第二節(jié)　急性炎癥

急性炎癥過程中，機(jī)體主要發(fā)生血管反應(yīng)和白細(xì)胞反應(yīng)，目的是把白細(xì)胞和抗體、補(bǔ)體及纖維蛋白原等輸送到炎癥病灶，殺傷和清除致炎因子。

一、急性炎癥過程中的血管反應(yīng)

血管反應(yīng)包括血流動(dòng)力學(xué)改變和血管通透性增加，是炎癥反應(yīng)的中心環(huán)節(jié)。

（一）血流動(dòng)力學(xué)改變

當(dāng)局部組織受致炎因子刺激后，很快發(fā)生血流動(dòng)力學(xué)變化，即血流量和血管口徑的變化，這種改變一般按以下順序進(jìn)行（圖3-1）。

1.細(xì)動(dòng)脈短暫收縮　損傷發(fā)生后迅速出現(xiàn)，持續(xù)的時(shí)間很短，僅幾秒到幾分鐘，通過神經(jīng)反射和化學(xué)介質(zhì)作用引起。

2.血管擴(kuò)張和血流加速　首先出現(xiàn)細(xì)動(dòng)脈擴(kuò)張，然后毛細(xì)血管前括約肌舒張，毛細(xì)血管床開放，使局部血流加快，血流量增多，形成局部動(dòng)脈性充血（即炎性充血）。局部組織顏色變紅，溫度升高，代謝加強(qiáng)。早期血管擴(kuò)張可能與軸突反射有關(guān)，但持續(xù)時(shí)間短。進(jìn)一步的血管擴(kuò)張是體液因素作用于血管平滑肌的結(jié)果，包括組胺、一氧化氮、緩激肽和前列腺素等炎癥介質(zhì)。血管擴(kuò)張持續(xù)的時(shí)間取決于損傷因子作用的持續(xù)時(shí)間、損傷的類型和嚴(yán)重程度，一般可持續(xù)15分鐘至幾小時(shí)。

3.血流速度減慢　血管壁通透性增加使富含蛋白的液體從毛細(xì)血管和微靜脈中滲出，引起血管內(nèi)紅細(xì)胞聚集和血液黏稠度增加，血流緩慢，甚至停滯。血流停滯為白細(xì)胞的滲出創(chuàng)造了條件。

上述血流動(dòng)力學(xué)改變的速度取決于致炎因子和損傷的嚴(yán)重程度。極輕微的刺激僅引起短時(shí)間的血流加快，很快恢復(fù)正常。刺激的強(qiáng)度增加，血流速度的加快可持續(xù)數(shù)小時(shí)，而后出現(xiàn)血流變慢和血液淤滯。較重的刺激經(jīng)15～30分鐘便可見到血流停滯，而嚴(yán)重?fù)p傷僅需幾分鐘就可出現(xiàn)。此外，在炎癥灶的不同部位血流動(dòng)力學(xué)改變是不同的，例如燒傷病灶的中心已發(fā)生血流停滯，但病灶周邊部血管可能仍處于擴(kuò)張狀態(tài)。

（二）血管通透性增加

炎癥灶內(nèi)微靜脈和毛細(xì)血管壁通透性增高是局部液體和蛋白滲出的主要原因。微循環(huán)血管通透性的維持主要依賴于血管內(nèi)皮細(xì)胞的完整性，炎癥時(shí)血管通透性增加主要與內(nèi)皮細(xì)胞的改變有關(guān)（圖3-2）。

1.內(nèi)皮細(xì)胞收縮，細(xì)胞間隙增加　是血管通透性增加的最常見原因。炎癥局部產(chǎn)生的組胺、緩激肽、白三烯等炎癥介質(zhì)與內(nèi)皮細(xì)胞受體結(jié)合，使細(xì)胞骨架發(fā)生可逆性收縮，細(xì)胞間隙增加。該過程持續(xù)時(shí)間較短，僅為15～30分鐘，稱為速發(fā)短暫反應(yīng)。主要發(fā)生在直徑為20～60μm的毛細(xì)血管后微靜脈。另外，細(xì)胞因子如IL-1、TNF等可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞骨架重組，使內(nèi)皮細(xì)胞收縮。這種反應(yīng)發(fā)生于刺激后4～6小時(shí)，可持續(xù)24小時(shí)或更長。

2.內(nèi)皮細(xì)胞損傷　嚴(yán)重?zé)齻突摼腥镜瓤芍苯訐p傷內(nèi)皮細(xì)胞使之壞死脫落，血管通透性增加。這種改變在損傷后立即出現(xiàn)，可持續(xù)幾小時(shí)到幾天，直至血栓形成或內(nèi)皮細(xì)胞再生修復(fù)為止，稱為速發(fā)持續(xù)反應(yīng)，主要累及微循環(huán)的細(xì)動(dòng)脈、毛細(xì)血管和細(xì)靜脈。輕、中度的熱損傷、X線和紫外線照射及某些細(xì)菌毒素等引起的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，血管通透性增加發(fā)生較晚，常在2～12小時(shí)之后出現(xiàn)，但可持續(xù)幾小時(shí)到幾天，稱為遲發(fā)持續(xù)反應(yīng)，主要累及細(xì)靜脈和毛細(xì)血管。內(nèi)皮細(xì)胞損傷還可由白細(xì)胞介導(dǎo)，白細(xì)胞黏附于內(nèi)皮細(xì)胞并激活，釋放具有毒性的活性氧和蛋白水解酶，引起內(nèi)皮細(xì)胞損傷和脫落。

3.內(nèi)皮細(xì)胞穿胞作用增強(qiáng)　近內(nèi)皮細(xì)胞連接處的胞質(zhì)內(nèi)存在一些囊泡結(jié)構(gòu)，可相互融合形成穿胞通道。富含蛋白質(zhì)的液體通過穿胞通道穿越內(nèi)皮細(xì)胞，稱為穿胞作用。血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子（VEGF）引起血管通透性增加的機(jī)制主要是引起囊泡口徑增大和穿胞通道數(shù)量增加。

