Hoofdstuk 2 Carmeliet - Boek + ppt PDF

Preview

Summary

Boek + ppt...

Description

Ziektemechanismen: prof Carmeliet Hoofdstuk 2: Koorts & andere stoornissen van de thermoregulatie 1. Inleiding De thermoregulatie Mens: homoiotherm = houdt inwendige temperatuur in normale omstandigheden constant (onafh temp omgeving) Snelheid reacties afh v/d temperatuur Fysiologische functies gevoelig aan temp schommelingen 2. Fysiologie v/d thermoregulatie Ergens in lichaam set point voor temp Sensor-apparaat dat temp moet meten Als gemeten temp afwijkt van setpoint: error signaal  Via effector systemen die temp zullen bijsturen  Pathologische gevolgen vermeden A. Effector apparaat a. Warmteproductie en aanpassingsmechanismen Warmteproductie: obligaat proces Volgens wetten v/d thermodynamica Factoren die bijdragen tot warmteproductie: - Basaal cel metabolisme o Functie van cellen in rust garanderen o Oxidatie van suikers, vetten, eiwitten o 72kcal/u o Toename temp doet cel metabolisme stijgen - Extra metabolisme door spieractiviteit - Effect van schildklierhormoon & catecholamines o Toename v/h cel metabolisme - Extra metabolisme bij digestie, absorptie, opslaan van voeding (thermogeen effect) Veel van metabole energie omgezet in warmte Rust: ° warmte door lever, hart, hersenen Inspanning: ° warmte door spieren = 400-600 kcal/u (ook van hart/ademhalingsspieren)  Goede warmte-afgave vereist om hyperthermie te voorkomen

Toename in warmte kan snel of traag Snelle: mogelijk door opdrijven spiertonus + rillen Warmteproductie x4 of x5 Trage: catecholamines + aanpassing schildklierfunctie Toename cel metabolisme (stijging glycogeenafbraak, stimulatie enzymen + eiwitsynthese) = chemische thermogenese Kinderen: in bruin vetweefsel (ontkoppeling v/d oxidatieve fosforylatie) b. Warmte-afgave en aanpassingsmechanismen Thv huid Bepaald door conductiesnelheid waarmee warmte wordt afgegeven aan huid Afh van transfer vanuit huid naar omgeving - Conductie: geleiding - Convectie: luchtstroming - Radiatie: IR-straling - Evaporatie: verdamping Warmtetransfer: - Bepaald door doorbloeding v/d huid - Enorm variëren - X8 toenemen: huiddoorbloeding 30% CO (ipv 0%) (Vasoconstrictie v/d arteriolen & arterioveneuze anastomosen)  Gecontroleerd door sympathisch ZS (antwoord op veranderingen in setpoint of omgevingstemp) - Blootstelling aan matige warmte: bloedflow huid stijgt ten koste van andere organen - Hogere omgevingstemp: cardiovasculaire adaptatie o Hartfrequentie + hartdebiet nemen toe o Bloedflow stijgt overal (huid + andere organen) o Afname perifere weerstand gecompenseerd door toename met 10% of meer van circulerend volume o Expansie circulerend volume  verlaging plasma-oncotische druk o Toename perifere bloedflow + verlaging oncotische druk  oedemen o Toename ademfrequentie Naakt zittende persoon bij normale kamertemp: 60% warmte verliezen via radiatie  Belangrijke rol bij lagere temp (< 30,5°C) Kleine hoeveelheid warmteverlies door conductie via materialen (3%) + via lucht (convectie: 15%)  Vormen van warmteverlies groter in water! Door evaporatie: 20-30% Wanneer omgevingstemp groter dan lichaamstemp Verdamping van 1ml water: -0,58kcal  18kcal/u

