秋季炎症

炎 症 （Inflammation）,病理教研室 林梅,第一节 概述,一、炎症的概念（一）定义： 具有血管系统的活体组织对各种损伤因子的刺激所发生的一种以防御反应为主的基本的病理过程。单细胞多细胞生物脊椎动物炎症， 以血管反应为中心环节,二、炎症的原因,能引起组织和细胞损伤的因子都能引起炎症，这些因子称为致炎因子。1.物理性因子；2.化学性因子：内源（坏死分解产物、代谢产物）、外源；3.生物性因子：最常见，导致感染；4.组织坏死；5.变态反应；6.异物,三. 炎症的基本病理变化,包括: 变质、渗出、增生变质：损伤性过程渗出和增生：抗损伤和修复过程顺序：早期：变质或渗出后期：增生,1、变质 （alteration）（1）概念：炎症局部组织发生的变性和坏死（2）病变： 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：黏液样变性和纤维素样坏死等,2、渗出（exudation）,（1）概念：炎症局部组织血管内的液体成分、纤维素等蛋白质和各种炎细胞通过血管壁进入组织间隙、体腔、体表和黏膜表面的过程。渗出的液体、蛋白和细胞成分，总称为渗出物或渗出液（exudate) 组织间隙炎性水肿； 浆膜腔炎性浆膜腔积液原因：血管壁通透性及白细胞主动游出,渗出,（2）渗出液和漏出液的比较,（3）渗出液的作用： 1）有利：稀释、中和毒素； 为白细胞带来营养物质，运走代谢产物； 含抗体及补体消灭病原体；纤维素交织成网限制病原扩散；利于白细胞吞噬杀灭病原体；修复的支架；白细胞吞噬杀灭病原，清除坏死；刺激体液、细胞免疫2）不利： 渗出液过多压迫和阻塞； 渗出液中的纤维素吸收不良机化,3、增生(proliferation),在致炎因子的作用下，炎症局部的实质细胞和间质细胞可发生增生。间质细胞：巨噬细胞、血管内皮细胞和成纤维细胞作用：限制炎症扩散，修复损伤组织,四、炎症的局部表现和全身反应,（一）炎症的局部表现：红：血管扩张，充血；肿：液体和细胞成分渗出；热：动脉性充血，血流加速，代谢旺盛；痛：渗出物压迫，炎症介质刺激神经末梢；功能障碍,（二）炎症的全身反应1.发热 2.末梢血白细胞计数。可伴 “核左移” 多数细菌感染嗜中性粒细胞；寄生虫感染和过敏反应嗜酸性粒细胞；某些病毒感染淋巴、单核巨噬细胞比例；多数病毒、立克次体和原虫甚至极少数细菌感染白细胞3.严重感染休克，DIC,（三） 炎症的意义有利：局限致炎因子，阻止病原微生物蔓延；液体和白细胞渗出稀释毒素，消灭致炎因子和清除坏死组织；实质细胞与间质细胞增生修复损伤，恢复功能不利：变性、坏死影响功能； 大量炎性渗出物累及重要器官严重后果； 增生性反应有时可致严重影响；长期慢性炎症刺激肿瘤,五、炎症的分类,1.依据累及的器官：病变器官+炎，如肝炎等；常用受累解剖部位或致病因子修饰，如肾盂肾炎，病毒性心肌炎等2.依据病变程度：轻度、中度、重度3.依据基本病变性质：变质性炎、渗出性炎、增生性炎4.根据持续时间：急性:短（常几天，一般1个月）；渗出性病变为主; 炎细胞中性粒细胞；慢性：长（数月到数年）；增生性病变为主；炎细胞淋巴、单核细胞。,第二节 急 性 炎 症,一、急性炎症过程中的血管反应：血流动力学改变血流量；血管通透性 将血浆蛋白和白细胞运送到血管外组织(一）血流动力学的改变1.