4.新生毛細(xì)血管的高通透性　在炎癥修復(fù)過程中形成的新生毛細(xì)血管，內(nèi)皮細(xì)胞之間的連接結(jié)構(gòu)發(fā)育尚不健全，同時(shí)有較多的血管活性介質(zhì)受體，因而具有高通透性。

應(yīng)當(dāng)指出，上述引起血管通透性增加的因素可同時(shí)或先后起作用。

二、急性炎癥過程中的白細(xì)胞反應(yīng)

炎癥反應(yīng)最重要的功能是將白細(xì)胞輸送至炎癥病灶，構(gòu)成炎癥反應(yīng)的主要防御環(huán)節(jié)。白細(xì)胞通過血管壁到達(dá)損傷部位的過程稱為白細(xì)胞滲出，滲出于血管外的白細(xì)胞稱為炎細(xì)胞。炎細(xì)胞在炎癥病灶區(qū)聚集的現(xiàn)象稱為炎細(xì)胞浸潤，是炎癥反應(yīng)最重要的形態(tài)學(xué)特征。浸潤的炎細(xì)胞激活后，可吞噬和降解細(xì)菌、免疫復(fù)合物，清除壞死組織碎片和異物；或通過免疫反應(yīng)清除有害因子；炎細(xì)胞還可通過釋放蛋白水解酶、炎癥介質(zhì)和活性氧等，引起組織和細(xì)胞損傷。

（一）白細(xì)胞滲出

白細(xì)胞滲出是一個(gè)非常復(fù)雜、主動(dòng)的連續(xù)過程，包括白細(xì)胞邊集和滾動(dòng)、黏附、游出及趨化等階段（圖3-3）。

1.白細(xì)胞的邊集和滾動(dòng)　隨著血流緩慢和液體滲出的發(fā)生，毛細(xì)血管后微靜脈中的白細(xì)胞離開血管的中心部（軸流），到達(dá)血管的邊緣部，稱為白細(xì)胞邊集（leukocytic margination）。隨后，內(nèi)皮細(xì)胞被激活并表達(dá)黏附分子，白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞表面的黏附分子不斷地發(fā)生結(jié)合和分離，在內(nèi)皮細(xì)胞表面翻滾，稱為白細(xì)胞滾動(dòng)（leukocytic rolling）。選擇素是介導(dǎo)白細(xì)胞滾動(dòng)的黏附分子，位于細(xì)胞表面。選擇素包括表達(dá)于內(nèi)皮細(xì)胞的E選擇素、表達(dá)于內(nèi)皮細(xì)胞和血小板的P選擇素和表達(dá)于白細(xì)胞的L選擇素。

2.白細(xì)胞黏附　白細(xì)胞黏附于內(nèi)皮細(xì)胞是白細(xì)胞游出血管的前提。白細(xì)胞滾動(dòng)完成后，借助于整合素和內(nèi)皮細(xì)胞表面的配體包括細(xì)胞間黏附分子1（ICAM-1）、血管細(xì)胞黏附分子1（VCAM-1）發(fā)生結(jié)合而黏附。整合素是一組細(xì)胞表面的糖蛋白受體，介導(dǎo)白細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞黏附以及白細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)黏附。正常情況下，黏附分子數(shù)量較少，并以低親和力的形式存在于細(xì)胞膜表面，不與其特異性的配體結(jié)合。但在炎癥過程中，細(xì)胞因子及炎癥介質(zhì)可通過黏附分子再分布、誘導(dǎo)黏附分子的合成、增強(qiáng)黏附分子間的親和性等機(jī)制介導(dǎo)白細(xì)胞滾動(dòng)和黏附。

3.白細(xì)胞游出　白細(xì)胞穿過血管壁進(jìn)入周圍組織的過程，稱為白細(xì)胞游出（transmigration）。白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生黏附后，伸出偽足以阿米巴樣運(yùn)動(dòng)形式從內(nèi)皮細(xì)胞連接處游出，然后分泌基質(zhì)金屬蛋白酶降解血管基膜進(jìn)入周圍組織。一個(gè)白細(xì)胞需2～12分鐘才能通過血管壁。各種白細(xì)胞均以同樣的方式游出血管，但中性粒細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)能力最強(qiáng)，游出最快，淋巴細(xì)胞運(yùn)動(dòng)能力最弱。當(dāng)血管壁嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)，紅細(xì)胞也可進(jìn)入周圍組織，稱為紅細(xì)胞漏出。但這是一個(gè)被動(dòng)的過程，主要是由于血管壁損傷嚴(yán)重、血液流體靜壓增高所致。

炎癥的不同階段游出的白細(xì)胞種類有所不同。在急性炎癥早期（24小時(shí)內(nèi)）中性粒細(xì)胞浸潤占優(yōu)勢，24～48小時(shí)即被巨噬細(xì)胞取代，其原因：①炎癥的不同階段所激活的黏附分子和趨化因子不同；②中性粒細(xì)胞壽命短，而巨噬細(xì)胞在組織中壽命長；③中性粒細(xì)胞游出后能釋放單核細(xì)胞趨化因子，吸引單核細(xì)胞游出。此外，致炎因子不同，滲出的白細(xì)胞也不同。化膿菌（如葡萄球菌和鏈球菌）感染以中性粒細(xì)胞浸潤為主，病毒感染以淋巴細(xì)胞浸潤為主，過敏反應(yīng)和寄生蟲感染則以嗜酸性粒細(xì)胞浸潤為主。