Helft van verdamping via huid & longen (saturatie v/d uitgeademde lucht met waterdamp = perspiratio insensibilis) Mens geen duidelijke regeling van dit proces: constant warmteverlies  600-700 ml/dag Andere helft langs zweet: proces controleerbaar Zweetproductie geregeld via HT  autonoom ZS Stijgt sterk bij toenemende hitte Zweetklieren bezenuwd door cholinergische zenuwvezels Samenstelling secreet zweetklieren gelijkt sterk op plasma (behalve eiwitten) Hoge zweetproductie: geen normale reabsorptie van Na+ en Cl Verlies van elektrolyten + water Acclimatisatie kan optreden  Verandering in cellen v/d zweetklieren  Daling NaCl concentratie v/h zweet  toename Aldosteron secretie 1L zweet/uur = 600kcal/uur 2-3L zweet/uur = verlies NaCl Via kledij: warmteverlies via conductie & convectie vermindert (50% normale kledij, 84% arctische kledij)  Wel droge kledij, niet natte B. Sensor-apparaat Uitgebreid net van thermoreceptoren ThermoR in huid  thermoregulatie Ook koudeR in huid  meer abundant dan warmteR Perifere detectie van temp vooral gericht op koude detectie R signaleren naar HT, ook aanleiding geven tot lokale vasodilatatie & zweten  Reacties veroorzaakt door directe lokale effecten van temp op bloedvaten & lokale zenuwreflex Diepe R centraal (anterieure HT-preoptische zone) Belang bij reactie op toegenomen kerntemp Ook tempR thv ruggenmerg, abdomen, grote venen: detecteren kerntemp  Reageren vooral op koude prikkels Signalen van kerntemp + huidtemp geïntegreerd thv post HT Als HT detecteert dat kerntemp te warm is: - Vasodilatatie bloedvaten huid - Toename zweten - Vermindering warmteproductie (chemische thermogenese) Als HT detecteert dat kerntemp te koud is: - Vasoconstrictie bloedvaten huid - Pilo-erectie (kippevel) via sympathische stimulatie (isolatie-laag)

-

Toename in thermogenese door beven, warmteproductie, schildklierhormoon secretie

C. Set-point Set-point in HT vooral geregeld door activiteit v/d warmteR in ant HT-preoptische zone Soms temp signalen vanuit huid set-point beïnvloeden HT set-point voor zweten toenemen als huidtemp lager is Lage huidtemp: HT-centrum aanzetten tot beven (zelfs al in kerntemp nog normaal)  Anticipatie Normale temp bij mens geïnterpreteerd ifv - Individuele verschillen - Activiteit - Dag-nacht ritme (nog niet bij zuigelingen) - Leeftijd - Menstruele cyclus - Psychische factoren Temp in rectum meest objectieve: geeft hoogste waarde Mond: 0,3° lager Axillair: 0,6° lager Weerstand tegen koude & warmte grootst in droog milieu Lager in vochtig milieu Pathologie door stoornissen in set-point, overschrijding normale regelbereik, tekorten in sensor- en effector-mechanismen

3. Fysiopathologie v/d thermoregulatie

Normaal Koorts Hyperthermi e Hypothermie

Set-point Normaal Verhoogd Normaal

Kerntemperatuur Normaal Verhoogd Verhoogd

Normaal

Verlaagd

A. Koorts = Verhoogde kerntemp tgv stijging set-point a. Pathogenese Groot deel gevallen: primum agens = lichaamsvreemde substantie (vreemd eiwit, bacterieel endotoxine, virus…) = exogene pyrogenen Best bestudeerd: endotoxines van Gram-negatieve bacteriën  Warmtestabiele lipopolysacchariden met hoog MW (≥ 10-6)  Werken niet rechtsreeks in op HT, ageren via 1 of meer intermediaire substanties (endogene pyrogenen)  Warmtelabiele proteïnen met MW 15.000  Geproduceerd door macrofagen, neutrofiele granulocyten  Productie + secretie gestimuleerd door reeks factoren (endotoxines bv)  Verhogen na korte latentietijd (via verhoogde synthese van PG in endotheelcellen), de setpoint thv HT ≠ cytokines zijn endogene pyrogenen (= IL1, IL6, TNF, interferon ) b. Oorzaken Infecties Tumoren (meestal andere verklaringen: sur-infectie, thromboflebitis…, Hodgkin-disease & leukemie kunnen zelf koorts veroorzaken) Weefseldestructie (Crush-dyndroom, hemolyse, hart- of longinfarct...)  Resorptiekoorts Immunologische reactie Granulomateuze aandoeningen Inflammatoire darmpathologie Acute metabole aandoeningen Drug-fever Bloeding hersenen & arachnoidale bloeding door ruptuur thv circulus arteriosus van Willis c. Typische verschijnselen -

