Лихорадка
Общие сведения
Лихорадка представляет собой эволюционно выработанный, типичный патологический процесс, характеризующийся временным повышением температуры тела за счет активной перестройки работы центров терморегуляции. Данная реакция развивается в ответ на воздействие специфических веществ — пирогенов. В большинстве случаев лихорадка является ответом организма на инфекционную агрессию, однако она может развиваться и в асептических условиях (при инфарктах, некрозах, гемолизе), а также индуцироваться искусственно в лечебных целях (пиротерапия).
В норме температурный гомеостаз поддерживается сложной нейрогуморальной системой. Периферические холодовые и тепловые рецепторы кожи и внутренних органов передают импульсы в центр терморегуляции, локализованный в гипоталамусе. В передней области гипоталамуса (преоптическое ядро) располагаются термочувствительные нейроны, реагирующие на малейшие изменения температуры крови. Интеграция температурных сигналов формирует так называемую «установочную точку» — заданный уровень температуры, который в норме поддерживается в диапазоне 36,6–37,2 °C. Организм теплокровных функционирует как биологический термостат, постоянно уравновешивая процессы теплопродукции и теплоотдачи.
Этиология: классификация и механизм действия пирогенов
Вещества, способные смещать установочную точку гипоталамуса и вызывать лихорадку, называются пирогенами. По происхождению они подразделяются на экзогенные (поступающие извне) и эндогенные (образующиеся внутри организма). По механизму действия пирогены классифицируются на первичные и вторичные.
Первичные пирогены выступают в роли инициаторов патологического процесса. К ним относятся экзотоксины и эндотоксины инфекционных агентов: грамположительных и грамотрицательных бактерий, вирусов, спирохет, риккетсий и патогенных грибов. Наибольшей пирогенной активностью обладает липидная фракция эндотоксинов грамотрицательных бактерий — липоид А, входящий в состав липополисахаридного комплекса. Липоид А способен вызывать лихорадочную реакцию даже в крайне малых дозах. Первичные пирогены могут иметь и неинфекционное (асептическое) происхождение: они образуются при распаде собственных тканей организма вследствие травм, инфаркта миокарда или гемолитического криза.
Действие первичных пирогенов не оказывает прямого влияния на гипоталамус. Проникая в организм, они фагоцитируются макрофагами, нейтрофилами и другими иммунными клетками. Внутри этих клеток активируются метаболические процессы и экспрессия соответствующих генов, что приводит к синтезу и секреции вторичных пирогенов.
Вторичные (истинные) пирогены являются медиаторами белковой природы (цитокинами). К ним относятся интерлейкин-1, интерлейкин-6, кахексин (фактор некроза опухоли) и ряд других соединений. Именно вторичные пирогены, синтезируемые лейкоцитами, проникают через гематоэнцефалический барьер и напрямую воздействуют на центр терморегуляции в гипоталамусе, стимулируя выработку простагландинов (в частности, простагландина Е), которые смещают установочную точку терморегуляции на более высокий уровень.
Патогенез и стадии развития лихорадки
В развитии лихорадочной реакции четко прослеживаются три последовательные стадии, характеризующиеся специфическими сдвигами в балансе теплопродукции и теплоотдачи.
Первая стадия (стадия повышения температуры тела, st. incrementi). В этот период теплопродукция значительно превышает теплоотдачу. Организм воспринимает нормальную температуру крови как пониженную относительно новой, смещенной вверх установочной точки. Развивается генерализованный спазм периферических сосудов, что приводит к резкому ограничению теплоотдачи. Кожные покровы бледнеют, их температура снижается, прекращается потоотделение. Сокращение гладких мышц волосяных фолликулов вызывает появление «гусиной кожи». Возбуждение холодовых рецепторов кожи формирует у пациента субъективное чувство сильного озноба и холода. Параллельно резко возрастает теплопродукция: возникает рефлекторная мышечная дрожь (сократительный термогенез), а также активируется несократительный термогенез во внутренних органах (печени, мозге, легких) под действием симпатоадреналовой системы, гормонов щитовидной железы и глюкагона.
