Potilaan suojaaminen hypotermialta ensihoidossa

Onnettomuustilanteissa loukkaantuneet joutuvat usein alttiiksi sään vaikutuksille. Kylmällä ilmalla, kosteudella ja tuulella on todistetusti haitallinen vaikutus loukkaantuneen tilaan, koska ydinlämpö laskee tällöin johtaen hypotermiaan (1,2,3). Lämpötilan lasku on useissa tutkimuksissa osoitettu traumapotilailla yleiseksi ja huonoon hoitotulokseen johtavaksi ongelmaksi sairaalaa edeltävässä hoitovaiheessa (4). Hypotermian esiintyvyys ja siihen liittyvät vaarat eivät kuitenkaan ole riittävästi ensihoidossa työskentelevien terveydenhoidon ammattilaisten tiedossa (5). Ydinlämpötilan mittaaminen tai jatkuva seuranta eivät ole valitettavasti vielä vakiintuneet vammapotilaiden hoitokäytännöksi, ja siksi hypotermian yleisyyttä ja salakavaluutta ei ole riittävästi oivallettu (6). Tästä syystä hypotermian merkitystä traumapotilaiden, mutta myös muiden potilaiden, tilanteessa on jatko- ja täydennyskoulutuksessa tehtävä aktiivisesti tunnetuksi.

Ihon kylmäreseptorit reagoivat herkästi lämpötilan laskuun. Tämä aiheuttaa kylmän tunteen ja käynnistää elimistön puolustusmekanismit lämmönhukkaa vastaan tärkeiden elinten lämpötilan ylläpitämiseksi. Kylmässä ympäristössä elimistön lämmönsäätely perustuu verenkierron alueelliseen säätelyyn ja lämmöntuotantoon aineenvaihdunnan ja lihastyön avulla (7). Hypotermiaa käytetään myös hoitotoimenpiteenä, jolloin lämpötilan lasku toteutetaan hallitusti ja tarkkaan säädettynä.

Elinten lämpötilan laskiessa niiden toiminta häiriintyy (8). Esimerkiksi aivojen, hermoratojen, maksan, lihasten, aistien ja sydämen toiminta hidastuu vaarallisin seurauksin. Traumapotilailla merkittävimpänä häiriönä pidetään hyytymisjärjestelmän entsyymien toiminnan hidastumisesta ja verihiutaleiden toiminnan häiriintymisestä johtuvaa koagulopatiaa (9). Hyytymisjärjestelmän häiriöistä on seurauksena merkitsevästi lisääntynyt verenvuoto leikkauksissa, mikä johtaa leikkausajan pitenemiseen.

Hypotermian riski sairaalan ulkopuolisessa ensihoidossa ei rajoitu vain kylmään talviaikaan, vaan ongelmaa esiintyy myös kesällä ja lauhkean ilmaston maissa (10). Ihmisen termoneutraalia ulkoilman lämpötilaa, 28 C, esiintyy tuskin koskaan onnettomuustilanteissa, joista useimmat sattuvat huonolla säällä ja yöllä.

Projektimme tavoitteena on kehittää suojavaate, joka suojaa loukkaantunutta tai sairauskohtauksen saanutta sään vaikutuksilta huomattavasti tehokkaammin kuin nykyinen hoitokäytäntö ja jonka avulla hypotermiavaikutuksia voidaan välttää tai ainakin vähentää. Suojavaatteen suunnittelussa otimme huomioon tärkeinä tekijöinä myös käyttökelpoisuuden kenttäoloissa ja potilaiden ensihoidossa sekä tarpeet potilasvalvontaan ja loukkaantuneen tilan sekä hoidon tarkkaan dokumentointiin ja tietojen käyttöön hoitopäätöksissä.

Artikkelissa esitämme mittaustulokset suojavaatteen prototyypin testauksesta laboratorio-olosuhteissa sekä tuloksista tehdyt päätelmät nykyisen hoitokäytännön kehittämiseksi potilaiden hyvinvoinnin ja hoitotulosten parantamiseksi.