Set-point verhoogd, organisme wil nieuwe set-point bereiken o Patiënt heeft het koud, gaat klappertanden

-

-

o Bleek door vasoconstrictie o Verhoogde spiertonus (stijfheid) en rillen o Pilomotorreflex (kippevel) Plateau-stadium o Temp en set-point terug aan elkaar aangepast o Patiënt warm & relatief droog Dalen temp o Set-point terug naar normale waarde o Warmte-afgave o Patiënt heeft warm, rood facies, rode huid (vasodilatatie) o Veel zweten

d. Begeleidende verschijnselen -

-

Basaal metabolisme stijgt met 13% per °C koorts Cardiovasculair: o Aanpassen vaattonus aan behoefte thermoregulatie o Minuut-volume v/h hart neemt toe (toename slagvolume, hartfrequentie) o Polsslag stijgt 10 slagen/min per 1°C toename  Geen stijging?  Relatieve bradycardie (bv bij typhus) Bloed o Dissociatie van oxyhemoglobine vergemakkelijkt  Rechtsverschuiving van dissociatiecurve o Leukocytose

-

-

-

CZS o Versnellen werking CZS  Hoofdpijn, fotofobie  Desorganisatie, delirium, stuipen, coma, dood  Ernst afh intensiteit koorts, reserves organismen  Jonge kinderen & bejaarden: bedreigde klasse Spijsvertering o Dalen eetlust + maagsapsecretie o Meer energie nood Intermediair metabolisme o Hyperglycemie & verhoogd eiwitkatabolisme Ademhaling o Hyperventilatie, respiratoire alkalose Water- en zouthuishouding o Dehydratatie, zoutverlies Saprofyten kunnen virulent worden (bv Herpes labialis)

Voor groot aantal systemen reserves aangesproken Als die er niet zijn, of beperkt, dan dreigt decompensatie (Hartdecompensatie, nierinsufficiëntie, diabetische ketoacidose...) e. Behandeling Geen positief effect van koorts op verdere evolutie Bij poikilothermen: verhoogde lichaamstemp verhoogt overleving bij infectie Door IL-1 geïnduceerde T-cel proliferatie & AS-productie  20x versterkt bij 39°C Raar: want IL-1 is endogene pyrogeen, en mee verantwoordelijk voor de koorts! Eerst oorzaak v/d koorts behandelen Koorts vaak belangrijk diagnosemiddel & parameter Koorts op zichzelf behandelen? Houdt rekening met signaalwaarde, intensiteit v/d koorts, discomfort, supplementaire belasting voor organen Behandeling nodig? Antipyretica (aspirine, acetaminophen (paracetamol)) Hersen-specifieke metaboliet van acetaminophen = goeie COX-inhibitor  Verlagen set-point Externe koeling vaak bij kinderen nuttig hulpmiddel om geen antipyretica te moeten geven Soms bijkomende therapie vereist (bv. correcte van volume en/of Na+ balans, onderdrukken neiging tot stuipen)

B. Hyperthermie Overdreven warmteproductie, defectieve warmte-afgave mechanismen a. Toegenomen warmteproductie -

Toedienen/overproductie schildklierhormoon, feochromocytoom Drug-induced o Amfetamines o LSD, cocaïne, XTC

-

Hartdecompensatie o Warmteproductie verhoogd door stijging ademhalingsarbeid o Warmte-afgave bemoeilijkt door slechte circulatie, isolerend effect van oedeem o Bijkomende complicaties die koorts veroorzaken (trombose, infarct)

