La prevención de los efectos fisiopatológicos de la exposición al frío debe considerarse desde dos puntos de vista: el primero se refiere a los efectos fisiopatológicos observados durante la exposición general al frío (es decir, de todo el cuerpo), y el segundo a los observados durante la exposición local al frío. frío, que afecta principalmente a las extremidades (manos y pies). Las medidas preventivas en este sentido apuntan a reducir la incidencia de los dos tipos principales de estrés por frío: la hipotermia accidental y la congelación de las extremidades. Se requiere un enfoque doble: métodos fisiológicos (p. ej., alimentación e hidratación adecuadas, desarrollo de mecanismos de adaptación) y medidas farmacológicas y tecnológicas (p. ej., vivienda, ropa). En última instancia, todos estos métodos tienen como objetivo aumentar la tolerancia al frío tanto a nivel general como local. Además, es esencial que los trabajadores expuestos al frío tengan la información y la comprensión de tales lesiones necesarias para garantizar una prevención eficaz.

Métodos fisiológicos para prevenir lesiones por frío

La exposición al frío en el ser humano en reposo se acompaña de vasoconstricción periférica, que limita la pérdida cutánea de calor, y de producción de calor metabólico (esencialmente mediante la actividad del escalofrío), lo que implica la necesidad de ingesta de alimentos. El gasto de energía requerido por toda actividad física en el frío aumenta debido a la dificultad de caminar en la nieve o en el hielo y la necesidad frecuente de manejar equipo pesado. Además, la pérdida de agua puede ser considerable debido a la sudoración asociada a esta actividad física. Si no se compensa esta pérdida de agua, puede ocurrir deshidratación, aumentando la susceptibilidad a la congelación. La deshidratación a menudo se ve agravada no solo por la restricción voluntaria de la ingesta de agua debido a la dificultad de tomar suficiente líquido (el agua disponible puede congelarse o es posible que haya que derretir la nieve), sino también por la tendencia a evitar la micción adecuadamente frecuente (micción) , que requiere salir del refugio. La necesidad de agua en el frío es difícil de estimar porque depende de la carga de trabajo del individuo y del aislamiento de la ropa. Pero en cualquier caso, la ingesta de líquidos debe ser abundante y en forma de bebidas calientes (5 a 6 l al día en caso de actividad física). La observación del color de la orina, que debe permanecer clara, da una buena indicación del curso de la ingesta de líquidos.

En cuanto a la ingesta calórica, se puede suponer que es necesario un aumento del 25 al 50% en un clima frío, en comparación con climas templados o cálidos. Una fórmula permite calcular el aporte calórico (en kcal) indispensable para el equilibrio energético en el frío por persona y por día: kcal/persona por día = 4,151–28.62T_a, Donde T_a es la temperatura ambiente en °C (1 kcal = 4.18 julios). Así, para un T_a de –20ºC, necesidad de unas 4,723 kcal (2.0 x 10⁴ j) debe anticiparse. La ingesta de alimentos no parece tener que modificarse cualitativamente para evitar problemas digestivos del tipo de la diarrea. Por ejemplo, la ración para clima frío (RCW) del Ejército de los Estados Unidos consta de 4,568 kcal (1.9 x 10⁴ J), en forma deshidratada, por día y por persona, y se divide cualitativamente de la siguiente manera: 58% carbohidratos, 11% proteínas y 31% grasas (Edwards, Roberts y Mutter 1992). Los alimentos deshidratados tienen la ventaja de ser ligeros y fáciles de preparar, pero hay que rehidratarlos antes de consumirlos.

En la medida de lo posible, las comidas deben tomarse calientes y divididas en desayuno y almuerzo en cantidades normales. Un complemento lo aportan las sopas calientes, los bizcochos secos y las barritas de cereales picadas a lo largo del día, y el aumento del aporte calórico en la cena. Este último recurso aumenta la termogénesis inducida por la dieta y ayuda al sujeto a conciliar el sueño. El consumo de alcohol es extremadamente desaconsejable en un clima frío porque el alcohol induce vasodilatación cutánea (fuente de pérdida de calor) y aumenta la diuresis (fuente de pérdida de agua), al tiempo que modifica la sensibilidad de la piel y perjudica el juicio (que son factores básicos involucrados en el reconocimiento de los primeros signos de lesión por frío). El consumo excesivo de bebidas que contienen cafeína también es perjudicial porque esta sustancia tiene un efecto vasoconstrictor periférico (aumento del riesgo de congelación) y un efecto diurético.

