La fièvre

1. La fièvre • JP Stahl Infectiologie CHU et Université Joseph Fourier Grenoble

2. Objectifs du cours • Comprendre la régulation de la température • Comprendre les mécanismes induisant la fièvre au sein des autres manifestations de la réaction inflammatoire • Connaître les causes d’hyperthermie d’autre origine

3. « Fièvre » en 500 avant JC puis sumérien • « chaleur », « brasier »

4. Un peu d’histoire raccourcie • Hippocrate : fièvre en liaison avec troubles des « humeurs » • Galien : due à l’accumulation de « bile jaune » • Moyen Age: liée au démon ( = remède: exorcisme) • Harvey (fin 18°) : friction du sang sur la paroi vasculaire • C. Bernard (19°) : processus métabolique • Beeson (1940): pyrogènes

5. Thermorégulation • Température considérée normale: 37°C • C’est une moyenne. • Variations physiologiques: • Dans la journée • Selon le cycle hormonal • Selon l’effort: effort important = + 2 à 3 degrés

6. Variations dans la journée(Thermorégulation, J.A. Boulant, in Fever, P. Mackowiack, Raven presse Ed.)

7. Variations selon le cycle(Thermorégulation, J.A. Boulant, in Fever, P. Mackowiack, Raven presse Ed.)

8. Influences sur la fièvre • Les neurones sensibles à la température sont situés dans l’hypothalamus • Influencés par: • - activité electroencéphalographique (« chauffer les méninges ») et éveil. • Stimulations périphériques nociceptives • Osmolarité (fièvre de la déshydratation), glucose, testostérone, œstrogènes, progestérone

9. La production de chaleur (1) • Dérive du métabolisme cellulaire : • Au niveau mitochondrial, utilisation de l’énergie (catabolisme des métabolites comme le glucose) pour la transformation d’ADP en ATP • Cette réaction est moyennement efficace (rendement 50%), le résiduel est de la chaleur.

10. La production de chaleur (2) • L’ATP est utilisé dans diverses réactions biochimiques : transports, synthèses de molécules, contraction musculaire • Cette activité produit également de la chaleur. • Facilitée ou amplifiée par des hormones : • Catécholamines • Thyroïdiennes • Corticoïdes • insuline

11. La production de chaleur (3) • En cas d’exposition au froid, réaction commune aux mammifères, le frisson: contractions musculaires rythmiques. • Le résultat en est une augmentation de la chaleur produite

12. La circulation de la chaleur

13. Une tuyauterie adaptative • Le transport des calories: le sang • La tuyauterie: le système vasculaire • L’adaptation: • vasodilatation périphérique = de la surface d’échange = évacuation des calories • vasoconstriction = de la surface = préservation des calories

14. Échanges avec l’environnement • Rayonnement • 50% des pertes de chaleur en situation basale • Convection (ventilateur, …) • Conduction (bain, …) • Evaporation • état basal : très faible (muqueuses, poumons, peau) • sudation : mécanisme majeur de thermolyse Influencés par la vasomotricité cutanée et par le comportement

15. En résumé

16. Environnement Métabolisme basal thermogénèse : foie, cœur, cerveau ... Température corporelle Échanges avec l’environnement ambiance rayonnements aliments ... Activité musculaire - volontaire production de chaleur : 30-40 fois le MB - involontaire : frissons

17. L’anomalie : la dysthermie, ou fièvre

18. Dysthermies (1) : hyperthermies • Fièvre : élévation de la “température de réaction” des centres hypothalamiques • activation de la thermogenèse • diminution de la thermolyse • mécanisme central Elle fait partie de la réaction inflammatoire Pour atteindre la nouvelle température 39 37 T° corporelle thermogénèse thermolyse

19. Dysthermies (2) : hypothermies • Environnementales • Centrales • lésions cérébrales • Périphériques : • anomalies de la thermogénèse ou de la thermolyse • Hypothermies infectieuses : ?

