Гипертермия
(Лекция № XII).
1. Виды, причины и патогенез гипертермий.
2. Отличие лихорадки от гипертермий.
3. Тактика врача при повышении температуры тела.
4. Особенности перегревания у детей.
Гипертермия (hyperthermia) — типовой патологический процесс, характеризуется повышением температуры тела, уровень которой зависит от окружающей среды. В отличие от лихорадки это очень опасное состояние, т.к. оно сопровождается поломом механизмов терморегуляции. Гипертермия возникает при таких условиях, когда организм не успевает выделить избыточное количество тепла (это зависит от соотношения теплопродукции и теплоотдачи).
Величина теплоотдачи регулируется физиологическими механизмами, важнейшим из которых является вазомоторная реакция. Благодаря снижению тонуса сосудов кровоток в коже человека может возрости от 1 до 100 мл/мин на 100 см3. Через кисти рук может быть отведено до 60 % теплопродукции основного обмена, хотя их площадь равна 6 % общей поверхности.
Другим важнейшим механизмом является потоотделение — при интенсивной работе потовых желез выделяется до 1,5 л пота в час (на испарение 1 г воды тратится 0,58 ккал) и всего 870 ккал/час — достаточно для удержания нормальной температуры при тяжелой работе в условиях повышения температуры окружающей среды.
Третий — испарение воды со слизистых оболочек дыхательных путей.
Классификация гипертермий в зависимости от источника образования избытка тепла:
1) гипертермия экзогенного происхождения (физическая),
2) эндогенная гипертермия (токсическая),
3) гипертермия, возникающая в результате перераздражения симпатоадреналовых структур, что ведет к спазму сосудов и резкому уменьшению отдачи тепла при нормальной теплопродукции (т.н. бледная гипертермия).
Экзогенная гипертермия возникает при длительном и значительном повышении температуры окружающей среды (при работе в горячих цехах, в жарких странах и т.п.), при большом поступлении тепла из окружающей среды (особенно в условиях высокой влажности, что затрудняет потоотделение) — тепловой удар. Это физическая гипертермия при нормальной терморегуляции.
Перегревание возможно и в результате прямого воздействия солнечных лучей на голову — солнечный удар. По клинической и морфологической картине тепловой и солнечный удары настолько близки, что их не стоит разделять. Перегревание тела сопровождается усиленным потоотделением со значительной потерей организмом воды и солей, что ведет к сгущению крови, увеличению ее вязкости, затруднению кровообращение и кислородному голоданию. Ведущими звеньями патогенеза теплового удара является расстройства водно — электролитного баланса из-за нарушения потоотделения и деятельности гипоталамического центра терморегуляции.
Тепловой удар нередко сопровождается развитием коллапса. Нарушениям кровообращения способствует токсическое действие на миокард избытка в крови калия, освобождающегося из эритроцитов. При тепловом ударе страдают также регуляция дыхания и функция почек, различные виды обмена.
В ЦНС при тепловом ударе отмечают гиперемию и отек оболочек и ткани мозга, множественные кровоизлияния. Как правило, наблюдается полнокровие внутренних органов, мелкоточечные кровоизлияния под плевру, эпикард и перикард, в слизистую оболочку желудка, кишечника, нередко отек легких, дистрофические изменения в миокарде.
Тяжелая форма теплового удара развивается внезапно: изменения сознания от легкой степени до комы, судороги клонического и тонического характера, периодическое психомоторное возбуждение, часто бред, галлюцинации. Дыхание поверхностное, учащенное, неправильное. Пульс до 120- 140/мин малый, нитевидный, тоны сердца глухие. Кожа сухая, горячая или покрывается липким потом. Температура тела 41-42 градусов и выше. На ЭКГ признаки диффузного поражения миокарда. Наблюдается сгущение крови с нарастанием остаточного азота, мочевины и уменьшения хлоридов. Может быть гибель от паралича дыхания. Летальность до 20-30%.
Патогенетическая терапия — любое простое охлаждение — применение кондиционеров, в горячих цехах — различных щитов.
Эндогенная (токсическая) гипертермия возникает в результате резкого увеличения образования тепла в организме, когда он не в состоянии выделить этот избыток путем потоотделения и за счет других механизмов. Причиной является накопление в организме токсинов (дифтерийного, гноеродных микробов, в эксперименте — тироксина и a-динитрофенола), под влиянием которых выделяется большое количество макроэргических соединений (АДФ и АТФ), при распаде которых образуется и выделяется большое количества тепла. Если в норме энергия при окислении питательных веществ идет на образование тепла и синтез АТФ, то при токсической гипертермии энергия идет только на образование тепла.
Стадии экзогенной и эндогенной гипертермий и их клиническое проявление:
а) приспособительная стадия характеризуется тем, что температура тела еще не повышена за счет резкого увеличения теплоотдачи путем:
1. усиленного потоотделения,
2. тахикардии,
3. расширения сосудов кожи,
4. учащенного дыхания.
У пациента — головная боль, адинамия, тошнота, зрачки расширены. При оказании помощи симптомы гипертермии исчезают.
б) возбуждения — характеризуется еще большим ощущением жара и увеличением отдачи тепла, но этого недостаточно и температура повышается до 39-40 градусов. Развивается резкая адинамия, интенсивная головная боль с тошнотой и рвотой, оглушенность, неуверенность в движения, периодически кратковременная потеря сознания. Пульс и дыхание учащены, кожа гиперемирована, влажная, потоотделение усилено. При лечении температура тела снижается и функции нормализуются.
в) параличи дыхательного и вазомоторного центров.
Патогенетическая терапия (поскольку жаропонижающие вещества при экзо- и эндогенной гипертермии не помогают, температуру тела снижают только охлаждением тела любым путем: проветривания комнаты, раздевание, грелки со льдом на конечности и печень, холодное полотенце на голову. Очень важно облегчить потоотделение.
Помощь пострадавшему: удалить его из зоны перегревания в место, закрытое от солнца и открытое для ветра, раздеть до пояса, смачивать холодной водой, на голову и шею пузырь со льдом или холодное полотенце. Ингаляция кислорода. Внутривенно или подкожно физиологический раствор, глюкозу, при необходимости — камфору, коффеин, строфантин, лобелин, капельные клизмы. При необходимости — аминазин, димедрол, противосудорожные, при показании — разгрузочная спиномозговая пункция.
Бледная гипертермия (гипертермия в результате патологического возбуждения центров терморегуляции) — т.е. гипертермический синдром. Причинами являются тяжелые инфекционные заболевания или введение в больших дозах веществ адренэргического действия, или веществ, вызывающих резкое возбуждение симпатической Н.С. Это ведет к возбуждению симпатических центров, спазму сосудов кожи и резкому уменьшению теплоотдачи и повышению температуры тела до 40 градусов и более. Причины гипертермического синдрома могут быть различными: функциональные нарушения или структурные повреждения гипоталамических центров терморегуляции, опухоли мозга, травмы мозга, кровоизлияния в мозг, инфекционные поражения, осложнения при наркозе в сочетании с миорелаксантами.
Наркоз и миорелаксанты усугубляют дефект мембран и увеличивают выброс в кровь клеточных ферментов. Это ведет к нарушению метаболизма в мышечной ткани, стимуляции актина и миозина, стойкому тоническому сокращению мышц, распаду АТФ в АДФ, увеличению в крови ионов K+ и Ca2+ — симпатоадреналовый кризис и возникает симпатоадреналовая гипертермия.
Температура тела может достигать 42-43 градусов и развиваются:
1) общая мышечная ригидность,
2) спазм периферических сосудов,
3) повышение артериального давления,
4) тахикардия,
5) учащение дыхания,
6) гипоксия,
7) чувство страха.
Развивается быстронарастающий метаболический ацидоз, гиперкалиемия, анурия, повышение в крови креатининфосфатазы, альдолазы, миоглобина.
Патогенетическая терапия состоит в торможении симпато-адреналовых механизмов, снижении теплопродукции и повышении теплоотдачи. Применяют: анальгин, ацетилсалициловую кислоту, которые избирательно понижают чувствительность гипоталамического центра терморегуляции и усиливают теплоотдачу через усиление потоотделения. Проводится нейро-вегетативная блокада — аминазин, дроперидол. Антигистаминные препараты: димедрол, дипразин. Ганглионарные средства: пентамин, гигроний. Физическое охлаждение, краниоцеребральная гипотермия. Смертность при этой гипертермии — до 70%.
Отличие лихорадки от гипертермии:
1) разные этиологические факторы,
2) разные проявления стадии подъема температуры — при лихорадке — озноб и умеренная стимуляция функций (на 1 градус увеличение пульса на 8-10 ударов в минуту и на 2-3 дыхательных движения), а при гипертермии резкое потоотделение, чувство жара, резкое учащение пульса и дыхания — на 10-15 дыхательных движений при повышении температуры тела на 1 градус),
3) при охлаждении тела при лихорадке температура не изменится, при гипертермии -снижается; при согревании температура при лихорадке не изменится и возрастет при гипертермии,
4) жаропонижающие снижают температуру при лихорадке и не влияют при гипертермии.
При лихорадке активируются процессы окислительного фосфолирования, растет синтез АТФ, ускоряются защитные реакции. При гипертермии происходит блокада синтеза АТФ и их распад, образуется очень много тепла.
Тактика врача при повышении температуры тела:
1) установить, что это: лихорадка или гипертермия. Если гипертермия — эктренно охлаждать, если лихорадка — нельзя шаблонно сразу же назначать жаропонижающие. Если лихорадка не сопровождается нарушением дыхания и кровообращения и по величине субфебрильная — или умеренная — то снижать ее не следует, т.к. она имеет защитное значение. Если же температура очень высокая и вызывает нарушение деятельности жизненноважных систем: центральной нервной системы — сильная головная боль, бессонница, бред, потеря сознания, температура 39 градусов и нарастает — необходимо снизить жаропонижающими.
Следует иметь в виду, что инфекция часто представляет сочетание лихорадки и гипертермии, в этом случае необходимо охлаждение без изменения температуры тела жаропонижающими. При высокой температуре, особенно при гнойных инфекциях, следует хорошо проветривать палату и облегчить состояние больных.
Перегревание у детей. В отличие от взрослых, новорожденные и дети до года склонны к перегреванию, что связано с особенностями их теплообмена и терморегуляции, которые постепенно совершенствуются. У новорожденных детей реакции химической терморегуляции достаточно развиты, реакции физической терморегуляции представлены слабо, лихорадка мало выражена и подъемы температуры чаще связаны с перегреванием.
Перегреванию организма у грудных детей способствует повышение температура воздуха и чрезмерное укутывание, у старших — длительное пребывание в жарком, душном помещении, на солнцепеке, длительное физическое напряжение.
Пребывание детей 6-7 лет в помещении с температурой воздуха 29-31 градусов и стен 27-28 в течение 6-8 часов вызывает повышение температуры тела до 37,1 — 37,6 градусов. Солнечное перегревание протекает с преобладанием первичных нарушений со стороны ЦНС, причем повышение температуры тела имеет важное, хотя и не первостепенное значение.
У грудных детей перегревание проявляется вялостью, резкой адинамией, нарушением сна, снижением аппетита, срыгиванием, в ряде случаев растройством пищеварения. При осмотре — гиперемия кожных покровов, потливость, учащение дыхания и частоты пульса, приглушение тонов сердца и снижение АД. У детей старшего возраста наблюдается головная боль, головокружение, общая слабость, сонливость, усталость, заторможенность, возможны рвота, судороги, кратковременная потеря сознания.
Гипертермия. Виды : Farmf | литература для фармацевтов
Гипертермия. Виды
Гипертермия (hyperthermia) – типовой патологический процесс, характеризуется повышением температуры тела, уровень которой зависит от окружающей среды. В отличие от лихорадки это очень опасное состояние, т.к. оно сопровождается поломом механизмов терморегуляции.
Гипертермия возникает при таких условиях, когда организм не успевает выделить избыточное количество тепла (это зависит от соотношения теплопродукции и теплоотдачи).
Величина теплоотдачи регулируется физиологическими механизмами:
- Вазомоторная реакция. Благодаря снижению тонуса сосудов кровоток в коже человека может возрости от 1 до 100 мл/мин на 100 см3. Через кисти рук может быть отведено до 60 % теплопродукции основного обмена, хотя их площадь равна 6 % общей поверхности.
- Потоотделение – при интенсивной работе потовых желез выделяется до 1,5 л пота в час (на испарение 1 г воды тратится 0,58 ккал) и всего 870 ккал/час – достаточно для удержания нормальной температуры при тяжелой работе в условиях повышения температуры окружающей среды.
- Испарение воды со слизистых оболочек дыхательных путей.
Гипертермия. Классификация (в зависимости от источника образования избытка тепла):
- гипертермия экзогенного происхождения (физическая)
- эндогенная гипертермия (токсическая)
- гипертермия, возникающая в результате перераздражения симпатоадреналовых структур, что ведет к спазму сосудов и резкому уменьшению отдачи тепла при нормальной теплопродукции (т.н. бледная гипертермия).
Экзогенная гипертермия
Возникает при длительном и значительном повышении температуры окружающей среды (при работе в горячих цехах, в жарких странах и т.п.), при большом поступлении тепла из окружающей среды (особенно в условиях высокой влажности, что затрудняет потоотделение) – тепловой удар. Это физическая гипертермия при нормальной терморегуляции.
Перегревание возможно и в результате прямого воздействия солнечных лучей на голову – солнечный удар. По клинической и морфологической картине тепловой и солнечный удары настолько близки, что их не стоит разделять. Перегревание тела сопровождается усиленным потоотделением со значительной потерей организмом воды и солей, что ведет к сгущению крови, увеличению ее вязкости, затруднению кровообращение и кислородному голоданию.
Ведущими звеньями патогенеза теплового удара является расстройства водно – электролитного баланса из-за нарушения потоотделения и деятельности гипоталамического центра терморегуляции.
Тепловой удар нередко сопровождается развитием коллапса. Нарушениям кровообращения способствует токсическое действие на миокард избытка в крови калия, освобождающегося из эритроцитов. При тепловом ударе страдают также регуляция дыхания и функция почек, различные виды обмена.
В ЦНС при тепловом ударе отмечают гиперемию и отек оболочек и ткани мозга, множественные кровоизлияния. Как правило, наблюдается полнокровие внутренних органов, мелкоточечные кровоизлияния под плевру, эпикард и перикард, в слизистую оболочку желудка, кишечника, нередко отек легких, дистрофические изменения в миокарде.
Тяжелая форма теплового удара развивается внезапно: изменения сознания от легкой степени до комы, судороги клонического и тонического характера, периодическое психомоторное возбуждение, часто бред, галлюцинации. Дыхание поверхностное, учащенное, неправильное. Пульс до 120- 140/мин малый, нитевидный, тоны сердца глухие. Кожа сухая, горячая или покрывается липким потом.
Температура тела 41-42 градусов и выше. На ЭКГ признаки диффузного поражения миокарда. Наблюдается сгущение крови с нарастанием остаточного азота, мочевины и уменьшения хлоридов. Может быть гибель от паралича дыхания. Летальность до 20-30%.
Патогенетическая терапия – любое простое охлаждение – применение кондиционеров, в горячих цехах – различных щитов.
Эндогенная (токсическая) гипертермия
Возникает в результате резкого увеличения образования тепла в организме, когда он не в состоянии выделить этот избыток путем потоотделения и за счет других механизмов.
Причиной является накопление в организме токсинов (дифтерийного, гноеродных микробов, в эксперименте – тироксина и a-динитрофенола), под влиянием которых выделяется большое количество макроэргических соединений (АДФ и АТФ), при распаде которых образуется и выделяется большое количества тепла. Если в норме энергия при окислении питательных веществ идет на образование тепла и синтез АТФ, то при токсической гипертермии энергия идет только на образование тепла.
Стадии экзогенной и эндогенной гипертермий:
- Приспособительная стадия характеризуется тем, что температура тела еще не повышена за счет резкого увеличения теплоотдачи путем:
- усиленного потоотделения
- тахикардии
- расширения сосудов кожи
- учащенного дыхания
У пациента – головная боль, адинамия, тошнота, зрачки расширены. При оказании помощи симптомы гипертермии исчезают.
- Стадия возбуждения – характеризуется еще большим ощущением жара и увеличением отдачи тепла, но этого недостаточно и температура повышается до 39-40 градусов. Развивается резкая адинамия, интенсивная головная боль с тошнотой и рвотой, оглушенность, неуверенность в движения, периодически кратковременная потеря сознания. Пульс и дыхание учащены, кожа гиперемирована, влажная, потоотделение усилено. При лечении температура тела снижается и функции нормализуются.
- Параличи дыхательного и вазомоторного центров.
Гипертермия. Патогенетическая терапия
Поскольку жаропонижающие вещества при экзо- и эндогенной гипертермии не помогают, температуру тела снижают только охлаждением тела любым путем: проветривания комнаты, раздевание, грелки со льдом на конечности и печень, холодное полотенце на голову. Очень важно облегчить потоотделение.
Помощь пострадавшему: удалить его из зоны перегревания в место, закрытое от солнца и открытое для ветра, раздеть до пояса, смачивать холодной водой, на голову и шею пузырь со льдом или холодное полотенце. Ингаляция кислорода. Внутривенно или подкожно физиологический раствор, глюкозу, при необходимости – камфору, коффеин, строфантин, лобелин, капельные клизмы. При необходимости – аминазин, димедрол, противосудорожные, при показании – разгрузочная спиномозговая пункция.
Бледная гипертермия (гипертермия в результате патологического возбуждения центров терморегуляции) – т.е. гипертермический синдром. Причинами являются тяжелые инфекционные заболевания или введение в больших дозах веществ адренэргического действия, или веществ, вызывающих резкое возбуждение симпатической Н.С.
Это ведет к возбуждению симпатических центров, спазму сосудов кожи и резкому уменьшению теплоотдачи и повышению температуры тела до 40 градусов и более. Причины гипертермического синдрома могут быть различными: функциональные нарушения или структурные повреждения гипоталамических центров терморегуляции, опухоли мозга, травмы мозга, кровоизлияния в мозг, инфекционные поражения, осложнения при наркозе в сочетании с миорелаксантами.
Наркоз и миорелаксанты усугубляют дефект мембран и увеличивают выброс в кровь клеточных ферментов. Это ведет к нарушению метаболизма в мышечной ткани, стимуляции актина и миозина, стойкому тоническому сокращению мышц, распаду АТФ в АДФ, увеличению в крови ионов K+ и Ca2+ – симпатоадреналовый кризис и возникает симпатоадреналовая гипертермия.
Температура тела может достигать 42-43 градусов и развиваются:
- общая мышечная ригидность
- спазм периферических сосудов
- повышение артериального давления
- тахикардия
- учащение дыхания
- гипоксия
- чувство страха
Развивается быстронарастающий метаболический ацидоз, гиперкалиемия, анурия, повышение в крови креатининфосфатазы, альдолазы, миоглобина.
Патогенетическая терапия состоит в торможении симпато-адреналовых механизмов, снижении теплопродукции и повышении теплоотдачи. Применяют: анальгин, ацетилсалициловую кислоту, которые избирательно понижают чувствительность гипоталамического центра терморегуляции и усиливают теплоотдачу через усиление потоотделения. Проводится нейро-вегетативная блокада – аминазин, дроперидол. Антигистаминные препараты: димедрол, дипразин. Ганглионарные средства: пентамин, гигроний. Физическое охлаждение, краниоцеребральная гипотермия. Смертность при этой гипертермии – до 70%.
