急性腹痛的病因和发病机制

急性腹痛是指病人自觉腹部突发性疼痛，常由腹腔内或腹腔外器官疾病引起，前者称为内脏性腹痛，常为阵发性并伴有恶心、呕吐及出汗等一系列相关症状，腹痛由内脏神经传导；而后者腹痛是由躯体神经传导，故称躯体性腹痛，常为持续性，多不伴有恶心、呕吐症状。

一、病因

1．腹膜急性炎症　最常由胃、肠穿孔引起，腹痛有下列特点：①疼痛定位明显，一般位于炎症所在部位，可有牵涉痛；②呈持续性锐痛；③腹痛常因加压、改变体位、咳嗽或喷嚏而加剧；④病变部位压痛、反跳痛与肌紧张；⑤肠鸣音消失。

2．腹腔器官急性炎症　如急性胃炎、急性肠炎、急性胰腺炎。

3．空腔脏器梗阻或扩张　腹痛常为阵发性与绞痛性，可甚剧烈，如肠梗阻、胆道蛔虫病、泌尿道结石梗阻、胆石绞痛发作。

4．脏器扭转或破裂　腹内有蒂器官（卵巢、胆囊、肠系膜、大网膜等）急性扭转时可引起强烈的绞痛或持续性痛。急性内脏破裂如肝破裂、脾破裂、异位妊娠破裂，疼痛急剧并有内出血病征。

5．腹腔内血管梗阻　腹痛相当剧烈，主要发生于心脏病、高血压动脉硬化的基础上如肠系膜上动脉栓塞、夹层主动脉瘤等。

6．胸腔疾病的牵涉痛　肺炎、肺梗死、急性心肌梗死、急性心包炎、食管裂孔疝等，疼痛可向腹部放射，类似“急腹症”。

7．神经官能性腹痛

8．全身性疾病及其他　风湿热、尿毒症、急性铅中毒、血卟啉病、腹型过敏性紫癜、腹型癫、糖尿病酮中毒等，常有下列特点：①腹痛剧烈而无明确定位；②腹痛剧烈，但与轻微的腹部体征呈明显对比；③有原发病临床表现与实验室检查特点。

二、发病机制

任何形式的刺激（物理的或化学的）达到一定的强度，均能引起腹痛。目前认为在炎症、组织坏死、缺血缺氧等情况下，组织可释放一些激素或体液物质来激活痛觉受体，引起疼痛。这些物质包括乙酰胆碱、5－羟色胺、组胺、缓激肽及其同类的多肽类、前列腺素、钾离子、氢离子以及组织损伤时产生的酸性产物等，其中缓激肽是疼痛的强刺激物。此外这些化学物质还可能激发局部平滑肌的收缩而引起疼痛。

1．痛觉感受器　痛觉感受器是游离的神经末梢，分布于身体的各个组织器官，在皮肤各层、小血管和毛细血管、腹膜脏层和壁层、黏膜下层、内脏器官等处的游离神经末梢存在着接受刺激而产生痛觉信号的换能装置，称为痛觉感受器。这种神经末梢在接近末端时，其轴突膜与神经膜细胞（Schwann cell）膜逐渐融合，表面仅有一层细胞质包裹。因此，神经末梢可以与组织液直接接触，容易接受化学物质的作用。当感受器受到刺激时，使之产生痛觉信号，通过传入神经纤维，传到大脑皮质的特定部位，便产生痛感。根据痛觉感受器的密度和感觉单位重叠程度如何，腹腔内各脏器的痛阈表现不同。按部位，可以分为表面痛（腹壁皮肤）、壁膜痛（壁层腹膜）、深部躯体痛（骨膜、肌肉、结缔组织）和内脏痛。腹腔内与痛觉有关的受体包括：

（1）空腔脏器壁内受体或称张力受体，主要感受张力、牵拉和肌肉强力收缩变化。

（2）浆膜、腹膜壁层和腹内实质器官包膜内受体和系膜受体，感受伸拉、扭曲等机械刺激。

（3）黏膜受体，感受化学物质的刺激，如胃酸、肠液等。

2．痛觉的传导通路　痛觉感受器受刺激后，若达到一定的强度，便可产生痛觉。躯体上的各种感觉并不是由于特异的感受器和神经末梢传递的。体内各种神经末梢的性质都是相同的，之所以产生各种不同的感觉，只是由于刺激的强度、作用点和范围的不同，兴奋了不同数量的神经末梢以及各个神经末梢发放了不同频率的神经冲动缘故。由于进入中枢神经系统的神经冲动在时间和空间构形的不同，便引起了不同的感觉。痛觉只不过是由在空间和时间序列上构型复杂的特殊的神经冲动形式所引起，亦即是形式学说。同样的神经纤维在不同的刺激下，可以产生多种感觉。例如腹内空腔脏器受到被动性膨胀时，只产生较轻微的痛感，但在强烈主动收缩时，则产生剧痛。冲动信号经3个层次的神经元将冲动信号传递至大脑皮质。

