病理學(xué)/壞死

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病理學(xué)

細(xì)胞和組織的損傷
- 損傷
  - 變性和物質(zhì)沉積
  - 壞死

生活機(jī)體的局部組織、細(xì)胞死亡后出現(xiàn)的形態(tài)學(xué)改變稱為壞死（necrosis）。壞死組織、細(xì)胞的代謝停止，功能喪失，出現(xiàn)一系列特征性的形態(tài)學(xué)改變。壞死的原因多種多樣，舉凡一切損傷因子，只要其作用達(dá)到一定的強(qiáng)度或持續(xù)一定的時(shí)間，從而使受損組織、細(xì)胞的代謝完全停止時(shí)，即引起組織、細(xì)胞的死亡（壞死）。在多數(shù)情況下，壞死是由組織、細(xì)胞的變性逐漸發(fā)展而來(lái)的，即漸進(jìn)性壞死（necrobiosis）。在此期間，只要壞死尚未發(fā)生而病因被消除，則組織、細(xì)胞的損傷仍可能恢復(fù)（可復(fù)期）。但一旦組織、細(xì)胞的損傷嚴(yán)重，代謝紊亂，出現(xiàn)一系列壞死的形態(tài)學(xué)改變時(shí)，則損傷不再能恢復(fù)（不可復(fù)期）。

在個(gè)別情況下，由于致病因子極為強(qiáng)烈，壞死可迅速發(fā)生，有時(shí)甚至無(wú)明顯的形態(tài)學(xué)改變。例如將生活中的組織、細(xì)胞立即投入甲醛溶液中固定時(shí)，細(xì)胞迅即死亡，但形態(tài)上則保持完好。故單純從形態(tài)上有時(shí)難以判斷細(xì)胞是否死亡。

由于損傷因子的性質(zhì)不同，引起細(xì)胞死亡的途徑也各異：X線引起DNA螺旋的斷裂，導(dǎo)致細(xì)胞核信息中心的損害；CCl4通過(guò)過(guò)氧化物阻斷核蛋白合成的翻譯過(guò) 程；缺血阻斷線粒體的呼吸鏈；維生素A中毒使溶酶體酶外逸。因而，根據(jù)不同的損傷類型，某種細(xì)胞器的病變乃居于主要地位。

（一）壞死的病變

細(xì)胞壞死過(guò)程中的可復(fù)性改變與不可復(fù)性改變之間并無(wú)截然的界限，只有在損傷的后期，當(dāng)出現(xiàn)明顯的形態(tài)學(xué)改變時(shí)，才能在電子顯微鏡下判斷細(xì)胞業(yè)已死亡。而在光學(xué)顯微鏡下，通常要在細(xì)胞死亡后若干小時(shí)之后，當(dāng)自溶性改變相當(dāng)明顯時(shí)才能加以辨別。

1. 細(xì)胞核的改變細(xì)胞核的改變是細(xì)胞壞死的主要形態(tài)學(xué)標(biāo)志，表現(xiàn)為：①核濃縮(pyknosis)，即由于核脫水使染色質(zhì)濃縮，染色變深，核的體積縮?。虎?a href="/w/%E6%A0%B8%E7%A2%8E%E8%A3%82" title="核碎裂">核碎裂（karyorrhexis），核染色質(zhì)崩解為小碎片，核膜破裂，染色質(zhì)碎片分散在胞漿中；③核溶解（karyolysis），在脫氧核糖核酸酶的作用下，染色質(zhì)的DNA分解，核乃失去對(duì)堿性染料的親和力，因而染色質(zhì)變淡，甚至只能見(jiàn)到核的輪廓。往后染色質(zhì)中殘余的蛋白質(zhì)被溶蛋白酶所溶解，核便完全消失（圖1－23）。這一狀態(tài)約經(jīng)10小時(shí)才能達(dá)到正常細(xì)胞核濃縮核碎裂核溶解消失

