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 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

Température corporelle 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

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 37 39 T° corporelle thermogénèse thermolyse

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

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

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 IL-1: XXXXfièvre XXXXactivation hépatique TNF- : 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

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

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

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 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

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)