4.趨化作用　白細(xì)胞沿濃度梯度向著化學(xué)刺激物所在部位做定向移動(dòng)稱為趨化作用（chemotaxis）。移動(dòng)的速度為每分鐘5～20μm，這些化學(xué)刺激物稱為趨化因子。趨化因子具有特異性，即不同的趨化因子只對某一種或幾種炎細(xì)胞起趨化作用。另外，不同的炎細(xì)胞對趨化因子的反應(yīng)性也不同，中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞對趨化因子的反應(yīng)要強(qiáng)于淋巴細(xì)胞。趨化因子可來源于體內(nèi)和體外，最常見的外源性趨化因子是細(xì)菌產(chǎn)物，內(nèi)源性趨化因子包括補(bǔ)體成分（如C5a、C3a）、白細(xì)胞三烯（如LTB4）和細(xì)胞因子（如IL-2）。

趨化因子與白細(xì)胞表面的特異性G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)合，引起一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)活動(dòng)，結(jié)果導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子升高，激發(fā)細(xì)胞內(nèi)骨架結(jié)構(gòu)組裝和解聚引起細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。

（二）白細(xì)胞激活及作用

白細(xì)胞聚集到感染或壞死組織部位后，必須被激活才能發(fā)揮作用。白細(xì)胞的激活可由趨化因子引起，也可由病原體、壞死細(xì)胞產(chǎn)物、抗原抗體復(fù)合物和細(xì)胞因子引起。這些激活因子通過白細(xì)胞表面的Toll樣受體（Toll-like receptors，TLRs）、G蛋白偶聯(lián)受體、調(diào)理素受體、細(xì)胞因子受體或細(xì)胞內(nèi)的炎癥復(fù)合體（inflammsome）及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)活動(dòng)使白細(xì)胞激活。

白細(xì)胞激活后，在炎癥局部發(fā)揮吞噬作用和免疫調(diào)節(jié)作用，有效地殺傷和清除病原微生物，但白細(xì)胞對局部組織也有損傷、破壞的作用。

1.吞噬作用　炎細(xì)胞吞入并殺傷或降解病原微生物和組織碎片的過程稱為吞噬作用（phagocytosis）。具有吞噬作用的炎細(xì)胞主要是中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，此外，嗜酸性粒細(xì)胞也有較弱的吞噬功能，主要吞噬抗原抗體復(fù)合物。吞噬過程包括識別和附著、吞入、殺傷和降解三個(gè)階段（圖3-4）。

（1）識別和附著　在血清中存在調(diào)理素，主要包括抗體IgG的Fc段、補(bǔ)體C3b和凝集素。調(diào)理素包裹微生物的過程稱為調(diào)理素化。白細(xì)胞通過其表面的Fc受體（FcγR）和C3b受體（CR1、CR2、CR3）識別調(diào)理素化的微生物。吞噬細(xì)胞還可通過其表面的甘露糖受體和清道夫受體識別并結(jié)合微生物。

（2）吞入　吞噬細(xì)胞附著于調(diào)理素化的顆粒狀物體后，便伸出偽足，隨著偽足的延伸和相互融合，吞噬細(xì)胞的細(xì)胞膜漸漸包圍吞噬物形成吞噬體。

（3）殺傷和降解　吞噬體與溶酶體融合形成吞噬溶酶體，細(xì)菌在溶酶體內(nèi)容物的作用下被殺傷和降解。

殺傷微生物的最主要物質(zhì)是活性氧（包括超氧陰離子、過氧化氫和次氯酸等）、活性氮（主要是NO）和溶酶體酶。活性氧和活性氮具有較強(qiáng)的氧化作用，可破壞微生物的蛋白質(zhì)、磷脂和核酸，使其死亡。病原微生物被殺死后，由吞噬溶酶體內(nèi)的酸性水解酶降解。吞噬細(xì)胞內(nèi)參與殺菌的還包括使細(xì)菌通透性增加的細(xì)菌通透增加蛋白（BPI），能夠水解細(xì)胞壁的溶菌酶、乳鐵蛋白及陽離子蛋白等。

通過吞噬作用，大多數(shù)病原微生物可被殺傷降解，但有些病原微生物（如結(jié)核桿菌）在未激活的白細(xì)胞內(nèi)不易被殺滅，反而在吞噬細(xì)胞內(nèi)生長繁殖，并可隨吞噬細(xì)胞的游走引起播散。

2.免疫作用　發(fā)揮免疫作用的細(xì)胞主要是巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞（T細(xì)胞和B細(xì)胞）。抗原進(jìn)入機(jī)體后，巨噬細(xì)胞將其吞噬處理，然后把抗原呈遞給T細(xì)胞和B細(xì)胞。免疫活化的T細(xì)胞產(chǎn)生淋巴因子；B細(xì)胞在抗原刺激下形成漿細(xì)胞，產(chǎn)生抗體，殺傷病原微生物。此外，自然殺傷細(xì)胞（natural killer cell，NK細(xì)胞）也是機(jī)體重要的免疫細(xì)胞，不需先致敏就可溶解病毒感染的細(xì)胞，是抗病毒感染的第一道防線。

3.組織損傷作用　白細(xì)胞在趨化、激活和吞噬過程中可將產(chǎn)物（如溶酶體酶、活性氧）釋放到細(xì)胞外，引起內(nèi)皮細(xì)胞和組織損傷，造成或加重炎癥過程中細(xì)胞和組織損傷。白細(xì)胞介導(dǎo)的組織損傷見于許多疾病，如腎小球腎炎、哮喘等。因此，在治療此類疾病時(shí)控制白細(xì)胞滲出有一定的意義。

（三）炎細(xì)胞的種類及特點(diǎn)

