
体温調節障害の病因
温血動物における体温調節、すなわち周囲温度に関わらず体温恒常性を維持することは、進化の成果です。体温は生体エネルギー過程の強度を反映し、熱産生と熱伝達の結果です。体温調節には、化学的段階と物理的段階の2つの主要な段階があります。化学的体温調節は、局所的および全身的代謝によって行われ、熱産生の増加に寄与します。物理的体温調節は、熱伝導(対流)と熱放射(放射)、そして皮膚や粘膜表面からの水分蒸発によって熱伝達プロセスを確保します。この主な役割は、発汗と血管運動メカニズムによって担われます。温度感受性システムには、中枢性と末梢性があります。末梢性体温調節には、皮膚、皮下脂肪、内臓の神経受容器が含まれます。皮膚は熱交換器官であり、体温調節器でもあります。血行動態は重要な役割を果たします。これは、代謝に最適な体温を維持するためのメカニズムの一つです。体温変化に関する情報は、求心性神経系を介して中枢神経系に伝達されます。1880年代のクロード・ストロンジェルナールの研究に始まり、数多くの研究によって、体温調節過程における視床下部の特別な役割が確認されています。
視床下部は、「熱中枢」または熱伝達中枢として機能する前視床下部内側視索前野(MPA)と、「冷中枢」または熱産生中枢として機能する後視床下部(視床下部の腹内側核と背内側核を含む)に分けられます。MPAと後視床下部の温度感受性ニューロンは、中枢と末梢の両方の温度変化に敏感です。脳の温度感受性中枢には、中脳賦活系、海馬、扁桃体核、大脳皮質も含まれます。脊髄には、特定の温度感受性要素が含まれています。
体温の維持を説明する理論はいくつかありますが、最も一般的なのは「セットポイント」理論です。「セットポイント」とは、体温調節機構の活動が最小限に抑えられ、ゼロに近づき、特定の条件下で最適な温度レベルです。体温調節を変化させる外的要因は、熱産生または熱伝達プロセスの活性化につながり、体温を初期の「セットポイント」に戻します。体温調節に関する研究では、交感神経系と副交感神経系の関与が反映されています。
体温調節を含む自律神経機能に対する薬理学的薬物の影響については、数多くの研究が行われてきました。α遮断薬およびβ遮断薬は、皮膚血流の増加により体温を低下させ、末梢温度受容器の活動を変化させることが確立されています。全身麻酔薬、局所麻酔薬、バルビツール酸塩、精神安定剤、神経遮断薬、神経節遮断薬、アセチルコリンなどの物質も体温変化に影響を与えます。同時に、組織代謝、皮膚血管緊張、発汗、筋神経シナプス(クラーレ様作用物質)、筋緊張(寒冷震え)への影響に関する情報はありますが、温度受容器への影響に関する情報はありません。
体温調節における幹アドレナリン受容体およびセロトニン作動系の重要性、そして視床下部におけるノルアドレナリンとセロトニンのバランスに対する体温の依存性が示される。細胞外液中のナトリウムイオンとカルシウムイオンの濃度比に特に注意が払われている。このように、体温恒常性は、神経系の協調的影響下にある代謝プロセスを保証する生理学的システムの統合的な活動の結果である。
非感染性の発熱は、植物神経症、植物性ジストニア、血管運動神経症の兆候、つまり共通因子の影響下にある「植物性烙印を押された」被験者の異常な体温反応、または神経系の特定の体質的特徴を持つ人々の心因性発熱であると考えられていました。
微熱が続く、あるいは体温が「不明瞭」な状態になる主な原因は、生理的、心因的、神経内分泌障害、そして虚偽の原因です。体温調節の生理的障害には、身体的または運動的負荷の結果として、体質的(正常な)性質の体温上昇(微熱レベルまで)が含まれます。これは、月経周期の後半に起こる場合もあれば、妊娠初期の3~4ヶ月間に起こる場合もあります。これは黄体の活動に関連しています。虚偽の体温は、体温計の故障やシミュレーションの不具合によって生じます。ヒステリー発作時には、体温上昇(最大40~42℃)がよく見られます。体温曲線は、非常に急激な上昇と、正常、微熱、または低熱レベルへの急激な低下を特徴とします。神経症における微熱は、患者の3分の1に認められます。心因性の体温上昇は、主に小児期および青年期に、思春期の栄養性内分泌疾患を背景に観察されます。これらの場合、誘発因子としては、感情、過度の身体的運動、ストレスの多い状況などが挙げられます。好ましい背景としては、アレルギー反応、内分泌調節異常などが挙げられます。条件反射による体温上昇は、例えば体温測定などの環境自体が条件刺激となる場合に生じます。
体温調節障害は視床下部症候群で多くみられ、その必須の兆候とさえ考えられています。亜発熱期が続く患者全体の10~30%に、視床下部症候群の神経内分泌代謝症状が見られます。
臨床研究および電気生理学的研究のデータから明らかなように、体温異常、特に高体温の発生は、視床下部のメカニズムの何らかの欠陥を示唆しています。長期にわたる神経症症候群(これは栄養失調症候群に典型的に見られます)は、体温反応の異常の深刻化と強化に寄与します。
