Calor extremo y ejercicio bajo estrés térmico: reto Qatar 2022
Parece que el calor extremo es una característica del planeta que ha venido para quedarse. Por ello, es tan relevante estudiar la capacidad humana de ejercitarse en ambientes a temperaturas altas y muy altas, como en Qatar 2022. La termografía nos permite medir la temperatura del cuerpo de manera rápida y no invasiva, facilitando la valoración de los jugadores.
Se estima que a día de hoy más de mil millones de personas viven en condiciones de temperatura extrema en algún momento del año (Ebi et al. 2021) y se producen más de 25.000 muertes por exceso de calor en Europa cada año (Leyk et al. 2019). Además, la exposición aguda a un calor extremo aumenta el riesgo de mortalidad por diversas causas (Burkart et al. 2021). Datos globales de la NASA, que combinan mediciones históricas con datos de simulaciones climáticas, proporcionan pronósticos alarmantes sobre la situación crítica del planeta (figura 1).
Figura 1. Imagen térmica de la Tierra, que muestra las zonas de mayor temperatura (rojo oscuro), con peores condiciones para la vida por exceso de temperatura. Extraído de NASA.gov
Además, se prevé que estos factores, junto con el aumento de la frecuencia y la intensidad de las olas de calor (Haines et al. 2006), dificulten las competiciones deportivas internacionales (Juegos Olímpicos, Campeonatos Mundiales, etc.) con restricciones cada vez mayores sobre cuándo, dónde y cómo pueden celebrarse (Smith et al. 2016). De ahí la importancia de conocer las consecuencias y riesgos del entrenamiento y la competición en calor extremo de cara al Mundial de Fútbol Qatar 2022.
Riesgos del entrenamiento y la competición en calor extremo
El ejercicio en calor extremo aumenta la temperatura corporal y la tensión termorreguladora (O’Connor et al. 2020), lo que puede derivar en diversos problemas para la salud y el rendimiento. La capacidad de trabajo físico y el rendimiento psicomotor se ven comprometidas en esta situación (The Lancet 2021; Ebi et al. 2021; Leyk et al. 2019), que en deportistas profesionales repercute en el rendimiento (Périard et al. 2021; Ball et al. 2021; McKay et al. 2021).
Uno de los riesgos más comunes del estrés térmico agudo es el llamado golpe de calor. Los principales signos y síntomas del golpe de calor van desde calambres musculares hasta pérdida de la conciencia, pasando por náuseas y fatiga generalizada, pudiendo llegar a causar la muerte. Es también curioso que, aunque ante un caso poco severo de golpe de calor existe tendencia al exceso de sudoración, según aumenta la temperatura corporal se puede llegar al cese completo de sudoración, que impide a su vez la disipación del calor (Leyk et al. 2019; Epstein et al. 2019), aumentando peligrosamente la temperatura corporal. En el deporte, al poder presentar temperaturas aún mayores, existe un riesgo de muerte. Es casi nulo en deportistas profesionales, pero en deportistas recreacionales es algo mayor. Aun siendo algo casi anecdótico, entre 2001 y 2018, se registraron 38 muertes en deportistas por exceso de calor en Australia (Fortington et al. 2021).
Si la temperatura corporal central aumenta por encima de 39,5 ºC, se recomiendan estrategias inmediatas de enfriamiento, como la inmersión en agua fría (<14 ºC) o el recubrimiento con toallas mojadas (Leyk et al. 2019). Para medirlo de manera rápida y no invasiva, podemos usar una cámara termográfica, extrayendo la temperatura del canto interno del ojo (Zhou et al. 2020; Pascoe et al. 2010; Mercer et al. 2009).
Figura 2. Región del canto interno del ojo, donde se extrae la temperatura para el análisis térmico (A) y comparación de medida con termografía y con termómetro de contacto axilar de dos personas, una con fiebre (B) y otra sin fiebre (C).
En la figura 2 podemos observar la región de la cara donde se mide la temperatura en estados febriles. Se considera que la diferencia entre temperatura central (Tcore) y temperatura de la piel (Tskin) es de ±0.5 ºC, por lo que si la medida sobrepasa los 39 ºC, se considera peligroso por riesgo de golpe de calor.
Como se explica en la figura 3 (Périard et al. 2021), el realizar ejercicio físico bajo estrés térmico, provoca una tensión termorreguladora y problemas por la pérdida excesiva de líquidos. Esto fuerza al sistema y disminuye el rendimiento mientras aumenta el riesgo de golpe de calor.
