白细胞吞噬细菌的过程是

第二节　炎症的基本病理变化

炎症的基本病理变化包括变质、渗出和增生。以局部血管为中心，在炎症过程中按一定的先后顺序发生，通常炎症早期以变质或渗出为主，后期以增生为主。但变质、渗出和增生是相互联系的，一般情况下变质是损伤过程，而渗出和增生则是抗损伤和修复过程。

一、变质

炎症局部组织发生的变性和坏死称为变质（alteration）。变质可由致炎因子的直接损伤作用，或由局部血液循环障碍及炎症反应物的间接作用引起。变质既可发生在实质细胞，也可见于间质细胞。

（一）形态变化

实质细胞可发生细胞水肿、脂肪变性、凝固性坏死和液化性坏死等。间质细胞可发生黏液样变性、纤维素样变性和坏死等。

（二）代谢变化

1．局部酸中毒

炎症时糖、脂肪、蛋白质分解代谢增强，但局部组织缺血、缺氧，各种物质氧化不全产生大量乳酸和酮体，出现局部酸中毒。

2．局部渗透压增高

由于炎症区分解代谢亢进和坏死组织崩解，蛋白质等大分子物质分解为小分子物质，同时局部H^＋、K^＋、等离子浓度也升高。因此，炎症区胶体渗透压和晶体渗透压均升高。

局部酸中毒和组织内渗透压增高，为渗出提供物质基础。

（三）炎症介质在炎症过程中的作用

在炎症过程中除了某些致炎因子可直接损伤血管内皮外，炎症反应主要是通过一系列化学因子作用而实现的。这些参与并诱导炎症发生发展的具有生物活性的化学物质称为炎症介质（inflammatory mediator）。炎症介质种类很多，有外源性（细菌及其产物）和内源性（细胞源性和血浆源性）两大类，但主要是后者。即炎症介质可来自血浆（血浆蛋白质、补体系统、凝血系统和纤溶系统等）和细胞（白细胞、肥大细胞、血小板等），常见有组胺、5-羟色胺、前列腺素、白细胞三烯、溶酶体酶、氧自由基、缓激肽、补体成分（C_3a、C_5a）、细胞因子（IL、TNF、INF等）、纤维蛋白降解产物等。炎症介质的主要作用是使血管扩张、血管壁通透性增高和趋化白细胞，引起炎症局部充血、液体渗出和白细胞渗出。有的炎症介质能引起发热或疼痛，有的还会造成组织损伤。

二、渗出

渗出（exudation）是指炎症局部组织血管内的液体成分（包括纤维素等蛋白质）和白细胞通过血管壁进入组织、体腔、体表和黏膜表面的过程。渗出的液体和细胞成分，称为渗出液或渗出物。急性炎症反应的特征是血管变化和渗出性改变，是炎症最具有特征性的变化，在局部发挥着重要的防御作用。渗出全过程包括血流动力学改变、血管通透性升高和白细胞渗出与吞噬作用三部分。

（一）血流动力学改变

组织发生损伤后，通过神经调节和化学介质作用立即出现细动脉短暂收缩，持续几秒钟；随后细动脉、毛细血管扩张，局部血流量增加，引起炎性充血。血管扩张的发生机制与神经轴突反射和体液内化学介质（缓激肽、组胺、一氧化氮和前列腺素等）有关。血流加快持续数分钟至数小时后，由于毛细血管壁通透性增高，液体渗出到血管外，导致血液浓缩、红细胞富集和血液黏稠度增加，血流由快变慢，出现淤血。最后在扩张的小血管内挤满红细胞并难以流动，称为血流停滞。上述血流动力学的变化，为血液成分的渗出创造了条件（图7-1）。

图7-1　血流动力学变化模式图

（二）血管通透性升高

1．血管通透性升高的机制

微循环血管壁通透性的维持主要依赖于血管内皮细胞的完整性。在炎症过程中血管通透性升高与以下因素有关：①内皮细胞收缩和（或）穿胞作用增强：由于组胺、缓激肽、白细胞三烯等炎症介质与内皮细胞受体结合，引起内皮细胞收缩，可伴随着穿胞作用增强，使血管通透性显著增加。②内皮细胞损伤：严重烧伤或细菌感染可直接损伤内皮细胞，使之坏死脱落，血管通透性显著增加。③白细胞介导内皮细胞损伤。④新生毛细血管壁的高通透性（图7-2）。