Гипертермия. Тактика врача при повышении температуры тела:
Важно для начала установить, что это: лихорадка или гипертермия. Если гипертермия – экстренно охлаждать, если лихорадка – нельзя шаблонно сразу же назначать жаропонижающие. Если лихорадка не сопровождается нарушением дыхания и кровообращения и по величине субфебрильная – или умеренная – то снижать ее не следует, т.к. она имеет защитное значение.
Если же температура очень высокая и вызывает нарушение деятельности жизненноважных систем: центральной нервной системы – сильная головная боль, бессонница, бред, потеря сознания, температура 39 градусов и нарастает – необходимо снизить жаропонижающими.
Следует иметь в виду, что инфекция часто представляет сочетание лихорадки и гипертермии, в этом случае необходимо охлаждение без изменения температуры тела жаропонижающими. При высокой температуре, особенно при гнойных инфекциях, следует хорошо проветривать палату и облегчить состояние больных.
Гипертермия. Перегревание у детей.
В отличие от взрослых, новорожденные и дети до года склонны к перегреванию, что связано с особенностями их теплообмена и терморегуляции, которые постепенно совершенствуются. У новорожденных детей реакции химической терморегуляции достаточно развиты, реакции физической терморегуляции представлены слабо, лихорадка мало выражена и подъемы температуры чаще связаны с перегреванием.
Перегреванию организма у грудных детей способствует повышение температура воздуха и чрезмерное укутывание, у старших – длительное пребывание в жарком, душном помещении, на солнцепеке, длительное физическое напряжение.
Пребывание детей 6-7 лет в помещении с температурой воздуха 29-31 градусов и стен 27-28 в течение 6-8 часов вызывает повышение температуры тела до 37,1 – 37,6 градусов. Солнечное перегревание протекает с преобладанием первичных нарушений со стороны ЦНС, причем повышение температуры тела имеет важное, хотя и не первостепенное значение.
У грудных детей перегревание проявляется вялостью, резкой адинамией, нарушением сна, снижением аппетита, срыгиванием, в ряде случаев растройством пищеварения.
При осмотре – гиперемия кожных покровов, потливость, учащение дыхания и частоты пульса, приглушение тонов сердца и снижение АД. У детей старшего возраста наблюдается головная боль, головокружение, общая слабость, сонливость, усталость, заторможенность, возможны рвота, судороги, кратковременная потеря сознания.
Страница не найдена |
Страница не найдена |404. Страница не найдена
Архив за месяц
ПнВтСрЧтПтСбВс
1
16171819202122
23242526272829
3031
12
12
1
3031
12
15161718192021
25262728293031
123
45678910
12
17181920212223
31
2728293031
1
1234
567891011
12
891011121314
11121314151617
28293031
1234
12
12345
6789101112
567891011
12131415161718
19202122232425
3456789
17181920212223
24252627282930
12345
13141516171819
20212223242526
2728293031
15161718192021
22232425262728
2930
Архивы
Метки
Настройки
для слабовидящих
ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕКЦИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ГИПЕРТЕРМИИ
Резюме:Физическую работоспособность (ФР) мышей в обычных условиях повышали 10 веществ из 20 исследуемых физиологически совместимых антиоксидантов (ФСАО), а после воздействия гипертермии — 5. Наибольший эффект оказывало производное аскорбиновой кислоты под шифром рО-461, которое по широте эффективных доз (1 -50 мг/кг) и актопротекторной активности (повышение ФР на 22-74%) значительно превосходит другие испытанные вещества и актопротектор бемитил. Соединение pQ-461 может быть рекомендовано для дальнейшего изучения в качестве перспективного термопротектора.
Гипертермия, возникающая у военнослужащих после воздействия высокой температуры воздуха, создает угрозу для их здоровья, ведет к снижению физической работоспособности (ФР) и боеспособности. Современные средства индивидуальной защиты от гипертермии не отвечают требованиям практики, т.к. ограничивают движения и кругозор, затрудняют выполнение задания, имеют большую стоимость и т.д. Поддержание высокой
ФР военнослужащих при гипертермии и реабилитации в последующий период является одной из важных задач медицинской службы армии и флота.
Коррекция ФР после гипертермии возможна лекарственными средствами, арсенал которых ограничен, а эффективность низкая [2, 3, 5], поэтому поиск новых корректоров ФР при воздействии гипертермии является актуальной задачей фармакологии.
В опытах на 1580 белых беспородных мышах нами изучено влияние 20 физиологически совместимых антиоксидантов (ФСАО) под шифрами pQна ФРС мышей по тесту бега в третбане в обычных условиях и после воздействия гипертермии (41° С).
Из 20 ФСАО наиболее активным было соединение под шифром pQ- 461, которое в дозах 1, 5, 10, 25, 50 мг/кг увеличивало ФР мышей в обычных условиях на 41, 44, 62, 54 и 43 %. Затем по уменьшающемуся числу активных доз актопротекторного действия исследованные соединения располагаются в следующем порядке: эффективны в трех дозах — pQ-156, pQ-519, pQ-903, pQ-906; в двух дозах — pQ-167, pQ-262, pQ-263, в одной дозе — pQ-592, pQ-680, pQ-902. Остальные соединения ФР в обычных условиях не изменяли. Бемитил увеличивал продолжительность бега мышей в дозах 50 и 100 мг/кг на 42 и 34 % .
Для изучения влияния на ФР мышей после гипертермии были взяты только те соединения, которые оказывали выраженное актопротекторное действие в обычном условиях. Установлено, что введение pQ-461 в дозах 5 и 10 мг/кг повышало ФР мышей после гипертермии на 22 и 74 %. Соединения под шифрами pQ-156, pQ-167, pQ-263, pQ-519 увеличивали ФР после гипертермии в одной дозе на 21-43 %. Другие соединения (pQ- 262, pQ-601, pQ-903) на ФРС не влияли, apQ-906 оказывал негативное действие. Бемитил в тех же условиях опыта был неэффективен.
Статистическую обработку цифровых данных опытов проводили с помощью компьютерной программы MicrosoftExcelХР в среде WindowsХР и STATISTICA6,0. Для вариационного ряда выборки вычисляли среднюю арифметическую величину (М) и ее квадратическую ошибку (т). Для оценки достоверности различий двух сравниваемых величин применяли t-критерий Стьюдента [1,4].
Таким образом, ФСАО под шифром pQ-461 по широте эффективных доз и актопротекторной активности в обычных условиях и после гипертермии значительно превосходит другие испытанные соединения, а также актопротектор бемитил, и может быть рекомендован для дальнейшего изучения в качестве перспективного актопротектора.
ЛИТЕРАТУРА
1. Беленький Л.М. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. — Рига, 1963. — 116 с.
2. Денисенко П.П. Проблема фармакологической защиты организма при действии экстремальных факторов// Физиология экстремальных состояний и индивидуальная защита человека. М., 1986. — С. 330.
3. Козлов Н.Б. Гипертермия: биохимические основы патогенеза, профилактики и лечения. — Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та, 1990. — С. 104.
4. Самойлов Н.Н. Таблицы значений средней ошибки и доверительного интервала средней арифметической величины вариационного ряда. — Томск, 1970. — 63 с.
5. Шустов Е.Б., Муравьев А.В., Смирнов А.В. Влияние актопротектора бемитила на адаптацию организма к гипертермии // Антигипоксанты и актопротекторы: Итоги и перспективы. СПб., 1994. — С. 198.
Pyrexia and antipyretic therapy in critically ill patients
Back to issue
Pyrexia and antipyretic therapy in critically ill patients
Authors: Мальцева Л.А.(1), Мосенцев Н.Ф.(2), Лисничая В.Н.(2), Козаченко И.В.(2)
(1) — ГУ «Днепропетровская медицинская академия», г. Днепр, Украина
(2) — КУ «Днепропетровская областная клиническая больница им. И.И. Мечникова», г. Днепр, Украина
Categories: Medicine of emergency
Sections: Specialist manual
print version
Summary
Підвищення температури ядра тіла є однією з найчастіших аномальних ознак у пацієнтів, що надійшли у відділення інтенсивної терапії (ВІТ), і це пов’язано зі збільшенням смертності серед деяких груп пацієнтів із тяжкими захворюваннями. Підвищена температура тіла виявляється приблизно у 50 % дорослих пацієнтів, що надійшли у ВІТ. Підвищена температура тіла класифікується як пірексія або гіпертермія. Пірексія (також називається лихоманкою) розглядається як адаптивна відповідь на фізіологічний стрес, що регулюється через ендогенні пірогенні і антипіретичні шляхи та пов’язаний зі збільшенням гіпоталамічного заданого значення. Гіпертермічні синдроми включають: гіпертермію навколишнього середовища, в тому числі тепловий удар; гіпертермію, викликану лікарськими засобами; нейролептичний злоякісний синдром; синдром серотоніну і ендокринні причини, включаючи тиреотоксикоз, феохромоцитому і наднирковий криз. Багато епізодів пірексії викликані інфекціями. Найбільш поширеними джерелами інфекції є нижні дихальні шляхи, внутрішньочеревні інфекції, інфекції сечових шляхів та інші, що включають інфекцію шкіри та м’яких тканин, кісток або суглобів, інфекцію центральної нервової системи, етмоїдних і верхньощелепних пазух. Пірексія неінфекційної етіології також є поширеною причиною лихоманки у пацієнтів у ВІТ. Для боротьби з пірексією можуть використовуватися антипіретики, головним чином парацетамол і нестероїдні протизапальні препарати, а також фізичні методи охолодження. Жарознижувальна терапія поширена у ВІТ. Дослідження жарознижувальної терапії, що включали як септичних, так і несептичних пацієнтів, не виявили істотного покращення 28-денної госпітальної летальності у дорослих критичних пацієнтів із сепсисом або без нього. Додаткові дослідження поліпшать розуміння патофізіології пірексії і сприятимуть розвитку даного напрямку.
Повышение температуры ядра тела является одним из наиболее часто встречающихся аномальных признаков у пациентов, поступивших в ОИТ, и это связано с увеличением смертности среди некоторых групп пациентов с тяжелыми заболеваниями. Повышенная температура тела обнаруживается примерно у 50 % взрослых пациентов, поступивших в отделение интенсивной терапии (ОИТ). Повышенная температура тела классифицируется как пирексия или гипертермия. Пирексия (также ее называют лихорадкой) рассматривается как адаптивный ответ на физиологический стресс, который регулируется через эндогенные пирогенные и антипиретические пути и связан с увеличением гипоталамического заданного значения. Гипертермические синдромы включают: гипертермию окружающей среды, в том числе тепловой удар; гипертермию, вызванную лекарственными средствами; нейролептический злокачественный синдром; синдром серотонина и эндокринные причины, включая тиреотоксикоз, феохромоцитому и надпочечниковый криз. Многие эпизоды пирексии вызваны инфекциями. Наиболее распространенными источниками инфекции являются нижние дыхательные пути, внутрибрюшные инфекции, инфекции мочевых путей и другие, которые включают инфекцию кожи и мягких тканей, костей или суставов, центральной нервной системы, этмоидных и верхнечелюстных пазух. Пирексия из-за неинфекционной этиологии также является распространенной причиной лихорадки у пациентов в ОИТ. Для борьбы с пирексией могут использоваться антипиретики, главным образом парацетамол и нестероидные противовоспалительные препараты, а также физические методы охлаждения. Лечение с помощью жаропонижающих препаратов распространено в ОИТ. Было показано, что исследования жаропонижающей терапии, которые включали как септических, так и несептических пациентов, не обнаружили значительного улучшения 28-дневной госпитальной летальности у взрослых критических пациентов с сепсисом или без него. Дополнительные исследования улучшат понимание патофизиологии пирексии и будут способствовать развитию данного направления.
Elevation of core body temperature is one of the most common abnormal signs in patients admitted to the intensive care unit (ICU) and is associated with increased mortality among some groups of critically ill patients. Elevated body temperature is detected in approximately 50 % of adult patients admitted to the ICU. Elevated body temperature is classified as pyrexia, or hyperthermia. Pyrexia, also referred to as fever, is an adaptive response to a physiologic stress that is regulated through endogenous pyrogenic and antipyretic pathways and is associated with an increase in the hypothalamic set-point. The hyperthermia syndromes include: environmental hyperthermia, and heatstroke as well, drug-induced hyperthermia, neuroleptic malignant syndrome, serotonin syndrome and endocrine causes, in particular thyrotoxicosis, pheochromocytoma and adrenal crisis. Many episodes of pyrexia are due to infections. The most common sources of infection are lower respiratory, intra-abdominal, urinary tract infections and other that include the skin and soft tissue, bone/joints, central nervous system and ethmoid and maxillary sinuses. Pyrexia due to non-infectious origin is also common cause of fever in ICU patients. Antipyretic agents, mainly paracetamol and non-steroidal anti-inflammatory drugs, and physical cooling methods can be used to control pyrexia. Treatment with antipyretic therapies is common in the ICU. Studies of antipyretic therapy that included both septic and non-septic patients did not reveal any significant improvement of 28-day hospital mortality in adult critically ill patients with and without sepsis. Additional studies will improve understanding of pyrexia pathophysiology and will contribute to the development of this direction.
Keywords
пірексія; лихоманка; гіпертермія; антипіретична терапія; огляд
пирексия; лихорадка; гипертермия; антипиретическая терапия; обзор
pyrexia; fever; hyperthermia; antipyretic therapy; review
Лихорадка полезна, как и полезен огонь,
когда он согревает, а не обжигает.
Ф. Висмонт
Актуальность
Еще врачам древности было известно, что повышение температуры тела является одним из признаков многих заболеваний, которые часто называли просто лихорадкой. После того как в 1868 г. немецкий клиницист Wunderlich указал на значение измерения температуры тела, термометрия стала одним из немногих простых методов объективизации и количественной оценки заболевания [1]. Измерение температуры тела рассматривается как часть стандартной оценки состояния взрослых пациентов, поступивших в отделение интенсивной терапии (ОИТ). Повышение температуры тела обнаруживается примерно у 50 % взрослых пациентов, поступивших в ОИТ. У 35 % пациентов в стационаре развивается пирексия, это количество увеличивается до 70 % среди пациентов в критическом состоянии [2–6]. Инфекционный генез лихорадки наблюдается у 74 % госпитализированных пациентов [7].
Определение понятия, терминология, классификация
Термины гипертермия, пирексия, лихорадка часто используются в литературе как аналогичные понятия, но для полного понимания физиологических процессов, наблюдаемых при повышении температуры тела, эти понятия необходимо дифференцировать. Гипертермия — это повышение температуры ядра тела, которое не сопровождается увеличением гипоталамического заданного значения (hypothalamic set-point), наблюдается при тепловом ударе, злокачественной гипертермии, тиреотоксикозе. При пирексии наблюдается увеличение температуры как ядра тела, так и заданной температурной точки гипоталамуса в ответ на множество факторов инфекционной и неинфекционной природы. Понятия пирексии и лихорадки считают тождественными [8, 9]. Абсолютные значения температуры тела и реакция на медикаментозную антипиретическую терапию позволяют нам отличить гипертермию от пирексии у критических пациентов. Температура тела, которая превышает 41 °С и не реагирует на фармакологическую антипиретическую терапию, чаще наблюдается у пациентов с гипертермией. Тогда как более мягкое повышение температуры тела или отчетливый ответ на проведение фармакологической антипиретической терапии указывают на явление пирексии [10].
Гипертермия — это повышение температуры тела, которое происходит без увеличения гипоталамического заданного значения и определяется как температура ядра выше 38,2 °С. Гипертермический синдром включает в себя реакцию на медикаментозные препараты (злокачественная гипертермия, злокачественный нейролептический синдром, серотониновый синдром), эндокринные причины (тиреотоксикоз, феохромоцитома, адреналовый криз), экзогенное воздействие (тепловой удар). Явление пирексии в основном связано с инфекцией, но существуют и неинфекционные причины. Неинфекционный генез пирексии не берут во внимание, за исключением наличия явных симптомов, пока не доказано отсутствие влияния инфекционного агента на возникновение лихорадки. Внегос–питальными причинами неинфекционной пирексии могут быть: синдром Стивенса — Джонсона, венозный тромбоэмболизм, субарахноидальное кровоизлияние, острый панкреатит, системная красная волчанка, нео–пластический синдром, синдром отмены опиоидов. К госпитальным причинам пирексии относят: медикаментозную гипертермию, гемотрансфузионную реакцию, венозный тромбоэмболизм, субарахноидальное кровоизлияние, синдром отмены опиоидов. Пирексию инфекционного генеза разделяют на внегоспитальную и госпитальную в зависимости от сроков появления симптомов — до 48 часов от госпитализации пациента в стационар или после 48 часов [4, 11–14].
Диагностика
Нормальная температура тела составляет от 36 до 37,5 °C с внутрииндивидуальной изменчивостью 0,5–1 °C в зависимости от времени суток (низкая ранним утром, пик в начале дня/поздний вечер). Пирексия у взрослых пациентов в критическом состоянии определяется как повышение температуры тела до 38,3 °C и выше. Следует учитывать, что температура тела с меньшим значением, но выше 37 °C может также рассматриваться как состояние пирексии у иммуноскомпрометированных пациентов [15, 16]. Гипотермия — это снижение температуры ядра ниже 36 °C. Важность избегания гипотермии в любой стратегии лечения не должна быть занижена [17]. Рекомендации для взрослых критических пациентов предлагают измерять температуру с помощью центрального термометра, который обеспечивает прямое измерение температуры ядра. Центральные термометры включают: катетер легочной артерии, мочевого пузыря, пищевода и ректальные термометры. Периферические термометры: барабанная перепонка, височная артерия, подмышечная впадина, ротовая полость. Систематический обзор и метаанализ показали, что по сравнению с центральными термометрами чувствительность и специфичность термометров для обнаружения лихорадки составила 64 % (95% ДИ 55–72 %) для периферических и 96 % (95% ДИ 93–97 %) для центральных [4, 16, 18]. Контроль температуры безопасен и эффективен при септическом шоке [19].
Патофизиология пирексии. Пирогенная лихорадка является распространенным ответом на сепсис у критических пациентов. Возникновение лихорадки происходит с помощью каскада реакций. При взаимодействии экзогенных пирогенов (например, микроорганизмов) и/или эндогенных (например, IL-1, IL-6, TNF-α) происходит синтез PGE2 посредством активации фермента COX-2 PGE2, который действует через нейроны на центр терморегуляции в гипоталамусе. Увеличивается чувствительность холодовых рецепторов гипоталамуса, что приводит к новому заданному значению повышенной температуры. Активируется механизм теплопродукции и снижается эффективность механизма теплоотдачи. Замедляется скорость обжига тепловых чувствительных нейронов, что приводит к повышению температуры тела. Гомеостатические механизмы поддерживают новое заданное значение. Дополнительные системы обратной связи предотвращают чрезмерное повышение температуры тела через антипиретические цитокины [17, 20–23].
