Validatie van de Wet Buld Globe Temperature (ISO 7243) en de Predicted Heat Strain (ISO 7933) voor ouderen

Het klimaat is aan het veranderen en extreme weersomstandigheden, zoals
hitegolven, zullen naar verwachtig steeds vaker voorkomen in de toekomst.
Hittegolven kunnen ernstige gevolgen hebben voor de gezondheid en zelfs leiden
tot de dood. Tijdens de hittegolf in 2003 zijn er bijvoobeeld meer dan 70.000
mensen overleden in Europa en dit zijn voornamelijk ouderen. Ouderen zijn
kwetsbaarder voor de gevolgen van hoge temperaturen door intrinsieke
veranderingen in de thermoregulatie. Ouderen beginnen bijvoorbeel bij een
hogere kerntemperatuur te zweten en de dorststimulatie is vermiderd. Daarbij
komt dat ouderen vaak minder fit zijn en meer ziektes en ongemakken hebben
waardoor ze vatbaarder zijn voor hitte gerelateerde morbiditeit en mortaliteit.

Geindividualiseerd en tijdig advies om geschikte voorzorgsmaatregelen te nemen
tegen hittestress kan de mobiditeit en mortaliteit verminderen binnen kwetsbare
populaties zouden ouderen. Echter zijn huidige methoden om hitte stress te
bepalen, zoals ISO 7243 en 7933, gevalideerd bij gezonde volwassenen. ISO 7243
is gebaseerd op de hitte stress index Wet Bulb Globe temperature (WBGT). De
waarde van de WBGT geeft de thermische omgeving weer waar een individu zich in
bevindt. ISO 7243 geeft referentiewaardes gebaseerd op metabolisme,
acclimatizatie en kleding. Zodra de referentiewaardes overschreven zijn wordt
er geadviseerd om the hitte stress te verminderen of om een uitgebreidere
analyse uit te voeren met Predicted Heat Strain (PHS), onderdeel van ISO 7933.
De PHS berekent de stijging in kerntemperatuur en het zweetverlies en bepaald
op basis daarvan de maximale tijd dat in die omstandigheden doorgebracht kan
worden. Echter, voor ouderen kunnen deze referentiewaardes van de WBGT en de
PHS anders zijn.

Het doel van deze studie is om te onderzoeken of de referentiewaardes van de
WBGT in ISO 7243 aangepast moeten worden voor ouderen. Ook zal de berekende PHS
vergeleken worden met de gemeten kerntemperatuur, zweet verlies en maximale
blootstellingstijd.

Deelnemers zullen drie keer naar de universiteit komen voor metingen, eenmaal
voor een voormeting en tweemaal voor metingen in de klimaatkamer.

Tijdens de voormeting zal een electrocardiogram (ECG) afgenomen worden bij de
potentiele proefpersonen door de arts om het hart te controleren op afwijkende
activiteit. De bloeddruk zal gemeten worden in rust en een anamnese formulier
zal de proefpersoon invullen.De arts zal op basis van deze informatie besluiten
of de persoon geschikt is voor deelname aan dit onderzoek. Bij een positieve
beoordeling zal de proefpersoon een submaximale fietstest doen om de fitheid te
bepalen. Aan het einde van de voormeting krijgt de proefpersoon instructies mee
om voor de experimentele metingen 12 uur geen cafeine of alcohol te consumeren
en intensieve activiteit te vermijden. Proefpersonen worden ook gevraagd
10ml/kg aan vloeistof te consumeren 0-3 uur voor de metingen om te zorgen dat
ze geeuhydrateerd beginnen. Hydratie status wordt getest met een refractometer
(Atago, Tokyo, Japan) voor beide experimenten.