图7-2　血管通透性升高机制的模式图

2．液体渗出

炎症时渗出的液体称为渗出液。渗出液聚集在间质内，称为炎性水肿，聚集于浆膜腔则称为浆膜腔炎性积液。引起炎性水肿的原因有：①血管扩张和血流加速，引起毛细血管流体静压升高；②组织内胶体渗透压升高；③血管壁通透性升高。要注意炎症的渗出液与单纯血管内压力升高引起非炎症的漏出液进行区别（表7-1）。

表7-1　渗出液和漏出液鉴别

3．渗出液的意义

渗出液具有重要的防御作用：①稀释毒素及有害物质，以减轻对局部组织的损伤；②为炎症区带来营养物质，运走代谢产物；③渗出液含有抗体、补体，有利于消灭病原微生物；④渗出液中的纤维素交织成网，不仅可限制病原微生物扩散，还有利于白细胞发挥表面吞噬作用；⑤渗出液内病原微生物和毒素随淋巴液被带至局部淋巴结，可刺激机体产生体液免疫和细胞免疫。

但是，渗出液也会对机体产生不利的影响。渗出液过多可引起压迫和阻塞，如严重的喉头水肿可引起窒息，大量心包积液可压迫心脏。渗出的纤维素过多，若不能完全吸收，则发生机化，如肺肉质变、胸膜粘连和肠管粘连等。

（三）白细胞渗出与吞噬作用

1．白细胞渗出

白细胞由血管内通过血管壁游出到血管外的过程，称为白细胞渗出。进入炎症区的白细胞称为炎细胞。炎细胞在炎症区聚集的现象，称为炎细胞浸润（inflammatory cellular infiltration），它是炎症最重要的特征。

白细胞渗出是复杂的连续过程（图7-3），包括：①白细胞边集和滚动：炎症时，由于血流变慢或停滞，白细胞由轴流到达血管的边缘部，称为白细胞边集；随后选在内皮细胞表面反滚，并不时黏附于内皮细胞，称为白细胞滚动。②白细胞黏附：白细胞滚动完成后，白细胞借助于选择素、免疫球蛋白超家族分子和整合蛋白类分子黏附于内皮细胞。③游出：黏附的白细胞在内皮细胞连接处伸出伪足，以阿米巴样运动的形式从内皮细胞缝隙中游出。在炎症的不同阶段，游出的白细胞也不同，在急性炎症和炎症的早期，首先是中性粒细胞游出，48h后单核细胞游出。化脓菌感染以中性粒细胞渗出为主，病毒感染以淋巴细胞渗出为主，过敏以嗜酸性粒细胞渗出为主，血管壁受损严重时可有红细胞漏出。④趋化作用：趋化作用（chemotaxis）是指白细胞游出血管后，沿浓度梯度向着化学刺激物作定向移动。能吸引白细胞定向移动的化学刺激物，称为趋化因子。趋化因子具有特异性，不同的炎细胞对趋化因子的反应不同，粒细胞和单核细胞反应明显，而淋巴细胞反应则较弱。最常见的外源性趋化因子如可溶性细菌产物，内源性趋化因子如白三烯和细胞因子等。

图7-3　白细胞渗出过程模式图

2．白细胞在局部的作用

许多趋化因子对白细胞不仅具有趋化作用，还起激活作用。白细胞的激活也可由病原微生物、坏死细胞产物、抗原抗体复合物等引起。激活的白细胞在局部发挥吞噬作用和免疫作用，也可对组织产生损伤作用。

（1）吞噬作用：吞噬作用是指白细胞游出并到达炎症灶，吞噬病原微生物和组织崩解碎片的过程。吞噬作用是除了白细胞通过溶酶体酶之外的另一种杀伤病原微生物的途径。吞噬细胞主要有中性粒细胞和巨噬细胞。

