20.1 🎓 醫學生版
對象:M3-M6 醫學生。發燒是內科最古老、也最常見的主訴。但學這一章真正要弄懂的,不是「幾度算發燒」,而是兩件會救命的觀念:第一,發燒(fever)是體溫設定點(set point)被往上調,是身體主動把溫度頂上去的「調控結果」;第二,高體溫(hyperthermia)是設定點沒變、散熱卻失敗的「失控結果」。前者可以用退燒藥處理,後者用退燒藥完全無效、而且可能快速致命。讀的時候請把握一條主軸:下視丘設定點 → PGE2 → 發燒 vs 高體溫的分流 → 退燒藥怎麼起作用 → 臨床怎麼處置。
20.1.0.1 📌 一頁重點
- 正常與發燒的定義:一項超過 35,000 名 ≥18 歲成人的研究顯示,平均口溫為 36.6°C;以健康族群第 99 百分位為界,>37.7°C 定義為發燒。臨床上常見以 ≥38°C 作為操作性閾值。
- 發燒 ≠ 高體溫(hyperthermia):fever 是下視丘設定點往上調(如 37°C → 39°C)的「主動」過程;hyperthermia 是設定點不變、散熱能力被產熱或環境熱壓垮的「失控」過程,不涉及致熱原(pyrogen)。
- 核心機轉:致熱原 → 骨髓系與內皮細胞釋放致熱性細胞激素(IL-1、IL-6、TNF、干擾素) → 在下視丘血管周邊(OVLT)作用 → PGE2 上升 → 透過 EP-3 受體 → 提高設定點 → 血管收縮、寒顫、行為保溫 → 體溫升到新設定點。
- 退燒藥原理:抑制環氧化酶(cyclooxygenase)→ 降低下視丘 PGE2 → 設定點回落。acetaminophen 主要在腦內作用、周邊抗發炎極弱;aspirin 與 NSAID 兩端皆抑制。
- 退燒藥選擇:acetaminophen 為首選(不傷血小板與腸胃);NSAID(如 ibuprofen)等效但有血小板與腸胃副作用;兒童禁用 aspirin(Reye syndrome),需用 acetaminophen 或 ibuprofen。
- 發燒是否要退:發燒本身不是病、是宿主的反應;沒有證據顯示退燒藥會延緩感染恢復,也沒有證據顯示發燒能加速康復。但對心、肺、CNS 功能受損者,或有熱痙攣病史的兒童,應積極退燒。
- 高體溫救命清單:heat stroke、惡性高熱、NMS、血清素症候群、藥物(古柯鹼/安非他命)——退燒藥無效,要物理降溫加治本。
20.1.0.2 🌡️ 體溫由下視丘調控:恆溫器的比喻
體溫由下視丘(hypothalamus)掌控。視前區前下視丘(preoptic anterior hypothalamus)與後下視丘的神經元同時接收兩種訊號:一種來自皮膚冷熱受器經周邊神經傳來,一種來自流經此區血液本身的溫度。下視丘的體溫調節中樞把這兩種訊號整合,維持正常體溫。在中性溫度環境下,人體的代謝速率產生的熱其實比維持核心溫度(36.5–37.5°C)所需還多,多出來的熱由皮膚與肺部散掉,產熱與散熱被調節中樞精準平衡,這就是為什麼環境變化時體溫仍能維持恆定。
最好的理解方式是把下視丘想成家裡的恆溫器。平時恆溫器設在 37°C,房間(身體)就被維持在 37°C。發燒時,恆溫器被往上調到 39°C;這一刻房間其實還是 37°C,所以系統判定「太冷了」,於是啟動產熱與保溫——這就是為什麼人在發燒「燒起來」之前會先覺得冷、會打寒顫、四肢冰冷。等到體溫真的升到 39°C 與新設定點吻合,寒顫才停。反過來,當設定點被調回 37°C,系統判定「太熱了」,於是出汗、血管擴張散熱,這就是退燒時的滿身大汗。掌握這個比喻,後面所有現象都能自洽解釋。