Наличие пирексии не всегда отражается на организме пациента негативно, лихорадка имеет и положительные свойства. Было обнаружено, что температура выше 38,2 °C играет защитную роль при инвазивных грибковых инфекциях в ОИТ. Повышенная температура тела может обеспечить защиту несколькими механизмами. Во-первых, человеческие инфекционные патогены часто демонстрируют оптимальную репликацию при температуре ниже 37 °C, таким образом, температура препятствует их воспроизведению. Во-вторых, повышение температуры in vitro c 35 до 41,5 °C повышает антимикробную активность многих классов антибиотиков. В-третьих, повышение температуры также может быть связано с усиленным ответом врожденного иммунитета для разрушения микроорганизмов [24, 25].
Негативные свойства лихорадки. При температуре выше 40 °C наблюдается увеличение смертности, связанное с тем, что на этой стадии вредные эффекты лихорадки на органы и клеточную функцию превышают любую выгоду, которую получали при контролируемой пирексии в диапазоне 38,3–39,5 °C. У пациентов с острым повреждением головного мозга пирексия может увеличить внутричерепное давление и, как следствие, усугубить вторичное ишемическое повреждение. Пирексия сопровож–дается метаболическими затратами, повышение температуры у пациентов в ОИТ на 1 °C увеличивает потребление кислорода на 10 %. Повышение температуры на 1 °C увеличивает частоту сердечных сокращений (ЧСС) на 10 ударов в 1 минуту, что приводит к ухудшению трофической способности миокарда из-за сокращения времени диастолы [26, 27]. Эндогенные пирогены IL-1, IL-6, TNF-α усиливают катаболизм мышечной ткани, что приводит к снижению массы тела и отрицательному азотистому балансу. При лихорадке снижается секреция желудочного, панкреатического и кишечных соков. Это сопровождается снижением моторики желудка и парезом кишечника. Вследствие данных процессов увеличивается проницаемость слизистой желудочно-кишечного тракта, что увеличивает скорость транслокации абдоминальных патогенов [28].
Гипертермия, пирексия и нозологические формы
Гипертермические синдромы, обычно характеризующиеся резко повышенной температурой тела, подразделяются: на гипертермию вследствие повышения температуры окружающей среды, включая тепловой удар; индуцированную гипертермию, включая злокачественную, нейролептический злокачественный синдром и синдром серотонина; эндокринные причины, включая тиреотоксикоз, фео–хромоцитому и надпочечниковый криз [29].
Тепловой удар определяется клинически как повышение температуры ядра более 40 °C, которое связано с нарушением регуляции температуры тела центральной нервной системой и сопровождается полиорганной недостаточностью. Классический тепловой удар чаще встречается у пожилых, хронически больных и ослабленных людей во время тепловых ванн, где высокая внешняя температура подавляет терморегуляторную способность организма для рассеивания тепла. При физической нагрузке тепловой удар обычно встречается у молодых и здоровых людей, проявляющих сильную физическую активность, когда чрезмерное выделение тепла нарушает обычный тепловой гомеостаз. Осложнения теплового удара включают: рабдомиолиз, диссеминированную внутрисосудистую гиперкоагуляцию, почечную и печеночную недостаточность, тяжелые метаболические расстройства (гипогликемия, лактоацидоз и гиперкалиемия) [30, 31].
Злокачественная гипертермия встречается у пациентов с наследственными мутациями в рианодиновом рецепторе. Характеризуется острым началом, ригидностью мышц, гипертермией и ацидозом в ответ на воздействие ингаляционных анестетиков или деполяризующих миорелаксантов. Нейролептический злокачественный синдром характеризуется быстрым началом, ригидностью мышц, гипертермией и изменениями психического статуса, которые возникают из-за введения антагонистов центрального действия допамина, обычно типичных или атипичных антипсихотиков, но также могут включать противотошнотные препараты, такие как метоклопрамид [32, 33].
Синдром серотонина представляет собой быстрое развитие гипертермии и других признаков вегетативной нестабильности, включая тахикардию, мидриаз и потоотделение, а также когнитивные и нервно-мышечные изменения, которые могут включать тремор, гиперрефлексию и клонус у пациентов с избыточным центральным и периферическим серотонинергическим агонизмом. Как правило, синдром серотонина развивается после преднамеренного употребления препаратов, содержащих серотонинергические агенты (терапевтическое или нецелевое использование), но может также возникать во время терапии другими лекарственными препаратами (включая антибиотикотерапию линезолидом), также возможно непреднамеренное взаимодействие лекарственных средств [34].
Эндокринные неотложные состояния иногда сопровождаются гипертермией. Нередко она наблюдается при феохромоцитоме и надпочечниковом кризе, является симптомом тяжелого тиреотоксикоза и одним из диагностических признаков тиреотоксического криза [35, 36].
Лихорадка при черепно-мозговой травме (ЧМТ) наблюдается более чем у 70 % пациентов и более чем у 50 % пациентов с субарахноидальным кровоизлиянием (САК). В данном случае повышение температуры тела связано с неврологическим повреждением, а не с инфекцией. Было доказано, что смертность после инсульта увеличивается при температуре выше 37,9 °C и выше 38 °C после ЧМТ. Гипертермия способна вызвать когнитивные нарушения, которые могут сохраняться длительное время или стать постоянными. Системные эффекты гипертермии: нарушение гематоэнцефалического барьера и развитие отека головного мозга; нарушение церебрального кровотока и обмена веществ; увеличение проницаемости слизистой желудочно-кишечного тракта, что повышает скорость транслокации абдоминальных патогенов [28, 37].
При сепсисе лихорадка не оказывает негативного влияния и может быть защитной. Пирексия усиливает воспаление, но уменьшает бактериальную и вирусную нагрузку. Этот двойной эффект был выделен у животных с пневмонией и показывает, что лечение пирексии выгодно для выживания только тогда, когда антибиотики позволяют эффективно контролировать бактериальную нагрузку [38]. У пациентов с сепсисом жаропонижающая терапия не снижает 28-суточную летальность. Антипиретическая терапия снижает температуру тела, но не сопровождается снижением пульса или минутной вентиляции [7].
Антипиретическая терапия
Несмотря на отсутствие доказательств, свидетельствующих о преимуществах жаропонижающей терапии, лечение лихорадки является обязательным в ОИТ. Сторонники лечения лихорадки утверждают, что основным преимуществом антипиретической терапии у критически больных пациентов является снижение метаболической нагрузки, обычно связанной с повышенной температурой тела [39].
Пирексия сопровождается метаболическими затратами, так что охлаждение лихорадящих пациентов в ОИТ уменьшает потребление кислорода на 10 % на 1 °C. Небольшие исследования среди седированных пациентов продемонстрировали значительное снижение VO2 (скорость потребления кислорода) и VCO2 (скорость удаления углекислого газа) во время охлаждения. При септическом шоке снижение температуры с помощью ибупрофена было связано с увеличением лактатного клиренса. Физические методы охлаждения являются безопасными и эффективными при септическом шоке. У пациентов с острым повреждением головного мозга пирексия может повысить внутричерепное давление и увеличить вторичное ишемическое повреждение [39, 41].
Методы лечения пирексии. Нефармакологическая терапия: воздушно-циркулирующие одеяла; водоохлаждаемые одеяла; водоохлаждаемые прокладки с гидрогелем; эндоваскулярные охлаждающие устройства. Фармакологическая терапия: ацетаминофен; нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) [42, 43].
Парацетамол является наиболее часто применяемым антипиретическим средством в клинической практике. У пациентов с ЧМТ стандартная доза (3 г/день) парацетамола часто является неэффективной. Это оправдывает увеличение дозы до 6 г/день, то есть выше рекомендуемой максимальной суточной дозы 4 г. Показано, что эта более высокая доза снижает температуру тела на 0,8 °C в течение 4 часов по сравнению с плацебо. В исследовании «PAIS» парацетамол 6 г/день, вводимый энтеральным путем у пациентов с инсультом, обеспечивал болшее снижение средней температуры тела, чем плацебо. Эта разница была ограничена 0,86 °C (95% ДИ 0,85–0,89) в течение 24 часов [44].
Сочетание 1 г парацетамола и 800 мг ибупрофена испытывали на его способность контролировать лихорадку у 79 неврологических пациентов в ОИТ. Наблюдалось значительное снижение температуры у группы с комбинированным лечением по сравнению с пациентами, получавшими только парацетамол. В исследовании «HEAT», проведенном при сепсисе, эффективность внутривенного парацетамола 4 г/день была разочаровывающей по сравнению с плацебо. Отрицательный результат этого исследования можно объяснить недостаточной разницей температур [45, 46].
НПВП регулярно используются в ОИТ, несмотря на отсутствие адекватной оценки их безопасности. НПВП имеют хорошо известный профиль побочных эффектов, включая гипотензию, нарушения функции печени и почек, удержание натрия и воды, желудочно-кишечные кровотечения и дисфункцию тромбоцитов. В попытке избежать некоторых из этих эффектов была предложена низкая доза непрерывной инфузии диклофенака. Наблюдалось меньшее количество эпизодов пирексии по сравнению со стандартной дозой для болюсного введения [47].
У пациентов с сепсисом контроль лихорадки при поверхностном охлаждении является более эффективным, чем применение антипиретиков. Применение НПВП должно быть ограниченно при сепсисе до тех пор, пока не будет оценена безопасность их использования в связи с риском ухудшения течения тяжелых инфекций [48].
Выводы
1. Антипиретическое лечение значительно не улучшает 28-дневную/госпитальную летальность у взрослых пациентов с сепсисом.
2. Не существует идеального антипиретического средства для лечения лихорадки.
3. Контроль температуры безопасен и эффективен при септическом шоке.
4. Лечение пирексии является полезным при черепно-мозговой травме.
5. Гипертермия при остром повреждении мозга ухудшает исход.
6. Один эпизод гипертермии может вызвать кратко–временную неврологическую и когнитивную дисфункцию, которая может быть продолжительной или стать постоянной.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии какого-либо конфликта интересов при подготовке данной статьи.
Bibliography
1. Walter E.G. The neurological and cognitive consequences of hyperthermia / E.G. Walter, M. Carraretto // Critical Care. — 2016. — № 20. — 199. doi: 10.1186/s13054-016-1376-4.
2. Loke A.Y. Comparing the effectiveness of two types ofcooling blankets for febrile patients / A.Y. Loke, H.C. Chan, T. Chan // Nurs. Crit. Care. — 2005. — № 10 (5). — P. 247-254.
3. Young P.J. Fever management in intensive care patients with infections / P.J. Young, M. Saxena // Crit. Care. — 2014. — № 18. — 206.
4. Niven D.J. Accuracy of peripheral thermometers for estimating temperature: a systematic review and meta-analysis / D.J. Niven, J.E. Gaudet, K.B. Laupland, K.J. Mrklas, D.J. Ro–berts, H.T. Stelfox // Ann. Intern. Med. — 2015. — № 163 (10). — P. 768-777.
5. Laupland K.B. Fever in the critically ill medical patient / K.B. Laupland // Crit. Care Med. — 2009. — № 37 (7). — P. 273-280.
6. B. Circiumaru. A prospective study of fever in the intensive care unit / B. Circiumaru, G. Baldock, J. Cohen // Intensive Care Med. — 2009. — № 25 (7). — P. 668-673.
7. Drewry A.M. Antipyretic Therapy in Critically Ill Septic Patients: A Systematic Review and Meta-Analysis / A.M. Drewry, E.A. Ablordeppey, E.T. Murray, S.R. Izadi et al. // Critical
Care Medicine. — 2017. — № 45 (5). — P. 806-813. doi: 10.1097/CCM.0000000000002285.
8. Hocker S.E. Indicators of central fever in the neurologic intensive care unit / S.E. Hocker, L. Tian, G. Li, J.M. Steckelberg et al. // JAMA Neurol. — 2013. — № 70. — Р. 1499-1504.
9. Daniel J. Pyrexia: aetiology in the ICU / J. Daniel, D. Niven, B. Kevin, K.B. Laupland // Critical Care. — 2016. — № 20. — 247. doi: 10.1186/s13054-016-1406-2.
10. Niven D.J. Fever in the critically ill: a review of epidemiology, immunology, and management / D.J. Niven, C. Leger, H.T. Stelfox, K.B. Laupland // J. Intensive Care Med. — 2012. — № 27. — P. 299-306.
11. Niven D. Diagnosis and management of temperature abnormality in icus: a Eurobact Investigators Survey / D. Niven, K. Laupland, A. Tabah, A. Vesin, J. Rello, D. Koulenti et al. // Crit. Care. — 2013. — № 17. — R289.
12. Tenner A.G. Endocrine causes of dangerous fever / A.G. Tenner, K.M. Halvorson // Emerg Med. Clin. North Am. — 2013. — № 31. — P. 969-986.
13. Bouchama A. Prognostic factors in heat wave related deaths: a meta-analysis / A. Bouchama, M. Dehbi, G. Mohamed, F. Matthies, M. Shoukri, B. Menne // Arch. Intern. Med. — 2007. — № 167. — P. 2170-2176.
14. Boyer E.W. The serotonin syndrome / E.W. Boyer, M.N. Shannon // Engl. J. Med. — 2005. — № 352. — P. 1112-1120.
15. O’grady N.P. Guidelines for evaluation of new fever in critically ill adult patients: 2008 update from the American College of Critical Care Medicine and the Infectious Diseases Socie–ty of America / N.P. O’grady P.S. Barie, J.G. Bartlett, T. Bleck, K. Carroll, A.C. Kalil et al. // Crit. Care Med. — 2008. — № 36. — P. 1330-1349.
16. Gazendam J.A. Altered circadian rhythmicity in patients in the ICU / J.A. Gazendam, H.P. Van Dongen, D.A. Grant, N.S. Freedman, J.H. Zwaveling, R.J. Schwab // Chest. — 2013. — № 144 (2). — P. 483-490.
17. Walter E.G. The pathophysiological basis and consequences of fever / E.J. Walter, H.J. Sameer, M. Carraretto, L. Forni // Critical. Care. — 2016. — № 20. — 200. doi: 10.1186/s13054-016-1375-5.
18. Laupland K.B. Fever in the critically ill medical patient / K.B. Laupland // Crit. Care Med. — 2009. — № 37. — S273-8.
19. Doyle J. F. Should we treat pyrexia? And how do we do it? / J.F. Doyle, F. Schortgen // Critical. Care. — 2016. — № 20. — 303. doi: 10.1186/s13054-016-1467-2.
20. Sanchez-Alavez M. Ceramide mediates the rapid phase of febrile response to IL-1β / M. Sanchez-Alavez, I.V. Taba–rean, M.M. Behrens, T. Bartfai // Proc. Natl. Acad. Sci USA. — 2006. — № 103 (8). — P. 2904-2908.
21. Gross L. Anatomy of a Fever / L. Gross // PLoS Biol. — 2006. — № 4 (9). — e305.
22. Launey Y. Clinical review: Fever in septic ICU patients — friend or foe? / Y. Launey, N. Nesseler, Y. Mallédant, P. Seguin // Crit. Care. — 2011. — № 15. — 222.
23. Young P.J. Early peak temperature and mortality in critically ill patients with or without infection / P.J. Young, M. Saxena, R. Beasley et al. // Intensive Care Med. — 2012. — № 38. — P. 437-444.
24. Leroy O. Epidemiology, management, and risk factors for death of invasive Candida infections in critical care: a multicenter, prospective, observational study in France (2005–2006) / O. Leroy, J. Gangneux, P. Montravers, J. Mira, F. Gouin, J. Sollet et al. // Crit. Care Med. — 2009. — № 37. — P. 1612-1618.
25. Rice P. Febrile-range hyperthermia augments neutrophil accumulation and enhances lung injury in experimental Gram negative bacterial pneumonia // P. Rice, E. Martin, J. He, M. Frank, L. DeTolla, L. Hester et al. // J. Immunol. — 2005. — № 174. — P. 3676-3685.
26. Fernandez A. Fever after subarachnoid hemorrhage: risk factors and impact on outcome / A. Fernandez, J.M. Schmidt, J. Claassen et al. // Neurology. — 2007. — № 68 (13). — P. 1013-1019.
27. Sacho R.H. The effect of spontaneous alterations in brain temperature on outcome: a prospective observational cohort study in patients with severe traumatic brain injury / R.H. Sacho, A. Vail, T. Rainey, A.T. King, C.J Childs // Neurotrauma. — 2010. — № 27 (12). — P. 2157-2164.
28. Lambert G.P. Role of gastrointestinal permeability in exertional heatstroke / G.P. Lambert // Exerc. Sport Sci Rev. — 2004. — № 32. — P. 185-190.
29. Slettedal J.K. Brain pathology in fatal serotonin syndrome: presentation of two cases / J.K. Slettedal, D.O. Nilssen, M. Magelssen et al. // Neuropathology. — 2011. — № 31. — P. 265-270.
30. Walter E.J. Exertional heat stroke — the athlete’s ne–mesis / E.J. Walter, R. Venn, T. Stevenson // JICS. — 2012. — № 13. — P. 304-308.
31. Protasi F. Calsequestrin-1: a new candidate gene for malignant hyperthermia and exertionl/environmental heat stroke / F. Protasi, C. Paolini, M. Dainese // J. Physiol. — 2009. — № 587. — P. 3095-3100.
32. Rosebush P.I. Neuroleptic malignant syndrome and the acute phase response / P.I. Rosebush, R.E. Anglin, C. Richards et al. // J. Clin. Psychopharmacol. — 2008. — № 28. — P. 459-461.
33. Anglin R.E. Neuroleptic malignant syndrome: a neuroimmunologic hypothesis / R.E. Anglin, P.I. Rosebush, M.F. Mazurek // CMAJ. — 2010. — № 182 (18). — P. 834-838.
34. Walter E.J. Drug-induced hyperthermia in critical care / E.J. Walter, M. Carraretto // JICS. — 2015. — № 16 (4). — P. 306-311.
35. Akamizu T. Diagnostic criteria, clinical features, — and incidence of thyroid storm based on nationwide surveys / T. Akamizu, Satoh, O. Isozaki et al. // Thyroid. — 2012. — № 22. — P. 661-679.
36. Alvarez-Crespo M. Essential role of UCP1 modulating the central effects of thyroid hormones on energy balance / M. Alvarez-Crespo, R.I. Csikasz, N. Martínez-Sánchez, C. Diéguez, B. Cannon, J. Nedergaard // Mol. Metab. — 2016. — № 5. — P. 271-282.
37. Kiyatkin E.A. Permeability of the blood-brain barrier depends on brain temperature / E.A. Kiyatkin, H.S. Sharma // Neuroscience. — 2009. — № 161 (3). — P. 926-939.
38. Rice P. Febrile-range hyperthermia augments neutrophil accumulation and enhances lung injury in experimental gram-negative bacterial pneumonia / P. Rice, E. Martin, J.R. He, M. Frank, L. Hester et al. // J. Immunol. — 2005. — № 174 (6). — P. 3676-3685.
39. Badjatia N. Hyperthermia and fever control in brain injury / N. Badjatia, E. Strongilis, M. Prescutti, L.Fernandez et al. // Crit. Care Med. — 2009. — № 37 (7). — P. 250-257.
40. Schmidt J.M. Metabolic benefits of surface counter war–ming during therapeutic temperature modulation / J.M. Schmidt, S.A. Ma–yer // Crit. Care Med. — 2009. — № 37 (6). — P. 1893-1897.