吞噬过程可分为如下三个阶段（图7-4）。①识别和附着：在血清中存在一些能增强吞噬细胞吞噬功能的蛋白质，称为调理素（opsonin），主要是IgG和C_3b。调理素可以被白细胞的特异性免疫球蛋白受体识别并附着。此外，吞噬细胞也可以通过细胞表面非特异受体吞噬病原微生物和坏死细胞，称为非调理素化吞噬。②吞入：吞噬细胞附着于调理素化的颗粒状物体后便伸出伪足，随着伪足的延升和相互融合，形成由吞噬细胞细胞膜包围吞噬物的泡状小体，称为吞噬体（phagosome）。吞噬体与初级溶酶体融合，形成吞噬溶酶体（phagolysosome）。③杀灭与降解：进入吞噬溶酶体的细菌可被依赖或非依赖氧的途径杀灭和降解，如过氧化氢（H₂O₂）、次氯酸（HClO）等。

图7-4　白细胞的吞噬过程

（2）免疫作用：发挥免疫作用的细胞主要为单核细胞、淋巴细胞和浆细胞。抗原进入机体后，巨噬细胞将其吞噬和处理，再把抗原呈递给T淋巴细胞和B淋巴细胞，免疫活化的淋巴细胞分别产生淋巴因子和抗体，发挥杀伤病原微生物的作用。

（3）损伤作用：白细胞在趋化、激活和吞噬过程中不仅向吞噬溶酶体内释放产物，而且还将溶酶体酶、活性氧自由基、前列腺素和白细胞三烯等产物释放到间质中，这些产物可引起内皮细胞和组织损伤，加重原始致炎因子的损伤作用。

3．炎细胞的种类和功能

炎症局部的炎细胞浸润主要来自血液的白细胞，如中性粒细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞及淋巴细胞，还可来自组织内增生的细胞，如巨噬细胞等。

（1）中性粒细胞：中性粒细胞具有活跃的运动能力与较强的吞噬能力，能吞噬细菌、组织坏死碎片等，常见于急性化脓性炎症及炎症早期。中性粒细胞完成吞噬作用后会很快死亡，死亡崩解后释放出各种蛋白水解酶，可溶解坏死组织及纤维素等渗出物。

（2）单核细胞及巨噬细胞：炎症区的巨噬细胞大多数来自血液的单核细胞，也有一部分来自组织内，具有强大的吞噬能力，常出现在急性炎症的后期、慢性炎症、非化脓性炎症（如结核病、伤寒）、病毒性感染等。巨噬细胞在不同情况下，可演化为不同的形态特征：吞噬结核杆菌可演化为上皮样细胞；吞噬脂类物质形成泡沫细胞；吞噬伤寒杆菌、细胞碎片和红细胞演化为伤寒细胞；当遇到体积太大或难以吞噬的物质，它可通过细胞相互融合的方式，形成多核巨细胞（可达几十个甚至上百个核），如结核结节中的郎罕氏巨细胞和异物肉芽肿内的异物巨细胞。

（3）嗜酸性粒细胞：其运动能力弱，仅可吞噬抗原抗体复合物。嗜酸性粒细胞常见于寄生虫病和某些变态反应性疾病，如哮喘、过敏性鼻炎、药物过敏等。

（4）淋巴细胞和浆细胞：淋巴细胞运动能力弱，无明显趋化性，也无吞噬能力。T淋巴细胞受抗原刺激产生淋巴因子发挥细胞免疫作用。B淋巴细胞受抗原刺激转化为浆细胞，产生、释放各种免疫球蛋白，起体液免疫作用。淋巴细胞和浆细胞常见于慢性炎症。

（5）嗜碱性粒细胞和肥大细胞：血液中的嗜碱性粒细胞，进入到血管周围与结缔组织，形成肥大细胞。细胞质内含有嗜碱性颗粒，当受到炎症刺激时，细胞脱颗粒，释放组胺、5-羟色胺和肝素，引起炎症反应，多见于变态反应性炎症。

三、增生

在致炎因子、组织崩解产物等刺激下，炎症区组织的实质细胞和间质细胞增殖，称为增生（proliferation）。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。实质细胞增生，如慢性肝炎时肝细胞的增生；间质细胞增生包括巨噬细胞、血管内皮细胞和成纤维细胞的增生。炎性增生具有限制炎症扩散和修复的作用。

一般说来，急性炎症或炎症的早期，往往渗出性和变质性病变较显著，而慢性炎症或炎症的后期，则增生性病变较突出。