參與炎癥反應(yīng)的細(xì)胞主要有以下幾種。

1.中性粒細(xì)胞　又稱小吞噬細(xì)胞，具有較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)能力和吞噬作用。核呈分葉狀，胞質(zhì)內(nèi)含有嗜天青顆粒和特異性顆粒，顆粒中的髓過氧化物酶（MPO）、溶酶體酶等有利于殺傷、降解病原微生物和組織碎片。中性粒細(xì)胞在急性炎癥時(shí)首先游出進(jìn)入炎癥局部，構(gòu)成細(xì)胞防御的第一道防線。在化膿菌感染時(shí)，中性粒細(xì)胞則發(fā)生變性壞死，稱為膿細(xì)胞，是膿液的主要成分。

2.巨噬細(xì)胞　又稱大吞噬細(xì)胞，有兩種來源，一是來自血液中的單核細(xì)胞，二是組織中的組織細(xì)胞。巨噬細(xì)胞核呈腎形或馬蹄形，胞質(zhì)豐富，胞質(zhì)內(nèi)含有豐富的溶酶體酶（酸性水解酶、中性蛋白酶和溶菌酶等）。巨噬細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞因子等激活后，體積增大，表面絨毛突起增多，線粒體和溶酶體增多，吞噬殺菌能力明顯增強(qiáng)。巨噬細(xì)胞常出現(xiàn)于急性炎癥的后期，慢性炎癥及某些感染性疾病如結(jié)核病，真菌、病毒及原蟲感染等。

巨噬細(xì)胞在特定的情況下呈現(xiàn)出一定的形態(tài)（圖3-5）。當(dāng)巨噬細(xì)胞吞噬許多脂質(zhì)時(shí)，胞質(zhì)內(nèi)充滿脂質(zhì)空泡，稱為泡沫細(xì)胞；巨噬細(xì)胞含較多的脂酶，吞噬結(jié)核桿菌（細(xì)菌含蠟質(zhì)成分）后，可變成上皮樣細(xì)胞；如遇較大異物、真菌、有抵抗力的病毒和細(xì)菌，巨噬細(xì)胞則可通過細(xì)胞融合或胞核分裂胞質(zhì)不分裂方式形成多核巨細(xì)胞，如結(jié)核結(jié)節(jié)中的朗漢斯巨細(xì)胞和異物肉芽腫中的異物巨細(xì)胞。

3.嗜酸性粒細(xì)胞　有一定的吞噬能力，可以吞噬免疫復(fù)合物。體積較中性粒細(xì)胞略大，核多呈兩葉，胞質(zhì)內(nèi)富含粗大的嗜酸性顆粒，內(nèi)含有堿性蛋白，可殺滅寄生蟲。嗜酸性粒細(xì)胞浸潤主要見于過敏反應(yīng)和寄生蟲感染。

4.淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞　淋巴細(xì)胞體積最小，核呈圓形，染色深，胞質(zhì)極少。淋巴細(xì)胞可分為T細(xì)胞和B細(xì)胞，接觸抗原后被激活，參與細(xì)胞免疫和體液免疫。漿細(xì)胞是B細(xì)胞受到抗原的刺激下轉(zhuǎn)化而成，細(xì)胞呈卵圓形，核圓，位于細(xì)胞的一側(cè)，染色質(zhì)呈車輪狀，胞質(zhì)豐富。淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞主要見于病毒感染和各種慢性炎癥。

5.嗜堿性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞　這兩種細(xì)胞在形態(tài)和功能上有相似之處，胞質(zhì)中均含有嗜堿性異染顆粒，含肝素、組胺和5-HT。當(dāng)受到炎癥刺激時(shí)，細(xì)胞脫顆粒，在對昆蟲叮咬、食物或藥物過敏反應(yīng)中起重要作用。

綜上所述，白細(xì)胞在機(jī)體的防御反應(yīng)中起著重要作用。臨床資料表明，若白細(xì)胞數(shù)量減少或功能障礙（如白細(xì)胞黏附缺陷、或吞入、殺傷和降解障礙）時(shí)均可導(dǎo)致患者嚴(yán)重的反復(fù)感染。

三、炎癥介質(zhì)在炎癥過程中的作用

炎癥的血管反應(yīng)和白細(xì)胞的滲出及其作用的發(fā)揮，除了某些致炎因子直接損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞外，多是由一系列化學(xué)因子的作用而實(shí)現(xiàn)的，這些化學(xué)因子稱為化學(xué)介質(zhì)或炎癥介質(zhì)（inflammatory mediator）。

炎癥介質(zhì)種類多，可來源于血漿和細(xì)胞。多數(shù)炎癥介質(zhì)與靶細(xì)胞表面的受體結(jié)合發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)，部分炎癥介質(zhì)具有酶活性或者直接誘導(dǎo)產(chǎn)生活性氧代謝產(chǎn)物而造成組織細(xì)胞的損傷。炎癥介質(zhì)作用于靶細(xì)胞可進(jìn)一步引起靶細(xì)胞釋放次級炎癥介質(zhì)，使最初炎癥介質(zhì)的作用被放大或抵消。一種炎癥介質(zhì)可作用于一種或多種靶細(xì)胞，對不同的細(xì)胞產(chǎn)生不同的效應(yīng)。炎癥介質(zhì)半衰期十分短暫，激活或分泌后很快被酶降解滅活，或被拮抗分子抑制。

（一）細(xì)胞釋放的炎癥介質(zhì)

1.血管活性胺　主要包括組胺和5-HT。組胺主要存在于肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞中，也存在于血小板內(nèi)。當(dāng)肥大細(xì)胞受到某些刺激后即刻釋放組胺。組胺主要與血管內(nèi)皮細(xì)胞的H1受體結(jié)合起作用，使細(xì)動(dòng)脈擴(kuò)張和細(xì)靜脈通透性增高。組胺對嗜酸性粒細(xì)胞有特異的趨化作用。5-HT主要存在于血小板和腸嗜鉻細(xì)胞，可引起血管收縮和支氣管痙攣。

