炎症

有些致炎因子可直接损伤内皮，引起血管通透性升高，但许多致炎因子并不直接作用于局部组织，而主要是通过内源性化学因子的作用而导致炎症，故又称之为化学介质或炎症介质。

炎症

• 概述
  • 概念
    • 具有血管系统的活体组织对损伤因子所发生的防御反应为炎症。
  • 原因
    • 物理性因子
      • 高热、低温、放射线及紫外线等。
    • 化学性因子
      • 包括外源性和内源性化学物质。外源性化学物质有强酸、强碱等腐蚀性物质及松节油、芥子气等。内源性化学毒物如坏死组织的分解产物及在某些病理条件下堆积于体内的代谢产物如尿素等。
    • 生物性因子
      • 细菌、病毒、立克次体、支原体、真菌、螺旋体和寄生虫等为炎症最常见的原因。它们通过在体内繁殖，产生、释放毒素直接导致细胞和组织损伤，而且还可通过其抗原性诱发免疫反应导致炎症。
    • 组织坏死
      • 任何原因引起的组织坏死都是潜在的致炎因子。例如，在缺血引起的新鲜梗死灶的边缘所出现的出血，充血及炎症细胞浸润。
    • 变态反应
      • 各型变态反应均能造成组织和细胞损伤而导致炎症
    • 异物
      • 手术缝线，二氧化硅晶体等
  • 基本病理变化
    • 变质
      • 炎症局部组织发生的变性和坏死称为变质。变质既可发生于实质细胞，也可见于间质细胞。实质细胞常出现的变质包括细胞水肿、脂肪变性、凝固性或液化性坏死等。间质结缔组织的变质可表现为粘液变性，纤维素样变性或坏死等
    • 渗出
      • 炎症局部组织血管内的液体、蛋白质和血细胞通过血管壁进入间质、休腔、体表或粘膜表面的过程称为渗出。以血管反应为中心的渗出性病变是炎症的重要标志，在局部具有重要的防御作用。
    • 增生
      • 在致炎因子、组织崩解产物或某些理化因子刺激下，炎症局部的巨噬细胞、内皮细胞和纤维母细胞可增生。在某些情况下局部的上皮细胞或实质细胞也可增生。正是这种增生反应使损伤组织得以修复。许多生长因子参与刺激间质和实质细胞的增生，其机制与再生和修复过程相似。
    • 局部表现和全身反应
      • 局部表现
        • 包括红肿热痛以及功能障碍发红和发热是由于局部血管扩张、血流加快所致。局部肿胀与局部血管充血、液体和细胞成分渗出有关。渗出物的压和炎症的介质作用可引起疼痛。在此基础上可进一步引起局部脏器的功能障碍，如关节炎引起关节活动不灵，肺炎引起肺换气功能。
      • 全身反应
        • 发热、厌食、补体和凝血因子合成增多，以及末梢血细胞数目改变。
  • 意义
    • 积极
      • (1)阻止病原微生物蔓延全身：炎性渗出物中纤维素交织成网，可限制病原微生物扩散，炎症性增生也可以限制炎症扩散;(2)液体和白细胞渗出可稀释毒素、消灭致炎因子以及清除坏死组织;(3)炎症局部的实质细胞和间质细胞在相应生长因子的作用下增生，修复损伤组织，恢复组织和器官的功能。
    • 消极
      • (1)当炎症引起重要器官的组和细胞发生比较严重的变性和坏死时，可以影响受累组织和器官功能;如病毒性心肌炎可以影响心脏功能;(2)当炎症伴发的大量炎性渗出物累及重要器官时，可以造成严重后果;如细菌性脑膜炎的脓性渗出物可以引起颅内压增高，可形成形成脑疝、威胁患者生命;(3)炎症引起的增生性反应，有时也可以造成严重影响;如结核性心包炎引发的心包增厚、粘连可形成缩窄性心包炎，严重影响心脏功能;(4)长期的慢性炎症刺激可引起多种慢性疾病;如肥胖、心血管疾病、2型糖尿病、肿瘤等。
  • 分类
    • 根据基本病变,炎症分为:变质性炎、渗出性炎和增生性炎。 渗出性炎根据渗出物的成分可分为:浆液性炎、纤维素性炎、化脓性炎和出血性炎;化脓性炎又可分为脓肿、蜂窝织炎、表面化脓与积脓。 增生性炎根据增生细胞的成分及病变特点可分为2种:非特异增生性炎(一般增生、炎性息肉、炎性假瘤)和肉芽肿性炎(感染性肉芽肿、异物性肉芽肿)。