体温調節障害の診断は依然として困難であり、段階的なアプローチが必要です。まずは疫学的分析、疾患の詳細な分析、身体検査、標準的な臨床検査を実施し、場合によっては体温上昇につながる病態を除外するための特別な方法を用います。この場合、まず感染症、腫瘍、免疫疾患、結合組織の全身性疾患、脱髄、中毒などを除外する必要があります。
高体温
高体温は永続的、発作性、または永続的発作性の場合があります。
持続性高体温は、持続する亜熱性または発熱性の体温によって表されます。持続する亜熱性体温、つまり非感染性原因による体温上昇とは、体温が2~3週間以上、37~38℃(つまり個人の基準値を超える)の範囲内で変動することを意味します。高熱の期間は数年間続くこともあります。このような患者の病歴では、感染症時の高熱や、発熱の「尾引き」が、発熱異常の発症前からしばしば認められます。ほとんどの患者では、治療を受けなくても、季節に関係なく、夏季または休暇期間中に体温が正常化します。小児および青年期の体温は、学校の授業を受けているとき、または対照検査や検査を受ける前に上昇します。学生の場合、亜熱性体温は入学9~10日目から現れるか、または再開します。
運動機能と知的活動を維持しながら、長時間の高熱に比較的良好に耐えられることが特徴です。一部の患者は、脱力感、疲労感、頭痛を訴えます。感染を背景とした健常者の体温上昇と比較すると、体温は概日リズムにおいて変化しません。日中は単調に推移する場合もあれば、逆転する場合もあります(午前中に上昇する)。アミドピリン試験では体温の低下は認められず、体温上昇を引き起こす可能性のある病態(感染症、腫瘍、免疫学的プロセス、コラーゲン生成、その他のプロセス)は除外されます。
現在、このような体温異常は脳性栄養障害の症状とみなされており、精神栄養症候群として解釈される栄養失調症候群の範疇に含まれています。栄養失調症候群は、体質的に獲得した視床下部機能障害の臨床徴候を背景に、またそれなしでも発症する可能性があることが知られています。同時に、高体温障害の頻度に違いは見られません。しかし、視床下部症候群を背景に発生した高体温では、単調な亜熱性体温がより一般的であり、これは神経代謝内分泌障害、永続的および発作性(栄養危機)の両方の性質を持つ栄養障害と組み合わされています。視床下部機能障害の臨床徴候を伴わない体温調節障害を伴う栄養ジストニア症候群では、高体温は発熱数値によって特徴付けられ、長期にわたる持続性の性質を持つ場合があります。
発作性高体温は、体温クリーゼの一種です。このクリーゼは、体温が39~41℃まで急上昇し、悪寒のような過活動、内臓の緊張感、頭痛、顔面紅潮、その他の自律神経症状を伴います。体温は数時間持続し、その後徐々に低下します。体温が下がった後も、脱力感と倦怠感が残りますが、しばらくすると治まります。高体温クリーゼは、正常な体温を背景とする場合と、長時間持続する亜熱性体温(持続性発作性高体温症)を背景とする場合の両方で発生する可能性があります。また、発作性の急激な体温上昇は単独で発生することもあります。
患者の客観的検査により、既往歴における知的障害の兆候やアレルギー反応は、高体温障害のない自律神経機能障害症候群よりも高体温患者で有意に多く見られることが示されました。
体温調節障害のある患者では、精神栄養症候群の症状にも特徴が認められ、内向性と相まって抑うつ・心気症的特徴が優勢であり、体温調節障害のない患者と比較して不安レベルの指標が低いことが特徴的である。前者では、脳波検査で視床皮質系の活動亢進の兆候が認められ、これはa指数および電流同期指数の上昇として現れる。
自律神経系の状態を調べると、交感神経系の活動の増加が示され、これは容積脈波記録法や皮膚サーモトポグラフィー(手足の熱切断現象)による皮膚や皮下組織の血管のけいれん、皮内アドレナリン試験、GSR の結果などによって現れます。
発熱性感染症の治療における医学の進歩にもかかわらず、原因不明の亜熱性発熱が長期にわたり持続する患者数は減少するどころか増加しています。7歳から17歳までの小児では、亜熱性発熱が長期にわたり持続する患者の割合は14.5%、成人では検査対象者の4~9%に認められます。
高体温は中枢神経系の障害に関連しており、心因性と器質性の両方の過程に起因する可能性があります。中枢神経系の器質性病変では、頭蓋咽頭腫、腫瘍、視床下部出血、外傷性脳損傷、軸性ガイ・ウェルニッケ多発脳症、神経外科的介入、中毒、全身麻酔のまれな合併症などにより高体温が発生します。重度の精神疾患を背景とした高体温障害もあります。高体温は、抗生物質(特にペニシリン系)、降圧剤、ジフェニン、神経遮断剤などの薬剤を服用しているときに観察されます。