41. Shah N.G.Nonpharmacologic approach to minimi–zing shivering during surface cooling: a proof of principle study / N.G. Shah, M.J. Cowan, E. Pickering, H. Sareh, M. Afshar et al. // J. Crit. Care. — 2012. — № 27 (6). — 746.e741-748.
42. Polderman K.H. How to stay cool in the intensive care unit? Endovascular versus surface cooling. / K.H. Polderman // Circulation. — 2015. — № 132 (3). — P. 152-157.
43. Polderman K.H. Therapeutic hypothermia and controlled normothermia in the intensive care unit: practical considerations, side effects, and cooling methods / K.H. Polderman, I. Herold // Crit. Care Med. — 2009. — № 37 (3). — P. 1101-1120.
44. Den Hertog H.M. The Paracetamol (Acetaminophen) In Stroke (PAIS) trial: a multicentre, randomised, placebo-controlled, phase III trial / H.M. den Hertog, H.B. van der Worp, H.M. van Gemert, A. Algra, L.J. Kappelle et al. // Lancet Neurol. — 2009. — № 8 (5). — P. 434-440.
45. Young P. Acetaminophen for fever in critically ill patients with suspected infection / P. Young, M. Saxena, R. Bellomo, R. Freebairn, N. Hammond et al. // N. Engl. J. Med. — 2015. — № 373 (23). — P. 2215-2224.
46. Janz D.R. Randomized, placebo-controlled trial of aceta–minophen for the reduction of oxidative injury in severe sepsis: the Acetaminophen for the Reduction of Oxidative Injury in Severe Sepsis trial / D.R. Janz, J.A. Bastarache, T.W. Rice, G.R. Bernard et al. // Crit. Care Med. — 2015. — № 43 (3). — P. 534-541.
47. Cormio M. Continuous low dose diclofenac sodium infusion to control fever in neurosurgical critical care / M. Cormio, G. Citerio // Neurocrit. Care. — 2007. — № 6 (2). — P. 82-89.
48. Hoedemaekers C.W. Comparison of cooling methods to induce and maintain normo- and hypothermia in intensive care unit patients: a prospective intervention study / C.W. Hoedemaekers, M. Ezzahti, A. Gerritsen, J.G. van der Hoeven // Crit. Care. — 2007. — № 11 (4). — R91.
Similar articles
Authors: Никонов В.В., Курсов С.В., Белецкий А.В., Иевлева В.И., Феськов А.Э.
Харьковская медицинская академия последипломного образования, г. Харьков, Украина
КУЗ «Харьковская городская клиническая больница скорой и неотложной медицинской помощи им. проф. А.И. Мещанинова», г. Харьков, Украина
«Emergency medicine» 7 (78) 2016
Categories: Medicine of emergency
Sections: Clinical researches
Back to issue
Какова патофизиология гипертермии?
Автор
Эрик Д. Шрага, MD Штатный врач, Отделение неотложной медицины, Mills-Peninsula Emergency Medical Associates
Раскрытие информации: Ничего не разглашать.
Соавтор (ы)
Лаура В. Кейтс, MD Врач скорой помощи, Шведский медицинский центр Cherry Hill, Сиэтл, Вашингтон
Лаура Кейтс, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Alpha Omega Alpha, Американский колледж врачей неотложной помощи, Врачи за социальную ответственность , Медицинское общество дикой природы, Ассоциация жителей неотложной медицинской помощи, Врачи за права человека
Раскрытие информации: раскрывать нечего.
Специальная редакционная коллегия
Мэри Л. Виндл, PharmD Адъюнкт-профессор, Фармацевтический колледж Медицинского центра Университета Небраски; Главный редактор Medscape Drug Reference
Раскрытие информации: нечего раскрывать.
Главный редактор
Сейдж Винер, доктор медицины Доцент кафедры неотложной медицины, Медицинский центр нижнего штата Нью-Йоркского государственного университета; Директор медицинской токсикологии, отделение неотложной медицины, Госпитальный центр округа Кингс
Сейдж Винер, доктор медицинских наук, является членом следующих медицинских обществ: Американской академии клинической токсикологии, Американской академии неотложной медицины, Американского колледжа медицинской токсикологии, Общества Academic Emergency Medicine
Раскрытие информации: нечего раскрывать.
Дополнительные участники
Луис М. Ловато, доктор медицины Адъюнкт-профессор клинической медицины, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес, медицинская школа Дэвида Геффена; Директор отделения интенсивной терапии, отделение неотложной медицины, Медицинский центр Olive View-UCLA
Луис М. Ловато, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Alpha Omega Alpha, Американский колледж врачей неотложной помощи, Общество академической неотложной медицины
Раскрытие информации : Нечего раскрывать.
Физиология, Лихорадка — StatPearls — Книжная полка NCBI
Введение
Лихорадка — это повышение внутренней температуры тела человека выше «заданного значения», которое обычно регулируется терморегуляторным центром тела в гипоталамусе. Это повышение «заданной» температуры тела часто является вторичным по отношению к патологическому процессу, который включает высвобождение иммунологических медиаторов, запускающих терморегуляторный центр гипоталамуса для повышения внутренней температуры тела.
Нормальной температурой человеческого тела считается 37 градусов по Цельсию и колеблется примерно на 0,5 градуса в течение дня. Это незначительное изменение внутренней температуры является результатом многих нормальных физиологических процессов человеческого тела, включая циклы сна / бодрствования, метаболические изменения, изменчивость гормонов и уровни активности. Однако при лихорадке повышение внутренней температуры тела часто превышает 0,5 ° C и связано с действием вещества, вызывающего жар (пироген).
Важно отметить, что определение лихорадки не является синонимом определения гипертермии. При лихорадке происходит повышение «заданной температуры», вызываемое гипоталамусом, что позволяет организму поддерживать контролируемое «повышение» внутренней температуры и общей функциональности всех систем органов. Однако при гипертермии повышение внутренней температуры тела выходит за рамки заданной температуры и регуляции гипоталамуса.
Проблемы, вызывающие беспокойство
У большинства пациентов с повышенной температурой тела наблюдается лихорадка; есть несколько случаев, когда повышенная температура относится к гипертермии. К ним относятся тепловой удар, определенные метаболические заболевания и воздействие определенных лекарств, влияющих на терморегуляцию. [1] В отличие от лихорадки, уставка терморегуляции остается неизменной на нормотермических уровнях во время гипертермии, в то время как температура тела повышается неконтролируемым образом и превышает способность терять тепло.[2] Экзогенное тепловое воздействие и эндогенное тепловыделение — это методы, с помощью которых гипертермия может вызвать опасно высокие температуры тела.
Клинически важно различать лихорадку и гипертермию. Гипертермия может быть быстро смертельной, и ее лечение отличается от лечения лихорадки.
Клеточный
В тканях или крови, когда присутствуют бактерии или продукты их распада, они поглощаются лейкоцитами, тканевыми макрофагами и огромными зернистыми лимфоцитами.Цитокины высвобождаются, когда эти бактериальные продукты перевариваются как часть иммунного ответа. Интерлейкин-1 является наиболее значимым цитокином, вызывающим лихорадку, также называемым эндогенным пирогеном или лейкоцитарным пирогеном. [3] [4]
Разработка
Многочисленные белки и продукты их распада, а также определенные вещества, особенно липополисахаридные токсины, высвобождаемые из слоев бактериальных клеток, могут повышать уставку гипоталамического термостата. Вещества, вызывающие это воздействие, называются пирогенами.Пирогены, выделяемые токсичными микроскопическими организмами или выделяемые из распадающихся тканей тела, вызывают лихорадку во время инфекционных состояний. [5]
В момент, когда уставка гипоталамического термостата становится выше, чем обычно, вступают в действие все процессы повышения уровня внутреннего тепла, включая сохранение тепла и увеличение производства тепла. В течение пары часов после повышения заданного значения температура тела также приближается к этому уровню.
У пожилых людей снижается способность к развитию лихорадки, и в большинстве случаев у них низкая исходная температура тела по сравнению с молодыми людьми.Из-за этой нарушенной способности у пожилых людей наблюдается лишь умеренная лихорадка, даже если они серьезно инфицированы.
Вовлеченные системы органов
Последствия лихорадки:
- Метаболические эффекты:
- Повышенная потребность в кислороде
Увеличивает частоту сердечных сокращений
Увеличивает дыхание
Повышенное использование белков организма в качестве источника энергии
Во время лихорадки организм переключается с глюкозы (отличная среда для роста бактерий) на метаболизм на основе расщепление белков и жиров
- Повышенная потребность в кислороде
- Подавляет рост некоторых микробных агентов
Неблагоприятные эффекты высокой температуры: Патологические эффекты, наблюдаемые у человека, умершего от гиперпирексии, представляют собой локальные кровоизлияния и паренхиматозную дегенерацию клеток по всему телу, особенно в головном мозге.Поврежденные нейрональные клетки невозможно заменить. Точно так же повреждение печени, почек и различных органов может регулярно быть достаточно серьезным, чтобы повреждение хотя бы одного из этих органов в долгосрочной перспективе привело к смерти, которая обычно наступает через несколько дней после теплового удара.
Функция
Идея «уставки» для контроля температуры заключается в том, что при базовой внутренней температуре тела около 37,1 ° C (98,8 ° F) происходят интенсивные изменения в темпах как потери тепла, так и производства тепла.При температурах выше этого уровня скорость потери тепла более заметна, чем скорость производства тепла, поэтому уровень внутреннего тепла падает и приближается к уровню 37,1 ° C.
При температурах ниже этого уровня скорость производства тепла более заметна, чем скорость потери тепла, поэтому внутренний уровень тепла поднимается и снова приближается к уровню 37,1 ° C. Этот значительный температурный уровень известен как «уставка» компонента контроля температуры. Таким образом, все процессы контроля температуры постоянно стремятся вернуть уровень внутреннего тепла к этому заданному уровню.
Механизм
Быстрое изменение уставки гипоталамического термостата вызывает повышение внутренней температуры тела, вызывая несколько физиологических реакций. Механизмы повышения температуры включают следующее:
Стимуляция заднего гипоталамического симпатического центра вызывает сужение сосудов кожи по всему телу.
Пилоэрекция, то есть «встающие дыбом» волосы. Возбуждение симпатической системы вызывает сокращение мышц arrector pili, в результате чего волосы становятся стоячими.Этот процесс важен для низших существ, что позволяет им захватывать слой непроводящего воздуха близко к коже, что значительно снижает теплопередачу в окружающую среду.
Производство тепла или термогенез увеличивается за счет дрожи, симпатической стимуляции и выделения тироксина.
Сопутствующие тесты
Диагностический подход к лихорадке или гипертермии включает следующее:
Анамнез и физикальное обследование:
Диагностическое тестирование:
СОЭ и СРБ
Повышение уровня прокальцитонина при некоторых бактериальных инфекциях
Кожная туберкулиновая проба
ВИЧ
ЛДГ в сыворотке
Плановые посевы крови
РФ, ANA, гетерофильные антитела у детей и молодых людей
9008 CPK
900um Белок электрофорезВизуализирующие исследования, такие как компьютерная томография грудной клетки, брюшной полости на основе анамнеза
Признаки ЦНС должны побуждать к люмбальной пункции
Пациенту, путешествовавшему в эндемичные по малярии районы, следует пройти тестирование с помощью толстых и тонких периферических мазков. .
При внутривенном злоупотреблении наркотиками исключить тромбофлебит и инфекционный эндокардит
На основании анамнеза и результатов физикального обследования у разных пациентов разных возрастных групп могут быть выполнены несколько других специфических тестов.
Патофизиология
Самым важным компонентом, вызывающим лихорадку в организме человека, является присутствие пирогена. Пироген — это вещество, которое физиологически вызывает жар в организме [6]. Пирогены можно разделить на эндогенные или экзогенные, в зависимости от того, происходят ли они изнутри тела или являются компонентом, вызывающим лихорадку, извне (например,g., токсины). [7]
Многие инфекционные патогены обычно вызывают экзогенные пирогены как часть своей вирулентности. Например, причиной фебрильной реакции при инфекции Neisseria Meningitidis обычно является липополисахаридный (LPS) компонент клеточной стенки этой бактерии, который впоследствии индуцирует выработку цитокина простагландина-E2. [8] Цитокины, естественные медиаторы иммунологического ответа организма, действуют как эндогенные пирогены, вызывая активацию лихорадочного ответа.Общие цитокины, которые, как известно, вызывают фебрильную реакцию, включают, но не исключительно, IL-1, IL-6 и TNF. [9]
После высвобождения цитокинов или экзогенных пирогенов в систему кровообращения они связываются со специфическими рецепторами эпителиальной и сосудистой системы. Этот процесс впоследствии вызывает производство и высвобождение простагландина-E2 (PGE2), который является основным медиатором воспаления, связанным со многими эффектами и симптомами, связанными с лихорадочной реакцией. [10] В головном мозге присутствие PGE2 стимулирует повышение заданной температуры гипоталамуса и способствует повышению внутренней температуры тела.[11]
Клиническая значимость
Нормальный уровень внутреннего тепла низкий ранним утром и высокий ночью, смещение на 0,5 градуса Цельсия (0,9 градуса F) в течение дня, контролируемый в терморегуляторном фокусе, расположенном в переднем отделе. гипоталамус.
Лихорадка возникает при повышении уставки терморегуляции организма за счет эндогенного или экзогенного пирогена. При гипертермии заданное значение не изменяется, и температура тела становится неконтролируемым повышением из-за внешнего теплового воздействия или эндогенного тепловыделения.
Гиперпирексия — это термин для обозначения исключительно высокой температуры (> 41,5 ° C), которая может возникать у пациентов с серьезными инфекциями; однако чаще всего случаются у пациентов с кровоизлияниями в ЦНС.
- Ингибиторы циклооксигеназ, например, аспирин и ацетаминофен, помогают снизить лихорадку [12]
Наблюдение за лихорадкой может быть полезным в определенных условиях; например, лихорадка, которая возникает каждые 48–72 часа при определенных типах малярии, вечернее повышение температуры происходит при туберкулезе.
Например, при многих лихорадках усиливаются ежедневные максимумы и минимумы обычных температур. Однако при брюшном тифе и диссеминированном туберкулезе эти вариации могут измениться. Диссоциация пульса температуры возникает при брюшном тифе, бруцеллезе, лептоспирозе, лихорадке, вызываемой некоторыми лекарствами, и искусственной лихорадке. У здоровых людей соотношение температуры и пульса прямо пропорционально увеличению пульса на 4,4 ударов в минуту на каждый 1 градус Цельсия (2.44 удара в минуту на каждый 1 градус F) повышение внутренней температуры.
Во время инфекций лихорадка может не наблюдаться у младенцев, пожилых людей, пациентов с ХБП и у пациентов, принимающих кортикостероиды; наоборот, может присутствовать переохлаждение.
Повышение квалификации / вопросы для повторения
Ссылки
- 1.
- Кидане А.С., Петерс Р. [Тепловой удар в самый жаркий день года]. Ned Tijdschr Geneeskd. 2020 6 августа; 164 [PubMed: 32779922]
- 2.
- Angilletta MJ, Youngblood JP, Neel LK, VandenBrooks JM. Неврология адаптивной терморегуляции. Neurosci Lett. 2019 23 января; 692: 127-136. [PubMed: 30449698]
- 3.
- Conti P, Caraffa A, Gallenga CE, Ross R, Kritas SK, Frydas I, Younes A, Di Emidio P, Ronconi G, Toniato E. IL-1 индуцирует тробоксан-A2 ( TxA2) в COVID-19, вызывающем воспаление и микротромбы: ингибирующий эффект антагониста рецептора IL-1 (IL-1Ra). 2020 сентябрь-октябрь, J Biol Regul Homeost Agents. 34 (5): 1623-1627.[PubMed: 32744052] ,
- , 4. ,
- , Юстис Вайллант А.А., Кури А., StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 30 августа 2020 г. Интерлейкин. [PubMed: 29763015]
- 5.
- Cavaillon JM. Экзотоксины и эндотоксины: индукторы воспалительных цитокинов. Токсикон. 2018 июл; 149: 45-53. [PubMed: 205]
- 6.
- Prajitha N, Athira SS, Mohanan PV. Пирогены, полипептид, вызывают лихорадку за счет метаболических изменений в гипоталамусе: механизмы и способы обнаружения.Immunol Lett. 2018 декабрь; 204: 38-46. [PubMed: 30336182]
- 7.
- Bernheim HA, Block LH, Atkins E. Fever: патогенез, патофизиология и цель. Ann Intern Med. 1979 Август; 91 (2): 261-70. [PubMed: 223485]
- 8.
- Романовский А.А., Иванов А.И., Секели М. Нейронный путь передачи сигналов пирогена в мозг. Clin Infect Dis. 2000 Oct; 31 Suppl 5: S162-7. [PubMed: 11113019]
- 9.
- Conti B, Tabarean I, Andrei C, Bartfai T. Цитокины и лихорадка. Передние биоски.2004 г. 01 мая; 9: 1433-49. [PubMed: 14977558]
- 10.
- Coceani F, Akarsu ES. Простагландин Е2 в патогенезе лихорадки. Обновление. Ann N Y Acad Sci. 1998 29 сентября; 856: 76-82. [PubMed: 9917867]
- 11.
- Aronoff DM, Neilson EG. Жаропонижающие средства: механизмы действия и клиническое применение для подавления лихорадки. Am J Med. 2001 сентябрь; 111 (4): 304-15. [PubMed: 11566461]
- 12.
- Przybyła GW, Szychowski KA, Gmiński J. Парацетамол — старый препарат с новыми механизмами действия.Clin Exp Pharmacol Physiol. 2020 Aug 07; [PubMed: 32767405]
Физиология, Лихорадка — StatPearls — Книжная полка NCBI
Введение
Лихорадка — это повышение внутренней температуры тела человека выше «заданного значения», которое обычно регулируется терморегуляторным центром тела в гипоталамусе. . Это повышение «заданной» температуры тела часто является вторичным по отношению к патологическому процессу, который включает высвобождение иммунологических медиаторов, запускающих терморегуляторный центр гипоталамуса для повышения внутренней температуры тела.
Нормальной температурой человеческого тела считается 37 градусов по Цельсию и колеблется примерно на 0,5 градуса в течение дня. Это незначительное изменение внутренней температуры является результатом многих нормальных физиологических процессов человеческого тела, включая циклы сна / бодрствования, метаболические изменения, изменчивость гормонов и уровни активности. Однако при лихорадке повышение внутренней температуры тела часто превышает 0,5 ° C и связано с действием вещества, вызывающего жар (пироген).
Важно отметить, что определение лихорадки не является синонимом определения гипертермии. При лихорадке происходит повышение «заданной температуры», вызываемое гипоталамусом, что позволяет организму поддерживать контролируемое «повышение» внутренней температуры и общей функциональности всех систем органов. Однако при гипертермии повышение внутренней температуры тела выходит за рамки заданной температуры и регуляции гипоталамуса.
Проблемы, вызывающие беспокойство
У большинства пациентов с повышенной температурой тела наблюдается лихорадка; есть несколько случаев, когда повышенная температура относится к гипертермии. К ним относятся тепловой удар, определенные метаболические заболевания и воздействие определенных лекарств, влияющих на терморегуляцию. [1] В отличие от лихорадки, уставка терморегуляции остается неизменной на нормотермических уровнях во время гипертермии, в то время как температура тела повышается неконтролируемым образом и превышает способность терять тепло.[2] Экзогенное тепловое воздействие и эндогенное тепловыделение — это методы, с помощью которых гипертермия может вызвать опасно высокие температуры тела.
