发热病理生理

,2003.3,发热,fever,发热的典型表现,体温上升期,皮肤苍白、四肢冷厥“鸡皮”恶寒寒战,高峰期,自觉酷热皮肤干燥、发红,退热期,出汗、皮肤血管扩张,?,第1节 概述 发热：由于致热原的作用使调定点上移引起调节性体温升高（超过0.50C）。体温的相对稳定是在体温调节中枢的调控下实现的。 高级中枢 视前区下丘脑前部 (POAH) 次级中枢 延髓、脊髓，对体温信息有整合作用调定点学说(Set Point, Sp ),月经前期 生理性 剧烈运动体温升高 应激 发热 ：调节性体温升高-调定点上移 病理性 过热： 非调节性体温升高-调定点未 移动，而是体温调节障碍 中枢损伤 散热减少：中暑、鱼鳞病 产热增多：甲亢,过热和发热的比较,过热 发热,无致热原 （体内因素 周围环境温度过高）,有致热原,病因,调定点无变化或损伤效应器障碍,调定点上移,发病机制,体温可很高，甚至致命,体温可较高，有热限,效应,物理降温,对抗致热原,防治原则,第2节 病因和发病机制,发热激活物 机体 激活产内生致热源细胞 内生致热源（EP） 作用于体温调节中枢 中枢发热介质的释放 调定点上移 体温,外致热原 发热激活物（Ep诱导物） 体内产物,（一）外致热原： G+菌：葡萄球菌，链球菌，肺炎球菌，白喉杆菌 （代谢产物，全菌体） 1 细菌 G_菌： 大肠杆菌，伤寒杆菌 （全菌体，胞壁-肽聚糖，脂多糖(LPS)） 分枝杆菌：结核杆菌,2 病毒： 流感V、麻疹V （全病毒体，血细胞凝集素）,3 真菌：白色念珠菌-全菌体，荚膜多糖，蛋白质,内毒素（ET）是常见的外致热源，分子量大，不易透过血脑屏障，耐高温，干热1600C、2h才能灭活，一般的方法难以清除，是血液制品和输液过程中的主要污染物。反复注射可产生耐受性，连续数日注射相同剂量的内毒素，发热反应逐渐下降。 体内注射ET 或 ET与产EP细胞 EP 培养,4 螺旋体：钩端螺旋体-钩体病 （溶血素、细胞毒因子） 回归热螺旋体-回归热 （代谢裂解产物） 梅毒螺旋体 （外毒素）,疟原虫：进入人体红细胞破裂后释放 裂殖子和代谢产物 （疟色素）发热,（二）体内产物：1 抗原抗体复合物 2 类固醇 激活产Ep细胞 3.尿酸盐结晶、硅酸盐结晶,内生致热原（EP）：（一）定义： 由发热激活物激活产EP细胞 产生和释放的能引起体温升高的物质。是一组不耐热的具有致热活性的小分子蛋白质。,（二）内生致热原的种类： 1 白细胞介素-1（IL-1）. 产生IL-1的细胞：单核细胞，巨噬细胞，内皮细胞， 星状细胞，肿瘤细胞 等 属多肽类物质，17KD，作用于下丘脑外侧的受体 阻断剂为水杨酸钠 不耐热、70oC、30min丧失活性,支持依据：微电泳法：提纯IL-1 POAH 热敏神经元放电频率 散热 T 冷敏神经元放电频率 产热IL-1给鼠、兔iv 发热 小剂量 单相热 大剂量 双相热ET引起的发热中，循环内也有大量IL-1,肿瘤坏死因子（TNF） 多种致热原诱导巨噬细胞、淋巴细胞产生和释放的一种小分子蛋白质；并能刺激单核细胞产生IL-1，有两种亚型，且都能人工重组，具有相似的致热活性；不耐热、700C、30min丧失活性 。支持依据：TNF iv 发热，可被布洛芬阻断 一般剂量 单相热 大剂量 双相热脑室内注射 发热，并伴有PGE,3 干扰素：（IFN）： 由白细胞产生的具有抗病毒、抗肿瘤作用的蛋白质；有多种亚型，其中与发热有关的是IFN、IFN；不耐热、600C、40min可灭活 。支持依据：IFN可引起人和动物发热，并有剂量依赖性；可引起脑内或组织切片中PGE含量升高。