Ⅰ级神经元（从腹部器官到脊髓）：腹部的传入神经来自脊髓神经和内脏神经，前者负责腹壁感觉的传导，后者负责内脏感觉的传导。腹部组织和器官的痛觉传入神经纤维经局部内脏神经进入交感神经链，上升到一定的脊髓节段，会同来自腹壁的感觉神经纤维将痛觉的信息传送到位于脊髓背根神经节内的各自神经元。

Ⅱ级神经元（连接脊髓和脑干）：Ⅰ级神经元的突触在脊髓后角的灰质内，经过替换神经元（Ⅱ级神经元），将痛觉信息过渡到脊髓对侧的白质内，并沿两条通路：脊髓丘脑束、脊髓网状束，分别将信息送到丘脑或脑桥及延髓内网状结构中。

Ⅲ级神经元（连接脑干和皮质）：丘脑内的一些神经元细胞接受从脊髓丘脑束突触传来的信息，并将其传至大脑皮质的躯体感觉区。网状结构的神经细胞接受由脊髓网状束突触传递的信息，并将其传至额叶及边缘系统。

由于上述神经传导特殊性，腹部及盆腔脏器的疼痛反映到体表，常呈一定的脊髓节段性分布。一般来说支配腹部皮肤感觉的脊髓节段为胸5到腰1。如食管远端、胃及十二指肠近端、肝、胆、胰，其传入神经进入脊髓的胸5～胸9，这些器官引起的腹痛主要在腹中线剑突与脐之间。小肠、阑尾、升结肠和横结肠近段2／3，其传入脊髓胸8～胸11及腰1，疼痛主要表现在脐周围。另外，腹部多数器官，如胃、小肠、肝、胆、胰的神经分布呈双侧对称性，其疼痛多在腹中线；而肾、输尿管、卵巢的神经分布主要在侧面，其腹痛也多为一侧性。

3．疼痛的不同层次调节机制

（1）局部刺激的强度需超过受体的阈值。

（2）脊髓内刺激和抑制因素的交互作用。在脊髓后角的灰质内，有一个脊髓的调控中心。该处的一种神经细胞称“传送细胞”（transmission cell），传送细胞的活动成为控制痛觉传送的“阀门”直接影响到痛觉信息传递至灰质内；另有一种细胞称为“中间神经元”（intermediary neuron），刺激中间神经元细胞可抑制传送细胞的活动而关闭“阀门”，阻止疼痛的传送；抑制Ⅰ细胞可打开“阀门”，加速疼痛的传导。

（3）大脑皮质内部因素：中脑和延髓网状结构内的一些神经元的神经纤维可下传到脊髓后角的灰质内，释放一些神经介质或激素，如释放内啡肽，激活中间神经元抑制疼痛的传导。这类神经元及其下行的神经纤维称为痛觉“下行性抑制系统”，这体现了高级神经中枢在痛觉方面对低级神经中枢的调控。

4．膜传递　在神经细胞轴突膜内、外两侧，都是电解质溶液，当电解质离子能自由透过时，膜两侧的正、负电荷都是相当的。但由于细胞内有非扩散离子，K＋和Na＋通过细胞膜的速度亦不一致，在膜两侧的离子可以保持不同的浓度，意味着在膜的两侧产生电位差。产生膜电位的两个基本原因是：①经细胞膜的主动运送，使细胞膜两侧的正、负电产生差别；②细胞膜的通透性。

神经细胞轴突膜上有钠泵，将细胞内钠送至细胞外，造成细胞膜内、外Na＋浓度的差别；细胞膜上亦有钾泵，将K＋运送至细胞内。但钠泵比较强有力，每运进一个K＋，便有2～5个Na＋被运出去。在静止状态下，神经细胞膜对K＋的通透性要比Na＋高出50～100倍，因此K＋较容易通过细胞膜而Na＋则不能。同时，在神经纤维内有大量的带负电荷的阴离子（蛋白质、有机磷酸基离子、硫酸基离子）不能透过细胞膜。因此，较多的携正电荷的Na＋不断地被运出至细胞外，造成细胞内负电和细胞外正电的情况。由于细胞膜内、外的离子浓度区别和电位差，部分Na＋又可透过细胞膜至细胞内，如此最后达到一个动态平衡，直至细胞外Na＋浓度的30倍，细胞内K＋为细胞外K＋的12倍。神经轴突的膜电位约为－85mV。K＋亦同样的由泵从细胞外向细胞内输送，但K＋较容易透过细胞膜，只是由于细胞膜内的－85mV电梯度，才使带正电荷的K＋保持在细胞内。在神经轴突膜中，有专供Na＋通过和专供K＋通过的通道。通道开闭的控制有两种主要形式：一是跨膜电位，称电位门控制道；另一是化学门控制道，由传递介质激活。通道的开闭是由通道蛋白质的构象变化来完成的。当神经轴突膜受到某种刺激时（电、化学、机械、温度等），膜的通透性可以发生非常短暂的改变，膜中Na＋通道开启，Na＋流入轴突内，使膜内电位由负变正，随后Na＋通道关闭，K＋通道开启，让K＋向外流出。继而钠泵启动，将Na＋排出至膜外，恢复神经轴突静息时的负膜电位。

