第六章发热-陆大祥

PAGEPAGE21总字数：18,698图：2表：0第六章发热第一节概述第二节病因和发病机制一、发热激活物二、内生致热原三、发热时的体温调节机制第三节代谢与功能的改变一、物质代谢的改变二、生理功能改变三、防御功能改变第四节防治的病理生理学基础第六章发热第一节概述人和哺乳类动物都具有相对稳定的体温，以适应正常生命活动的需要。而体温的相对稳定是在体温调节中枢的调控下实现的。体温调节的高级中枢位于视前区下丘脑前部（preopticanteriorhypothalamus,POAH），而延髓、脊髓等部位也对体温信息有一定程度的整合功能，被认为是体温调节的次级中枢所在。另外，大脑皮层也参与体温的行为性调节。至于体温中枢的调节方式，目前大多仍以“调定点（setpoint，SP）”学说来解释。正常成人体温维持在37℃左右，一昼夜上下波动不超过1℃。个体间差异一般也在1℃左右的范围内。当一个人处在极端气温（严寒或酷热）中时，体温的变化也很少超过0.6℃。当由于致热原的作用使体温调定点上移而引起调节性体温升高时，就称之为发热（fever）。发热不是体温调节障碍，而是将体温调节到较高水平。体温升高也不都是发热，它可分为调节性体温升高和非调节性体温升高，前者即发热。发热时体温调节功能仍正常，只不过是由于调定点上移，体温调节在高水平上进行而已。非调节性体温升高时调定点并未发生移动，而是由于体温调节障碍（如体温调节中枢损伤），或散热障碍（皮肤鱼鳞病和环境高温所致的中暑等）及产热器官功能异常（甲状腺功能亢进）等，体温调节机构不能将体温控制在与调定点相适应的水平上，是被动性体温升高（非调节性体温升高）。故把这类体温升高称为过热（hyperthermia）。除上述体温升高以外，某些生理情况也会出现体温升高，如剧烈运动、月经前期、心理性应激等，由于它们属于生理性反应，故称之为生理性体温升高（图6-1），但也有学者将其称之为非病理性发热。发热不是独立的疾病，而是多种疾病的重要病理过程和临床表现，也是疾病发生的重要信号。在整个病程中，体温曲线变化往往反映病情变化，对判断病情、评价疗效和估计预后，均有重要参考价值。月经前期生理性体温升高剧烈运动应激体温升高发热（调节性体温升高，与SP相适应）病理性体温升高过热（被动性体温升高，超过SP水平）图6—1体温升高的分类（SP：调定点）第二节病因和发病机制一、发热激活物通常，发热是由发热激活物作用于机体，激活产内生致热原细胞产生和释放内生致热原（endogenouspyrogen,EP），再经一些后继环节引起体温升高。发热激活物又称EP诱导物，包括外致热原（exogenouspyrogen）和某些体内产物。（一）外致热原来自体外的致热物质称为外致热原。1．细菌（1）革兰氏阳性细菌：此类细菌感染是常见的发热的原因。主要有葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌，白喉杆菌和枯草杆菌等。这类细菌除了全菌体致热外，其代谢产物也是重要的致热物质，如葡萄球菌释放的可溶性外毒素、A族链球菌产生的致热外毒素以及白喉杆菌释放的白喉毒素等。此外，从革兰氏阳性细菌断裂的细胞壁碎片中还能找到致热性物质。如葡萄球菌和链球菌的细胞壁匀浆经一定方法提取，可获得一种肽聚糖(peptidoglycan)，具有致热性。用溶菌酶处理能使其失去致热性。近期的研究表明，肽聚糖能通过CD14依赖的信号途径激活单核细胞分泌致热性细胞因子。（2）革兰氏阴性细菌：典型菌群有大肠杆菌、伤寒杆菌、淋球菌、脑膜炎球菌、志贺氏菌等。这类菌群的致热性除全菌体和胞壁中所含的肽聚糖外，最突出的是其胞壁中所含的内毒素（endotoxin,ET）。ET的主要成分为脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)，具有高度水溶性，是效应很强的发热激活物，常掩蔽了全菌体被吞噬的致热效应。ET是所有革兰氏阴性细菌细胞壁的组成部分。它包含于细胞壁的最外层，附着于肽聚糖，可能有特异的脂蛋白分子穿插于LPS与肽聚糖之间。LPS分子包含3个基本亚单位：①O-多糖(或O-特异侧链)、②R-核心(或核心多糖)和③脂质部分。LPS的脂质部分可被酸性水解分离，A段是脂溶性部分，称为脂质A(lipidA)。ET是最常见的外致热原，耐热性高（一般需干热160℃2h才能灭活），普通方法难以清除，是血液制品和输液过程中的主要污染物。ET无论是体内注射或体外与产EP细胞一起培养，都可刺激EP的产生和释放，这可能是其主要致热方式。