细动脉短暂收缩立即发生，持续数秒神经调节和化学介质引起,2、血管扩张和血流加速,细动脉扩张毛细血管床开放血流加快，血流量及能量供应局部红、热3、血流速度减慢血管通透性血浆渗出血液粘稠度血流阻力血流速度，淤滞（stasis）利于白细胞靠近血管壁、黏附于内皮细胞表面并渗出到血管外,（二）血管壁通性增加,是导致炎症局部液体和蛋白渗出的重要原因。机制：1. 内皮细胞收缩： 炎症介质+内皮细胞受体内皮细胞收缩细胞间出现缝隙通透性 持续时间短，15-30min TNF和IL-1等细胞因子细胞骨架重构内皮细胞收缩细胞间缝隙 通透性 损伤后4-6h发生，持续24h以上,2.内皮细胞损伤： 直接内皮细胞损伤：严重损伤：发生迅速，持续几小时-几天轻度和中度热损伤、X线和紫外照射、细菌毒素等： 2-12小时后发生，持续几小时-几天 白细胞介导的内皮细胞损伤：白细胞被激活释放氧代谢产物和蛋白水解酶内皮细胞损伤、脱落,3.内皮细胞穿胞作用增强内皮细胞胞质内存在穿胞通道，富含蛋白质的液体通过穿胞通道穿越内皮的现象，为穿胞作用.VEGF穿胞通道数量增加，口径增大4.新生毛细血管壁的高通透性细胞连接不健全高通透性,血管通透性增加的四种机制模式图,二、急性炎症过程中的白细胞反应,主要包括：白细胞渗出血管，聚集到感染和损伤部位；白细胞激活吞噬和免疫作用；白细胞介导的组织损伤,（一）白细胞渗出（leukocyte extravasation),白细胞通过血管壁游出到血管外的过程。是炎症反应最重要的特征1.白细胞边集和滚动：白细胞到血管边缘部白细胞边集 在内皮细胞表面翻滚 白细胞滚动机制：白细胞边集后，内皮细胞被激活并表达黏附分子（选择素）；内皮细胞的黏附分子（选择素）+白细胞（糖蛋白的唾液酸化的Lewis X）不断结合分离,2.白细胞黏附 (Adhesion),白细胞表面的整合素与内皮细胞的配体（免疫球蛋白超家族分子）结合白细胞紧密黏附于内皮细胞 机制: 炎症损伤, 内皮细胞等释放化学趋化因子激活白细胞整合素构象改变转变为高亲和力的形式 巨噬细胞释放细胞因子激活内皮细胞整合素的配体表达,3.白细胞游出 （transmigration),白细胞穿过血管壁进入周围组织的过程部位:毛细血管后小静脉过程：白细胞以阿米巴运动的方式从内皮细胞连接处溢出分泌胶原酶降解血管基底膜周围组织机制:炎症病灶产生的化学趋化因子；血小板内皮细胞黏附分子（PECAM-1,又称 CD31),特点：不同阶段，游出白细胞不同：早期（24小时内）中性粒细胞； 24-48h后单核细胞为主。原因： 中性粒细胞寿命短，单核细胞寿命长；中性粒细胞停止游出后，单核细胞可继续游出； 炎症不同阶段激活的化学趋化因子不同，中性粒细胞可释放单核细胞趋化因子致炎因子不同，渗出的白细胞不同葡萄球菌、链球菌中性粒细胞；病毒淋巴细胞；过敏反应嗜酸性粒细胞,急性炎症时中性粒细胞渗出过程模式图,黏附,边集,滚动,游出,4.趋化作用 （chemotaxis）白细胞沿化学物质浓度梯度向化学刺激物作定向移动。吸引白细胞定向移动的化学刺激物趋化因子趋化因子特点：特异性；不同炎细胞对趋化因子的反应不同：粒细胞和单核细胞明显，淋巴细胞较弱分类： 内源性：补体成分（C5a）， 白细胞三烯（LTB4），细胞因子（IL-8）； 外源性：细菌产物,趋化作用的机制：趋化因子+白细胞表面特异性受体激活GTP酶和一系列激酶肌动蛋白聚合并分布在细胞运动的前缘，而肌球蛋白纤维分布在细胞后缘伸出伪足细胞移位（二）白细胞激活及作用：1.