5．突触转换

（1）突触：突触是神经细胞传递信息的转换点。一个神经细胞的轴突常与另一个神经细胞的树突或胞体形成突触，轴突在突触处扩大形成终钮（terminal knob）。终钮含有突触小泡，小泡内有化学递质。每当神经冲动到达终钮时，一些突触小泡释放它的内容物到突触间隙，传递神经冲动的化学信息。

（2）递质：在神经细胞之间的化学信息传递中，虽然神经细胞突触前膜和突触后膜间隙很小（约20nm），但是神经细胞的突触后膜缺乏电的兴奋性。因此，突触前膜的电位变化不能直接传导至突触后膜，必须通过一种化学物质作为媒介，才能将信息传递至突触后的细胞。这种起传递作用的化学物质称为神经递质。神经递质主要在神经细胞胞体中合成，并贮存于突触小泡内。在神经冲动传递过程中，大量递质便释放至突触间隙中，这过程大概是通过增加神经末梢对Ca2＋的通透性来释放的。释放出来的递质与突触后膜上的专一受体相互作用，改变了受体蛋白的三维空间构型，触发一系列的生理反应。递质与受体结合，使膜上的一些微孔开口，细胞膜内、外的离子随浓度梯度而流动；当带正电荷的电子流入细胞内，使其负的静息电位去极化，因而产生兴奋作用；当带负电荷的离子进入细胞内时，提高跨膜电位，产生抑制。K＋向细胞外移出时，电位变化呈负向，亦产生抑制（图1－12）。

图1－12　神经递质的释放与传递

外周神经的递质是乙酰胆碱；中枢神经递质的种类较多。中枢神经的递质中比较重要的有胆碱类和单胺类。胆碱类递质主要是乙酰胆碱。单胺类递质包括①儿茶酚胺：去甲肾上腺素、肾上腺素、多巴胺；②吲哚胺：5－羟色胺；③氨基酸类：氨基丁酸、甘氨酸、谷氨酸及门冬氨酸等；④多肽类：内源性阿片样肽等；⑤其他：前列腺素、组胺等。

多巴胺和去甲肾上腺素是通过靶细胞内的第二信使环一磷酸腺苷（cAMP）起作用。由于递质的信号是传给许许多多的cAMP分子，因而微弱的神经冲动信号在细胞内通过产生大量的cAMP而被放大了。cAMP激活靶细胞中的专—性的蛋白激酶，这些酶催化磷酸基团掺入神经的膜上的专一性蛋白，改变了膜对离子的通透性，从而亦改变了靶细胞的兴奋性水平。P物质、脑啡肽和内用肽与痛觉传递有密切关系。在脊髓初级传入纤维和脑中许多专一神经元通路存在P物质，P物质是由11个氨基酸组成的肽链，它能兴奋对痛刺激迅速起反应的神经元，所以P物质被认为是将痛的信息从外周传至中枢的主要化学物质。在脊髓背角有密集的吗啡受体和丰富的脑啡肽。吗啡受体主要分布在初级传入纤维末梢，脑啡肽存在于胶状质内的中间神经元。脑啡肽与初级传入神经末梢有着突触联系。脑啡肽和吗啡都能抑制感觉神经纤维释放P物质。其机制可能是，脑干下行抑制系统的下行纤维首先作用于胶状质的脑啡肽能中间神经元，使之释放脑啡肽以作用于痛觉传入神经纤维末梢上的吗啡受体，使得神经末梢释放P物质的活动受到抑制，因而痛觉神经冲动的传入便随之受到抑制。因此，含脑啡肽的神经元是通过调节P物质的释放来调节疼痛信号传入中枢。