虽然有人观察到，大剂量ET静脉注射时可以通过血脑屏障，但多数持否定态度。ET反复注射可致动物产生耐受性，即连续数日注射相同剂量的ET，发热反应逐渐减弱。（3）分枝杆菌；典型菌群为结核杆菌。其全菌体及细胞壁中所含的肽聚糖、多糖和蛋白质都具有致热作用。结核病是伴有发热的典型临床疾病。结核杆菌活动性感染者多数有明显发热和盗汗，且往往在其他临床症状之前出现。2．病毒病毒感染是人体常见的传染病。常见的有流感病毒、SARS（severeacuterespiratorysyndrome）病毒、麻疹病毒、柯萨奇病毒等。流感和SARS等病症，最主要的症状之一就是发热。给动物静脉内注射病毒在引起发热的同时循环血中出现EP；将白细胞与病毒在体外一起培育也可产生EP。病毒是以其全病毒体和其所含的血细胞凝集素致热。流感病毒尚含有一种毒素样物质，也可引起发热。病毒反复注射也可导致动物产生耐受性。3．真菌许多真菌感染引起的疾病也伴有发热。如白色念珠菌感染所致的鹅口疮、肺炎、脑膜炎；组织胞浆菌、球孢子菌和副球孢子菌引起的深部感染；新型隐球菌所致的慢性脑膜炎等。动物实验中还发现，无致病性的酵母菌也可引起发热。真菌的致热因素是全菌体及菌体内所含的荚膜多糖和蛋白质。4．螺旋体螺旋体感染也是引起发热的原因之一。常见的有钩端螺旋体，回归热螺旋体和梅毒螺旋体。钩端螺旋体引起钩体病，主要表现是发热、头痛、乏力。钩体内含有溶血素和细胞毒因子等。回归热螺旋体感染致回归热，表现为周期性高热、全身疼痛和肝脾肿大，此螺旋体的代谢裂解产物入血后引起高热。梅毒螺旋体感染后可伴有较低的发热，可能是螺旋体内所含的外毒素所致。5．疟原虫疟原虫感染人体后，其潜隐子进入红细胞并发育成裂殖子，当红细胞破裂时，大量裂殖子和代谢产物（疟色素等）释放入血，引起高热。（二）体内产物1．抗原抗体复合物实验证明，抗原抗体复合物对产EP细胞有激活作用。有人用牛血清白蛋白致敏家兔，然后将其血清转移给正常家兔，再用特异性抗原攻击受血动物，可引起后者明显的发热反应。但牛血清白蛋白对正常家兔无致热作用。这表明抗原抗体复合物可能是产EP细胞的激活物。2．类固醇体内某些类固醇（steroid）产物有致热作用，睾丸酮的中间代谢产物—本胆烷醇酮（etiocholanolone）是其典型代表。石胆酸也有类似作用。实验证明，将本胆烷醇酮给人体肌肉注射时，可引起明显的发热反应。人体白细胞与本胆烷醇酮一起培育，经几小时激活也能产生和释放EP。给人体肌注本胆烷醇酮，引起发热的潜伏期约8～12h，然后体温骤升，伴有寒战、肌痛、头痛并偶有呕吐。发热高峰在注射后12～16h达到，24h退热。尤其受到注意的是，本胆烷醇酮并不引起家兔、狗、猫、豚鼠、小鼠甚至猴的发热反应。某些周期性发热的病人，常找不到原因，而血浆中的本胆烷醇酮的浓度有所增高，有人认为其可能与这类发热有关。此外，还有尿酸结晶等对产EP细胞也有一定的激活作用。二、内生致热原产EP细胞在发热激活物的作用下，产生和释放的能引起体温升高的物质，称之为内生致热原。（一）内生致热原的种类1948年，Beeson从正常家兔无菌性腹腔渗出液粒细胞中获得一种物质，将其给正常家兔静脉注射后10~15min体温开始上升，1h前后达高峰。由于其来自白细胞，故称其为白细胞致热原（leukocytepyrogen,LP）。1955年，Atkins和Wood证明，在注射了ET的家兔循环血中出现一种与LP有同样特性的致热物质。因其来自体内，所以称其为内生致热原。后来的研究证实，LP与EP是同一种物质。随着研究的深入，现已有多种具有类似作用的内源性致热物质被发现，它们都是产EP细胞（能够产生和释放EP的细胞）在发热激活物的作用下所释放的产物，故统称之为EP，现分述如下：1．白细胞介素-1早期发现的LP或EP实际上主要是白细胞介素-1（interleukin-1,IL-1）。IL-1是由单核细胞、巨噬细胞、内皮细胞、星状细胞、角质细胞及肿瘤细胞等多种细胞在发热激活物的作用下所产生的多肽类物质，目前已发现其有两种亚型：IL-1和IL-1。IL-1是酸性蛋白质，其基因编码的多肽前体分子分子量是3lkD，成熟型分子量为17kD；IL-1是中性蛋白质，其基因编码的多肽前体分子分子量为3lkD，成熟型分子量为17.5kD。IL-1和IL-1二者虽然仅有26%的氨基酸序列相同，但都作用于相同的受体，有相同的生物学活性。IL-1受体广泛分布于脑内，但密度最大的区域位于最靠近体温调节中枢的下丘脑外侧。实验中发现，IL-1对体温中枢的活动有明显的影响。用微电泳法将提纯的IL-1导入大鼠的POAH，能引起热敏神经元的放电频率下降、冷敏神经元放电频率增加，这些反应可被水杨酸钠（解热药）阻断。IL-1给鼠、家兔等动物静脉内注射均可引起典型的发热反应，50ng/(kg·W)就可引起体温升高0.5℃以上，大剂量可引起双相热。在ET引起发热的动物，循环血内也有大量IL-1出现。IL-1不耐热，70PAGE\#"'Page:'#'