2.花生四烯酸代謝產(chǎn)物　花生四烯酸（arachidonic acid，AA）是二十碳不飽和脂肪酸，存在于細(xì)胞膜磷脂分子中，在磷脂酶A2的作用下釋放，然后通過環(huán)氧化酶（COX）或脂質(zhì)氧化酶（LO）途徑分別產(chǎn)生前列腺素（prostaglandins，PG）和白細(xì)胞三烯（leukotriene，LT），再通過其他途徑生成脂氧素（lipoxins，LX）等代謝產(chǎn)物（圖3-6），在炎癥反應(yīng)和凝血過程中發(fā)揮作用。

前列腺素是AA通過環(huán)氧化酶途徑產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，包括PGE2、PGD2、PGF2、前列環(huán)素（PGI2）和血栓素-2（TXA2）等。TXA2主要由血小板產(chǎn)生，使血小板聚集和血管收縮。PGI2主要由血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生，抑制血小板聚集和使血管擴(kuò)張。PGD2、PGE2和PGF2協(xié)同作用引起血管擴(kuò)張和促進(jìn)水腫發(fā)生。PG還可引起發(fā)熱和致痛。

白細(xì)胞三烯是AA通過脂質(zhì)氧化酶途徑產(chǎn)生。AA首先轉(zhuǎn)化為5-羥基花生四烯酸（5-HETE），然后再轉(zhuǎn)化為各種白細(xì)胞三烯（LTB4、LTC4、LTD4、LTE4）。5-HETE是中性粒細(xì)胞的趨化因子，LTB4對中性粒細(xì)胞有趨化作用，并能促進(jìn)白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附、自由基產(chǎn)生和溶酶體的釋放。LTC4、LTD4和LTE4主要由肥大細(xì)胞釋放，可引起支氣管痙攣和血管通透性增加。

脂氧素是一種新的花生四烯酸代謝產(chǎn)物，在中性粒細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞或血小板的黏附過程中產(chǎn)生。其主要功能是抑制中性粒細(xì)胞的趨化作用及黏附于內(nèi)皮細(xì)胞，可能與炎癥的自限有關(guān)。

臨床上很多抗炎藥物是通過抑制AA的代謝而發(fā)揮作用的。阿司匹林和吲哚美辛（消炎痛）等非甾體類抗炎藥物通過抑制環(huán)氧化酶活性，抑制PG的合成而發(fā)揮解熱鎮(zhèn)痛作用。糖皮質(zhì)激素通過抑制磷脂酶A2活性、抑制細(xì)胞因子IL-1和TNF等基因的表達(dá)發(fā)揮抗炎作用。

3.白細(xì)胞產(chǎn)物　主要為中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞釋放的活性氧和溶酶體酶成分。

（1）活性氧　主要包括超氧陰離子（O2-）、過氧化氫（H2O2）、羥基（OH·），以及與NO結(jié)合產(chǎn)生的活性氮中間產(chǎn)物。在吞噬細(xì)胞吞噬后通過需氧的殺菌機(jī)制產(chǎn)生，具有殺菌作用。活性氧釋放到細(xì)胞外，少量的可促進(jìn)趨化因子、細(xì)胞因子（如IL-8）及黏附分子的表達(dá)，增強(qiáng)和放大炎癥反應(yīng)，但是大量釋放會引起組織損傷。

（2）溶酶體成分　包括酶類與非酶類成分。酶類中的中性蛋白酶、酸性蛋白酶可降解各種細(xì)胞外基質(zhì)成分，如膠原纖維、基膜、纖維素、彈力蛋白等。非酶類中的陽離子蛋白能刺激肥大細(xì)胞脫顆粒釋放組胺，另外還具有白細(xì)胞趨化作用、殺菌作用和致熱源作用。

4.細(xì)胞因子和趨化因子　細(xì)胞因子主要由激活的淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，不僅參與免疫反應(yīng)，在炎癥過程中也發(fā)揮著重要的作用。TNF和IL-1是介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的兩個(gè)重要的細(xì)胞因子，內(nèi)毒素、免疫復(fù)合物和激活的T淋巴細(xì)胞分泌的產(chǎn)物等可以刺激TNF和IL-1的分泌，主要作用有：①促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子的表達(dá)和其他細(xì)胞因子的分泌；②激活炎細(xì)胞，增強(qiáng)其吞噬和殺傷功能；③引起發(fā)熱，參與組織損傷。

趨化因子是一組小分子蛋白質(zhì)，主要功能是刺激白細(xì)胞的募集、激活白細(xì)胞以及調(diào)節(jié)細(xì)胞在組織中的遷移。趨化因子主要包括CXC和CC兩種，CXC對中性粒細(xì)胞有趨化作用；CC趨化因子對單核細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞有趨化作用。

5.血小板激活因子（platelet activating factor，PAF）　由嗜堿性粒細(xì)胞、血小板、中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生。除激活血小板外，PAF可引起支氣管收縮；PAF在極低濃度下，可使血管擴(kuò)張和通透性增加，比組胺作用強(qiáng)100～1000倍；PAF還可引起白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞黏附，促進(jìn)白細(xì)胞趨化和脫顆粒。

6.一氧化氮（NO）　可由內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和腦內(nèi)某些神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生。NO可導(dǎo)致血管平滑肌松弛，引起血管擴(kuò)張。另外，NO還可抑制血小板黏附、聚集和脫顆粒，抑制肥大細(xì)胞引起的炎癥反應(yīng)，調(diào)節(jié)、控制炎細(xì)胞向炎癥灶集中。NO及其衍生物還可減少病原微生物復(fù)制，殺滅病原微生物。但大量的NO也可造成組織和細(xì)胞的損傷。

7.神經(jīng)肽　肺和胃腸道的神經(jīng)纖維可分泌較多的神經(jīng)肽。神經(jīng)肽如P物質(zhì)可傳導(dǎo)疼痛，引起血管擴(kuò)張和血管通透性增加。

