第四章　 炎症


概述                                炎症的组织学类型

    炎症的概念                          炎症的一般分类原则

    炎症的原因                          变质性炎

炎症的局部基本病理变化                  渗出性炎

    变质                                增生性炎

    渗出                            影响炎症过程的诸因素

    增生                                致病因子

炎症的经过和结局                        全身性因素

    急性炎症                            局部因素

    慢性炎症

    炎症的结局

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第一节 概述

 

一、炎症的概念

（一） 炎症的定义 

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（inflammation）。 外源性和内源性损伤因子均可引起机体细胞和组织各种各样的损伤性变化，与此同时机体的局部和全身也发生一系列复杂的反应，以局限和消灭损伤因子，清除和吸收坏死组织和细胞，并通过实质和间质细胞的再生 修复损伤，这种机体的损伤和对损伤的复杂反应构成炎症现象。

    无脊椎动物包括单细胞生物和多细胞生物对局部损伤发生各自不同的反应，这些反应包括吞噬损伤因子、中和有害刺激物，但所有这些均不能称为炎症。只有当生物进化到具有血管时，才能发生以血管反应为主要特征的，同时又保留了上述吞噬和清除等反应的复杂炎症现象。因此，从进化角度看血管反应是炎症过程的中心环节。

（二） 炎症的临床局部表现和全身反应 

炎症的局部临床特征是红、肿、热、痛和功能障碍。红、热是由于炎症局部血管扩张、血流加快所致。肿是由于局部炎症性充血、血液成分渗出引起。由于渗出物压迫和某些炎症介质直接作用于神经末梢而引起疼痛。基于炎症的部位、性质和严重程度还将引起不同的功能障碍，如肺炎影响气血交换从而引起缺氧和呼吸困难等。炎症所引起的全身反应常包括发热和末梢血白细胞计数增多。发热在感染性炎症，特别是当病原体蔓延入血时常表现很突出。某些感染如病毒性疾病和伤寒等炎症还能出现末梢血白细胞计数降低。

（三） 炎症反应的防御作用 

以血管系统改变为中心的一系列局部反应，有利于清除消灭致病因子，液体的渗出可稀释毒素，吞噬搬运坏死组织以利于再生和修复，使致病因子局限在炎症部位而不致蔓延全身。因此，炎症是机体的防御性反应，通常是对机体是有利的，如果没有炎症反应，人们将不能长期生存于这个充满致病因子的自然环境中。但是炎症对机体也有潜在的很大危害性，严重的过敏反应可危及病人的生命；心包腔内纤维素性渗出物机化可形成缩窄性心包炎，进而严重影响心功能；发生于脑实质或脑膜的炎症可引起颅内压升高，甚至形成脑疝致使生命中枢受压而造成病人死亡；此外声带急性炎症水肿可导致窒息，等等。因此在一定情况下应采取措施控制炎症反应。

 

二、炎症的原因

    凡是能引起组织和细胞损伤的因子都能引起炎症，致炎因子种类繁多，可归纳为以下几类。

（一）   物理性因子 

高温、低温、机械性创伤、紫外线和放射线等。

（二）   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、强碱和强氧化剂，以及芥子气等。内源性化学物质有坏死组织的分解产物，在某些病理条件下堆积于体内的代谢产物如尿素等。

（三）   生物性因子 

细菌、病毒、立克次体、原虫、真菌、螺旋体和寄生虫等为炎症最常见的原因。病毒可通过在细胞内复制，致感染细胞坏死。细菌可释放内毒素和外毒素激发炎症。某些病原体通过其抗原性诱发变态反应性炎症，寄生虫感染和结核菌感染便是例证。对结核菌感染过敏的机体会出现全身广泛的病变播散。生物性病原体引起的炎症通常称为感染。部分病原微生物经一定传播途径，可在相应易感人群中引起同类炎症疾病，这种传播称为传染，这类疾病称为传染病。

（四）   坏死组织

缺氧或低氧等原因可引起组织坏死，坏死组织是潜在的致炎因子，在新鲜梗死灶边缘所出现的出血充血带变实炎症反应。

（五）   变态反应或异常免疫反应

当机体免疫反应状态异常时，可引起不适当或过度的免疫反应，造成组织损伤，形成炎症。例如对花粉过敏的集体会出现过敏性炎。

 

第二节   炎症的局部基本病理变化

 

炎症的基本病理变化包括变质（alteration）、渗出（exudation）和增生（proliferation）。在炎症过程中它们以一定的先后顺序发生，一般病变的早期以变质和渗出为主，病变的后期以增生为主。但变质、渗出和增生是相互联系的。一般说来变质是损伤性过程，而渗出和增生是对损伤的防御反应和修复过程。

 

一、变质

炎症局部组织发生的变性和坏死称为变质。变质是致炎因子引起的损伤过程，是局部细胞、组织代谢、理化性质改变的形态所见。既可以发生于实质细胞，也可发生于间质细胞。实质细胞常出现的变质性变化包括细胞水肿、脂肪变性、细胞凝固性坏死或液化性坏死等。间质成分如纤维结缔组织，常出现的变质性变化，包括粘液变性和纤维素样变性或坏死等。变质由致病因子直接作用，或由血液循环障碍和炎症反应产物的间接作用引起。变质的轻重一方面取决于致病因子的性质和强度，另一方面也取决于机体的反应性。

 

二、渗出

    炎症局部组织血管内的液体和细胞成分，通过血管壁进入组织间质、体腔，粘膜表面和体表的过程叫渗出。所渗出的液体和细胞总称为渗出物或渗出液（exudate）。炎症时的渗出物或渗出液内含有较高的蛋白质，并有较多的细胞成分及它们的崩解成分即细胞碎片。检测渗出液的比重高于1.018，外观常显浑浊。这些有别于单纯因静脉回流受阻、血液循环障碍所形成的漏出液（transudate）。渗出是炎症最具特征性的变化，将抵抗病原微生物的两种主要成分，如白细胞和抗体运输到炎症灶，在局部可发挥重要的防御作用。

   炎症的渗出过程和渗出物的出现，是一系列局部血流动力学改变、血管通透性升高和白细胞主动游出以及吞噬活动所构成的。尤其是在炎症的早期阶段和急性炎症时特别明显。      

（一）血流动力学改变

炎症过程中组织发生损伤后，很快发生血流动力学变化，即血流量和血管口径的改变。血流动力学变化一般按如下顺序发生（图4-1）。

 

                                                             图4-1    

 

    1．细动脉短暂收缩  损伤发生后立即出现细动脉短暂收缩，持续几秒钟。其发生机制可能是神经源性的，但一些化学介质也能引起血管收缩。

    2．血管扩张和血流加速  先累及细动脉，随后导致更多毛细血管开放。局部血流因而加快。这些改变是致成局部发红和发热的原因。血管扩张的发生机制与神经和体液因素有关，神经因素即轴突反射，以化学介质所代表的体液因素对血管扩张的发生起更为重要的作用。

    3. 血流速度减慢  血流速度减慢是在血管扩张的基础上，血管通透性升高的结果。富含蛋白质的液体外渗出血管，导致血管内红细胞浓集和血液粘稠度增加。最后在扩张的小血管内挤满红细胞，称为血流停滞（ stasis ）。

    血流动力学改变所经历的时间、取决于致炎因子的种类和刺激的严重程度。它们如果是极轻度刺激，所引起的血流加快仅持续10~15分钟，然后逐渐恢复正常；轻度刺激下血流加快可持续几小时，随后血流速度减慢，甚至发生血流停滞；较重刺激可在15~30分钟内出现血流停滞；而严重损伤常仅需几分钟就可发生血流停滞。此外在炎症灶的不同部位血流动力学改变是不同的，例如烧伤病灶的中心已发生了血流停滞，但病灶周边部血管可能仍处于扩张状态。