Las consecuencias de esta revisión van muy de la mano de las que encontramos en otros estudios, como el que revisamos en esta publicación.
Figura 3. Resumen de las consecuencias del ejercicio bajo estrés térmico, incluyendo factores exacerbantes y mitigadores. Extraído de Périard et al. 2021.
Recomendaciones de entrenamiento y competición en calor extremo
La literatura científica ha evolucionado mucho desde las recomendaciones de Adolph (1947), quien hacía descripciones muy rudas sobre la medición de la excreción y las adaptaciones del metabolismo a condiciones de calor extremo.
A día de hoy, sabemos que incluso en temperaturas ambientales moderadas, el esfuerzo físico puede provocar estrés por calor, disminución de rendimiento y riesgos para la salud. Además, el riesgo es mayor cuando implica una intensa producción de calor metabólico y/o en las que la disipación de calor está restringida, como realizando actividad física de alta intensidad y prolongada en calor extremo (Leyk et al. 2019).
Otro de los aspectos a tener en cuenta es que normalmente existe una deshidratación asociada. Al realizar ejercicio de duración prolongada, se experimentan importantes pérdidas de líquidos por la sudoración termorreguladora, lo que ayuda a controlar la hipertermia. Sin embargo, si estas pérdidas no se reemplazan, el rendimiento disminuye a causa del conjunto de alteraciones en la función fisiológica (Trangmar et al. 2021). Por ello, es necesaria la supervisión del estado de euhidratación y la individualización de la ingesta de líquidos en términos de cantidad, frecuencia y tipo de bebidas, teniendo en cuenta las posibles variaciones en las condiciones ambientales, la intensidad del ejercicio y el estado de aclimatación al calor (McCubbin et al. 2020)
Aunque sin lugar a dudas, parece que la intervención más importante con el objetivo de reducir la tensión termorreguladora y optimizar el rendimiento es la aclimatación progresiva al calor. Este periodo de aclimatación debe realizarse con exposiciones repetidas al ejercicio y al calor durante 1-2 semanas, en un estado de euhidratación y minimizando la deshidratación durante el ejercicio (Racinais et al. 2015).
Termografía y ejercicio en condiciones de calor extremo
En la figura 4, podemos observar un ejemplo de termograma de un deportista inmediatamente después de realizar un entrenamiento bajo condiciones de estrés térmico. Su piel describe un patrón típico visto en publicaciones científicas (Brito et al. 2020; Mi et al. 2019) y habitualmente relacionado con la inmunosupresión. Llamamos “dálmata” a este patrón térmico por su aspecto moteado. En este artículo, se realiza una descripción detallada de las características y condiciones que suelen producir este fenómeno en respuesta a la fatiga cardiovascular.
De manera general, este es también el patrón habitual en condiciones de calor extremo, especialmente cuando la sudoración profusa está presente. Los mecanismos que producen este fenómeno carecen, por ahora, de evidencia científica, aunque con total certeza tienen una explicación en la alteración del flujo sanguíneo dérmico durante el proceso de disipación de calor.
Conclusiones
El ejercicio en calor extremo conlleva una serie de riesgos para la salud y el rendimiento del deportista, de entre los que destaca el golpe de calor. Las estrategias de enfriamiento rápido, como la inmersión en agua fría, son esenciales ante este tipo de situaciones, tanto para la prevención como para el tratamiento. La termografía permite valorar la temperatura elevada de los jugadores, favoreciendo las buenas prácticas en el proceso de adaptación al calor. Por último, durante los días o semanas previas a la competición, y con el objetivo de asegurar un correcto entrenamiento y recuperación en calor, las métricas de coeficiente de variación y coeficiente de variación suavizado permiten controlar la evolución de la adaptación del jugador a temperaturas extremas.
Referencias
Adolph EF. Physiology of Man in the Desert. New York: Interscience, 1947.
Ball D. Contrasting effects of heat stress on neuromuscular performance. Exp Physiol. 2021 Dec;106(12):2328-2334.
Brito CJ, Moreira DG, Ferreira JJ, Díaz-de-Durana AL, Miarka B, Marins JCB, Sillero-Quintana M. Immune Response Related With Skin Thermal Pattern in Judokas: A New Application for Infrared Thermography? J Strength Cond Res. 2020 Oct;34(10):2886-2894.