細(xì)胞壞死時(shí)核的變化模式圖

圖1－23 細(xì)胞壞死時(shí)核的變化模式圖

壞死細(xì)胞核的上述變化過(guò)程可因損傷因子作用的強(qiáng)弱和發(fā)展過(guò)程的快慢而有所不同。損傷因子的作用較弱、病變經(jīng)過(guò)緩慢時(shí)（如缺血栓梗死），上述核的改變可順序發(fā) 生，即先出現(xiàn)核濃縮，然后碎裂，最后核溶解；但如損傷因子作用強(qiáng)烈，經(jīng)過(guò)急?。ㄈ?a href="/w/%E4%B8%AD%E6%AF%92" title="中毒" class="mw-redirect">中毒），則往往先發(fā)生染色質(zhì)邊集，繼即進(jìn)入核碎裂，甚或可從正常核迅即發(fā) 生核溶解。

2.細(xì)胞漿的改變壞死細(xì)胞的胞漿紅染（即嗜酸性），這是由于胞漿嗜鹼性物質(zhì)核蛋白體減少或喪失，使胞漿與鹼性染料蘇木素的結(jié)合減少而與酸性染料伊紅的結(jié)合力增高的緣故。同時(shí)由于胞漿結(jié)構(gòu)崩解，致胞漿呈顆粒狀。有時(shí)由于實(shí)質(zhì)細(xì)胞壞死后，整個(gè)細(xì)胞迅速溶解、吸收而消失（溶解性壞死）。有時(shí)單個(gè)實(shí)質(zhì)細(xì)胞(如肝細(xì)胞)壞死后，胞漿內(nèi)水分逐漸喪失，核濃縮而后消失,胞體固縮，胞漿呈強(qiáng)酸性染色（紅染），形成所謂嗜酸性小體，稱為嗜酸性壞死或固縮壞死。

3.間質(zhì)的改變實(shí)質(zhì)細(xì)胞壞死后一段時(shí)間內(nèi)，間質(zhì)常無(wú)改變。以后在各種溶解酶的作用下，基質(zhì)崩解，膠原纖維腫脹并崩解斷裂或液化。于是壞死的細(xì)胞和崩解的間質(zhì)融合成一片模糊的顆粒狀、無(wú)結(jié)構(gòu)的紅染物質(zhì)。

上述壞死的形態(tài)學(xué)改變通常要在組織、細(xì)胞死亡后相當(dāng)時(shí)間（數(shù)小時(shí)至10小時(shí)以上）才出現(xiàn)。在壞死的早期階段，不僅肉眼觀難以鑒別,甚至在電子顯微鏡下也不能確定該組織、細(xì)胞是否死亡。臨床上將這種已失去生活能力的組織稱為失活組織。這種組織已不能復(fù)活，但卻是細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的良好基地。為防止感染，促進(jìn)愈合，在治療中常需將其清除。

（二）壞死的類型

形態(tài)學(xué)上可將壞死分為以下類型：

1. 局灶性胞漿壞死并非任何致死性的細(xì)胞損傷均必然導(dǎo)致整個(gè)細(xì)胞的壞死。有時(shí)壞死僅局限于細(xì)胞的某一部位，稱為局灶性胞漿壞死。這種壞死區(qū)由界膜加以包裹，從而與周?chē)】蛋?漿相隔離。這樣，各種水解酶就可經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)入其中，將壞死結(jié)構(gòu)加以溶解消化，而不致?lián)p傷細(xì)胞的其余部分。

2.凝固性壞死壞死組織由于失水變干、蛋白質(zhì)凝固而變成灰白或黃白色比較堅(jiān)實(shí)的凝固體，故稱凝固性壞死（coagulation necrosis）。特點(diǎn)是壞死組織的水分減少，而結(jié)構(gòu)輪廓?jiǎng)t依然較長(zhǎng)時(shí)間地保存。

