Wykład 1 Termoregulacja, gorączka, hipertermia, hipotermia

TEMPERATURA CIAŁA

Normalna temp. w jamie ustnej 37°C (98,6°F)
Zdrowe osobniki (18-40 lat) 36,8±0,4°C (98,2±0,7°F)
Najniższa – 6:00, najwyższa 16:00-18:00, Δ 0.5- 1°C
Max temperatura w jamie ustnej – 37,2°C o 6:00, 37,7°C o 16:00
Gorączka:

> 37,2°C,

>37,7°C

Temperatura w odbycie – wyższa o 0,6°C
Przełykowa (dolna część) temperatura
Temperatura świeżo oddanej próbki moczu

TERMOREGULACJA I TEMPERATURA CIAŁA

Gorączka – wzrost temperatury ciała powyżej okołodobowych zmian jako skutek zmian w ośrodku
termoregulacji (przednie podwzgórze)
Hipertermia – wzrost temperatury ciała powyżej punktu nastawienia w podwzgórzu na skutek
niewystarczającego rozpraszania ciepła
Hipotermia – temperatura ciała <35°C
łagodna 35 – 32 °C
umiarkowana 32-28 °C
ciężka <28 °C

TEMPERATURA CIAŁA

24-godzinny rytm okołodobowy
Zdrowe osobniki – tak
Choroby z gorączką – tak
Hipotermia – nie
Kobiety przechodzące menstruację – rano podwyższona temperatura o 0,6°C w czasie owulacji
Czynniki wpływające na temperaturę ciała: wiek, ciąża, wewnątrzwydzielnicze produkty przemian, wysiłek

TERMOREGULACJA

Sygnały zintegrowane przez ośrodek termoregulacji:

-

Obwodowe receptory ciepła i zimna

-

Temperatura krwi opływającej obszar podwzgórza

Neutralne środowisko
Metabolizm ludzkiego ciała produkuje więcej energii niż jest potrzebne do utrzymania temperatury 37°C
Skutek: podwzgórze kontroluje temperaturę dzięki mechanizmom utraty ciepła

TEMPERATURA CIAŁA

Produkcja ciepła – mięśnie, wątroba
Utrata ciepła:



promieniowanie 55%



parowanie 25% (drogi oddechowe 5%, skóra 20%)



przewodnictwo 15%



konwekcja 5%

GORĄCZKA

Pirogeny – substancje indukujące gorączkę
Egzogenne – większość produktów lub toksyn mikroorganizmów, lipopolisacharyd (LPS) bakterii gram „-"
Endogenne – produkowane przez gospodarza w wyniku odpowiedzi ogólnoustrojowej lub lokalnej zapalnej,
np. poprzez pobudzenie monocytów lub makrofagów
LPS sam indukuje gorączkę, ale również stymuluje makrofagi do uwalniania endogennych pirogenów

Egzogenne

Endogenne

Mikroorganizmy i ich produkty, toksyny, gram- i
gram+ bakterie

Kompleks

antygen-przeciwciało

z

układem

dopełniacza

LPS – lipo polisacharyd: 1ng/kg

Produkty rozpadu układu dopełniacza

Peptydoglikany

Kwasy żółciowe

Kwas lipotejchojowy

Metabolity hormonów steroidowych

Niektóre cytokiny: Il-1α, Il1β
TNFα, IFNα, Il-6

PIROGENY

• IL-1α , Il-1β – najbardziej pirogenne
• Dożylne podanie (1 do 10 ng/kg) powoduje dreszcze, gorączkę - 39°C w ciągu 1 godz.
• Inne pirogenne cytokiny działają w dużo większych dawkach

GORĄCZKA

Czynniki infekcyjne, endotoksyny, zapalenie

↓

Monocyty, makrofagi, komórki śródbłonka

↓

Cytokiny pirogenne

↓

Przednie podwzgórze

↓

← środki przeciwgorączkowe

Przemiana kwasu arachidonowego do prostaglandyny PGE

2

↓

Podwyższony termoregulacyjny punkt nastawienia

↓

Wzmożona produkcja I zachowywanie ciepła

↓

Gorączka

GORĄCZKA

Więcej PGE

2

w przednim podwzgórzu

Podniesienie punktu nastawienia w termoregulacji - sygnał do nerwów eferentnych
Nerwy współczulne – skurcz naczyń obwodowych
Sygnał do kory
Zainicjowanie zmian w zachowaniu – szukanie ciepłego otoczenia, zakładanie większej ilości ubrań,
charakterystyczna postawa
Rezultat – wzrost temperatury ciała o 2-3°C
Jeśli za mało?
Dreszcze

