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肺炎的发病机制

該文的醫學專家

,醫學編輯
最近審查:04.07.2025

社区获得性肺炎或医院获得性肺炎的发生是由于多种致病机制的实施,其中最重要的是:

  • 破坏保护呼吸器官免受微生物侵入肺部呼吸部分的复杂多阶段系统;
  • 肺组织局部炎症的发展机制;
  • 疾病的全身表现的形成;
  • 并发症的形成。

在每种具体情况下,肺炎的发病机制和临床过程的特征取决于病原体的性质和参与炎症的大型生物体各个系统的状态。

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微生物进入肺部呼吸道的途径

微生物进入肺部呼吸道的途径主要有三种:

支气管途径是肺组织感染最常见的途径。在大多数情况下,微生物经支气管播散是由于口咽部内容物被吸入体内。已知健康人口咽部的微生物群落由大量的需氧菌和厌氧菌组成。肺炎球菌、流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、厌氧菌,甚至革兰氏阴性大肠杆菌、弗里德兰德杆菌和变形杆菌都可在此处找到。

已知健康人会发生口咽内容物微量吸入,例如在睡眠期间。然而,正常情况下,位于声带远端(喉部)的气道始终保持无菌或含有少量菌群。这是由于防御系统(黏液纤毛清除、咳嗽反射、体液和细胞介导的防御系统)正常运作所致。

在这些机制的作用下,口咽分泌物被有效清除,下呼吸道不会发生微生物定植。

当自洁机制受损时,下呼吸道会发生更大量的吸入。这种情况在老年患者、意识障碍者(包括酒精中毒者)、服用过量安眠药或药物者、代谢性循环障碍性脑病、惊厥综合征等患者中更为常见。在这些情况下,咳嗽反射和导致声门痉挛的反射通常受到抑制 (JV Hirschman)。

患有胃肠道疾病(食管失弛缓症、胃食管反流、膈疝、食管和胃张力降低伴有胃酸过少和胃酸缺乏)的患者发生吞咽困难和口咽内容物吸入的可能性显著增加。

患有系统性结缔组织疾病的患者也会出现吞咽功能障碍和较高的吸入概率:多发性肌炎、系统性硬皮病、混合性结缔组织病(Sharp 综合征)等。

院内肺炎最重要的发病机制之一是人工肺通气 (ALV) 患者使用气管插管。插管时误吸风险最高,也是 ALV 后 48 小时内发生医院获得性吸入性肺炎的主要致病机制。然而,气管插管本身会阻碍声门闭合,从而导致微量误吸。转动头部和身体时,气管插管不可避免地会发生运动,导致分泌物渗入呼吸道远端并播散至肺组织 (RG Wunderink)。

微生物在呼吸道定植的一个重要机制是粘膜纤毛运输中断,这种情况会在吸烟、饮酒、病毒性呼吸道感染、接触冷或热空气的影响下以及在患有慢性支气管炎的患者和老年人中发生。

需要注意的是,肺炎球菌、流感嗜血杆菌和其他定植于呼吸道远端的微生物,在粘附于上皮细胞表面后,本身能够产生损伤纤毛上皮的因子,进一步减缓其运动。慢性支气管炎患者的气管和支气管黏膜始终存在微生物定植,主要是肺炎球菌和流感嗜血杆菌。

细菌在肺部呼吸道定植的一个重要因素是淋巴细胞、巨噬细胞和中性粒细胞的功能障碍,以及体液防御环节(尤其是免疫球蛋白A(IgA)的产生)的功能障碍。低温、吸烟、病毒性呼吸道感染、缺氧、贫血、饥饿以及各种导致细胞和体液免疫抑制的慢性疾病也会加剧这些疾病。

因此,支气管引流功能的下降和呼吸道自清洁系统的其他紊乱,加上口咽内容物的微量吸入,为病原微生物和机会性微生物通过支气管进入肺呼吸区创造了条件。

需要注意的是,在一些内源性和外源性因素的影响下,口咽部微生物群落的组成可能发生显著变化。例如,在患有糖尿病、酒精中毒和其他并发症的患者中,革兰氏阴性微生物,尤其是大肠杆菌和变形杆菌的比例会显著增加。患者长期住院,尤其是在重症监护室,也会产生这种影响。

导致病原微生物通过支气管侵入肺部呼吸部分的最重要因素是:

  1. 口咽内容物的微量吸入,包括在机械通气患者中使用气管插管时。
  2. 由于慢性支气管炎患者支气管慢性炎症过程导致呼吸道引流功能紊乱,反复病毒性呼吸道感染,吸烟,酗酒,严重体温过低,暴露于冷热空气,化学刺激物,以及老年人和老年个体。
  3. 非特异性防御机制(包括局部细胞和体液免疫)的损害。
  4. 上呼吸道微生物群组成的变化。

肺部呼吸道的空气感染途径与病原体随吸入空气传播有关。这种微生物侵入肺组织的途径与支气管感染途径有很多相似之处,因为它很大程度上取决于支气管肺部防御系统的状态。两者的根本区别在于,通过空气飞沫进入肺部的并非口腔吸入分泌物中的机会性微生物群落(肺炎球菌、流感嗜血杆菌、莫拉菌、链球菌、厌氧菌等),而是口腔中通常不存在的病原体(军团菌、支原体、衣原体、病毒等)。

在存在远处脓毒症灶和菌血症的情况下,微生物经血行途径侵入肺组织变得尤为重要。这种感染途径常见于脓毒症、感染性心内膜炎、盆腔静脉感染性血栓性静脉炎等。

肺组织感染的传染途径与肺部附近感染器官的病原体直接传播有关,例如纵隔炎、肝脓肿、胸部穿透伤等。

微生物通过支气管和空气传播途径进入肺部呼吸道,是社区获得性肺炎发展的关键,且几乎总是伴有严重的呼吸道屏障功能受损。血源性和传染性途径较少见,被认为是肺部感染和以医院内肺炎为主的其他途径。

肺组织局部炎症的发展机制

炎症是身体对任何破坏体内平衡的影响的普遍反应,旨在中和破坏因素(在本例中为微生物)或/和将受损的组织区域与邻近区域以及整个身体分离。

众所周知,炎症形成的过程包括3个阶段:

  1. 改变(组织损伤);
  2. 微循环障碍,伴有血细胞渗出和移出;
  3. 增殖。

改造

炎症的首要组成部分是肺组织的改变(损伤)。原发性改变与微生物对呼吸道肺泡细胞或上皮细胞的影响有关,这首先取决于病原体本身的生物学特性。附着在II型肺泡细胞表面的细菌会分泌内毒素、蛋白酶(透明质酸酶、金属蛋白酶)、过氧化氢和其他损害肺组织的物质。

大量的细菌污染和肺组织的损伤(原发性改变)会吸引大量的中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞和其他细胞元素到炎症区,这些细胞的目的是中和病原体并消除细胞本身的损伤或死亡。

中性粒细胞在此过程中发挥主导作用,通过激活水解酶和脂质过氧化作用,确保细菌的吞噬和杀灭。在中性粒细胞吞噬细菌的过程中,所有代谢过程的速率和呼吸作用的强度显著增加,氧气主要被消耗用于生成过氧化物——过氧化氢(H2O2)、氢氧根离子自由基(HO+)、单线态氧(O2)等,这些物质具有显著的杀菌作用。此外,迁移到炎症部位的中性粒细胞会产生高浓度的离子(酸中毒),这为水解酶清除死亡微生物残体提供了有利条件。

单核细胞还能迅速聚集在炎症中心,以胞饮作用的形式进行内吞作用,吞噬大小从0.1到10µm的各种颗粒,包括微生物和病毒,逐渐转变为巨噬细胞。

淋巴细胞和淋巴样细胞产生免疫球蛋白IgA和IgG,其作用旨在凝集细菌并中和其毒素。

因此,中性粒细胞和其他细胞因子发挥着最重要的保护功能,主要目的是清除微生物及其毒素。同时,所有上述白细胞抗菌攻击因子,包括释放的溶酶体酶、蛋白酶、活性氧代谢物,都会对肺泡细胞、呼吸道上皮、微血管和结缔组织成分产生显著的细胞毒性损伤。这种由自身细胞和体液防御因子引起的肺组织损伤被称为“继发性改变”,是机体对病原体进入肺实质的自然反应。其目的是限制(定位)感染因子及其损伤的肺组织免受全身损伤。因此,继发性改变是任何炎症过程不可或缺的一部分。