    （二）血管通透性增加

    在炎症的最早阶段，由于血管扩张、血流速度加快、血流量加大，因而血管内流体静力压增高。随着血管壁通透性发生改变，即通透性升高，产生血浆超滤现象。富含蛋白质的液体从血管内到血管外。血浆的胶体渗透压正常时是由血浆蛋白质维持的。血浆丢失蛋白质，血浆的胶体渗透压下降，而间质胶体渗透压增加。血管内流体静力压升高和组织内胶体渗透压的升高，决定着水分由血管内向组织内的流向。

微循环血管通透性还取决于血管内皮细胞的完整性。在炎症过程中影响内皮细胞完整性的有下列因素（图4-2）：

 

     图4-2    

 

1．内皮细胞收缩和/或穿胞作用增强  内皮细胞收缩，并在内皮细胞间出现缝隙（宽约0.5~1.0mm）。这是致成血管壁通透性升高的最常见原因。通常发生在20~60mm口径的细静脉，不累及毛细血管和细动脉。内皮细胞的收缩，是由于炎症时一些化学介质（chemical mediator）出现所致，如组胺（histamine）、缓激肽（bradykinin）、白细胞三烯（leukotriene）和P物质（substance P）。这些炎症化学介质半衰期短，仅作用15~30分钟。因而这种反应被称为速发短暂反应（immediate transient response）。速发短暂反应仅发生在细静脉，是和细静脉的内皮细胞具有较多上述化学介质的受体有关。内皮细胞收缩，出现内皮细胞间的缝隙，是化学介质刺激受体所致。另外内皮细胞的收缩，也可由于内皮细胞内的骨架结构发生重组而引起，这种机制的启动也和炎症时细胞因子介质和低氧有关，细胞因子如白细胞介素1（IL-1）、肿瘤坏死因子（TNF）和干扰素-g （IFN-g）。这种机制所致的内皮细胞收缩较组胺所致者晚发，接受刺激后4~6小时发生，持续24小时或以上。血管壁通透性升高，还可以通过内皮细胞胞浆的穿胞通道（transcytoplasmic channel）而产生。穿胞通道是由一些胞浆的囊泡相互连接所形成。通过穿胞通道所显示的穿胞作用（transcytosis），增加了血管的通透性。使富含蛋白质的液体溢出。研究证明血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是促成这一机制发生的因素。是通过增加穿胞通道的数目和大小而实现。

2．内皮细胞损伤  严重烧伤和化脓菌感染时可直接损伤内皮细胞，使之坏死脱落，血管通透性增加迅速发生，并在高通透性上持续几小时到几天，直至血栓形成或内皮细胞再生修复为止，这种过程称为速发持续反应（immediate-sustained response）。这种损伤可累及所有微循环血管，包括毛细血管、细静脉和细动脉。如果热损伤比较轻度或中等度；或物理因素如X线和紫外线照射；或某些细菌毒素所引起的血管通透性增加则发生较晚，常在2~12小时之后，但可持续几小时到几天，这种过程称为迟发延续反应（delayed prolonged response），主要累及毛细血管和细静脉。

内皮细胞损伤还可由炎症早期白细胞粘附所致。白细胞可局部释放具有活性的氧代谢产物和蛋白水解酶，后者可引起内皮细胞的损伤和脱落，使血管通透性增加。常见的白细胞粘附部位有细静脉以及肺和肾小球毛细血管。

    3．新生毛细血管壁的高通透性  在炎症修复过程中所形成的新生毛细血管内皮细胞，它们的细胞连接不健全，并且具有较多的化学介质受体，因而新生毛细血管具有高通透性。这可说明修复阶段的炎症也有液体外渗表现。

应该指出，上述几种机制在对某些刺激的反应过程中均发挥其作用。例如在热损伤的不同阶段，血管通透性增加所导致的液体外渗，可有化学介质造成的内皮细胞收缩、内皮的直接损伤和白细胞介导的内皮损伤以及新生毛细血管壁的高通透性所引起，不同化学介质可能先后被激活，从而导致持续反应。

渗出液和漏出液均可在组织间质聚集，造成水肿（edema），或在浆膜腔造成积液（hydrops）。局部炎症性水肿有稀释毒素，减轻毒素对局部的损伤作用；为局部浸润的白细胞带来营养物质和带走代谢产物；渗出物中所含的抗体和补体有利于消灭病原体；渗出物中的纤维蛋白原所形成的纤维蛋白（纤维素）交织成网，不仅可限制病原微生物的扩散，还有利于白细胞的吞噬以消灭病原体，在炎症的后期纤维素网架可成为修复的支架，并有利于纤维母细胞产生胶原纤维；渗出物中的病原微生物和毒素随淋巴液被带到局部淋巴结，有利于产生细胞和体液免疫。

    但渗出液过多有压迫和阻塞作用，例如肺泡内堆积渗出液可影响换气功能；过多的心包或胸膜腔积液可压迫心脏或肺脏；严重的喉头水肿可引起窒息。渗出物中的纤维素如吸收不良可发生机化，可引起肺肉质变、浆膜粘连甚至浆膜腔闭锁。

   （三）白细胞渗出和吞噬作用

    炎症反应最重要的功能是将白细胞输送到损伤部位，白细胞游出是炎症反应最重要的指征。嗜中性粒细胞和单核细胞可吞噬和降解细菌、免疫复合物和坏死组织碎片，构成炎症反应的主要防御环节。但白细胞相对游出过多，也可通过释放蛋白水解酶、化学介质和毒性氧自由基等，加重局部组织损伤并延长炎症过程，造成不良后果。

白细胞从血管内到血管外的游出过程是复杂的连续过程，有几个阶段包括白细胞边集（leukocytic margination）、粘着（adhesion）和游出（transmigration）等阶段（图4-3），随后在趋化因子的作用下运动到炎症灶，在局部发挥防御作用。

 

                                                      图4-3    

 

    1．白细胞边集   随着血管扩张、血管通透性升高和血流缓慢，甚至血流停滞，白细胞离开血管中心的轴流，到达血管的边缘部，称为白细胞边集。开始白细胞可沿着内皮细胞表面滚动，随后贴附在内皮细胞上出现附壁现象。

    2．白细胞粘着  白细胞和内皮细胞粘着，是下一步骤游出的前提。 这种粘着是靠细胞表面的粘附分子相互识别、相互作用来完成的。已知有此作用的粘附分子包括四大类：即选择蛋白类（selectins）、免疫球蛋白类（immunoglobulins）、整合蛋白类（integrins）和粘液样糖蛋白类（mucin-like glycoproteins）。

     上述粘附因子有些存在于内皮细胞，有些粘附因子存在于白细胞。炎症还可使内皮细胞和白细胞表达新粘附因子，增加粘附因子的数目和增强彼此间的亲和性。例如内皮细胞有两种免疫球蛋白分子，即细胞间粘附分子1（intercellular adhesion molecule 1，ICAM-1）和血管粘附分子1（vascular cell adhesion molecule 1，VCAM-1）这两种粘附分子都与白细胞上的整合蛋白相互起作用。内皮细胞有一种P-选择蛋白，正常情况下存在于内皮细胞胞浆内；炎症早期由于组胺、凝血酶和血小板激活因子（platelet-activating factor，PAF）等化学介质的刺激，P-选择蛋白很快由内皮细胞内再分布至细胞表面，并能和血管内的白细胞相粘接。炎症时白细胞沿内皮细胞表面滚动，是和这种附着机制有关。正常内皮细胞不表达E-选择蛋白，一些细胞因子如白细胞介素I（IL-I）和肿瘤坏死因子（TNF）等可以促使内皮细胞产生粘附因子，并在细胞表面表达。在这些细胞因子作用下，内皮细胞产生E-选择蛋白，并介导和嗜中性粒细胞、单核细胞和一些淋巴细胞的粘着，这种粘着是通过它们的受体而实现的。同样这些细胞因子也可使内皮细胞的ICAM-1和VCAM-1表达增加，正常时内皮细胞的ICAM-1和VCAM-1处于低表达水平。嗜中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞上具有整合蛋白LFA-1，正常状态下不和内皮细胞上它的配体ICAM-1粘着，炎症时出现的趋化因子可激活白细胞，而使整合蛋白LFA-1由低亲合性转换成高亲合性，并易与内皮细胞上ICAM-1粘着。趋化因子激活白细胞，增加整合蛋白LFA-1的亲合性，同时细胞因子介导内皮细胞，增加ICAM-1的表达。整合蛋白LFA-1和细胞间粘附因子ICAM-1的相互作用，是白细胞和内皮细胞相互粘着的重要发生机制。为白细胞随后游出血管创造条件。