ANTYPIROGENY

Endogenne substancje antypirogenne
Wazopresyna, adrenokortykotropina, kortykoliberyna, α-melanotropina (zmieniają zdolność endogennych
pirogenów do stymulacji produkcji prostaglandyn)
Antagonistyczny receptor Il-1 (Il-1 Ra)
Rozpuszczone fragmenty czynnika martwicy nowotworu TFNα
Il-4, Il-10, TGFβ
Inhibitory cyklooksygenazy (aspiryna, ibuprofen)
Rozszerzenie naczyń
Pocenie
Zmiany zachowania

OBJAWY TOWARZYSZĄCE GORĄCZCE

Ból pleców
Uogólniony ból mięśni
Ból stawów
Jadłowstręt
Senność

Wszystkie mogą być wywołane przez podanie oczyszczonych cytokin
Dreszcze – uczucie chłodu
Zesztywnienie – pogłębione dreszcze, reakcja pilomotoryczna (gęsia skórka) + szczękanie zębami i ostre
dreszcze

OBJAWY TOWARZYSZĄCE GORĄCZCE

Zmiany stanu umysłowego
Konwulsje
Poty – spowodowane aktywacją mechanizmów utraty ciepła (leczenie antypirogenami) oraz zniesieniem stanu
gorączkowego

SZLAKI GORĄCZKOWE

Szeroko rozpowszechnione używanie antypirogenów, glikokortykoidów i antybiotyków może zmienić
przebieg gorączki tak, że jej „klasyczny” szlak jest nierozpoznawalny
Rozdział temperaturowo-pulsowy jest zauważalny w gorączce duru brzusznego

CZEMU LUDZIE ROZWIJAJĄ GORĄCZKĘ?

Gorączka zwiększa szanse przeżycia w przypadku infekcji bakteryjnej
Zmniejszenie wzrostu i zakaźności niektórych gatunków bakterii, np. w przeszłości indukowanie gorączki
pneumokokami autolizującymi w 41°C było wykorzystywane kile typu III (układu nerwowego)

Stymulowanie aktywności fagocytowania i bakteriobójczej neutrofili
Stymulowanie aktywności cytotoksycznej limfocytów

KOSZTY GORĄCZKI

Dyskomfort
Spadek jakości życia
Ograniczona ostrość umysłu
Czasem majaczenia lub wywołanie otępienia
Wzrost zużycia o

2

: 13% na 1°C

Wzrost zapotrzebowania na energię (kalorie) i płyny
Przyspieszenie katabolizmu mięśni (Il-1, TFNα)
Utrata masy ciała
Ujemna równowaga azotowa
Pojedynczy epizod temperaturowy > 37,8°C w pierwszym trymestrze ciąży zwiększa ryzyko niektórych wad
płodu

PRZYCZYNY HIPERTERMII

Udar cieplny
Wysiłkowy – wysiłek w wyższym niż normalnie cieple bądź wilgotności
Niewysiłkowy – antycholinergiki, diuretyki
Wywołany narkotykami/lekami – amfetamina, kokaina, LSD, antydepresanty
Endokrynpatia – nadczynność tarczycy, guz chromochłonny

HIPOTERMIA I UKŁAD ENDOKRYNNY

Wzrost sekrecji: ACTH, TSH
Wzrost poziomu w osoczu: kortyzol, katecholaminy
Niewielki wzrost hormonów tarczycy

HIPOTERMIA I UKŁAD NERWOWY

Spadek metabolizmu neuronów
Spadek prędkości przewodnictwa nerwów
Opóźnione odruchy
Upośledzenie wymowy, bezład, amnezja, stan splątania
„Paradoksalne rozbieranie się”
Śpiączka z izoelektrycznym EEG w przypadku ciężkiej hipotermii
To nie śmierć mózgowa, proces jest odwracalny!

HIPOTERMIA I UKŁAD NERWOWY

Ekspozycja na zimno



śluzotok oskrzelowy



skurcz oskrzeli



tachypnea, przyspieszony oddech



Hipowentylacja (w bardzo ostrej hipotermii)



Wzrost powinowactwa tlenu do hemoglobiny – upośledzone dostarczanie tlenu do wychłodzonych

tkanek

CZYNNIKI RYZYKA HIPOTERMII



Starsze osoby



Bezdomność



Spożywanie alkoholu



Niedożywienie



Bieda



Choroby umysłowe



Zażywanie leków przeciwpsychotycznych (=neuroleptyków)



Niedoczynność tarczycy



Niedoczynność nadnerczy



Urazy rdzenia kręgowego – Th1 lub powyżej

HIPOTERMIA

Ostra ekspozycja na zimno
Aktywacja receptorów zimna na skórze
Tylne podwzgórze
Aktywacja współczulnego układu nerwowego
Wzrost napięcia mięśniowego, dreszcze i skurczenie naczyń obwodowych