Burkart KG, Brauer M, Aravkin AY, Godwin WW, Hay SI, He J, Iannucci VC, Larson SL, Lim SS, Liu J, Murray CJL, Zheng P, Zhou M, Stanaway JD. Estimating the cause-specific relative risks of non-optimal temperature on daily mortality: a two-part modelling approach applied to the Global Burden of Disease Study. Lancet. 2021 Aug 21;398(10301):685-697.
Ebi KL, Capon A, Berry P, Broderick C, de Dear R, Havenith G, Honda Y, Kovats RS, Ma W, Malik A, Morris NB, Nybo L, Seneviratne SI, Vanos J, Jay O. Hot weather and heat extremes: health risks. Lancet. 2021 Aug 21;398(10301):698-708.
Epstein Y, Yanovich R. Heatstroke. N Engl J Med. 2019 Jun 20;380(25):2449-2459.
Fortington L, Gamage P, Cartwright A, Bugeja L. Exertional heat fatalities in Australian sport and recreation. J Sci Med Sport. 2021 Aug;24(8):787-792.
Haines A, Kovats RS, Campbell-Lendrum D, Corvalan C. Climate change and human health: impacts, vulnerability, and mitigation. Lancet. 2006 Jun 24;367(9528):2101-9.
Leyk D, Hoitz J, Becker C, Glitz KJ, Nestler K, Piekarski C. Health Risks and Interventions in Exertional Heat Stress. Dtsch Arztebl Int. 2019 Aug 5;116(31-32):537-544.
McCubbin AJ, Allanson BA, Caldwell Odgers JN, Cort MM, Costa RJS, Cox GR, Crawshay ST, Desbrow B, Freney EG, Gaskell SK, Hughes D, Irwin C, Jay O, Lalor BJ, Ross MLR, Shaw G, Périard JD, Burke LM. Sports Dietitians Australia Position Statement: Nutrition for Exercise in Hot Environments. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2020 Jan 1;30(1):83-98.
McKay AKA, McCormick R, Tee N, Peeling P. Exercise and Heat Stress: Inflammation and the Iron Regulatory Response. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2021 Nov 1;31(6):460-465.
Mercer J, Ring EFJ. Fever screening and infrared thermal imaging: Concerns and guidelines. Thermology International. 2009;19(3):67-69.
Mi B, Song J, Hong W, Zhang W, Wang Y. Evaluation method of infrared thermography on children with idiopathic thrombocytopenic purpura: Preliminary. Infrared Physics & Technology. 2019; 102:103027.
O’Connor FK, Stern SE, Doering TM, Minett GM, Reaburn PR, Bartlett JD, Coffey VG. Effect of Individual Environmental Heat-Stress Variables on Training and Recovery in Professional Team Sport. Int J Sports Physiol Perform. 2020 Jun 26;15(10):1393-1399.
Pascoe D, Ring E, Merce, J, Snell J, Osborn D, Hedley-Whyte J. International standards for pandemic screening using infrared thermography. 2010;7626:SPIE.
Périard JD, Eijsvogels TMH, Daanen HAM. Exercise under heat stress: thermoregulation, hydration, performance implications, and mitigation strategies. Physiol Rev. 2021 Oct 1;101(4):1873-1979.
Racinais S, Alonso JM, Coutts AJ, Flouris AD, Girard O, González-Alonso J, Hausswirth C, Jay O, Lee JK, Mitchell N, Nassis GP, Nybo L, Pluim BM, Roelands B, Sawka MN, Wingo J, Périard JD. Consensus recommendations on training and competing in the heat. Br J Sports Med. 2015 Sep;49(18):1164-73.
Smith KR, Woodward A, Lemke B, Otto M, Chang CJ, Mance AA, Balmes J, Kjellstrom T. The last Summer Olympics? Climate change, health, and work outdoors. Lancet. 2016 Aug 13;388(10045):642-4.
The Lancet. Health in a world of extreme heat. Lancet. 2021 Aug 21;398(10301):641.
Trangmar SJ, González-Alonso J. Heat, Hydration and the Human Brain, Heart and Skeletal Muscles. Sports Med. 2019 Feb;49(Suppl 1):69-85.
Zhou Y, Ghassemi P, Chen M, McBride D, Casamento JP, Pfefer TJ, Wang Q. Clinical evaluation of fever-screening thermography: impact of consensus guidelines and facial measurement location. J Biomed Opt. 2020 Sep;25(9):097002.
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