炎症

第四章,炎症inflammation,第一节,炎症的概述,一、炎症的概念,内、外源性损伤因子可引起机体细胞和组织各种各样的损伤性变化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，并修复损伤这种综合的机体防御反应称为炎症,炎症的概念,炎症具有血管系统的生活机体对损伤因子所发生的复杂的防御反应炎症的防御作用其中心环节为血管反应损伤、抗损伤、修复三位一体,二、炎症的原因（致炎因子）,物理性因子：高温、低温、机械性损伤、紫外线和放射线等化学性因子：包括内、外源性化学物质生物性因子：最常见，如细菌、病毒、立克次体、原虫、真菌、螺旋体和寄生虫等组织坏死变态反应异物,三、炎症的基本病理变化,变质渗出增生,1、变质 （alteration）,2、渗出（exudation）,3、增生(proliferation),1. 变质alteration,炎症局部组织发生的各种变性、坏死统称为变质原因：致炎因子的直接损伤、血液循环障碍、炎症反应产物,变 质,实质细胞细胞水肿、脂肪变性、凝固性坏死、液化性坏死等间质细胞结缔组织的黏液样变、纤维素样坏死等,2. 渗出exudation,炎症局部组织血管内的液体成分、纤维蛋白等蛋白质和各种白细胞通过血管壁进入组织、体腔、体表和黏膜表面的过程,渗 出,渗出物炎细胞：渗出的白细胞渗出液：渗出的液体成分 炎性水肿和炎症积液渗出为炎症最具特征性的变化，在局部发挥着重要的防御作用,胸膜腔积液,渗出液与漏出液的鉴别,渗出液的防御作用,稀释毒素，减轻损伤带来营养物质，运走代谢产物带来抗体、补体，消灭病原微生物纤维素交织成网，限制细菌扩散，利于白细胞吞噬消灭病原体；纤维素网架还利于修复及成纤维细胞产生胶原纤维抗原成分被带到局部淋巴结，产生免疫反应,渗出液的不良后果,渗出液过多有压迫作用(如心包积液、胸膜腔积液)；阻塞作用（肺泡腔积液) ；喉头水肿纤维素机化，造成组织的粘连和硬化，如肺肉质变、心包粘连、胸膜粘连等,喉头水肿,心包粘连,3. 增生proliferation,（1）成分实质细胞 肝细胞 粘膜上皮和腺体间质细胞 巨噬细胞 内皮细胞 成纤维细胞 （2）意义：防御 修复损伤,四、炎症的局部表现和全身反应,（一）局部表现红肿热痛功能障碍,肿胀,红 热,疼痛,机 制,红、热是炎症局部血管扩张、血流加快、代谢旺盛所致肿胀与炎症性充血、渗出有关疼痛是渗出物压迫和炎症介质直接作用于神经末梢引起功能障碍与炎症的部位、性质和严重程度有关,（二）炎症的全身反应,发热：IL-1、IL-6、TNF、PGE2白细胞变化细菌感染：增多1520109/L，核左移，杆状核5%，类白血病反应减少：病毒、立克次体、原虫、伤寒杆菌,炎症的全身反应,其他心率加快、血压升高、食欲减退脾脏、淋巴结肿大等败血症、感染性休克DIC,（三）炎症的意义,1.防御作用局限致炎因子，阻止扩散渗出液的作用增生修复损伤,炎症的意义,2. 对机体的危害变质：影响组织器官功能渗出：压迫和阻塞增生：机化、粘连、器官硬化、某些肿瘤,五、炎症的分类,病程累及器官病变程度病变性质,（二）病程分类,急性炎症：小于1个月甚至数天，以变质、渗出为主，中性粒细胞渗出，少数以增生或变质为主（急性肾炎、伤寒、急性肝炎等）亚急性炎症慢性炎症：数月至数年，以增生为主，多见淋巴细胞和巨噬细胞浸润,（三）累及器官分类,命名原则：在器官和病变部位名称后+“炎”肺炎、胃炎、肝炎、阑尾炎等脑膜炎、肾小球肾炎、肾盂肾炎、支气管肺炎、细菌性心肌炎等,（四）病变程度分类,轻度：如轻度慢性肝炎中度：如中度慢性肝炎重度：如重度慢性肝炎,（五）病变性质分类,变质性炎,渗出性炎,增生性炎,急性重型肝炎,流行性乙型脑炎,第二节,急性炎症,一、急性炎症过程中的血管反应,（一）血流动力学改变（二）血管通透性增加,正常血流,血管扩张,血流加速,血流变慢,血浆渗出,血流变慢,WBC游出,血流显著变慢,WBC游出、RBC漏出,（一）血流动力学改变,渗出的基础1. 