凝固性壞死的發(fā)生機(jī)制仍不甚清楚。Weigert認(rèn)為是胞漿凝固的結(jié)果，因?yàn)槿苊阁w酶在此不起重要作用，這是由于或則組織所含溶酶體較少，或則溶酶體酶在某種程序上也受到了損傷的緣故。但在細(xì)胞僵死以前，在生體顯微鏡下可見(jiàn)到胞漿內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程加強(qiáng)，表現(xiàn)為線粒體的一陣陣移位、細(xì)胞膜的波浪狀活動(dòng)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的偽足樣突起形成，以及細(xì)胞核的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞的這種臨終期運(yùn)動(dòng)與細(xì)胞有絲分裂開(kāi)始時(shí)的運(yùn)動(dòng)相同。因此可以說(shuō)細(xì)胞的死亡與新生的過(guò)程是相似的。

凝固性壞死的形態(tài)學(xué)：凝固性壞死灶在開(kāi)始階段，由于周?chē)?a href="/w/%E7%BB%84%E7%BB%87%E6%B6%B2" title="組織液">組織液的進(jìn)入而明顯腫脹，透明度降低，組織紋理變模糊。爾后組織的堅(jiān)度逐漸增加，狀如煮熟，呈土黃色。這些改變最早要在細(xì)胞死亡開(kāi)始后6～8小時(shí)以后才能見(jiàn)到。壞死灶的周?chē)纬梢话导t色緣（出血邊帶）與健康組織分界。鏡下，在較早期可見(jiàn)壞死組織的細(xì)胞結(jié)構(gòu)消失，但組織結(jié)構(gòu)的輪廓依然保存。例如腎的貧血性梗死初期，雖然細(xì)胞已呈壞死改變，但腎小球、腎小管以及血管等的輪廓仍可辨認(rèn)。脾的貧血性梗死也是如此。

凝固性壞死的特殊類型：

（1）干酪樣壞死（caseous necrosis, caseation）：主要見(jiàn)于結(jié)核桿菌引起的壞死，如結(jié)核病灶的壞死。這時(shí)壞死組織徹底崩解，鏡下不見(jiàn)組織輪廓，只見(jiàn)一些無(wú)定形的顆粒狀物質(zhì)（圖 1－24），同時(shí)由于壞死組織含有較多脂質(zhì)（來(lái)自崩解的粒細(xì)胞和結(jié)核桿菌）故略帶黃色，加之脂質(zhì)又阻抑了溶酶體酶的溶蛋白作用，故結(jié)果形成了狀如干酪的物質(zhì)，因而得名。

干酪性壞死

圖1－24 干酪性壞死（鏡下）

結(jié)核病灶中心的干酪樣壞死，呈一片模糊細(xì)顆粒狀無(wú)結(jié)構(gòu)物質(zhì)

（2）壞疽（gangrene）：壞疽為組織壞死后又發(fā)生了繼發(fā)性改變的結(jié)果。當(dāng)大塊組織壞死后，由于發(fā)生了不同程度的腐敗菌感染和其他因素的影響而呈現(xiàn)黑色、污綠色等特殊形態(tài)改變，即成為壞疽。壞死組織經(jīng)腐敗菌分散，產(chǎn)生硫化氫，后者與血紅蛋白中分解出來(lái)的鐵相結(jié)合，乃形成黑色的硫化鐵，使壞死組織呈黑色。壞疽可分為此下3種類型：

1)干性壞疽：干性壞疽是凝固性壞死加上壞死組織的水分蒸發(fā)變干的結(jié)果，大多見(jiàn)于四肢末端，例如動(dòng)脈粥樣硬化、血栓閉塞性脈管炎和凍傷等疾患時(shí)。此時(shí)動(dòng)脈受阻而靜脈仍通暢，故壞死組織的水分少，再加上在空氣中蒸發(fā)，故病變部位干固皺縮，呈黑褐色，與周?chē)】到M織之間有明顯的分界線（圖1－25）。同時(shí)，由于壞死組織比較干燥，故既可防止細(xì)菌的入侵，也可阻抑壞死組織的自溶分解。因而干性壞疽的腐敗菌感染一般較輕。

