耐力運動中發生熱衰竭/中暑,該如何處置?

by 江晏慶 on 07/05/2021

2008 年 8 月 20 日,那天在美國肯塔基州路易斯維爾是一個大熱天,歡樂嶺公園高中(Pleasure Ridge Park High School)美式足球隊的訓練正如火如荼的展開,就在進行團隊衝刺的訓練時,隊上擔任進攻鋒線手的 15 歲年輕運動員 Gilpin 倒下了,他送達醫院時的體溫為華式 107 度(約攝氏41.7°C),3 天後因熱中暑、敗血症和多重器官衰竭而去世。

Stinson 成為第一位因選手死亡而被起訴的足球教練,也因該事件的發生,促成了美國政府推行一系列相關法案的產生和熱傷害教育。但在那之前,根據北卡羅來納大學的年度報告,自 1995 年至 2008 年間就有 33 名足球運動員死於熱中暑,該校運動科學系教授 Mueller 說道:
「面對這些因熱中暑而逝去的生命,我們沒有藉口,因為只要採取適當預防措施,它們都是可以避免的!」類似的事件,在台灣同樣每年發生,甚至過無不及。
台灣位於亞熱帶及熱帶氣候交界,全年溼度偏高,再加上全球暖化的影響,如何預防運動員「熱傷害」成了春夏季每場耐力運動賽事的重點。

常見運動型熱傷害種類並依照嚴重程度排序為「熱痙攣、熱暈厥、熱衰竭、熱中暑」。痙攣就是我們俗稱的抽筋,這不僅止於發生在高溫運動下,而是在任何環境條件下只要運動強度高出體能負荷、電解質補充不慎、缺乏充足睡眠、服用易造成脫水/抑制排汗功能/降血壓/刺激性的藥物或食品(如:喝太多咖啡)等都有可能造成運動時抽筋,只是在高溫環境下更容易發生,狀況發生時只要立即移動至陰涼處休息、予以電解質補充、針對痙攣輕輕施壓即可緩解。
發生抽筋,只要針對痙攣部位輕輕施壓即可緩解。
高溫運動下,血液更多流至皮膚進行散熱,同時還要供應骨骼肌(特別是下肢)的運作,這時候消化系統及大腦的血流量降低,特別是患有心血管疾病的朋友會更加容易在這樣的過程中發生暈厥,熱暈厥並不會使核心溫度上升,也較無生命危險,通常只要移至陰涼處、協助降溫並將下肢抬高、暢通呼吸道,通常都會自行恢復。接下來我們來深入聊聊較嚴重的兩種情形,熱衰竭與中暑。

人體的散熱機制
沒想到筆者以前學空調的理論竟然有機會用上了!

人體的熱交換機制分為以下 4 種,在不同的溫溼度環境下,散熱與吸熱的機制也會有所不同,這點我們很容易從生活經驗中理解,濕冷的天氣會比乾冷還來的讓人受不了,同樣的,濕熱的天氣會比乾熱還讓我們體感溫度更高、更不舒服。透過了解人體的散熱機制,能夠延伸思考到炎熱天氣運動時的穿搭、補給策略、以及如何藉由不同的手段來幫助身體降溫。

  1. 蒸發:
指「液態」水在皮膚或黏膜上吸熱轉換為「氣態」帶走熱量的過程,其中又分為每個人日常水分損失的不感蒸發(由皮膚和呼吸道),以及發汗,我們在運動過程中最主要的散熱機制即是透過發汗。然而在濕度高環境之中,水分的蒸發速率變慢,就會使排出來的汗水不易蒸發,這就是為什麼在高溫高濕的台灣夏季跑步會汗流浹背的原因了。
在濕度高環境之中會使排出來的汗水不易蒸發,造成汗流浹背的模樣。
2、傳導:
透過與比低於體溫的物質直接接觸,將熱量給帶走達到降溫的目的,例如冰敷。

3、對流:
溫熱的皮膚會將熱量傳遞到皮膚表面處的冷空氣,藉由空氣的流動將被加溫的空氣帶走的過程我們稱為熱對流,對流的降溫效果會因為風速與接觸面積有關(所以赤裸著身體對於促進熱對流降溫有幫助)。

4、輻射:
熱輻射指的是當外在環境溫度較低時,人體的熱能以電磁輻射的方式傳遞出去,相反的,如果是一個太陽高照的大熱天,陽光的輻射能傳遞到皮膚上就會讓我們吸收到熱,這就是為什麼躲在陰影處,以及戴鴨舌帽和太陽眼鏡能夠降溫了。
夏天出門做好防曬,就能降低中暑的機率。
耐力運動的脫水與體溫上升
有關脫水之於運動表現的關係是個很有歷史的議題,一般科學家普遍認為運動過程中流失的水分大於 2% 體重後即開始影響運動表現,然而這部分存在著個體化生心理狀態的差異,訓練有素的長跑運動員,較一般業餘跑者更能忍受暫時性的脫水且不致影響當下的配速。最著名的例子是衣索匹亞長跑皇帝-Haile Gebrselassie,他在 2009 年度拜馬拉松以 2 小時 05 分 29 秒的成績奪冠時,竟流失了高達 9.8% 的體重!

