病理学(全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材)
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第一节 炎症的概述

一、炎症的概念

炎症(inflammation)是具有血管系统的活体组织对各种致炎因子引起的损伤所发生的以防御为主的反应,在局部表现为变质、渗出和增生的基本病理变化。在炎症过程中,各种内、外源性损伤因子作用机体,造成组织和细胞的各种损伤;同时,机体的局部和全身也会发生一系列复杂的反应,以消灭和局限损伤因子,清除和吸收坏死组织和细胞,并修复损伤。可以说,炎症是损伤、抗损伤和修复的综合过程。炎症是以血管反应为中心的病理过程,因此不具备血管系统的生物不会出现炎症反应。

二、炎症的原因

凡是能引起组织和细胞损伤的因素都可成为炎症的原因,即致炎因子。根据致炎因子的性质不同,可归纳为以下几类。

(一)生物性因素

生物性因素为炎症最常见的原因,包括细菌、病毒、真菌、立克次体、螺旋体和寄生虫等。生物性因素引起的炎症通常称为感染(infection)。生物性因素可通过多种方式引起组织损伤诱发炎症,如释放内毒素或外毒素,细胞内复制繁殖及诱发变态反应等。

(二)物理性因素

物理性因素包括高温、低温、机械性创伤、紫外线和各种电离辐射等。

(三)化学性因素

外源性化学物质有强酸、强碱、各种毒气及强氧化剂等,内源性化学物质主要是在病理状态下堆积于体内的代谢产物如尿素、尿酸等,均能引起组织损伤导致炎症。

(四)坏死组织

坏死组织是潜在的致炎因子,能引发邻近活组织的炎症反应。如在新鲜梗死灶的边缘所出现的充血出血带和炎细胞浸润便是炎症的表现。

(五)异常的免疫反应

异常免疫反应包括超敏反应、自身免疫性反应和免疫复合物异常沉积等,均可造成细胞和组织损伤引起炎症。如花粉过敏引起的过敏性鼻炎、荨麻疹;自身免疫性疾病如系统性红斑狼疮、溃疡性结肠炎;免疫复合物异常沉积导致肾小球肾炎。

(六)异物

二氧化硅晶体、手术缝线或物质碎片残留体内可导致炎症。

上述致炎因子大多属于外源性致病因子,是引起炎症的重要条件,但是否引起炎症以及炎症的过程如何还取决于机体的内因。机体的抵抗力、免疫状态、组织结构的完整与否等,都对炎症的发生与发展起关键的作用。

三、炎症的基本病理变化

各种炎症性疾病,因其病因、个体不同,在临床和病理学上有各种各样的表现,但炎症局部组织均包括变质、渗出和增生三种基本病理变化。在炎症过程中它们按一定的先后顺序发生,变质和渗出一般在炎症的早期出现,后期则以增生为主,但变质、渗出和增生是相互联系的。一般来说,变质属于损伤性过程,而渗出和增生体现机体的抗损伤和修复过程。

(一)变质

变质(alteration)是炎症局部组织细胞发生的各种变性和坏死。此时局部代谢和功能也发生不同程度的障碍。

1.形态变化 变质可以发生在实质细胞,也可发生于间质。实质细胞出现的变质性变化常表现为细胞水肿、脂肪变性、凝固性坏死、液化性坏死等。间质成分如纤维结缔组织可发生黏液样变性和纤维素样坏死等。

2.代谢变化 由于炎症局部组织糖、蛋白质等分解代谢加强,耗氧量增加,加之酶系统功能受损和局部血液循环障碍,导致氧化不全,酸性代谢产物堆积,引起局部组织酸中毒。另外,由于分解代谢加强,血管壁通透性增加,血浆蛋白渗出以及酸中毒等因素,使局部胶体和晶体渗透压升高,尤以炎症灶中心区最明显,为局部血管反应和炎性渗出提供了重要条件。