肺组织的继发性改变始于炎症灶,由中性粒细胞和其他迁移至炎症灶的细胞因子的作用引起,这种改变不再依赖于感染病原体,其发展也无需炎症灶中微生物的进一步存在。换言之,继发性改变及其后续炎症阶段均按照其自身规律发展,无论肺炎病原体是否进一步存在于肺组织中或已被中和。

当然,肺组织原发性和继发性病变的形态和功能表现总体上取决于肺炎病原体的生物学特性以及大生物体细胞和体液免疫要素抵抗感染的能力。这些变化差异很大:从肺组织的轻微结构和功能障碍到其破坏(坏死)和死亡(坏死)。炎症介质的状态在此过程中起着至关重要的作用。

由于炎症灶内肺组织的原发性和继发性改变,代谢过程急剧增加,加之组织腐烂,导致:1)酸性产物在炎症灶内积聚(酸中毒);2)该处渗透压升高(高渗);3)蛋白质和氨基酸分解导致胶体渗透压升高。由于类似原因,这些变化促使液体从血管床移至炎症灶(渗出),并形成肺组织炎性水肿。

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炎症介质

在原发性和继发性改变过程中,大量的体液和细胞炎症介质被释放,这基本上决定了炎症病灶中发生的所有后续事件。体液介质在液体介质(血浆和组织液)中形成,细胞介质在参与炎症的细胞成分结构破坏过程中释放,或在炎症过程中在细胞中再次形成。

炎症的体液介质包括一些补体衍生物(C5a、C3a、C3b 和 C5-C9 复合物)以及激肽(缓激肽、激肽)。

补体系统由大约25种蛋白质(补体成分)组成,存在于血浆和组织液中。其中一些成分在保护肺组织免受外来微生物侵害方面发挥着作用。它们不仅能破坏细菌细胞,还能破坏自身被病毒感染的细胞。C3b片段参与细菌的对抗作用,从而促进巨噬细胞吞噬细菌。

补体的关键成分是C3,它通过两种途径激活——经典途径和替代途径。经典途径由免疫复合物IgG和IgM启动,而替代途径则直接由细菌多糖以及IgG、IgA和IgE的聚集体启动。

两种激活途径均导致补体C3组分的分裂和C3b片段的形成,C3b片段发挥多种功能:激活所有其他补体组分、调理细菌等。主要的杀菌作用是由所谓的膜攻击复合物完成的,该复合物由多种补体组分(C5-C9)组成,固定在外来细胞的膜上,嵌入细胞膜并破坏其完整性。水和电解质通过由此产生的通道涌入细胞,导致细胞死亡。然而,如果肺组织本身的受损细胞获得了外来因子的特性,也会面临同样的命运。

其他补体成分(C3a、C5a)具有增加毛细血管后和毛细血管通透性,作用于肥大细胞从而增加组胺释放的能力,还能“吸引”中性粒细胞至炎症部位(C5a),发挥趋化作用。

激肽是一类具有高生物活性的多肽。它们由血浆和组织中存在的非活性前体形成。激肽释放酶-激肽系统在任何组织损伤(例如毛细血管内皮损伤)中都会被激活。在活化的Chagemal因子(凝血因子XII)的作用下,前激肽释放酶转化为激肽释放酶,而激肽释放酶又作用于激肽原,形成缓激肽,缓激肽是激肽释放酶-激肽系统的主要效应物。同时,激肽原可形成激肽-10,激肽原与缓激肽的区别在于分子中多了一个赖氨酸残基。

缓激肽的主要生物学效应是显著扩张小动脉,并增加微血管的通透性。此外,缓激肽还具有以下作用:

  • 抑制中性粒细胞迁移到炎症部位;
  • 刺激淋巴细胞的迁移和一些细胞因子的分泌;
  • 增强成纤维细胞增殖和胶原蛋白合成;
  • 降低位于炎症部位的疼痛感受器的敏感度阈值,从而导致疼痛综合征的发生;
  • 作用于肥大细胞,增加组胺的释放;
  • 增强各种细胞的前列腺素合成。

组织损伤时过量产生的缓激肽的主要促炎作用是:

  • 血管舒张;
  • 血管通透性增加;
  • 加速淋巴细胞向炎症部位的迁移和某些细胞因子的形成;
  • 增加疼痛感受器的敏感性;
  • 增强成纤维细胞增殖和胶原蛋白合成的过程。

