Патогенез инфекций и лихорадки - кратко с точки зрения терапии
Микроорганизмы постоянно влияют на людей через кожные покровы или слизистые оболочки. Большинство микроорганизмов адаптированы к нишам в окружающей среде, что делает их невирулентными для людей или приводит только к транзиторной или стабильной колонизации. Инфекцию можно определить как инвазию патогена, которая запускает иммунный ответ, с наличием симптомов или без них.
Проявления инфекции многообразны и определяются как иммунным ответом, так и характеристиками определенного патогена.
Воспалительный ответ, сопровождающий инфекцию, обычно выражается лихорадкой. Лихорадка представляет собой строго контролируемое увеличение ТТ выше нормальных показателей в качестве ответа ЦНС с целью изменить установленный режим.
Нормальная температура в полости рта у 99% пациентов варьирует от 36,0 до 37,7 °C с суточными колебаниями 1 °C, минимальными показателями утром и максимальным повышением вечером. Средняя нормальная температура в полости рта у ЗЛ взрослого возраста составляет 36,8 °C ± 0,4 °C, у женщин она несколько выше, чем у мужчин (36,9 °C и 36,7 °C соответственно).
Ректальная температура на 0,4 °C выше, чем в полости рта, и на 0,8 °C выше, чем в наружном слуховом проходе (барабанная перепонка). Периферические термометры по сравнению с центральной термометрией недостаточно точны. Клиницисты обычно определяют лихорадку как значительное повышение ТТ — >38,3 °C (101,0 °F). Несмотря на исторические традиции, наличие лихорадки не имеет определяющего значения при установлении диагноза.
Острое повышение температуры тела (ТТ), продолжающееся >2 нед, обычно имеет инфекционное происхождение. Такие инфекции возникают преимущественно при контакте поверхностей тела, таких как ВДП и НДП, ЖКТ, МПС и кожные покровы, с окружающей средой. Большинство ОРВИ и инфекций ЖКТ вызываются вирусами. При продолжительности лихорадки >3 нед для ДД важное значение имеют другие воспалительные заболевания. Большинство хронических заболеваний, протекающих с лихорадкой, не связаны с инфекцией.
Инфекция возникает, когда возбудитель преодолевает механизмы врожденного и приобретенного гуморального и клеточного иммунного ответа. Нормальная облигатная микрофлора, физиологические барьеры организма (такие как кожа, слизистые оболочки, цилиарный эпителий) и растворимые факторы (цитокины, комплемент), обеспечивают надежный барьер инвазии патогенов.
Нарушение этих барьеров в результате вторжения патогенов стимулирует приобретенный иммунитет, опосредованный лимфоцитами и макрофагами. Такой воспалительный ответ играет важную роль в сдерживании инфекции, однако его чрезмерная выраженность может ухудшить состояние пациента. Нейтрофильный ответ вызывает повреждение, наблюдаемое при септическом артрите, а неконтролируемый иммунный ответ провоцирует развитие ССВР.
Температура тела (ТТ) регулируется как с помощью физиологических механизмов, так и путем изменения поведения. За нормальную ТТ в покое отвечают основные метаболические процессы, управляемые гормонами ЩЖ, катехоламинами и СТГ. Термогенез способен повышаться на 80% при гипертиреозе и снижаться до 50% при гипотиреозе. Умеренная активность приводит к кратковременному повышению ТТ до момента включения процессов теплоотдачи. Каждое повышение на 1,8 °C (1 °F) приводит к увеличению на 7% скорости основного обмена.
Испарение через легкие и кожу составляет 1/3 основной потери тепла организмом и столько же при наружной температуре сухого воздуха >36 °C. У пожилых лиц базовый метаболизм снижен, как и ответы на стимулы термогенеза, но их средняя внутренняя температура такая же, как у молодых лиц.
В гипоталамусе существуют чувствительные к изменению температуры нейроны, имеющие рецепторы для провоспалительных и противовоспалительных цитокинов и поддерживающие нормальную ТТ. Повышенная ТТ вызывает расширение кожных сосудов и стимулирует потоотделение, люди также могут снижать активность и искать более прохладное место. В противоположность этому низкая ТТ вызывает дрожь, кожную вазоконстрикцию, потребность в дополнительной одежде и поиск более теплого места.
Вызываемые лихорадкой симптомы могут быть связаны с основным заболеванием или быть результатом самой гипертермии. Плохое самочувствие является правилом, и многие лихорадящие пациенты испытывают боль в мышцах в результате мышечных сокращений для получения тепла. Хотя раньше считалось, что боли в спине и бедрах, связанные с дрожью, предполагают наличие бактериемии, такие симптомы могут быть вызваны лихорадочным состоянием. Озноб с дрожью может быть связан с поверхностной вазоконстрикцией, сопровождающейся повышением внутренней температуры.