（二）血漿中的炎癥介質(zhì)

血漿中存在著相互關(guān)聯(lián)的激肽系統(tǒng)、補(bǔ)體系統(tǒng)、凝血系統(tǒng)和纖維蛋白溶解系統(tǒng)，在正常情況下都是以酶原的形式存在，在激活過程中所產(chǎn)生的一些片段是重要的炎癥介質(zhì)。

1.激肽系統(tǒng)　緩激肽是激肽系統(tǒng)的最終產(chǎn)物，由激肽原酶作用于激肽原產(chǎn)生。緩激肽的主要作用是使細(xì)動(dòng)脈擴(kuò)張、血管通透性增加、支氣管平滑肌痙攣，并可引起疼痛。激肽原酶本身還具有趨化作用，并能使C5轉(zhuǎn)變成C5a。

2.補(bǔ)體系統(tǒng)　補(bǔ)體系統(tǒng)由二十多種血漿蛋白組成，其中與炎癥反應(yīng)有關(guān)的補(bǔ)體片段主要為C3a和C5a，它們通過刺激肥大細(xì)胞釋放組胺使血管通透性增加和血管擴(kuò)張。C5a能激活花生四烯酸代謝途徑，使中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞進(jìn)一步釋放炎癥介質(zhì)，還對中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞具有趨化作用。另外C3b和C3bi具有調(diào)理素作用。

3.凝血系統(tǒng)和纖維蛋白溶解系統(tǒng)　血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，凝血因子Ⅻ被激活，活化的凝血因子Ⅻ不僅能啟動(dòng)激肽系統(tǒng)，同時(shí)還能啟動(dòng)凝血系統(tǒng)和纖維蛋白溶解系統(tǒng)。凝血酶可促進(jìn)白細(xì)胞的黏附和成纖維細(xì)胞的增生；Ⅹa因子使血管通透性增高，并促進(jìn)白細(xì)胞游出；纖維蛋白多肽可增加血管通透性和白細(xì)胞的趨化性。纖維蛋白溶解系統(tǒng)激活過程中所形成的纖溶酶、纖維蛋白降解產(chǎn)物，具有增強(qiáng)血管通透性和白細(xì)胞趨化作用。纖溶酶還可剪切C3產(chǎn)生C3a。

血漿中炎癥介質(zhì)的相互作用見圖3-7，主要炎癥介質(zhì)的作用見表3-2。

四、急性炎癥的病理學(xué)類型

急性炎癥的受累器官、致炎因子及組織反應(yīng)的程度等不同，往往會影響急性炎癥的形態(tài)學(xué)變化。急性炎癥局部病變通常以滲出或變質(zhì)為主，增生反應(yīng)較輕，但也有少數(shù)以增生反應(yīng)為主。

（一）變質(zhì)性炎

病變以局部組織細(xì)胞的變性、壞死為主，而滲出、增生較輕微的炎癥，稱為變質(zhì)性炎（alterative inflammation）。常發(fā)生在實(shí)質(zhì)性臟器，如心、肝、腦等。一般由細(xì)菌毒素和病毒等引起，如白喉外毒素引起的中毒性心肌炎、病毒引起的病毒性肝炎和乙型腦炎。由于實(shí)質(zhì)細(xì)胞發(fā)生變性、壞死，變質(zhì)性炎常引起器官功能障礙。如急性重型肝炎時(shí)大量肝細(xì)胞壞死，肝功能急劇下降可導(dǎo)致肝性腦病；乙型腦炎時(shí)神經(jīng)細(xì)胞的變性、壞死，在腦實(shí)質(zhì)形成軟化灶，引起中樞功能障礙（圖1-21）。

（二）滲出性炎

病變以滲出為主的炎癥，稱為滲出性炎（exudative inflammation）。此型急性炎癥常伴有不同程度的變質(zhì)，增生較輕微，臨床最為常見。常因血管壁受損程度的不同，炎區(qū)滲出物的成分也不同。根據(jù)滲出物的主要成分和病變特點(diǎn)，分為以下幾種類型。

1.漿液性炎　病變以漿液滲出為主的炎癥，稱為漿液性炎（serous inflammation）。漿液性滲出物為淡黃色略渾濁的液體，含有3%～5%的小分子蛋白（主要為白蛋白），混有少量纖維素和中性粒細(xì)胞。見于急性炎癥早期，常發(fā)生于皮膚、黏膜、漿膜和疏松結(jié)締組織。發(fā)生在不同的部位，其表現(xiàn)也有所不同：漿液性滲出物在表皮內(nèi)和表皮下可形成水皰，如皮膚Ⅱ度燒傷或皰疹病毒感染（圖3-8）；發(fā)生在黏膜的又稱漿液性卡他性炎，卡他是指滲出物沿黏膜表面順勢下流之意，如感冒初期，鼻黏膜排出大量漿液性分泌物；毒蛇咬傷或蜜蜂蜇傷后，大量的漿液滲入結(jié)締組織間隙形成炎性水腫；發(fā)生在漿膜的可引起體腔積液，如結(jié)核性胸膜炎可在胸腔積聚大量的漿液。

漿液性炎病變較輕，滲出的漿液易于吸收、消散。局部輕微的組織損傷也易于修復(fù)，不留痕跡。但如果滲出過多也會產(chǎn)生不利的影響，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。如嚴(yán)重的喉頭漿液性炎造成的喉頭水腫可引起窒息；心包腔和胸膜腔大量漿液滲出可影響心肺功能。

