Diễn biến và cơ chế sinh lý của các triệu chứng trong cảm lạnh thông thường và cúm

Ho là triệu chứng thường gặp liên quan đến nhiễm trùng đường hô hấp trên cấp tính do virus, có thể kéo dài trong 3 tuần hoặc lâu hơn, và là nguyên nhân lớn nhất khiến bệnh nhân phải đi khám tại cơ sở chăm sóc sức khỏe ban đầu. Ho chỉ được điều hòa bởi dây thần kinh phế vị, nghĩa là ho bắt đầu ở đường thở do kích thích các dây thần kinh cảm giác ở mức thanh quản hoặc thấp hơn. Mô hình kiểm soát ho được minh họa trong. Kích thích và viêm mũi gây hắt hơi chứ không phải ho, cho thấy tình trạng viêm đường thở liên quan đến viêm mũi phải lan đến mức thanh quản để gây ho. Dây thần kinh phế vị cũng chi phối tai ngoài, thực quản và các cơ quan bụng và ho có thể xuất phát từ những khu vực này giống như ho liên quan đến trào ngược dạ dày thực quản. Ho thường là phản xạ bảo vệ ngăn không cho thức ăn và chất lỏng vào đường thở và cũng hỗ trợ tống chất nhầy và dị vật ra khỏi đường thở dưới. Những ngày đầu tiên thường liên quan đến ho khan, ho không có đờm, không có chức năng hữu ích và có thể gây mất ngủ và kiệt sức. Ho không có đờm có thể do phản ứng viêm ở đường hô hấp trên lan đến thanh quản. Ho được cho là do phản ứng quá mức của phản xạ ho có thể do tác động của các chất trung gian gây viêm lên các đầu mút thần kinh cảm giác của đường thở. Khi khỏe mạnh, ho dễ dàng xảy ra do kích thích cơ học ở thanh quản, nhưng khi thanh quản bị viêm và phản ứng quá mức, ho có thể xảy ra tự phát hoặc do phản ứng với các kích thích thường không gây ho, ví dụ như tác động gây kích ứng nhẹ của không khí lạnh. Ho xảy ra tự phát và một số cơn ho có thể là tự nguyện chứ không phải phản xạ; cơn ho tự nguyện này có thể liên quan đến cảm giác kích ứng đường thở. Ho có đờm thường xảy ra muộn hơn trong quá trình và có thể liên quan đến tình trạng viêm lan đến đường hô hấp dưới và kích hoạt sản xuất chất nhầy. Các loại vi-rút cảm lạnh thông thường thường không gây ra bất kỳ tổn thương đáng kể nào cho biểu mô đường thở, trong khi cúm có thể gây tổn thương tế bào đáng kể cho biểu mô đường hô hấp; sự khác biệt này có thể là lý do tại sao nhiễm cúm thường liên quan đến ho trong khi cảm lạnh thông thường thường biểu hiện như "cảm lạnh thông thường" với rất ít hoặc không có triệu chứng ho.

Đau đầu là một triệu chứng sớm phổ biến liên quan đến nhiễm trùng đường hô hấp trên cấp tính do virus. Trong một thử nghiệm lâm sàng tuyển dụng những bệnh nhân bị đau họng, hơn 60% bệnh nhân bị đau đầu. Cơ chế gây đau đầu vẫn chưa được biết rõ nhưng có một giả thuyết được đưa ra rằng đau đầu liên quan đến nhiễm trùng là do các cytokine được giải phóng từ các tế bào miễn dịch để đáp ứng với nhiễm trùng do vi-rút. Việc sử dụng các cytokine liên quan đến phản ứng miễn dịch với nhiễm trùng—ví dụ, yếu tố hoại tử khối u và interferon—đã được chứng minh là gây ra đau đầu ở người. Đau đầu là một tác dụng phụ phổ biến của việc sử dụng interferon beta-1a để điều trị bệnh đa xơ cứng; tương tự như vậy, đau đầu có liên quan đến liệu pháp pegylated interferon alpha-2b để điều trị viêm gan. Cơ chế gây đau đầu do cytokine vẫn chưa được biết rõ nhưng điều thú vị là đau đầu do cytokine gây ra thường đi kèm với các triệu chứng như mệt mỏi, chán ăn, khó chịu, buồn nôn và trầm cảm, và các triệu chứng này thường liên quan.