AINEISTO JA MENETELMÄT

Kylmätestit suoritettiin ensihoidon potilassuojavaatteen prototyypillä, josta käytetään artikkelissa nimeä suojavaate. Sen on suunnitellut kuopiolainen vaatetusprojektin työryhmä ja valmistanut Sasta Oy. Prototyypin materiaalina on GORE(TM):n Rescue Blanket (W.L Gore & Associates GmbH) ja sen paino on noin 380 g/m2. Suojavaatteen fleecemäisten kerrosten välissä on tuulta ja nestettä läpäisemätön kalvo, joka estää bakteerien, veren ja muun lian kulkeutumisen materiaalin läpi. Materiaali kestää 70 C:n pesun, mikä on tärkeä ominaisuus tuotteen hygieenisyyttä ajatellen.

Suojavaate koostuu makuupussimaisesta osasta ja siihen kiinnitetystä alustasta, jossa on kantokahvat. Lämmönhukkaa ajatellen suojavaatteen saa kokonaan ja myös alueittain avattua pitkillä vetoketjuilla. Siten potilaan vartalon eri osia tutkittaessa ja hoidettaessa ei tarvitse paljastaa kuin kulloinkin hoidettava osa. Päätä suojaavan hupun saa muotoiltua tiiviiksi potilaan kasvojen ympärille (kuva 1).

Vertailumittauksissa käytettiin vohvelisidoksista peitettä, joka vastaa nykyistä hoitokäytäntöä. Peite oli 100-prosenttista polyesteriä ja kooltaan 160 cm x 210 cm, paino noin 430 g/m2 (Barker Textiles, Turku).

Tutkimuksen vertailuosaan osallistui 12 vapaaehtoista koehenkilöä, joista kuusi oli miehiä (34,7 +- 10,4 v) ja kuusi naisia (38,7 +- 12,4 v).

Tutkimusmenetelmät

Jokaiselle koehenkilölle tehtiin kylmäaltistusmittaus sekä suojavaatteella että peitteellä suojattuna. Koehenkilö pukeutui pitkähihaiseen ja -lahkeiseen 100-prosenttisesta puuvillasta valmistettuun asuun sekä urheilusukkiin. Hän asettui selälleen potilassängylle avatun suojavaatteen päälle, ja vaate suljettiin vetoketjuin. Mittauksen aikana koehenkilöltä rekisteröitiin isovarpaan, säären, pakaran, navan yläpuolen ja keskisormen iholämpötila SQ 1021 -mittalaitteella (Grant Instruments Ltd. Barrington, Englanti). Lihasvärinää mitattiin oikeasta rintalihaksesta EMG-analysaattorilla, ME3000P (Mega Elektroniikka Oy, Kuopio). Koehenkilöllä oli puhelinyhteys hands free -laitteella tutkijaan koko mittausten ajan. Mittauksen alussa koehenkilön tärykalvon lämpötila mitattiin vasemman korvakäytävän kautta korvalämpötilamittarilla (OmronIT5, Omron Healthcare GmbH, Hampuri, Saksa).

Koehenkilöltä mitattiin perusarvoja kymmenen minuutin ajan huoneenlämmössä. Tämän jälkeen hänet siirrettiin -5 C:n lämpötilaiseen tuulettomaan kylmäkammioon 30 minuutiksi. Viiden minuutin välein koehenkilöltä kyseltiin puhelimen välityksellä lämpötilan tuntua RPC-asteikolla (rating of perceived cold) arvoilla 6-20, jossa 6 tarkoitti hyvin, hyvin miellyttävää ja 20 hyvin, hyvin kylmää.

30 minuutin kylmäaltistuksen jälkeen koehenkilö siirrettiin takaisin huoneenlämpöön. Häneltä mitattiin välittömästi tärykalvon lämpötila. Palautumista seurattiin 30 minuutin ajan, jonka aikana koehenkilö oli edelleen suojavaatteella suojattuna. Tuntemuksia kyseltiin samalla tavoin kuin kylmäaltistuksen aikana viiden minuutin välein. Mittauksen jälkeen koehenkilöä pyydettiin arvioimaan suojavaatteen tai peitteen ominaisuuksia suoraviivaisella visuaalisella analogisella 10 cm:n asteikolla (VAS), jossa 0 tarkoitti huonointa ja 10 parasta mahdollista laatua.

Verrokkimittaukset tehtiin peitteellä suojattuna nykykäytännön mukaisesti suojaamatta päätä tai selkäpuolta.