正常體溫並非一個固定數字。它有晝夜節律(早上 8 點與夏季偏低、下午 4 點與冬季偏高)、會受年齡影響(每增加 10 歲基準體溫約低 0.02°C),也受族群與共病影響。月經週期也有規律:排卵前兩週清晨體溫較低,排卵時上升約 0.6°C 並維持到月經來潮。量測部位也要一致:直腸溫約比口溫高 0.4°C,口溫偏低常因張口呼吸(呼吸道感染、呼吸急促時更明顯),下段食道溫最接近核心溫度;鼓膜溫方便但變異較大。監測發燒病程時,務必固定使用同一量測部位。
20.1.0.3 🔥 發燒 vs 高體溫:這一題最該分清楚
發燒(fever) 的定義是:體溫升高超過正常每日變動範圍,並且伴隨下視丘設定點上調(例如從 37°C 升到 39°C)。一旦設定點被調高,血管運動中樞的神經元被活化、血管開始收縮,病人最先在手腳感到血管收縮;血液被從周邊導向內臟,皮膚散熱因而減少,人就覺得冷。多數發燒體溫上升 1–2°C。此時可能出現寒顫(肌肉收縮產熱),但若保溫機制已足夠把血溫頂上去,寒顫並非必要;肝臟的非寒顫產熱也參與其中。產熱與保溫會持續到流經下視丘的血溫與新設定點吻合為止,之後身體就用平時的平衡機制把溫度維持在發燒水準。當設定點重新下調(致熱原濃度下降或使用退燒藥),就啟動血管擴張與出汗來散熱,直到血溫降到較低的設定。
高體溫(hyperthermia) 則完全不同:它是體溫不受控地升高、超過身體散熱能力,而下視丘設定點並未改變。與感染性發燒不同,高體溫不涉及致熱原。它來自兩條路徑——外源性熱暴露(如在高溫環境下工作、運動,產熱速度超過周邊散熱能力)與內源性產熱過多。
為什麼一定要分清楚?因為高體溫可能快速致命,而且對退燒藥沒有反應。在急診現場要做這個區分有時並不容易:例如全身性敗血症的發燒(hyperpyrexia)可以來得很急,體溫甚至超過 40.5°C。臨床上常靠幾個線索:高體溫多半能從「升溫前發生了什麼事」推出來(熱暴露、服用干擾體溫調節的藥物);heat stroke 或服用阻斷出汗藥物的病人,皮膚是熱而乾的,而發燒病人因血管收縮,皮膚可能是冷的;最關鍵的是——退燒藥能讓發燒(甚至 hyperpyrexia)的體溫有所下降,但對高體溫無效。
幾個與溫度有關的名詞也要記住:>41.5°C 稱為超高熱(hyperpyrexia),可見於嚴重感染,但最常見於中樞神經出血的病人;在前抗生素時代,各種感染性發燒很少超過 41.1°C(106°F),有人推測這個天然「熱上限」是由作為中樞退燒物質的神經胜肽所調控。少數情況下,下視丘本身因外傷、出血、腫瘤或功能異常導致設定點上升,稱為下視丘性發燒(hypothalamic fever),但要注意——大多數下視丘受損的病人體溫其實是偏低而非偏高。
20.1.0.4 ⚙️ 發燒的發生機轉:從致熱原到 PGE2
致熱原(pyrogen) 一詞源自希臘文「火」,泛指任何引起發燒的物質。外源性致熱原(exogenous pyrogen) 來自病人體外,多數是微生物產物、微生物毒素或整個微生物(含病毒)。最經典的例子是所有革蘭氏陰性菌都會產生的脂多醣(內毒素,endotoxin)——它的致熱性極強,靜脈注射 2–3 ng/kg 的內毒素就足以在人體引起發燒、白血球增多、急性期蛋白與全身不適。革蘭氏陽性菌的細胞壁成分致熱性較弱,但它們常產生作為超級抗原的毒素來引起發燒(如金黃色葡萄球菌的中毒性休克症候群毒素 TSST-1、葡萄球菌腸毒素、鏈球菌致熱性外毒素);這些毒素在動物實驗中以 1–10 μg/kg 靜脈注射即可引發發燒。