变质主要由致炎因子直接损伤引起,炎症过程中发生的局部血液循环障碍、炎症介质的释放等也可以引起变质。因此,炎症反应的轻重不但取决于致炎因子的性质和强度,还取决于机体的反应状态。

(二)渗出

渗出(exudation)是炎症局部组织血管内的血浆成分和细胞成分通过血管壁进入组织间隙、体腔、体表和黏膜表面的过程。渗出是炎症最具特征性的病理变化,在局部发挥着重要的防御作用。渗出的液体和细胞成分总称为渗出物或渗出液(exudate)。渗出液的产生是由于血管壁通透性增加及白细胞游出血管所致,含有较多的蛋白及细胞成分,与单纯由于血管内流体静压升高时漏出血管的液体即漏出液(transudate)不同。但两者都可以在组织间隙内积聚形成水肿,或在体腔(胸腔、腹腔、心包腔和关节腔)内积存形成积液。临床上遇到体腔积液的患者,应通过穿刺抽取积液进行检测,鉴别是渗出液还是漏出液,可有助于疾病的诊断,进行正确的治疗(表3-1)。

表3-1 渗出液与漏出液的区别

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炎性渗出是机体对致炎因子损伤的防御反应:①稀释、中和毒素,减轻毒素对局部的损伤,并为局部组织带来营养物质;②渗出液中所含的抗体、补体和溶菌酶等有利于杀灭病原微生物;③渗出液中的纤维素交织成网,可以限制病原微生物的移动,便于白细胞的吞噬以消灭病原微生物,在炎症的后期成为修复的支架,并有利于成纤维细胞产生胶原纤维;④渗出液中的白细胞吞噬和杀灭病原微生物;⑤渗出液中的病原微生物和毒素可随淋巴液回流到局部淋巴结,刺激机体产生细胞免疫和体液免疫。

但渗出液过多可影响器官功能和压迫局部组织,给机体带来危害。如严重的喉头水肿可引起窒息,心包积液或胸腔积液可压迫心脏或肺脏。纤维素渗出过多,如果不能被吸收可发生机化和粘连。同样,炎细胞过度浸润也会造成局部炎症反应过度,引起扩大的组织损伤。

(三)增生

增生(proliferation)是在致炎因子或组织崩解产物的刺激下,炎症局部实质细胞、间质细胞和炎细胞(主要是巨噬细胞、淋巴细胞和浆细胞)反应性增生。实质细胞的增生如慢性鼻炎时鼻黏膜上皮细胞和腺体的增生,慢性肝炎时肝细胞的增生;间质细胞的增生包括内皮细胞和成纤维细胞。成纤维细胞的增生可产生大量胶原纤维,使炎症组织纤维化,在慢性炎症中表现比较突出。增生一般在炎症后期或慢性炎症时较明显,但少数炎症在早期就有明显的增生现象,如急性肾小球肾炎时肾小球的血管内皮细胞和系膜细胞的增生。

增生从一定意义上具有防御作用,如增生的巨噬细胞可吞噬杀伤病原微生物和清除组织细胞碎片,并参与免疫反应;增生的实质细胞和间质细胞具有修复损伤组织的功能。但增生过度可改变原有组织结构,甚至影响器官功能。如心肌炎后的心肌硬化、肝炎后的肝硬化,都会造成器官功能障碍。

四、炎症的局部表现和全身反应

(一)炎症的局部表现

炎症的局部表现包括红、肿、热、痛和功能障碍,以体表的急性炎症最为明显。局部发红、发热是由于局部血管扩张、血流加快,局部代谢增强,产热增多所致。局部肿胀与局部炎性充血及渗出物的积聚有关,尤其是水肿,慢性炎症时主要与局部组织增生有关。疼痛是由于局部肿胀压迫以及炎症介质如前列腺素、缓激肽等刺激神经末梢引起。炎性渗出物造成的局部压迫、阻塞及炎症灶内的实质细胞变性、坏死,则可引起局部组织的功能障碍,如关节炎可引起关节活动障碍,肝炎时肝细胞变性坏死可引起肝功能障碍。