    3．白细胞游出和化学趋化作用  白细胞紧紧粘附于内皮细胞，成为白细胞从血管中游出的前提。白细胞游出是通过白细胞在内皮细胞连接处伸出伪足，整个白细胞以阿米巴运动的方式从内皮细胞缝隙中逸出。嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、单核细胞和各种淋巴细胞均以此种阿米巴运动的方式游出血管。用电子显微镜可追踪此游出的轨迹。穿过内皮细胞的白细胞可分泌胶原酶，降解血管基底膜而进入周围组织。一个白细胞常需2~12分钟才能完全通过血管壁。

炎症的不同阶段游出的白细胞的种类有所不同。在急性炎症的早期6~24小时嗜中性粒细胞首先游出，48小时后所见则以单核细胞在组织内浸润为主，其原因在于：①嗜中性粒细胞寿命短，经过24~48小时后嗜中性粒细胞崩解消失，而单核细胞在组织中寿命长；②嗜中性粒细胞停止游出后，单核细胞可继续游出；③炎症的不同阶段所激活的粘附因子和化学趋化因子不同，并已证实嗜中性粒细胞能释放单核细胞趋化因子，因此嗜中性粒细胞游出后，必然引起单核细胞游出。此外致炎因子的不同，渗出的白细胞也不同。葡萄球菌和链球菌感染以嗜中性粒细胞浸润为主，病毒感染以淋巴细胞浸润为主；在一些过敏反应中则以嗜酸性粒细胞浸润为主。

    趋化作用（chemotaxis）是指白细胞向着化学刺激物做定向移动，移动的速度为每分钟5~20mm 。这些化学刺激物称为趋化因子。趋化因子具有特异性，有些趋化因子只吸引嗜中性粒细胞，而另一些趋化因子则吸引单核细胞或嗜酸性粒细胞。不同的炎症细胞对趋化因子的反应不同，粒细胞和单核细胞对趋化因子的反应较明显，而淋巴细胞对趋化因子的反应则较弱。

一些外源性和内源性物质具有趋化作用。最常见的外源性化学趋化因子是细菌产物。内源性趋化因子包括：补体成分（特别是C5a）、白细胞三烯（主要是B4）、细胞因子（特别是白细胞介素-8等）。

白细胞如何“发现”趋化因子，趋化因子又如何引起白细胞的定向运动？首先，白细胞表面有趋化因子的受体。在各种趋化因子与其特异性结合后，可引起一系列信号传导活动和生物化学反应。其结果是细胞内钙储存的动员，细胞外钙向细胞内的输入，导致白细胞内游离钙的增加。白细胞内钙离子浓度增加，导致细胞运动所依赖的收缩成分的组装。细胞运动表现为先伸出伪足（pseudopod），在伪足部分可见到肌动蛋白（actin）和肌球蛋白（myosin）组成的细丝网。沿伪足伸出方向带动整个细胞移动。趋化因子不仅有对白细胞的趋化作用，还有对白细胞的激活作用。

4．白细胞在局部的作用  游出的白细胞在炎症灶局部可发挥吞噬作用（phagocytosis）和免疫作用，因而成为炎症防御反应中极其重要的一环。除此以外，白细胞对局部组织还有损伤、破坏的另一方面。   

   （1）吞噬作用： 吞噬作用是指白细胞游出到炎症灶，吞噬病原体以及组织碎片的过程。完成此功能的吞噬细胞主要有两种：嗜中性粒细胞和巨噬细胞。两种细胞的吞噬过程基本相同，但它们的细胞结构和所含化学成分有所不同。

    1） 吞噬细胞的种类：嗜中性粒细胞，又称小吞噬细胞，细胞直径10~12mm，胞核呈杆状或分叶状。核染色质呈块状，着色深。细胞浆内富含中性颗粒，相当于电镜下的溶酶体。中性颗粒可分为嗜天青颗粒和特异性颗粒。嗜天青颗粒电镜下体积较大、电子密度高，约占全部颗粒的10%~20%，含有酸性水解酶、中性蛋白酶、髓过氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）、阳离子蛋白、溶菌酶和磷脂酶A2等。特异性颗粒较小，电子密度较低，占全部颗粒的80%，含有溶菌酶、胶原酶、明胶酶、乳铁蛋白、纤维蛋白酶原激活因子、组胺酶及碱性磷酸酶等。另一种吞噬细胞，是单核巨噬细胞，直径为14~17mm。细胞核呈肾形或弯曲折叠的不规则形。染色质颗粒纤细而疏松，着色较浅。胞浆较丰富，内有大小、致密度和形态均不一致的溶酶体，富含酸性磷酸酶和过氧化物酶。单核巨嗜细胞起源于骨髓，形成血液中的单核细胞和组织内巨噬细胞。组织内巨噬细胞弥散分布在结缔组织或成簇分布在肝（kupffer 细胞）、脾和淋巴结（窦组织细胞）以及肺（肺泡巨噬细胞）。炎症灶内的巨噬细胞通常大多来自血液。巨噬细胞受外界刺激能被激活，表现为细胞体积增大，细胞表面皱襞增多，线粒体和溶酶体增多，其功能也相对增强。其他白细胞如嗜酸性粒细胞，胞核呈双叶状，胞浆内富含嗜酸性颗粒。嗜酸性粒细胞的吞噬能力弱，能吞噬抗原抗体复合物。嗜酸性颗粒中含有对寄生虫有毒性的蛋白，也可造成上皮细胞崩解。

    2） 吞噬过程：嗜中性粒细胞和巨噬细胞在炎症灶处发挥两方面作用，即吞噬和释放酶。吞噬过程是由三个连续步骤所组成的：①识别及附着；②吞入；③杀伤或降解。

    ①识别及附着（recognition and attachment）：在无血清存在的条件下，吞噬细胞通常很难识别和吞噬细菌。因为在血清中存在着调理素（opsonin），是指一类能增强吞噬细胞吞噬功能的蛋白质。这些蛋白质包括免疫球蛋白Fc段、补体C3b（或c3bi）等。吞噬细胞籍其表面的Fc受体（FcγR）和C3b（或c3bi）受体（CR1、CR2、CR3），能识别被抗体或补体包被的颗粒状物如细菌。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。个别整合素受体如Mac1或CR3也可直接识别细菌的脂多糖，无需籍助抗体或补体，即所谓的非调理素化的吞噬过程。

    ②吞入 （engulfment）：吞噬细胞附着于调理素化的颗粒状物体后，便伸出伪足，随着伪足的延伸和相互融合，形成有吞噬细胞的细胞膜包围吞噬物的泡状小体，称为吞噬体（phagosome）。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（phagolysosome）（图4-4），细菌在溶酶体内容物的作用下被杀伤和降解。FcγR附着于调理素化的颗粒便能引起吞入，但仅仅补体C3受体不能引起吞入，只有在此种受体被细胞外基质成分纤维粘连蛋白和层粘连蛋白，或某些细胞因子激活的情况下，才能引起吞入。

③杀伤（killing）或降解（degradation）：进入吞噬溶酶体的细菌可被依赖氧（图4-5）和不依赖氧机制杀伤和降解。 进入吞噬溶酶体的细菌主要是被具有活性的氧代谢产物杀伤的。吞噬过程使白细胞的耗氧量激增，可达正常的2~20倍，并激活白细胞氧化酶（NADPH氧化酶）, 后者使还原型辅酶II（NADPH）氧化而产生超氧负离子O2-。大多数超氧负离子经自发性歧化作用转变为H2O2。