Tilastomenetelmät

SPSS 11.0 -tilasto-ohjelman verrannollisten parien t-testiä käytettiin lämpötiloissa tapahtuneiden muutosten merkitsevyyden arvioimiseen ja Wilcoxonin testiä tärykalvon lämpötilassa tapahtuneen muutoksen suunnan ja sen merkitsevyyden esittämiseen. Riippumattomien ryhmien t-testin avulla arvioitiin suojavaate- ja peitemittausten välillä ilmenevien erojen merkitsevyyttä (p < 0,05).

TULOKSET

Iholämpötilat

Iholämpötilat eri mittauspisteissä laskivat kylmäaltistuksen vaikutuksesta merkitsevästi sekä suojavaate- että peitemittauksissa. Kuviossa 1 esitetty isovarpaan iholämpötila kuvastaa elimistön ääreisosien käyttäytymistä kylmäaltistuksen vaikutuksesta ja pakaralämpötila (kuvio 2) puolestaan vartalon lämmönhukkaa alustaan. Naisten iholämpötilojen muutokset olivat samantasoisia kuin miesten. Varpaan iholämpötila laski miehillä keskimäärin 11,3 +- 1,5 C suojavaatteella suojattuna ja 11,5 +- 2,0 C peitteellä suojattuna 30 minuuttia kestäneen kylmäaltistuksen aikana verrattuna lämpötilaan, joka oli saavutettu juuri ennen kylmäaltistusta (10 minuutin arvo). Verrannollisten parien t-testin mukaan lämpötilan lasku on merkitsevä sekä suojavaate- että peitemittauksessa (p = 0,000 ja p = 0,000) Lämpötilan laskun suuruudessa ei suojavaatteen ja peiton välillä ollut eroa (p=0,83). Kylmäaltistuksen jälkeisen 30 minuuttia kestäneen huoneenlämmössä vietetyn ajanjakson aikana varpaan iholämpötila ei palautunut kummassakaan mittauksessa lähtötasolle. Suojavaatemittauksessa lämpötila jäi keskimäärin 3,1 +- 2,1 C (p = 0,015) ja peitemittauksessa 3,7 +- 1,7 C (p = 0,003) lähtötasoa matalammaksi.

Pakaralämpötila laski suojavaatemittauksessa 4,8 +- 1,4 C ja peitemittauksessa vielä enemmän (p = 0,098) eli 8,5 +- 3,9 C (kuvio 2). Verrannollisten parien t-testin mukaan lämpötilan lasku on merkitsevä sekä suojavaatteella (p = 0,000) että peitteellä (p = 0,003) suojattuna. Pakaran iholämpötilan laskussa ero ryhmien välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevä (p = 0,067). Palautumisvaiheen aikana pakaran iholämpötila nousi suojavaatemittauksen lopussa 0,08 +- 0,9 C (p = 0,853) lähtötasoa korkeammalle, kun taas peitemittauksessa se jäi 2,6 +- 2,4 C (p = 0,046) lähtötasoa alhaisemmaksi. Tämä ero oli tilastollisesti merkitsevä (p = 0,042).

Tärykalvon lämpötila

Tärykalvon lämpötila laski peitemittauksissa enemmän kuin suojavaatemittauksissa sekä mies- että naiskoehenkilöillä (kuvio 3). Peitteellä suojattuna naisten keskimääräinen tärykalvon lämpötilan lasku oli 0,7 +- 0,4 C ja miesten 0,6 +- 0,3 C. Suojavaatemittauksissa puolestaan naisten tärykalvon lämpötila laski keskimäärin 0,3 +- 0,5 C ja miesten 0,0 +- 0,4 C. Lämpötilan lasku peitemittauksissa oli verrannollisten parien t-testin mukaan tilastollisesti merkitsevä molemmilla sukupuolilla (naisilla p = 0,007 ja miehillä p = 0,009). Sen sijaan suojavaatemittauksissa tärykalvon lämpötila ei laskenut kummallakaan sukupuolella merkitsevästi (naisilla p = 0,200 ja miehillä p = 0,929). Wilcoxonin testin mukaan tärykalvon lämpötilan lasku peitemittauksissa oli myös tilastollisesti merkitsevää. Jokaisen naiskoehenkilön (n = 6) lämpötila laski kylmäaltistuksen vaikutuksesta (p = 0,027). Samoin jokaisen mieskoehenkilön tärykalvon lämpötila laski kylmäaltistuksen aikana (p = 0,027). Sen sijaan suojavaatteella suojattuna lämpötilan lasku ei ollut Wilcoxonin testin mukaan merkitsevää (naisilla p = 0,293 ja miehillä p = 0,752).