致熱性細胞激素(pyrogenic cytokines) 是體內這條路徑的核心。細胞激素是調節免疫、發炎與造血的小分子蛋白(分子量約 10,000–20,000 Da)。其中IL-1、IL-6、TNF,以及屬於 IL-6 家族的睫狀神經滋養因子會引起發燒——它們以前被稱為「內源性致熱原」,現在統稱致熱性細胞激素。值得注意的是,干擾素 α 治療時發燒是常見副作用。當低劑量注入人體時,IL-1 與 TNF 在 10–100 ng/kg 即可引起發燒,IL-6 則需要 1–10 μg/kg。重點觀念是:發燒不一定要有微生物感染——心包炎、外傷、中風、甚至常規疫苗接種等發炎過程都能誘發 IL-1、TNF、IL-6 而把設定點頂高。
那麼細胞激素怎麼把設定點調高?答案是 PGE2。發燒時下視丘組織與第三腦室的前列腺素 E(PGE2)濃度升高,濃度最高處在環室血管器官(OVLT,organum vasculosum of lamina terminalis)附近——那是圍繞下視丘調節中樞的擴大微血管網;破壞這些器官會降低致熱原引起發燒的能力。耐人尋味的是,多數動物研究顯示致熱性細胞激素並不會從循環直接進入腦實質;因此目前認為,外源性致熱原與致熱性細胞激素是與這些微血管的內皮細胞作用,這個交互作用才是發燒的第一步。
把整條鏈接起來(即原文 Fig. 20-1 的事件流程):骨髓系細胞與內皮細胞是產生致熱性細胞激素的主力 → IL-1、IL-6、TNF 釋放進入循環 → 一方面誘導腦內 PGE2 合成、把設定點頂高,另一方面也在周邊組織誘導 PGE2,這就是發燒常伴隨肌肉酸痛與關節痛的原因。在腦內,PGE2 有四種受體,其中第三型(EP-3)是發燒所必需——基因剔除 EP-3 的小鼠注射 IL-1 或內毒素後不會發燒,剔除其他三種受體則發燒機制完好。但 PGE2 本身不是神經傳導物質:下視丘內皮腦側釋放的 PGE2 觸發膠細胞上的 PGE 受體,使其快速釋放作為神經傳導物質的 cyclic AMP(cAMP),cAMP 再活化伸入此區的體溫調節中樞神經末梢,藉此(直接或經誘導其他神經傳導物質間接)改變設定點。此外,下視丘內皮上還有專門辨識微生物產物的 Toll-like receptor,它與 IL-1 受體共用訊號傳遞機制,被直接活化同樣會產生 PGE2 而引發發燒。
最後一點機轉常被忽略但很重要:中樞神經內自行產生的細胞激素,可以繞過環室器官直接把設定點頂高。在動物實驗中,把細胞激素直接注入腦實質或腦室所需引起發燒的濃度,比全身注射低好幾個數量級。病毒感染中樞神經可誘導微膠細胞(可能也包括神經元)產生 IL-1、TNF、IL-6,因此中樞神經出血、外傷或感染所造成的超高熱,很可能就是 CNS 內細胞激素所致。
20.1.0.5 💊 退燒藥怎麼起作用
退燒藥降溫的本質,是透過降低體溫調節中樞的 PGE2 濃度,把升高的設定點調回來。PGE2 的合成依賴持續表現的環氧化酶(cyclooxygenase),其受質是從細胞膜釋出的花生四烯酸(arachidonic acid),而這個釋放步驟正是 PGE2 合成的速率限制步驟。因此抑制環氧化酶的藥物就是強效退燒藥,而各種藥物的退燒效力與其抑制腦內環氧化酶的能力直接相關。
這裡有一個 acetaminophen 的關鍵特性值得記:acetaminophen 在周邊組織是很差的環氧化酶抑制劑,幾乎沒有抗發炎活性;但在腦內它被 P450 細胞色素系統氧化,氧化型才能抑制環氧化酶;此外,腦內 acetaminophen 抑制另一種酵素 COX-3 也可能是它退燒的原因,而 COX-3 並不存在於中樞神經以外。這完美解釋了臨床觀察——acetaminophen 退燒有效,但消炎、止關節痛不如 NSAID,也不會像 NSAID 那樣傷腸胃與血小板。