'"℃30minPAGE\#"'Page:'#'

'"2．肿瘤坏死因子许多研究表明，肿瘤坏死因子（tumornecrosisfactor,TNF）也是重要的EP之一。据报道，多种外致热原，如葡萄球菌、链球菌、内毒素等都可诱导巨噬细胞、淋巴细胞等产生和释放TNF。TNF也具有许多与IL-1相类似的生物学活性。TNF也有两种亚型：TNF和TNF，现在都能人工重组。重组的人TNF(rhTNF)由157个氨基酸组成，分子量为17kD，rhTNF由171氨基酸组成，分子量为25kD。二者有相似的致热活性。TNF也不耐热，70℃30min失活。将TNF给家兔、大鼠等动物静脉内注射可引起明显的发热反应，并可被环加氧酶抑制剂布洛芬阻断。一般剂量TNF（50-200ng/Kg·w）给家兔静脉内注射仅引起单相热，大剂量10μg/（kg·w）可引起双相热。像IL-1一样，给动物脑室内注射TNF同样可以引起明显的发热反应，并且伴有脑室内PGE含量的升高。另外，TNF在体内和体外都能刺激IL-1的产生，IL-1也可诱导TNF的产生。近期利用TNF受体基因敲除小鼠进行实验发现，与野生型小鼠相比，这种小鼠对大剂量LPS产生更加强烈的发热反应，其增强的发热反应与小鼠血浆中IL-10含量的降低明显相关。这些实验资料提示，在LPS性发热反应中，内源性IL-10可能介导TNF的解热作用。因此，TNF本身可能是一种内生致热原，但它同时可以诱生IL-10发挥解热作用。3．干扰素干扰素（interferon,IFN）是一种具有抗病毒、抗肿瘤作用的蛋白质，主要由白细胞所产生，有多种亚型，与发热有关的是IFN和IFN。提纯的和人工重组的IFN在人和动物都具有一定的致热效应，同时还可引起脑内或组织切片中前列腺素E含量升高。它所引起的发热反应也有剂量依赖性，可被前列腺素合成抑制剂阻断。与IL-1和TNF不同的是，IFN反复注射可产生耐受性。IFN不耐热，60℃40分钟可灭活。目前认为IFN也是EP之一。IFN3种亚型的分型取决于氨基酸序列和抗原结构的不同。IFN与IFN有明显的氨基酸同源性，但IFN对人体的致热性低于IFN。IFN不同于IFN，只有大约17％的同源性，虽然对人体有致热性，但作用方式可能不同。有的学者报道IFN能诱生IL-1，但此作用可能是间接的，即IFN促进了LPS诱生IL-1。4．白细胞介素-6白细胞介素-6（interleukin-6,IL-6）是一种由184个氨基酸组成的蛋白质，分子量为21kD，是由单核细胞、成纤维细胞和内皮细胞等分泌的细胞因子，ET、病毒、IL-1、TNF、血小板生长因子等都可诱导其产生和释放。由于IL-6能引起各种动物的发热反应，也被认为是EP之一，但作用弱于IL-1和TNF。不少研究证明，给兔、鼠静脉或脑室内注射IL-6，可致体温明显升高，布洛芬或吲哚美辛可阻断其作用；在鼠和兔等动物发热期间，血浆或脑脊液中IL-6的活性均见增高。Kluger还观察到，用IL-1PAGE\#"'Page:'#'

'"β抗血清阻断LPS性发热的同时，也抑制了血浆中IL-6的增多。TNF和IL-1都能诱导IL-6的产生，而IL-6则下调TNF和IL-1PAGE\#"'Page:'#'

'"近来有学者报道，脑组织也能产生IL-6，并提出脑内IL-6在发热发展中的作用，可能比血浆IL-6更加重要。在小鼠病毒性脑膜炎、脑炎以及自身免疫性脑脊髓炎时，脑脊液中的IL-6明显增多，这些感染都直接涉及中枢神经系统。Kluger等给大鼠腹腔注射致热剂量的LPS，脑脊液中IL-6浓度明显增高；给大鼠脑室内注射IL-6，也能引起发热，不过所需剂量要高于LPS发热时脑脊液中能测出的IL-6的浓度。IL-6基因定位于7号染色体。蛋白激酶C激活途径和cAMP依赖途径对IL-6基因表达有重要调节作用。在IL-6作用的靶细胞上均有IL-6受体，其由两条肽链组成，一条是分子量约为8kD的配基结合部分，另一条是负责信号转导的跨膜蛋白gp130。IL-6与配基结合部分结合后gp130即被活化，使信号向细胞内转导。