• 急性炎症
  • 是机体对致炎因子的快速反应，目的是把白细胞和血浆蛋白运送到炎症病灶，杀伤和清除致炎因子
  • 血管反应
    • 血液动力学改变
      • 细动脉短暂收缩
        • 损伤发生后迅即发生短暂的细动脉收缩,持续仅几秒钟。其机制可能是神经源性的，但某些化学介质也能引起血管收缩。
      • 血管扩张、血流加速
        • 先累及细动脉，随后导致更多微血管床开放，局部血流量增加，此乃急性炎症早期血液动力学改变的标志，也是局部红、热的原因。
      • 血流速度减慢
        • 减慢血流速度减慢是微血管通透性升高的结果。富含蛋白质的液体向血管外渗出导致血管内红细胞浓集和粘稠度增加。最后扩张的小血管内挤满了红细胞，称为血流停滞
    • 血管通透性增加
      • 内皮细胞收缩
        • 在组胺、缓激肽和其它炎症介质与内皮细胞受体结合后，可迅速引起内皮细胞收缩，致使内皮细胞间形成宽约0.5～1.0μm的缝隙。由于这些炎症介质的半寿期较短仅15～30分钟，故这种反应被称为速发短暂反应。此反应仅累及20～60μm口径的细静脉，而细动脉和毛细血管不受累。抗组胺药物能抑制此反应。
      • 内皮细胞损伤
        • 如严重烧伤和化脓菌感染等严重刺激可直接造成内皮细胞损伤，使之坏死和脱落。血管通透性增加发生迅速，并在高水平上持续几小时到几天，直至受损血管内形成血栓，此过程被称作速发持续反应。细动脉、毛细血管和细静脉各级微循环血管均可受累。
      • 内皮细胞穿胞作用增强
        • 在靠近内皮细胞连接处的胞质内，存在着由相互连接的囊泡所构成的囊泡体，这些囊泡休形成穿胞通道。
      • 新生毛细血管壁的高通透性
        • 在修复过程中所形成的新生毛细血管芽，其内皮细胞连接发育不成熟，可说明愈复性炎症中的液体外渗和水肿。
  • 白细胞反应
    • 渗出
      • 边集和滚动
        • 随着血流停滞的出现，微血管中的白细胞离开血管的中心部，到达血管的边缘部，称为白细胞边集。随后白细胞在内皮细胞翻滚，并松散性粘附于内皮细胞，称之白细胞滚动 。
      • 黏附
        • 白细胞借助于免疫球蛋白超家族分子和 整合素类分子黏附于内皮细胞表面，这种黏附比较牢。
      • 游出
        • 白细胞通过血管壁进入周围组织的过程称为游出。粘着于内皮细胞表面的白细胞沿内皮表面缓慢移动，在内皮细胞连接处伸出伪足，整个白细胞逐渐以阿米巴运动方式从内皮细胞缝隙逸出，到达内皮细胞和基底膜之间，最终穿过基底膜到血管外。用电子显微镜可追踪此游出轨迹。一个白细胞通常需2～12分钟才能完全通过血管壁。中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞、嗜酸性和嗜碱性粒细胞都是以此种阿米巴运动方式游出的。血管壁受严重损伤时红细胞也可漏出，但这是个被运过程，是流体静压力把红细胞沿白细胞游出的途径或内皮细胞坏死崩解的裂口推出血管外。
      • 趋化作用
        • 是指白细胞向着化学刺激物所在部位作定向移动，移动速度约每分钟5～20μm。这些化学刺激物称为趋化因子。一些外源性和内源性化学物质具有趋化作用。常见的白细胞趋化因子包括可溶性细菌产物、补体系统成分（特别是C5a）和花生四烯酸经脂质加氧酶途径的代谢产物（特别是白细胞三烯B4）等。单核细胞还对中性粒细胞的衍生物、致敏淋巴细胞所释放的因子及纤维粘连蛋白断片起趋化反应。在Ⅰ型变态反应中，IgE致敏的肥大细胞或嗜碱性粒细胞在同种抗原的刺激下，可释放过敏反应嗜酸性粒细胞趋化因子（EFC－A），致使嗜酸性粒细胞积聚。此外致敏淋巴细胞释放的因子和C5a也是嗜酸性粒细胞的趋化因子。
    • 激活
