La fièvre

• JP Stahl

Infectiologie

CHU et Université Joseph Fourier Grenoble

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

« Fièvre » en 500 avant JC puis sumérien

• « chaleur », « brasier »

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

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

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

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

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

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.

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

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

La circulation de la chaleur

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

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

En résumé

Métabolisme basal

thermogénèse : foie, cœur, cerveau ...

Activité musculaire

- volontaire production de chaleur : 30-40 fois le MB

- involontaire : frissons

Échanges avec l’environnement

ambiance

rayonnements

aliments

...

Environnement

Température corporelle

L’anomalie : la dysthermie, ou fièvre

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

T° corporelle37

thermogénèse

thermolyse

39

• Environnementales

• Centrales

– lésions cérébrales

• Périphériques :

– anomalies de la thermogénèse ou de la

thermolyse

• Hypothermies infectieuses : ?

Dysthermies (2) : hypothermies

Fièvre et réaction inflammatoireMicro-organismes, auto-immunité, néoplasie …

Réaction inflammatoire

Locale Générale

Fièvre

Sécrétion des protéines de la phase aiguë de l’inflammation

Activation du système phagocytaire

Intervention de cytokines

FoieHypothalamus

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

Rôle des cytokines

Macrophages ++

Polynucléaires neutrophiles

Glie

Cellules dendritiques

LPS

ac. lipotéichoïque

peptidoglycane

ADN bactérien

autres molécules microbienne

heat shock proteins

IL-1: XXXXfièvre XXXXactivation hépatique

activation de la bactéricidie des phagocytes XXXXactivation lymphocytaire

TNF- :

fièvre XXXRchoc septique XXXXactivation de la bactéricidie XXXXactivation lymphocytaireIL-6 :

XXXXfièvre XXXXactivation lymphocytaire

XXXXactivation hépatique

Cellules tumorales

Rôle des cytokines

Macrophages ++

Polynucléaires neutrophiles

Glie

Cellules dendritiques

LPS

ac. lipotéichoïque

peptidoglycane

ADN bactérien

autres molécules microbienne

heat shock proteins

IL-1: XXXXfièvre XXXXactivation hépatique XXXXactivation de la bactéricidie des phagocytes XXXXactivation lymphocytaire

TNF- : XXXXfièvre XXXXchoc septique XXXXactivation de la bactéricidie XXXXactivation lymphocytaire

IL-6 : XXXXfièvre XXXXactivation lymphocytaire

XXXXactivation hépatique

Présence de micro-organismes

Sécrétion de cytokines (IL-1, IL-6, TNF-)

par les leucocytes

Sécrétion de PGE2 par les organes périventriculaires

Modification de la régulation hypothalamique

Diminution thermolyse Augmentation thermogénèse

Sécrétion de MIP-1 par les macrophages

Fièvre

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

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)

• ...

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

Traitement de la fièvre

• Anti-inflammatoire non stéroïdiens

• Paracétamol

• Aspirine

• Corticoïdes

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)

Hyperthermies d’origine non inflammatoire

Hyperthermies d’origine non inflammatoire

• Hyperthermies d’origine centralemauvaise régulation par l’hypothalamus– lésions anatomiques (accidents vasculaires, traumatisme,

hypertension intracranienne …)– syndrome malin des neuroleptiques

• Hyperthermies périphériquesune thermogénèse d’origine non centrale excède les

capacités de thermolyse– augmentation du métabolisme : hyperthyroïdie– hyperthermie maligne aux anesthésiques– coup de chaleur

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)