近年的研究表明，白细胞介素-2（interleukin-2，IL-2）也可以诱导发热，但发热反应出现比较晚，大约在给药后（人）3-4小时，并伴有血浆C-反应蛋白、ACTH、催乳素和生长素水平的升高。IL-2可以诱导人单核细胞产生TNF和IFN-。根据这些发现，有人认为IL-2可能是通过其他EP间接引起发热，其本身不是一个真正的EP，更有可能是一个激活物。此外，巨噬细胞炎症蛋白-1（macrophageinflammatoryprotein-1,MIP-1）、睫状神经营养因子（ciliaryneurotrophicfactor,CNTF）、白细胞介素-8（interleukin-8,IL-8）、以及内皮素（endothelin）等也被认为与发热有一定的关系，但还缺乏较系统的研究。（二）内生致热原的产生和释放内生致热原的产生和释放是一个复杂的细胞信息传递和基因表达调控的过程。这一过程包括产EP细胞的激活、EP的产生释放。所有能够产生和释放EP的细胞都称之为产EP细胞，包括单核细胞、巨噬细胞、内皮细胞、淋巴细胞、星状细胞以及肿瘤细胞等。当这些细胞与发热激活物如脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）结合后，即被激活，从而始动EP的合成。目前的研究认为，LPS激活细胞有两种方式：在上皮细胞和内皮细胞首先是LPS与血清中LPS结合蛋白（lipopolysaccharidebindingprotein,LBP）结合，形成复合物，然后LBP将LPS转移给可溶性CD14、（sCD14）,形成LPS-sCD14复合物再作用于细胞上受体，使细胞活化。而在单核/巨噬细胞则LPS与LBP形成复合物后，再与细胞表面CD14（mCD14）结合，形成三重复合物，从而启动细胞内激活。较大剂量的LPS可不通过CD14途径直接激活单核巨噬细胞产生EP。LPS信号转入细胞内可能尚须另外一种跨膜蛋白Toll-likereceptors(TLR)参与。TLR将信号通过类似IL-1受体活化的信号转导途径，激活核转录因子（NF-κB），启动IL-1、TNF、IL-6等细胞因子的基因表达、合成内生致热原。EP在细胞内合成后即可释放入血。三、发热时的体温调节机制 （一）体温调节中枢目前一般认为体温调节中枢位于POAH，该区含有温度敏感神经元，对来自外周和深部温度信息起整合作用。损伤该区可导致体温调节障碍。将致热原或发热介质微量注射于POAH可引起明显的发热反应，在发热时该部位可测到显著升高的发热介质。而另外一些部位，如中杏仁核（medialamydaloidnucleus,MAN）、腹中膈（ventralseptalarea,VSA）和弓状核则对发热时的体温产生负向影响。刺激这些部位可使体温上升超过正常难以逾越的热限。因此，目前倾向于认为，发热时的体温调节涉及到中枢神经系统的多个部位。李楚杰等在此基础上提出了发热体温正负调节学说，认为发热体温调节中枢可能有两部分组成，一个是正调节中枢，主要包括POAH等，另一个是负调节中枢，主要包括VSA、MAN等。当外周致热信号通过这些途径传入中枢后，启动体温正负调节机制，一方面通过正调节介质使体温上升，另一方面通过负调节介质限制体温升高。正负调节相互作用的结果决定调定点上移的水平及发热的幅度和时程。因此，发热体温调节中枢是由正、负调节中枢构成的复杂的功能系统。传统上把发热体温调节中枢局限于POAH的观点应予修正。（二）致热信号传入中枢的途径血液循环中产生的EP，能否或怎样进入脑内到达体温调节中枢引起发热，目前认为可能存在几种途径：1．EP通过血脑屏障转运入脑这是一种较直接的信号传递方式。研究中观察到，在血脑屏障的毛细血管床部位分别存在有IL-1、IL-6、TNF的可饱和转运机制，推测其可将相应的EP特异性地转运入脑。另外，作为细胞因子的EP也可能从脉络丛部位渗入或者易化扩散入脑，通过脑脊液循环分布到POAH。但这些推测还缺乏有力的证据，需待进一步证实。2．EP通过终板血管器作用于体温调节中枢终板血管器（organumvasculosumlaminaeterminalis,OVLT）位于视上隐窝上方，紧靠POAH，是血脑屏障的薄弱部位。该处存在有孔毛细血管，对大分子物质有较高的通透性。EP可能由此入脑。但也有人认为，EP并不直接进入脑内，而是被分布在此处的相关细胞（巨噬细胞、神经胶质细胞等）膜受体识别结合，产生新的信息（发热介质等），将致热原的信息传入POAH。3．EP通过迷走神经向体温调节中枢传递发热信号最近的研究发现，细胞因子可刺激肝巨噬细胞周围的迷走神经将信息传入中枢，切除膈下迷走神经（或切断迷走神经肝支）后腹腔注射IL-1，或静脉注射LPS不再引起发热。