2 O2  +  e-     →     2 O2-  +  NADP+  +  H+ 

                     NADPH氧化酶

2 O2-  +  2 H+  →      H2O2  +  O2     

 

                                      图4-4，图4-5 

 

H2O2不足以杀灭细菌，在嗜中性粒细胞胞浆内的嗜天青颗粒含有髓过氧化物酶（MPO），在Cl-存在的情况下，该酶可将H2O2还原生成次氯酸（HOCl·）。HOCl·是强氧化剂和杀菌因子。它是通过卤化或氧化细胞成分或蛋白和脂质而破坏病原体的。H2O2-MPO-卤素体系是嗜中性粒细胞最有效的杀菌系统。对真菌、病毒、原虫、蠕虫也均有相似杀伤机制。杀伤细菌还存在不依赖氧杀伤机制。如在白细胞的颗粒中，有一种杀菌增加通透性蛋白（bactericidal permeability increasing protein，BPI）。它可激活磷脂酶而降解磷脂，造成微生物的外膜通透性增加和微生物的损伤。还有溶菌酶等也有溶解细菌细胞壁的作用。这些都属于不依赖氧杀伤机制。病原体被杀死后，死病原体可被溶酶体水解酶降解。嗜天青颗粒含有的酸性水解酶也可将其降解。细菌被吞人后，吞噬溶酶体的pH值降至4~5，有利于酸性水解酶发挥作用。

（2）免疫作用：发挥免疫作用的细胞，主要有巨噬细胞、淋巴细胞和浆细胞。淋巴细胞大小不一，直径6~16mm。胞核圆形或卵圆形，核的一侧常有小凹陷，核染色质因致密块状而着色深。胞浆少，可见少数不含过氧化物酶的嗜天青颗粒。淋巴细胞有T细胞和B细胞之分。在抗原刺激作用下，B细胞形成浆细胞。浆细胞形状特殊，呈一端稍粗的卵圆形，核呈圆形，位于细胞的较粗端一侧，在胞浆侧与胞浆间有一亮晕。核的异染色质丰富呈轮辐状排列。胞浆略嗜碱性，电镜下富含粗面内质网。浆细胞的功能在于产生免疫球蛋白。

抗原进入机体，首先巨噬细胞将其吞噬处理，再把抗原递给T和B细胞。免疫活化的淋巴细胞分别产生淋巴因子或抗体，发挥着杀伤病原微生物的作用。自然杀伤细胞（natural killer cell，NK细胞）约占外周血循环中淋巴细胞的10~15%，不具备T细胞受体或细胞表面免疫球蛋白。在形态上比小淋巴细胞大些。胞浆内含有丰富的嗜天青颗粒，因此也称为大颗粒淋巴细胞。NK细胞无需先致敏，就可溶解病毒感染的细胞。NK细胞是抗病毒感染的第一道防线。

    （3）组织损伤作用：白细胞在化学趋化、激活和吞噬过程中不仅可向吞噬溶酶体内释放产物，而且还可将产物释放到细胞外间质中，嗜中性粒细胞释放的产物包括溶酶体酶、活性氧自由基、前列腺素和白细胞三烯。这些产物可引起内皮细胞和组织损伤，加重最初致炎因子的损伤作用。单核巨噬细胞也可产生组织损伤的因子。这些都可造成组织一定范围的溶解和破坏。由此可见，如能控制白细胞一定程度的渗出才是更有益的。

    （四） 炎症介质在炎症过程中的作用

    急性炎症的血管扩张、通透性增加和白细胞渗出的发生机制，是炎症发生机制中的重要课题。除了某些致炎因子可直接损伤血管内皮外，这些炎症反应主要是通过一系列化学因子的介导而实现的。这些化学因子称为化学介质或炎症介质（inflammatory mediator）。炎症介质可来自血浆和细胞，来自血浆的炎症介质是以前体的形式存在，需经蛋白酶裂解才能激活。来自细胞的炎症介质或以细胞内颗粒的形式储存于细胞内，在有需要的时候释放到细胞外；或在某些致炎因子的刺激下而新合成的。多数炎症介质通过与靶细胞表面的受体结合发挥其生物活性作用，某些炎症介质直接有酶活性或者可介导出氧代谢产物因而也会造成损伤。炎症介质作用于细胞可进一步引起靶细胞产生第二级炎症介质，使最初炎症介质的作用进一步发挥或被抵消。炎症介质可作用于一种或多种靶细胞，依细胞和组织类型的不同可有不同的作用。炎症介质激活或分泌到细胞外后，其生存期十分短暂，很快衰变、被酶解灭活、被拮抗分子抑制或清除。

    1．细胞释放的炎症介质

   （1）血管活性胺：包括组胺和5-羟色胺（5-hydrooxytryptamine，5HT）又称血清素（serotonin）。组胺主要存在于肥大细胞（见于血管周围结缔组织中），也存在于嗜碱性粒细胞的颗粒和血小板中。造成肥大细胞脱颗粒的刺激因素有如创伤、寒冷、热等物理因素，与抗体结合所致的免疫反应，补体片断C3a和C5a，白细胞来源的组胺释放蛋白，神经多肽如P物质，细胞因子如白细胞介素1和白细胞介素8等。组胺可使细动脉扩张和细静脉通透性增加。5-HT主要存在于血小板和肠嗜铬细胞。血小板与胶原、抗原抗体复合物相遇时，可被刺激释放5-HT，其作用与组胺相似。

（2）花生四烯酸代谢产物：包括前列腺素（PG）和白细胞三烯（LT）。花生四烯酸（arachidonic acid, AA）是二十碳不饱和脂肪酸，正常存在于细胞膜磷脂内。在炎症刺激如化学的、物理的或其它炎症介质如C5a作用下，细胞的磷脂酶被激活，而从膜磷脂释放出花生四烯酸。在炎症时，嗜中性粒细胞的溶酶体是磷脂酶的重要来源。花生四烯酸有两条代谢途径，即环氧化酶（cyclooxygenase）途径和脂质氧化酶（lipoxygenase）途径。前者代谢产物形成前列腺素（如PGD2、PGE2、PGF2a等）；后者代谢产物形成白细胞三烯（如LTB4、LTC4、LTD4、LTE4等）。PGD2、PGE2、PGF2a有使炎症时血管扩张、水肿加剧的作用。前列腺素还可引起发热和疼痛。LTB4是嗜中性粒细胞的趋化因子，LTC4、LTD4、LTE4可使血管收缩、支气管痉挛以及血管通透性增加。这些代谢产物在不同时相，通过不同角度参与炎症。临床上采用抗炎症药物如阿司匹林、消炎痛、和类固醇激素等，有抑制花生四烯酸代谢的作用。类固醇激素可抑制细胞膜磷脂产生花生四烯酸；阿司匹林、消炎痛可抑制环氧化酶途径，从而减轻炎症反应。

    （3）白细胞产物：主要来自嗜中性粒细胞和单核细胞，它们的活性氧代谢产物如超氧负离子（O2-）、过氧化氢（H2O2）以及羟自由基（OH+）；还有溶酶体成分如酸性蛋白酶、中性蛋白酶等。

1）活性氧代谢产物：它们在细胞内可与一氧化氮（NO）结合，形成活性氮中间产物。这些物质少量释放到细胞外，有增加白细胞介素8、其它细胞因子以及内皮细胞白细胞粘附因子表达的作用，从而影响炎症反应；这些物质大量释放到细胞外，有损伤组织的作用，如内皮细胞、实质细胞和红细胞等。

2）溶酶体成分：溶酶体颗粒所含溶酶体成分释放出来，有多种促发炎症的作用，如增加血管通透性和化学趋化性；有损伤作用的蛋白酶，可降解各种细胞外成分如胶原纤维、基底膜、纤维蛋白、弹力蛋白以及软骨等。化脓性炎症的组织破坏是典型例证。中性蛋白酶还有直接降解C3和C5的作用。