      • 吞噬作用
        • 吞噬作用是指白细胞游出到炎症灶，吞筮病原体以及组织碎片的过程。
        • 识别和粘着
          • 吞噬细胞藉其表面的Fc受体和C3b（C3bi或Mac-1），能识别被抗体或补体包被的细菌，经抗体或补体与相应受体结合，细菌就被粘着在吞噬细胞的表面。
        • 吞入
          • 细菌粘着于吞噬细胞表面之后，吞噬细胞乃伸出伪足，随伪足延伸和互相吻合，形成由吞噬细胞包围吞噬物的泡状小体，谓之吞噬体。。吞噬体逐渐脱离细胞膜进入细胞内部，并与初级溶酶体融合，形成吞噬溶酶体，溶酶体内容物倾注其中，细菌在吞噬溶酶体内被杀伤、降解。
        • 杀伤和降解
          • 进入吞噬溶酶体的细菌主要是被具有活性的氧化代谢产物杀伤的。
      • 免疫作用
        • 免疫反应需淋巴细胞、浆细胞和巨噬细胞的协同作用。抗原进入机体后，巨噬细胞将其吞噬处理，再把抗原递呈给T和B细胞，使其致敏。免疫活化的淋巴细胞分别产生淋巴因子和抗体，发挥其杀伤病原微生物的作用。
    • 介导的组织损伤作用
      • 在某些情况下，白细胞激活后可向细胞外间隙释放其产物，这些产物包括溶酶体酶、氧源性代谢产物和花生四烯酸代谢产物（前列腺素和白细胞三烯）等。这些产物本身有强烈的介导内皮细胞和组织损伤的作用及加重原始炎症刺激因子的损伤效能。这种白细胞介导的组织损伤在许多人类炎症性疾病中都能见到，类风湿性关节炎便是一个明显的例证。
    • 功能缺陷
      • 黏附缺陷
      • 吞噬溶酶体形成障碍
      • 杀菌活性障碍
      • 骨髓白细胞生成障碍
  • 炎症介质的作用
    • 有些致炎因子可直接损伤内皮，引起血管通透性升高，但许多致炎因子并不直接作用于局部组织，而主要是通过内源性化学因子的作用而导致炎症，故又称之为化学介质或炎症介质
    • 细胞释放的炎症介质
      • 血管活性胺
        • 组胺
          • 组胺主要存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞的颗粒中，也存在于血小板。引起肥大细胞释放组胺的刺激包括：①创伤或热等物理因子；②免疫反应，即抗原与结合于肥大细胞表面的IgE相互作用时，可使肥大细胞释放颗粒；③补体片断，如过敏毒素；④中性粒细胞溶酶体阳离子蛋白；⑤某些神经肽。在人类，组胺可使细动脉扩张，细静脉内皮细胞收缩，导致血管通透性升高。组胺可被组胺酶灭活。组胺还有对嗜酸性粒细胞的趋化作用。
        • 5－HT
          • 由血小板释放，胶原和抗原抗体复合物可刺激血小板发生释放反应
      • 花生四烯酸代谢产物
        • 包括前列腺素（PG）和白细胞三烯,均为花生四烯酸的代谢产物。AA是二十碳不饱和脂肪酸，是在炎症刺激和炎症介质（如C5a）的作用下激活磷脂酶产生的，在炎症中，中性粒细胞的溶酶体是磷脂酶的重要来源。AA经环加氧酶和脂质加氧酶途径代谢，生成各种产物。
      • 血小板激活因子
        • 是另一种磷脂起源的炎症介质，乃由IgE致敏的嗜碱性粒细胞在结合抗原后产生。除了能激活血小板外，PAF可增加血管的通透性、促进白细胞聚焦和粘着，以及趋化作用。此外还具有影响全身血液动力学的功能。嗜碱性粒细胞、中性粒细胞、单核细胞和内皮细胞均能释放PAF。PAF一方面可直接作用于靶细胞，还可刺激细胞合成其他炎症介质，特别是PG和白细胞三烯的合成。
      • 细胞因子
        • 主要由激活的淋巴细胞和单核细胞产生，可调节其他类型细胞的功能，在细胞免疫反应中起重要作用，在介导炎症反应中亦有重要功能
    • 血浆中的炎症介质
      • 激肽系统
