热能对局部组织和全身的损害

在各类型烧伤中，以热烧伤最为常见，它系由高温的气体、液体和固体接触机体而发生。其他类型的烧伤亦常合并热烧伤。热能不但可以造成局部组织的损伤，对全身脏器也可造成不同程度的损伤。

一、热能对局部组织的损伤

热能可造成烧伤局部组织、细胞发生不同程度的损伤，损伤的程度因热源的强度和接触皮肤的时间不同而异。温度越高，作用时间越长，组织损伤就越重。一般认为，造成人体正常皮肤烧伤的温度阈为45℃。例如，皮肤表面温度保持于44℃，约需6h才能引起表皮基底细胞的不可逆性变化，但如果温度升高至70℃或70℃以上时，1s内就可引起贯穿表皮的坏死。需要注意的是表面热源去除后数分钟内，残留热仍能继续损伤组织与细胞。

高热性皮肤损伤的组织学的改变表现为：轻度损伤时，表皮细胞变性改变表现为细胞及胞核肿胀，这种变性是可逆的；稍重者细胞呈渐进性坏死，可见胞核塌陷，染色质分散；更重者细胞可发生凝固性坏死，渐进性变干，最后是炭化。除了表皮外，真皮层也会发生不同程度的损伤。真皮内的变化过程与表皮相似，随温度高低和受热时间长短而异。真皮内最早的变化为小血管（小动脉）立即发生收缩，继之血管扩张，同时毛细血管通透性增高，液体外渗形成水肿甚至渗出性出血；血管内皮细胞肿胀、变性、脱落，血管内可见血栓形成。毛囊扭曲，上皮细胞可坏死；汗腺管腔消失，变为实心的上皮圆柱；皮脂腺可破裂。真皮胶原纤维凝固，呈束状或融合成片，嗜酸性染色减弱，呈嗜双色性。温度很高或长时间接触的热损伤，不但皮肤全层被烧伤，皮下脂肪、肌肉甚至骨骼也可遭受不同程度的损伤。除皮肤外，高热也可造成呼吸道黏膜的直接损伤，轻者黏膜上皮细胞变性，重者发生凝固性坏死。

上述细胞损伤的原理因致伤热源的强度而异。细胞脂类在45℃即有细胞物理性状的改变，此时热对细胞的作用是损伤细胞表面的脂蛋白膜。但较高温度的烧伤，细胞的损伤不仅限于脂蛋白膜，也可使细胞内蛋白质变性、凝固，抑制细胞内酶的活性而影响细胞的活力甚至使细胞坏死、炭化。

二、热能对全身的损害

热能除对局部组织造成损伤外，还可引起全身性损害。热能可以使血管内血液的温度升高。例如，吸入蒸气时，主动脉内血液温度可增高8.8～12.6℃，且上升迅速，下降缓慢，引起比皮肤烧伤更广泛和更严重的溶血、出血、水肿、毛细血管通透性增高及毛细血管破裂而致血液循环障碍和内脏损害。高强度的热能还会将血流的温度提高到足以对心、脑产生直接的热效应而导致死亡。

严重烧伤后，红细胞可发生破裂、凝集和形态异常等改变，出现类棘细胞样改变，进而红细胞整体变为僵硬的球形，且其变形性下降，造成外周阻力增加，促进血液淤滞。甚至变形的红细胞及其崩解后的碎片也可堵塞微血管，影响微循环灌流，加重局部组织缺血、缺氧性损害。此外，严重烧伤后红细胞的半衰期缩短，且红细胞的生成亦受到抑制。

严重烧伤后，除了烧伤区，远隔部位的非烧伤区微循环血管的通透性增加，并且持续时间较长。血管的通透性增加，毛细血管内水分、电解质甚至低分子量的蛋白质渗到组织间隙，导致非烧伤区甚至重要脏器的水肿，同时血液黏度增加，加重了微循环障碍。