20. Fièvre et réaction inflammatoire Micro-organismes, auto-immunité, néoplasie … Réaction inflammatoire Intervention de cytokines Locale Générale Foie Hypothalamus Activation du système phagocytaire Sécrétion des protéines de la phase aiguë de l’inflammation Fièvre

21. Physiologie des fièvres d’origine infectieuses • Initiation : reconnaissance directe ou indirecte de molécules microbiennes par les phagocytes • Récepteurs directs: • Toll-Like receptors (TLR) • CD14 (LPS), CRP, récepteur au mannose ... • Récepteurs indirects : après opsonisation par • immunoglobulines • complément

22. Rôle des cytokines IL-1: XXXXfièvre XXXXactivation hépatique activation de la bactéricidie des phagocytes XXXXactivation lymphocytaire LPS ac. lipotéichoïque peptidoglycane ADN bactérien autres molécules microbienne heat shock proteins TNF- : fièvre XXXRchoc septique XXXXactivation de la bactéricidie XXXXactivation lymphocytaire Macrophages ++ Polynucléaires neutrophiles Glie Cellules dendritiques IL-6 : XXXXfièvre XXXXactivation lymphocytaire XXXXactivation hépatique

23. Rôle des cytokines Cellules tumorales IL-1: XXXXfièvre XXXXactivation hépatique XXXXactivation de la bactéricidie des phagocytes XXXXactivation lymphocytaire LPS ac. lipotéichoïque peptidoglycane ADN bactérien autres molécules microbienne heat shock proteins TNF- : XXXXfièvre XXXXchoc septique XXXXactivation de la bactéricidie XXXXactivation lymphocytaire Macrophages ++ Polynucléaires neutrophiles Glie Cellules dendritiques IL-6 : XXXXfièvre XXXXactivation lymphocytaire XXXXactivation hépatique

24. Présence de micro-organismes Sécrétion de cytokines (IL-1, IL-6, TNF-) par les leucocytes Sécrétion de MIP-1 par les macrophages Sécrétion de PGE2 par les organes périventriculaires Modification de la régulation hypothalamique Diminution thermolyse Augmentation thermogénèse Fièvre

25. Mécanismes mis en jeu en cas de fièvre • Thermogénèse : • frissons • recherche des ambiances chaudes, couverture • augmentation du métabolisme basal  augmentation du débit cardiaque et FC • Diminution de la thermolyse • vasocontriction • diminution de la transpiration

26. Causes de fièvre (hyperthermies dans le cadre d’un syndrome inflammatoire) • Infections bactéries, champignons, virus, parasites • Maladies auto-immunes et allergiques dont les fièvres médicamenteuses • Cancer • Thrombose vasculaire (en particulier veineuse) • ...

27. Rôle de la fièvre ? • Phénomène conservé dans l’évolution • Dépense énergétique majeure  probable effet bénéfique • In vitro : • croissance et virulence bactérienne moindre à 39°C qu’à 37 • résultats contradictoires • In vivo chez l’animal et chez l’humain : • corrélation positive fièvre / survie • Si températures très élevées : • >41°C : altération du fonctionnement cellulaire • >43°C : survie très compromise

28. Traitement de la fièvre • Anti-inflammatoire non stéroïdiens • Paracétamol • Aspirine • Corticoïdes

29. Indications du traitement ? • Traitement systématique non recommandé • Sudation importante • Effet positif de la fièvre ? • Complique le suivi de l’infection • Traitement recommandé si : • fièvre mal tolérée • convulsions fébriles de l’enfant • fièvre > 40°C (risque vital, pas plus efficace sur les bactéries que 38,5°C)

30. Hyperthermies d’origine non inflammatoire

31. Hyperthermies d’origine non inflammatoire • Hyperthermies d’origine centrale mauvaise régulation par l’hypothalamus • lésions anatomiques(accidents vasculaires, traumatisme, hypertension intracranienne …) • syndrome malin des neuroleptiques • Hyperthermies périphériques une thermogénèse d’origine non centrale excède les capacités de thermolyse • augmentation du métabolisme : hyperthyroïdie • hyperthermie maligne aux anesthésiques • coup de chaleur

32. Le “coup de chaleur” • Hyperthermie • par thermogénèse passive : exposition • à une ambiance trop chaude • à un rayonnement trop chaud (soleil) • par thermogénèse active : effort excessif • excédant la thermolyse • Favorisé lorsque la thermolyse est altérée • déshydratation (cercle vicieux) • 3ème âge • traitement à effet anticholinergique (altère la sudation)