2) 濕性壞疽：濕性壞疽多發(fā)生于內(nèi)臟（子宮、肺等），也可見(jiàn)于四肢（當(dāng)其動(dòng)脈閉塞而靜脈回流又受阻，伴有淤血水腫時(shí)）。此時(shí)由于壞死組織含水分較多，適合腐敗菌生長(zhǎng)繁殖，故腐敗菌感染嚴(yán)重，局部明顯腫脹，呈深藍(lán)、暗綠或污黑色。腐敗菌分解蛋白質(zhì)，產(chǎn)生吲哚（indole）、糞臭素（scatole）等，造成惡臭。由于病變發(fā)展較快，炎癥比較彌漫，故壞死組織與健康組織的分界線不明顯。同時(shí)組織壞死腐敗所產(chǎn)生的毒性產(chǎn)物及細(xì)菌毒素被吸收后，可引起嚴(yán)重的全身中毒癥狀。常見(jiàn)的濕性壞疽有壞疽性闌尾炎、腸壞疽、肺壞疽及產(chǎn)后壞疽性子宮內(nèi)膜炎等。

3)氣性壞疽：為濕性壞死的一種特殊類型，主要見(jiàn)于嚴(yán)重的深達(dá)肌肉的開(kāi)放性創(chuàng)傷合并產(chǎn)氣莢膜桿菌、惡生水腫桿菌及腐敗弧菌等厭氣菌感染時(shí)，細(xì)菌分解壞死組織時(shí)產(chǎn)生大量氣體，使壞死組織內(nèi)含氣泡呈蜂窩狀，按之有捻發(fā)音。氣性壞疽發(fā)展迅速，毒素吸收多，后果嚴(yán)重，需緊急處理。

3. 液化性壞死　在液化性壞死（liquefaction necrosis）時(shí)，壞死組織起初腫脹，隨即發(fā)生酶性溶解，形成軟化灶。此時(shí)，壞死組織的水解占主導(dǎo)地位。與凝固性壞死相反，液化性壞死主要發(fā)生在含可凝固的蛋白質(zhì)少和脂質(zhì)多（如腦）或產(chǎn)生蛋白酶多（如胰腺）的組織。凝固性壞死的組織發(fā)生細(xì)菌感染時(shí)，則白細(xì)胞的水解酶也能引起組織溶解液化（如感染的肺梗死）。

液化性壞死時(shí)，壞死組織分解液化而呈液化，并可形成壞死腔。

脂肪壞死：脂肪壞死為液化性壞死的一種特殊類型，主要有酶解性脂肪壞死和外傷性脂肪壞死兩種。前者常見(jiàn)于急性胰腺炎時(shí)，此時(shí)胰腺組織受損，胰酶外逸并被激活，從而引起胰腺自身消化和胰周?chē)案骨黄鞴俚?a href="/w/%E8%84%82%E8%82%AA%E7%BB%84%E7%BB%87" title="脂肪組織">脂肪組織被胰脂酶所分解，其中的脂肪酸與組織中的鈣結(jié)合形成鈣皂，表現(xiàn)為不透明的灰白色的斑點(diǎn)或斑塊。鏡下，壞死的脂肪細(xì)胞僅留下模糊混濁的輪廓。外傷性脂肪壞死則大多見(jiàn)于乳房，此時(shí)由于脂肪組織受傷而致命傷脂肪細(xì)胞破裂，脂肪外逸，并常在乳房?jī)?nèi)形成腫塊，鏡下可見(jiàn)其中含有大量吞噬脂滴的巨噬細(xì)胞(泡沫細(xì)胞)和多核異物巨細(xì)胞。