因为肝迷走神经节旁神经上有IL-1受体，肝脏kupffer细胞又是产生这类因子的主要细胞。因此，是否存在肝脏产生的化学信号激活迷走神经从而将发热信号传入中枢的机制，有待进一步研究。（三）发热中枢调节介质大量的研究证明：EP无论以何种方式入脑，但它们仍然不是引起调定点上升的最终物质，EP可能是首先作用于体温调节中枢，引起发热中枢介质的释放，继而引起调定点的改变。发热中枢介质可分为两类：正调节介质和负调节介质。1．正调节介质（1）前列腺素E(prostaglandinE,PGE)实验中将PGE注入猫、鼠、兔等动物脑室内引起明显的发热反应，体温升高的潜伏期比EP短，同时还伴有代谢率的改变，其致热敏感点在POAH；EP诱导的发热期间，动物脑脊液（cerebrospinalfluid，CSF）中PGE水平也明显升高。PGE合成抑制剂如阿司匹林、布洛芬等都具有解热作用，并且在降低体温的同时，也降低了CSF中PGE浓度。在体外实验中，ET和EP都能刺激下丘脑组织合成和释放PGE。上述资料有力地支持PGE作为发热介质，但也有学者提出作为PGE前体的花生四烯酸比PGE更有可能是发热介质。其是PGE的前体物质，致热作用不受PGE拮抗剂和水杨酸类药物的影响。事实证明，多种动物脑室内给予花生四烯酸可以引起明显发热。（2）Na+/Ca2+比值早在20年代学者们就已注意到某些无机离子注入脑内能影响动物体温。30年代初，Hasama比较系统地观察了各种离子对体温的影响，发现Mg2+、Ca2+引起体温下降，K+、Na+、Ba2+引起体温升高。70年代以来，研究主要集中在Na+、Ca2+两种离子上，逐渐摒弃了其它离子调节体温的可能性。实验显示，给多种动物脑室内灌注Na+使体温很快升高，灌注Ca2+则使体温很快下降；降钙剂（EGTA）脑室内灌注也引起体温升高。在用标记的22Na+和45Ca2+灌注猫脑室的研究中还发现，在致热原性发热期间，45Ca2+流向CSF，而22Na+则被保持在脑组织中。这些研究资料表明：Na+/Ca2+比值改变在发热机制中可能担负着重要中介作用，EP可能先引起体温中枢内Na+/Ca2+比值的升高，再通过其它环节促使调定点上移。李楚杰等的研究表明，Na+/Ca2+比值改变不直接引起调定点上移；而是通过另一介质起作用。用降钙剂EGTA灌注家兔侧脑室引起发热时，CSF中cAMP含量明显升高；预先灌注CaCl2可阻止EGTA的致热作用，同时也抑制CSF中cAMP的增高。他们还发现，CaCl2对LP和ET性发热也有类似的作用，而且CSF中cAMP含量升高被抑制的程度与体温上升被抑制的程度呈明显正相关。因此指出：《EP→下丘脑Na+/Ca2+↑→cAMP↑→调定点上移》可能是多种致热原引起发热的重要途径。（3）环—磷酸腺苷（cAMP）50年代末一些学者们注意到咖啡因和茶碱通过某种中枢机制引起体温升高，后来发现这些药物能增加脑组织内cAMP浓度，体温升高可能与此有关。目前已有越来越多的事实支持cAMP作为重要的发热介质：①外源性cAMP(二丁酰cAMP,Db-cAMP)注入猫、兔、鼠等动物脑室内迅速引起发热，潜伏期明显短于EP性发热。②Db-cAMP的中枢致热作用可被磷酸二酯酶抑制剂（减少cAMP分解）ZK62711和茶碱所增强，或被磷酸二酯酶激活剂（加速cAMP分解）尼克酸减弱。腺苷酸环化酶抑制剂（抑制cAMP生成）苏林金氏杆菌外毒素（exotoxinofBacillusThuringiensis）对外源性cAMP引起的发热没有影响，但能减弱致热原和PGE引起的发热。③在ET、葡萄球菌、病毒、EP以及PGE诱导的发热期间，动物CSF中cAMP均明显增高，后者与发热效应呈明显正相关。但高温引起的过热期间（无调定点的改变），CSF中cAMP不发生明显的改变。④ET和EP双相热期间，CSF中cAMP含量与体温呈同步性双相变化，下丘脑组织中的cAMP含量也在两个高峰期明显增多。鉴于上述研究，许多学者认为cAMP可能是更接近终末环节的发热介质。（4）促肾上腺皮质激素释放素促肾上腺皮质激素释放素（corticotrophinreleasinghormone，CRH）是一种41肽的神经激素，主要分布于室旁核和杏仁核。在应激时，它刺激垂体合成释放ACTH、β-内啡肽及黑素细胞刺激素等。在下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴中发挥重要作用。