Лихорадочное состояние вызывает комплексный физиологический процесс, включающий метаболические и иммунологические ответы (рис. ниже). Экзогенные пирогены вызывают лихорадочное состояние, в значительной степени опосредованное эндогенными провоспалительными пирогенными цитокинами (продуцируемыми фагоцитарными лейкоцитами, включая IL-1, IL-6, ФНО-α и интерферон-γ), которые стимулируют иммунные ответы Т- и В-клеток, макрофагов, и полиморфноядерных лейкоцитов.
Пути возникновения лихорадочных состояний при бактериальной инфекции как локальные, так и системные. Бактерии высвобождают продукты клеточной оболочки, такие как пептидогликаны и эндотоксины, а также энтеротоксины, которые связываются толл-подобными рецепторами на фагоцитах (нейтрофилы, макрофаги) и на клетки эндотелия. В результате пирогенные цитокины, такие как интерлейкин-1 и -6, и фактор некроза опухоли-α высвобождаются в циркуляцию и связываются рецепторами цитокинов в сосудистом органе терминальной пластинки гипоталамуса. Возможно также прямое связывание продуктов бактерий с толл-подобными рецепторами на сосудистом органе терминальной пластинки гипоталамуса. Активация толл-подобными рецепторами и рецепторов цитокина стимулирует циклооксигеназу-2, которая вызывает продукцию Пг Е2 и повышает уровень циклического аденозинмонофосфата в головном мозге. Это в свою очередь активирует нейроны центра терморегуляции для повышения термостатической установочной точки гипоталамуса. Кроме этого, сигналы с нейронов на кору вызывают поведенческие изменения для удержания тепла (например, изменение позы, дополнительная одежда). Гипоталамус также активирует периферические симпатические двигательные нервы, что приводит к периферической вазоконстрикции для удержания тепла, пока уровни гипоталамического Пг Е2 не снизятся
Они активируют толл-подобные рецепторы для индукции синтеза Пг. Обратная связь с ингибирующими ответами, опосредованными АКТГ, аргининовым вазопрессином, серотонином, дофамином и другими механизмами поддержания гомеостаза, подчеркивает скоординированный характер возникновения лихорадки и ответа на инфекцию. Механизмы терморегуляции редко позволяют ТТ ↑ >41 °C (106 °F). ТТ >41 °C обычно вызвана дисбалансом этих механизмов под действием ЛС и может привести к прямому повреждению клетки.
Невозможность развития гипертермии при тяжелых бактериальных инфекциях может быть связана с повышением заболеваемости и летальности. Обусловлено ли это отсутствием лихорадки или сопутствующими заболеваниями (ХПН, применение ГКС), не установлено. Благоприятное влияние лихорадки на взаимодействие организма и микроба предполагается в ингибировании размножения некоторых патогенов (например, Streptococcus pneumoniae и Treponema pallidum), снижении пролиферации патогенов при гипоферремии, повышении лизиса, опосредованного комплементом, и увеличении поступления нейтрофилов в очаги воспаления.
Диссоциация ЧСС и ТТ, при которой отмечается относительная брадикардия, по сравнению с обычным увеличением на 2,44 в минуту на 1,8 °C (1 °F), была описана при брюшном тифе, лептоспирозе, рикеттсиозе, лихорадке денге, легионеллезе и бабезиозе, по непонятным причинам.
Острые вирусные инфекции, имеющие благоприятное течение, обычно не сопровождаются отклонением лабораторных показателей от нормы. Лейкоцитоз различных линий дифференцировки обычно встречается при других инфекциях у иммунокомпетентных взрослых пациентов. Для большинства острых инфекций, независимо от причин их возникновения, нейтрофилез является нормой. Во время острой бактериальной инфекции у пожилых пациентов нейтрофильного ответа может не быть, несмотря на наличие лейкемоидной реакции.
Нейтропения может наблюдаться при риккетсиозных, тяжелых вирусных и генерализованных бактериальных инфекциях. Эозинофилия типична для инвазивных гельминтозов и некоторых протозойных инфекций. Лимфоцитоз может сопровождать некоторые вирусные и риккетсиозные инфекции и характерен для периода реконвалесценции после острой бактериальной инфекции. Моноцитоз может отмечаться при туберкулезе. Практически все инфекции влияют на эритроцитарную систему.
Учитывая длительный период полужизни эритроцитов, к анемии обычно приводят только хронические инфекции или другие воспалительные заболевания. Некоторые острые инфекции приводят к быстрому развитию анемии. Например, Helicobacter pylori могут привести к язвенному кровотечению; Babesia и Plasmodium falciparum способны непосредственно разрушать эритроциты; системные клостридиальные и другие бактериальные инфекции, связанные с ДВС, могут стать причиной гемолитической анемии; Mycoplasma pneumoniae способна вызвать иммунологически опосредованный гемолиз.
