Pojęciem hipotermii określa się ciepłotę ciała poniżej 35°C mierzoną w przełyku, pęcherzu moczowym, odbycie lub na błonie bębenkowej. W zależności od stopnia obniżenia temperatury ciała wyróżnia się hipotermię umiarkowaną (łagodną) (35-32°C), średnią (32-30°C) oraz głęboką (30-28°C). Hipotermia może być niekorzystnym następstwem działania czynników zewnętrznych (środowiskowych) i określa się ją jako hipotermię przypadkową, która wymaga leczenia. Może być również zamierzonym efektem działań leczniczych w wybranych sytuacjach klinicznych, wówczas określa się ją jako hipotermię terapeutyczną lub indukowaną (1). W oparciu o przeprowadzone badania na modelu zwierzęcym i potwierdzone klinicznie wiadomo, że zastosowanie w leczeniu znajduje jedynie hipotermia łagodna do umiarkowanej, co oznacza, że głęboka ciepłota ciała powinna mieścić się w przedziale 34-32°C (93,2-89,6°F) (1, 2, 3, 4). Chłodzenie do temperatury 30°C nie poprawiało rokowania oraz nie wydłużało przeżycia chorych, natomiast częściej dochodziło do zagrażających życiu działań niepożądanych.

W latach 50-tych dwudziestego wieku stosowanie kontrolowanego obniżenia ciepłoty ciała zarezerwowane było jedynie dla zabiegów chirurgicznych dotyczących chorych po urazach głowy, rdzenia kręgowego, a także do operacji kardiochirurgicznych. Ustalono wówczas, że hipotermia zmniejsza niedokrwienne uszkodzenie mózgu i serca poprzez zmniejszenie zużycia tlenu, a także obniża ciśnienie wewnątrzczaszkowe (5). Badania na modelu zatrzymania krążenia u zwierząt wykazały zmniejszenie uszkodzenia mózgu po niedokrwieniu z następczą poprawą funkcji neurologicznych, a także wydłużenie przeżycia w grupach, w których po resuscytacji obniżano ciepłotę ciała do 32°C (6). W badaniu tym odsetek zwierząt, które przeżyły po zastosowaniu hipotermii był ponad dwukrotnie wyższy w odniesieniu do grupy kontrolnej, którą stanowiły psy utrzymywane w stanie normotermii po powrocie spontanicznego krążenia krwi. Ponadto uzyskano zadowalający powrót funkcji ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego aż w 79%, w porównaniu z zaledwie 17% w grupie kontrolnej. Wyniki te zostały potwierdzone w badaniach klinicznych dotyczących dorosłych i dzieci. Początkowo były to opisy przypadków, w których zastosowanie kontrolowanej hipotermii po zatrzymaniu krążenia i powrocie czynności serca, spowodowało wzrost przeżywalności oraz zmniejszenie ilości ubytków neurologicznych (7, 8). Hipotermię w przedziale 32-33°C stosowano przez 72 godziny. Wszyscy opisani chorzy przeżyli oraz prezentowali minimalne lub brak ubytków neurologicznych. Badania te obarczone były błędem metodycznym, ponieważ zabrakło w nich grup kontrolnych, do których można by odnieść uzyskane wyniki. Ponadto być może wpływ na tak dobre wyniki miało szybkie podjęcie czynności resuscytacyjnych w czasie 4-6 minut od nagłego zatrzymania krążenia.

Początkowy zachwyt hipotermią szybko jednak przygasł na niemal 30 lat wskutek pojawiania się znacznej liczby działań niepożądanych pod postacią niestabilności hemodynamicznej chorych, zaburzeń rytmu oraz wzrostu zakażeń gronkowcowych. Ponadto szeroko opisywano trudności w walce z pojawiającymi się dreszczami, masywnym skurczem naczyń, wzrostem lepkości krwi i zaburzeniami krzepnięcia. Sugerowano jednak, że działania te są głównie skutkiem stosowania zbyt niskich temperatur.

