A prevenção dos efeitos fisiopatológicos da exposição ao frio deve ser considerada sob dois pontos de vista: o primeiro diz respeito aos efeitos fisiopatológicos observados durante a exposição geral ao frio (ou seja, o corpo inteiro), e o segundo diz respeito aos observados durante a exposição local ao frio frio, afetando principalmente as extremidades (mãos e pés). As medidas preventivas a esse respeito visam reduzir a incidência dos dois principais tipos de estresse pelo frio - hipotermia acidental e congelamento das extremidades. É necessária uma abordagem dupla: métodos fisiológicos (por exemplo, alimentação e hidratação adequadas, desenvolvimento de mecanismos de adaptação) e medidas farmacológicas e tecnológicas (por exemplo, abrigo, vestuário). Em última análise, todos esses métodos visam aumentar a tolerância ao frio tanto em nível geral quanto local. Além disso, é fundamental que os trabalhadores expostos ao frio tenham a informação e o conhecimento sobre esse agravo necessários para uma prevenção eficaz.

Métodos fisiológicos para prevenir lesões causadas pelo frio

A exposição ao frio no ser humano em repouso é acompanhada de vasoconstrição periférica, que limita a perda de calor cutâneo, e de produção de calor metabólico (essencialmente por meio da atividade de calafrios), o que implica a necessidade de ingestão alimentar. O gasto de energia exigido por toda atividade física no frio é aumentado pela dificuldade de caminhar na neve ou no gelo e pela frequente necessidade de lidar com equipamentos pesados. Além disso, a perda hídrica pode ser considerável devido à sudorese associada a essa atividade física. Se essa perda de água não for compensada, pode ocorrer desidratação, aumentando a suscetibilidade ao congelamento. A desidratação é muitas vezes agravada não apenas pela restrição voluntária da ingestão de água devido à dificuldade de ingestão de líquidos adequados (a água disponível pode estar congelada ou pode-se ter que derreter a neve), mas também pela tendência de evitar a micção (micção) adequadamente frequente. , o que requer deixar o abrigo. A necessidade de água no frio é difícil de estimar porque depende da carga de trabalho do indivíduo e do isolamento da roupa. Mas em qualquer caso, a ingestão de líquidos deve ser abundante e na forma de bebidas quentes (5 a 6 l por dia no caso de atividade física). A observação da cor da urina, que deve permanecer clara, dá uma boa indicação do curso da ingestão de líquidos.

No que diz respeito à ingestão calórica, pode-se supor que seja necessário um aumento de 25 a 50% em clima frio, em comparação com climas temperados ou quentes. Uma fórmula permite calcular a ingestão calórica (em kcal) essencial para o equilíbrio energético no frio por pessoa e por dia: kcal/pessoa por dia = 4,151–28.62T_a, Onde T_a é a temperatura ambiente em °C (1 kcal = 4.18 joule). Assim, para um T_a de –20ºC, uma necessidade de cerca de 4,723 kcal (2.0 x 10⁴ J) deve ser antecipado. A ingestão de alimentos não parece ter que ser modificada qualitativamente para evitar problemas digestivos do tipo diarréia. Por exemplo, a ração para clima frio (RCW) do Exército dos Estados Unidos consiste em 4,568 kcal (1.9 x 10⁴ J), na forma desidratada, por dia e por pessoa, e é dividida qualitativamente da seguinte forma: 58% de carboidratos, 11% de proteínas e 31% de gorduras (Edwards, Roberts e Mutter 1992). Alimentos desidratados têm a vantagem de serem leves e fáceis de preparar, mas precisam ser reidratados antes do consumo.

Na medida do possível, as refeições devem ser feitas quentes e divididas em café da manhã e almoço em quantidades normais. Suplementam-se as sopas quentes, os biscoitos secos e as barras de cereais mordiscados ao longo do dia e o aumento da ingestão calórica ao jantar. Este último expediente aumenta a termogênese induzida pela dieta e ajuda o sujeito a adormecer. O consumo de álcool é extremamente desaconselhável em clima frio porque o álcool induz a vasodilatação cutânea (fonte de perda de calor) e aumenta a diurese (fonte de perda de água), modificando a sensibilidade da pele e prejudicando o julgamento (que são fatores básicos envolvidos no reconhecimento dos primeiros sinais de lesão por frio). O consumo excessivo de bebidas com cafeína também é prejudicial, pois essa substância tem efeito vasoconstritor periférico (aumento do risco de congelamento) e efeito diurético.