口服 aspirin 與 acetaminophen 退燒效果相當;ibuprofen 等 NSAID 以及 COX-2 專一抑制劑也是極佳的退燒藥。一個漂亮的生理佐證是:長期高劑量使用 aspirin 或任何 NSAID,並不會降低正常的核心體溫——這說明 PGE2 在正常體溫調節中並不扮演角色,它只在發燒時被動員。糖皮質固醇(glucocorticoid)作為退燒藥則作用在兩個層次:一是抑制磷脂酶 A2、減少花生四烯酸釋出而降低 PGE2 合成(與環氧化酶抑制劑類似),二是阻斷致熱性細胞激素 mRNA 的轉錄。
20.1.0.6 🩺 臨床處置:問診、檢驗、退不退
20.1.0.6.1 病史與身體檢查
許多疾病以發燒為主要表現(原文 Table 20-1 把它們分為:感染症、自體免疫與非感染性發炎疾病、癌症、藥物相關如疫苗/藥物熱、內分泌疾病如甲狀腺亢進、以及下視丘本身功能異常),而詳盡的病史最能在這些大類間做出區分。要釐清發燒前事件的時間順序,包括是否接觸過有症狀的人或疾病媒介。電子體溫計量口溫、鼓膜溫或直腸溫都可靠,但監測發燒病程時要固定同一部位。
一個極重要的臨床警訊:新生兒、老年人、慢性肝腎衰竭病人、以及正在使用糖皮質固醇或抗細胞激素治療的病人,發燒反應會被鈍化,可能在有活動性疾病的情況下卻沒有發燒。這呼應了臨床直覺——老人 baseline 體溫偏低,38°C 在他們身上往往代表年輕人 39°C 的意義;對這些族群絕不能因為「沒燒」就放鬆 workup。
20.1.0.6.2 檢驗
基本檢查應包含全血球計數加白血球分類;分類時要注意中性球的未成熟型(juvenile/band forms)、毒性顆粒(toxic granulation)與 Döhle 小體,這些都提示細菌感染,而某些病毒感染反而可能出現中性球低下。要特別記一個觀念:測量循環中的細胞激素對發燒診斷沒有幫助——IL-1、TNF 等在血中常低於檢測下限或與發燒時間不吻合。但對低度發燒或懷疑隱匿性疾病的病人,最有價值的是 C 反應蛋白(CRP)與紅血球沉降速率(ESR),它們是偵測隱匿疾病的好指標;測誘導 CRP 的 IL-6 也有用,不過 IL-6 在病程中會起伏,而 CRP 維持升高較穩定。
對於正在接受抗細胞激素治療的病人要格外警覺:阻斷 IL-1、IL-6、IL-12/23、IL-17 或 TNF 會降低宿主防禦(例如抗 TNF 治療可能讓潛伏結核擴散、抗 IL-17 增加全身性念珠菌感染風險),而這些治療同時會鈍化發燒反應。因此這類病人即使只是低度發燒也值得高度關切,要及早而嚴謹地評估。
20.1.0.6.3 退不退?要記住的判斷
決定要不要退燒時,首先要記住:發燒本身不是病,而是宿主對正常生理被擾動的一種普通反應。多數發燒來自自限性感染(如常見病毒病),使用退燒藥並非禁忌——沒有顯著臨床證據顯示退燒藥會延緩病毒或細菌感染的消退,也沒有證據顯示發燒能促進康復或作為免疫的佐劑。簡言之,用常規退燒藥處理發燒及其症狀不會有害、也不會拖慢恢復。
但有幾種情況退燒「強烈建議」:發燒會增加耗氧——體溫每超過 37°C 升高 1°C,耗氧量增加 13%,因此對既有心、肺或中樞神經功能受損的病人,發燒會雪上加霜。有熱性或非熱性痙攣病史的兒童應積極退燒(不過要注意:目前並不清楚熱痙攣的觸發因素,且體溫絕對值與痙攣發作之間並無相關)。