學理上,當脫水程度來到體重的 3~5% 時,身體為了留住水分會開始降低排汗量以及延緩皮膚表面的血流速,這時候對於大部分的菁英選手來說還頂得住,再繼續脫水下去,水分流失量來到 6~10% 時,體內的電解質會明顯失衡、心臟每分鐘打出的血液量(心輸出量)和排汗量減少、肌肉內血流量降低,此時除了會影響運動表現,當排汗量減少,我們最主要的蒸發散熱機制會功能下降,隨著核心體溫上升以及營養素的流失,很大的機率會導致較嚴重的症狀- 熱衰竭與中暑。

熱衰竭
我們聽到「衰竭」很容易與各種嚴重的下場產生連結,其實衰竭,指的是一種極度衰弱的生理現象。

當運動者本身嚴重脫水、電解質流失時,會產生一連串令人不舒服的生理反應,包括:運動能力下降、大量排汗、頭昏眼花、頭痛或沉重感、抽筋、噁心想吐、腹瀉、臉色蒼白、心跳加速和低血壓。與中暑不同的是,熱衰竭的核心體溫(肛溫最貼近核心體溫)會是在正常或偏高值,但很少會來到 40°C,且運動者本身仍會持續排汗。

雖然感受非常的不舒服,但通常運動者在熱衰竭狀況下意識仍然是清楚的,但若意識開始模糊不清,或者我們看到前方跑者左搖右擺時,那千萬要趕緊停止運動並進行處置,情況很有可能惡化至「中暑」了。

熱中暑
當調節體溫和排汗的中樞神經系統異常,排汗能力下降,此時運動中產生的熱已經超過身體能夠排除的量,皮膚轉為乾熱潮紅,核心體溫(肛溫)來到 40°C 就屬於熱中暑了,這是熱傷害中最嚴重的一種。這類「過熱」的情形若持續下去很可能引發休克、肝腎臟衰竭、橫紋肌溶解、心臟衰竭、腦水腫/出血、腸胃道出血、敗血症、昏迷或意識混亂,甚至死亡,死亡率約 20~70%,相當的高。

這裡補充一點,幾年前國內沸沸揚揚的士兵中暑新聞,讓「橫紋肌溶解症」一詞浮上檯面,其實橫紋肌(骨骼肌)溶解是在 4 種熱傷害情況下都有可能會發生的,原因是運動強度太高或外力造成肌肉較嚴重的損傷,肌肉細胞被破壞造成細胞內的物質,特別是蛋白質流進血液循環中,造成腎臟的負擔和一連串的問題。
橫紋肌溶解的影響可大可小,如果是在運動過程中感覺到肌肉疼痛或腫痛不適,尿液呈咖啡色,那就要特別注意了。
回到運動現場,我們該如何處理呢?

首先,時間是關鍵。最重要的原則是盡可能的在第一時間就地並迅速的實施降溫並送醫急診,統計上,若能夠在這期間恢復意識,能大大的降低死亡率以及恢復後的後遺症。我們模擬一下,今天在越野跑賽場上,看到前方跑者疑似有中暑情形該怎麼辦?

Step 1:
迅速將選手移至通風陰涼處,除了隱私部位的遮蔽衣物外,應脫去大部分的衣物(我們前面提過散熱面積的重要性),同時將頭部及肩膀略微墊高,並大聲請求其他選手和工作人員支援。如果選手呼吸正常但失去意識,請協助調整成復甦姿勢、暢通呼吸道,並想辦法盡速就醫。然後請記得,千萬不要餵昏倒的人喝水!
如患者失去意識,須調整成復甦姿勢,以避免發生窒息。
此外,無論是熱衰竭或中暑,患者若仍有意識,我們會請他平躺並略把雙腳抬高,幫助血液回流至心臟和大腦,並提供電解質飲料飲用。
如患者尚有意識,抬高雙腳可幫助其血液回流。
Step 2:
將衣服或毛巾用冷水泡濕(這時候水袋背包派上用場了!),敷在頭部、頸部、腋下、大腿內側根部等位置,並用冷水潑溼全身,再搧風促進蒸發冷卻降溫,當然如果剛好在補給站附近,以薄衣服包裹冰塊敷上能達到更好的降溫效果。
請記得一定要打電話給大會求救,並告知所在的公里數或相對位置,因為若是在野外,大會是最了解地形和整體狀況的單位,通常能夠做出最快速的調度
Step 3:
在等待醫護人員、或是協助後送至醫護站的過程中,重複上述的降溫法,並幫忙輕輕按摩四肢,如此能夠促進血液循環以利散熱。
需特別注意的是,如果發現選手停止了呼吸心跳,請「立刻」進行 CPR 急救直到醫護人員接手後續處置。我們身體組織器官特別是大腦,在缺氧 4~6 分鐘就會造成不可逆的傷害。
最後,無論您是追求卓越表現的運動員,或是志在參加的選手,「平安完賽」都是我們共同努力的同一目標,預防總是勝於治療,既然在台灣運動免不了與太陽共處,那我們就應該學習如何更健康和安全的在這樣的環境條件下大步向前進。

下一篇的文章分享,我們來聊聊怎麼預防熱傷害,以及如何在夏季仍然能夠維持訓練品質,並為秋冬的賽季打下雄厚的基礎!我們下次再見囉~
延伸閱讀:進擊的夏季:如何安全的進行熱適應訓練?

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江晏慶

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