马拉松赛场上的"隐形杀手":热射病的科学认知与防治策略

2025-06-04
作者:大连市友谊医院 重症医学科 安萌萌
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马拉松作为一项挑战人类耐力极限的运动,近年来在全球范围内蓬勃发展。然而,随着赛事规模的扩大和气候变化的加剧,热射病这一"隐形杀手"对跑者的威胁日益凸显。本文系统介绍热射病的病理生理机制、临床表现、现场处置及预防策略,为马拉松爱好者提供科学指导。

热射病(Heat Stroke)是最严重的热相关疾病,其医学定义为核心体温超过40°C并伴随中枢神经系统功能障碍(如谵妄、抽搐或昏迷)。根据发病机制的不同,热射病可分为经典型热射病(Classic Heat Stroke)和劳力型热射病(Exertional Heat Stroke),而马拉松相关热射病主要属于后者。最新流行病学数据显示,在全球变暖背景下,马拉松赛事中热射病发病率呈现显著上升趋势。在气温超过28°C的马拉松比赛中,每10万名完赛选手中约有12-15例热射病发生,病死率高达3-5%1。尤其值得注意的是,业余选手发病率是精英运动员的6-8倍,这与训练水平、热适应能力和自我调节意识密切相关。

劳力型热射病的病理生理核心"三重打击"机制:极端体温直接导致细胞损伤;剧烈运动引发全身炎症反应;热应激诱发凝血功能障碍。这三种机制相互促进,形成恶性循环,可在短时间内导致多器官功能衰竭。热射病引发的全身炎症反应强度甚至超过严重脓毒症,这也是其高死亡率的重要原因2

马拉松赛场上,以下危险因素显著增加热射病风险:高环境温度(尤其伴随高湿度)、赛事安排在日间高温时段、参赛者脱水状态、肥胖体质(BMI>30)、近期有病毒感染史、以及某些药物使用(如利尿剂、抗胆碱能药等)。特别值得警惕的是,许多业余跑者存在"必须完赛"的心理执念,即使已出现明显不适仍坚持比赛,这往往是悲剧发生的导火索。

热射病在马拉松赛场上的临床表现复杂多样,重症医学科医师特别强调"早期识别四联征":高热(核心体温>40°C)、意识障碍(从轻度混乱到昏迷不等)、运动中断(患者通常无法继续跑步)和皮肤表现(常为潮红干燥,但也可能因代偿性出汗而湿润)。在马拉松导致的热射病中,神经系统症状往往先于体温显著升高出现,这一特点容易导致现场误判3。热射病的神经系统表现具有鲜明特征。初期可能仅为轻微的性格改变或决策能力下降(如跑者突然改变配速或跑步路线);随后出现明显的共济失调(步态不稳、跌倒)、攻击性行为或言语混乱;最终发展为抽搐或昏迷但大部分前期神经症状无法立即被识别,直到出现抽搐及昏迷时才发现。值得注意的是,约15%的患者会出现"反常寒战"——在高热环境下不自主颤抖,这一现象极易被误认为"只是累了"。

心血管系统表现同样值得关注。热射病早期通常表现为高动力循环状态:心率显著增快(常>150次/分)、脉压增大。随着病情进展,可迅速转为低动力状态,出现低血压和末梢循环衰竭。马拉松热射病患者中约30%存在心肌损伤标志物升高,部分病例甚至出现应激性心肌病样改变4

脱水与电解质紊乱是热射病的常见伴随问题。马拉松选手由于长时间大量出汗,常合并严重脱水和钠代谢紊乱。但需特别注意的是,热射病本身也可引起大量体液从血管内向组织间隙转移,造成有效循环血量不足,这与单纯脱水有本质区别。最新临床指南强调,不能仅凭补液情况判断病情严重程度。

与其他热相关疾病的鉴别至关重要。热痉挛主要表现为剧烈肌肉疼痛和痉挛,无核心体温显著升高;热衰竭虽有明显乏力、恶心等症状,但患者通常保持清醒,且体温多在38-40°C之间。临床实践中的黄金标准是:任何马拉松选手出现意识改变伴运动能力丧失,都应首先考虑热射病可能。

马拉松赛场热射病救治的核心原则是"降温第一、转运第二"。应在发现疑似病例后立即启动降温,而非等待医疗确认或转运至医疗点。这是因为热射病损伤程度与高热持续时间直接相关,每延迟降温1分钟,病死率增加0.2%5

蒸发降温法是目前马拉松赛场最有效的现场干预措施。具体操作包括:迅速将患者移至阴凉处;脱去外层衣物;用室温水(15-30°C)喷洒全身并配合强力扇风。最新研究表明,这种方法可获得每分钟0.08-0.15°C的核心体温下降速率。需特别避免使用冰水浸泡法,虽然其降温效率更高,但在场地条件受限的马拉松赛事中难以实施,且可能引发寒战反而不利散热。降温过程中的关键监测指标是核心体温(建议使用直肠温度测量),而非额温或耳温。降温目标为30分钟内将核心体温将至40℃以下,2小时内将至38.5°C以下。同时需密切观察意识状态变化,多数患者在体温降至39°C以下时神经症状开始改善。若降温后意识未恢复,提示可能存在严重脑损伤或其他并发症。