同时，中枢CRH也具有垂体外生理功能。大量的研究表明：CRH是一种发热体温中枢正调节介质。IL-1、IL-6等均能刺激离体和在体下丘脑释放CRH，中枢注入CRH可引起动物脑温和结肠温度明显升高。用CRH单克隆抗体中和CRH或用CRH受体拮抗剂阻断CRH的作用，可完全抑制IL-1、IL-6等EP的致热性。但也有人注意到，TNF和IL-1性发热并不依赖于CRH。并且在发热的动物，脑室内给予CRH可使已升高的体温下降。因此，目前倾向于认为，CRH可能是一种双向调节介质。（5）一氧化氮一氧化氮（nitricoxide,NO）作为一种新型的神经递质，广泛分布于中枢神经系统。在大脑皮层、小脑、海马、下丘脑视上核、室旁核、OVLT和POAH等部位均含有一氧化氮合酶（nitricoxidesynthase,NOS）。目前的一些研究提示，NO与发热有关，其机制可能涉及三个方面：①通过作用于POAH、OVLT等部位，介导发热时的体温上升；②通过刺激棕色脂肪组织的代谢活动导致产热增加；③抑制发热时负调节介质的合成与释放。2．负调节介质临床和实验研究均表明，发热时的体温升高极少超过41℃，即使大大增加致热原的剂量也难越此热限。这就意味着体内必然存在自我限制发热的因素。现已证实，体内确实存在一些对抗体温升高或降低体温的物质，主要包括精氨酸加压素、黑素细胞刺激素及其它一些发现于尿中的发热抑制物。（1）精氨酸加压素70年代，Cooper等人发现在妊娠后期妇女的血液中有一种发热抑制物质，后证明为精氨酸加压素（argininevasopressin,AVP），即抗利尿激素（antidiuretichormone,ADH）。AVP是由下丘脑神经元合成的神经垂体肽类激素，也是一种与多种中枢神经系统功能（如心血管中枢和学习记忆功能）有关的神经递质，对其解热作用主要有以下几方面的研究。①AVP脑内微量注射或经其他途径注射具有解热作用，这已在大鼠、猫、兔、羊、豚鼠等多种动物实验中得到证实；②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：在25℃中，AVP的解热效应全要表现在加强散热，而在4℃中，则主要表现在减少产热。这说明AVP是通过中枢机制来影响体温的（有人认为是影响调定点）；③AVP拮抗剂或受体阻断剂能阻断AVP的解热作用或加强致热原的发热效应。AVP有V1和V2两种受体，解热可能是通过V1受体起作用。实验证明：大鼠IL-1性发热可被AVP减弱，但脑内注射AVP拮抗剂DDAVP（1-desamino-8-D-AVP）可完全阻断这种解热效应；V1受体阻断剂则可明显增强IL-1性发热。（2）黑素细胞刺激素黑素细胞刺激素（-Melanocyte-stimulatinghormone,-MSH）是由腺垂体分泌的多肽激素，由13个氨基酸组成，以下研究资料证明其有解热或降温作用：①-MSH脑室内或静脉内注射都有解热作用，并且在不影响正常体温的剂量下就表现出明显的解热效应；②在EP性发热期间，脑室中膈区-MSH含量升高，而且将-MSH注射于此区可使发热减弱，说明其作用位点可能在这里；③-MSH的解热作用与增强散热有关：在使用-MSH解热时，兔耳皮肤温度增高，说明散热加强（兔主要依靠调整耳壳皮肤血流量来控制散热）；④内源性-MSH能够限制发热的高度和持续时间：将-MSH抗血清预先给家兔注射（以阻断内源性-MSH的作用），再给予IL-1致热，其发热高度明显增加，持续时间显著延长。（3）膜联蛋白A1（annexinA1）又称脂皮质蛋白-1（lipocortin-1）是二十世纪80年代发现的一种钙依赖性磷脂结合蛋白。它在体内分布十分广泛，但主要存在于脑、肺等器官之中。目前的研究发现糖皮质激素发挥解热作用依赖于脑内膜联蛋白A1的释放。研究中观察到，向大鼠中枢内注射膜联蛋白A1,可明显抑制IL-1β、IL-6、IL-8、CRH诱导的发热反应。这些资料表明，膜联蛋白A1有可能是一种发热体温调节中枢的负调节介质。（四）体温调节的方式及发热的时相调定点理论认为体温调节类似于恒温器的调节，在体温调节中枢内有一个调定点，体温调节机构围绕着这个调定点来调控体温。当体温偏离调定点时，可由反馈系统（温度感受器）将偏差信息输送到控制系统，后者将这些信息综合分析，与调定点比较，然后通过对效应器（产热和散热）的调控把中心温度维持在与调定点相适应的水平。调定点的正常设定值在37℃左右。发热时，来自体内外的发热激活物作用于产EP细胞，引起EP的产生和释放，EP再经血液循环到达颅内，在POAH或OVLT附近，引起中枢发热介质的释放，后者相继作用于相应的神经元，使调定点上移。