Lihasvärinä

Koehenkilöiden kylmäaltistuksen aikainen lihasvärinä on ilmoitettu sekunteina (taulukko 1). Hajonta lihasvärinän kestossa oli suuri molemmilla sukupuolilla. Miehillä esiintyi tilastollisesti merkitsevästi (p = 0,006) enemmän lihastoimintaa kylmäaltistuksen aikana peitteellä suojattuna kuin suojavaatteessa, naisilla ero ei ollut merkitsevä (p = 0,64). Naiskoehenkilöiden lihasvärinää esiintyi keskimäärin 75 % kylmäaltistuksen ajasta. Kyseessä oli monilla lähinnä staattinen lihasjännitys, joka alkoi heti kylmäaltistuksen alussa ja päättyi sen loputtua. Yksi naiskoehenkilö ei voinut kylmyyden vuoksi olla kylmäkammiossa koko kylmäaltistusta peitemittauksessa, vaan hänet piti tuoda sieltä pois 20 minuutin kohdalla. Tästä huolimatta hänellä oli lihasväristyksiä pitempään kuin suojavaatemittauksessa.

Subjektiiviset tuntemukset

Sekä nais- että miespuolisilla koehenkilöillä oli omien kokemustensa mukaan kylmempi peitemittauksessa kuin suojavaatemittauksessa kaikkina mittausajankohtina (kuvio 4).

Koehenkilöt arvostivat enemmän suojavaatteen kuin peitteen ominaisuuksia (kuvio 5). Koehenkilöiden mielipide-erot suojavaatteen ja peitteen välillä olivat tilastollisesti merkitseviä riippumattomien ryhmien t-testin perusteella (mukavuus p = 0,001, pehmeys p = 0,009, lämpöviihtyvyys p = 0,032 ja kokonaisvaikutelma p = 0,001).

POHDINTA

Koehenkilöinä oli terveitä työikäisiä ihmisiä, joiden elimistön mahdollisuudet torjua ydinlämmön laskua ovat paljon paremmat kuin onnettomuuden uhreilla. Suojavaatteen todellisesta tehokkuudesta todellisella kohderyhmällä saadaan tietoa vasta, kun suojavaate on käytössä ensihoidossa ja siihen liitetty tiedonkeräysjärjestelmä toimii.

Sekä suojavaate- että peitemittauksissa iholämpötilat laskivat kylmäaltistuksen aikana huomattavasti varsinkin raajojen ääreisosissa ja pakarassa. Varpaan iholämpötilan lasku oli keskiarvona yli 10 C sekä suojavaate- että peitemittauksissa. Lämpötilan lasku liittyy elimistön verenkierrolliseen reaktioon ydinlämmön säilyttämiseksi eikä johdu pelkästään paikallisesta lämmön hukasta varpaan iholla. Pakaran lämpötilan laskun perusteella lämmönhukka makuualustaan on huomioon otettava tekijä. Kylmäaltistuksen jälkeinen toipuminen huoneenlämmössä tapahtui hitaasti eikä lähtölämpötiloja saavutettu kaikissa mittauspisteissä 30 minuutin aikana. Tehokkaaseen suojaamiseen pitää siten kiinnittää huomiota myös ambulanssikuljetuksen ja sairaalassa tapahtuvan tutkimus- ja ensihoitovaiheen aikana (6).

Peitemittauksissa tärykalvon lämpötila laski kylmäaltistuksen aikana merkitsevästi. Sen sijaan suojavaatemittauksessa tärykalvon lämpötilan lasku ei ollut tilastollisesti merkitsevää. Suojavaate pystyi estämään ydinlämmön laskun, kun elimistö lisäsi lämmöntuotantoa lihasvärinällä. Peitteen ja suojavaatteen ero voi johtua siitä, että peitemittauksissa koehenkilöiden päätä ei suojattu mitenkään, kun taas suojavaatemittauksessa koehenkilöiden pään suojana oli tiivis huppu. Peitemittauksissa esiintyvä tärykalvon lämpötilan lasku voi olla paikallinen korvakäytävän jäähtymisestä johtuva, eikä todellista ydinlämmön laskua tapahtunut. Joka tapauksessa pään suojaaminen kylmältä on erityisen tärkeää (11).