4.固縮壞死　固縮壞大多為細(xì)胞的生理性死亡，乃細(xì)胞衰老過(guò)程中各個(gè)細(xì)胞功能逐漸息滅的結(jié)果。這種壞死通常僅表現(xiàn)為單個(gè)細(xì)胞壞死或小灶狀壞死，而從不見(jiàn)整個(gè)實(shí)質(zhì)區(qū)細(xì)胞同時(shí)壞死，故可與樹(shù)葉的枯萎凋謝過(guò)程（apoptosis,凋落）相比擬。固縮壞死（凋落）的發(fā)生機(jī)制與上述凝固性或液化性壞死均不同，而是由細(xì)胞的遺傳素質(zhì)而決定的。根據(jù)遺傳素質(zhì)，各種細(xì)胞損傷性刺激可改變遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和（或）翻譯，形成死亡蛋白，后者能激活核酸內(nèi)切酶，引起核染色質(zhì)的凝集，標(biāo)志著固縮性壞死的開(kāi)始，不可復(fù)性的胞漿損害繼之發(fā)生。

固縮壞死即凋落見(jiàn)于許多生理和病理過(guò)程中，為各種更替性組織中細(xì)胞衰亡更新的表現(xiàn)，也可見(jiàn)于照射及應(yīng)用細(xì)胞抑制劑之后和數(shù)目性萎縮時(shí)。腫瘤細(xì)胞也能自發(fā)地發(fā)生固縮壞死。

固縮壞死的最初形態(tài)表現(xiàn)為染色質(zhì)沿皺縮的核膜下凝聚，細(xì)胞連接松解，微絨毛及細(xì)胞突起消失；細(xì)胞表面有一些泡狀胞漿膨隆，可脫落形成凋落小體（圖 1－26），后者可見(jiàn)于腺腔內(nèi)或被周?chē)】导?xì)胞所吞噬（例如肝細(xì)胞內(nèi)的Councilman小體）；繼而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)池?cái)U(kuò)大、斷裂，線粒體結(jié)構(gòu)雖仍完好，但基質(zhì) 呈絮狀致密化。

足干性壞疽

圖1-25　足干性壞疽

肝細(xì)胞凋落小體（左上）

圖1－26 肝細(xì)胞凋落小體（左上）

圖中左上方電子致密團(tuán)塊（↑），其中可見(jiàn)脂滴及變性崩解細(xì)胞器。

其右側(cè)為一髓鞘樣結(jié)構(gòu)

（三）壞死的結(jié)局

1. 溶解吸收　這是機(jī)體處理壞死組織的基本方式。來(lái)自壞死組織本身和中性粒細(xì)胞的溶蛋白酶將壞死物質(zhì)進(jìn)一步分解、液化，然后由淋巴管或血管加以吸收，不能吸收的碎片則由巨噬細(xì)胞加以吞噬消化。留下的組織缺損則由細(xì)胞再生或肉芽組織形成予以修復(fù)或形成含有淡黃色液體的囊腔（如腦軟化灶）。

2．分離排出　較大壞死灶不易完全吸收，其周?chē)l(fā)生炎性反應(yīng)，其中的白細(xì)胞釋放溶蛋白酶，加速壞死邊緣壞死組織的溶解吸收，使壞死灶與健康組織分離。壞死灶如位于皮膚的或粘膜，則壞死組織脫落后形成潰瘍；腎、肺等內(nèi)臟器官壞死組織液化后可經(jīng)相應(yīng)管道（輸尿管、氣管）排出，留下空腔，稱為空洞。潰瘍和空洞以后仍可修復(fù)。

3.機(jī)化（organization）　壞死組織如不能完全溶解吸收或分離排出，則由周?chē)M織新生毛細(xì)血管和纖維母細(xì)胞等組成肉芽組織，長(zhǎng)入壞死，逐漸加以溶解、吸收和取代，最后成為瘢痕組織。這種由新生肉芽組織取代壞死組織（或其他異物如血栓等）的過(guò)程稱為機(jī)化。

4.包裹、鈣化　壞死灶如較大，或壞死物質(zhì)難以溶解吸收，或不能完全機(jī)化，則常由周?chē)律?a href="/w/%E7%BB%93%E7%BC%94%E7%BB%84%E7%BB%87" title="結(jié)締組織">結(jié)締組織加以包裹（encapsulation），其中的壞死物質(zhì)有時(shí)可發(fā)生鈣化（calcification），如結(jié)核病灶的干酪樣壞死即常發(fā)生這種改變。