白细胞介素-6（IL-6）： 由单核细胞，成纤维细胞，内皮细胞分泌的细胞因子，能被ET、IL-1、TNF、PGF诱导。,支持依据：IL-6能引起各种动物的发热反应；iv或脑室内注射IL-6 T，可被布洛芬和吲哚美辛阻断;动物发热期间，血浆或脑脊液中IL-6的活性;用IL-1抗血清阻断LPS性发热，同时也抑制了IL-6的.白介素2（IL-2） 也可诱导发热，但发热反应出现较晚；另外还可诱导人单核细胞产生TNF、IFN，因此有人认为IL-2可能是其他的EP间接引起发热。其他 如：MIP-1、CNTF、IL-8、ET等也被认为与发热有一定的关系,发热激活物（ET）和EP的种类的比较,ET,内源性致热原（EP）IL-1 TNF IFN MIP-1,来源 G-细菌 单核、M M 淋巴 单核,成分 磷脂多糖 糖蛋白 蛋白质 糖蛋白 肝素结合 蛋白质,分子量 10002000 1218 1725 1517 ? （KD）,耐热性 耐热 不耐热 不耐热 中度耐热 不耐热,致热 双峰热 双峰热 小：单峰热 单峰热 单峰热 大：双峰热 （剂量依赖）,耐受性 产生 不产生 不产生 产生 不产生,（三）内生致热原的产生和释放 1 产EP细胞：巨噬细胞类：巨噬细胞，单核细胞，肝星状细胞 肿瘤细胞类：白血病细胞、何杰金病瘤细胞 其它：内皮细胞，淋巴细胞，神经胶质细胞等,2内生致热原的产生和释放的过程：有2种方式：,第一种方式 （在上皮细胞和内皮细胞） 发热激活物中的脂多糖（LPS） 血清中的LPS结合蛋白（LBP） 可溶性CD14 LPS-sCD14复合物 作用于受体 激活细胞 产生EP,第二种方式： （在单核细胞或巨噬细胞） LPS-LBP-mCD14复合物 激活细胞,LPS 跨膜蛋白（TLR） 信息导入细胞内 激活核转录因子启动细胞因子的基因表达 合成内生致热原,三 体温调节机制 （一）调节中枢： 正调节中枢：POAH视前区下丘脑前部 负调节中枢： MAN中杏仁核 ，VSA腹中膈 （限制体温升高）,（二）致热信号传入中枢的途径 血液循环系统的EP进入体温调节中枢可能的途径：1 通过血脑屏障转运入脑： 在BBB的cap床部位分别存在有IL-1、IL-6、TNF的可饱和转运机制；, EP也可能从脉络丛部位渗入或易化扩散入脑，通过脑脊液循环到达POAH。2 通过终板血管器OVLT作用于体温调节中枢：OVLT位于视上隐窝上方，紧靠POAH，是BBB的薄弱部位，存在有孔cap ，对大分子物质有较大的通透性 ； EP被巨噬细胞、神经胶质细胞膜受体识别结合 产生发热介质 POAH 发热3迷走神经向体温调节中枢传递信号：依据：切断膈下迷走神经后ipIL-1或ivLPS不再引起发热；肝迷走神经节旁神经上有IL-1受体。,EP,OVLT区,通过终板血管器OVLT作用于体温调节中枢,（三）发热中枢调节介质 热敏神经元 血温 放电频率 散热中枢（+） 散热 冷敏神经元 血温 放电频率 产热中枢（+） 产热 发热时， EP作用于体温调节中枢产生发热中枢介质引起调定点的改变 正调节介质 发热中枢介质 负调节介质,1.正调节介质（1）前列腺素E 支持依据：PGE注入动物脑室 发热 EP注入脑室 体温升高，脑脊液中PGE EP+下丘脑 组织 合成、释放PGE PGE合成抑制剂有解热作用，同时脑脊液中 PGE也不支持依据：PG特异拮抗物能有效抑制脑室内注入PGE引起的体温升高，但不能抑制IL-1脑室内注入引起的体温升高；,将PGE注入POAH，3/4热敏神经元不受影响，1/2冷敏神经元不受影响；MIP-1的致热性不依赖于PGE。 