Lihasvärinää esiintyi ajallisesti vähemmän suojavaatemittauksissa kuin peitemittauksissa. Suojavaatemittauksissa EMG-analysaattorilla mitattu lihastoiminta oli värinätyyppistä, kun taas peitemittauksissa se oli lähinnä staattista lihasjännitystä, joka alkoi välittömästi kylmäaltistuksen alettua ja loppui sen päätyttyä. Koehenkilöiden lihastoiminnan reaktioissa kylmyyteen oli suuria yksilöllisiä eroja, ja yhdellä koehenkilöistä ei ollut lihasvärinää lainkaan kummassakaan mittauksessa.

Lihasvärinätulosten tarkastelussa on huomioitava se, että koehenkilöt olivat terveitä työikäisiä ihmisiä, joiden elimistö toimii täysin normaalisti (12). Sen sijaan onnettomuusuhreilla elimistön toiminta on häiriintynyt, jolloin lämpötasapainon säätely ei välttämättä toimi kunnolla ja lämpöä tuottavaa lihasvärinää ei mahdollisesti esiinny lainkaan. Tällöin hypotermian uhka on hyvin todellinen. Koska koehenkilöillä esiintyi sekä subjektiivisten että objektiivisten mittarien mukaan lihasvärinää enemmän peitemittauksessa, olisi peitteen alla makaava henkilö vaipunut hypotermiaan helpommin kuin suojavaatteella suojattuna.

Koehenkilöt kokivat ensihoidon potilassuojavaatteen lämpimämmäksi kuin peitteen. Tähän vaikutti mm. se, että suojavaatemittauksissa koehenkilöiden selkäpuoli oli suojattu suojavaatteen makuupussimaisen muodon ansiosta. Lisäksi suojavaatteen huppu suojasi päätä ja esti lämmönhukan sitä kautta. Suojavaatteen ominaisuuksista erityisesti huppu sai koehenkilöiltä kiitosta. Monet koehenkilöt pitivät suuresti myös materiaalin pehmeydestä. Yleisesti ottaen suojavaatetta pidettiin peitteeseen verrattuna turvallisen ja miellyttävän tuntuisena.

PÄÄTELMÄT

Kirjallisuuden mukaan ydinlämmön lasku on yleinen ja haitallinen ilmiö sairaalan ulkopuolisessa ensihoidossa. Nykyinen ensihoidossa käytettävä peite ei ominaisuuksiensa, käyttötapansa eikä ohjeistuksensa osalta täytä käyttöolosuhteiden vaatimuksia, joten hypotermian estämisen koulutusta on tehostettava. Makuupussimaisen muotonsa ansiosta suojavaate suojaa potilasta joka puolelta, myös selästä ja pään alueelta. Ensihoidon potilassuojavaatteen prototyypin kylmänsuojausominaisuudet eivät kuitenkaan ole vielä tällä hetkellä riittävät, joten eristysominaisuuksia tullaan lisäämään. Mahdollisesti tarvitaan myös lisälämmönlähde varmistamaan potilaan pysymisen lämpimänä äärimmäisissäkin sääoloissa (13).

ENGLISH SUMMARY: PREVENTION OF HYPOTHERMIA IN PRE-HOSPITAL EMERGENCY CARE

Hypothermia is a life-threatening condition in trauma patients. The aim of this project is to develop an improved protective covering for accident patients to prevent hypothermia. We compared the protective properties of the prototype with the rescue cover used today. 12 subjects participated in the study. Cold exposure at -5 C lasted for 30 minutes. Skin temperatures of the big toe, lower leg, buttock, abdomen and middle finger, and also shivering of the major pectoral muscle were recorded. Before and after the cold exposure, the tympanic membrane temperature was measured. All subjects felt cold in both measurements, but in the prototype less than under the current rescue cover, and the skin temperatures fell significantly. The muscle shivering was significantly worse under the current rescue cover i.e. the prototype also provided objectively better protection. This study shows clearly the need for improvement of protection against the cold in pre-hospital trauma care.