尽管热射病和烧烫伤都是因为高温引起，但两者还是有较大的不同，烧烫伤是对皮肤或器官的直接烧灼，而热射是高温导致细胞程序性死亡。
热射病的根本因素
长期以来，中暑和热射病的机理一直不太明确。在此前的研究中，研究人员以秀丽隐杆线虫为模型进行研究，发现热应激（人和动物在高温下的反应）能通过钙网蛋白和钙蛋白酶诱导细胞坏死，如果将这两种蛋白清除能抑制热应激引起的秀丽隐杆线虫细胞坏死。这说明，对热的应激反应可能导致细胞程序性死亡，因而是暑热高温造成对健康和生命危害的重要机理。
医院吕奔教授团队以小鼠为模型，进一步探讨了热射病的机理。对小鼠的研究发现，高热可以诱导小鼠的程序性细胞死亡，这是一种细胞自发死亡过程，包括细胞坏死、细胞焦亡和细胞凋亡。Z-DNA结合蛋白1(ZBP1)是一种Z-核酸受体，通过触发受体相互作用蛋白激酶3(RIPK3)依赖性细胞死亡来介导中暑。热应激通过热休克转录因子1(HSF1)增加Z-DNA结合蛋白的表达，并通过独立于核酸传感作用的机制激活Z-DNA结合蛋白。
如果Z-DNA结合蛋白、蛋白激酶3或混合谱系激酶域样(MLKL)蛋白和胱天蛋白酶8（caspase8）缺失，则会降低热应激诱导的循环衰竭、器官损伤和致死率。
研究团队采用4种基因敲除或突变小鼠进行热应急研究，分别为蛋白激酶3基因缺失（Ripk3-/-）小鼠，蛋白激酶3激酶域突变（Ripk3Δ/Δ）小鼠，混合谱系激酶域样蛋白基因缺失（Mlkl-/-）小鼠，混合谱系激酶域样蛋白和胱天蛋白酶8基因缺失（Mlkl-/-Casp8-/-）小鼠。
研究人员把上述基因敲除小鼠和对照组野生型小鼠置于高温高湿环境下诱发热应激反应，发现对照组野生型小鼠出现了极严重的热应激症状和病理特征，包括电解质紊乱、弥散性血管内凝血、全身炎症反应、循环衰竭、多器官损伤和死亡等。
但是，基因敲除或突变小鼠的热应激反应明显小于对照组，并且蛋白激酶3基因缺失小鼠、混合谱系激酶域样蛋白和胱天蛋白酶8基因缺失小鼠生存率接近%，而蛋白激酶3激酶域突变小鼠和混合谱系激酶域样蛋白基因缺失小鼠生存率约为70%-75%。
热应激诱导细胞程序性死亡及多脏器损伤的分子机制模式图
这些分子路径看起来既拗口又复杂，但简单地说，包括Z-DNA结合蛋白、蛋白激酶3、混合谱系激酶域样蛋白和胱天蛋白酶8基因缺失（敲除），或这些基因突变，可以让小鼠免患或少患热射病，其生存率可高达70%-%。但有这些基因的野生型小鼠则会患热射病并死亡。野生型小鼠患热射病而出现电解质紊乱、弥散性血管内凝血、全身炎症反应、循环衰竭、多器官损伤和死亡等，是因为在热应激下出现程序性细胞死亡，后者又是因为Z-DNA结合蛋白通过激酶依赖，部分通过非激酶依赖两种途径共同促成。
什么是细胞程序性死亡？
细胞程序性死亡有两种形式。一是细胞凋亡，二是细胞焦亡。
细胞凋亡是一种生理性、主动性的死亡，也是一种主动性的“自觉自杀行为”，而非病理性死亡。英国的西德尼·布伦纳、美国的H·罗伯特·霍维茨和英国的约翰·E·苏尔斯顿由于发现了细胞凋亡的规律而共同获得年的诺贝尔医学或生理学奖。