6．从疼痛的神经机制可将腹痛分为以下3种类型

（1）内脏性腹痛：疼痛信号经交感神经通路传入，脊髓神经基本不参与，其疼痛的特点是：①疼痛部位较模糊，通常比较广泛穿梭近腹中线。②疼痛的感觉多为痉挛、不适、钝痛或灼痛。③常伴有恶心、呕吐、出汗等其他自主神经系统兴奋的症状，而不伴有局部肌紧张和皮肤感觉过敏等。

内脏痛有三种类型。①空腔内脏痛：疼痛刺激由平滑肌的过度收缩或痉挛引起，多在克服阻力时发生，为阵发性，如肠梗阻、胆管或输尿管结石等；②实质内脏痛：是实质脏器包膜承受的压力突然增加时引起，常为持续性，如肝在急性心力衰竭时的肿胀、脾的内部出血等；③缺血内脏痛：是急性缺血引起的持续痛，见于肠绞窄、脾栓塞、心肌急性缺血等。

（2）体神经性腹痛：又称“腹膜皮肤反射痛”，只有体神经或脊髓神经而无内脏神经参与的疼痛。体神经性腹痛由脊髓感觉神经传导，疼痛为持续性，多由腹膜炎引起，病人能准确指出腹痛部位，这有助于推测腹膜炎的来源。疼痛特点：①定位较准确，常出现在受累器官邻近的腹膜区域，具有明确的脊髓节段性神经分布特点。②程度剧烈而持续。③疼痛可出现在腹部的一侧，可因咳嗽或变动体位而加重。④可伴有局部腹肌的强直、压痛及反跳痛。

（3）牵涉痛（图1－13）：远离病变部位的疼痛，又称放射痛或放散痛，很常见，如胆囊炎胆石症常产生右肩胛部牵涉痛；胰腺痛、胃痛可放射到背部；输尿管绞痛可从腰部放射到下腹部甚至尿道大腿内侧；心绞痛发病时常有左季肋部或心窝部痛；呼吸系统疾病中急性肺炎、胸膜炎、肺梗死和气胸等有时也引起腹痛；脊神经因过敏或刺激可引起相应的腹部区域疼痛，如胸到腰节段的脊椎炎、恶性肿瘤转移、脊柱结核可误诊为急性阑尾炎等，外科急腹症只是这种牵涉痛的发生机制。目前还没有完全清楚，一般认为是内脏痛刺激的冲动由内脏神经传入脊髓，通过同节段的脊神经反应为其支配的皮肤区疼痛，由内脏神经和体神经共同参与此类疼痛机制。牵涉痛特点为：①多为锐痛，程度较剧烈。②位置明确在一侧。③局部可有肌紧张或皮肤感觉过敏。

上述疼痛常混合出现，如阑尾炎初期或胃溃疡穿孔，以前患者的腹痛均为内脏痛；阑尾炎后期及胃溃疡穿孔后即有躯体痛参与。

7．腹痛的神经传导　腹痛的传导是由体干神经和自主神经（交感神经和副交感神经）来完成的。

（1）腹部皮肤的神经（图1－14）：腹部皮肤的神经是由胸7至第1腰节（T7～L1）的皮节所分布。第7胸节皮神经分布区的前端对着胸骨剑突，第10胸节皮神经分布区对着脐，第12胸节及部分第1腰节皮神经分布区在腹股沟韧带与耻骨联合之上。

图1－13　内脏牵涉痛反射弧

图1－14　腹部的皮神经分布

（2）腹部肌肉的神经：腹部肌肉的神经是由颈3至骶5节（C3～S5）纤维支配的（表1－1）。

表1－1　腹部肌肉的神经节段性支配

（3）腹部内脏神经（图1－15）：腹部内脏器官交感神经传出纤维来自胸6至腰3节（T6～L3），副交感神经传出纤维来自骶2～4节（S2，3，4）。内脏器官传入纤维有交感神经、副交感神经和膈神经。膈神经内脏传入纤维自颈3至颈5节（C3～5）进入脊髓。

痛觉是由快速传导纤维（Aδ型）和慢速传导纤维（C型）传递。痛觉神经纤维经脊髓后根进入脊髓、在髓内上升或下降1～2个节段，终于脊髓灰质后角中的神经元再经过1～2个短纤维的神经联系。经脊髓前交界至对侧，通过脊髓丘脑束及脊髓网状束至丘脑和网状结构，再向大脑皮质投射。快速传导纤维（Aδ型）终于丘脑尾部，从该处痛觉信号传至丘脑和大脑皮质的感觉区；慢速传导纤维（C型）终于脑干的网状区及丘脑板内核，从该处信号将传至大脑各部，特别是至脑皮质各部及下丘脑。产生腹痛感觉。

图1－15　腹部内脏神经分布

（岳树强）