第六章炎症炎症(Inflammation)是机体对各种致炎因素的作用所产生的具有防御意义的应答反应,这种反应可在发炎的局部出现一系列的复杂变化,主要表现为组织变质、渗出、组织增生三重基本的病理变化。内容提要炎症的概念,炎症介质的概念,炎症的原因。炎症的基本病理变化(变质、渗出、增生)。急性炎症过程及其发生机理,炎症的结局。炎症的局部临床表现和全身性反应。急性和慢性炎症的形态学分类,浆液性炎、纤维素性炎、化脓性炎、出血性炎的病变特点。炎症是许多疾病所共同的基本病理过程,并构成疾病发生、发展的基础。“十病九炎”的描述,以常见的疖、脓疮、创伤到各种传染病、寄生虫病,无不是以炎症为其基病理过程的。因此,对炎症的认识与了解,能帮助我们理解疾病发生、发展的机制以及分析与解决临床问题。二、炎症的原因致炎因子可归纳为以下几类:1.生物性因子包括细菌、病毒、立克次体、真菌、螺旋体和寄生虫等,是引起炎症最常见的原因。2.物理性因子如机械力、高温、低温、紫外线等。3.化学性因子包括外源性和内源性化学物质。4.超敏反应超敏反应可造成组织损伤而引起炎症。上述致炎因子作用于机体是否引起炎症,除了致炎因子的性质、强度和作用时间,还取决于机体的反应状态。第二节炎症的基本病理变化炎症的基本病理变化变质(alteration)渗出(exudation)增生(proliferation)炎症的基本病理变化包括局部组织的变质、充血和渗出、细胞增生三个基本方面。在炎症过程中这此病理变化按照一定的先后顺序发生:一般早期以变质和渗出变化为主,后期以增生为主,但三者是相互密切联系的。一般地说,变质属于损伤过程,而渗出和增生则属于抗损伤过程。介质全身影响局部变化增生介质血液动力学血管通透性炎细胞渗出渗出变质损伤因子机体修复血管反应组织损伤炎症局部基本病变炎症局部组织发生的变性和坏死称为变质(alteration)。原因:致炎因子的直接损伤血液循环障碍炎症反应产物基本病理变化一、变质1.局部形态学变化:实质细胞:细胞水肿、脂肪变性、凝固性坏死和液化性坏死等间质细胞:粘液变性和纤维素样坏死等二、渗出随着血液循环障碍的发展,炎区内血管中的液体成分和细胞成分可通过血管壁而溢出于炎区组织中,这种现象称为渗出(exudation)。渗出的液体称炎性渗出液。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。(一)液体渗出炎症时血管中的液体成分通过细静脉和毛细血管壁到达血管外的过程,称为液体渗出。液体渗出是由于组织内的渗透压升高、毛细血管内的流体静压升高以及微血管壁通透性增加等因素引起。血管壁通透性增加可由内皮细胞收缩、致炎因子或某些炎症介质对血管内皮的损伤等引起,此外,新生的毛细血管壁具有高通透性。渗出的液体称为渗出液。渗出液积存于组织间隙,称为炎性水肿;渗出液聚积于胸腔、腹腔、心包腔等体腔内称为积液。炎性渗出渗出物和漏出物exudationtransudate炎性超滤液细胞、蛋白丰富蛋白低比重1.0121.012血管通透性流体静压基本病理变化-渗出基本病理变化-渗出水肿Edema组织间隙和浆膜腔有过多液体,可渗出,也可漏出。脓液,脓性渗出物Pus,purulentexudate富于白细胞,尤其是中性粒细胞和实质细胞碎片的炎性渗出物。(二)白细胞渗出炎症时血管内各种白细胞通过血管壁进入组织间隙的过程,称为白细胞渗出。渗出于血管外的白细胞称为炎细胞,炎细胞聚集在炎症区域的现象,称为炎细胞浸润。白细胞的渗出是一种主动过程,是防御反应的主要表现,需经过白细胞边集、附壁、游出和趋化作用等连续步骤,最后到达炎症病灶内,在局部发挥抗损伤作用图示:大量液体,纤维素和中性粒细胞渗出到肺泡腔1.白细胞边集和附壁炎症时,由于静脉淤血,使血流速度减慢甚至血流停滞,微血管中的白细胞从轴流进入边流,这个过程称为白细胞边集(leukocyticmargination)。