Вторая стадия (стадия стояния повышенной температуры, st. fastigii). Температура тела достигает нового заданного уровня, и баланс между теплопродукцией и теплоотдачей временно восстанавливается, но уже на высоких значениях. Периферический сосудистый спазм сменяется вазодилатацией (расширением сосудов). Кожа становится гиперемированной (красной) и горячей на ощупь, чувство озноба сменяется чувством жара. Суточные колебания температуры (утренний минимум и вечерний максимум) сохраняются, однако их амплитуда значительно превышает физиологическую норму. По степени повышения температуры во второй стадии лихорадку классифицируют на: субфебрильную (до 38 °C), умеренную (38–39 °C), высокую (39–41 °C) и гиперпиретическую (свыше 41 °C).
Третья стадия (стадия снижения температуры тела, st. decrementi). По мере элиминации пирогенов установочная точка гипоталамуса возвращается к нормальному уровню. Организм начинает воспринимать текущую высокую температуру как избыточную. В этот период теплоотдача многократно превышает теплопродукцию. Происходит выраженное расширение периферических кровеносных сосудов и профузное потоотделение. Снижение температуры может происходить двумя путями: критическим и литическим. Критическое падение характеризуется резким снижением температуры до нормы в течение нескольких часов. Это состояние сопряжено с высоким риском развития острой сосудистой недостаточности (коллапса) из-за молниеносного расширения сосудов на фоне значительной потери жидкости с потом. Литическое снижение происходит постепенно, в течение нескольких суток, и является более безопасным для пациента.
Типы температурных кривых
Характер колебаний температуры во времени (температурная кривая) во многом определяется биологическими особенностями возбудителя и реактивностью организма. В классической медицине выделяют несколько типичных кривых: 1. Перемежающаяся (интермиттирующая) лихорадка. Характерна для малярии. Температура резко повышается до высоких цифр на 1–3 часа, после чего стремительно падает до нормы или ниже. Приступы повторяются строго каждые 48 часов (трехдневная малярия) или 72 часа (четырехдневная малярия), что связано с циклом выхода паразитов из эритроцитов. 2. Возвратная лихорадка. Наблюдается при эпидемическом возвратном тифе, вызываемом спирохетами. Высокая лихорадка держится постоянно 6–8 суток, затем критически падает. За периодом апирексии (отсутствия лихорадки) длительностью 6–8 дней следует новый приступ. 3. Постоянная лихорадка. Характерна для крупозной пневмонии. Температура быстро достигает максимума и удерживается на высоких значениях около недели с суточными колебаниями не более 1 °C. 4. Истощающая (гектическая) лихорадка. Типична для сепсиса и тяжелых гнойных процессов. Суточные размахи температуры составляют 2–3 °C, что сопровождается изнуряющим потоотделением и быстрым истощением пациента.
В современной клинической практике типичные температурные кривые встречаются реже в связи с ранним и массовым применением антибактериальных препаратов, искажающих естественное течение болезни.
Системные изменения в организме при лихорадке
Лихорадка является компонентом триады острого ответа организма (воспаление, иммунитет, лихорадка) и сопровождается комплексом метаболических и системных сдвигов. Медиаторы острой фазы (интерлейкины) вызывают увеличение скорости оседания эритроцитов (СОЭ), лейкоцитоз, нарушение свойств системы гемостаза, а также активацию коллагеназ, что приводит к деминерализации костей и характерным болям в суставах и мышцах (ломоте).
Со стороны сердечно-сосудистой системы действует правило: повышение температуры на 1 °C сопровождается учащением частоты сердечных сокращений на 10-12 ударов в минуту (тахикардия). В первой стадии артериальное давление может транзиторно повышаться, в третьей (особенно при критическом падении температуры) — резко снижаться, вплоть до коллапса. Высокая нагрузка на миокард представляет серьезную опасность для лиц пожилого возраста с отягощенным кардиологическим анамнезом. При некоторых инфекциях (брюшной тиф) на фоне лихорадки парадоксальным образом наблюдается брадикардия, обусловленная специфическим действием токсинов.