Además de una alimentación adecuada, el desarrollo de mecanismos de adaptación generales y locales puede reducir la incidencia de lesiones por frío y mejorar el rendimiento psicológico y físico al reducir el estrés causado por un ambiente frío. Sin embargo, es necesario definir los conceptos de adaptaciónes, aclimatación y habituación a frío, los tres términos varían en sus implicaciones según el uso de diferentes teóricos.

En opinión de Eagan (1963), el término adaptacion al frio es un término genérico. Agrupa bajo el concepto de adaptación los conceptos de adaptación genética, aclimatación y habituación. La adaptación genética se refiere a los cambios fisiológicos transmitidos genéticamente que favorecen la supervivencia en un ambiente hostil. Bligh y Johnson (1973) diferencian entre adaptación genética y adaptación fenotípica, definiendo el concepto de adaptación como “cambios que reducen la tensión fisiológica producida por un componente estresante del ambiente total”.

Aclimatación puede definirse como una compensación funcional que se establece durante un período de varios días a varias semanas en respuesta a factores complejos del entorno, como las variaciones climáticas en un entorno natural, o a un factor único en el entorno, como en el laboratorio (la “aclimatación artificial” o “aclimatación” de esos escritores) (Eagan 1963).

habituación es el resultado de un cambio en las respuestas fisiológicas resultante de una disminución en las respuestas del sistema nervioso central a ciertos estímulos (Eagan 1963). Esta habituación puede ser específica o general. La habituación específica es el proceso que ocurre cuando cierta parte del cuerpo se acostumbra a un estímulo repetido, mientras que la habituación general es aquella por la cual todo el cuerpo se acostumbra a un estímulo repetido. La adaptación local o general al frío se adquiere generalmente por habituación.

Tanto en el laboratorio como en el medio natural se han observado diferentes tipos de adaptación general al frío. Hammel (1963) estableció una clasificación de estos diferentes tipos adaptativos. El tipo metabólico de adaptación se manifiesta por el mantenimiento de la temperatura interna combinado con una mayor producción de calor metabólico, como en los Alacalufs de Tierra del Fuego o los Indios del Ártico. La adaptación de tipo aislante también se manifiesta por el mantenimiento de la temperatura interna pero con una disminución de la temperatura cutánea media (aborígenes de la costa tropical de Australia). La adaptación del tipo hipotérmico se manifiesta por una caída más o menos considerable de la temperatura interna (tribu del desierto de Kalahari, indios quechuas del Perú). Finalmente, hay una adaptación de tipo mixto aislacional e hipotermal (aborígenes de Australia central, lapones, buzos coreanos amas).

En realidad, esta clasificación es de carácter meramente cualitativo y no tiene en cuenta todos los componentes del balance térmico. Por lo tanto, recientemente hemos propuesto una clasificación que no es solo cualitativa sino también cuantitativa (ver Tabla 1). La modificación de la temperatura corporal por sí sola no indica necesariamente la existencia de una adaptación general al frío. De hecho, un cambio en la demora en comenzar a temblar es una buena indicación de la sensibilidad del sistema termorregulador. Bittel (1987) también ha propuesto la reducción de la deuda térmica como indicador de adaptación al frío. Además, este autor demostró la importancia de la ingesta calórica en el desarrollo de mecanismos adaptativos. Hemos confirmado esta observación en nuestro laboratorio: sujetos aclimatados al frío en el laboratorio a 1 °C durante 1 mes de forma discontinua desarrollaron una adaptación de tipo hipotermal (Savourey et al. 1994, 1996). La hipotermia está directamente relacionada con la reducción del porcentaje de masa grasa corporal. El nivel de aptitud física aeróbica (VO_2max) no parece estar involucrado en el desarrollo de este tipo de adaptación al frío (Bittel et al. 1988; Savourey, Vallerand y Bittel 1992). La adaptación de tipo hipotermal parece ser la más ventajosa porque mantiene las reservas de energía al retrasar la aparición de los escalofríos pero sin que la hipotermia sea peligrosa (Bittel et al. 1989). Trabajos recientes en el laboratorio han demostrado que es posible inducir este tipo de adaptación sometiendo a las personas a inmersión localizada intermitente de las extremidades inferiores en agua helada. Además, este tipo de aclimatación ha desarrollado un “síndrome de triyodotironina polar” descrito por Reed y colaboradores en 1990 en sujetos que habían pasado largos períodos en la región polar. Este síndrome complejo aún no se conoce bien y se evidencia principalmente por una disminución en la reserva de triyodotironina total tanto cuando el ambiente es térmicamente neutro como durante la exposición aguda al frío. Sin embargo, aún no se ha definido la relación entre este síndrome y la adaptación del tipo hipotérmico (Savourey et al. 1996).