Клинически важно различать лихорадку и гипертермию. Гипертермия может быть быстро смертельной, и ее лечение отличается от лечения лихорадки.
Клеточный
В тканях или крови, когда присутствуют бактерии или продукты их распада, они поглощаются лейкоцитами, тканевыми макрофагами и огромными зернистыми лимфоцитами.Цитокины высвобождаются, когда эти бактериальные продукты перевариваются как часть иммунного ответа. Интерлейкин-1 является наиболее значимым цитокином, вызывающим лихорадку, также называемым эндогенным пирогеном или лейкоцитарным пирогеном. [3] [4]
Разработка
Многочисленные белки и продукты их распада, а также определенные вещества, особенно липополисахаридные токсины, высвобождаемые из слоев бактериальных клеток, могут повышать уставку гипоталамического термостата. Вещества, вызывающие это воздействие, называются пирогенами.Пирогены, выделяемые токсичными микроскопическими организмами или выделяемые из распадающихся тканей тела, вызывают лихорадку во время инфекционных состояний. [5]
В момент, когда уставка гипоталамического термостата становится выше, чем обычно, вступают в действие все процессы повышения уровня внутреннего тепла, включая сохранение тепла и увеличение производства тепла. В течение пары часов после повышения заданного значения температура тела также приближается к этому уровню.
У пожилых людей снижается способность к развитию лихорадки, и в большинстве случаев у них низкая исходная температура тела по сравнению с молодыми людьми.Из-за этой нарушенной способности у пожилых людей наблюдается лишь умеренная лихорадка, даже если они серьезно инфицированы.
Вовлеченные системы органов
Последствия лихорадки:
- Метаболические эффекты:
- Повышенная потребность в кислороде
Увеличивает частоту сердечных сокращений
Увеличивает дыхание
Повышенное использование белков организма в качестве источника энергии
Во время лихорадки организм переключается с глюкозы (отличная среда для роста бактерий) на метаболизм на основе расщепление белков и жиров
- Повышенная потребность в кислороде
- Подавляет рост некоторых микробных агентов
Неблагоприятные эффекты высокой температуры: Патологические эффекты, наблюдаемые у человека, умершего от гиперпирексии, представляют собой локальные кровоизлияния и паренхиматозную дегенерацию клеток по всему телу, особенно в головном мозге.Поврежденные нейрональные клетки невозможно заменить. Точно так же повреждение печени, почек и различных органов может регулярно быть достаточно серьезным, чтобы повреждение хотя бы одного из этих органов в долгосрочной перспективе привело к смерти, которая обычно наступает через несколько дней после теплового удара.
Функция
Идея «уставки» для контроля температуры заключается в том, что при базовой внутренней температуре тела около 37,1 ° C (98,8 ° F) происходят интенсивные изменения в темпах как потери тепла, так и производства тепла.При температурах выше этого уровня скорость потери тепла более заметна, чем скорость производства тепла, поэтому уровень внутреннего тепла падает и приближается к уровню 37,1 ° C.
При температурах ниже этого уровня скорость производства тепла более заметна, чем скорость потери тепла, поэтому внутренний уровень тепла поднимается и снова приближается к уровню 37,1 ° C. Этот значительный температурный уровень известен как «уставка» компонента контроля температуры. Таким образом, все процессы контроля температуры постоянно стремятся вернуть уровень внутреннего тепла к этому заданному уровню.
Механизм
Быстрое изменение уставки гипоталамического термостата вызывает повышение внутренней температуры тела, вызывая несколько физиологических реакций. Механизмы повышения температуры включают следующее:
Стимуляция заднего гипоталамического симпатического центра вызывает сужение сосудов кожи по всему телу.
Пилоэрекция, то есть «встающие дыбом» волосы. Возбуждение симпатической системы вызывает сокращение мышц arrector pili, в результате чего волосы становятся стоячими.Этот процесс важен для низших существ, что позволяет им захватывать слой непроводящего воздуха близко к коже, что значительно снижает теплопередачу в окружающую среду.
Производство тепла или термогенез увеличивается за счет дрожи, симпатической стимуляции и выделения тироксина.
Сопутствующие тесты
Диагностический подход к лихорадке или гипертермии включает следующее:
Анамнез и физикальное обследование:
Диагностическое тестирование:
СОЭ и СРБ
Повышение уровня прокальцитонина при некоторых бактериальных инфекциях
Кожная туберкулиновая проба
ВИЧ
ЛДГ в сыворотке
Плановые посевы крови
РФ, ANA, гетерофильные антитела у детей и молодых людей
9008 CPK
900um Белок электрофорезВизуализирующие исследования, такие как компьютерная томография грудной клетки, брюшной полости на основе анамнеза
Признаки ЦНС должны побуждать к люмбальной пункции
Пациенту, путешествовавшему в эндемичные по малярии районы, следует пройти тестирование с помощью толстых и тонких периферических мазков. .
При внутривенном злоупотреблении наркотиками исключить тромбофлебит и инфекционный эндокардит
На основании анамнеза и результатов физикального обследования у разных пациентов разных возрастных групп могут быть выполнены несколько других специфических тестов.
Патофизиология
Самым важным компонентом, вызывающим лихорадку в организме человека, является присутствие пирогена. Пироген — это вещество, которое физиологически вызывает жар в организме [6]. Пирогены можно разделить на эндогенные или экзогенные, в зависимости от того, происходят ли они изнутри тела или являются компонентом, вызывающим лихорадку, извне (например,g., токсины). [7]
Многие инфекционные патогены обычно вызывают экзогенные пирогены как часть своей вирулентности. Например, причиной фебрильной реакции при инфекции Neisseria Meningitidis обычно является липополисахаридный (LPS) компонент клеточной стенки этой бактерии, который впоследствии индуцирует выработку цитокина простагландина-E2. [8] Цитокины, естественные медиаторы иммунологического ответа организма, действуют как эндогенные пирогены, вызывая активацию лихорадочного ответа.Общие цитокины, которые, как известно, вызывают фебрильную реакцию, включают, но не исключительно, IL-1, IL-6 и TNF. [9]
После высвобождения цитокинов или экзогенных пирогенов в систему кровообращения они связываются со специфическими рецепторами эпителиальной и сосудистой системы. Этот процесс впоследствии вызывает производство и высвобождение простагландина-E2 (PGE2), который является основным медиатором воспаления, связанным со многими эффектами и симптомами, связанными с лихорадочной реакцией. [10] В головном мозге присутствие PGE2 стимулирует повышение заданной температуры гипоталамуса и способствует повышению внутренней температуры тела.[11]
Клиническая значимость
Нормальный уровень внутреннего тепла низкий ранним утром и высокий ночью, смещение на 0,5 градуса Цельсия (0,9 градуса F) в течение дня, контролируемый в терморегуляторном фокусе, расположенном в переднем отделе. гипоталамус.
Лихорадка возникает при повышении уставки терморегуляции организма за счет эндогенного или экзогенного пирогена. При гипертермии заданное значение не изменяется, и температура тела становится неконтролируемым повышением из-за внешнего теплового воздействия или эндогенного тепловыделения.
Гиперпирексия — это термин для обозначения исключительно высокой температуры (> 41,5 ° C), которая может возникать у пациентов с серьезными инфекциями; однако чаще всего случаются у пациентов с кровоизлияниями в ЦНС.
- Ингибиторы циклооксигеназ, например, аспирин и ацетаминофен, помогают снизить лихорадку [12]
Наблюдение за лихорадкой может быть полезным в определенных условиях; например, лихорадка, которая возникает каждые 48–72 часа при определенных типах малярии, вечернее повышение температуры происходит при туберкулезе.
Например, при многих лихорадках усиливаются ежедневные максимумы и минимумы обычных температур. Однако при брюшном тифе и диссеминированном туберкулезе эти вариации могут измениться. Диссоциация пульса температуры возникает при брюшном тифе, бруцеллезе, лептоспирозе, лихорадке, вызываемой некоторыми лекарствами, и искусственной лихорадке. У здоровых людей соотношение температуры и пульса прямо пропорционально увеличению пульса на 4,4 ударов в минуту на каждый 1 градус Цельсия (2.44 удара в минуту на каждый 1 градус F) повышение внутренней температуры.
Во время инфекций лихорадка может не наблюдаться у младенцев, пожилых людей, пациентов с ХБП и у пациентов, принимающих кортикостероиды; наоборот, может присутствовать переохлаждение.
Повышение квалификации / вопросы для повторения
Ссылки
- 1.
- Кидане А.С., Петерс Р. [Тепловой удар в самый жаркий день года]. Ned Tijdschr Geneeskd. 2020 6 августа; 164 [PubMed: 32779922]
- 2.
- Angilletta MJ, Youngblood JP, Neel LK, VandenBrooks JM. Неврология адаптивной терморегуляции. Neurosci Lett. 2019 23 января; 692: 127-136. [PubMed: 30449698]
- 3.
- Conti P, Caraffa A, Gallenga CE, Ross R, Kritas SK, Frydas I, Younes A, Di Emidio P, Ronconi G, Toniato E. IL-1 индуцирует тробоксан-A2 ( TxA2) в COVID-19, вызывающем воспаление и микротромбы: ингибирующий эффект антагониста рецептора IL-1 (IL-1Ra). 2020 сентябрь-октябрь, J Biol Regul Homeost Agents. 34 (5): 1623-1627.[PubMed: 32744052] ,
- , 4. ,
- , Юстис Вайллант А.А., Кури А., StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 30 августа 2020 г. Интерлейкин. [PubMed: 29763015]
- 5.
- Cavaillon JM. Экзотоксины и эндотоксины: индукторы воспалительных цитокинов. Токсикон. 2018 июл; 149: 45-53. [PubMed: 205]
- 6.
- Prajitha N, Athira SS, Mohanan PV. Пирогены, полипептид, вызывают лихорадку за счет метаболических изменений в гипоталамусе: механизмы и способы обнаружения.Immunol Lett. 2018 декабрь; 204: 38-46. [PubMed: 30336182]
- 7.
- Bernheim HA, Block LH, Atkins E. Fever: патогенез, патофизиология и цель. Ann Intern Med. 1979 Август; 91 (2): 261-70. [PubMed: 223485]
- 8.
- Романовский А.А., Иванов А.И., Секели М. Нейронный путь передачи сигналов пирогена в мозг. Clin Infect Dis. 2000 Oct; 31 Suppl 5: S162-7. [PubMed: 11113019]
- 9.
- Conti B, Tabarean I, Andrei C, Bartfai T. Цитокины и лихорадка. Передние биоски.2004 г. 01 мая; 9: 1433-49. [PubMed: 14977558]
- 10.
- Coceani F, Akarsu ES. Простагландин Е2 в патогенезе лихорадки. Обновление. Ann N Y Acad Sci. 1998 29 сентября; 856: 76-82. [PubMed: 9917867]
- 11.
- Aronoff DM, Neilson EG. Жаропонижающие средства: механизмы действия и клиническое применение для подавления лихорадки. Am J Med. 2001 сентябрь; 111 (4): 304-15. [PubMed: 11566461]
- 12.
- Przybyła GW, Szychowski KA, Gmiński J. Парацетамол — старый препарат с новыми механизмами действия.Clin Exp Pharmacol Physiol. 2020 Aug 07; [PubMed: 32767405]
Физиология, Лихорадка — StatPearls — Книжная полка NCBI
Введение
Лихорадка — это повышение внутренней температуры тела человека выше «заданного значения», которое обычно регулируется терморегуляторным центром тела в гипоталамусе. . Это повышение «заданной» температуры тела часто является вторичным по отношению к патологическому процессу, который включает высвобождение иммунологических медиаторов, запускающих терморегуляторный центр гипоталамуса для повышения внутренней температуры тела.
Нормальной температурой человеческого тела считается 37 градусов по Цельсию и колеблется примерно на 0,5 градуса в течение дня. Это незначительное изменение внутренней температуры является результатом многих нормальных физиологических процессов человеческого тела, включая циклы сна / бодрствования, метаболические изменения, изменчивость гормонов и уровни активности. Однако при лихорадке повышение внутренней температуры тела часто превышает 0,5 ° C и связано с действием вещества, вызывающего жар (пироген).
Важно отметить, что определение лихорадки не является синонимом определения гипертермии. При лихорадке происходит повышение «заданной температуры», вызываемое гипоталамусом, что позволяет организму поддерживать контролируемое «повышение» внутренней температуры и общей функциональности всех систем органов. Однако при гипертермии повышение внутренней температуры тела выходит за рамки заданной температуры и регуляции гипоталамуса.
Проблемы, вызывающие беспокойство
У большинства пациентов с повышенной температурой тела наблюдается лихорадка; есть несколько случаев, когда повышенная температура относится к гипертермии. К ним относятся тепловой удар, определенные метаболические заболевания и воздействие определенных лекарств, влияющих на терморегуляцию. [1] В отличие от лихорадки, уставка терморегуляции остается неизменной на нормотермических уровнях во время гипертермии, в то время как температура тела повышается неконтролируемым образом и превышает способность терять тепло.[2] Экзогенное тепловое воздействие и эндогенное тепловыделение — это методы, с помощью которых гипертермия может вызвать опасно высокие температуры тела.
Клинически важно различать лихорадку и гипертермию. Гипертермия может быть быстро смертельной, и ее лечение отличается от лечения лихорадки.
Клеточный
В тканях или крови, когда присутствуют бактерии или продукты их распада, они поглощаются лейкоцитами, тканевыми макрофагами и огромными зернистыми лимфоцитами.Цитокины высвобождаются, когда эти бактериальные продукты перевариваются как часть иммунного ответа. Интерлейкин-1 является наиболее значимым цитокином, вызывающим лихорадку, также называемым эндогенным пирогеном или лейкоцитарным пирогеном. [3] [4]
Разработка
Многочисленные белки и продукты их распада, а также определенные вещества, особенно липополисахаридные токсины, высвобождаемые из слоев бактериальных клеток, могут повышать уставку гипоталамического термостата. Вещества, вызывающие это воздействие, называются пирогенами.Пирогены, выделяемые токсичными микроскопическими организмами или выделяемые из распадающихся тканей тела, вызывают лихорадку во время инфекционных состояний. [5]
В момент, когда уставка гипоталамического термостата становится выше, чем обычно, вступают в действие все процессы повышения уровня внутреннего тепла, включая сохранение тепла и увеличение производства тепла. В течение пары часов после повышения заданного значения температура тела также приближается к этому уровню.
У пожилых людей снижается способность к развитию лихорадки, и в большинстве случаев у них низкая исходная температура тела по сравнению с молодыми людьми.Из-за этой нарушенной способности у пожилых людей наблюдается лишь умеренная лихорадка, даже если они серьезно инфицированы.
Вовлеченные системы органов
Последствия лихорадки:
- Метаболические эффекты:
- Повышенная потребность в кислороде
Увеличивает частоту сердечных сокращений
Увеличивает дыхание
Повышенное использование белков организма в качестве источника энергии
Во время лихорадки организм переключается с глюкозы (отличная среда для роста бактерий) на метаболизм на основе расщепление белков и жиров
- Повышенная потребность в кислороде
- Подавляет рост некоторых микробных агентов
Неблагоприятные эффекты высокой температуры: Патологические эффекты, наблюдаемые у человека, умершего от гиперпирексии, представляют собой локальные кровоизлияния и паренхиматозную дегенерацию клеток по всему телу, особенно в головном мозге.Поврежденные нейрональные клетки невозможно заменить. Точно так же повреждение печени, почек и различных органов может регулярно быть достаточно серьезным, чтобы повреждение хотя бы одного из этих органов в долгосрочной перспективе привело к смерти, которая обычно наступает через несколько дней после теплового удара.
Функция
Идея «уставки» для контроля температуры заключается в том, что при базовой внутренней температуре тела около 37,1 ° C (98,8 ° F) происходят интенсивные изменения в темпах как потери тепла, так и производства тепла.При температурах выше этого уровня скорость потери тепла более заметна, чем скорость производства тепла, поэтому уровень внутреннего тепла падает и приближается к уровню 37,1 ° C.
При температурах ниже этого уровня скорость производства тепла более заметна, чем скорость потери тепла, поэтому внутренний уровень тепла поднимается и снова приближается к уровню 37,1 ° C. Этот значительный температурный уровень известен как «уставка» компонента контроля температуры. Таким образом, все процессы контроля температуры постоянно стремятся вернуть уровень внутреннего тепла к этому заданному уровню.
Механизм
Быстрое изменение уставки гипоталамического термостата вызывает повышение внутренней температуры тела, вызывая несколько физиологических реакций. Механизмы повышения температуры включают следующее:
Стимуляция заднего гипоталамического симпатического центра вызывает сужение сосудов кожи по всему телу.
Пилоэрекция, то есть «встающие дыбом» волосы. Возбуждение симпатической системы вызывает сокращение мышц arrector pili, в результате чего волосы становятся стоячими.Этот процесс важен для низших существ, что позволяет им захватывать слой непроводящего воздуха близко к коже, что значительно снижает теплопередачу в окружающую среду.
Производство тепла или термогенез увеличивается за счет дрожи, симпатической стимуляции и выделения тироксина.
Сопутствующие тесты
Диагностический подход к лихорадке или гипертермии включает следующее:
Анамнез и физикальное обследование:
Диагностическое тестирование:
СОЭ и СРБ
Повышение уровня прокальцитонина при некоторых бактериальных инфекциях
Кожная туберкулиновая проба
ВИЧ
ЛДГ в сыворотке
Плановые посевы крови
РФ, ANA, гетерофильные антитела у детей и молодых людей
9008 CPK
900um Белок электрофорезВизуализирующие исследования, такие как компьютерная томография грудной клетки, брюшной полости на основе анамнеза
Признаки ЦНС должны побуждать к люмбальной пункции
Пациенту, путешествовавшему в эндемичные по малярии районы, следует пройти тестирование с помощью толстых и тонких периферических мазков. .
При внутривенном злоупотреблении наркотиками исключить тромбофлебит и инфекционный эндокардит
На основании анамнеза и результатов физикального обследования у разных пациентов разных возрастных групп могут быть выполнены несколько других специфических тестов.
Патофизиология
Самым важным компонентом, вызывающим лихорадку в организме человека, является присутствие пирогена. Пироген — это вещество, которое физиологически вызывает жар в организме [6]. Пирогены можно разделить на эндогенные или экзогенные, в зависимости от того, происходят ли они изнутри тела или являются компонентом, вызывающим лихорадку, извне (например,g., токсины). [7]
Многие инфекционные патогены обычно вызывают экзогенные пирогены как часть своей вирулентности. Например, причиной фебрильной реакции при инфекции Neisseria Meningitidis обычно является липополисахаридный (LPS) компонент клеточной стенки этой бактерии, который впоследствии индуцирует выработку цитокина простагландина-E2. [8] Цитокины, естественные медиаторы иммунологического ответа организма, действуют как эндогенные пирогены, вызывая активацию лихорадочного ответа.Общие цитокины, которые, как известно, вызывают фебрильную реакцию, включают, но не исключительно, IL-1, IL-6 и TNF. [9]
После высвобождения цитокинов или экзогенных пирогенов в систему кровообращения они связываются со специфическими рецепторами эпителиальной и сосудистой системы. Этот процесс впоследствии вызывает производство и высвобождение простагландина-E2 (PGE2), который является основным медиатором воспаления, связанным со многими эффектами и симптомами, связанными с лихорадочной реакцией. [10] В головном мозге присутствие PGE2 стимулирует повышение заданной температуры гипоталамуса и способствует повышению внутренней температуры тела.[11]
Клиническая значимость
Нормальный уровень внутреннего тепла низкий ранним утром и высокий ночью, смещение на 0,5 градуса Цельсия (0,9 градуса F) в течение дня, контролируемый в терморегуляторном фокусе, расположенном в переднем отделе. гипоталамус.