边集的白细胞开始沿内皮细胞表面滚动,随后粘附在内皮表面以阿米巴样运动方式移动,有些白细胞与血管壁粘附,这种现象称为白细胞附壁(leukocyticpavementing)。图示:边集于小静脉壁的中性粒细胞(箭头)正挤出基底膜(渗出),游走到血管外。2.白细胞粘附白细胞与内皮细胞的粘着是白细胞游出的前提。附壁的白细胞与内皮细胞的贴附并不牢固,可重新被血液冲走。只有当白细胞和内皮细胞牢固粘着后才有可能进一步游出,这种粘着靠内皮细胞和白细胞表面的粘附分子(如选择蛋白类、免疫球蛋白类等)相互识别、相互作用完成的,炎症时白细胞表达新的粘附分子或原有粘附分子因子数目明显增加,并增加内皮细胞与白细胞的亲和性,为白细胞的游出创造了条件。3.白细胞游出白细胞穿过血管壁进入周围组织间隙的过程,称为白细胞游出(leukocytictransmigration)。附壁的白细胞在内皮细胞连接处伸出伪足,以阿米巴样运动的方式从内皮细胞缝隙中逸出,首先是部分胞体穿出,继之为核,最后是细胞器及剩余胞质穿出,在内皮细胞和基底膜之间停留片刻后,穿过基底膜到达血管外。白细胞这种以阿米巴样运动的游出是一种主动过程。血浆中的中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞及嗜碱性粒细胞均可以阿米巴样运动的方式游出,但游走能力差别较大,中性粒细胞和单核游走能力最强,淋巴细胞最弱。4.趋化作用白细胞离开血管后,受某种化学刺激物的影响,进行单一主动方向性的运动,称为趋化作用(chemotaxis)。能诱导白细胞定向游走的化学刺激物,称为趋化物质(趋化因子)。白细胞向着趋化物质所在方向游走,称为阳性趋化作用,反之则称为阴性趋化作用。趋化因子是有特异性的,有些趋化因子只吸引中性粒细胞,而另一些趋化因子则吸引单核细胞或嗜酸性粒细胞。几乎所有的白细胞都不同程度地受趋化物质的影响,尤以中性粒细胞和单核细胞对趋化因子的反应最敏感。5.白细胞的吞噬作用吞噬作用(phagocytosis)指白细胞游走到炎症区后,吞噬、杀灭和消化病原体或组织崩解碎片的过程。这是炎症防御反应中极其重要的一环。吞噬细胞有两种,一是中性粒细胞,又称小吞噬细胞,数量最多,是机体清除和杀灭病原生物的主要成分;二是巨噬细胞,又称大吞噬细胞,能吞噬中性粒细胞不能吞噬的某些病原微生物和较大的组织碎片、异物、坏死的细胞。吞噬过程包括识别及附着、吞入、杀伤和降解三个阶段。(1)识别及附着:指吞噬细胞与病原体或组织崩解碎片等接触、附着的过程。(2)吞入:指细菌粘附到吞噬细胞表面后,吞噬细胞伸出伪足,随着伪足的延伸和相互融合将其包围并摄入细胞浆内形成吞噬体(phagosome)的过程。吞噬体与初级溶酶体融合形成吞噬溶酶体(phagolysosome),细菌在吞噬溶酶体内被杀伤和降解。(3)杀伤和降解:吞噬细胞杀灭病原微生物主要通过溶酶体酶及其代谢产物来完成的.白细胞吞噬过程6.炎细胞的种类和功能(1)中性粒细胞中性粒细胞主要出现在急性炎症的早期和化脓性炎症,一般寿命为3~4天。其作用是:①具有活跃的运动能力和较强的吞噬功能;②崩解后,释放多种蛋白水解酶,溶解坏死组织及纤维素;③释放内源性致热原和炎症介质。中性粒细胞(2)巨噬细胞炎症区的巨噬细胞大多来自血液中的单核细胞,少数由局部组织中的巨噬细胞增生而来。巨噬细胞主要见于急性炎症后期、肉芽肿性炎症(如结核结节、伤寒肉芽肿)、病毒和寄生虫感染等。其作用是:①具有很强的游走和吞噬能力,能吞噬中性粒细胞不能吞噬的病原体、异物和较大的组织碎片;②处理抗原,传递免疫信息;③能演变为类上皮细胞及多核巨细胞等;④释放内源性致热原和炎症介质。巨噬细胞(macrophage)肺巨噬细胞攻击大肠杆菌电镜单核细胞(monocyte)(3)嗜酸性粒细胞其胞浆中的嗜酸性颗粒.含有多种水解酶,但不含溶菌酶和吞噬素。它运动能力弱,主要吞噬免疫复合物。嗜酸性粒细胞常出现在炎症的晚期,主要见于寄生虫感染及变态反应性炎症。(4)淋巴细胞和浆细胞淋巴细胞运动能力弱,无趋化性,也无吞噬能力,分T淋巴细胞和B淋巴细胞两类。