缓激肽的作用被位于各种组织中的激肽酶完全阻断。需要注意的是,血管紧张素转换酶 (ACE)(有时也称为“激肽酶-II”)也具有破坏缓激肽的能力。

许多炎症的细胞介质包括血管活性胺、花生四烯酸代谢物、溶酶体酶、细胞因子、活性氧代谢物、神经肽等。

组胺是炎症最重要的细胞介质。它由L-组氨酸在组氨酸脱羧酶的作用下生成。组胺的主要来源是肥大细胞,其次是嗜碱性粒细胞和血栓细胞。组胺的作用通过目前已知的两种膜受体实现:H1-H2。H1受体的刺激会导致支气管平滑肌收缩、血管通透性增加和小静脉变窄;H2受体的刺激会增加支气管腺体的分泌,增加血管通透性并扩张小动脉。

在炎症发展过程中,组胺的血管效应最为显著。由于其作用高峰出现在肥大细胞释放后1-2分钟内,且作用持续时间不超过10分钟,因此组胺以及神经递质血清素被认为是炎症病灶早期微循环障碍和血管通透性迅速升高的主要介质。值得注意的是,组胺作用于血管壁受体,导致小动脉扩张,并通过H1受体导致小静脉狭窄,从而伴随毛细血管内压升高和血管通透性增加。

此外,组胺作用于中性粒细胞的H2受体,在一定程度上抑制了中性粒细胞的功能活性(抗炎作用)。相反,组胺作用于单核细胞的H1受体,则刺激单核细胞的促炎活性。

肥大细胞颗粒活化后释放的组胺主要作用为:

  • 支气管收缩;
  • 小动脉扩张;
  • 血管通透性增加;
  • 刺激支气管腺的分泌活动;
  • 刺激炎症期间单核细胞的功能活动并抑制中性粒细胞的功能。

还应该记住组胺水平升高的全身影响:低血压、心动过速、血管扩张、面部潮红、头痛、皮肤瘙痒等。

二十烷酸是炎症反应的核心介质环节,几乎所有类型的核细胞(肥大细胞、单核细胞、嗜碱性粒细胞、中性粒细胞、血栓细胞、嗜酸性粒细胞、淋巴细胞、上皮细胞和内皮细胞)在受到刺激后,在二十烷酸代谢过程中都会生成它们。

花生四烯酸由细胞膜上的磷脂在磷脂酶A2的作用下生成。花生四烯酸的进一步代谢通过两种途径进行:环氧合酶和脂氧合酶。环氧合酶途径导致前列腺素(PG)和血栓素A2g(TXA2)的生成,脂氧合酶途径导致白三烯(LT)的生成。前列腺素和白三烯的主要来源是迁移至炎症部位的肥大细胞、单核细胞、中性粒细胞和淋巴细胞。嗜碱性粒细胞仅参与白三烯的生成。

在前列腺素 PGD2、PGE2 以及白三烯 LTC4、LTD4 和 LTE4 的作用下,小动脉显著扩张,血管通透性增加,从而导致炎症充血和水肿的发生。此外,PGD2、PGE2、PGF2b、血栓素 A2 以及白三烯 LTQ、LTD4 和 LTE4 与组胺和乙酰胆碱共同作用,引起支气管平滑肌收缩和支气管痉挛;白三烯 LTC4、LTD4 和 LTE4 则导致黏液分泌增加。前列腺素 PGE2 可增强疼痛受体对缓激肽和组胺的敏感性。