细动脉短暂收缩2. 血管扩张、血流加速：致局部红热3. 血流减慢：血流停滞、白细胞游出,血流动力学改变的影响因素,取决于致炎因子的种类和严重程度 极轻度刺激引起血流加快的时间仅持续10-15分钟，然后逐渐恢复正常轻度刺激引起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严重损伤仅在几分钟内发生血流停滞,（二）血管通透性增加,内皮细胞收缩/穿胞作用增强内皮细胞损伤 直接/白细胞介导新生毛细血管壁的高通透性,血管通透性增加,二、白细胞渗出和吞噬作用,渗出到血管外的炎细胞，由于趋化性而进入到组织间隙内的现象称为炎细胞浸润炎症防御反应最重要的特征主动过程：白细胞边集和滚动、白细胞粘附、白细胞游出,1. 白细胞边集和滚动,白细胞边集：随着血流缓慢和停滞的出现，白细胞离开血管轴流，到达血管边流白细胞附壁：边集白细胞沿内皮表面滚动，随后与内皮细胞粘附,2. 白细胞黏附,内皮细胞和白细胞表面的黏附分子相互作用黏附分子包括：选择素、免疫球蛋白超家族分子和整合素类分子,白细胞边集与黏附,3. 白细胞游出,白细胞穿过血管壁的过程以白细胞黏附为前提，在内皮细胞连接处伸出伪足并以阿米巴方式游出，需212分钟,(3)白细胞游出(transmigration),部位：小静脉及肺毛细血管 过程：主动游出，2-12min,白细胞游出,不同时期游出白细胞不一急性炎症的早期中性粒细胞首先游出，48h后则以单核细胞游出为主不同致炎因子，渗出的白细胞也不同葡萄球菌和链球菌感染以中性粒细胞游出为主，病毒感染以淋巴细胞游出为主，过敏性炎症以嗜酸粒细胞游出为主,白细胞游出, 炎症的不同阶段游出的白细胞 种类不同 不同的致炎因子，游出的白细 胞不同 游出的白细胞不再回到血管内 红细胞为漏出（血管损伤重）,4. 趋化作用chemotaxis,白细胞沿化学物质浓度梯度向着刺激物作定向移动趋化因子：诱导白细胞定向移动的化学物质,趋化因子,具有特异性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较弱,趋化因子,外源性: 细菌产物内源性：补体成分: C5a 白细胞三烯: LTB4 细胞因子: IL-8、TNF,趋化机制及过程,已知机制 白细胞表面趋化因子受体+趋化因子，最终导致细胞内游离钙增加，促进运动所依赖的肌动蛋白收缩，进一步引起细胞的位移运动表现 伸出内含的肌动蛋白和肌球蛋白微丝的伪足，带动整个细胞移动,5.炎细胞的种类和功能,中性粒细胞单核巨噬细胞淋巴细胞和浆细胞嗜酸粒细胞嗜碱粒细胞和肥大细胞,（1）中性粒细胞,球形，1012um，核呈分叶状，一般2-5叶，胞浆淡红染，内含中性颗粒 小吞噬细胞，吞噬球菌、坏死组织碎片等常见于急性炎症、化脓性炎症及炎症早期,中性粒细胞,（2）单核巨噬细胞,圆形，1420um，核呈肾形含酸性磷酸酶、过氧化物酶吞噬较大的病原体、异物和组织碎片，递呈抗原常见于急性炎症后期、慢性炎症、非化脓性炎症(结核、伤寒)、病毒和寄生虫感染、特异性免疫反应,单核巨噬细胞,（3）淋巴细胞和浆细胞,淋巴细胞：小，约7um，核圆、浓染，细胞质极少（裸核细胞）浆细胞：效应B细胞，卵圆形，核偏于一侧，染色质呈车辐状，核周有半月形空晕，细胞质丰富。