Além de uma alimentação adequada, o desenvolvimento de mecanismos adaptativos gerais e locais pode reduzir a incidência de lesões causadas pelo frio e melhorar o desempenho psicológico e físico, reduzindo o estresse causado por um ambiente frio. No entanto, é necessário definir os conceitos de adaptação, Aclimatização e habituação ao frio, os três termos variando em suas implicações de acordo com o uso de diferentes teóricos.

Na visão de Eagan (1963), o termo adaptação ao frio é um termo genérico. Ele agrupa sob o conceito de adaptação os conceitos de adaptação genética, aclimatação e habituação. A adaptação genética refere-se às mudanças fisiológicas transmitidas geneticamente que favorecem a sobrevivência em um ambiente hostil. Bligh e Johnson (1973) diferenciam entre adaptação genética e adaptação fenotípica, definindo o conceito de adaptação como “mudanças que reduzem a tensão fisiológica produzida por um componente estressante do ambiente total”.

Aclimatação pode ser definida como uma compensação funcional estabelecida ao longo de um período de vários dias a várias semanas em resposta a fatores complexos do ambiente, como variações climáticas em um ambiente natural, ou a um fator único no ambiente, como no laboratório (a “aclimatação artificial” ou “aclimatação” desses escritores) (Eagan 1963).

habituação é o resultado de uma mudança nas respostas fisiológicas decorrentes de uma diminuição nas respostas do sistema nervoso central a certos estímulos (Eagan 1963). Essa habituação pode ser específica ou geral. A habituação específica é o processo envolvido quando uma certa parte do corpo se acostuma a um estímulo repetido, enquanto a habituação geral é aquela pela qual todo o corpo se acostuma a um estímulo repetido. A adaptação local ou geral ao frio é geralmente adquirida por habituação.

Tanto em laboratório como em ambiente natural, foram observados diferentes tipos de adaptação geral ao frio. Hammel (1963) estabeleceu uma classificação desses diferentes tipos de adaptação. O tipo de adaptação metabólica é evidenciado pela manutenção da temperatura interna combinada com uma maior produção de calor metabólico, como nos Alacalufs da Terra do Fogo ou nos índios do Ártico. A adaptação do tipo isolante também é demonstrada pela manutenção da temperatura interna, mas com diminuição da temperatura cutânea média (aborígines da costa tropical da Austrália). A adaptação do tipo hipotérmico é demonstrada por uma queda mais ou menos considerável da temperatura interna (tribo do deserto Kalahari, índios Quechua do Peru). Finalmente, há adaptação do tipo isolacional e hipotérmico misto (aborígines da Austrália central, lapões, mergulhadores amas coreanos).

Na realidade, esta classificação tem caráter meramente qualitativo e não leva em consideração todos os componentes do balanço térmico. Portanto, propusemos recentemente uma classificação que não é apenas qualitativa, mas também quantitativa (ver Tabela 1). A modificação isolada da temperatura corporal não indica necessariamente a existência de adaptação geral ao frio. De fato, uma mudança na demora para começar a tremer é uma boa indicação da sensibilidade do sistema termorregulador. Bittel (1987) também propôs a redução do débito térmico como um indicador de adaptação ao frio. Além disso, este autor demonstrou a importância da ingestão calórica no desenvolvimento de mecanismos adaptativos. Confirmamos esta observação em nosso laboratório: indivíduos aclimatados ao frio em laboratório a 1 °C por 1 mês de maneira descontínua desenvolveram uma adaptação do tipo hipotérmica (Savourey et al. 1994, 1996). A hipotermia está diretamente relacionada à redução do percentual de massa gorda do corpo. O nível de aptidão física aeróbica (VO_2max) não parece estar envolvido no desenvolvimento deste tipo de adaptação ao frio (Bittel et al. 1988; Savorey, Vallerand e Bittel 1992). A adaptação do tipo hipotérmico parece ser a mais vantajosa porque mantém as reservas de energia retardando o início do tremor, mas sem que a hipotermia seja perigosa (Bittel et al. 1989). Trabalhos recentes em laboratório mostraram que é possível induzir esse tipo de adaptação submetendo pessoas a imersão localizada intermitente dos membros inferiores em água gelada. Além disso, esse tipo de aclimatação desenvolveu uma “síndrome da triiodotironina polar” descrita por Reed e colaboradores em 1990 em indivíduos que passaram longos períodos na região polar. Essa síndrome complexa permanece mal compreendida e é evidenciada principalmente por uma diminuição no pool de tri-iodotironina total tanto quando o ambiente é termicamente neutro quanto durante a exposição aguda ao frio. No entanto, a relação entre esta síndrome e a adaptação do tipo hipotérmico ainda não foi definida (Savourey et al. 1996).