Tabla 1. Mecanismos generales de adaptación al frío estudiados durante una prueba estándar de frío realizada antes y después de un período de aclimatación.

La adaptación local de las extremidades está bien documentada (LeBlanc 1975). Se ha estudiado tanto en tribus nativas o grupos profesionales expuestos naturalmente al frío en las extremidades (esquimales, lapones, pescadores en la isla de Gaspé, talladores de pescado ingleses, carteros en Quebec) como en sujetos adaptados artificialmente en el laboratorio. Todos estos estudios han demostrado que esta adaptación se evidencia en temperaturas de la piel más altas, menos dolor y una vasodilatación paradójica más temprana que ocurre a temperaturas de la piel más altas, lo que permite prevenir la congelación. Estos cambios están básicamente relacionados con un aumento del flujo sanguíneo periférico de la piel y no con la producción local de calor a nivel muscular, como hemos demostrado recientemente (Savourey, Vallerand y Bittel 1992). La inmersión de las extremidades varias veces al día en agua fría (5ºC) durante varias semanas es suficiente para inducir el establecimiento de estos mecanismos adaptativos locales. Por otro lado, existen pocos datos científicos sobre la persistencia de estos diferentes tipos de adaptación.

Métodos farmacológicos para prevenir lesiones por frío

El uso de fármacos para mejorar la tolerancia al frío ha sido objeto de una serie de estudios. La tolerancia general al frío se puede potenciar favoreciendo la termogénesis con fármacos. De hecho, se ha demostrado en sujetos humanos que la actividad de los escalofríos se acompaña notablemente de un aumento de la oxidación de los hidratos de carbono, combinado con un aumento del consumo de glucógeno muscular (Martineau y Jacob 1988). Los compuestos metilxantínicos ejercen sus efectos estimulando el sistema simpático, exactamente como el frío, aumentando así la oxidación de los hidratos de carbono. Sin embargo, Wang, Man y Bel Castro (1987) han demostrado que la teofilina fue ineficaz para prevenir la caída de la temperatura corporal en sujetos humanos en reposo en el frío. Por otro lado, la combinación de cafeína con efedrina permite un mejor mantenimiento de la temperatura corporal en las mismas condiciones (Vallerand, Jacob y Kavanagh 1989), mientras que la ingesta de cafeína sola no modifica la temperatura corporal ni la respuesta metabólica (Kenneth et al. . 1990). La prevención farmacológica de los efectos del frío a nivel general es aún un tema de investigación. A nivel local, se han realizado pocos estudios sobre la prevención farmacológica de la congelación. Usando un modelo animal para la congelación, se probaron una cierta cantidad de medicamentos. Los antiagregantes plaquetarios, los corticoides y también varias otras sustancias tenían un efecto protector siempre que se administraran antes del período de recalentamiento. Hasta donde sabemos, no se ha realizado ningún estudio en humanos sobre este tema.

Métodos técnicos para prevenir las lesiones por frío

Estos métodos son un elemento básico en la prevención de lesiones por frío, y sin su uso el ser humano sería incapaz de vivir en zonas climáticas frías. La construcción de refugios, el uso de una fuente de calor y también el uso de ropa permiten vivir en regiones muy frías creando un microclima ambiental favorable. Sin embargo, las ventajas que proporciona la civilización a veces no están disponibles (en el caso de expediciones civiles y militares, náufragos, heridos, vagabundos, víctimas de avalanchas, etc.). Por lo tanto, estos grupos son particularmente propensos a lesiones por frío.