        • 激肽系统的激活最终产生缓激肽，后者可引起细动脉扩张、内皮细胞收缩、细静脉通透性增加，以及血管以外的平滑肌收缩。缓激肽很快被血浆和组织内的激肽酶灭活，其作用主要局限在血管通透性增加的早期。
      • 补体系统
        • 补体系统由一系列蛋白质组成，补体的激活有两种途径—经典和替代途径。在急性炎症的复杂环境中，下列因素可激活补体：①病原微生物的抗原成分与抗体结合通过经典途径激活补体，而革兰氏阴性细菌的内毒素则通过替代途径激活补体。此外，某些细菌所产生的酶也能激活C3和C5。②坏死组织释放的酶能激活C3和C5。③激肽、纤维蛋白形成和降解系统的激活及其产物也能激活补体。
      • 凝血系统
        • Ⅻ因子激活不仅能启动激肽系统，而且同时还能启动血液凝固和纤维蛋白溶解两个系统。凝血酶在使纤维蛋白原转化为纤维蛋白的过程中释放纤维蛋白多肽，后者可使血管通透性升高，又是白细胞的趋化因子。
  • 终止
    • ①由致炎因子刺激而产生的炎症介质，半衰期短并很快蹿解，在致炎因子 清除后，随者炎症介质的装减，炎症反 立逐渐减弱。②中性粒细胞在组织中的半衰期短，其在离开血液循环后，于数小时至两天内发生洞亡而死亡。③液 炎症反应本身会释放一系列终止信号，例如脂氧素、 TGF - BJ 儿﹣10等，主动终止炎症反应。
  • 病理学类型
    • 浆液性炎症
      • 以血清渗出为其特征，渗出的主要成分为浆液，其中混有少量白细胞和纤维素。浆液内含有3%～5%的蛋白质，主要是白蛋白。浆液性炎常发生于疏松结缔组织、浆膜和粘膜等处。浆液性渗出物弥漫地浸润于组织内，局部出现明显的炎性水肿，如毒蛇咬伤、皮肤二度烧伤时渗出液蓄积于表皮内，形成水疱。浆液性炎一般较轻，易于消退。但有时因浆液渗出过多可导致严重后果，如胸腔和心包腔内有大量浆液时，可影响呼吸和心功能。
    • 纤维素性炎症
      • 以纤维蛋白原渗出并在炎症灶内形成纤维素为主。光镜下，苏木素伊红染色可见大量红染的纤维素交织呈网状，间隙中有中性粒细胞及坏死细胞的碎屑。大片纤维素在镜下表现为片状、红染、质地均匀的物质。纤维蛋白原的大量渗出，说明血管壁损伤较重，多由于某些细菌毒素（如白喉杆菌、痢疾杆菌和肺炎双球菌的毒素）或各种内源性或外源性毒物质（如尿毒症时的尿素和汞中毒）所引起。病变常发生于粘膜、浆膜和肺。在心包的纤维素性炎时，由于心脏的搏动，使心外膜上的纤维素形成无数绒毛状物，覆盖于心表面，因而又有“绒毛心”之称。此外，大叶性肺炎的红色和灰色肝样变期均有大量纤维蛋白原渗出。
    • 化脓性炎症
      • 以中性粒细胞大量渗出，并伴有不同程度的组织坏死和脓液形成为特征。
      • 表面化脓和积脓
        • 表面化脓是指浆膜或粘膜组织的化脓性炎。粘膜化脓性炎又称脓性卡他。此时，中性粒细胞主要向粘膜表面渗出，深部组织没有明显的炎性细胞浸润，如化脓性尿道炎或化脓性支气管炎，渗出的脓液可通过尿道、气管而排出体外。当这种病变发生在浆膜或胆囊、输卵管的粘膜时，脓液则在浆膜腔或胆囊、输卵管腔内蓄积，称为积脓
      • 蜂窝织炎
        • 疏松组织中弥慢性化脓称为蜂窝织炎，常见于皮肤、肌肉和阑尾。蜂窝织炎主要由溶血性链球菌引起。链球菌能分泌透明质酸酶，降解结缔组织基质的透明质酸；分泌链激酶，溶解纤维素。因此，细菌易于通过组织间隙和淋巴管蔓延扩散造成弥漫性浸润。
      • 脓肿
        • 为局限性化脓性炎症，主要特征为组织发生坏死溶解，形成充满脓液的腔，称为脓肿。可发生在皮下或内脏，常由金黄色葡萄球菌引起。这些细菌能产生毒素使局部组织坏死，继而大量中性粒细胞浸润，以后粒细胞崩解释出酶将坏死组织液化，形成含有脓液的空腔。金黄色葡萄球菌还产生血浆凝固酶，能使渗出的纤维蛋白原转变为纤维素，因而病变比较局限。最近发现，金黄色葡萄球菌有层粘连蛋白受体，因而容易通过血管壁并引起转移性脓肿。小脓肿可以吸收消散，较大脓肿则由于脓液过多，吸收困难，需要切开排脓或穿刺抽脓，而后由肉芽组织修复，形成瘢痕。