前列腺素和白三烯在炎症病灶中的主要作用

花生四烯酸代谢物

炎症焦点的主要作用

前列腺素和血栓素A2

植入前诊断2

支气管痉挛

血管舒张

血管通透性增加

抑制淋巴细胞的分泌和增殖活性

前列腺素E2

支气管痉挛

血管舒张

血管通透性增加

体温升高

疼痛受体对缓激肽和组胺的敏感性增加

前列腺素F -2a

支气管痉挛

肺血管狭窄

前列腺素

肺血管狭窄

抑制淋巴细胞的分泌和增殖活性

血栓素A2

平滑肌收缩、支气管痉挛

肺血管狭窄

白细胞的趋化性和粘附性

血小板聚集和活化增加

白三烯

LTB 4

白细胞的趋化性和粘附性

抑制淋巴细胞的分泌和增殖活性

LTC 4

支气管痉挛

血管舒张

血管通透性增加

支气管黏液分泌增加

有限公司4

支气管痉挛

血管舒张

血管通透性增加

支气管黏液分泌增加

LTE 4

支气管痉挛

血管舒张

血管通透性增加

支气管黏液分泌增加

支气管活动亢进

值得注意的是,前列腺素PGF2a、前列腺素G1和血栓素A2并非引起血管扩张,而是收缩血管,从而防止炎症性水肿的发生。这表明,二十烷酸类物质能够调节炎症的主要病理生理过程。例如,一些花生四烯酸代谢物(LTB4、TXA2、PGE2)刺激白细胞趋化,增强其向炎症部位的迁移,而另一些代谢物则相反,抑制中性粒细胞和淋巴细胞的活性(PGF2b)。

大多数花生四烯酸代谢物(前列腺素和白三烯)在炎症部位的主要病理生理作用是:

  • 血管舒张;
  • 血管通透性增加;
  • 粘液分泌增加;
  • 支气管平滑肌收缩;
  • 增加疼痛感受器的敏感性;
  • 增加白细胞向炎症部位的迁移。

一些二十烷酸具有相反的作用,证明了前列腺素和白三烯对炎症过程的重要调节作用。

细胞因子是一类在白细胞、内皮细胞和其他细胞刺激下产生的多肽,不仅决定炎症病灶中发生的许多局部病理生理变化,还决定许多炎症的全身表现。目前已知约有20种细胞因子,其中最重要的是白细胞介素1-8 (IL 1-8)、肿瘤坏死因子(TNFa)和干扰素。细胞因子的主要来源是巨噬细胞、T淋巴细胞、单核细胞和其他一些细胞。

在炎症灶中,细胞因子调节巨噬细胞、中性粒细胞、淋巴细胞和其他细胞因子的相互作用,并与其他介质共同决定整个炎症反应的性质。细胞因子增加血管通透性,促进白细胞向炎症灶迁移和粘附,增强微生物的吞噬作用以及损伤灶的修复过程。细胞因子刺激T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖,以及不同类型抗体的合成。

B淋巴细胞的这种刺激必然需要T淋巴细胞释放的白细胞介素IL-4、IL-5和IL-6的参与。因此,在细胞因子的作用下,B淋巴细胞增殖并产生。这些细胞固定在肥大细胞的膜上,而肥大细胞在白细胞介素IL-3的作用下已为此做好了“准备”。

当IgG包被的肥大细胞遇到相应的抗原,而抗原又与其表面的抗体结合时,肥大细胞就会脱颗粒,从而释放出大量的炎症介质(组胺、前列腺素、白三烯、蛋白酶、细胞因子、血小板活化因子等),引发炎症过程。

除了在炎症部位直接观察到的局部效应外,细胞因子还参与炎症的全身表现。它们刺激肝细胞产生炎症急性期蛋白(IL-1、IL-6、IL-11、TNF等),影响骨髓,刺激所有造血干细胞(IL-3、IL-11),激活凝血系统(TNFa),参与发热等。

在炎症病灶中,细胞因子增加血管通透性,促进白细胞向炎症病灶迁移,增强微生物的吞噬作用,促进损伤病灶的修复过程,刺激抗体的合成,并参与炎症的全身表现。

血小板活化因子 (PAF) 由肥大细胞、中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞和血栓细胞产生。它能够强效刺激血小板聚集,并随后激活凝血因子 XII(Hageman 因子),进而刺激激肽的生成。此外,PAF 还会导致呼吸道黏膜细胞明显浸润,以及支气管高反应性,并伴有支气管痉挛的倾向。

中性粒细胞特定颗粒释放的阳离子蛋白具有很强的杀菌特性。由于静电相互作用,它们吸附在细菌细胞带负电荷的细胞膜上,破坏其结构,最终导致细菌细胞死亡。然而,需要注意的是,阳离子蛋白除了具有保护作用外,还能够损伤自身的内皮细胞,从而显著增加血管通透性。

溶酶体酶主要负责破坏(裂解)细菌细胞碎片以及肺组织本身受损和死亡的细胞。溶酶体蛋白酶(弹性蛋白酶、组织蛋白酶G和胶原酶)的主要来源是中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞。在炎症部位,蛋白酶会产生多种作用:它们会破坏血管基底膜,增加血管通透性,并破坏细胞碎片。