此时由于调定点高于中心温度，体温调节中枢乃对产热和散热进行调整，从而把体温升高到与调定点相适应的水平。在体温上升的同时，负调节中枢也被激活，产生负调节介质，进而限制调定点的上移和体温的上升。正负调节相互作用的结果决定体温上升的水平（图6-2）。也正因为如此，发热时体温很少超过41℃，从而避免了高热引起脑细胞损伤。这是机体的自我保护功能和自稳调节机制使然，具有极其重要的生物学意义。发热持续一定时间后，随着激活物被控制或消失，EP及增多的介质被清除或降解，调定点迅速或逐渐恢复到正常水平，体温也相应被调控下降至正常。这个过程大致分为三个时相。图6–2发热发病学示意图1．体温上升期在发热的开始阶段，由于正调节占优势，故调定点上移，此时，原来的正常体温变成了“冷刺激”，中枢对“冷”信息起反应，发出指令经交感神经到达散热中枢，引起皮肤血管收缩和血流减少，导致皮肤温度降低，散热随而减少，同时指令到达产热器官，引起寒战和物质代谢加强，产热随而增加。寒战是骨骼肌不随意的节律性收缩，由于是屈肌和伸肌同时收缩，所以不表现外功，肢体不发生伸屈运动，但产热率较高，代谢可比正常增加4~5倍。有人认为，寒战是由寒战中枢的兴奋引起的，此中枢位于下丘脑后部，靠近第三脑室壁，正常时它被来自于POAH的热敏神经元的神经冲动所抑制，当POAH受冷刺激时，这种抑制被解除，随即发生寒战。皮肤温度的下降也可刺激冷感受器通过传入途径兴奋寒战中枢。中枢发出的冲动沿两侧传导通路到达红核，再由此经脑干下降至脊髓侧索，经此侧索内的红核脊髓束和网状脊髓束传导到脊髓前角运动神经元，由此发出冲动到运动终板，进而引起肌肉节律性收缩。故此期的热代谢特点是：机体一方面减少散热，另一方面增加产热，结果使产热大于散热，体温因而升高。此期由于皮肤温度的下降，病人感到发冷或恶寒（其实此时的中心温度已经开始上升）。另外，因立毛肌收缩，皮肤可出现“鸡皮疙瘩”。2．高温持续期（高峰期）当体温升高到调定点的新水平时，便不再继续上升，而是在这个与新调定点相适应的高水平上波动，所以称高温持续期，也称高峰期或稽留期（fastigium）。由于此期体温已与调定点相适应，所以寒战停止并开始出现散热反应。此时体温调节中枢以与正常相同的方式来调节产热和散热，所不同的是在一个较高的水平上进行调节。因散热的反应皮肤血管较为扩张、血液量增加，皮肤温度上升，病人不再感到寒冷，反而由于皮温高于正常而有酷热的感觉，皮肤的“鸡皮疙瘩”也消失。此外，皮肤温度的升高加强了皮肤水分的蒸发，因而皮肤和口唇比较干燥。此期持续时间因病因不同而异，从几小时（如疟疾）、几天（如大叶性肺炎）到1周以上（如伤寒）。3．体温下降期（退热期）经历了高温持续期后，由于激活物、EP及发热介质的消除，体温调节中枢的调定点返回到正常水平。这时由于血温高于调定点，POAH的温敏神经元发放频率增加，通过调节作用使交感神经的紧张性活动降低，皮肤血管进一步扩张，散热增强，产热减少，体温开始下降，逐渐恢复到正常调定点相适应的水平。此期由于高血温及皮肤温度感受器传来的热信息对发汗中枢的刺激，汗腺分泌增加，引起大量出汗，严重者可致脱水。退热期持续几小时或一昼夜（骤退），甚至几天（渐退）。 第三节代谢与功能的改变 除了各原发病所引起的各种改变以外，发热时的体温升高、EP以及体温调节效应可引起一系列代谢和功能变化。一、物质代谢的改变 体温升高时物质代谢加快。一般认为，体温每升高1℃，基础代谢率提高13%，所以发热病人的物质消耗明显增多。如果持久发热，营养物质没有得到相应的补充，病人就会消耗自身的物质，导致消瘦和体重下降。1．糖代谢发热时由于产热的需要，能量消耗大大增加，因而对糖的需求增多，糖的分解代谢加强，糖原贮备减少。尤其在寒战期糖的消耗更大，乳酸的产量也大增。因此在正常情况下，肌肉主要依靠糖和脂肪的有氧氧化供给能量。寒战时肌肉活动量加大，对氧的需求大幅度增加，由于摄氧不能提供足够的氧，以致产生氧债（oxygendebt），此时肌肉活动所需的能量大部分依赖无氧代谢供给。据粗略计算，肌肉剧烈活动时，从有氧氧化得到的能量只及糖酵解供给能量的1/5，因而产生大量乳酸。当寒战停止后，由于氧债的偿还，乳酸又被逐渐消除。2．脂肪代谢发热时因能量消耗的需要，脂肪分解也明显加强。由于糖原贮备不足，加上发热病人食欲较差，营养摄入不足，机体乃动员脂肪贮备。另外，交感—肾上腺髓质系统兴奋性增高，脂解激素分泌增加，也促进脂肪加速分解。值得一提的是，棕色脂肪组织(brownadiposetissue,BAT)的代谢反应。