Лихорадка возникает при повышении уставки терморегуляции организма за счет эндогенного или экзогенного пирогена. При гипертермии заданное значение не изменяется, и температура тела становится неконтролируемым повышением из-за внешнего теплового воздействия или эндогенного тепловыделения.
Гиперпирексия — это термин для обозначения исключительно высокой температуры (> 41,5 ° C), которая может возникать у пациентов с серьезными инфекциями; однако чаще всего случаются у пациентов с кровоизлияниями в ЦНС.
- Ингибиторы циклооксигеназ, например, аспирин и ацетаминофен, помогают снизить лихорадку [12]
Наблюдение за лихорадкой может быть полезным в определенных условиях; например, лихорадка, которая возникает каждые 48–72 часа при определенных типах малярии, вечернее повышение температуры происходит при туберкулезе.
Например, при многих лихорадках усиливаются ежедневные максимумы и минимумы обычных температур. Однако при брюшном тифе и диссеминированном туберкулезе эти вариации могут измениться. Диссоциация пульса температуры возникает при брюшном тифе, бруцеллезе, лептоспирозе, лихорадке, вызываемой некоторыми лекарствами, и искусственной лихорадке. У здоровых людей соотношение температуры и пульса прямо пропорционально увеличению пульса на 4,4 ударов в минуту на каждый 1 градус Цельсия (2.44 удара в минуту на каждый 1 градус F) повышение внутренней температуры.
Во время инфекций лихорадка может не наблюдаться у младенцев, пожилых людей, пациентов с ХБП и у пациентов, принимающих кортикостероиды; наоборот, может присутствовать переохлаждение.
Повышение квалификации / вопросы для повторения
Ссылки
- 1.
- Кидане А.С., Петерс Р. [Тепловой удар в самый жаркий день года]. Ned Tijdschr Geneeskd. 2020 6 августа; 164 [PubMed: 32779922]
- 2.
- Angilletta MJ, Youngblood JP, Neel LK, VandenBrooks JM. Неврология адаптивной терморегуляции. Neurosci Lett. 2019 23 января; 692: 127-136. [PubMed: 30449698]
- 3.
- Conti P, Caraffa A, Gallenga CE, Ross R, Kritas SK, Frydas I, Younes A, Di Emidio P, Ronconi G, Toniato E. IL-1 индуцирует тробоксан-A2 ( TxA2) в COVID-19, вызывающем воспаление и микротромбы: ингибирующий эффект антагониста рецептора IL-1 (IL-1Ra). 2020 сентябрь-октябрь, J Biol Regul Homeost Agents. 34 (5): 1623-1627.[PubMed: 32744052] ,
- , 4. ,
- , Юстис Вайллант А.А., Кури А., StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 30 августа 2020 г. Интерлейкин. [PubMed: 29763015]
- 5.
- Cavaillon JM. Экзотоксины и эндотоксины: индукторы воспалительных цитокинов. Токсикон. 2018 июл; 149: 45-53. [PubMed: 205]
- 6.
- Prajitha N, Athira SS, Mohanan PV. Пирогены, полипептид, вызывают лихорадку за счет метаболических изменений в гипоталамусе: механизмы и способы обнаружения.Immunol Lett. 2018 декабрь; 204: 38-46. [PubMed: 30336182]
- 7.
- Bernheim HA, Block LH, Atkins E. Fever: патогенез, патофизиология и цель. Ann Intern Med. 1979 Август; 91 (2): 261-70. [PubMed: 223485]
- 8.
- Романовский А.А., Иванов А.И., Секели М. Нейронный путь передачи сигналов пирогена в мозг. Clin Infect Dis. 2000 Oct; 31 Suppl 5: S162-7. [PubMed: 11113019]
- 9.
- Conti B, Tabarean I, Andrei C, Bartfai T. Цитокины и лихорадка. Передние биоски.2004 г. 01 мая; 9: 1433-49. [PubMed: 14977558]
- 10.
- Coceani F, Akarsu ES. Простагландин Е2 в патогенезе лихорадки. Обновление. Ann N Y Acad Sci. 1998 29 сентября; 856: 76-82. [PubMed: 9917867]
- 11.
- Aronoff DM, Neilson EG. Жаропонижающие средства: механизмы действия и клиническое применение для подавления лихорадки. Am J Med. 2001 сентябрь; 111 (4): 304-15. [PubMed: 11566461]
- 12.
- Przybyła GW, Szychowski KA, Gmiński J. Парацетамол — старый препарат с новыми механизмами действия.Clin Exp Pharmacol Physiol. 2020 Aug 07; [PubMed: 32767405]
Физиология и патофизиология после травмы головного мозга
Регулирование температуры мозга в значительной степени зависит от метаболической активности ткани мозга и остается сложной. В клинической практике интенсивной терапии в настоящее время настоятельно рекомендуется постоянный мониторинг внутренней температуры у пациентов с черепно-мозговой травмой. После серьезной черепно-мозговой травмы температура мозга часто выше и может изменяться независимо от системной температуры.Было показано, что в случае черепно-мозговой травмы мозг чрезвычайно чувствителен и уязвим к небольшим колебаниям температуры. Профилактика лихорадки была предложена в качестве терапевтического инструмента для ограничения повреждения нейронов. Однако контроль температуры после черепно-мозговой травмы, субарахноидального кровоизлияния или инсульта может оказаться сложной задачей. Кроме того, жар может иметь положительные эффекты, особенно в случаях, связанных с инфекциями. Хотя терапевтическая гипотермия показала положительный эффект на животных моделях, ее использование все еще обсуждается в клинической практике.Цель данной статьи — описать физиологию и патофизиологию изменений температуры мозга после травмы головного мозга и изучить влияние контроля температуры мозга после такой травмы.
1. Введение
Многие популярные речевые деятели связывают активность мозга с температурой. В настоящее время хорошо известно, что, хотя температура мозга в значительной степени зависит от метаболической активности ткани мозга, регулирование этих двух параметров является сложным. Взаимосвязь между температурой и обменом веществ всегда интерактивна.Хотя метаболизм клеток головного мозга является основным определяющим фактором температуры мозга, незначительные изменения температуры мозга могут привести к значительным изменениям метаболизма нервных клеток и, следовательно, функции мозга. Жесткий контроль температуры мозга имеет решающее значение для оптимальной работы мозга в различных физиологических условиях, таких как интенсивная физическая активность или полный отдых.
В клинической практике интенсивной терапии настоятельно рекомендуется постоянный мониторинг внутренней температуры у пациентов с травмой головного мозга [1].Было показано, что в случае травм мозг чрезвычайно чувствителен и уязвим к небольшим колебаниям температуры. Действительно, лихорадка считается вторичным повреждением головного мозга у нейрохирургических пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой [2], субарахноидальным кровоизлиянием [3] или инсультом [4], у которых гипертермия является частым явлением. В этих случаях направленная нормотермия может использоваться для ограничения вторичного повреждения головного мозга. Эта статья направлена на описание физиологии и патофизиологии, связанных с изменениями температуры мозга, с особым вниманием к остро больным пациентам, страдающим тяжелой черепно-мозговой травмой, инсультом или субарахноидальным кровоизлиянием.
2. Физиология температуры мозга
Производство энергии в организме человека происходит за счет метаболизма глюкозы, белков и жиров. Конечными продуктами аэробного метаболизма являются углекислый газ (CO 2 ) и вода. Производство аденозинтрифосфата (АТФ), основной молекулы внутриклеточного хранения энергии, сопровождается нагревом (рис. 1). Энергия, теряемая при переносе электронов и окислительном фосфорилировании, в значительной степени преобразуется в тепло и способствует поддержанию температуры тела на уровне 37 ° C.При сжигании глюкозы и белка получается 4,1 ккал / кг, а при сжигании жира — 9,3 ккал / кг. Таким образом, производство тепла зависит от энергетического обмена [5].
Хотя мозг составляет всего от 2 до 3% массы тела человека, он использует 20% и 25% от общего потребления организмом кислорода и глюкозы, соответственно. Даже в состоянии покоя метаболическая активность тканей мозга высока. Энергетический обмен в головном мозге в основном аэробный; 95% глюкозы, используемой мозгом, подвергается окислительному метаболизму.Примерно 40% энергии, обеспечиваемой глюкозой, используется для производства АТФ; остаток (примерно 60%) превращается в тепло [5]. В нормальных условиях производство тепла в головном мозге уравновешивается его рассеиванием. В отличие от других органов, таких как мышцы, тепло, производимое в головном мозге, нелегко рассеивается из-за защиты мозга черепом. Температура мозга зависит в первую очередь от трех факторов: местного производства тепла, температуры кровеносных сосудов и церебрального кровотока.Рассеяние выделяемого тепла улучшается за счет анатомической специализации сосудов, обеспечивающей теплообмен.
2.1. Теплообменники
Теплообменники различаются в зависимости от вида. У кошачьих артериальная кровь для головного мозга протекает через сосудистую сеть у основания черепа. У этих видов сонная артерия находится очень близко к кавернозному или крыловидному синусу, который принимает холодную кровь со слизистой оболочки носа. Этот теплообмен вызывает избирательное охлаждение мозга (SBC), которое зависит от симпатической активности [6].У собак каротидная сетка находится в зачаточном состоянии [7]. Однако большая поверхность кавернозного синуса, которая находится в тесном контакте с основанием мозга, позволяет напрямую охлаждать ростральный ствол мозга. Подобные региональные SBC были обнаружены у других млекопитающих. У людей лицо и слизистые оболочки носа, которые являются источниками холодной венозной крови, имеют небольшие размеры по сравнению с массой мозга. Более того, специализированного теплообменника, подобного сетчатой сонной артерии, у человека не существует, и значительная часть кровоснабжения головного мозга обеспечивается позвоночными артериями, которые не имеют прямого контакта с холодной венозной кровью [6].Холодная кровь с кожи головы может течь в череп и охлаждать мозг через эмиссарные вены височной и теменной костей [8]. Более того, корковые артерии головного мозга могут преодолевать расстояния от 15 до 20 см в трещинах и бороздах на поверхности мозга, прежде чем достигнут своего конечного пункта назначения в коре и прилегающем белом веществе [9]. Перфорирующие вены, соединяющие кожу головы с венозными синусами твердой мозговой оболочки, позволяют венозным синусам получать прохладную кровь. Таким образом, температура крови в носовых пазухах зависит от относительного вклада экстракраниальных и внутричерепных притоков.Путь скальп-синус может быть источником регионарного SBC. Еще один источник регионарного SBC — верхние дыхательные пути. Носовые полости помогают охлаждать артериальную кровь за счет теплообмена между вдыхаемым воздухом и кровью слизистой оболочки носа. Толщина кости между носом и дном передней черепной ямки обеспечивает теплообмен и охлаждение лобных долей [10]. Когда эти теплообменники закорочены, например, при механической вентиляции с интубацией трахеи, венозная кровь из носовых полостей больше не охлаждается при вентиляции.Высокая частота дыхания, наблюдаемая в связи с повышением температуры тела, скорее всего, способствует увеличению теплопередачи в носовых полостях, что приводит к защите мозга за счет снижения температуры крови, питающей мозг.
2.2. Тепловые отсеки
У человека описаны два тепловых отсека: центральный и периферийный [11]. Центральный отсек включает ткани, которые обладают высокой перфузией при любых условиях. В этом отсеке происходит быстрый теплообмен, и теоретически его температура относительно однородна.Туловище, голова, а также мозг составляют центральный отсек. Периферический отсек включает ткани, температура в которых переменная и неоднородная (нижние конечности, руки и кожа). Температура в периферическом отделении обычно на 2–4 ° C ниже, чем в центральном отделении, и сильно зависит от тонуса сосудов.
Интегративный центр, регулирующий внутреннюю температуру, расположен в гипоталамусе [12]. Хотя механизмы ответа этого центра до сих пор полностью не известны, они, вероятно, включают нейротрансмиттеры, такие как норадреналин, дофамин, ацетилхолин, нейропептиды и простагландины, такие как PGE2.Внутренняя температура подвергается циркадным колебаниям, которые контролируются высвобождением мелатонина из супрахиазматического ядра. Гипоталамический центр также регулирует температуру центрального компартмента в ответ на информацию от терморецепторов (моносинаптический путь), питание, двигательную активность или секрецию кортикостероидов (плюрисинаптический путь).
Регулирование температуры, или гомеотермия, остается очень активной областью исследований. Были описаны две нейронные модели регуляции температуры у млекопитающих: модель заданного значения и модель нулевой зоны.Модель уставки включает регулируемую уставку и сигналы от периферических и / или центральных чувствительных к температуре нейронов, которые интегрируются и сравниваются с уставкой на уровне гипоталамуса. Термогенные или термолитические реакции могут скорректировать внутреннюю температуру до заданного уровня [13, 14]. Здесь считается, что лихорадка или переохлаждение являются результатом изменения уставки [15]. Альтернативная точка зрения состоит в том, что внутренняя температура тела защищается на уровне «установленного уровня» или «нулевой зоны», а не на уровне уставки [16].Существование этой «нулевой зоны» было продемонстрировано у нескольких видов, включая человека [16]. Модель нулевой зоны основана на взаимодействии двух переменных, а не на сравнении переменной с постоянной уставкой. Взаимное перекрестное ингибирование между датчиком холода и эффекторным путем производства тепла и теплым датчиком и эффекторным путем потери тепла с целью защиты нулевой зоны внутренней температуры является основой этой модели [17].
2.3. Психологические колебания температуры мозга
2.3.1. Активность мозга
Энергетический метаболизм нейронов в основном используется для восстановления мембранного потенциала после деполяризации клеток [18]. Это предполагает связь между клеточным метаболизмом и электрической активностью. Учитывая, что большая часть энергии, используемой для метаболизма нейронов, в конечном итоге преобразуется в тепло, производство тепла мозгом является важной характеристикой метаболической активности мозга. У животных наблюдались значительные изменения температуры мозга на 2–3 ° C после поведенческих стимулов [19, 20].Увеличение внутримозгового производства тепла, по-видимому, является основной причиной гипертермии мозга, наблюдаемой у животных во время поведенческих стимулов. Действительно, сначала повышается температура мозга, а затем температура крови [21, 22]. У бодрствующих субъектов (или животных) в этих условиях кровь, идущая в мозг, поэтому холоднее, чем сам мозг, и температурный градиент между мозгом и артериальной кровью увеличивается с интенсивностью поведенческих стимулов.
Поэтому повышенная активность мозга и метаболизм сопровождается повышением температуры.Одновременно как у животных, так и у людей увеличивается церебральный кровоток (CBF). Повышение локальной церебральной температуры в результате увеличения местного метаболизма можно рассматривать как одну из причин увеличения местного кровотока, которое способствует взаимодействию между CBF и метаболизмом.
2.3.2. Общая анестезия
Как описано ранее, в состоянии бодрствования мозг теплее артериальной крови. Снижение церебрального метаболизма, вызванное общей анестезией, может повлиять на температуру мозга.У крыс, которым вводили пентобарбитал, уретан или альфа-хлоралозу, температура головного мозга снижалась быстрее, чем ректальная температура [23]. Таким образом, под общей анестезией здоровый мозг может быть холоднее, чем кровь, как показали эти исследования на животных.
2.4. Где нам измерять температуру?
Центральную температуру можно оценить путем измерения температуры нижней части пищевода, легочной артерии, носоглотки или барабанной полости [24]. Температура головного мозга обычно считается «центральной» температурой, и при отсутствии внутричерепной патологии ее можно оценить путем измерения температуры барабанной перепонки или пищевода.Эти температуры легко измерить, и их часто используют для отслеживания изменений температуры мозга. Однако в случаях тяжелого повреждения головного мозга оценки, полученные с помощью таких измерений, могут быть неточными [25, 26].
У человека центр мозга на 0,5–1 ° C теплее эпидурального пространства [27]. Температура поверхности мозга всегда ниже, чем его внутренняя температура, но она также более изменчива. По этим причинам рекомендуется вводить датчики температуры на глубину не менее 1.5–2 см в паренхиме головного мозга [28]. В настоящее время доступно несколько датчиков температуры, все из которых используют технологию термопар. Некоторые из них предназначены для интрапаренхиматозного, а другие — для внутрижелудочкового применения. Анализ литературы не позволяет рекомендовать один зонд по сравнению с другим. Чаще всего используются интрапаренхимальные зонды [29].
Совсем недавно были разработаны методы неинвазивного измерения температуры мозга с помощью магнитно-резонансной спектроскопии (MRS) [30, 31].Экспериментальные исследования на фантомах [31] и экспериментальных моделях [32] показали тесную корреляцию между температурами, измеренными с помощью MRS, и температурами, измеренными с помощью имплантированных зондов. MRS использовался для измерения температуры у здоровых взрослых людей-добровольцев, во время охлаждения головы, у детей, у пациентов с опухолями головного мозга и у пациентов с ишемическим инсультом [33].
3. Физиологические изменения в мозге, вызванные вариациями температуры головного мозга
Изменения температуры головного мозга существенно влияют на сосудистые, метаболические и нейрональные параметры.Поскольку они оказывают большое влияние на физиологию головного мозга, понимание этих изменений имеет важное значение.
3.1. Церебральный метаболизм
Взаимосвязь между температурой и мозговой активностью широко изучалась с помощью электрофизиологии. Исследования на животных показали тесную взаимосвязь между температурой мозга и скоростью метаболизма кислорода в мозге (CMRO 2 ) [34]. Предыдущие исследования на крысах и собаках показали, что изменения температуры более чем на 1 ° C значительно влияют как на функциональный неврологический исход, так и на гистопатологию [35].Церебральный метаболизм изменяется линейно с температурой мозга, с изменениями метаболизма от 6 до 8% на градус Цельсия температуры [36, 37]. У собак, находящихся под наркозом при 28 ° C, церебральный метаболизм составляет только 50% от метаболизма при 37 ° C [38]. Таким образом, при таких температурах потребление кислорода мозгом резко снижается. Также было показано, что все пути производства энергии в головном мозге, включая скорость церебрального метаболизма глюкозы (CMR glu ) и лактата, снижаются в 2–4 раза с каждым понижением температуры на 10 ° C [39 ].