白细胞的激活微生物产物的受体:白细胞TLRs；G蛋白偶联受体；调理素受体；,调理素(opsonins) ：一类通过包裹微生物而增强吞噬细胞吞噬功能的血清蛋白质，包括：IgG的Fc段、补体C3b和凝集素调理素化（opsonization）：调理素包裹微生物而提高吞噬作用的过程细胞因子受体:2.白细胞的作用：（1）吞噬作用（phagocytosis)白细胞吞噬病原体、组织碎片和异物的过程。,1)具有吞噬作用的细胞：中性粒细胞：胞质内含髓过氧化物酶、溶酶体酶等杀伤和降解病原巨噬细胞：来源：血液的单核细胞及局部的组织细胞；溶酶体含酸性磷酸酶和过氧化物酶；激活后体积增大，表面皱褶，线粒体和溶酶体,功能增强,2) 吞噬过程,识别与附着(recognition and attachment)吞噬细胞表面的受体（甘露糖受体、清道夫受体和调理素受体）识别、结合、摄入微生物吞入（engulfment)吞噬细胞在附着调理素化的细菌等后伸出伪足，延伸融合 包围吞噬物 泡状小体，即吞噬体 与初级溶酶体融合 吞噬溶酶体,白细胞吞噬过程模式图,识别与附着,吞入,杀伤与降解 (killing and degradation)依赖氧机制： 活性氧：激活的氧化酶使NAPDH氧化超氧负离子（O-2）自发性岐化作用H2O2 被还原成高度活跃的羟自由基； 中性粒细胞的髓过氧化物酶（MPO）催化H2O2和Cl- 次氯酸（HOCl） 杀菌能力极大H2O2 -MPO-卤素：中性粒细胞最有效杀菌系统 活性氮：NO,吞噬细胞的氧代谢活性产物杀菌机制图,不依赖氧机制细菌通透性增加蛋白 细胞外膜通透性；溶菌酶水解细菌糖肽外衣； 嗜酸性粒细胞的主要碱性蛋白 寄生虫；防御素 损伤微生物细胞膜（）免疫作用：单核，淋巴，浆细胞 抗原巨噬细胞吞噬处理呈递给T和B细胞 淋巴细胞致敏活化 淋巴因子或抗体杀伤病原微生物,（三）白细胞介导的组织损伤作用白细胞激活和吞噬过程中释放溶酶体酶、氧自由基等损伤（四）白细胞功能缺陷1.黏附缺陷；2.吞噬溶酶体形成障碍；3.杀菌活性障碍；4.骨髓白细胞生成障碍,三、炎症介质在炎症过程中的作用,概念：炎症过程中，参与和介导炎症反应的化学因子称为炎症介质(inflammatory mediator) 或化学介质 炎症介质的共同特点： 来源：血浆（前体存在）和细胞（颗粒存在或即刻合成）作用机制：+靶细胞表面的受体，某些直接有酶活性/介导氧化损伤；次级炎症介质:炎症介质作用于靶细胞产生， 放大/抵消初级介质的作用；,靶细胞：作用于一种或多种靶细胞对不同的细胞组织产生不同的作用；半衰期：短（一) 细胞释放的炎症介质1. 血管活性胺组胺(histamine)来源：肥大细胞、 嗜碱性粒细胞的颗粒中,及血小板作用：细动脉扩张和细静脉通透性2）5-羟色胺 （serotonin，5-HT）来源：血小板作用：血管收缩,花生四烯酸代谢产物,参与炎症和凝血反应 来源：花生四烯酸环氧合酶途径前列腺素（PG）+凝血素A2（TXA2）；脂质氧合酶途径 白细胞三烯（LT）+脂质素（LX） 作用：1）前列腺素 (PG)： PGI2 ：扩张血管，抑制血小板聚集；PGD2， PGE2， PGF2协同：血管扩张，水肿。 