Tijdens de experimentele metingen zullen twee klasses van verschillende
metabolische waardes uit ISO 7243 getest worden, namelijk klasse 0 (stil
zitten) en klasse 1 (laag metabolisme). Naar verwachting zullen de meeste
activiteiten van ouderen zich in een van deze klasses voordoen. In klasse 0 zal
de proefpersoon gedurende het experiment stil zitten, in klasse 1 zal de
proefpersoon fietsen op een ergometer met een weerstand van 10W. De
experimenten zullen in gerandomiseerde volgorde en op aparte dagen
plaatsvinden, maar wel op hetzelfde moment van de dag. In beide experimenten
draagt de proefpersoon een korte broek, t-shirt, ondergoed en sokken en
schoenen. De klimaatkamer staat ingesteld op 38°C en 28-32% luchtvochtigheid,
waarbij na 30 minuten de luchtvochtigheid iedere 5 minuten met 1mmHg (2%) zal
worden verhoogd. Het experiment zal doorgaan totdat de proefpersoon in
oncompenseerbare hittestress komt, wat inhoudt dat de kerntemperatuur 0.1°C
stijgt per 5 minuten voor 15 minuten lang. Als dit criterium nog niet bereikt
is na 135 minuten, of als de kerntemperatuur zal de proefpersoon 39°C heeft
bereikt zal het experiment gestaakt worden.

Gedurende de tijd in de klimaatkamer wordt de kerntemperatuur gemeten met een
temperatuurpil (BodyCap, Caen, France). Huidtemperatuur wordt gemeten met
IButtons (DS1922L, Maxim Integrated Products Inc, Sunnyvale, CA, USA) op 8
verschillende locaties op het lichaam gebaseerd op ISO 9886 (voorhoofd, rechter
schouderblad, linker borst, rechter boven arm, linker onderarm, linker harnd,
rechter dijbeen, linker kuit). Lokale zweetproductie wordt gemeten met een
ventilated capsule, bestaande uit een flowmeter (Omega Engineering, Stanford,
CT, USA) en een temperatuur- en relatieve luchtvochtigheidssensor (HygroVUE10,
Campbell Scientific, Logan, UT, USA). Zuurstofopname wordt gemeten met een
metabolic card (COSMED, Quark CPET, Italy). De hartfrequentie wordt continu
gemeten met een draagbare hartfrequentie monitor (Polar Electro, Kempele,
Finland, RCX3 watch Polar Electro, Kempele, Finland) en bloeddruk wordt elke 10
minuten gemeten met een bloeddrukmeter (Romed Holland, Wilnis, the
Netherlands).

Proefpersonen worden voor en na het experiment semi naakt gewogen op een
weegschaal (Platform scale, SATEX 34 SA-1 250, Weegtechniek Holland BV,
Zeewolde, The Netherlands) om het zweetverlies te bepalen. Verder wordt de
proefpersonen gevraagd hun thermische sensatie en comfort elke 10 minuten te
rapporteren. Voor thermische sensatie wordt een 9-puntsschaal gebruikt (van
-4=extreem koud tot +4=extreem heet) en voor thermische comfort een 5-punts
schaal (van 0=comfortabel to +4=extreem uncomfortabel)

Tijdens de experimentele metingen zullen twee klasses van verschillende metabolische waardes uit ISO 7243 getest worden, namelijk klasse 0 (stil zitten) en klasse 1 (laag metabolisme). Naar verwachting zullen de meeste activiteiten van ouderen zich in een van deze klasses voordoen. In klasse 0 zal de proefpersoon gedurende het experiment stil zitten, in klasse 1 zal de proefpersoon fietsen op een ergometer met een weerstand van 10W. De experimenten zullen in gerandomiseerde volgorde en op aparte dagen plaatsvinden, maar wel op hetzelfde moment van de dag. In beide experimenten draagt de proefpersoon een korte broek, t-shirt, ondergoed en sokken en schoenen. De klimaatkamer staat ingesteld op 38°C en 28% luchtvochtigheid voor fietsexperimenten en 32% voor zitexperimenten, waarbij na 30 minuten de luchtvochtigheid iedere 5 minuten met 2% zal worden verhoogd. Het experiment zal doorgaan totdat de proefpersoon in oncompenseerbare hittestress komt, wat inhoudt dat de kerntemperatuur 0.1°C stijgt per 5 minuten voor 15 minuten lang. Als dit criterium nog niet bereikt is na 135 minuten, of als de kerntemperatuur zal de proefpersoon 39°C heeft bereikt zal het experiment gestaakt worden.

De proefpersoon kan zich onwel gaan voelen door de hitte. Tijdens de metingen
zal er ten alle tijden een onderzoeker aanwezig zijn om de proefpersoon in de
gaten te houden. De kerntemperatuur en hartslag worden constant gemonitord.
Daarnaast wordt iedere 10 minuten de bloeddruk gemeten. De kans op fysieke of
mentale schade is daardoor klein.