In vitro температура влияет на пассивные свойства нейрональной мембраны и синаптические ответы (постпотенциал). Синаптическая передача зависит от температуры. Влияние температуры на высвобождение нейромедиаторов (возбуждающий постсинаптический потенциал) кажется более выраженным, чем влияние температуры на сам синаптический ответ [40, 41]. Эти температурно-зависимые изменения электрофизиологических свойств могут быть связаны с воздействием на ионные каналы нейронов.Действительно, некоторые кальциевые или потенциал-управляемые натриевые каналы регулируются температурой [42, 43]. Более того, диффузия глутамата и токсичность повышаются с повышением температуры [44]. Изменения температуры изменяют высвобождение, обратный захват и диффузию нейромедиаторов в головном мозге. На животных моделях ишемии или очагового повреждения головного мозга температура мозга выше 39 ° C связана с повышенным уровнем внеклеточных возбуждающих аминокислот, открытием гематоэнцефалического барьера и увеличением протеолиза цитоскелета нейронов [45].Эксайтотоксичность зависит от температуры мозга.
3.2. Церебральный кровоток
Церебральный кровоток (CBF) также изменяется с температурой, и эти изменения пропорциональны изменениям в мозговом метаболизме, вызванным колебаниями температуры [46]. Из-за физиологической связи между CBF и метаболизмом снижение температуры мозга вызывает сопутствующее снижение метаболизма и кровотока [47], что приводит к снижению внутримозгового сосудистого объема и внутричерепного давления [48].Однако некоторые исследования предполагают, что связь между CMRO 2 и CBF является нелинейной [49]. Во время легкой гипотермии после остановки сердца у человека CBF низкий [47]. Нагревание в течение 24 часов увеличивает CBF до нормальных значений. Недавнее исследование 10 пациентов в коме, которые были успешно реанимированы после остановки сердца вне больницы, сообщило о влиянии легкой терапевтической гипотермии на CBF и извлечение кислорода из мозга. Средняя внутренняя температура в начале исследования составляла 34,3 ° C, и эта температура поддерживалась между 32 и 34 ° C в течение 72 часов.Средняя скорость кровотока в средней мозговой артерии (MFV MCA ) была низкой при поступлении и значительно увеличилась через 72 часа [50]. Средняя оксигенация луковицы яремной впадины (SjbO 2 ) была нормальной у большинства пациентов на протяжении всего исследования. Наблюдение нормального SjbO 2 вместе с низким MFV MCA убедительно свидетельствует о снижении церебрального метаболизма в течение первых 24–48 часов легкой терапевтической гипотермии. Однако тот факт, что SjbO 2 достиг плато через 24–30 часов после госпитализации, указывает на относительно низкую экстракцию кислорода головным мозгом.Эти данные свидетельствуют о том, что церебральная метаболическая связь может быть потеряна во время переохлаждения.
3.3. Углекислый газ, pH и кислород
Уровень газообразного углекислого газа (CO 2 ) или парциального давления CO 2 (PaCO 2 ) в артериальной крови зависит от коэффициента растворимости этого газа, который равен сам зависит от температуры. При понижении температуры количество газообразного CO 2 уменьшается. Другими словами, когда бутылка холодная, в бутылке шампанского становится меньше пузырей.Более того, энергетический метаболизм клеток, конечными продуктами которого являются вода и CO 2 , снижается с температурой. Следовательно, производство CO 2 снижается при переохлаждении. Таким образом, как по физическим, так и по метаболическим причинам, PaCO 2 уменьшается с температурой [51]. Точно так же pH изменяется под воздействием температуры из-за изменений в PaCO 2 : гипертермия сопровождается ацидозом, а гипотермия — алкалозом [52]. Газ CO 2 проникает через гематоэнцефалический барьер и передает индуцированные модификации (например,ж., алкалоз при переохлаждении) во внеклеточную среду, регулирующую состояние сосудистого тонуса артериол. Это объясняет, почему гипокапния, вызванная гипотермией, может вызывать сужение артериол и снижение внутричерепного давления [53].
Уменьшение PaCO 2 частично является результатом снижения потребления кислорода (O 2 ) [53]. Это снижение может быть полезным в регионах с высоким риском ишемии. Однако этому эффекту противодействует увеличение сродства гемоглобина к кислороду, которое происходит при понижении температуры (рис. 2).Повышенное сродство гемоглобина к кислороду препятствует диффузии кислорода к тканям.
3.4. Воспаление головного мозга и гематоэнцефалический барьер
У животных после очаговой травмы (перкуссия жидкости) воспалительная реакция ушибленных и неконтактных участков мозга зависит от температуры. Накопление лейкоцитов увеличивается с повышением температуры [54]. Эти изменения воспалительных процессов могут играть важную роль в посттравматическом каскаде. Более того, проницаемость гематоэнцефалического барьера, по-видимому, также зависит от температуры мозга.Повышение температуры головного мозга может повредить эндотелиальные клетки головного и спинного мозга, что приведет к диффузии сывороточных белков через гематоэнцефалический барьер и способствует возникновению отека мозга [55]. Даже если гипертермия возникает через четыре дня после травмы (животная модель перкуссии жидкости), гипертермия головного мозга увеличивает смертность и увеличивает повреждения гематоэнцефалического барьера и аксонов [56].
4. Изменения температуры мозга при нейроинтенсивной терапии
После серьезной черепно-мозговой травмы температура мозга часто выше системной температуры и может изменяться независимо, что затрудняет экстраполяцию температуры мозга от «центральной» температуры.Росси и др. [25] обнаружили, что количество измерений температуры> 38 ° C в головном мозге было на 15% выше, чем внутренняя температура тела, измеренная одновременно в легочной артерии. Было обнаружено, что разница между температурой мозга и внутренней температуры достигает 2 ° C в зависимости от характеристик пациента, размещения зонда и взаимодействия с другими физиологическими переменными [25, 57]. По мере того, как пациенты становятся гипертермическими, разница между температурой мозга и внутренней температуры увеличивается, что может указывать на то, что истинная частота приступов лихорадки в головном мозге даже выше, чем сообщалось в крупных наблюдательных исследованиях, в которых измерялась только внутренняя температура тела.
4.1. Тяжелая черепно-мозговая травма
Травматическая черепно-мозговая травма (ЧМТ) вызывает очаговые или множественные повреждения головного мозга, нарушение гематоэнцефалического барьера, ишемию и реперфузию, диффузное повреждение аксонов и развитие церебрального микрокровоизлияния, внутричерепных гематом или контузионных участков [58]. Первичное повреждение может сопровождаться вторичным повреждением, которое приводит к повышенной гибели клеток и плохому неврологическому исходу [58, 59].
В двух исследованиях, проведенных на пациентах с седативным действием, страдающих тяжелой ЧМТ, средняя температура мозга была примерно на 1 ° C выше, чем средняя ректальная температура в первые посттравматические дни [25, 60].Это различие усиливается, когда у пациентов появляется лихорадка. При отсутствии инфекционной причины одним из объяснений этого явления может быть «перезагрузка» гипоталамического центра терморегуляции. Вскрытие действительно обнаружило высокую частоту (42%) поражений гипоталамуса у пациентов, умерших после тяжелой ЧМТ [61]. Однако другие причины могут вызвать повышение «внутримозговой» температуры после ЧМТ. Наблюдаемое повышение температуры головного мозга может быть связано с посттравматическими изменениями метаболизма мозга (гипергликолиз) [62], CBF (гиперемия) [63] или местной воспалительной реакцией (напр.g., повышенный уровень внутримозгового интерлейкина-1 β ) [64]. Разделение энергетического обмена в случае травмы головного мозга также может способствовать выработке тепла; в таких случаях действительно может произойти короткое замыкание синтеза АТФ. Снижение протонного градиента и потенциала митохондриальной мембраны ускоряет клеточное дыхание, и дыхание больше не связано с фосфорилированием аденозиндифосфата (АДФ), становясь чисто термогенным процессом (рис. 1).
Инверсия градиента температуры мозга / тела, при которой температура мозга опускается ниже «общей» температуры тела, связана с плохим неврологическим прогнозом при тяжелой ЧМТ [65].Это явление также наблюдается при прогрессировании до смерти мозга [66]. Снижение CBF, связанное с повышенным внутричерепным давлением, скорее всего, вызывает снижение температуры мозга до температуры ниже центральной. Следовательно, вариации этого градиента могут отражать возникновение церебральной ишемии.
С другой стороны, ранняя лихорадка часто возникает после ЧМТ и связана с более серьезной тяжестью при обращении и с наличием диффузного аксонального повреждения, отека головного мозга при первоначальном сканировании компьютерной томографии головы, систолической гипотензии, гипергликемии и лейкоцитоза [2] .Повышение температуры в течение первых 24 часов после ЧМТ связывают с реакцией острой фазы [67]. В других исследованиях сообщалось, что наличие крови в спинномозговой жидкости, особенно во внутрижелудочковых пространствах, может стимулировать центры терморегуляции гипоталамуса и приводить к повышению температуры тела [68]. Как и при всех других черепно-мозговых травмах, лихорадка после ЧМТ может быть связана с развитием инфекции, возникновением воспалительных реакций и дисфункцией гипоталамуса после травмы.Наблюдательные исследования показали, что возникновение лихорадки в первую неделю после травмы связано с повышением внутричерепного давления, неврологическими нарушениями и длительным пребыванием в отделении интенсивной терапии [69, 70]. Jiang et al. сообщили о тесной взаимосвязи между лихорадкой и исходом в исследовании 846 пациентов с ЧМТ [71]. Чайлдс и др. предположили, что пациенты, у которых была самая высокая и самая низкая средняя температура мозга в течение первых 48 часов после травмы, с большей вероятностью имели худший исход и умерли [72].Соукуп и др. также сообщили о плохом исходе через 3 месяца у пациентов с ЧМТ, у которых наблюдалась экстремальная температура мозга [65]. Недавно Sacho et al. провели исследование, в котором измеряли внутрипаренхиматозную температуру мозга у пациентов с тяжелой ЧМТ в течение первых 5 дней в отделении интенсивной терапии. Температура мозга в диапазоне от 36,5 ° C до 38 ° C в течение первых 24 часов была связана с более низкой вероятностью смерти (10–20%). Температура мозга за пределами этого диапазона была связана с более высокой вероятностью смерти и плохими неврологическими исходами через 3 месяца [73].Доказательства неблагоприятного воздействия небольшого повышения температуры мозга на вторичное повреждение нейронов [74] и смертность [4, 56] в настоящее время обширны. Гипертермия вызывает высвобождение возбуждающих аминокислот и свободных радикалов, усугубляет разрушение гематоэнцефалического барьера, усиливает протеолиз цитоскелета и увеличивает скорость церебрального метаболизма [75–77]. Недавно Stocchetti et al. описали влияние гипертермии на нейрохимию и оксигенацию мозга после острой черепно-мозговой травмы у человека [78]. Во время начала лихорадки церебральная оксигенация сохранялась, и никаких признаков анаэробного метаболизма (стабильные концентрации глюкозы, лактата, пирувата и глутамата и соотношение лактата к пирувату) не регистрировалось, возможно, из-за сопутствующего увеличения CBF.
В качестве нейрозащитного лечения ЧМТ было предложено терапевтическое охлаждение или целенаправленное регулирование температуры. С исторической точки зрения, Фэй впервые ввел неврологическую терапевтическую гипотермию в 1943 году в случае тяжелой ЧМТ [79]. Основное нейрозащитное действие терапевтической гипотермии приписывается снижению CMRO 2 , которое тесно связано с потреблением кислорода и глюкозы и выработкой лактата в нейронах [80, 81]. Однако описаны многие нейрозащитные эффекты гипотермии, в том числе снижение метаболизма (позволяющее снизить накопление лактата в интерстициальной ткани и поддержание физиологического баланса pH тканей) [82], снижение внутричерепного давления (ВЧД) [83], стабилизация гематоэнцефалического барьера. , снижение выработки свободных радикалов, снижение накопления молочной кислоты и других нейротоксинов, повышение утилизации глюкозы, облегчение противовоспалительных реакций и антиапоптотических путей, а также снижение высвобождения эксайтотоксических нейромедиаторов, таких как глутамат [82, 84–87].Снижение внутричерепного давления, вызванное гипотермией, происходит по множеству механизмов: уменьшение CMRO 2 и, следовательно, CBF и объема церебральной крови, уменьшение ишемического отека и снижение PaCO 2 .
Ряд исследований на животных моделях показал, что переохлаждение может улучшить исход после экспериментальной ЧМТ [84, 88, 89]. Эти результаты привели к клиническим испытаниям. Исследования с участием пациентов с рефрактерным повышенным ВЧД показали снижение ВЧД при охлаждении [84, 90–93].Одно проспективное многоцентровое рандомизированное исследование не обнаружило положительного влияния на исход [48]. Однако в подгруппе пациентов, у которых при поступлении наблюдалась гипотермия, 52% пациентов, отнесенных к группе гипотермии, имели плохие результаты, в то время как 76% пациентов, отнесенных к группе нормотермии, имели плохие результаты. Недавний метаанализ предполагает, что лечение гипотермией может снизить смертность и улучшить неврологический исход, если лечение продолжается более 48 часов [94]. Руководства по ведению тяжелой ЧМТ ограничивают рекомендации по профилактической гипотермии уровнем III из-за потенциальных смешивающих факторов [95].
Терапевтическая гипотермия кажется привлекательным инструментом, но для ее обработки требуются опытные бригады. В нашем отделении нейроинтенсивной терапии мы рекомендуем использовать его у пациентов с тяжелой ЧМТ с переохлаждением по прибытии в больницу и в качестве варианта третьей линии для лечения повышенного внутричерепного давления (целевая температура 33 ° C в течение не менее 48 часов).
Лихорадку также можно рассматривать как адаптивную реакцию, повышающую способность контролировать инфекцию. Индукция нормотермии может нарушить этот адаптивный ответ.Фактически, сообщалось, что использование жаропонижающих средств продлевает развитие некоторых типов бактериальных и вирусных инфекций [96, 97]. Исследования показали корреляцию между лихорадочной реакцией и повышенной выживаемостью у пациентов с внебольничной пневмонией, Escherichia coli, Streptococcus pneumonia, и Pseudomonas aeruginosa, сепсисом [98–101]. Лихорадка также оказывает прямое влияние на подавление репликации некоторых микроорганизмов и усиливает антибактериальный эффект различных антибиотиков [102, 103].Schulman et al. сообщили о более высоких показателях смертности у тяжелобольных пациентов при агрессивном лечении (лечение при температуре> 38,5 ° C) по сравнению с разрешающей группой (лечение при температуре> 40 ° C) [104]. Однако недавно Schortgen et al. описали эффект внешнего охлаждения для контроля температуры во время септического шока в многоцентровом рандомизированном контролируемом исследовании. Температура тела была ниже в охлаждающей группе через 2 часа (36,8 ° C против 38,4 ° C), что привело к значительному снижению дозировки вазопрессоров и лучшему устранению шока.Более того, уровень смертности на 14-й день был лучше в охлаждающей группе (19% против 34%) [105]. Таким образом, в этом исследовании было продемонстрировано, что контроль лихорадки во время септического шока безопасен. Однако следует выделить несколько важных моментов этого исследования. Во-первых, основным источником инфекции были легкие, а не брюшная полость; в случаях, связанных с последним, вредные эффекты контроля лихорадки были показаны на экспериментальных моделях [106, 107]. Во-вторых, большинство пациентов в исследовании Шортгена получали соответствующую противомикробную терапию, тем самым смягчая потенциальный негативный эффект контроля лихорадки на защитные силы организма [102].Кроме того, важно подчеркнуть, что целью этого исследования был контроль лихорадки, а не индукция гипотермии. Следует отметить, что в нескольких предыдущих исследованиях был продемонстрирован повышенный риск заражения после легкой терапевтической гипотермии [108, 109].
4.2. Тяжелое субарахноидальное кровоизлияние
Нетравматическое субарахноидальное кровоизлияние (САК) в основном возникает из-за разрыва внутричерепной аневризмы [110]. Внезапное внутреннее кровотечение вызывает повышенное ВЧД. Кровотечение в субарахноидальных пространствах, иногда с внутрижелудочковым кровоизлиянием или внутрипаренхиматозной гематомой, следует за разрывом аневризмы.Гипоксия ткани головного мозга может возникать в связи со значительным снижением CBF и образованием отека [111]. После тяжелой САК температура мозга обычно выше, чем температура тела [112]. Привлекательная гипотеза предполагает потенциальную роль продуктов разложения гема. Молекула гема расщепляется гемоксигеназой до биливердина, железа и окиси углерода (СО) [113]. У крыс внутрижелудочковая инъекция CO повышает температуру тела более чем на 1 ° C [114].
Проспективное исследование пациентов, поступивших с тяжелой формой САК, обнаружило взаимосвязь между температурой мозга и выживаемостью [112].При ЧМТ, когда измеренная температура мозга ниже температуры тела (мочевого пузыря), прогноз очень плохой. Это снижение температуры также может быть связано со значительным снижением CBF.
В острой фазе САК часто наблюдаются изменения в регуляции температуры тела. Лихорадка, определяемая как температура тела> 38,3 ° C, встречается почти у 72% пациентов с аневризмой САК [115, 116]. Неинфекционная лихорадка, обычно начинающаяся в первые 3 дня, часто встречается у пациентов с САК [117]. У пациентов с внутрижелудочковым кровоизлиянием температура тела постоянно повышается (плато) вместо скачков [68].Рефрактерная лихорадка в течение первых 10 дней после САК связана с повышенной смертностью, тяжелой функциональной инвалидностью и когнитивными нарушениями у выживших [3]. Кумулятивное бремя лихорадки, определяемое как сумма времени при температуре тела> 38,3 ° C в течение первых 13 дней, связано с худшим исходом и с более поздним и часто неполным выздоровлением у пациентов с хорошей оценкой и потенциальным поздним выздоровлением у пациентов с плохой степенью [ 118]. Кроме того, лихорадка вызывает нарушение метаболизма мозга, и при использовании микродиализа во время приступов лихорадки было зарегистрировано повышенное соотношение лактат / пируват.В совместном исследовании Oddo et al. обнаружили связь между лихорадкой и церебральным метаболическим расстройством и показали, что церебральный метаболический дисбаланс может быть уменьшен с помощью контроля лихорадки независимо от управления внутричерепным давлением [119]. Индуцированная нормотермия была связана со значительным снижением соотношения лактат / пируват и меньшим количеством эпизодов церебрального метаболического кризиса, что подтверждает мнение о том, что контроль лихорадки может быть «нейрозащитным». Эти данные свидетельствуют о том, что лихорадка может быть вредной и что ее контроль может уменьшить метаболический дисбаланс.
В недавнем обзоре описывается частота лихорадки, ее влияние и лечение у пациентов с САК [120]. При САК лихорадка связана с худшим исходом и увеличением продолжительности пребывания в стационаре [121] и имеет пагубные последствия независимо от спазма сосудов. Лихорадка также связана с симптоматическим вазоспазмом независимо от тяжести кровотечения или наличия инфекции [113, 122]. Эта ассоциация может быть связана с воспалительной активацией после САК [123], которая может быть причастна к развитию обоих явлений.Помимо тяжести заболевания и количества крови в субарахноидальном пространстве, наличие внутрижелудочкового кровоизлияния является сильным фактором риска развития лихорадки [3, 68]. Лихорадка усугубляет ишемическое повреждение [75], усиливает отек мозга, повышает внутричерепное давление [25] и может привести к снижению уровня сознания.