Tabela 1. Mecanismos gerais de adaptação ao frio estudados durante um teste de frio padrão realizado antes e após um período de aclimatação.

A adaptação local das extremidades está bem documentada (LeBlanc 1975). Tem sido estudado tanto em tribos nativas ou grupos profissionais naturalmente expostos ao frio nas extremidades (esquimós, lapões, pescadores na ilha de Gaspé, entalhadores de peixes ingleses, carteiros em Quebec) quanto em indivíduos adaptados artificialmente em laboratório. Todos esses estudos mostraram que essa adaptação é evidenciada por temperaturas cutâneas mais altas, menos dor e vasodilatação paradoxal mais precoce que ocorre em temperaturas cutâneas mais altas, permitindo assim a prevenção do congelamento. Estas alterações estão basicamente relacionadas com um aumento do fluxo sanguíneo periférico da pele e não com a produção local de calor a nível muscular, como mostramos recentemente (Savourey, Vallerand e Bittel 1992). A imersão das extremidades várias vezes ao dia em água fria (5ºC) durante várias semanas é suficiente para induzir o estabelecimento desses mecanismos adaptativos locais. Por outro lado, existem poucos dados científicos sobre a persistência desses diferentes tipos de adaptação.

Métodos farmacológicos para prevenir lesões causadas pelo frio

O uso de drogas para aumentar a tolerância ao frio tem sido objeto de vários estudos. A tolerância geral ao frio pode ser aumentada pelo favorecimento da termogênese com drogas. De fato, foi demonstrado em seres humanos que a atividade de tremores é acompanhada notavelmente por um aumento na oxidação de carboidratos, combinado com um aumento no consumo de glicogênio muscular (Martineau e Jacob 1988). Os compostos metilxantínicos exercem seus efeitos estimulando o sistema simpático, exatamente como o frio, aumentando assim a oxidação dos carboidratos. No entanto, Wang, Man e Bel Castro (1987) mostraram que a teofilina foi ineficaz na prevenção da queda da temperatura corporal em seres humanos em repouso no frio. Por outro lado, a combinação de cafeína com efedrina permite uma melhor manutenção da temperatura corporal nas mesmas condições (Vallerand, Jacob e Kavanagh 1989), enquanto a ingestão de cafeína sozinha não modifica nem a temperatura corporal nem a resposta metabólica (Kenneth et al . 1990). A prevenção farmacológica dos efeitos do resfriado em nível geral ainda é objeto de pesquisa. No nível local, poucos estudos foram realizados sobre a prevenção farmacológica do congelamento. Usando um modelo animal para congelamento, um certo número de drogas foi testado. Antiagregantes plaquetários, corticóides e também várias outras substâncias tiveram efeito protetor desde que administrados antes do período de reaquecimento. Até onde sabemos, nenhum estudo foi realizado em humanos sobre esse assunto.

Métodos técnicos para prevenir lesões por frio

Esses métodos são um elemento básico na prevenção de lesões causadas pelo frio e, sem seu uso, os seres humanos seriam incapazes de viver em zonas de clima frio. A construção de abrigos, o uso de fonte de calor e também o uso de roupas permitem que as pessoas vivam em regiões muito frias, criando um microclima ambiente favorável. No entanto, as vantagens fornecidas pela civilização às vezes não estão disponíveis (no caso de expedições civis e militares, náufragos, feridos, vagabundos, vítimas de avalanches, etc.). Esses grupos são, portanto, particularmente susceptíveis a lesões causadas pelo frio.