人体血清、组织液、甚至靶细胞自然存在有抗氧化保护机制和抗蛋白酶系统。因此这些白细胞产物是否会造成损伤，损伤、破坏程度又如何？取决于彼此影响力量的较量。

（4）细胞因子（cytokine）和化学因子（chemokine）：细胞因子主要是由激活的淋巴细胞和单核巨噬细胞产生的，也可来自内皮、上皮和结缔组织。细胞因子介入、调整其它细胞的功能，参与免疫反应。在急性和慢性炎症中都起重要作用。来自单核细胞的也可称单核因子（monokine）；来自淋巴细胞的称为淋巴因子（lymphokine）。化学因子是指那些特别还有激活白细胞运动、起趋化作用的细胞因子。细胞因子根据它们的功能和作用于那种靶细胞，而区分为五大类如下：①调节淋巴细胞的细胞因子，涉及淋巴细胞激活、生长和分化。如白细胞介素2（IL-2）和白细胞介素4（IL-4）促进淋巴细胞生长；白细胞介素10（IL-10）和转化生长因子b（ TGF-b）是免疫反应的负调节因子；②调节自然免疫的细胞因子，如肿瘤坏死因子a（TNF-a）和白细胞介素1b（IL-1b）、I 型干扰素（IFN-a和IFN-b）以及白细胞介素6（IL-6）；③激活巨噬细胞的，如干扰素-g（IFN-g）、肿瘤坏死因子a（TNF-a）、肿瘤坏死因子b（TNF-b）、白细胞介素5（IL-5）、白细胞介素10（IL-10）和白细胞介素12（IL-12）；④对不同炎症细胞有趋化作用的化学因子；⑤刺激造血的，调节不成熟白细胞生长、分化的因子。如白细胞介素3（IL-3）、白细胞介素7（IL-7）、集落刺激因子（CSF ）和干细胞因子等。

（5）血小板激活因子（platelet activating factor, PAF）： 最初认为血小板激活因子，是由IgE致敏的嗜碱性粒细胞在抗原激活下产生的。它作用于血小板，使之激活、聚集。目前已知血小板激活因子还来源于肥大细胞、嗜中性粒细胞、单核巨噬细胞、血管内皮细胞以及血小板本身，并参与多方面炎症过程。包括影响血流动力学改变，增加血管通透性，促使白细胞与内皮细胞粘着，以及影响趋化作用和促使白细胞脱颗粒。血小板激活因子还有刺激白细胞和其它细胞合成前列腺素和白细胞三烯的作用。动物实验证明血小板激活因子的拮抗剂可抑制炎症反应。

    （6）一氧化氮 ：主要是由内皮细胞、巨噬细胞和一些特定神经细胞所产生。是在一氧化氮合酶（NOS）作用下生成的。一氧化氮合酶有三种类型即内皮细胞型（eNOS）、神经元型（nNOS）和细胞因子诱导型（iNOS）。前两者在组织内通常有少量表达，一旦激活可大量增加。细胞内钙离子（Ca++）增加是eNOS和nNOS的激活因素，并快速产生NO。iNOS和eNOS、nNOS的激活方式有所不同，巨噬细胞的iNOS是由细胞因子如TNF-a、IFN-g或其它因子所激活，无需细胞内的钙离子增加。NO参与炎症过程，主要是作用于血管平滑肌，使血管扩张。另外还有抑制血小板粘着和聚集、抑制肥大细胞引起的炎症反应，调节、控制白细胞向炎症灶的集中。如前所述NO与活性氧代谢产物可形成多种具有杀灭微生物作用的物质。细胞内有大量NO可减少微生物复制，但也可造成组织细胞的损伤。

    （7）神经肽：如P物质，存在于肺和胃肠道的神经纤维，可传递疼痛信号、调节血压和刺激免疫细胞、内分泌细胞分泌的作用。P物质是增加血管通透性的强有力介质。

   2．体液中的炎症介质

    血浆中存在着三种相互关联的系统：激肽、补体和凝血系统，它们都是重要的炎症介质。

    （1）激肽系统（kinin system）：激肽系统激活的最终产物是缓激肽（bradykinin），后者的主要作用是增加血管的通透性。皮下注射缓激肽还发现有促使血管扩张、平滑肌收缩和引起疼痛的作用。第XII因子和胶原、基底膜接触可被激活，它的一个片段XIIa具有使血浆中的前激肽释放酶转变成激肽释放酶，后者可使高分子量的激肽原（kininogen）裂解成缓激肽。同时激肽释放酶又是第XII因子的强有力的激活因子，这样便使原始的刺激得以放大。激肽释放酶本身还具有化学趋化性活性，并能使C5转变成C5a。缓激肽的作用十分短暂，易被激肽酶灭活。

（2）补体系统（complement system）：补体系统是由20种蛋白质所组成。补体在血浆中是以不激活形式存在。补体的激活有两种途径即经典途径和替代途径。在炎症的复杂环境中，激活补体来自三大方面因素：①来自病原微生物，它们的抗原和抗体结合，通过经典途径激活补体。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、纤维蛋白和降解系统的激活及其产物也能激活补体。

补体是机体抵抗病原微生物的重要因子，又具有增加血管通透性，促使化学趋化作用和调理素化作用。其中C3和C5的激活最为重要，是炎症过程的重要介质。C3和C5的裂解片段C3a和C5a具有引起血管扩张、增加血管通透性的影响，它们都是通过引起肥大细胞释放组胺而实现的。C5a还能激活花生四烯酸代谢的脂质氧化酶途径，促使嗜中性粒细胞和单核细胞进一步释放炎症介质。C5a可引起嗜中性粒细胞与血管内皮细胞粘着，并且是嗜中性粒细胞和单核细胞的趋化因子。C3b可结合在细菌胞壁上，具有调理素作用，因而增强嗜中性粒细胞和单核细胞的吞噬活性。 在嗜中性粒细胞和单核细胞表面存在有C3b受体。

C3和C5除了上述激活途径外，还受炎症渗出物中蛋白水解酶的激活，包括纤维蛋白溶酶和溶酶体酶。一方面补体对嗜中性粒细胞有趋化作用，另一方面嗜中性粒细胞释放的溶酶体酶又能激活补体，成为促使嗜中性粒细胞游出“无休止”的环。

（3）凝血系统（clotting system）和纤维蛋白溶解系统（fibrinolytic system）：第XII因子接触到胶原或基底膜或者由于内皮受损而激活血小板，此时第XII因子被激活并形成XIIa因子而启动一系列凝血过程和纤维蛋白溶解过程。凝血系统主要是两类物质：①凝血酶原转变成凝血酶，凝血酶可使纤维蛋白原形成纤维蛋白（纤维素），同时释放出纤维蛋白多肽（fibrinopeptide）。凝血酶可促使白细胞粘着和纤维母细胞增生。纤维蛋白多肽可使血管通透性增高，又是白细胞的趋化因子；②第X因子形成Xa因子，这种因子结合于效应细胞的蛋白酶受体1。作为炎症介质可增加血管通透性和促进白细胞渗出。

纤维蛋白溶解系统的激活是和激肽系统的激活密切关联的。激肽释放酶使纤维蛋白溶解酶原转变成纤维蛋白溶解酶。纤维蛋白溶解酶有两方面作用。一方面可溶解纤维蛋白，形成纤维蛋白降解产物，它们具有增加血管通透性的作用；另一方面纤维蛋白溶解酶还有使C3降解，形成C3a的作用。

炎症介质的作用有两点值得注意。第一，不同介质系统相互之间有着密切的联系，例如补体、激肽、凝血和纤维蛋白溶解系统。这些炎症介质的作用是交织在一起的。第二，几乎所有介质均处于灵敏的调控和平衡体系中。在细胞内处于严密隔离状态的介质，或在血浆和组织内处于前体状态的介质，都必须经过许多步骤才被激活。在其转化过程中，限速机制控制着产生介质的生化反应速度。介质一旦被激活和被释放，又将迅速被破坏或被灭活。机体是通过这种调控体系而使体内介质处于动态平衡。      