Cảm giác lạnh run là triệu chứng sớm của cảm lạnh thông thường, và đôi khi được giải thích là giai đoạn đầu của sốt, vì sự co mạch của các mạch máu trên da có thể khiến nhiệt độ da giảm xuống và được coi là lạnh run. Cảm lạnh thông thường ở người lớn hiếm khi kèm theo sốt và một số đối tượng có nhiệt độ cơ thể giảm tạm thời trong giai đoạn đầu của cảm lạnh thông thường. Trong một nghiên cứu trên 272 bệnh nhân bị đau họng liên quan đến nhiễm trùng đường hô hấp trên cấp tính do virus, nhiệt độ trung bình ở tai là 36,8°C và khoảng 35% trong số những bệnh nhân này cho biết họ bị "lạnh run" và "khó chịu do sốt". Cảm giác lạnh run có thể không liên quan đến bất kỳ thay đổi nào về nhiệt độ da hoặc cơ thể. Trong một nghiên cứu trên những người tình nguyện, cảm giác lạnh run vẫn xuất hiện khi sử dụng chất gây sốt ngoại sinh mặc dù những người tình nguyện được ngâm trong bồn nước duy trì nhiệt độ da trung tính (34,5°C). Cảm giác lạnh run xuất hiện sau khi những người tình nguyện có dấu hiệu run rẩy rõ ràng. Cảm giác lạnh và run rẩy xảy ra mặc dù không có thay đổi nào về nhiệt độ da và nhiệt độ cơ thể thực sự tăng lên để đáp ứng với sự co mạch da. Phát hiện này chỉ ra rằng cảm giác lạnh có thể là một cảm giác trung tâm có liên quan chặt chẽ đến việc kiểm soát cảm giác run rẩy. Cảm giác lạnh và run rẩy rất có thể được gây ra bởi tác động của cytokine lên các trung tâm điều hòa nhiệt độ của vùng dưới đồi và được cảm nhận ở mức độ vỏ não.

Sốt phản ứng với nhiễm trùng được tìm thấy ở nhiều loài động vật và được cho là có lợi đối với phản ứng của vật chủ đối với nhiễm trùng.Sốt thường liên quan đến các bệnh nhiễm trùng do vi-rút mới hoặc nghiêm trọng, đặc biệt là các bệnh nhiễm trùng do vi-rút mới nổi khi vi-rút này là mới đối với vật chủ, như trong các đợt dịch cúm và hội chứng hô hấp cấp tính nặng. Như đã nói, sốt không phổ biến ở các trường hợp cảm lạnh thông thường ở người lớn, nhưng lại phổ biến ở các trường hợp trẻ sơ sinh, có lẽ là do người lớn đã tiếp xúc với nhiều loại vi-rút cảm lạnh thông thường và các lần nhiễm trùng sau đó không kích hoạt phản ứng miễn dịch mạnh, trong khi các loại vi-rút này là mới đối với trẻ sơ sinh.

Cytokine được cho là chất gây sốt nội sinh được giải phóng từ đại thực bào và các bạch cầu khác để đáp ứng với nhiễm trùng, và có nhiều bằng chứng về tác dụng gây sốt và hạ sốt của cytokine. Các cytokine tiền viêm interleukin 1, interleukin 6 và yếu tố hoại tử khối u alpha, cũng như các cytokine chống viêm đối kháng thụ thể interleukin-1 và interleukin 10 đã được nghiên cứu về tác dụng gây sốt hoặc hạ sốt của chúng. Người ta tin rằng Interleukin 1 và interleukin 6 là những cytokine quan trọng nhất gây sốt. Người ta tin rằng cytokine vượt qua hàng rào máu não hoặc tương tác với các đầu mút dây thần kinh phế vị để báo hiệu cho trung tâm kiểm soát nhiệt độ của vùng dưới đồi nhằm tăng điểm chuẩn nhiệt. Sau đó, vùng dưới đồi bắt đầu run rẩy, co thắt các mạch máu trên da và cảm giác lạnh buốt 