Precauções para trabalhar no frio

O problema do condicionamento para o trabalho no frio refere-se principalmente a pessoas que não estão acostumadas a trabalhar no frio e/ou que vêm de zonas de clima temperado. Informações sobre lesões que podem ser causadas pelo frio são de fundamental importância, mas também é necessário adquirir informações sobre um certo número de tipos de comportamento. Todo trabalhador em uma zona fria deve estar familiarizado com os primeiros sinais de lesão, especialmente lesões locais (cor da pele, dor). O comportamento em relação à roupa é vital: várias camadas de roupa permitem ao usuário ajustar o isolamento dado pela roupa aos níveis atuais de gasto de energia e estresse externo. Roupas molhadas (chuva, suor) devem ser secas. Toda atenção deve ser dada à proteção das mãos e dos pés (sem curativos apertados, atenção à cobertura adequada, troca de meias oportuna - digamos duas ou três vezes ao dia - por causa da transpiração). O contato direto com todos os objetos metálicos frios deve ser evitado (risco de congelamento imediato). A roupa deve ser garantida contra o frio e testada antes de qualquer exposição ao frio. As regras de alimentação devem ser lembradas (com atenção à ingestão calórica e às necessidades de hidratação). O abuso de álcool, cafeína e nicotina deve ser proibido. Equipamentos acessórios (abrigo, tendas, sacos de dormir) devem ser verificados. A condensação em barracas e sacos de dormir deve ser removida para evitar a formação de gelo. Os trabalhadores não devem soprar em suas luvas para aquecê-las ou isso também causará a formação de gelo. Finalmente, recomendações devem ser feitas para melhorar a aptidão física. De fato, um bom nível de aptidão física aeróbica permite maior termogênese no frio intenso (Bittel et al. 1988), mas também garante melhor resistência física, fator favorável devido à perda extra de energia da atividade física no frio.

As pessoas de meia-idade devem ser mantidas sob vigilância cuidadosa porque são mais suscetíveis a lesões pelo frio do que as pessoas mais jovens devido à sua resposta vascular mais limitada. Fadiga excessiva e uma ocupação sedentária aumentam o risco de lesões. Pessoas com certas condições médicas (urticária ao frio, síndrome de Raynaud, angina pectoris, congelamento prévio) devem evitar a exposição ao frio intenso. Alguns conselhos adicionais podem ser úteis: proteger a pele exposta contra a radiação solar, proteger os lábios com cremes especiais e proteger os olhos com óculos de sol contra a radiação ultravioleta.

Quando ocorre um problema, os trabalhadores em uma zona fria devem manter a calma, não devem se separar do grupo e devem manter o calor do corpo cavando buracos e se amontoando. Atenção especial deve ser dada ao fornecimento de alimentos e meios de pedir ajuda (rádio, foguetes de socorro, espelhos de sinalização, etc.). Onde houver risco de imersão em água fria, devem ser providenciados botes salva-vidas e equipamentos estanques e com bom isolamento térmico. Em caso de naufrágio sem bote salva-vidas, o indivíduo deve tentar limitar ao máximo a perda de calor, agarrando-se a materiais flutuantes, enrolando-se e nadando moderadamente com o peito fora d'água, se possível, porque a convecção criada pela natação aumenta consideravelmente perda de calor. Beber água do mar é prejudicial devido ao seu alto teor de sal.

Modificação de Tarefas no Frio

Em uma zona fria, as tarefas de trabalho são consideravelmente modificadas. O peso das roupas, o transporte de cargas (barracas, alimentos, etc.) e a necessidade de percorrer terrenos difíceis aumentam a energia gasta pela atividade física. Além disso, o movimento, a coordenação e a destreza manual são prejudicados pelas roupas. O campo de visão é frequentemente reduzido pelo uso de óculos de sol. Além disso, a percepção do fundo é alterada e reduzida para 6 m quando a temperatura do ar seco é inferior a –18ºC ou quando há vento. A visibilidade pode ser nula em caso de nevasca ou neblina. A presença de luvas dificulta certas tarefas que exigem um trabalho delicado. Por causa da condensação, as ferramentas geralmente ficam cobertas de gelo, e segurá-las com as mãos desprotegidas acarreta um certo risco de congelamento. A estrutura física das roupas é alterada no frio extremo, e o gelo que pode se formar como resultado do congelamento combinado com a condensação geralmente bloqueia os fechos de correr. Finalmente, os combustíveis devem ser protegidos contra o congelamento pelo uso de anticongelante.

Assim, para o desempenho ideal das tarefas em clima frio, deve haver várias camadas de roupa; proteção adequada das extremidades; medidas contra condensação em roupas, ferramentas e tendas; e aquecimento regular em um abrigo aquecido. As tarefas de trabalho devem ser executadas como uma sequência de tarefas simples, se possível realizadas por duas equipes de trabalho, uma trabalhando enquanto a outra se aquece. A inatividade no frio deve ser evitada, assim como o trabalho solitário, longe dos caminhos usados. Uma pessoa competente pode ser designada como responsável pela proteção e prevenção de acidentes.