W latach 90-tych ubiegłego stulecia powrócono do badań nad hipotermią. W celu uniknięcia zbyt częstych działań niepożądanych stosowano temperaturę 33-34°C, której skuteczność uprzednio nie była oceniana. Okazało się, że zastosowanie temperatury 34°C u psów po doświadczalnie wywołanym zatrzymaniu krążenia skutkowało wzrostem przeżywalności oraz zmniejszeniem ognisk niedokrwienia w mózgu (9). Inne badania na zwierzętach potwierdziły sugestię, iż nawet niewielkie obniżenie temperatury mózgu wywiera efekt neuroprotekcyjny (10, 11).

W 2002 roku zakończono dwa duże prospektywne, wieloośrodkowe badania z randomizacją oceniające skuteczność umiarkowanej hipotermii w grupie chorych z niedokrwiennym uszkodzeniem mózgu wskutek nagłego zatrzymania krążenia w mechanizmie migotania komór (4, 12, 13). W jednym z tych badań uczestniczyło 9 ośrodków spośród 5 krajów Europy i trwało ono prawie 5 lat. Za pierwszorzędowy punkt końcowy przyjęto występowanie korzystnego efektu neurologicznego w półrocznej obserwacji chorych po zatrzymaniu krążenia (4). Drugorzędowym ocenianym punktem końcowym było obniżenie śmiertelności w czasie pół roku oraz odsetek powikłań w siedmiodniowej obserwacji. Do badania kwalifikowano jedynie chorych, u których do zatrzymania krążenia doszło w obecności świadków, oraz czynności resuscytacyjne zostały podjęte w czasie 5-15 minut i nie przekroczyły 60 minut. Zadowalający powrót funkcji neurologicznych uzyskano aż u 55% chorych poddanych hipotermii w porównaniu z 39% w grupie normotermii, natomiast śmiertelność zmniejszyła się o 14% (tab. 1).

Oznacza to, że aby zapobiec jednemu niekorzystnemu wynikowi oceny czynności neurologicznych należy u 6 chorych zastosować hipotermię, zaś 7 chorych należy poddać działaniu hipotermii aby zapobiec jednemu zgonowi. Drugie badanie przeprowadzono w Australii w latach 1996-1999. Zastosowano w nim zbliżone kryteria włączenia i wykluczenia chorych oraz ten sam schemat osiągania hipotermii (13). Obniżenie ciepłoty ciała do 33,5°C uzyskano w czasie 120 minut od powrotu spontanicznego krążenia (0,9°C//godzinę). Zadowalający powrót funkcji neurologicznych wystąpił u 49% chorych w grupie hipotermii w porównaniu z 26% w grupie z utrzymaną normotermią. Wykazano również istnienie korelacji pomiędzy wiekiem chorych i czasem od zatrzymania krążenia do podjęcia czynności resuscytacyjnych, a przeżywalnością oraz powrotem czynności neurologicznych w obu grupach. Nie uzyskano jednak istotnych różnic w ilości zgonów u wszystkich chorych (tab. 1). W badaniu tym oceniono ponadto szereg parametrów biochemicznych. Okazało się, że łagodna hipotermia nie wywołuje uszkodzeń narządowych, natomiast dochodziło do znacznego wzrostu stężenia potasu oraz glukozy we krwi, co skłania do starannego monitorowania tych parametrów w czasie trwania hipotermii i podczas ogrzewania chorych. Skuteczność hipotermii terapeutycznej wykazano także po 30 dniach obserwacji chorych po zatrzymaniu krążenia (14). W grupie hipotermii przeżyło o 20% więcej chorych i u 20% więcej odnotowano zadowalający stan neurologiczny (tab. 1).

Nagao i wsp. (15) w prospektywnym 2-letnim badaniu ocenili skuteczność hipotermii u chorych po nagłym zatrzymaniu krążenia z przyczyn kardiologicznych. U osób, u których nie uzyskano powrotu krążenia krwi dodatkowo stosowano techniki krążenia pozaustrojowego, kontrapulsację wewnątrzaortalną lub angioplastykę wieńcową (w przypadku istnienia wskazań). U 52% chorych uzyskano zadowalający powrót czynności neurologicznych i 62% przeżycie. Zaobserwowano również, że dane te korelowały ze wskaźnikiem sercowym (CI – cardiac index) oraz prawidłową oksygenacją ustroju. Wadą tego jak i poniższych badań jest brak randomizacji jak też nieliczna grupa badanych.