Sự hiện diện của các đặc điểm vật lý của nhiễm trùng đường hô hấp trên cấp tính do virus—ví dụ, nghẹt mũi, chảy nước mũi và ho—có thể gây khó chịu, mất tập trung và thay đổi tâm trạng nhưng ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy những thay đổi về mặt tâm lý liên quan cũng có thể do tác động của cytokine lên hệ thần kinh trung ương. nhiễm trùng đường hô hấp trên cấp tính do virus đã được chứng minh là dẫn đến giảm sự tỉnh táo chủ quan và suy giảm chức năng vận động tâm thần nhưng sự đóng góp tương đối của cytokine vào những thay đổi này vẫn chưa được hiểu rõ. Việc sử dụng interferon alpha ngoại sinh được sử dụng như một liệu pháp điều trị các bệnh do vi-rút mãn tính như viêm gan B và C, và liệu pháp này có liên quan đến các tác dụng phụ giống như cúm tương tự như những tác dụng phụ được quan sát thấy—ví dụ, mệt mỏi, sốt, ớn lạnh, đau nhức cơ, buồn nôn và thay đổi tâm trạng. Các tác dụng phụ về mặt tâm thần như trầm cảm, cáu kỉnh, thiếu động lực, suy giảm khả năng tập trung, loạn thần và trạng thái lú lẫn đã được báo cáo xảy ra ở một số bệnh nhân sau 2–3 tháng điều trị bằng interferon alpha. Kiến thức hiện tại về tác động của interferon alpha lên não cho thấy có ít nhất hai hội chứng riêng biệt liên quan đến liệu pháp: hội chứng thần kinh thực vật sớm đặc trưng bởi sự chậm chạp về tâm thần vận động và mệt mỏi, và hội chứng tâm trạng/nhận thức muộn hơn liên quan đến trầm cảm. Cytokine—bao gồm yếu tố hoại tử khối u và interleukin 1, 2 và 6—đã được báo cáo là gây ra hội chứng “hành vi ốm yếu” với chứng lãnh cảm, rối loạn nhận thức, lo lắng/cáu kỉnh, chậm chạp về tâm thần vận động, vô cảm/mệt mỏi, chán ăn, thay đổi giấc ngủ và tăng nhạy cảm với cơn đau. Các cytokine này cũng liên quan và có thể làm trung gian cho những thay đổi tâm trạng liên quan đến các bệnh nhiễm trùng này.

Chán ăn là phản ứng hành vi phổ biến và phản ứng này đã đi vào truyền thuyết dân gian như lời khuyên “ăn khi cảm lạnh và nhịn đói khi sốt”. Liên quan đến sốt, giảm lượng thức ăn và nước uống là những dấu hiệu nhiễm trùng phổ biến nhất. Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy chán ăn liên quan đến các bệnh nhiễm trùng như  được trung gian bởi các cytokine được giải phóng từ bạch cầu để đáp ứng với nhiễm trùng và các cytokine này gây ức chế việc ăn uống thông qua tác động lên trung tâm nuôi dưỡng ở vùng dưới đồi. Các cytokine liên quan đến chán ăn là những cytokine tham gia vào phản ứng giai đoạn cấp tính đối với nhiễm trùng—ví dụ, interleukin, yếu tố hoại tử khối u và interferon. Để hỗ trợ cho lời khuyên truyền thuyết dân gian về việc nhịn đói khi sốt, bằng chứng chỉ ra rằng chán ăn cấp tính để đáp ứng với nhiễm trùng là có lợi và là phản ứng hành vi quan trọng giúp vượt qua nhiễm trùng. Chán ăn có thể hỗ trợ loại bỏ nhiễm trùng bằng cách tiết kiệm năng lượng vốn được sử dụng để tìm kiếm thức ăn, giảm mất nhiệt từ cơ thể do đối lưu, giảm sự sẵn có của các vi chất dinh dưỡng như sắt và kẽm cần thiết cho sự phát triển của mầm bệnh và tăng cường chức năng miễn dịch bằng cách tăng cường hoạt động của tế bào đơn nhân và đại thực bào.