    主要炎症介质的作用总结于表4-1。

 

 

 

 

                                  表4-1  主要炎症介质的作用

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        功能              炎症介质种类

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血管扩张                 组胺、缓激肽、PGE2、PGD2、PGF2、PGI2、NO

血管通透性增高       组胺、缓激肽、C3a、C5a、LTC4、LTD4、LTE4

                     PAF、活性氧代谢产物、P物质

趋化作用                C5a、LTB4、细菌产物、嗜中性粒细胞阳离子蛋白

                        细胞因子（IL-8和TNF等）

发热                    细胞因子（IL-1、IL-6、和TNF等）、PG

疼痛                      PGE2、缓激肽

组织损伤                  氧自由基、溶酶体酶、NO

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三、增生

    包括实质细胞和间质细胞的增生。实质细胞的增生如鼻粘膜上皮细胞和腺体的增生，慢性肝炎中肝细胞的增生。间质成分的增生包括巨噬细胞、内皮细胞和纤维母细胞，纤维母细胞增生可产生大量胶原纤维。实质细胞和间质细胞的增生与相应的生长因子的作用有关。炎症增生具有限制炎症扩散和修复作用。

 

第三节  炎症的经过和结局

 

一、炎症的经过

    炎症依其病程经过分为两大类：急性炎症（acute inflammation）和慢性炎症（chronic inflammation）。

    （一）急性炎症的特点、局部表现和全身反应

     急性炎症持续时间短，常常仅几天，一般不超过一个月，以渗出性病变和变质改变为主，炎症细胞浸润以嗜中性粒细胞为主。

    急性炎症的典型局部表现，包括有红、肿、热、痛和功能障碍。炎症的急性期全身反应包括发热、厌食、肌肉蛋白降解加速、补体和凝血因子合成增多，以及末梢血白细胞数目的改变。

    IL-1、IL-6和TNF是介导急性期反应最重要的细胞因子。IL-1和TNF作用于下丘脑的体温调节中枢，通过在局部产生前列腺素E引起发热，阿斯匹林和非甾体类抗炎药物可退烧。IL-1和TNF可诱导IL-6的产生，而IL-6能刺激肝脏合成纤维蛋白原等血浆蛋白，血浆纤维蛋白原水平增高促进红细胞凝聚，使血沉加快。

    末梢血白细胞计数增加是炎症反应的常见表现，特别在细菌感染所引起的炎症时更是如此。白细胞计数可达15~20×109/L。若达40~100×109/L称为类白血病反应。末梢血白细胞计数增加，主要是由于IL-1和TNF所引起白细胞从骨髓储存库释放加速，而且相对不成熟的杆状核嗜中性粒细胞所占比例增加，称之为“核左移”。持续感染时IL-1和TNF能促进集落刺激因子的产生，引起骨髓造血前体细胞的增殖。多数细菌感染引起嗜中性粒细胞增加；寄生虫感染和过敏反应引起嗜酸性粒细胞增加；一些病毒感染选择性地引起淋巴细胞增加，如传染性单核细胞增多症、腮腺炎和风疹等。但另一些病毒、立克次体、原虫和细菌（如伤寒杆菌）感染则又可引起末梢血白细胞计数减少。

2．慢性炎症的特点 

慢性炎症持续几周或几月，可发生在急性炎症之后，也可潜隐地逐渐发生。临床上开始并无急性炎症表现，或反应轻微，包括某些最常见的疾病如类风湿性关节炎、结核病和硅沉着病等。急性炎症反复发作，在发作间期无明显症状，也表现为慢性炎症。慢性炎症的病理变化的特点常以增生为主，浸润的炎细胞为淋巴细胞、浆细胞和巨噬细胞等。慢性炎症发生的原因在于： ① 病原微生物（包括结核菌、梅毒螺旋体、某些霉菌）的持续存在，这些病原微生物毒力弱常可激发免疫反应，特别是迟发性过敏反应，有时可表现为特异性肉芽肿性炎； ② 长期暴露于内源性或外源性毒性因子环境中，例如硅沉着病是由于长期暴露于二氧化硅的结果； ③ 对自身组织产生免疫反应，如类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮等。

 

二、炎症的结局

    大多数急性炎症能够痊愈，少数迁延为慢性炎症，极少数可蔓延扩散到全身。

（一） 痊愈 

在炎症过程中病因被清除，若少量的炎症渗出物和坏死组织被溶解吸收，通过周围健在的细胞的再生，可以完全恢复原来组织的结构和功能，称为完全愈复。若坏死范围较大，则由肉芽组织增生修复，称为不完全愈复。

（二） 迁延为慢性炎症 

如果致炎因子不能在短期清除，在机体内持续其作用，不断地损伤组织，造成炎症迁延不愈，便使急性炎症转变成慢性炎症，病情可时轻时重。

（三） 蔓延扩散

在机体抵抗力低下，或病原微生物毒力强、数量多的情况下，病原微生物可不断繁殖，并沿组织间隙或脉管系统向周围和全身组织和器官扩散。

    1．局部蔓延  炎症局部的病原微生物，可通过组织间隙或自然管道向周围组织和器官扩散蔓延。如急性膀胱炎可向上蔓延到输尿管或肾盂。

炎症局部蔓延可形成糜烂、溃疡、瘘管和窦道。

2．淋巴路蔓延  急性炎症渗出的富含蛋白的炎性水肿液，或部分白细胞可通过淋巴液回流入血，其中所含的病原微生物也可沿淋巴液扩散，引起淋巴管炎和部属淋巴结炎。如足部感染时腹股沟淋巴结可肿大，在足部感染灶和肿大的腹股沟淋巴结之间出现红线，即为淋巴管炎。病原微生物可进一步通过淋巴入血，引起血行蔓延。

    3．血行蔓延  炎症灶中的病原微生物可直接或通过淋巴路侵入血循环，病原微生物的毒性产物也可回流入血，引起菌血症、毒血症、败血症和脓毒败血症。

    （1）菌血症（becteremia）：细菌由局部病灶入血，全身无中毒症状，但从血液中可查到细菌，称为菌血症。一些炎症性疾患的早期就有菌血症，如大叶肺炎和流行性脑脊髓膜炎。在菌血症阶段，肝、脾和骨髓的吞噬细胞可组成一道防线，以清除细菌。

    （2）毒血症（toxemia）：细菌的毒性产物或毒素被吸收入血称为毒血症。临床上出现高热和寒战等中毒症状，同时伴有心、肝、肾等实质细胞的变性或坏死，严重时出现中毒性休克。

    （3）败血症（septicemia）：细菌由局部病灶入血后，不仅没有被清除，而且还大量繁殖，并产生毒素，引起全身中毒症状和病理变化，称为败血症。败血症除有毒血症的临床表现外，还常出现皮肤和粘膜的多发性出血斑点，以及脾脏和淋巴结肿大等。此时血液中常可培养出病原菌。

    （4）脓毒败血症（pyemia）：化脓菌所引起的败血症可进一步发展成为脓毒败血症。此时除了有败血症的表现外，可在全身一些脏器中出现多发性细菌栓塞性脓肿（embolic abscess），或称迁徙性脓肿（metastatic abscess）。显微镜下小脓肿中央的小血管或毛细血管中可见细菌菌落，并有大量嗜中性粒细胞限局性浸润，出现局部组织的化脓性溶解破坏。

 

第四节 炎症的组织学类型

 

一、炎症的一般分类原则

在任何炎症中都有变质、渗出和增生改变，但依炎症的原因、发炎的器官组织的结构和功能、机体的免疫状态以及病程的不同，每一种炎症往往以变质、渗出和增生中的一种改变为主。因此可以把炎症概括地分为变质性炎、渗出性炎和增生性炎三大类。应当注意的是这种分类是相对的。从临床实践考虑，炎症的病因学分类越来越受重视。

 