Dreszcze zwiększają tempo metabolizmu z 40-60 kcal/h do 300 kcal/h



Kiedy temperatura spada poniżej 30°C procesy metaboliczne zwalniają i dreszcze ustają – dalsze
przyspieszanie rozwoju hipotermii

HIPOTERMIA I ETANOL

Etanol



Hamuje dreszcze



Upośledza glukoneogenezę w wątrobie



Powoduje rozkurcz naczyń obwodowych – wzrost utraty ciepła

HIPOTERMIA I CZYNNOŚĆ SERCA

Ostra ekspozycja na zimno:



Tachykardia



Zwiększona pojemność minutowa serca (Co)



Skurcz naczyń obwodowych



Wzrost oporu naczyń obwodowych

Temperatura < 32°C



Niewydolność przewodnictwa sercowego



Spadek częstość akcji serca i pojemności minutowej serca



Migotanie przedsionków

Temperatura < 28°C



Migotanie przedsionków

TABELA 2 (Rys.)

METODA

APLIKACJA

ZALETY

WADY

Spontaniczna

(pasywna)

Usunięcie pacjenta z

zimna i okrycie go

materiałem

izolacyjnym

Łatwo dostępna,

niedroga

Nieadekwatne stopień

ogrzewania u

pacjentów z

temperaturą niższą niż

32,2°C

Ogrzewanie

napędzanym

powietrzem

Koce grzewcze

Łatwo dostępna i

prosta w użyciu w

szpitalach

Potencjalne oparzenia,

różny i

nieprzewidywalny

stopień ogrzewania

Ogrzewanie dróg

oddechowych

Przez intubację

dotchawiczą

Łatwo dostępna,

ponieważ większość

pacjentów z ciężką

hipotermią ma

przeprowadzaną

wentylację

mechaniczną

Ilość dostarczanego

ciepła jest mała,

oddziałuje na małą

powierzchnię

Ogrzewana irygacja

Wprowadzanie

ciepłych płynów do

klatki piersiowej,

otrzewna lub pęcherza

Dość niedroga,

zmienna prędkość

ogrzewania

Piersiowe i otrzewne

wlewy są

skomplikowane,

pęcherzowy wlew ma

ograniczony czas

mieszania się

Pozaustrojowe

ogrzewanie krwi

Przez obwód sercowo-

płucny, hemodializa,

tętniczo-żylne lub

żylno-żylne ocieplanie

Bardzo efektywna,

szybkie ogrzewanie

Kosztowna, może

powodować zbyt

szybkie ogrzanie z

powikłaniami z

hemolizą, obrzękiem

płuc i ostrą nekrozą

naczyń

Wewnątrznaczyniowe

ogrzewanie

Przez cewnik z cieczą

krążącą w zamkniętej

pętli

Pozwala na ustawienie

temperatury docelowej

i regulowanie stopnia

ogrzewania

Ograniczona

dostępność w

dzisiejszych czasach

PRZYPADEK

• Mężczyzna 81 lat, wywiad nadciśnienie tętnicze, niewydolność serca, przewlekła niewydolność nerek
• Rodzina znalazła go bez kontaktu
• Zespół ratowników : BP 70 mmHg (palpacyjnie) HR – 49/min, RR- 14/min, Hb sat -98%
• Emergency Unit – Cachektyczny stary czlowiek, zimna sucha skóra, śpiączka (skala Glasgow 11)
• Temperatura w odbytnicy – 26.6 °C
• Antybiotyki (ciprofloxacin, vancomycin,cefepime) – sepsa
• Aktywne ogrzewanie - ciepłe płyny iv. I ciepły koc
• Aktywne ogrzewanie za pomocą cewnika ICY catheter (pierwotnie przeznaczony do

wewnątrznaczyniowego chłodzenia by utrzymać łagodna hipotermię u pacjentów po operacjach
neurochirurgicznych)

• Wprowadzono przez żyłę udową i rozpoczęto ogrzewanie do docelowej temperatury 37.5 °C
• 1.5 °C/h do temp. 33 °C i uzyskania stabilności sercowo-naczyniowej
• Przeniesiony do ICU
• Ogrzewanie 0.8 °C/h i po 12 ogrzany do temp 37 °C
• Nie było powikłania after-drop !!!

• Miernik temperatury
• Termostat
• Wymiennik ciepła
• Pompa
• Pojemnik ze sterylnym 0.9% NaCl –krąży tylko w świetle cewnika i poprzez jego ścianę ogrzewa

krew