PGE2 ：疼痛和发热,2）白细胞三烯 (LT)： LTB4 ：中性粒细胞趋化因子和白细胞功能反应激活因子； LTC4、LTD4、LTE4：支气管痉挛，静脉通透性3）脂质素：抑制中性粒细胞的趋化及黏附3.血小板激活因子（platelet activating factor, PAF) 来源：嗜碱性粒细胞、血小板等 作用：激活血小板；血管壁通透性 ；支气管收缩；,4.细胞因子（cytokines）,主要由激活的淋巴细胞、巨噬细胞等产生，参与免疫与炎症反应。如：TNF， IL-15.活性氧和一氧化氮 活性氧：少量增强与放大炎症反应；大量组织损伤 一氧化氮（NO） 抗感染；炎症过程中双重作用：小血管扩张；抑制炎症过程中的细胞反应；,6.白细胞溶酶体酶来源：中性粒细胞和单核细胞作用：杀伤和降解吞噬的微生物，组织损伤7.神经肽：如P物质传导疼痛，血管扩张，通透性,（二） 血浆中的炎症介质,1.激肽系统 缓激肽作用： 细动脉扩张、血管通透性 、支气管平滑肌收缩，疼痛；2.补体系统：作用： 血管反应：C3a,C5a 血管扩张、血管通透性 ；白细胞激活、黏附、趋化作用： C5a吞噬作用：C3b ，iC3b调理素化作用吞噬细胞的吞噬作用 细菌杀伤作用：补体激活膜攻击复合物,3.凝血系统/纤维蛋白溶解系统,凝血酶：促进白细胞黏附；使C5 C5a 与补体系统联系纤维蛋白多肽：血管通透性，WBC趋化因子；凝血因子Xa：血管通透性，促进WBC游出；纤维蛋白溶酶激活 纤维蛋白降解产物血管通透性 剪切C3 C3a 血管扩张，通透性 表4-2主要炎症介质的作用 （P74）,四、急性炎症的病理学类型,（一）浆液性炎症 （serous inflammation） 以浆液渗出为特征：主要为白蛋白， 混有少量中性粒细胞和纤维素部位：粘膜浆液性卡他性炎；浆膜、滑膜体腔积液； 皮肤水疱； 疏松结缔组织 炎性水肿结局：量少吸收； 过多影响功能；,（二）纤维素性炎症（fibrinous inflammation）以纤维蛋白原渗出为主纤维蛋白（纤维素）机制：细菌毒素、内外毒物血管壁损伤严重通透性病变：HE 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碎片好发部位及病变特征： （1）粘膜假膜性炎 (pseudomembranous inflammation） 特征： 渗出的纤维素+中性粒细胞+坏死黏膜组织+病原菌粘膜表面形成一层灰白膜状物“假膜”,例如：白喉；咽喉部：不易脱落固膜性炎；气管：易脱落浮膜性炎（2）浆膜：如绒毛心：心包腔出现大量纤维蛋白渗出心脏的搏动使渗出的纤维蛋白呈绒毛状（3）肺：如大叶性肺炎：肺泡腔内大量纤维蛋白及中性粒细胞渗出结局（1）渗出纤维素较少愈复（2）渗出纤维素过多，中性WBC（蛋白水解酶）少/组织内抗胰蛋白酶过多机化粘连/肺肉质变,（三）化脓性炎症（suppurative or purulent inflammation）,概念：以中性粒细胞渗出，并伴有不同程度的组织坏死和脓液形成为特点原因：化脓菌感染；组织坏死继发感染产物脓液（pus） 肉眼：浑浊凝乳状液体，灰黄/黄绿色 镜下： 中性粒细胞+脓细胞（变性坏死的中性粒细胞）； 细菌； 坏死组织碎片；少量浆液,类型1.