二、变质性炎

以变质变化为主的炎症称为变质性炎，渗出和增生改变较轻微，多见于急性炎症。变质性炎主要发生于肝、肾、心和脑等实质性器官，常由某些重症感染和中毒引起。急性重型肝炎就是一个典型的例子，其中肝细胞广泛坏死，而渗出和增生改变轻微。流行性乙型脑炎则是以神经细胞的变性和坏死为主。变质性炎常常引起实质性器官的功能障碍。

 

三、渗出性炎

    以浆液、纤维蛋白原和嗜中性粒细胞渗出为主的炎症称为渗出性炎，多为急性炎症。渗出性炎依所发生的器官组织的不同、组织反应的轻重程度不同以及炎症性致病因子的不同，急性炎症的表现也不同。渗出物主要成分的不同是渗出性炎症分类的依据，可分为浆液性炎、纤维素性炎、化脓性炎和出血性炎。

   （一）浆液性炎

    浆液性炎（serous inflammation）以浆液渗出为其特征，浆液性渗出物以血浆成分为主，含有3%~5%的蛋白质，其中主要为白蛋白，同时混有少量嗜中性粒细胞和纤维素。浆液性炎常发生于粘膜、浆膜和疏松结缔组织。浆液性渗出物弥漫浸润组织，局部出现炎性水肿，如毒蛇咬伤的局部炎性水肿。浆液性渗出物在表皮内和表皮下可形成水疱。浆膜的浆液性炎可引起体腔积液，关节的浆液性炎可引起关节腔积液。粘膜的浆液性炎又称浆液性卡他性炎，卡他（catarrh）是指渗出物和分泌物（此时腺体分泌亢进）沿粘摸表面顺势下流的意思。粘膜或浆膜的浆液性炎，上皮细胞或间皮可发生变性、坏死和脱落。

    浆液性炎一般较轻， 易于消退。浆液性渗出物过多也有不利影响，甚至导致严重后果。如喉头浆液性炎造成的喉头水肿可引起窒息。胸膜和心包腔大量浆液渗出可影响心肺功能。   

   （二）纤维素性炎

    纤维素性炎（fibrinous inflammation）以纤维蛋白原渗出为主，继而形成纤维素。在HE切片中纤维素呈红染交织的网状、条状或颗粒状，常混有嗜中性粒细胞和坏死细胞的碎片（图4-6）。纤维蛋白原大量渗出说明血管壁损伤严重，通透性明显增加，多由于某些细菌毒素（如白喉杆菌、痢疾杆菌和肺炎球菌的毒素）、各种内源性和外源性毒物（如尿毒症的尿素和汞中毒的汞）所致。纤维素性炎易发生于粘膜、浆膜和肺组织。发生于粘膜者渗出的纤维蛋白原形成的纤维素、坏死组织和嗜中性粒细胞共同形成假膜，又称假膜性炎。白喉的假膜性炎（图4-7）若发生于咽部不易脱落称为固膜性炎；若发生于气管则较易脱落称为浮膜性炎，假膜脱落可引起窒息。浆膜的纤维素性炎（ 如“绒毛心”）可引起体腔纤维素性粘连，随后纤维素机化而发生纤维性粘连。肺的纤维素性炎，除了有大量渗出的纤维蛋白原形成的纤维素外，还可见大量嗜中性粒细胞，常见于大叶肺炎。

渗出物中少量的纤维素可被白细胞释放的蛋白溶解酶溶解后吸收。若纤维素过多、嗜中性粒细胞渗出过少，或组织内抗胰蛋白酶过多可致纤维素吸收不良，而发生机化，形成浆膜的纤维性粘连，或大叶肺炎肉质变。

 

                                                               图4-6，图4-7   

 

   （三）化脓性炎

    化脓性炎（ suppurative or purulent inflammation）以嗜中性粒细胞渗出为主,并有不同程度的组织坏死和脓液形成为特点。化脓性炎多由化脓菌（如葡萄球菌、链球菌、脑膜炎双球菌、大肠杆菌）感染所致，亦可由组织坏死继发感染产生。脓性渗出物称为脓液（pus），是一种浑浊的凝乳状液体，呈灰黄色或黄绿色。脓液中的嗜中性粒细胞除极少数仍有吞噬能力外，大多数已发生变性和坏死，称为脓细胞。脓液中除含有脓细胞外，还含有细菌、坏死组织碎片和少量浆液。由葡萄球菌引起的脓液较为浓稠，由链球菌引起的脓液较为稀薄。化脓性炎依病因和发生部位的不同，可分为表面化脓和积脓、蜂窝织炎和脓肿。

    1．表面化脓和积脓  表面化脓是指发生在粘膜和浆膜的化脓性炎。粘膜的化脓性炎又称脓性卡他性炎，此时嗜中性粒细胞向粘膜表面渗出，深部组织的嗜中性粒细胞浸润不明显。如化脓性尿道炎或化脓性支气管炎，渗出的脓液可沿尿道或支气管排出体外。当化脓性炎发生于浆膜、胆囊和输卵管时，脓液则在浆膜、胆囊和输卵管腔内积存，称为积脓（empyema）。

2．蜂窝织炎（phlegmonous inflammation）  蜂窝织炎是指疏松结缔组织的弥漫性化脓性炎，常发生于皮肤、肌肉和阑尾（图4-8）。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，能降解疏松结缔组织中的透明质酸，链球菌还能分泌链激酶，溶解纤维素，因此细菌易于通过组织间隙和淋巴管扩散，表现为疏松结缔组织内大量嗜中性粒细胞或脓细胞弥漫性浸润。

 

                                                        图4-8，图4-9，图4-10 

 

    3．脓肿（abscess）   脓肿为限局性化脓性炎症，其主要特征是组织发生溶解坏死，形成充满脓液的腔（图4-9，图4-10）。脓肿可发生于皮下和内脏，主要由金黄色葡萄球菌引起，这些细菌可产生毒素使局部组织坏死，继而大量嗜中性粒细胞浸润，嗜中性粒细胞崩解释放出蛋白溶解酶，使坏死组织液化形成含有脓液的空腔。金黄色葡萄球菌可产生血浆凝固酶，使渗出的纤维蛋白原转变成纤维素，因而病变较局限。金黄色葡萄球菌具有层粘连蛋白受体，使其容易附着并通过血管壁而进入血中，在其他处产生迁徙性脓肿。小脓肿可以吸收消散，较大脓肿由于脓液过多，吸收困难需要切开排脓或穿刺抽脓。脓腔局部常由肉芽组织包裹、修复。

    疖（furuncle）是毛囊、皮脂腺及其周围组织的脓肿。疖中心部分液化变软后，脓液便可破出。痈（carbuncle）是多个疖的融合，在皮下脂肪和筋膜组织中形成许多相互沟通的脓肿，必须及时切开排脓。

   （四）出血性炎（hemorrhagic inflammation）

    出血性炎症灶的血管损伤严重，渗出物中含有大量红细胞。常见于流行性出血热、钩端螺旋体病和鼠疫等急性传染病。

上述各型炎症可单独发生，亦可合并存在，如浆液性纤维素性炎、纤维素性化脓性炎等。在炎症的发展过程中一种炎症可转变成另一种炎症，如浆液性炎可转变成纤维素性炎或化脓性炎。

 

四、增生性炎

    以增生变化为主的炎症称为增生性炎，多为慢性炎。增生性炎包括非特异性增生性炎和特异性增生性炎即肉芽肿性炎两大类。增生的细胞包括实质细胞和间质细胞。

   （一）非特异性增生性炎 

    非特异性增生性炎常呈现慢性炎症的特点：①炎症灶内浸润细胞主要为淋巴细胞、浆细胞和单核细胞，反映了机体对损伤的持续反应；②主要是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，以替代损伤的组织。在粘膜可形成炎性息肉，在肺或其它脏器形成炎症假瘤。慢性炎症的纤维结缔组织增生常伴有瘢痕形成，可造成管道性脏器的狭窄。当非特异性增生性炎是活动性炎症时，组织破坏和炎症修复反应同时出现。活动性炎症表现为血管改变、炎症水肿和嗜中性粒细胞浸润等。