Na+/Ca2+比值 依据： 动物脑室灌注 0.9%NaCl 体温 蔗糖溶液 体温不变 Ca2+ 体温 降钙剂EGTA 体温 cAMPEP 下丘脑Na+/Ca2+ cAMP增加 调定点上移cAMP,证明一个因子与一个事件属于因果关系，关键是改变因子的浓度，事件的强度也随之改变。,以cAMP与发热的关系为例说明。,发热时，脑脊液中cAMP含量升高。,因果？伴随？, 磷酸二酯酶（PDE）抑制剂-茶碱（theophiline)能增高脑内cAMP含量的同时，增强EP的发热效应；,PDE激活剂-尼克酸(nicotinic acid)则有相反的效应；,给动物注入二丁酰cAMP，动物迅速发热。, cAMP是EP性发热的中枢介质！,(4)促肾上腺皮质激素释放激素（CRH） 分布于室旁核和杏仁核，CRH不仅介导发热反应，还介导非体温性急性期反应。支持依据：IL-1、IL-6均能刺激离体或在体下丘脑释放CRH，使动物脑温和结肠温度明显升高 CRH单克隆抗体中和CRH 抑制CRH作用 或CRH-R拮抗剂 抑制IL-1、IL-6等EP性发热不支持依据：TNF、IL-1性发热并不依赖于CRH,（5）一氧化氮（NO） 与发热有关的可能机制： 作用于POAH、OVLT，介导发热时的体温上升 刺激棕色脂肪组织的代谢使产热增加 抑制发热时负调节介质的合成与释放,2.负调节介质 （1）精氨酸加压素（AVP） 下丘脑神经元合成的一种9肽后垂体激素，广泛分布于中枢神经系统的细胞体，轴突和神经末梢，以下丘脑视上核和室旁核含量最丰富，在下丘脑外区，尤其OVLT、VSA、MAN含量丰富。依据：把微量AVP引入VSA，能抑制ET性、PGE和IL-1性发热；在不同的环境温度中，AVP的解热作用对体温调节的效应器产生不同的影响： 250C 加强散热 40C 减少产热,AVP拮抗剂可阻断AVP的解热作用IL-1性发热可被AVP减弱，但脑内注射AVP拮抗剂可完全抑制这种解热效应。 主要是通过V1受体起作用AVP参与体温负调节的可能方式：发热时，VSA、MAN分泌AVP AVP受体V1 POAH整合神经元 EP引起的发热AVP抑制产EP细胞 EP合成AVP弥散到OVLT区 AVP受体V2机制 降低 OVLT区对EP的通透性或结合力,（2）黑素细胞刺激素（MSH）（最强的解热物） 依据： 脑室内或静脉内注射MSH都有解热作用，并且在不影响正常体温的剂量下就表现出明显的解热作用。 在EP引起的发热期间，脑室中隔区MSH含量升高 内源性MSH能限制发热的高度和持续时间 MSH解热作用与增强散热有关 （3）脂皮质蛋白1钙依赖性磷脂结合蛋白，在体内分布广泛，主要存在于脑、肺等器官中。研究表明：GC发挥解热作用依赖于脑内脂皮质蛋白-1的释放；向大鼠中枢内注射重组的脂皮质蛋白-1，可明显抑制IL-1、IL-6、IL-8、CRH诱导的发热。,四 调节方式 来自体内外的发热激活物 产EP细胞产生EP EP经血液循环到达颅内，POAH，OVLT附近 引起发热介质的释放 作用于相应的神经元 调定点上移 调整产热与散热 调节体温至与调定点相适应的水平五 发热的时相 体温上升期 高温持续期 体温下降期,体温上升期： 调定点上移 正常体温对中枢为冷刺激 热敏神经元抑制 冷敏神经元激活 放电频率 散热中枢抑制 放电频率 产热中枢激活 皮肤血管收缩、 皮温降低 散热 寒战和代谢加强 产热 体温升高到调定点水平热代谢特点：散热产热，产热散热 T,高温持续期： 体温升高到调定点水平，表现为：寒战停止，出现散热，产热与散热在高水平上保持平衡。