反過來,有些情況「暫不退燒」反而有用:在細菌感染中,不給退燒藥有助於評估抗生素是否有效(尤其在沒有陽性培養時),常規退燒可能掩蓋治療不足的細菌感染;暫不退燒也可能幫忙診斷某些特殊發燒——例如體溫-脈搏分離(相對性心搏過緩)見於傷寒、布氏桿菌病、鉤端螺旋體病、某些藥物熱與假性發燒。某些感染還有特徵性的發燒間歇模式:間日瘧(P. vivax)每第三天發燒、三日瘧(P. malariae)每第四天;回歸熱(Borrelia)是數天發燒、數天無燒再復發;Pel-Ebstein 模式(3–10 天發燒交替 3–10 天無燒)是何杰金氏淋巴瘤的典型;週期性嗜中性球低下症每 21 天發燒一次。不過要提醒:多數發燒模式對診斷並不可靠,別過度依賴。
20.1.0.6.4 退燒用藥的實務
退燒的目標有二:降低升高的設定點、並促進散熱;退燒藥同時能緩解頭痛、肌肉酸痛與關節痛等全身症狀。口服 aspirin 與 NSAID 退燒有效,但會對血小板與腸胃道造成不良影響,因此 acetaminophen 為首選退燒藥。兒童只能用 acetaminophen 或口服 ibuprofen,因為某些病毒感染中 aspirin 會增加 Reye syndrome 風險。若病人無法口服,可使用 NSAID 的針劑或各種退燒藥的肛門栓劑。(台灣臨床:acetaminophen 與 ibuprofen 為門診與居家最常用退燒藥,兒童避用 aspirin 已是常識性原則。)
20.1.0.7 ⚠️ 易犯錯誤
| 錯誤 | 正確做法 |
|---|---|
| 把 heat stroke 當發燒給 acetaminophen | 高體溫對退燒藥無效,要物理降溫加治本 |
| 老人 38°C「還好」 | 老人 baseline 偏低,新生兒/老人/肝腎衰竭/用類固醇者發燒反應被鈍化,無燒也可能有重病 |
| < 18 歲流感給 aspirin | 增加 Reye syndrome 風險,改用 acetaminophen 或 ibuprofen |
| 抽血驗循環中 IL-1/TNF 來診斷發燒 | 沒幫助;隱匿疾病看 CRP、ESR |
| 過度依賴發燒模式診斷 | 多數模式不可靠,僅少數(如 Pel-Ebstein)有提示性 |
| 發燒一律積極退 | 發燒本身不是病;對心肺 CNS 受損者、熱痙攣兒童才強烈建議退 |
20.1.0.8 🎯 醫學生最該記住的 7 件事
- 發燒 = 下視丘設定點上調的主動過程;高體溫 = 設定點不變、散熱失敗的失控過程。前者退燒藥有效,後者無效、且可能快速致命——這個區分會救命。
- 發燒機轉鏈:致熱原 → IL-1/IL-6/TNF/干擾素 → 在 OVLT 作用 → PGE2 上升、透過 EP-3 受體 → 設定點上調 → 血管收縮、寒顫、保溫。
- 退燒藥靠抑制環氧化酶降低腦內 PGE2;acetaminophen 主要在腦內作用、周邊抗發炎極弱,這解釋了它退燒有效卻不消炎、不傷腸胃血小板。
- 退燒藥首選 acetaminophen;兒童禁用 aspirin(Reye syndrome),改 acetaminophen 或 ibuprofen。
- 高體溫救命清單:heat stroke、惡性高熱、NMS、血清素症候群、擬交感藥物、甲狀腺風暴——皮膚熱而乾、退燒藥無效,要物理降溫加治本。
- 發燒反應被鈍化的族群:新生兒、老人、慢性肝腎衰竭、用糖皮質固醇或抗細胞激素者——「沒燒」不代表沒病,要更積極評估。
- 發燒每升高 1°C,耗氧量增加 13%;發燒本身不是病、退燒藥不會拖慢恢復,但心肺/CNS 受損者與熱痙攣兒童應積極退燒。
來源:Harrison 22e Ch.020。