(二)炎症的全身反应

当炎症局部病变比较严重,特别是病原微生物在体内蔓延扩散时,常出现明显的全身反应,主要包括:

1.发热 多见于病原微生物引起的急性炎症。细菌及其产物等可刺激白细胞释放白细胞介素1(IL-1)和肿瘤坏死因子(TNF),作用于下丘脑的体温调节中枢,产生前列腺素E,引起发热。一定程度的体温升高,可促进淋巴细胞增殖和抗体形成,增强吞噬细胞的吞噬功能和肝脏的解毒功能,从而提高机体的防御作用。但高热或长期发热,可影响机体的代谢过程,引起各系统特别是中枢神经系统的功能紊乱。

2.末梢血白细胞增加 是炎症反应的常见表现,主要发生在细菌感染时。白细胞计数可达(15~20)×109/L。在严重感染时,白细胞从骨髓中过度释放,使末梢血白细胞数明显增加,达到(40~100)×109/L,并出现幼稚的中性粒细胞比例增加(核左移),这种现象称为类白血病反应。末梢血白细胞增加主要是由于IL-1和TNF等刺激骨髓中的白细胞释放,持续感染则刺激集落刺激因子的产生,引起骨髓造血前体细胞增殖。不同病原微生物感染可导致不同种类白细胞增多,如多数细菌特别是化脓菌感染引起中性粒细胞增加,寄生虫感染和超敏反应引起嗜酸性粒细胞增加,一些病毒感染如单核细胞增多症、腮腺炎和风疹等可选择性引起淋巴细胞增加。但在某些感染,如多数病毒、立克次体、原虫和伤寒杆菌感染以及机体抵抗力降低时,末梢血白细胞减少。

3.单核吞噬细胞系统增生 单核吞噬细胞系统是机体的重要防御系统,包括肝、脾、骨髓和淋巴结中的巨噬细胞,在炎症过程中常有不同程度的增生,功能加强,有利于吞噬、消灭病原体和坏死组织碎片。临床上表现为肝、脾、淋巴结肿大。

4.实质器官的病变 炎症较严重时,由于病原微生物及其毒素作用,以及局部血液循环障碍、发热等因素的影响,心、肝、肾、脑等器官的实质细胞可发生不同程度的变性、坏死和器官功能障碍。

严重的全身感染,特别是败血症,可引起全身血管扩张,通透性增加、血浆外渗,有效循环血量减少和心脏功能下降而出现休克。如有凝血系统的过度激活可引起DIC。

五、炎症的分类

炎症的分类方法多种多样,可以根据炎症的原因、累及部位、炎症的程度、炎症局部的基本病变和炎症的病程等进行分类。

1.根据原因进行分类 如感染性肺炎、理化性肺炎、超敏性肺炎等。

2.根据累及部位进行分类 如肝炎、肾盂肾炎、肾小球肾炎、心肌炎等。

3.根据炎症的程度进行分类 分为轻度、中度和重度炎症。

4.根据基本病变进行分类 分为变质性炎、渗出性炎和增生性炎。任何炎症在一定程度上都包含变质、渗出和增生三种基本病变,但往往以一种病变为主,以变质为主时称为变质性炎,以渗出为主时称为渗出性炎,以增生为主时称为增生性炎。

5.根据病程进行分类 分为超急性炎症、急性炎症、亚急性炎症和慢性炎症,其中以急性炎症和慢性炎症最常见。急性炎症,反应迅速,病程较短,往往持续数天,一般不超过一个月。临床症状明显,病变通常以变性、坏死和渗出为主,炎症灶内浸润的炎细胞主要是中性粒细胞。慢性炎症,病程可长达数月至数年,临床症状较轻,局部以增生性病变为主,浸润的细胞主要是淋巴细胞和巨噬细胞。

在实际运用中,一般综合考虑上述因素进行诊断,如急性重型肝炎。