BAT参与非寒战性产热的作用早己被认识，但它在发热时的反应,近年来才引起重视。多数哺乳类动物含有BAT，其含量一般小于体重的2％，但血管丰富，受交感神经支配和去甲肾上腺素调控，后者作用于肾上腺素受体而引起BAT产热。人体也含有BAT，尤其是在婴儿期，但随年龄增长其功能逐渐减退。有资料表明，恶性疾病或死于严重烧伤伴有高代谢和发热的儿童，其肾周围的BAT代谢比对照者高100％～300％。3．蛋白质代谢正常成人每日约需摄入30g~45g蛋白质才能维持总氮平衡。发热时由于高体温和EP的作用（EP→PGE↑→骨骼肌蛋白分解），病人体内蛋白质分解加强，尿氮比正常人增加约2-3倍。此时如果未能及时补充足够的蛋白质，将产生负氮平衡，蛋白质分解加强可为肝脏提供大量游离氨基酸，用于急性期反应蛋白的合成和组织修复。4．水、盐及维生素代谢在发热的体温上升期，由于肾血流量的减少，尿量也明显减少，Na+和Cl-的排泄也减少。但到退热期因尿量的恢复和大量出汗，Na+、Cl-排出增加。高温持续期的皮肤和呼吸道水分蒸发的增加及退热期的大量出汗可导致水分的大量丢失，严重者可引起脱水。因此，高热病人退热期应及时补充水分和适量的电解质。发热尤其是长期发热病人，由于糖、脂肪和蛋白质分解代谢加强，各种维生素的消耗也增多，应注意及时补充。（二）生理功能改变1.中枢神经系统功能改变发热使神经系统兴奋性增高，特别是高热（40℃～41℃）时，病人可能出现烦躁、谵妄、幻觉。有些病人出现头痛（机制不明）。在小儿，高热比较容易引起抽搐（热惊厥），这可能与小儿中枢神经系统尚未发育成熟有关。有些高热病人神经系统可处于抑制状态出现淡漠、嗜睡等，可能与IL-1的作用有关。已有实验证明，注射IL-1能够诱导睡眠。2．循环系统功能改变发热时心率加快，体温每上升1PAGE\#"'Page:'#'

'"℃，心率约增加18次/min（1°F，增加10次/min）,儿童可增加得更快。心率加快主要是由于热血对窦房结的刺激所致。另外，代谢加强，耗O2量和CO2生成量增加也是影响因素之一。在一定限度内（150次/minPAGE\#"'Page:'#'

'"3．呼吸功能改变发热时血温升高可刺激呼吸中枢并提高呼吸中枢对CO2的敏感性，再加上代谢加强、CO2生成增多，共同促使呼吸加快加强，从而有更多的热量从呼吸道散发。4．消化功能改变发热时消化液分泌减少，各种消化酶活性降低，因而产生食欲减退、口腔粘膜干燥、腹胀、便秘等临床征象。这些可能与交感神经兴奋、副交感神经抑制以及水分蒸发较多有关。也有实验证明IL-1和TNF能引起食欲减退。（三）防御功能改变发热对机体防御功能的影响，既有有利的一面也有不利的一面。1．抗感染能力的改变一些研究表明，有些致病微生物对热比较敏感，一定高温可将其灭活。如淋球菌和梅毒螺旋体，就可被人工发热所杀灭。不过梅毒患者无明显发热。一定高温也可抑制肺炎球菌。许多微生物生长繁殖需要铁，EP可使循环内铁的水平降低，因而使微生物的生长繁殖受到抑制。已有实验证明，EP能降低大鼠血清铁并增加其抗感染能力。感染性发热的蜥蜴血清铁也明显降低，如果给它补充外源性铁以后，其死亡率明显提高。有些研究者还证明，将用天然病原感染的蜥蜴分别放置于不同的环境温度（35℃~42℃）中，结果在40℃或42℃环境中的动物都存活，而在较低的温度中的动物大部分都死亡。说明发热能提高动物的抗感染能力。发热时，某些免疫细胞功能加强。人淋巴细胞孵育在39℃比在37PAGE\#"'Page:'#'

'"℃中有更加强的代谢能力，能摄取更多的胸腺核苷。人和豚鼠的白细胞最大吞噬活性分别在38～40℃和39～41℃。发热还可促进白细胞向感染局部游走和包裹病灶。也有报道提示，中性粒细胞功能在40℃时加强；巨噬细胞的氧化代谢在40℃PAGE\#"'Page:'#'

'"然而，也有资料表明，发热可降低免疫细胞功能，如抑制自然杀伤细胞（NK细胞）的活性；和降低机体抗感染能力，如人工发热可降低感染了沙门氏菌的大鼠的生存率，提高内毒素中毒动物的死亡率等。2．对肿瘤细胞的影响发热时产EP细胞所产生的大量EP（IL-1、TNF、IFN等）除了引起发热以外，大多具有一定程度的抑制或杀灭肿瘤细胞的作用。另外，肿瘤细胞长期处于相对缺氧状态，对热比正常细胞敏感，当体温升高到41℃左右时，正常细胞尚可耐受，肿瘤细胞则难以耐受，其生长受到抑制并可被部分灭活。因此，目前发热疗法已被用于肿瘤的综合治疗，尤其是那些对放疗或化疗产生抵抗的肿瘤，发热疗法仍能发挥一定的作用。3．急性期反应