为了更准确的耐热性评估：制定特定人群分类标准对评估成人的热适应状态至关重要

《Physiological Reports》：Heat tolerance classification criteria require population-specific thresholds for accurate assessment of acclimation state in adults

这项研究揭示了现行以色列国防军耐热性测试（HTT）分类标准对女性存在显著偏差。研究通过对比热适应（HA）前后男女的生理反应，发现基于核心体温（Trec）和心率（HR）的绝对阈值（如Trec≥ 38.5°C, HR ≥ 150 bpm）会显著高估女性的热不耐受（HI）率，而基于体温平台期变化的ΔTrec (T120–T60)≥ 0.45°C标准则更公平。研究强调了制定性别特异性阈值对于准确评估运动性热病（EHI）后重返活动（RTA）准备状态的重要性。

　　

1 引言

运动性热病（EHI）在高温环境或高强度体育活动中是一个重大的健康问题，范围从轻度脱水到危及生命的热射病。为了确保热病后个体的安全，基于证据的重返活动（RTA）指南至关重要，其中一个核心组成部分是耐热性测试（HTT）。以色列国防军（IDF）HTT已成为评估热耐受力（HT）的临床标准，其测试标准在高温高湿环境下以固定速度（5 km·h^-1，2%坡度）行走120分钟，并通过直肠温度（T_rec）和心率（HR）的特定阈值来判定个体为热耐受（HT）或热不耐受（HI）。

然而，IDF HTT及其分类标准存在一个关键局限：它们是仅基于年轻男性士兵（175名，18-22岁）的数据开发的，并未考虑性别间生理反应的差异。本研究旨在填补这一文献空白，通过检查热适应（HA）前后HTT分类中的性别差异，评估在HT评估中采用性别特异性标准的必要性，以提高RTA协议在运动性热病患者中的准确性和个性化水平。

2 研究方法

2.1 受试者

研究招募了40名健康参与者（21名女性，19名男性，平均年龄23±4岁），均无EHI病史，且训练有素（女性最大摄氧量V?O₂max > 40 mL·min^-1·kg^-1，男性> 45 mL·min^-1·kg^-1）。

2.2 研究设计

所有参与者均在热适应（HA）前（PreHA）和HA后（PostHA）完成了IDF HTT。HA方案为期5天，在高温室（40°C, 40% RH）中进行等温运动（调整运动强度，以维持T_rec在38.5°C–39.5°C之间，持续60分钟）。测试期间，持续监测T_rec和HR，并计算了热循环比（TCR = T_rec/ HR）、体温变化率（RoR）等多种衍生指标。

2.3 分类标准与分析

研究应用了多个已发布的IDF HTT分类标准进行对比分析，主要包括：

• •
  T_rec≥ 38.5°C
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  HR ≥ 150 bpm
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  后60分钟直肠温度变化ΔT_{rec (T120–T60)}≥ 0.45°C
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  热循环比TCR_T60≤ 0.32°C·bpm^-1和 TCR_T120≤ 0.279°C·bpm^-1
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  更严格的复合标准（ΔT_{rec (T120–T60)}≥ 0.25°C 且 HR ≥ 120 bpm 且 T_rec≥ 38.2°C）
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  热耐受概率（PHT）算法

3 研究结果

3.1 参与者基础特征存在性别差异

如表1所示，与男性相比，女性参与者身高、体重、体表面积（BSA）、去脂体重均较低，体脂率较高。女性的最大摄氧量（V?O₂max）和最大摄氧量对应速度（vV?O₂max）更低，静息心率更高，表明其心血管适能水平较低。

3.2 热适应降低整体HI率，但标准间差异显著且对女性存在偏差

热适应显著降低了参与者整体的平均HI分类率，从HA前的53.6%降至HA后的25.4%。然而，研究发现女性被分类为HI的比例始终高于男性（HA前：66.0% vs. 39.8%；HA后：32.7% vs. 17.3%）。

值得注意的是，在所有标准中，只有ΔT_{rec (T120–T60)}≥ 0.45°C这一标准在HA前后没有变化（HA前15.0% HI vs. HA后10.0% HI），且该标准是唯一一个未将更多女性分类为HI的标准（HA前：9.5% F vs. 21.1% M；HA后：9.5% F vs. 10.5% M）。相比之下，其他所有标准都显示HA后HI率显著下降，例如T_rec≥ 38.5°C标准从40.0%降至7.5% HI，HR ≥ 150 bpm标准从37.5%降至5.0% HI。

3.3 生理反应的性别差异

• •
  体温反应：女性在HA前基线T_rec和运动T_rec（如T60时刻）高于男性。HA后，这些差异减小，男女间的运动T_rec变得相似。HA降低了ΔT_{rec (T120–T60)}（从0.30±0.19°C降至0.19±0.20°C），表明体温平台期更稳定，且该指标无性别差异。
• •
  心率反应：女性的运动心率（HR_T60, HR_T120, HR_mean, HR_peak）在HA前和HA后均显著高于男性。HA虽降低了所有参与者的心率，但女性的心率下降幅度更大。即使HA后，女性的心率仍高于男性。
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  热循环比（TCR）：女性的TCR值（TCR_T60, TCR_T120）显著低于男性，这是由于她们的心率更高所致。基于TCR的标准（如TCR_T60≤ 0.32°C·bpm^-1）在HA前将90.5%的女性和42.1%的男性分类为HI，显示出巨大的性别偏差。rec和HR）的差异，解释了为何TCR标准对女性有偏见">
• •
  相对运动强度与代谢产热：由于女性的有氧适能（V?O₂max）较低，她们在固定速度的HTT中以更高的相对强度（%V?O₂max）进行运动，这可能是其心率升高的重要原因。尽管如此，女性的单位体表面积代谢产热（MHP）仍低于男性。

4 讨论

本研究证实，虽然热适应能有效降低IDF HTT的HI分类率，但现有的多数分类标准在捕捉假定的热耐受状态时存在差异，并在初始和适应后状态下对女性存在不成比例的高HI分类率。这些偏差主要源于：

1. 1.
   标准开发的单一性别基础：现有阈值基于男性数据，未考虑女性的生理基线差异（如更高的基线T_rec和心率）。
2. 2.
   固定工作率的影响：HTT采用绝对固定的运动强度，导致有氧适能较低的女性以更高的相对强度运动，从而推高了心率。
3. 3.
   生理反应的本质差异：女性表现出更高的心血管应变（心率）和略高的核心温度，但能形成稳定的体温平台期，这表明她们具备有效的体温调节能力，只是反应模式不同。

其中，基于体温平台期变化的ΔT_{rec (T120–T60)}≥ 0.45°C标准表现最佳。它对HA敏感（HA后ΔT_{rec (T120–T60)}下降），且未显示出性别偏见，是评估男女热耐受力的一个更稳健的指标。

5 结论

这项研究揭示了热耐受力测试中显著的性别差异，强调了制定性别特异性分类标准的迫切性。女性在HTT中 consistently表现出更高的核心体温和心率，尽管她们对热适应有相似程度的相对改善。当前基于男性数据开发的HTT标准不成比例地将女性归类为热不耐受。表现最佳的普适性标准是ΔT_{rec (T120–T60)}≥ 0.45°C。

重要的是，热适应后女性与男性之间的生理差异有所减小。研究结果支持实施性别特异性阈值，以准确评估热相关损伤后的重返活动准备状态。未来的工作需要确定和验证女性特定的T_rec和HR阈值，或开发更精细的性别特异性分类算法，以提高临床实践中的评估准确性。