（皮肤血管扩张 血液流量、皮温 病人自觉酷热） 问：热代谢特点，临床表现怎样？,体温下降期： 由于发热激活物，EP，发热介质消失调定点下移 散热 产热体温下降 问：热代谢特点，临床表现怎样？,发热的时相及热代谢特点,典型的发热过程分为3个阶段。,调定点上移,调定点恢复,体温上升期,皮肤苍白、四肢冷厥“鸡皮”恶寒寒战,高峰期,自觉酷热皮肤干燥、发红,退热期,出汗、皮肤血管扩张,热代谢特点,产热散热,产热=散热，高水平调节,产热散热,交感神经兴奋，皮肤血管收缩 交感神经兴奋，竖毛肌收缩 皮肤温度，兴奋皮肤冷觉感受器 骨骼肌不自主、节律、周期性收缩,中心体温上移的“调定点”“冷反应”冲动停止，血管扩张,“调定点”回复至正常，中心体温“调定点”，散热反应。,？,第3节 代谢和功能的改变,一 物质代谢的改变 体温升高，物质代谢加快，代谢率增高。原因：EP作用后，体温调节中枢对产热进行调节，提高骨骼肌的物质代谢，使调节性产热增多；体温升高引起的代谢率增高。1 糖代谢： 发热时产热糖分解代谢糖原储备乳酸 寒战时肌肉活动量大，需氧量大糖酵解 乳酸,2 脂肪分解代谢加强 发热时，糖原储备不足 营养摄入不足 动员脂肪 交感神经兴奋脂解激素分泌,3 蛋白质分解加强 游离氨基酸进入肝用于合成急性期反应蛋白,4 水，盐及维生素代谢 体温上升期：肾血流量尿量Na+Cl-排泄 高温持续期：皮肤，呼吸道水分蒸发 脱水 退热期：尿量恢复、大量出汗Na+Cl-排泄 长期发热病人，由于糖、蛋白质、脂肪分解代谢增强，也可使维生素消耗增多。,二 功能变化 1 中枢神经系统的功能变化： 神经系统兴奋性：烦躁，谵妄，头痛 持续性高热病人神经系统可处于抑制状态：可能与IL-1有关 小儿高热易出现抽搐-热惊厥 （一般见于6月6岁儿童，可能与小儿CNS发育未成熟有关，兴奋性和抑制性递质不平衡，使惊厥阈值下降有关。）,2循环系统的功能变化： HR*：血温刺激窦房结 HR CO 交感肾上腺髓质系统（+） MVO2 对心肌劳损或有潜在性心脏病人应注意可能诱发心衰 另外，对某些特殊发热病人，体温与HR并不成比例。 Bp： 体温上升期：HR、外周血管收缩 Bp 高热期、退热期：外周血管舒张 Bp可轻度,3 呼吸系统的功能变化： 血温升高刺激呼吸中枢 呼吸加强 代谢加快 CO2 （散热作用）,4 消化系统的功能变化： 交感神经兴奋 副交感神经抑制 消化液食欲差，腹胀，便秘 水分蒸发 因此，发热病人应给予的饮食为：多饮水、高糖、低脂、适量蛋白质、足量维生素的食物,防御功能 即有有利的一面，也有不利的一面 1 抗感染能力： 杀灭，抑制细菌 ：热，内生致热原使循环中Fe的水平 免疫细胞功能改变,2 对肿瘤细胞的影响： 发热内生致热原 （IL-1，TNF，IFN）：可杀灭抑制 肿瘤细胞发热肿瘤细胞对热的耐受性差,3急性期反应（acute phase response）： 定义：是机体在细菌感染，组织损伤时出现的一系列急性 时相的反应。 急性期反应蛋白的合成 白细胞计数 血浆微量元素浓度的改变：FeZnCa 发热对机体防御功能的影响是利弊共存，中等程度的发热可能有利于提高宿主的防御功能，但高热就有可能产生不利影响。,第4节 防治原则,一 治疗原发病二 发热的一般处理： 对于不过高的发热（ 40）又不伴有其它严重疾病者，可不急于解热。 对于一般发热病例，主要应针对物质代谢的加强和大汗脱水等情况，予以补充足够的营养物质、维生素和水。,三 必须及时处理的病例： 高热：高于40，引起病体不适，包括头痛、意识障碍（神志模糊、幻觉、谵语）、或儿童热惊厥发作。 心脏病患者：心肌