产生抗体和淋巴因子常见于慢性炎症、病毒感染等,淋巴细胞,浆细胞,（4）嗜酸粒细胞,形似中性粒细胞，核分叶，多为2叶，浆内含较大的嗜酸性颗粒吞噬免疫复合物常见于变态反应性炎症及寄生虫感染,嗜酸粒细胞,（5）嗜碱粒细胞和肥大细胞,圆形，直径1014m，核较小，胞质含形状不规则、大小不等的嗜碱性颗粒 颗粒内含有组织胺、肝素和过敏性慢反应物质等,嗜碱粒细胞,（二）炎细胞在局部的作用,吞噬作用免疫作用组织损伤作用,1. 吞噬作用,炎细胞对病原体、组织碎片和异物进行吞噬和消化的过程是炎症防御反应的重要过程中性粒细胞和巨噬细胞,吞噬细胞,中性粒细胞，含有嗜天青颗粒和特异性颗粒 嗜天青颗粒：酸性水解酶、中性蛋白酶、髓过氧化物酶、阳离子蛋白、溶菌酶和磷脂酶A2 特异性颗粒：溶菌酶、磷脂酶A2、乳铁蛋白和碱性磷酸酶等巨噬细胞，其溶酶体含有酸性磷酸酶和过氧化物酶 巨噬细胞激活：细胞体积增大，表面皱襞增多，线粒体和溶酶体增多，功能增强,吞噬过程,识别和粘着吞入杀伤和降解,识别和粘着,吞噬细胞与病原体或组织碎片等接触、附着的过程炎细胞识别病原体的机制清道夫受体甘露糖受体调理素受体,调理素,一类能包裹微生物而增强吞噬细胞吞噬功能的蛋白质包括IgG的Fc段、C3b及凝集素调理素与白细胞表面受体结合，可显著提高吞噬效率,吞入,吞噬体：吞噬细胞伸出伪足包裹吞噬物，摄入胞浆内形成泡状小体吞噬溶酶体：吞噬体与初级溶解酶体融合形成,杀伤和降解,依赖氧性杀菌机制 MPO-H2O2 -卤素系统是中性粒细胞最有效的杀菌系统。HOCl是强氧化剂和杀菌因子不依赖氧机制 溶酶体内细菌通透性增加蛋白（BPI）、溶菌酶、阳离子蛋白、防御素等,炎细胞吞噬过程,2. 免疫作用,巨噬细胞 吞噬 处理 呈递抗原淋巴细胞和浆细胞 体液免疫和细胞免疫,3. 组织损伤作用,中性粒细胞 溶酶体酶 活性氧自由基 花生四烯酸代谢产物单核巨噬细胞 组织损伤因子,（三）白细胞功能缺陷,黏附缺陷：LAD-整合素生成障碍 吞噬溶酶体形成障碍 杀菌活性障碍 骨髓白细胞生成障碍,三、炎症介质,炎症介质（imflammatory mediator）在致炎因子作用下由局部细胞或血浆产生和释放的，参与或引起炎症反应的化学活性物质（化学因子）具有促进血管扩张、通透性升高、白细胞渗出及吞噬等功能，在炎症的发生发展过程中发挥重要作用,炎症介质的共同特点,来源于细胞或血浆多数与靶细胞表面受体结合，少数有直接的酶活性，或可介导氧化损伤介导靶细胞产生次级炎症介质，放大或抵消初级炎症介质的作用作用于一种或多种靶细胞，依细胞和组织类型的不同，效果不同分泌到细胞外或激活后，寿命短暂，很快被酶降解灭活，或被拮抗因子抑制或清除,炎症介质的来源,Cell-derived mediators：以颗粒形式存于细胞内，需要时释放到胞外，或在某些致炎因子的作用下即刻合成。主要细胞：platelet, neutrophil, macrophage, mast cellSerum-derived mediators：以前体形式存在，需要时经蛋白酶水解激活,（一）细胞释放的炎症介质,血管活性胺花生四烯酸代谢产物血小板激活因子细胞因子活性氧和一氧化氮白细胞溶酶体酶神经肽,1. 血管活性胺,（1）组胺来源：肥大细胞、嗜碱性粒细胞及血小板颗粒炎症介导作用 使细动脉扩张、细静脉通透性增加 对嗜酸性粒细胞具有趋化作用（2）5-HT来源：血小板炎症介导作用：使血管壁通透性升高,2. 