Em conclusão, parece que um bom conhecimento das lesões causadas pelo frio, um conhecimento do ambiente, uma boa preparação (aptidão física, alimentação, indução de mecanismos de adaptação), vestuário adequado e distribuição adequada das tarefas podem prevenir lesões causadas pelo frio. Onde ocorrem lesões, o pior pode ser evitado por meio de assistência rápida e tratamento imediato.

Roupas de proteção: roupas impermeáveis

O uso de roupas impermeáveis ​​tem como objetivo proteger contra as consequências da imersão acidental e, portanto, diz respeito não apenas a todos os trabalhadores susceptíveis de sofrer tais acidentes (marinheiros, pilotos aéreos), mas também aos que trabalham em águas frias (mergulhadores profissionais). Tabela 2, extraída do Atlas Oceanográfico do oceano norte-americano, mostra que mesmo no Mediterrâneo ocidental a temperatura da água raramente ultrapassa os 15ºC. Em condições de imersão, o tempo de sobrevivência de um indivíduo vestido com colete salva-vidas, mas sem equipamento anti-imersão, foi estimado em 1.5 horas no Báltico e 6 horas no Mediterrâneo em janeiro, enquanto em agosto é de 12 horas no Báltico e é limitada apenas pela exaustão no Mediterrâneo. O uso de equipamentos de proteção é, portanto, uma necessidade para os trabalhadores no mar, principalmente aqueles que podem ser submersos sem assistência imediata.

Tabela 2. Média mensal e anual do número de dias em que a temperatura da água é inferior a 15 °C.

As dificuldades de produzir tais equipamentos são complexas, porque é preciso levar em consideração requisitos múltiplos, muitas vezes conflitantes. Essas restrições incluem: (1) o fato de que a proteção térmica deve ser eficaz tanto no ar quanto na água sem impedir a evaporação do suor (2) a necessidade de manter o sujeito na superfície da água e (3) as tarefas a serem realizadas Fora. Além disso, o equipamento deve ser projetado de acordo com o risco envolvido. Isso requer a definição exata das necessidades antecipadas: ambiente térmico (temperatura da água, ar, vento), tempo antes da chegada do socorro e presença ou ausência de um bote salva-vidas, por exemplo. As características de isolamento da roupa dependem dos materiais utilizados, dos contornos do corpo, da compressibilidade do tecido de proteção (que determina a espessura da camada de ar aprisionada na roupa devido à pressão exercida pela água) e a umidade que pode estar presente na roupa. A presença de umidade neste tipo de roupa depende principalmente da estanqueidade. A avaliação desses equipamentos deve levar em conta a eficácia da proteção térmica fornecida não só na água, mas também no ar frio, e envolve estimativas tanto do tempo provável de sobrevivência em termos de temperatura da água e do ar, quanto do estresse térmico antecipado e da possível impedimento mecânico da roupa (Boutelier 1979). Finalmente, os testes de estanqueidade realizados em um objeto em movimento permitirão detectar possíveis deficiências a esse respeito. Em última análise, o equipamento anti-imersão deve atender a três requisitos:

• Deve fornecer proteção térmica eficaz na água e no ar.
• Deve ser confortável.
• Não deve ser nem muito restritivo nem muito pesado.

Para atender a esses requisitos, dois princípios foram adotados: ou usar um material que não seja estanque, mas que mantenha suas propriedades isolantes na água (como é o caso das chamadas vestimentas “molhadas”) ou garantir a total estanqueidade com materiais que além disso, são isolantes (adequação “seca”). Atualmente, o princípio da vestimenta molhada está sendo aplicado cada vez menos, especialmente na aviação. Durante a última década, a Organização Marítima Internacional recomendou o uso de um traje anti-imersão ou de sobrevivência que atenda aos critérios da Convenção Internacional para a Salvaguarda da Vida Humana no Mar (SOLAS) adotada em 1974. Esses critérios dizem respeito, em particular, ao isolamento, infiltração mínima de água no traje, tamanho do traje, ergonomia, compatibilidade com auxiliares de flutuação e procedimentos de teste. No entanto, a aplicação destes critérios coloca alguns problemas (nomeadamente os relacionados com a definição dos testes a aplicar).

Embora sejam conhecidos há muito tempo, desde que os esquimós usavam pele de foca ou intestinos de foca costurados juntos, os trajes anti-imersão são difíceis de aperfeiçoar e os critérios de padronização provavelmente serão revistos nos próximos anos.

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