表面化脓和积脓表面化脓：黏膜和浆膜表面的化脓性炎脓性卡他性炎：黏膜特征：中性粒细胞向表面渗出，深部病变较轻积脓：浆膜腔、胆囊、输卵管腔,2 蜂窝织炎（Phlegmonous inflammation）概念：疏松结缔组织的弥漫性化脓性炎。部位：皮肤、肌肉、阑尾病因与机制：溶血性链球菌 透明质酸酶降解疏松结缔组织中透明质酸； 链激酶溶解纤维素组织学特征：大量中性粒细胞弥漫性浸润，与周围组织界限不清,3.脓肿 (abscess)概念：器官或组织内的局限性化脓性炎症，主要特征为组织坏死溶解，形成充满脓液的腔，即脓腔病因与机制： 金葡菌毒素组织坏死大量中性粒细胞浸润脓细胞，释放蛋白溶解酶坏死组织液化含脓液的腔；凝血酶纤维蛋白原转变为纤维素病变局限； 层粘连蛋白受体易于通过血管壁迁徙性脓肿部位： 皮下、内脏,病变：组织坏死,中性粒细胞浸润含脓液的空腔。脓肿周围：早期充血、水肿、大量炎细胞浸润；后形成肉芽组织（脓肿膜）常见举例：疖：毛囊、皮脂腺及其周围组织的脓肿。痈：多个疖的融合多个互相沟通的脓肿。结局：小吸收，消散；大切开/穿刺肉芽瘢痕。,疖：毛囊、皮脂腺及其周围组织的脓肿痈：多个疖的融合多个互相沟通的脓肿。,肾多发性脓肿,（四）出血性炎(hemorrhagic inflammation)概念：炎症病灶的血管损伤严重，渗出物中含大量红细胞。原因:流行性出血热，钩端螺旋体病、鼠疫,五、 急性炎症的结局,（一）痊愈1、完全愈复：完全恢复原来组织的结构与功能2、不完全愈复：坏死范围较大肉芽组织修复（二）迁延为慢性：致炎因子持续存在不断损伤组织迁延不愈慢性（三）蔓延扩散: 抗力低，病原微生物多，毒力强 1、局部蔓延：病原微生物通过组织间隙或自然管道向周围组织和器官蔓延。可形成糜烂、溃疡、瘘管、窦道、空洞,2、淋巴道蔓延：病原淋巴液淋巴管炎局部淋巴结炎可进一步入血血行蔓延3、血行蔓延：病原微生物，毒性产物入血：（1）菌血症（bacteremia）：无全身中毒症状，血培养（+）（2） 毒血症（toxemia）：细菌毒素或毒性产物入血中毒症状（高热、寒颤）+实质细胞变性、坏死休克。血培（-）,（3）败血症（septicemia）：细菌入血繁殖 ，产生毒素毒血症的表现，皮肤粘膜多发性出血点；脾、淋巴结大；血培（+）（4）脓毒败血症（pyemia）：化脓菌引起的败血症败血症的表现+多发性栓塞性脓肿（embolic abscess）/转移性脓肿（metastatic abscess）,第三节 慢性炎症,特点：病程长；炎症反应、组织损伤和修复相伴发病：急性慢性；隐匿，无急性过程；存在于急性炎症反复发作的间期病因：病原微生物持续存在；长期暴露于毒性因子；自身免疫反应分类：一般慢性炎症（又称非特异性慢性炎）；肉芽肿性炎（又称特异性慢性炎）,一、一般慢性炎症的病理变化特点（一）一般慢性炎症的特点 特点：浸润的炎细胞单核、淋巴、浆细胞； 组织破坏； 修复反应：成纤维细胞和血管内皮细胞增生，被覆上皮和腺上皮等实质细胞增生。 后果：瘢痕形成狭窄；炎性息肉：黏膜，如鼻息肉和子宫颈息肉炎性假瘤：肺和眼眶由肉芽组织、炎细胞、增生的实质细胞和纤维结缔组织构成，为境界清楚的瘤样病变。,炎性息肉：如鼻息肉，宫颈息肉,inflammatory pseudotumor,（二）主要的慢性炎