高体温は、体温が41℃以上に上昇し、体が急激に過熱(周囲温度が高い)することで起こることがあります。先天性または後天性の無汗症の患者では、水分と塩分の不足により意識障害やせん妄に陥ることがあります。中枢性の激しい高体温は体に悪影響を及ぼし、心血管系、呼吸器系、代謝系など、あらゆる器官の機能を阻害します。体温が43℃以上になると、生命活動は維持できなくなります。頸椎レベルの脊髄損傷や四肢麻痺の発症は、交感神経経路による体温調節の障害により高体温を引き起こします。高体温が消失した後も、損傷レベル以下の体温調節障害が残ることがあります。
低体温症
低体温は体温が35℃を下回る状態です。高体温と同様に、神経系の機能障害によって起こり、自律神経機能不全症候群の症状として現れることが多いです。低体温は、脱力感とパフォーマンスの低下を特徴とします。自律神経系の症状としては、副交感神経系の活動亢進(低血圧、発汗、持続性の紅斑、時に高体温など)が挙げられます。
低体温が上昇する(34℃)と、錯乱状態(前昏睡状態)、低酸素症、その他の身体的症状が観察されます。体温がさらに低下すると死に至ります。
温度変化に敏感な新生児や高齢者では、低体温反応が起こることが知られています。健康な若者でも、熱損失が大きい場合(冷水に浸かるなど)は低体温症が観察されることがあります。体温は、視床下部の損傷を伴う中枢神経系の器質的プロセスによって低下し、低体温症や変体温症につながることがあります。体温の低下は、下垂体機能低下症、甲状腺機能低下症、パーキンソン病(起立性低血圧を伴うことが多い)、疲労、アルコール中毒などでも観察されます。
高体温は、血管拡張を促進する薬理学的薬剤(フェノチアジン、バルビツール酸塩、ベンゾジアゼピン、レセルピン、ブチロフェノンなど)によっても引き起こされる可能性があります。
悪寒のような過活動
突然の悪寒(悪寒)の発症。内臓の震え、毛様体運動反応の増加(鳥肌)、内臓の緊張感を伴い、場合によっては体温の上昇も伴います。悪寒様過運動は、しばしば栄養失調の症状として現れます。この現象は、熱産生の生理学的メカニズムの亢進の結果として発生し、交感神経副腎系の活動亢進と関連しています。悪寒の発症は、視床下部後部から赤核を介して脊髄前角の運動ニューロンに伝達される遠心性刺激によるものです。この場合、アドレナリンとチロキシン(エルゴトロピック系の活性化)が重要な役割を果たします。悪寒は感染症と関連している可能性があります。発熱を伴う悪寒は体温を3~4℃上昇させますが、これは発熱物質の形成、すなわち熱産生の増加によって促進されます。さらに、心因性の影響(感情的ストレス)の結果である可能性があり、カテコールアミンの放出とそれに伴う興奮が、指示された経路に沿って進行します。このような患者の感情面を研究すると、不安、不安抑うつ障害、そして交感神経副腎系の活性化を示す症状(皮膚の蒼白、頻脈、高血圧など)の存在が明らかになります。
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チル症候群
「悪寒」症候群は、ほぼ常に「体が冷たく」、あるいは背中や頭など体の様々な部位に感じる症状を特徴とします。患者は体が凍えるように冷たく、全身に鳥肌が立つと訴えます。「悪寒」症候群には、かなり深刻な感情的・個人的な障害(精神障害)が伴い、恐怖症を伴う老年性心気症症候群として現れます。患者は隙間風、急激な天候の変化、低温に耐えられず、恐怖を感じます。比較的気温が高い時でも、常に暖かい服を着ることを余儀なくされます。夏場は「頭が冷たい」という理由で冬用の帽子やスカーフを着用し、入浴や洗髪はほとんどしません。体温は正常または微熱程度です。微熱は長期にわたり、低く、単調で、しばしば視床下部機能障害の臨床症状(神経代謝・内分泌障害、意欲・動機の低下)を伴います。栄養症状は、血圧、脈拍の変動、呼吸器系障害(過換気症候群)、発汗の増加といった症状として現れます。栄養神経系の研究では、副交感神経優位を背景に交感神経機能不全が明らかになります。
どのように調べる?
体温調節障害の治療
体温調節障害は、ほとんどの場合、高体温障害として現れます。高体温は栄養失調症候群の症状であることを考慮して治療を行う必要があります。この点に関して、以下の対策が必要です。
- 感情面への影響:精神障害に作用する薬剤を、その性質を考慮して処方します(精神安定剤、抗うつ剤など)。
- 中枢作用と末梢作用の両方を持ち、アドレナリンの活性化を抑える薬剤の処方(レセルピン 0.1 mg を 1 日 1 ~ 2 回、ベータ遮断薬 60 ~ 80 mg/日、アルファ遮断薬 - ピロキサン 0.015 g を 1 日 1 ~ 3 回、フェントラミン 25 mg を 1 日 1 ~ 2 回など)。
- 皮膚の末梢血管を拡張して熱伝達を高める薬剤の使用:ニコチン酸、ノシュパなど。
- 一般的な強化処理、物理的硬化。
悪寒症候群の場合、上記の薬剤に加えて神経弛緩薬を処方することをお勧めします。