Precauciones para trabajar en el frío

El problema del acondicionamiento para el trabajo en el frío se relaciona principalmente con personas que no están acostumbradas a trabajar en el frío y/o que provienen de zonas climáticas templadas. La información sobre las lesiones que puede causar el frío es de fundamental importancia, pero también es necesario adquirir información sobre cierto número de tipos de comportamiento. Todo trabajador en una zona fría debe estar familiarizado con los primeros signos de lesión, especialmente lesiones locales (color de la piel, dolor). El comportamiento con respecto a la ropa es vital: varias capas de ropa permiten al usuario ajustar el aislamiento proporcionado por la ropa a los niveles actuales de gasto de energía y estrés externo. Las prendas mojadas (lluvia, sudor) deben secarse. Se debe prestar toda la atención a la protección de las manos y los pies (sin vendajes apretados, atención a la cobertura adecuada, cambio oportuno de calcetines, digamos dos o tres veces al día, debido a la sudoración). Debe evitarse el contacto directo con todos los objetos metálicos fríos (riesgo de congelación inmediata). La ropa debe estar garantizada contra el frío y probada antes de cualquier exposición al frío. Se deben recordar las reglas de alimentación (con atención a la ingesta calórica y las necesidades de hidratación). Debe prohibirse el abuso de alcohol, cafeína y nicotina. El equipo accesorio (refugio, carpas, sacos de dormir) debe ser revisado. Se debe eliminar la condensación en tiendas de campaña y sacos de dormir para evitar la formación de hielo. Los trabajadores no deben soplar en los guantes para calentarlos o esto también provocará la formación de hielo. Finalmente, se deben hacer recomendaciones para mejorar la condición física. De hecho, un buen nivel de condición física aeróbica permite una mayor termogénesis en el frío severo (Bittel et al. 1988), pero también asegura una mejor resistencia física, un factor favorable debido a la pérdida de energía extra de la actividad física en el frío.

Las personas de mediana edad deben mantenerse bajo cuidadosa vigilancia porque son más susceptibles a las lesiones por frío que las personas más jóvenes debido a su respuesta vascular más limitada. El cansancio excesivo y una ocupación sedentaria aumentan el riesgo de lesiones. Las personas con ciertas condiciones médicas (urticaria por frío, síndrome de Raynaud, angina de pecho, congelación previa) deben evitar la exposición al frío intenso. Ciertos consejos adicionales pueden ser de utilidad: proteger la piel expuesta frente a la radiación solar, proteger los labios con cremas especiales y proteger los ojos con gafas de sol frente a la radiación ultravioleta.

Cuando ocurre un problema, los trabajadores en una zona fría deben mantener la calma, no deben separarse del grupo y deben mantener el calor corporal cavando hoyos y acurrucándose. Se debe prestar especial atención a la provisión de alimentos y medios para pedir ayuda (radio, cohetes de socorro, espejos de señales, etc.). Cuando exista riesgo de inmersión en agua fría, se deben proporcionar botes salvavidas y equipos que sean estancos y proporcionen un buen aislamiento térmico. En caso de naufragio sin bote salvavidas, el individuo debe tratar de limitar al máximo la pérdida de calor agarrándose a los materiales flotantes, acurrucándose y nadando con moderación con el pecho fuera del agua si es posible, porque la convección creada por nadar aumenta considerablemente. pérdida de calor. Beber agua de mar es perjudicial debido a su alto nivel de sal.

Modificación de Tareas en el Frío

En una zona fría, las tareas laborales se modifican considerablemente. El peso de la ropa, el transporte de cargas (carpas, alimentos, etc.) y la necesidad de atravesar terrenos difíciles aumentan la energía gastada por la actividad física. Además, la ropa dificulta el movimiento, la coordinación y la destreza manual. El campo de visión a menudo se ve reducido por el uso de gafas de sol. Además, la percepción del fondo se ve alterada y reducida a 6 m cuando la temperatura del aire seco es inferior a –18ºC o cuando hay viento. La visibilidad puede ser nula en una nevada o en la niebla. La presencia de guantes dificulta ciertas tareas que requieren un trabajo fino. Debido a la condensación, las herramientas suelen estar cubiertas de hielo, y agarrarlas con las manos desnudas conlleva cierto riesgo de congelación. La estructura física de la ropa se altera con el frío extremo, y el hielo que se puede formar como resultado de la congelación combinada con la condensación a menudo bloquea los cierres de cremallera. Finalmente, los combustibles deben protegerse contra la congelación mediante el uso de anticongelantes.

Así, para el desempeño óptimo de las tareas en un clima frío debe haber varias capas de ropa; protección adecuada de las extremidades; medidas contra la condensación en ropa, herramientas y tiendas de campaña; y calentamiento regular en un refugio con calefacción. Las tareas de trabajo deben emprenderse como una secuencia de tareas sencillas, si es posible realizadas por dos equipos de trabajo, uno trabajando mientras el otro se calienta. Se debe evitar la inactividad en el frío, así como el trabajo en solitario, lejos de los caminos utilizados. Se podrá designar a una persona competente como responsable de la protección y prevención de accidentes.