-

Hevige inspanning (kinderen)

-

Hypermetabole toestanden (brandwonden, dinitrophenol (afval pillen)

-

Maligne hyperthermie o Gehalogeneerde inhalatie-anesthetica  Erfelijk

 

Stoornis in SR van skeletspieren Intracell Ca2+ stijgt wanneer inhalatie-anesthetica wordt toegediend  Toename spiercontractie, glycolyse, aeroob metabo

b. Te lage warmte-afgave -

Warme vochtige omgeving, weinig wind Centrale hyperthermie: o HT-beschadiging (trauma, tumor, encefalitis, CVA, hoge dwarslaesie RM) Huidpathologie o Ichthyosis, afwezigheid zweetklieren, zware obesitas Vaak kinderen >3j, ouderen >70j

c. Verwikkelingen van hyperthermie -

Hittekramen o Excessief Na+ verlies - Hittesyncope o Cutane vasodilatatie niet of onvoldoende gecompenseerd door vasoconstrictie in andere zones (of aanpassing ECV) o Verlies bewustzijn + posturale tonus - Hitteslag o Levensbedreigend o Temp > 41°C o Warme, droge huid o Multi-orgaan falen (encefalopathie overweegt)  Hoge zweetproductie niet onbeperkt volgehouden. Uitputtingstoestand van zweetklieren  temp tot > 41°C = hyperpyrexie Lokalisatie uitputting onduidelijk Bevorderd door cardiovasculaire pathologie, diuretica, anticholinergica, obesitas, huidziekten… Hyperthermie veroorzaakt zelf schade aan ≠ cellen (hersenen, lever, nier zeer gevoelig)  Minder detoxificatie van endotoxines (door lever) Weefselischemie  anaeroob metabolisme Plots optreden (bewusteloosheid), voorafgegaan door periode van prostratie, nausea, braken, lethargie Soms coma Graad van circulatoire shock (tgv overdreven vocht- en electrolytenverlies)  Lage bloeddruk, snelle pols, minder ECV Vaak hyperpnee, petechiën (intravasculaire coagulatie) Spierbeschadiging met myoglobinurie, oligurie, hyperkalemie Snelle afkoeling tot 38,5°C O2 therapie, behandeling shock, acidose, hartdecompensatie soms noodzakelijk

C. Hypothermie Kerntemp < 35°C Vaak gemist owv bouw klassieke koortsthermometer Pasgeborenen, bejaarden, bewusteloze patiënten a. Mogelijke oorzaken -

-

-

Centrale hypothermie o Neurologisch trauma (HT, hoge dwarslaesie RM) o Intoxicatie medicatie (barbituraten, phenothiazinen) Daling warmteproductie o Endocrien dysfunctie  Myxoedeem: slijmerige vochtophoping in huid  Hypofysaire insufficiëntie o Ondervoeding o Shock o Preterminaal (Totenkreuz) o Ondervoeding (te weinig brandstof) Te hoge warmte-afgave o Algemene erythrodermie o Alcohol-intoxicatie

d. Fysiopathologie Reactie complex en verschilt naargelang graad Tot 32°C: metabole activiteit opdrijven, BP verhogen, pols versnellen < 32°C: omgekeerde reacties - Cardiovasculair: o Minder CO, BP, pols o Geleiding hartspier vermindert  ° ritmestoornissen o Ventrikel fibrillatie: temp 28°C

-

-

Respiratoir-metabool o Hypoventilatie door minder productie CO2 o Slechte microcirculatie o Links verschuiving O2-dissociatiecurve  Metabole acidose o Oedeem, koude-diurese  ondervulling o Hyperkalemie, hyperglycemie CNS o Spierstijfheid, pupildilatatie (afwezige pupilreflexen < 30°C), vlak EEG (20°C)  Schijndood!

Snelle/langzame, centrale/perifere opwarming Bij oudere personen: mortaliteit hoog!...