Дыхательная система реагирует учащением дыхательных движений (тахипноэ), что связано с воздействием нагретой крови на дыхательный центр головного мозга. В связи с уменьшением глубины дыхания общая альвеолярная вентиляция меняется незначительно.
Функции пищеварительной системы при лихорадке угнетаются: резко снижается аппетит, уменьшается секреция слюны (сухость во рту), желудочного сока и пищеварительных ферментов, ослабевает моторика кишечника. Эти изменения в большей степени обусловлены общей инфекционной интоксикацией и голоданием, нежели самой температурой.
В центральной нервной системе преобладают процессы торможения, что отражается на электроэнцефалограмме (медленный альфа-ритм). Пациенты испытывают сонливость, головную боль. Эндогенные опиоидные пептиды, выделяющиеся для купирования болевого синдрома, могут оказывать наркотическое воздействие, провоцируя галлюцинации и бред.
Обмен веществ (основной обмен) повышается. В начале лихорадки преимущественно утилизируются углеводы (дыхательный коэффициент близок к 1), затем организм переходит на окисление жиров. При неполном окислении липидов в крови накапливаются кетоновые тела, вызывающие интоксикацию (появление ацетона в моче). Белковый обмен при тяжелых лихорадках нарушается: возникает отрицательный азотистый баланс с повышенным выделением мочевины, что свидетельствует о распаде тканевых белков. Водно-электролитный баланс также стадиен: в первой стадии диурез повышается, во второй — снижается из-за усиленной секреции альдостерона и вазопрессина (задержка натрия и воды), в третьей стадии наблюдается обильный диурез и потоотделение с потерей хлоридов.
Гипертермия
Патологическое состояние лихорадки следует строго отличать от гипертермии. Гипертермия — это пассивное перегревание организма, не связанное с изменением установочной точки терморегуляции. Оно возникает при воздействии высоких температур окружающей среды (особенно при высокой влажности воздуха, которая блокирует теплоотдачу путем испарения пота) или при первичном поражении центров терморегуляции.
Эндогенная гипертермия включает в себя нейрогенные (центрогенные, психогенные) и эндокринные нарушения. Также гипертермия может вызываться фармакологическими препаратами (кофеин, эфедрин, атропин). Особую опасность представляет злокачественная гипертермия — редкое аутосомно-доминантное генетическое заболевание, проявляющееся при введении средств для ингаляционного наркоза (галотан) и мышечных релаксантов. У таких пациентов происходит массивный выброс кальция в миоцитах, что приводит к резкому повышению температуры до 43-44 °C, тяжелому мышечному спазму, фатальному метаболическому ацидозу и остановке сердца.
Биологическое значение и принципы терапии
Лихорадка является защитно-приспособительной реакцией. Гиперпиретическая температура прямо тормозит размножение некоторых возбудителей (вирусов полиомиелита, пневмококков, спирохет), а также многократно повышает чувствительность микроорганизмов к антибиотикам (например, микобактерий туберкулеза к стрептомицину). Повышенная температура стимулирует фагоцитоз, выработку интерферона и антител.
Основываясь на этих свойствах, в медицине применяют методы пиротерапии — искусственного повышения температуры тела для лечения заболеваний. Исторически этот метод (вплоть до заражения пациентов малярией) применялся для лечения нейросифилиса. В современной практике используются очищенные пирогенные препараты для комплексного лечения резистентных форм туберкулеза, сифилиса и артериальной гипертензии почечного генеза.
Подавление лихорадки должно проводиться строго по показаниям (особенно у детей из-за риска судорог и у пожилых пациентов с патологией сердца). Применение нестероидных противовоспалительных средств (салицилаты) ингибирует циклооксигеназу и снижает синтез простагландина Е, нормализуя температуру без выраженного подавления иммунных реакций. Использование глюкокортикоидов также эффективно снижает лихорадку, однако они являются мощными ингибиторами иммунитета (подавляют экспрессию генов интерлейкинов), что может усугубить течение инфекционного процесса.
См. также
Терморегуляция Патологическая физиология Воспаление Иммунитет Цитокины