花生四烯酸代谢产物,前列腺素白细胞三烯脂质素,（1）前列腺素PG, PGI2 ：内皮细胞产生，抑制血小板聚集和使血管扩张 TXA2 ：血小板产生，使血小板聚集和血管收缩 PGF2 ：使痛阈降低而引起疼痛，在感染过程中与细胞因子相互作用引起发热 PGD2与PGF2和PGF2 ：协同作用引起血管扩张和促进水肿发生PG ：刺激下丘脑体温调节中枢，引起发热；还能协同其他炎症介质增加血管通透性和化学趋化作用,（2）白细胞三烯LT, LTB4 ：是中性粒细胞的趋化因子和白细胞反应的激活因子 LTC4、LTD4、LTE4 ：可引起明显血管收缩、支气管痉挛和静脉血管壁通透性升高,3. 血小板激活因子,PAF来源嗜碱粒细胞、中性粒细胞、单核巨噬细胞、血管内皮细胞以及血小板本身,血小板激活因子,作用激活血小板引起血管、支气管收缩引起白细胞与内皮细胞黏附，促进白细胞化学趋化和脱颗粒极低浓度下可使血管扩张和小静脉通透性增加，其作用比组胺强100-1000倍,4. 细胞因子,来源：由激活的淋巴细胞和单核巨噬细胞产生，也可来自内皮、上皮和结缔组织TNF、IL-1作用：介入、调整其他细胞的功能，参与免疫反应。在急性和慢性炎症中都起重要作用,5. 活性氧和一氧化氮,（1）活性氧来源：中性粒细胞和巨噬细胞活性氧代谢产物如超氧负离子、H2O2以及羟自由基作用低浓度时可增加IL-8、细胞因子以及细胞间黏附分子的表达，以增强和放大炎症反应高浓度可引起组织损伤,（2）一氧化氮,来源：主要是由内皮细胞、巨噬细胞和一些特定神经细胞所产生作用小血管扩张抑制血小板粘着、激活、聚集和脱颗粒抑制肥大细胞引起的炎症反应抑制白细胞向炎症灶集中,6. 白细胞溶酶体酶,中性粒细胞和巨噬细胞溶酶体颗粒包含酸性蛋白酶、中性蛋白酶、溶菌酶降解细菌及碎片中性蛋白酶：降解C3、C5和各种细胞外成分，在化脓性炎症的组织破坏中起重要作用,7. 神经肽,来源：如P物质，肺和胃肠道的神经纤维分泌作用P物质是引起血管扩张和增加血管通透性的强有力介质可传递疼痛信号、调节血压和刺激免疫细胞、内分泌细胞的分泌作用,（二）血浆中的炎症介质,激肽系统补体系统凝血系统和纤维蛋白溶解系统,（一）激肽系统,缓激肽,引起全身毛细血管和小动脉扩张，导致血压降低引起小血管壁通透性升高，血浆外渗形成炎性水肿致痛作用，刺激感觉神经末梢产生疼痛,2. 补体系统,补体系统由20种蛋白质所组成是病原微生物的抵抗因子具有增加血管通透性，促使化学趋化作用和调理素化作用,补体系统,C3a、C4a和C5a能使肥大细胞和嗜碱粒细胞脱颗粒而释放组胺，从而使血管扩张和血管通透性增高C3b和C5b具有免疫黏附和调理吞噬作用，可增强吞噬细胞的吞噬作用C5a对中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和单核细胞具有趋化作用杀菌作用：产生膜攻击复合物，在细菌细胞膜上打孔,3. 凝血系统和纤维蛋白溶解系统,因子激活不仅能启动激肽系统，而且能启动凝血和纤维蛋白溶解系统,凝血系统和纤维蛋白溶解系统,凝血酶可促使白细胞粘着和成纤维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，另一方面使C3降解，形成C3a，它们使血管通透性增加,炎症介质的作用特点,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。