Гипотермия не изучалась у пациентов с тяжелым САК, находящихся на лечении в отделениях интенсивной терапии. Была предложена глубокая интраоперационная гипотермия для защиты ткани мозга от ишемического повреждения, связанного с операцией.В недавнем обзоре Кокрановского сотрудничества оценивалось влияние интраоперационной легкой гипотермии на послеоперационную смерть и неврологический дефицит у пациентов с внутричерепными аневризмами [124]. Авторы пришли к выводу, что данных недостаточно, чтобы сделать какие-либо выводы, и поэтому не следует рекомендовать терапевтическую гипотермию во время операции у пациентов с аневризматическим САК низкой степени злокачественности. Недавно в руководстве по лечению аневризматической САК были предложены рекомендации по анестезиологическому лечению во время хирургического и эндоваскулярного лечения.Вызванная гипотермия во время операции по поводу аневризмы обычно не рекомендуется, но может быть разумным вариантом в отдельных случаях (класс III, уровень доказательности B) [125]. В исследовании IHAST сравнивали 499 пациентов, рандомизированных в группу интраоперационной гипотермии во время операции по поводу внутричерепной аневризмы (целевая температура 33 ° C) против 501 пациента в группе нормотермии (36,5 ° C) [126]. Целью исследования было определить, приводит ли интраоперационное охлаждение во время открытой трепанации черепа к улучшению результатов у пациентов с острым аневризматическим САК.Результаты не показали каких-либо существенных различий между двумя группами. Другие исследования не показали положительного влияния гипотермии на когнитивные функции или нейропсихологический исход после САК [127, 128].
Лечебная гипотермия обычно не используется и не рекомендуется при тяжелой САК. На практике мы не используем интраоперационное охлаждение из-за отсутствия доказательств его использования.
4.3. Инсульт
Ишемический инсульт — одна из основных причин инвалидности взрослых в промышленно развитых странах [129].Инсульт вызывает необратимое повреждение головного мозга и долгосрочные нарушения. В центральных областях поражения нейрональные клетки гибнут в течение нескольких минут. Вокруг этого ядра уровни CBF могут падать ниже функциональных порогов, но выше порога гибели клеток; эта область получила название полутени [130]. Зона полутени позволяет клеткам выживать только в течение определенного периода времени, но по крайней мере часть ткани в этой зоне потенциально может быть спасена.
После ишемического инсульта температура в областях мозга, пораженных ишемией, выше, чем температура в непораженных частях мозга и остальном теле [33].Клинические испытания терапевтической гипотермии у пациентов с ишемическим инсультом были проведены на основании наблюдений, что на моделях животных гипотермия уменьшает размер церебральных инфарктов более чем наполовину [131]. Кроме того, у пациентов с инсультом более высокая температура тела связана с более неблагоприятным исходом [4].
Процессы, определяющие температуру мозга после ишемического инсульта, до конца не изучены. В ишемическом мозге может быть диссоциация между метаболической активностью и выделением тепла.Системный ответ на повышение системных воспалительных цитокинов после инсульта также может повышать температуру мозга. Интерлейкин-6 (ИЛ-6) запускает высвобождение других провоспалительных цитокинов, и его присутствие важно для возникновения лихорадки [132]. Более высокие уровни IL-6 и белков острой фазы связаны с худшим функциональным исходом после инсульта [133, 134], и одним из возможных механизмов ассоциации с плохим исходом является повышение температуры мозга. Whiteley et al.недавно изучили 44 пациента с острым ишемическим инсультом и обнаружили связь между уровнями ИЛ-6, а также нижестоящими белками острой фазы, такими как С-реактивный белок и фибриноген, и изменениями температуры мозга или тела в течение первых 5 дней после инсульта. [135]. В этом исследовании температура головного мозга регистрировалась при поступлении в больницу и через 5 дней после инсульта с использованием мультивоксельной магнитно-резонансной спектроскопической визуализации нормального внешнего вида мозга и острого ишемического поражения, которое определялось с помощью диффузионно-взвешенной визуализации [35].Средняя температура в головном мозге с DWI-ишемией вскоре после поступления составляла 38,4 ° C (95% доверительный интервал (ДИ) 38,2–38,6), в то время как в нормальном мозге при DWI средняя температура составляла 37,7 ° C (95% ДИ 37,6–37,7). Средняя температура тела составляла 36,6 ° C (95% ДИ 36,3–37,0). Более высокие уровни интерлейкина-6, С-реактивного белка и фибриногена были связаны с более высокой температурой в DWI-нормальном мозге при поступлении и через 5 дней.
Лечебная гипотермия была предложена в качестве нейрозащитной стратегии после ишемического инсульта.У пациентов, страдающих церебральной ишемией, терапевтическая гипотермия может минимизировать степень повреждения, модулируя различные этапы ишемического каскада [136]. Целевое регулирование температуры снижает нейрональную эксайтотоксичность за счет блокирования высвобождения глутамата и дофамина, что приводит к снижению притока кальция и перекисного окисления липидов и, таким образом, к снижению выработки свободных радикалов [85]. Снижение образования свободных радикалов, связанное с температурой, было связано со снижением повреждения нейронов как во время ишемической, так и реперфузионной фазы [137].Другая гипотеза состоит в том, что терапевтическая гипотермия может способствовать активации генов стрессовой реакции, которые продуцируют антиапоптотические белки. Эти генные продукты перемещаются в ядра, где они регулируют экспрессию генов, способствуя выживанию клеток [138, 139].
В экспериментальных исследованиях инсульта легкая гипотермия (32–34 ° C) оказалась лучше, чем при других испытанных температурах; например, это привело к большему уменьшению объема инфаркта, чем 27 ° C [140], и лучшей переносимости, чем 30 ° C [141].Ряд исследований показывает, что гипотермия оказывает нейрозащитное действие, если применяется сразу после инсульта, и что она остается полезной при увеличении продолжительности охлаждения [142–144]. Следует отметить, что во многих исследованиях на животных терапевтическая гипотермия начинается до или в начале ишемического инсульта, тогда как в клинических ситуациях пациенты обычно попадают в больницу через несколько часов после начала травмы. Кроме того, большинство пациентов получают гипотермию в течение нескольких дней, тогда как модели на животных используют гипотермию только в течение коротких периодов охлаждения.Фаза согревания после терапевтической гипотермии также имеет решающее значение, поскольку быстрое согревание может усилить пагубные ишемические эффекты. Бергер и др. показали, что медленное согревание значительно уменьшает объем инфаркта по сравнению с быстрым согреванием [145].
В недавнем обзоре было обнаружено 17 соответствующих клинических исследований использования гипотермии после ишемического инсульта (4 обсервационных исследования, 5 самоконтролируемых клинических испытаний и 8 параллельно контролируемых клинических испытаний) [129]. Наблюдательные исследования показывают, что температура при поступлении является прогностическим фактором плохого неврологического исхода и смертности при ишемическом инсульте [146–148].Самоконтролируемые исследования страдают отсутствием надлежащей контрольной группы, а их результаты недостаточно надежны, чтобы оправдать вывод о том, что гипотермия влияет на исход инсульта [149–153]. Из проведенных на сегодняшний день клинических испытаний с параллельным контролем только одно показало улучшение по шкале NIHSS (шкала инсульта Национального института здоровья) и значительные различия в уровне смертности при комбинации гипотермии и трепанации черепа по сравнению с одной только краниэктомией [154]. Завершены два рандомизированных двойных слепых исследования.Не сообщалось о каких-либо различиях между гипотермией и нормотермией в отношении смертности или NIHSS через 24 или 72 часа у пациентов, перенесших трепанацию черепа [155]. Смертность была сходной между группами гипотермии и контрольной группой во всех рандомизированных слепых клинических испытаниях [155, 156].
В литературе отсутствуют доказательства, подтверждающие использование легкой терапевтической гипотермии у пациентов с ишемическим инсультом.
5. Заключение
После тяжелой черепно-мозговой травмы температуру мозга обычно не измеряют, хотя несколько исследований показали, что она может значительно отличаться от внутренней температуры.Измерение температуры тела часто занижает температуру мозга, особенно в ситуациях, когда центральная нервная система уязвима. Диссоциация между температурой мозга и тела может быть признаком плохого прогноза. После серьезной черепно-мозговой травмы необходимо постоянно контролировать температуру мозга, как и внутричерепное давление, с помощью измерения in situ ; такое измерение, скорее всего, должно быть частью мультимодального мониторинга пациентов для предотвращения вторичного повреждения головного мозга.
При лечении лихорадки необходимо учитывать защиту мозга от вторичных повреждений, а также способность бороться с инфекциями. Лихорадку, скорее всего, следует лечить агрессивно в первые дни ЧМТ, САК или инсульта, но для оценки соотношения риска и пользы необходимы рандомизированные контролируемые испытания. Терапевтическая гипотермия дала многообещающие результаты на животных моделях ЧМТ, САК или инсульта, но ее полезность в клинической практике все еще обсуждается. При тяжелой ЧМТ терапевтическая гипотермия позволяет контролировать повышение внутричерепного давления, но ее влияние на исход и смертность окончательно не продемонстрировано.Пациентам с аневризматическим САК плохой степени терапевтическая гипотермия не рекомендуется во время аневризматической хирургии. Польза гипотермии в уменьшении размера инфаркта у людей после ишемического инсульта не ясна.
Патофизиология злокачественной гипертермии — ScienceDirect
Реферат
Злокачественная гипертермия (ЗГ) — фармакогенетическое заболевание человека и животных. В первую очередь это касается ткани скелетных мышц, но другие ткани могут быть затронуты в меньшей степени. Гомеостаз кальция в мышечных клетках нарушается у восприимчивых людей, так что различные агенты и обстоятельства могут увеличивать концентрацию свободного ионизированного внутриклеточного кальция до повреждающего уровня.В настоящее время первичный дефект неизвестен, но считается, что он связан с аномально чувствительным механизмом высвобождения кальция, индуцированного кальцием. Таким образом, небольшое, локализованное повышение концентрации кальция высвобождает больше кальция, что запускает порочный круг. Повышенная концентрация кальция вызывает множественные эффекты в мышцах, стимулируя сокращение и гиперметаболическое состояние, клинически наблюдаемое в виде ригидности и лихорадки. Если потребность в гомеостатических механизмах для снижения концентрации кальция истощается, а метаболизм недостаточен для обеспечения достаточного количества фосфокреатина и АТФ, мембранные потенциалы не могут поддерживаться, и проницаемость клеточных мембран увеличивается.Это вызывает потерю фосфата и H + , а также K + и Mg ++ , а затем миоглобина и креатинкиназы. Таким образом, окислительный метаболизм дополнительно затрудняется с образованием в результате лактата. Возникающий вследствие этого ацидоз стимулирует симпатическую иннервацию, что приводит к тахикардии, высокому кровяному давлению и сужению сосудов. Гиперкалиемия вызывает аритмию.
Дантролен подавляет высвобождение кальция и может остановить процесс, если его вводить до того, как истощение богатых энергией фосфатов станет слишком сильным.
Résumé
L’hyperthermie maligne est uneffection Pharmacogénétique humaine autant qu’animale. Elle atteint tout speculièrement le muscle strié. D’autres fabrics peuvent également être atteints, mais à un degré moindre. L’homéostasie calcique des cellules musculaires is impliquée chez les porteurs du trait HM de telle manière que des agent et des circonstances разнообразит людей, способствующих увеличению внутриклеточной концентрации ионизированного кальция. Le déficit primaire responsable de la survenue de l’HM reste inconnu jusqu’à présent.В pense qu’un mécanisme anormalement разумное освобождение кальция, индуцируемое частично кальцием, является необходимым. Ainsi, de petites augmentations, localisées, de la calicique déclenchent à leur tour la libération de plus de Calcium, créant ainsi un cercle vicieux. Усиление концентрации кальция в мышцах, стимулятор сокращения мышц и гиперметаболический эффект, улучшающий клиническое состояние по принципу жесткости и упругости мышц.Lorsque les mécanismes homéostasiques permettant de réduire la Концентрация анестезирующих веществ, высвобождающих кальций, для удаления метаболизма и недостаточности метаболизма для получения фосфата и АТФ, потенциалов мембран, которые не влияют на поддержание клеточной и устойчивой мембран. Этот феномен очищен от перте фосфата, ион H + компонентов K + и Mg ++ в высших температурах высвобождения в циркуляции миоглобина и креатинкиназы.Le métabolisme oxydatif devient insuffisant et il en découle la de lactate. L’acidose qui en résulte optimule l’innervation sympathique, celle-ci étant elle-même à l’origine de tachycardie, d’une elévation Voltagenelle и de vasoconstriction. L’hyperkaliémie, de même, entraîne l’apparition d’arythmie. Le dantrolène препятствует высвобождению кальция и помогает получить процесс с его помощью, чтобы избавиться от богатства фосфатов в энергии, не содержащейся в тропической филейной части.
Mots clés
Несчастный случай: hyperthermie maligne
мускулы
Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)
Полный текстCopyright © 1989 Издано Elsevier Masson SAS
Рекомендуемые статьи
Цитирующие статьи
патофизиология теплового заболевания и смерть :: www.forensicmed.co.uk
Процесс терморегуляции гарантирует, что в состоянии покоя и в комфортных условиях окружающей среды внутренняя температура человеческого тела поддерживается на уровне 37 градусов по Цельсию.
При физической нагрузке / тепловом стрессе «нормальная» температура тела будет выше. Температурные рецепторы в коже и органах передают информацию в мозг, особенно в гипоталамус, который координирует реакцию на гипертермию, например, снижение притока крови к некоторым органам (печень , кишечник) и усиление притока крови к коже для облегчения потери тепла (Hashim 2010 and Epstein and Roberts 2011).
Тепло генерируется в организме в результате метаболических процессов и поглощается из окружающей среды, когда температура окружающей среды выше температуры кожи (Epstein and Roberts 2011).
Тепловые потери происходят на двух уровнях:
- внутренний , от сердцевины до кожи или дыхательных путей;
- внешний , от кожи до окружающей среды.
Внешний путь происходит за счет четырех механизмов теплопередачи, опосредованных окружающей средой:
- теплопроводность (передача тепла между двумя непосредственно расположенными объектами с направлением теплового потока от более высокой к более низкой температуре),
- конвекция (движение молекул в газе или жидкости, которое способствует проводимости),
- излучение (через электромагнитные лучи, когда температура окружающей среды ниже внутренней температуры тела) и
- испарение (переход из жидкой в газообразную или парообразную форму, в основном с потоотделением).Потери тепла от испарения ограничиваются при высокой влажности (Nixdorf-Miller et al 2006).
Заболевание, связанное с жарой, может возникнуть, когда высокая температура окружающей среды превышает способность тела рассеивать тепло.
Напряженные упражнения в жарких и влажных условиях — это пример повышенного тепловыделения в сочетании с ухудшенным отводом тепла (Hashim 2010 и Epstein and Roberts 2011).
Заболевания, связанные с жарой, являются континуумом ; Самая легкая форма — непереносимость тепла, за ней следует тепловой стресс, тепловое истощение и наиболее тяжелая форма — тепловой удар (Hashim 2010).
Тепловой удар — опасное для жизни заболевание из-за полной потери терморегуляции . Он характеризуется внутренней температурой тела выше 40 градусов C и дисфункцией нескольких органов / систем, например. мозг, почки, печень, мышцы, сердечно-сосудистые, желудочно-кишечные. Клинически могут быть биохимические доказательства метаболического ацидоза, респираторного алкалоза, повреждения печени (печени) и аномальной коагуляции (Hashim 2010, Epstein and Roberts 2011 и Leon and Helwig 2010).
Дисфункция центральной нервной системы может проявляться в виде изменений психического состояния, включая спутанность сознания, делериум, агрессивность, судороги или кому во время коллапса (Leon and Helwig 2010).
Тепловой удар классифицируется как пассивный или физический . Молодые люди в хорошей физической форме могут испытать тепловой удар при физической нагрузке при выполнении тяжелых физических нагрузок в умеренном или жарком климате. Военнослужащие подвержены повышенному риску заболеваний, связанных с жарой (Hashim 2010 and Leon and Helwig 2010).
Тепловой удар при физической нагрузке является функцией как внутренних, так и внешних модуляторов.
- Внутренние модуляторы например генетика, физическая форма, акклиматизация, болезнь, лекарства и качество сна могут изменить индивидуальный риск и исходы.
- Внешние модуляторы например интенсивность и продолжительность упражнений, одежда и оборудование, температура окружающей среды, относительная влажность и солнечная радиация могут влиять на групповой риск и результаты (Epstein and Roberts 2011).
Полиорганная недостаточность — крайний способ смерти и Смертность, связанная с жарой, высокая — от 33 до 80%.
Терминальные события включают шок, аритмию, инфаркт миокарда, почечную недостаточность, печеночную недостаточность и различные неврологические нарушения (Hashim 2010, Leon and Helwig 2010 и Sucholeiki 2005).
Развитие теплового удара и прогрессирование до полиорганной дисфункции представляет собой сложное взаимодействие нескольких факторов:
- острые физиологические изменения, связанные с гипертермией, например недостаточность кровообращения, гипоксия, повышенные потребности клеточного метаболизма;
- прямое повреждение клеток теплом;
- системная воспалительная реакция; и
- отказ системы свертывания крови (Эпштейн и Робертс, 2011 г., Ян и др., 2006 г.).
Лекарства — как предписанные, так и запрещенные — могут вызывать гипертермию или снижать порог теплового удара.
- К прописанным веществам относятся противоэпилептические, антихолинергические, психотропные, антигистаминные, диуретические и трициклические антидепрессанты.
- Незаконные вещества включают экстази, амфетамин, кокаин и эфедрин.
Некоторые вещества действуют, влияя на концентрацию нейротрансмиттеров в гипоталамусе, а другие препятствуют сужению / расширению сосудов, что может повлиять на способность терять тепло через потоотделение (Hashim 2010 и Sucholeiki 2005).
Другие факторы риска , которые могут снизить порог теплового удара, включают: обезвоживание, усталость, плохую физическую подготовку, неакклиматизацию, недостаток воды, высокую температуру и влажность (Sucholeiki 2005).
Почему одни случаи прогрессируют до теплового удара, а другие — нет, неясно, но похоже, что генетические различия (полиморфизмы) могут определять восприимчивость, т.е. вполне вероятно, что существует индивидуальная изменчивость в переносимости изменений температуры (Эпштейн и Робертс 2011, Сухолейки 2005, с. и Йео 2004).
Было заявлено, что многие случаи теплового удара при физической нагрузке можно предотвратить . Стратегии включают частое употребление воды или безалкогольных жидкостей и сокращение физических нагрузок в самое жаркое время дня (Yeo 2004).
Отсутствие тепловой акклиматизации часто связано с физическими упражнениями и гипертермией на работе в жарких условиях. Акклиматизация — дополнительная устойчивость к более теплым условиям — требует от одной до двух недель. Лица, не прошедшие акклиматизацию и выполняющие физические нагрузки, выделяют и сохраняют тепло, что может привести к тяжелому ожирению или смерти.Физическая подготовка также улучшает переносимость жары во время нагрузки по сравнению с теми, кто не находится в состоянии кондиционирования (Nixdorf-Miller et al 2006, Sucholeiki 2005 и Yeo 2004).
Быстрое снижение температуры тела связано с улучшением выживаемости, и большинство пациентов, получивших быстрое и агрессивное лечение, выздоравливают после теплового удара.