2.纖維素性炎　滲出物中含有大量纖維素的炎癥，稱為纖維素性炎（fibrinous inflammation），常發(fā)生在黏膜、漿膜和肺。多由細(xì)菌毒素（如白喉?xiàng)U菌、痢疾桿菌和肺炎球菌的毒素）或各種內(nèi)外源性毒物（如尿毒癥時(shí)體內(nèi)蓄積的尿素、汞）引起，這些致炎因子對血管壁損傷嚴(yán)重，通透性增加明顯，引起纖維蛋白原滲出，繼而在凝血酶的作用下形成纖維素。HE染色纖維素呈紅染交織的網(wǎng)狀、條狀和顆粒狀，同時(shí)混有中性粒細(xì)胞和壞死的細(xì)胞碎片。

纖維素性炎發(fā)生于黏膜時(shí)，滲出的纖維素、中性粒細(xì)胞和壞死的黏膜組織及病原菌等在黏膜表面形成一層灰白色膜狀物，稱為假膜（圖3-9），故又稱假膜性炎（pseudomembranous inflammation）。白喉的假膜性炎，如發(fā)生在咽部，假膜牢固地附著于黏膜表面不易脫落，稱為固膜；發(fā)生于氣管，假膜則與黏膜連接松散較易脫落，稱為浮膜，可引起窒息。漿膜的纖維素性炎可見于胸膜和心包膜。如發(fā)生在心包膜，由于心臟的搏動(dòng)，滲出的纖維素被牽拉成絨毛狀，稱為絨毛心（cor heart）。肺的纖維素性炎，常見于大葉性肺炎，滲出的纖維素充滿肺泡腔，并可見大量的中性粒細(xì)胞（圖3-10）。

一般情況下，滲出的纖維素可被中性粒細(xì)胞釋放的蛋白溶解酶溶解而清除。若纖維素滲出過多，中性粒細(xì)胞滲出過少，或組織內(nèi)抗胰蛋白酶含量過多，則纖維素難以清除，由肉芽組織取代機(jī)化。機(jī)化過程如發(fā)生在肺則形成肉質(zhì)變，發(fā)生在漿膜則引起漿膜的纖維性粘連，造成胸膜腔或心包腔的狹窄甚至閉鎖，嚴(yán)重影響器官的功能。

3.化膿性炎　滲出物以中性粒細(xì)胞為主，伴有不同程度組織壞死和膿液形成的炎癥稱為化膿性炎（suppurative or purulent inflammation）。多由化膿菌（如葡萄球菌、鏈球菌等）感染引起，亦可由壞死組織和化學(xué)物質(zhì)（如松節(jié)油）所致。炎癥區(qū)中的壞死組織被中性粒細(xì)胞釋放的蛋白溶解酶溶解液化的過程稱為化膿。中性粒細(xì)胞吞噬細(xì)菌后發(fā)生變性壞死，稱為膿細(xì)胞。膿液是一種渾濁的凝乳狀液體，呈灰黃色或黃綠色，主要由膿細(xì)胞、壞死組織碎片、少量漿液和細(xì)菌構(gòu)成。依據(jù)病因和發(fā)生部位不同，化膿性炎可分為膿腫、蜂窩織炎、表面化膿和積膿。

（1）膿腫　局限性化膿性炎，伴有膿腔形成者，稱為膿腫（abscess）。常發(fā)生于皮下和內(nèi)臟，主要由金黃色葡萄球菌感染引起。該細(xì)菌產(chǎn)生毒素使組織壞死，繼而大量中性粒細(xì)胞浸潤，釋放蛋白溶解酶，使壞死組織溶解液化形成含膿液的腔（圖3-11、圖3-12）。同時(shí)又能產(chǎn)生凝固酶，使?jié)B出的纖維蛋白原轉(zhuǎn)變成纖維素，使病變局限。在膿腫早期，膿腫周圍有充血、水腫和炎細(xì)胞浸潤；經(jīng)過一段時(shí)間，膿腫周圍肉芽組織增生，形成膿腫膜。小膿腫可以吸收消散，較大膿腫由于膿液較多，吸收困難，需切開或穿刺排膿，而后由肉芽組織修復(fù)，形成瘢痕。膿腫經(jīng)久不愈，大量纖維組織增生包裹，形成厚壁膿腫，也稱為慢性膿腫。

癤（furuncle）是毛囊、皮脂腺及其周圍組織的膿腫。癤中心部分液化變軟后，膿腫可自行穿破皮膚。癰（carbuncle）是由多個(gè)癤融合形成，在皮下脂肪和筋膜組織中形成多個(gè)相互溝通的膿腫。癰的病變范圍較大且深，患者中毒癥狀較明顯，必須及時(shí)切開排膿。當(dāng)病人機(jī)體抵抗力低、營養(yǎng)不良或糖尿病時(shí)，許多癤可同時(shí)或先后發(fā)生，稱為癤病（furunculosis）。

（2）蜂窩織炎　發(fā)生在疏松結(jié)締組織的彌漫性化膿性炎稱為蜂窩織炎（phlegmonous inflammation）。常見于皮下組織、肌肉和闌尾（圖3-13），主要由溶血性鏈球菌感染引起。鏈球菌可分泌透明質(zhì)酸酶，降解疏松結(jié)締組織中的透明質(zhì)酸，分泌鏈激酶降解纖維素，故有利于病原菌向組織間隙和淋巴管擴(kuò)散。光鏡下，可見炎癥區(qū)組織內(nèi)大量中性粒細(xì)胞彌漫性浸潤（圖3-14），與周圍組織分界不清。單純蜂窩織炎時(shí)局部組織壞死較輕微，故痊愈后一般不留痕跡；如化膿嚴(yán)重全身中毒癥狀明顯時(shí)，常需多處切開引流。

（3）表面化膿和積膿　是指發(fā)生在黏膜或漿膜的化膿性炎，中性粒細(xì)胞向黏膜或漿膜表面滲出，向深部浸潤不明顯。如化膿性尿道炎、化膿性支氣管炎，滲出的膿液可通過支氣管和尿道排出，又稱膿性卡他性炎。當(dāng)化膿性炎發(fā)生于漿膜或膽囊、輸卵管等的黏膜時(shí)，膿液可積聚于漿膜腔、膽囊、輸卵管內(nèi)，稱為積膿（empyema）。