医疗团队应建立分层响应系统。第一响应者(通常是赛道志愿者)负责识别疑似病例和启动初步降温;第二层医疗人员携带基础监测设备(如直肠温度计)进行确认和继续降温;第三层专业急救团队负责高级生命支持和转运决策。这种分层系统可最大限度缩短干预延迟。

液体复苏策略需要个体化调整。清醒患者可鼓励少量多次饮用含电解质饮料;意识障碍患者则应考虑静脉补液,但需注意避免过量导致肺水肿。快速补充晶体液(如生理盐水),第1小时输液量达30ml/kg(约1500-2000ml),维持尿量200-300ml/h

热适应训练是预防马拉松热射病最有效的方法。人体经过系统热暴露后,可产生一系列有利的生理适应:出汗阈值降低、汗液钠含量减少、血浆容量增加、心血管稳定性提高。赛前2周开始,每周进行3-4次中等强度热环境训练(温度>30°C),每次持续45-60分钟,累计10-12次可形成稳定热适应。但需注意,这种适应仅能维持2-3周,需定期强化6

科学的补水策略对预防热射病至关重要。现代运动医学已摒弃"按口渴饮水"的传统观念,提出"计划性补水"原则。马拉松选手应在赛前4小时饮用5-7ml/kg体重的水;比赛中每15-20分钟补充150-200ml含钠(20-30mmol/L)饮料;赛后2小时内补充150%的失水量(通过体重变化计算)。需警惕"水中毒"风险,每小时补液量不宜超过800-1000ml8

个性化风险评估是精英选手的常规程序,业余跑者也应借鉴。赛前评估包括:基础疾病筛查(尤其心血管和内分泌系统)、药物使用情况、近期感染史、既往热不耐受经历等。推荐穿着浅色、宽松、透气的高科技面料服装,这类材料可提高汗液蒸发效率。新型降温背心(内置相变材料)可将体表温度降低2-3°C,适合在高温赛事中使用。同时,宽檐透气帽和UV防护眼镜也能减少太阳辐射热负荷。

赛事组织者的环境监测与预警责任不可忽视。现代马拉松应建立实时湿球黑球温度(WBGT)监测系统,并在赛道沿途设置多个监测点。国际田径联合会(IAAF)2023年更新的风险分级标准为9WBGT 18-23°C(低风险)、23-28°C(中风险)、>28°C(高风险),不同等级对应不同的补给站密度、医疗资源配置和赛事暂停规则。赛事医疗总监有权根据实时数据中止比赛,这一措施在2023年芝加哥马拉松中成功避免了多例潜在热射病发生。

热射病作为马拉松运动中最凶险的医学急症,其防治需要选手、医疗团队和赛事组织者的多方协作。关键行动点包括:选手应接受系统热适应训练并制定个性化补液计划;医疗团队需熟练掌握快速降温技术并建立分层响应系统;赛事方必须完善环境监测和早期预警机制。特别强调的是,破除"坚持到底就是胜利"的错误观念,建立"适时退赛是智慧"的新文化,对减少悲剧发生具有重要意义。

对马拉松爱好者而言,理解热射病不是要阻止他们追求运动卓越,而是为了让这项挑战更为安全可持续。正如一位从热射病康复后重返赛道的跑者所说:认识极限,是为了更好地超越极限。在科学认知的护航下,马拉松运动才能真正实现其挑战自我、促进健康的核心价值。

参考文献

1. Nybo, L., Rasmussen, P., & Sawka, M. N. (2023). Performance in the heat: Physiological factors of importance for hyperthermia-induced fatigue. Sports Medicine, 53(2), 253-270.

2. Bouchama, A., Abuyassin, B., Lehe, C., Laitano, O., Jay, O., O'Connor, F. G., & Leon, L. R. (2022). Classic and exertional heatstroke. Nature Reviews Disease Primers, 8(1), 8.

3. Schlader, Z. J., Vargas, N. T., & Chapman, C. L. (2023). The independent roles of temperature and thermal perception in the control of human thermoregulatory behavior. Physiology & Behavior, 260, 114068. 

4. Gagnon, D., Schlader, Z. J., & Crandall, C. G. (2023). Sympathetic regulation during heat stress in humans. American Journal of Cardiology, 178, 112-119.

5. International Federation of Sports Medicine (FIMS). (2023). Consensus statement on the management of exertional heat stroke in mass participation events. FIMS Publications.

6. Armstrong, L. E., Casa, D. J., Millard-Stafford, M., Moran, D. S., Pyne, S. W., & Roberts, W. O. (2022). American College of Sports Medicine position stand: Exertional heat illness during training and competition. Medicine & Science in Sports & Exercise, 54(3), 503-525.

7. Racinais, S., Hosokawa, Y., Akama, T., Bermon, S., Bigard, X., Casa, D. J., ... & Engebretsen, L. (2023). IOC consensus statement on recommendations and regulations for sport events in the heat. British Journal of Sports Medicine, 57(1), 8-25. 



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