在某些情况下,蛋白酶会损伤血管内皮的结缔组织基质,导致内皮细胞严重碎裂,从而引发出血和血栓形成。此外,溶酶体酶会激活补体系统、激肽释放酶-激肽系统、凝血系统和纤溶系统,并从细胞中释放细胞因子,从而维持炎症。

活性氧代谢物

炎症部位所有代谢过程强度的增加,吞噬细胞在刺激过程中的“呼吸爆发”,花生四烯酸代谢的激活以及细胞内其他酶促过程的激活,都伴随着氧自由基形式的过量形成:

  • 超氧阴离子(O');
  • 羟基自由基(HO')
  • 单线态氧(O'3);。
  • 过氧化氢(H2O2)等

由于活性氧代谢物的外层原子或分子轨道含有一个或多个未配对电子,它们与其他分子相互作用的反应性增强,从而导致生物分子发生所谓的自由基(或过氧化物)氧化。尤其重要的是脂质(例如磷脂)的自由基氧化,它们是细胞膜的一部分。自由基氧化会导致不饱和脂质迅速被破坏,细胞膜的结构和功能被破坏,最终导致细胞死亡。

显然,自由基氧代谢物的高破坏力既体现在细菌细胞中,也体现在人体自身的肺组织细胞和吞噬细胞中。后者表明自由基氧化参与了炎症过程。

还应记住,脂质、碳水化合物和蛋白质的自由基氧化强度通常受抗氧化防御系统调节,该系统可抑制自由基的形成或使过氧化产物失活。最重要的抗氧化剂包括:超氧化物歧化酶;谷胱甘肽过氧化物酶;生育酚(维生素E);抗坏血酸(维生素C)。

例如,吸烟患者或生育酚、抗坏血酸和硒摄入不足的患者体内的抗氧化保护能力下降,会导致病情进一步发展和炎症持续。

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微循环障碍伴有白细胞渗出和移出

炎症灶在接触感染性病原体后出现的各种血管疾病,对于炎症性充血、水肿和渗出的发展至关重要,并在很大程度上决定了疾病的临床表现。血管炎症反应包括:

  1. 感染因子对肺组织造成损害后立即反射性地发生的短暂血管痉挛。
  2. 动脉充血与多种炎症介质对小动脉张力的影响有关,并引起两种特征性炎症症状:发红和组织温度局部升高。
  3. 静脉充血,伴随炎症过程的整个过程并决定炎症部位微循环的主要病理障碍。

不完全性或真性炎性充血的特征是肺部炎症区域血液充盈显著增加,同时由于血液粘度增加、红细胞和血小板聚集、血栓形成倾向、血流减慢甚至某些微血管分支出现血液淤滞,导致微循环障碍明显。结果,血管内皮肿胀,粘附性增加。这为中性粒细胞、单核细胞和其他细胞成分粘附于内皮创造了条件。内皮细胞肿胀变圆,同时内皮间间隙增大,白细胞通过间隙渗出并大量迁移到炎症组织中。

渗出是指血液中含蛋白质的液体部分(渗出液)通过血管壁渗出到发炎组织中。渗出过程主要由三种机制决定。

  1. 血管壁(主要是小静脉和毛细血管)通透性增加,主要由于肺炎病原体本身的影响、多种炎症介质以及微循环障碍所致
  2. 炎症部位血管的血液过滤压力升高,这是炎症充血的直接后果。
  3. 由于发炎组织细胞元素的破坏以及细胞释放的高分子成分的破坏,导致发炎组织渗透压和胶体渗透压升高。这会增加水分流入炎症部位,从而加剧组织水肿。

这三种机制确保血液中的液体部分从血管中排出并滞留在炎症灶内。渗出不仅通过增宽的内皮间隙进行,也由内皮细胞自身主动进行。内皮细胞捕获血浆微泡并将其运送至基底膜,然后将其抛入组织。

需要注意的是,炎性渗出液的成分与非炎性渗出液存在显著差异。这主要是因为在炎症期间,大量白细胞因子会损伤血管壁,从而导致血管通透性紊乱。在非炎性水肿(例如,血流动力学性肺水肿或中毒性肺水肿)中,白细胞因子几乎不会对血管壁产生影响,血管通透性紊乱的程度也较小。