    单核巨噬细胞系统的激活是慢性炎症的一个重要特征。单核巨噬细胞系统包括血液中的单核细胞和组织中的巨噬细胞。 急性炎症开始48小时后，单核巨噬细胞逐渐成为主要的炎症细胞，一方面由于血液中的单核细胞在粘附分子和化学趋化因子的作用下不断聚集到炎症灶，吸引单核细胞的化学趋化因子有：C5a、激活的巨噬细胞和淋巴细胞产生的趋化因子、某些生长因子（PDGF和TGF-b）、胶原纤维和纤维粘连蛋白片段、纤维蛋白多肽。另一方面巨噬细胞可在局部增殖，同时某些细胞因子如巨噬细胞移动抑制因子，可以使单核细胞停泊于炎症灶。

    单核巨噬细胞具有吞噬功能，它们可被激活，激活的单核巨噬细胞表现为：细胞体积增大、溶酶体酶水平增高、细胞代谢更加活跃、吞噬和杀伤病原微生物的能力增强。能激活单核巨噬细胞的因子包括：致敏T细胞释放的IFN-g、细菌毒素及其它化学介质，细胞外基质成分如纤维粘连蛋白等。激活的单核巨噬细胞可释放各种生物活性产物，有利于吞噬和杀伤病原微生物，但生物活性产物过多可导致组织损伤和加重组织纤维化。

    淋巴细胞是慢性炎症中浸润的另一种炎症细胞，淋巴细胞运动到炎症灶，主要是通过淋巴细胞化学趋化因子介导的。淋巴细胞接触到抗原后可被激活，发挥细胞和体液免疫作用，当然亦可产生针对自身抗原的自身抗体。激活的淋巴细胞可产生淋巴因子，IFN-g是其中之一，为主要的激活单核巨噬细胞的因子。单核巨噬细胞所产生细胞因子反过来又可激活淋巴细胞，造成炎症反应周而复始、连绵不断，呈慢性经过。

    肥大细胞在结缔组织中广泛分布，肥大细胞表面存在免疫球蛋白IgE的Fc受体，在对食物、昆虫叮咬、药物过敏反应及对寄生虫的炎症反应中起重要作用。 在IgE介导的炎症反应和寄生虫引起的炎症中，嗜酸性粒细胞浸润也是其特点。嗜酸性粒细胞的化学趋化因子介导嗜酸性粒细胞运动到靶器官。 嗜酸性颗粒中含有主要碱性蛋白（major basic protein），是一种阳离子蛋白，对寄生虫有独特的毒性，也能引起哺乳类上皮细胞的溶解，以及在免疫反应中损伤组织。

   （二）肉芽肿性炎（granulomatous inflammation） 

肉芽肿性炎是一种特殊性增生性炎，以肉芽肿形成为其特点，多为特殊类型的慢性炎症。所谓肉芽肿，是由巨噬细胞及其演化的细胞，呈限局性浸润和增生所形成的境界清楚的结节状病灶。病灶较小，直径一般在0.5~2mm。以肉芽肿形成为基本特点的炎症叫肉芽肿性炎。不同的病因可引起形态不同的肉芽肿，病理学家常可根据肉芽肿形态特点作出病因诊断。典型的结核结节可诊断结核病（图4-11），若肉芽肿形态不典型者常需辅以特殊检查，如抗酸染色、细菌培养、血清学检查和聚合酶链式反应（PCR）检测。

 

                                                            图4-11   

 

    1．肉芽肿性炎的常见病因 

    （1） 细菌感染：结核杆菌和麻风杆菌分别引起结核病和麻风。一种革兰氏阴性杆菌可引起猫抓病。

    （2） 螺旋体感染：梅毒螺旋体引起的梅毒。

    （3） 真菌和寄生虫感染：包括组织胞浆菌病和血吸虫病。

    （4） 异物：手术缝线、石棉、铍和滑石粉。

    （5） 原因不明：如结节病。

    2．肉芽肿的形成条件和组成  肉芽肿可分为异物性肉芽肿和感染性肉芽肿。异物性肉芽肿是由于异物不易被消化，刺激长期存在形成慢性炎症。感染性肉芽肿除了有某些病原微生物不易被消化的一面外，可引起机体免疫反应，特别是细胞免疫反应，巨噬细胞吞噬病原微生物后将抗原呈递给T淋巴细胞，并使其激活，产生IL-2可进一步激活T淋巴细胞。产生IFN-g，使巨噬细胞转变成上皮样细胞和多核巨细胞。

    肉芽肿的主要细胞成分是上皮样细胞和多核巨细胞。上皮样细胞胞浆呈淡粉色，略呈颗粒状，胞浆界限不清。细胞核呈圆形或长圆形，染色浅淡，核内可有1~2个小核仁。上皮样细胞核内常染色质增多，核仁增大并靠近核膜；线粒体、滑面内质网和溶酶体增多；粗面内质网、核蛋白体和高尔基器增多；细胞膜的Fc和C3b受体明显减少。上皮样细胞具有向细胞外分泌的功能，而吞噬功能大大减少。

肉芽肿内的巨细胞是由上皮样细胞融合而来，细胞核数目可达几十个，甚至几百个。其功能也与上皮样细胞相似，还特别常见于不易消化的较大异物周围，例如组织中的角化上皮碎屑和尿酸盐沉积周围。若细胞核排列于细胞的周边是Langhans巨细胞（图4-12）的特点，若细胞核杂乱无章地分布于细胞内，是为异物巨细胞（图4-13）的特点。

 

                                          图4-12，图4-13

                           

    3．肉芽肿性炎病理变化举例

    以结核结节为例，典型的肉芽肿中心常为干酪样坏死，周围为放射状排列的上皮样细胞，并可见Langhans巨细胞掺杂于其中，再向外为大量淋巴细胞浸润，结节周围还可见纤维结缔组织包绕（图4-11）。

 

第五节 影响炎症过程的诸因素

 

    影响炎症过程的因素包括致病因子的因素、全身性因素和局部因素。

    致病因子的因素，取决于致病因子的毒力、数量以及作用的时间长短。

    全身性因素， 影响炎症过程的全身性因素包括机体的免疫状态、营养状态和机体的内分泌状态。白细胞减少、白细胞功能缺陷和补体缺乏会影响对细菌的消灭，而细胞和体液免疫缺陷影响致敏淋巴细胞和抗体的产生。全身性营养状态不良既影响机体的抗病能力，也影响机体的修复能力。糖尿病患者对致病因子的抵抗能力较低，易发生感染，感染也容易持续时间较长。糖皮质类固醇可降低炎症反应，但同时也可以降低机体对致病因子的清除和杀伤作用，甚至可引起病原微生物在机体内的播散。

局部因素，影响炎症过程的局部因素，包括局部的血液循环状态、炎症渗出物和异物是否被清除或通畅引流等。下肢静脉曲张患者的下肢局部血流不畅，发生感染常常迁延很长时间。在适当时机切开脓肿才有助于炎症的愈复。

 

                                                                                                  （吴秉铨）

 

参考文献

1.   Cotran RS, Kumar V, Collins T. Acute and chronic inflammation. In: Cotran RS, Kumar V, Collins T, eds. Pathologic Basis of Diseases. 6th ed. Philadelphia: W.B.Saunders, 1999. 50-88.

2.   Stephenson TJ.  Inflammation. In: Underwood JCE. General and Systematic Pathology. 2nd ed.New York:Churchill Livingstone. 1996. 221-224.

3.   郑杰. 炎症. 见：武忠弼主编，病理学. 第四版. 北京：人民卫生出版社, 1996. 89-109.

4.   席与萍. 炎症. 见：董郡主编，病理学. 第二版. 北京：人民卫生出版社, 1996. 117-149.

5. 张弘，宋继竭. 炎症. 见：宋继竭主编，病理学. 北京：科学出版社, 1999. 54-76.