细胞凋亡可以解释很多生命现象。癌症和多囊肾是一些该凋亡的细胞不凋亡造成的，但老年性痴呆是大量神经细胞过早凋亡引起的。人在演化中去掉了尾巴，这也是细胞凋亡的结果，正如蝌蚪在发育过程中通过程序性细胞死亡而丢掉尾巴一样。在人类胚胎发育中，手指与脚趾的形成也需要一部分细胞程序性死亡，才可能生成指趾，如同树木的枝桠。如果没有程序性细胞死亡，指、趾之间就会连接在一起，像鸭子的蹼一样，趾趾之间是连在一起的。
细胞焦亡是另一种类型的细胞程序性死亡。细胞焦亡也是一种细胞自杀行为，但是细胞焦亡是病理性自杀。而细胞凋亡不是一个病理过程，是一种细胞的生理性自杀。所以，发生细胞焦亡的一般是那些被病毒或细菌感染的细胞，如被艾滋病病毒感染的免疫细胞；但发生细胞凋亡的是那些并未被细菌和病毒感染的正常细胞。
现在中国研究人员的研究结果也还并没有揭示患热射病时，究竟是细胞凋亡还是细胞焦亡引发了一系列症状和死亡，或者是两者都有。不过，根据研究得出的结论，只要以Z-DNA结合蛋白、蛋白激酶3、混合谱系激酶域样蛋白和胱天蛋白酶8这4种基因为目标进行阻断，如研发阻断这4种基因的药物，就可以缓减和不患热射病。但是，这个过程会比较漫长。不过至少这一研究说明，热射病与烧烫伤引发的细胞组织坏死并非完全相同，而是有不同的机理。
如何避免和减轻热射病
热射病是体温过高引起的疾病，通常是由于长时间暴露于高温环境或在高温环境中劳动或运动造成的。如果体温升至40°C或以上，可能发生严重的热射病。因此，夏季是热射病高发季节。
对于热射病，最好的方法是预防，总体上实行“三多两少”，即多通风、多休息、多补水和少外出、少在外逗留。在工作和居家时，应尽量利用空调电扇降温，穿着宽松、轻便的衣服。如果必须到户外，要戴宽边帽和太阳镜保护自己，并使用SPF值至少为15的广谱防晒霜。多喝水可以保持水分，以帮助身体排汗，维持正常体温。尽量将运动或体力劳动安排在一天中较凉爽的时间段，如清晨或傍晚。
预防热射病需要考虑4种情况，包括身体发烫，从里向外发热；摇晃，异常疲倦、行走不稳；晕，头晕、意识模糊、抽搐；乱，出现脸白、心慌、气短、恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状。这些都是发生热射病的先兆。
一旦发生热射病，第一时间要把患者转移到荫凉处进行降温，如用凉水擦洗面部和全身，或用冰块放置在患者双腋下、大腿根，此外将患者除头部外的其他身体部位浸泡在20摄氏度左右的浴盆中降温更为快速有效。如果在1小时内患者体温降至38.5摄氏度，不会造成生命危险和身体重大伤害。
其次，在医护人员到达后，要测量患者核心体温、心率、血压。用耳温枪测的耳温即为核心体温；用指脉氧检测仪夹在手指上测心率和指脉氧饱和度，以了解心肺情况；用血压计测血压，以了解体液丢失程度。第三，立即静脉输液，可视病情建立两条静脉输液通道，快速输入林格氏液、生理盐水、糖盐水等。第四，保护气道和进行氧疗。如指脉氧饱和度小于95%，要给予鼻导管吸氧。若患者处于昏迷状态，应将其头部偏向一侧，防止口腔有异物引起窒息。一旦发生呕吐，应立即清除口腔分泌物，确保呼吸道通畅。
参考文献
1.男子患热射病多脏器受损像煮过一样核心温度42.3度：揭秘热射病有多可怕,-07-09,快科技