4.出血性炎　滲出物內(nèi)含有大量紅細(xì)胞，稱為出血性炎（hemorrhagic inflammation）。這是由于炎癥過程中毒力較強(qiáng)的病原微生物造成血管壁嚴(yán)重?fù)p傷，大量紅細(xì)胞漏出所致。常見于流行性出血熱、鉤端螺旋體病和鼠疫等。

上述滲出性炎，在炎癥發(fā)展過程中，各類型之間可發(fā)生轉(zhuǎn)化，如漿液性炎可轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維素性炎或化膿性炎。有時(shí)兩種類型可同時(shí)存在，如漿液性纖維素性炎、纖維素性出血性炎。

（三）增生性炎

增生性炎是指炎癥局部以增生為主，而變質(zhì)和滲出較輕的炎癥。大多數(shù)急性炎癥為滲出性炎或變質(zhì)性炎，但少數(shù)急性炎癥以增生反應(yīng)為主，如毛細(xì)血管內(nèi)增生性腎小球腎炎，病變以腎小球的系膜細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞增生為主，同時(shí)伴有滲出和變質(zhì)的病變；傷寒桿菌引起的傷寒，病變則以單核巨噬細(xì)胞增生為主。

五、急性炎癥的結(jié)局

通過機(jī)體的防御反應(yīng)和積極有效的治療，多數(shù)炎癥性疾病能治愈。若損傷因子持續(xù)存在或機(jī)體抵抗力較弱，則炎癥遷延不愈，甚至蔓延擴(kuò)散。

（一）痊愈

在大多數(shù)情況下，通過機(jī)體的各種抗損傷反應(yīng)和適當(dāng)?shù)闹委煟卵滓蜃颖磺宄仔詽B出物及壞死組織被溶解吸收，并通過周圍細(xì)胞的增生而修復(fù)。若壞死比較輕，通過周圍細(xì)胞的增生能恢復(fù)原來的結(jié)構(gòu)和功能，稱為完全痊愈；若壞死范圍較大，由肉芽組織增生修復(fù)，稱為不完全痊愈。

（二）遷延為慢性炎癥

機(jī)體的抵抗力低下或治療不徹底，則致炎因子持續(xù)存在，并反復(fù)作用，不斷地?fù)p傷組織造成炎癥遷延不愈，炎癥過程由急性轉(zhuǎn)變?yōu)槁裕∏闀r(shí)輕時(shí)重。

（三）蔓延播散

細(xì)菌等病原體感染造成的炎癥，當(dāng)機(jī)體抵抗力低下，或病原體數(shù)量多、毒力強(qiáng)時(shí)，病原體可不斷繁殖，使炎癥向周圍擴(kuò)散，并可經(jīng)淋巴管、血管播散。

1.局部蔓延　炎癥局部的病原微生物沿著組織間隙或自然管道向鄰近周圍組織擴(kuò)散蔓延。如腎結(jié)核可沿泌尿道下行蔓延引起輸尿管結(jié)核和膀胱結(jié)核。

2.淋巴管播散　病原微生物經(jīng)組織間隙侵入淋巴管，隨淋巴液回流到局部淋巴結(jié)，引起淋巴管炎和所屬淋巴結(jié)炎。如原發(fā)性肺結(jié)核時(shí)的淋巴管炎和肺門淋巴結(jié)的受累。病原微生物可進(jìn)一步通過淋巴入血，引起血行蔓延。

3.血道播散　病原微生物及其毒素從炎癥灶侵入血液循環(huán)或被吸收入血，引起菌血癥、毒血癥、敗血癥和膿毒敗血癥，嚴(yán)重者可危及生命。

（1）菌血癥　細(xì)菌由局部病灶通過淋巴管或血管進(jìn)入血流，全身無中毒癥狀，但血液中可檢查到細(xì)菌，稱菌血癥（bacteremia）。如大葉性肺炎和流行性腦脊髓膜炎早期可出現(xiàn)菌血癥。在菌血癥階段，肝、脾和骨髓的巨噬細(xì)胞構(gòu)成一道防線，以清除細(xì)菌。

（2）毒血癥　細(xì)菌產(chǎn)生的毒素或毒性代謝產(chǎn)物被吸收入血，引起全身中毒癥狀者，稱為毒血癥（toxemia）。患者出現(xiàn)寒戰(zhàn)、高熱等癥狀，同時(shí)伴有肝、心、腎等實(shí)質(zhì)細(xì)胞的變性或壞死，嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)中毒性休克，但血培養(yǎng)找不到細(xì)菌。

（3）敗血癥　毒性較強(qiáng)的細(xì)菌由局部病灶入血后，在血中大量繁殖并產(chǎn)生毒素，出現(xiàn)嚴(yán)重的全身中毒癥狀和病理變化，稱為敗血癥（septicemia）。患者除有毒血癥的表現(xiàn)外，還常出現(xiàn)皮膚和黏膜的多發(fā)性出血點(diǎn)，以及脾臟和淋巴結(jié)腫大等。此時(shí)，血細(xì)菌培養(yǎng)陽性。

（4）膿毒敗血癥　化膿菌引起的敗血癥稱為膿毒敗血癥（pyemia）。此時(shí)除有敗血癥的表現(xiàn)外，可在肺、腎、肝、腦等臟器中出現(xiàn)多發(fā)性小膿腫，膿腫中央的小血管內(nèi)可見細(xì)菌菌落。膿腫是由化膿菌栓塞于小血管或毛細(xì)血管引起，因此又稱栓塞性膿腫或轉(zhuǎn)移性膿腫。