炎症期间血管通透性显著受损,其原因首先在于渗出液中蛋白质含量极高(>30 g/l)。此外,在通透性受损程度较轻时,渗出液中以白蛋白为主;在血管壁损伤较为严重时,渗出液中则以球蛋白甚至纤维蛋白原为主。

渗出液和漏出液的第二个区别在于病理性渗出液的细胞成分。渗出液的特点是白细胞含量较高,主要包括中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞,在长期炎症的情况下,还会出现T淋巴细胞。漏出液的特点是不含有大量的细胞成分。

根据蛋白质和细胞组成,渗出液可分为以下几种类型:

  1. 浆液性的;
  2. 纤维素性;
  3. 化脓性;
  4. 腐烂的;
  5. 出血性的;
  6. 混合。

浆液性渗出液的特点是主要为细分散的蛋白质(白蛋白)中度增加(30-50g/l),液体的比重略有增加(高达1.015-1.020),细胞元素(多形核白细胞)含量相对较少。

纤维蛋白渗出液提示炎症灶处血管通透性显著受损。其特征是纤维蛋白原含量极高,纤维蛋白原与受损组织接触后易转化为纤维蛋白。纤维蛋白丝使渗出液呈现出独特的外观,类似于位于呼吸道黏膜或肺泡壁表面的绒毛状膜。纤维蛋白膜易于分离,且不会破坏肺泡细胞黏膜。纤维蛋白渗出液是格鲁布性炎症(包括格鲁布性肺炎)的特征性体征。

脓性渗出液的特征是蛋白质和多形核白细胞含量极高。它是化脓性肺部疾病(脓肿、支气管扩张等)的典型特征,常伴有链球菌引起的炎症。如果致病性厌氧菌与这些细菌菌群结合,渗出液就会具有腐败特性——呈现污浊的绿色,并伴有令人不快的刺鼻气味。

出血性渗出液的特点是红细胞含量高,使渗出液呈粉红色或红色。渗出液中出现红细胞提示血管壁损伤严重,通透性受损。

如果急性炎症是由化脓性微生物引起的,渗出液中中性粒细胞占主导地位。在慢性炎症中,渗出液中主要含有单核细胞和淋巴细胞,少量中性粒细胞也存在。

炎症发病机制的核心事件是白细胞释放到炎症部位。该过程由微生物、吞噬细胞和肺组织自身受损细胞释放的各种趋化因子启动:细菌肽、一些补体片段、花生四烯酸代谢物、细胞因子、粒细胞分解产物等。

趋化剂与吞噬细胞受体相互作用,后者被激活,吞噬细胞内的所有代谢过程都得到强化。发生所谓的“呼吸爆发”,其特征是耗氧量急剧增加,并产生活性代谢物。

这导致白细胞粘附性增强,并粘附于内皮细胞——形成白细胞边缘定位现象。白细胞释放伪足,进入内皮细胞间隙。进入内皮层和基底膜之间的间隙后,白细胞分泌溶酶体蛋白酶,溶解基底膜。结果,白细胞进入炎症部位,并像“阿米巴原虫”一样向炎症部位中心移动。

在炎症发生后的最初4-6小时内,中性粒细胞从血管床进入炎症部位,16-24小时后,单核细胞在这里变成巨噬细胞,然后才变成淋巴细胞。

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增殖

炎症增殖是指因炎症而丢失的组织中特定细胞成分的增殖。增殖过程在炎症后期开始盛行,此时病灶内已充分“清除”了肺炎病原微生物、死亡白细胞以及肺组织自身病变产物。中性粒细胞、单核细胞和肺泡巨噬细胞在释放的溶酶体酶(蛋白酶)和细胞因子的帮助下,“清除”炎症病灶。

肺组织增生是由于基质中的间充质成分和肺实质成分所致。成纤维细胞在此过程中发挥着重要作用,它们合成胶原蛋白和弹性蛋白,并分泌主要的细胞间质——糖胺聚糖。此外,在巨噬细胞的影响下,炎症灶中会发生内皮细胞和平滑肌细胞的增生以及微血管的肿瘤。

随着组织严重损伤,其缺陷会被增生的结缔组织所取代。这一过程是肺硬化形成的基础,而肺硬化是肺炎的可能后果之一。


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