T淋巴细胞在接受抗原剌激后,转化为致敏的T细胞,当再次与相应的抗原接触时,释放多种淋巴因子发挥细胞免疫功能;B淋巴细胞在抗原剌激下转化为浆细胞,产生、释放各种免疫球蛋白(抗体)。淋巴细胞T细胞:浆细胞(5)嗜碱性白细胞和肥大细胞嗜碱性粒细胞来自血液,肥大细胞则存在于结缔组织内与血管周围。这两种细胞在形态和功能上有许多相似之处,胞质中均含有嗜碱性、异染性颗粒,当受到炎症剌激时细胞脱颗粒,释放组胺、肝素等活性物质引起炎症反应,主要见于变态反应性炎症。嗜碱性粒细胞(basophil)时相急性炎症的早期(6-24h):中性粒细胞24-48h:单核细胞浸润渗出的白细胞种类及影响因素白细胞渗出感染与白细胞变化多数细菌感染引起中性粒细胞增加寄生虫感染和过敏反应引起酸性粒细胞增加一些病毒感染选择性地引起淋巴细胞增加,如单核细胞增多症、腮腺炎和风疹等。但某些病毒、立克次体、原虫和细菌(如伤寒菌)感染则引起末梢血白细胞计数减少。致炎因子葡萄球菌和链球菌感染:中性粒细胞2-4d病毒感染:淋巴细胞过敏反应及寄生虫感染:嗜酸性粒细胞白细胞渗出种类的影响因素白细胞渗出三、增生在致炎因子、组织崩解产物、炎症介质的共同作用下,炎症局部细胞的再生和增殖,称为增生(proliferation)。以巨噬细胞、血管内皮细胞和纤维母细胞增生最为常见。在某些情况下也有上皮细胞和实质细胞的增生,有时伴有淋巴组织增生。成分间质细胞巨噬细胞内皮细胞成纤维细胞实质细胞肝细胞粘膜上皮和腺体意义防御修复——损伤基本病理变化增生性病变也是机体在炎症过程中的一种防御反应,增生的巨噬细胞能吞噬杀灭病原体和清除异物,并能传递抗原信息,引起免疫反应;增生的纤维母细胞和毛细血管构成肉芽组织,参与损伤组织的修复。但是过度的纤维组织增生可使原有的组织、器官结构破坏,对机体产生不利影响,如肝炎后肝硬化、心肌炎后的心肌硬化等,造成了相应器官的功能障碍。巨细胞是上皮样巨噬细胞的一分子.这里是两个郎罕氏巨细胞,其核呈线形围绕在细胞的边缘.另外的粉红的上皮样巨噬细胞构成其余大部分的肉芽肿。肉芽肿性炎症是指炎症局部以巨噬细胞增生为主,形成境界清楚的结节,是一种特殊的慢性炎症,分为:(1)异物肉芽肿:通常是以进入组织内的异物为核心,周围有巨噬细胞、纤维母细胞、异物巨细胞等包绕,异物一般为木片、缝线、滑石粉、寄生虫虫卵等。(2)感染性肉芽肿:通常由于感染了特殊的病原微生物或寄生虫形成有相对诊断意义的特征性肉芽肿。常见的病原体有结核杆菌、伤寒杆菌、梅毒螺旋体、真菌等。总之,任何致炎因子引起的任何组织、任何部位的炎症都具有变质、渗出和增生三种基本病理变化,但由于致炎因子的不同、组织特性不同、炎症的性质和发展阶段不同,三者的比例可有所不同,有的以变质为主,有的以渗出为主,有的以增生为主。它们共同并存于炎症灶内,互相交错重叠,相互依存、相互促进、相互转化,构成炎症的复杂过程。第三节炎症的局部表现与全身反应红肿热痛功能障碍红:炎灶内小血管和毛细血管扩张充血所致。最初呈鲜红色,持续一段时间之后,则呈暗红色。病理学意义:增加局部炎性细胞的数量为炎区抗病及修复提供能量肿:炎灶内大量渗出物堆积,特别是炎性水肿所致。病理学意义:稀释局部致病微生物的浓度为炎性细胞的趋化提供运输媒介热:炎灶内动脉性充血及物质代谢旺盛,致使局部热量增加所致。病理学意义:兴奋机体的免疫系统将机体温度提高,达到抑菌功效痛:炎灶内某些产物对神经末梢刺激的反映。病理学意义:提示机体作出防御反应。强制伤口安静,促起愈合。机能障碍:组织变性以及慢性炎症时组织增生引起器官组织结构改变、炎症疼痛的反应等。肺炎呼吸障碍肝炎肝功能下降二、炎症的全身反应炎症时常见的全身反应:(一)发热发热是炎症的最重要的全身反应之一。白细胞介素-1和肿瘤坏死因子是引起发热的炎症介质,可作用于下丘脑的体温调节中枢,使体温调节中枢的调定点上移而引起发热。一定程度的体温升高可增强单核-巨噬细胞系统的吞噬功能、促进抗体形成