En conclusión, parece que un buen conocimiento de las lesiones por frío, el conocimiento del entorno, una buena preparación (aptitud física, alimentación, inducción de mecanismos adaptativos), vestimenta adecuada y distribución adecuada de tareas pueden prevenir las lesiones por frío. Cuando se produzcan lesiones, se puede evitar lo peor mediante una asistencia rápida y un tratamiento inmediato.

Ropa de Protección: Prendas Impermeables

El uso de prendas impermeables tiene por objeto proteger contra las consecuencias de una inmersión accidental y, por tanto, concierne no sólo a todos los trabajadores susceptibles de sufrir tales accidentes (marineros, pilotos de avión), sino también a los que trabajan en aguas frías (buceadores profesionales). Tabla 2, extraída de la Atlas Oceanográfico del océano norteamericano, muestra que incluso en el Mediterráneo occidental la temperatura del agua rara vez supera los 15ºC. En condiciones de inmersión, el tiempo de supervivencia de una persona vestida con un cinturón salvavidas pero sin equipo anti-inmersión se ha estimado en 1.5 horas en el Báltico y 6 horas en el Mediterráneo en enero, mientras que en agosto es de 12 horas en el Báltico y está limitada sólo por el agotamiento en el Mediterráneo. Por lo tanto, el uso de equipos de protección es una necesidad para los trabajadores en el mar, en particular para aquellos que pueden verse sumergidos sin asistencia inmediata.

Tabla 2. Media mensual y anual del número de días en que la temperatura del agua es inferior a 15 °C.

Las dificultades para producir dicho equipo son complejas, porque se deben tener en cuenta requisitos múltiples, a menudo contradictorios. Estas limitaciones incluyen: (1) el hecho de que la protección térmica debe ser efectiva tanto en el aire como en el agua sin impedir la evaporación del sudor (2) la necesidad de mantener al sujeto en la superficie del agua y (3) las tareas a realizar fuera. Además, el equipo debe diseñarse de acuerdo con el riesgo involucrado. Esto requiere una definición exacta de las necesidades previstas: ambiente térmico (temperatura del agua, aire, viento), tiempo antes de que llegue la ayuda y presencia o ausencia de un bote salvavidas, por ejemplo. Las características de aislamiento de la ropa dependen de los materiales utilizados, el contorno del cuerpo, la compresibilidad del tejido protector (que determina el espesor de la capa de aire aprisionado en la ropa debido a la presión ejercida por el agua), y la humedad que pueda estar presente en la ropa. La presencia de humedad en este tipo de prendas depende principalmente de su impermeabilidad. La evaluación de dicho equipo debe tener en cuenta la eficacia de la protección térmica provista no solo en el agua sino también en el aire frío, e involucrar estimaciones tanto del tiempo de supervivencia probable en términos de las temperaturas del agua y del aire como del estrés térmico anticipado y la posible impedimento mecánico de la ropa (Boutelier 1979). Finalmente, las pruebas de estanqueidad realizadas sobre un sujeto en movimiento permitirán detectar posibles deficiencias en este sentido. En definitiva, los equipos antiinmersión deben cumplir tres requisitos:

• Debe proporcionar una protección térmica eficaz tanto en el agua como en el aire.
• Debe ser cómodo.
• No debe ser ni demasiado restrictivo ni demasiado pesado.

Para cumplir con estos requisitos se han adoptado dos principios: o utilizar un material que no sea estanco pero que mantenga sus propiedades aislantes en el agua (como es el caso de los llamados trajes “wet”) o asegurar la total estanqueidad con materiales que son además aislantes (trajes "secos"). En la actualidad, el principio de la prenda mojada se aplica cada vez menos, especialmente en aviación. Durante la última década, la Organización Marítima Internacional ha recomendado el uso de un traje anti-inmersión o de supervivencia que cumpla con los criterios del Convenio internacional para la seguridad de la vida humana en el mar (SOLAS) adoptado en 1974. Estos criterios se refieren en particular al aislamiento, infiltración mínima de agua en el traje, el tamaño del traje, ergonomía, compatibilidad con ayudas para flotar y procedimientos de prueba. Sin embargo, la aplicación de estos criterios plantea una serie de problemas (en particular, los relacionados con la definición de las pruebas a aplicar).

Aunque se conocen desde hace mucho tiempo, ya que los esquimales utilizaban piel de foca o intestinos de foca cosidos, los trajes antiinmersión son difíciles de perfeccionar y probablemente los criterios de estandarización se revisarán en los próximos años.

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