介质一旦被激活和释放，又将迅速被破坏或灭活,炎症介质,炎症介质,炎症过程,四、急性炎症的类型及病理变化,根据渗出物的主要成分和病变特点的不同分类浆液性炎纤维素性炎化脓性炎出血性炎,（一）浆液性炎,特点：浆液渗出成分：血浆为主，含3%-5%的蛋白质，主要为白蛋白，同时混有少量中性粒细胞和纤维素,浆液性炎,部位：皮肤、粘膜、浆膜和疏松结缔组织临床表现：炎性水肿 水疱 积液 卡他 结局：病变较轻，炎症易于消退。如渗出物过多也有不利影响,喉头水肿,皮肤水疱,胸腔积液,（二）纤维素性炎,特点：以纤维蛋白原渗出为主，继而形成纤维素镜下：纤维素呈红染交织的网状、条状或颗粒状，常混有中性粒细胞和坏死细胞的碎片,纤维素性炎,原因：细菌毒素，内、外源性毒物部位及病变：粘膜（假膜性炎）、浆膜（绒毛心）和肺组织（大叶性肺炎）结局：少量纤维素可被溶解吸收；过多纤维素发生机化，形成浆膜的纤维性粘连或肺肉质变,大叶性肺炎,假膜性炎(白喉),假膜性炎(细菌性痢疾),纤维素性心包炎（绒毛心）,（三）化脓性炎,特点：中性粒细胞渗出为主，伴不同程度组织坏死和脓液形成原因：化脓菌感染、组织坏死继发感染脓液：呈黄色或黄绿色，含脓细胞、细菌、坏死组织碎片、少量浆液,1. 表面化脓和积脓,表面化脓: 发生在粘膜和浆膜的化脓性炎脓性卡他性炎：粘膜的化脓性炎，如化脓性尿道炎、化脓性支气管炎积脓：当化脓性炎发生于浆膜、胆囊和输卵管时，脓液可在浆膜腔、胆囊和输卵管腔内积存,输卵管积脓,输卵管积脓,2. 蜂窝织炎,病变特点：疏松结缔组织的弥漫性化脓性炎（中性粒细胞弥漫性浸润）常见原因：溶血性链球菌（透明质酸酶、链激酶）好发部位：皮肤、肌肉、阑尾等,皮肤蜂窝织炎,皮肤蜂窝织炎,阑尾蜂窝织炎,阑尾蜂窝织炎,3. 脓肿 abscess,病变特点：局限性化脓性炎，表现为组织溶解坏死 ，形成充满脓液的腔致病菌：主要为金黄色葡萄球菌（毒素作用、血浆凝固酶）,脓肿,好发部位：皮下和内脏（肝、肺、脑）结局：小脓肿可吸收消散；较大脓肿需切开排脓或穿刺抽脓。脓腔局部由肉芽组织修复,脑脓肿,肝脓肿,肺脓肿,疖和痈,疖：毛囊、皮脂腺及其周围组织的脓肿痈：多个疖的融合。在皮下脂肪和筋膜组织中形成多数相通的脓肿，必须切开排脓,疖和痈,三种化脓性炎比较,脓肿 蜂窝织炎 表面化脓、积脓 特点 局部化脓性 弥漫化脓性炎 粘膜、浆膜化脓性炎 炎，脓腔形成 常见部位 皮下、内脏 皮肤、肌肉、阑尾 浆膜、粘膜 病原菌 金葡菌 溶血性链球菌 化脓菌 机理 血浆凝固酶， 透明质酸梅、链激酶 粘膜坏死 纤维素形成 结局 愈后常留下瘢痕 一般不留下瘢痕,（四）出血性炎,病变特点：炎症灶的血管严重损伤，渗出物中含有大量红细胞常见疾病：流行性出血热、钩端螺旋体病和鼠疫等非独立的炎症类型,出血性炎,出血性炎,炎症类型的并存与转化,各种类型的炎症可单独发生，也可合并存在，如浆液纤维素性炎、纤维素性化脓性炎等在炎症发展过程中，一种炎症可转变为另一种炎症，如浆液性炎可发展为纤维素性或化脓性炎,五、急性炎症的结局,痊愈迁延为慢性炎症蔓延扩散,（一）痊愈,完全愈复：病因被清除，少量的炎症渗出物和坏死组织被溶解吸收，通过再生，可以完全恢复原来组织的结构和功能不完全愈复：若坏死范围较大，则由肉芽组织增生修复,（二）迁延为慢性炎症,致炎因子未及时清除不断地损伤组织造成炎症迁延不愈转为慢性炎症,（三）蔓延扩散,机体抵抗力低下病原微生物毒力强、数量多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,沿组织间隙、自然管道蔓延糜烂溃疡瘘管窦道空洞,2. 淋巴道扩散,淋巴管炎（红线）淋巴结炎通过胸导管引起血道扩散,3. 血道扩散,炎症灶中的病