Đau nhức cơ (đau nhức cơ) là triệu chứng phổ biến, với khoảng 50% bệnh nhân bị cảm lạnh thông thường gặp phải các triệu chứng này. Đau nhức cơ là triệu chứng của phản ứng giai đoạn cấp tính với nhiễm trùng và có bằng chứng cho thấy triệu chứng này là do tác động của cytokine lên cơ xương. Các cytokine tiền viêm đã được chứng minh là gây ra sự phân hủy protein cơ và yếu tố hoại tử khối u ban đầu được gọi là cachetin vì vai trò của nó trong việc gây teo cơ hoặc chứng suy mòn. Sự phân hủy protein cơ để đáp ứng với bệnh có thể được coi là có lợi vì nó huy động các protein và axit amin có thể được chuyển đổi trong gan thành opsonin và các thành phần khác của phản ứng miễn dịch. Sốt liên quan đến virus thường đi kèm với các triệu chứng toàn thân khác như đau nhức cơ và có nhiều bằng chứng chỉ ra rằng cả hai triệu chứng này đều do sản xuất prostaglandin E2 để đáp ứng với các cytokine lưu thông. Sự tạo ra prostaglandin E2 do cytokine gây ra và sự phân hủy cơ xương trong ống nghiệm bị ức chế bởi indomethacin, và tương tự như vậy, chứng đau cơ liên quan và được làm giảm bằng axit acetylsalicylic. Prostaglandin E2 là chất trung gian gây đau thông qua tác động lên các thụ thể đau ngoại biên. Sự kích thích của cytokine đối với sản xuất prostaglandin E2 trong cơ xương và tác động của prostaglandin E2 lên các dây thần kinh cảm giác trong cơ có thể giải thích chứng đau cơ liên quan.

Trong một nghiên cứu về các triệu chứng cảm lạnh thông thường do thử thách với dịch tiết mũi bị nhiễm trùng, các triệu chứng được phân loại thành triệu chứng "sớm" hoặc "muộn". Các triệu chứng sớm là đau đầu, hắt hơi, ớn lạnh và khó chịu, phát triển nhanh chóng và cũng giảm nhanh sau 1–2 ngày, trong khi các triệu chứng muộn hơn - khó chịu, chảy nước mũi, nghẹt mũi và ho - phát triển chậm trong nhiều ngày và vẫn xuất hiện 1 tuần sau khi thử thách. Diễn biến thời gian của triệu chứng sớm (hắt hơi) được so sánh với triệu chứng muộn hơn (ho). Sự phát triển sớm của hắt hơi so với ho trong các trường hợp cảm lạnh thông thường có thể được giải thích trên cơ sở phát triển ở đường hô hấp trên trước và sau đó lan xuống đường hô hấp dưới. Đường hô hấp trên được chi phối bởi các dây thần kinh sinh ba có chức năng điều hòa hắt hơi trong khi đường hô hấp dưới thanh quản được chi phối bởi các dây thần kinh phế vị có chức năng điều hòa ho.

Sốt thường là triệu chứng sớm của bệnh cúm nhưng kéo dài trong thời gian ngắn (3–4 ngày). Các triệu chứng toàn thân như sốt, nhức đầu, khó chịu, đau nhức cơ và chán ăn có liên quan đến tác động của cytokine được giải phóng từ các tế bào miễn dịch và những phản ứng này phát triển nhanh chóng trong những ngày đầu tiên của bệnh khi hệ thống miễn dịch phát hiện ra vi-rút. Các triệu chứng tại chỗ của nghẹt mũi và chảy nước mũi phụ thuộc vào sự tạo ra các chất trung gian gây viêm như prostaglandin và bradykinin. Phản ứng trung gian gây viêm có thể khởi phát chậm hơn và kéo dài hơn so với phản ứng cytokine, điều này có thể giải thích diễn biến theo thời gian của các triệu chứng tại chỗ như nghẹt mũi và chảy nước mũi.

Các triệu chứng nhiễm trùng đường hô hấp trên cấp tính do virus: chán ăn trước đây nằm trong phạm vi văn hóa dân gian giờ đây đã có lời giải thích về mặt sinh lý học về tác động của cytokine lên vùng dưới đồi. Cơ sở lý luận hiện tại cho việc điều trị nhiễm trùng đường hô hấp trên cấp tính do virus là để làm giảm triệu chứng, vì các triệu chứng được coi là phiền toái, một số triệu chứng là một phần không thể thiếu của phản ứng giai đoạn cấp tính và có thể hỗ trợ phục hồi sau nhiễm trùng. Các triệu chứng khó chịu như sốt, khó chịu và chán ăn giúp vượt qua nhiễm trùng và vẫn còn tranh cãi liệu việc loại bỏ các triệu chứng này bằng thuốc chống viêm không steroid có mang lại lợi ích hay không. Hiện tại không có bằng chứng nào cho thấy việc điều trị triệu chứng ảnh hưởng đến quá trình cảm lạnh thông thường hoặc cúm.

BS. Phạm Thị Hồng Vân (Thọ Xuân Đường)