      • 出血性炎症
        • 不是一种独立的炎症类型，只是当炎症灶内的血管壁损伤较重时，渗出物中才有大量红细胞，形成出血性炎症。常见于流行性出血热，钩端螺旋体病或鼠疫等
  • 结局
    • 痊愈
      • 完全痊愈在炎症过程中，清除病因，溶解吸收少量的坏死物和渗出物，通过周围健康细胞的再生达到修复，最后完全恢复组织原来的结构和功能。不完全痊愈如炎症灶的坏死范围较广，则由肉芽组织修复，留下瘢痕，不能完全恢复组织原有的结构和功能。
    • 迁延不愈，转为慢性
      • 致炎因子不能在短期内清除、或在机体内持续存在，而且还不断损伤组织，造成炎症过程迁延不愈，急性炎症转化为慢性炎症，病情时轻时重。
    • 蔓延扩散
      • 局部蔓延
        • 炎症局部的病原微生物可经组织间隙或器官的自然通道向周围组织和器官扩散，如肾结核可沿泌尿道下行播散，引起输尿管和膀胱结核。
      • 淋巴道扩散
        • 急性炎症时，从血管渗出的含蛋白液体可通过淋巴液回流入血，藉此可减轻或延缓水肿的发生。但在严重损伤的情况下，病原微生物可随淋巴液扩散，引起继发性淋巴管炎及所属淋巴结炎，例如足部感染时，下肢因淋巴管炎可出现红线，腹股沟淋巴结炎表现为局部肿大，并引起疼痛。淋巴道的这些变化有时可限制感染的扩散，但感染严重时，病原体可通过淋巴入血，引起血道扩散。
      • 血道扩散
        • 炎症灶的病原微生物或某些毒性产物可侵入血循环或被吸收入血，引起菌血症、毒血症、败血症和脓毒性败血症等。
• 慢性炎症
  • 致炎因子持续存在并且损伤组织
  • 一般慢性炎症的基本病理变化特点
    • 一般慢性炎症的特点
      • ① 炎症灶内浸润细胞主要为淋巴细胞、浆细胞和单核细胞（而不是中性粒细胞）；② 主要由炎症细胞引起的组织破坏；　③ 常有较明显的纤维结缔组织、血管以及上皮细胞、腺体和实质细胞的增生，以替代和修复损伤的组织
    • 主要的慢性炎症细胞
      • 单核细胞、巨噬细胞、淋巴细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞等
  • 肉芽肿性炎
    • 概念
      • 以在炎症局部形成主要由巨噬细胞增生构成的境界清楚的结节状病灶为特征的慢性炎症
    • 常见类型
      • 感染性肉芽肿
        • 由病原体引起，能形成具有特殊结构的细胞结节。其中的巨噬细胞能转化为上皮样细胞和多核巨细胞。
      • 异物肉芽肿
        • 由各种异物引起，病变以异物为中心形成结节状病灶，即在异物周围形成多少不等的巨噬细胞、异物多核巨细胞和成纤维细胞包绕成结节状病灶。
      • 原因不明的
        • 结节性肉芽肿
    • 形成条件
      • 异物性肉芽脉是由于异物刺激长期在在而形成的慢性炎症。感染性肉芽肿是由于某些病原微生物不易被消化，引起机体细胞免疫反应，巨噬细胞吞噬病原微生物后将抗原呈递给工淋巴细胞，井使具激活产产生细胞因子IL2和 IENy 等。IL2可进一步激活其他工淋巴细胞， IEN - y 可使巨噬细胞转变成上皮样细胞和多核巨细胞。
    • 组成成分
      • 上皮样细胞
        • 上皮样细胞的胞质丰富，质呈淡粉色，略呈颗粒状，胞质界限不清；细胞核呈圆形或长圆形，有时核膜折叠，染色浅淡，核内可~2个小核仁。因这种细胞形态与上皮细胞相似，故称上皮样细胞。
      • 多核巨细胞
        •  多核巨细胞的细胞核数目可达儿十个，甚至儿百个。结核结节中的多核巨细胞又称为朗汉斯胞，由上皮样细胞融合而来，其细胞核排列于细胞周边呈马蹄形或环形，胞浆丰富。多核巨细见于不易消化的较大异物、组织中的角化上皮和尿酸盐等周围，细胞核杂乱无章地分布于细胞