Inflammation and Repair 炎症與修復 病理學科陳威宇 1047@tmu.edu.tw
炎症與修復 了解發炎的機制 了解參與發炎的細胞及 chemical mediators 發炎的種類 了解細胞的再生能力 組織受傷害後的修復過程與機制 影響修復的局部及全身因子 不正常的修復
Inflammation 炎症 ( 發炎 ) 炎症是活體組織對於外來或者內在原因所造成的傷害 (injury) 所引起的保護性的免疫作用外來原因 : 微生物 過敏原 異物內在原因 : 受傷 缺氧 自體免疫疾病 大部分炎症對於組織有保護作用, 但過度的發炎也會導致組織的傷害
Inflammation 炎症 ( 發炎 ) 發炎可以是局部的反應或引起全身性的反應 (systemic reaction) (1) 非特異性炎症 (nonspecific inflammation) 嗜中性白血球 (neutrophil) 巨嗜細胞 (macrophages) (2) 特異性炎症 (specific inflammation) 淋巴細胞 (lymphocytes)
急性炎症之致病原理 (Pathogenesis of acute inflammation) 血管擴張 (vasodilatation) 充血 hyperemia 血管通透性增加 (increased vascular permeability) 滲出液 exudate (versus transudate) Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease 7 th Ed
血管通透性增加的機制 靜水壓上升 內皮細胞之間的間隙 (gap) 增加 發炎的原因直接造成內皮細胞的傷害 發炎細胞引起的傷害 從新生血管處滲出
在早期發炎, 發炎細胞嗜中性白血球 (neutrophil) 為主 嗜伊紅性白血球 (eosinophil) 在過敏 真菌或是寄生蟲感染特別多 在晚期發炎, 發炎細胞以巨噬細胞 (macrophage) 淋巴細胞 (lymphocyte) 為主 發炎細胞從血管到血管外組織 與內皮細胞黏著 (adhesion) 伸出偽足 通過內皮細胞間隙及基底膜 向發炎地區移動 ( 趨化 chemotaxis) 進行吞噬 發炎細胞的浸潤
吞噬作用 (Phagocytosis) 發炎細胞與欲吞噬的細胞附著 (1) 外來分子 (2) 抗體 (3) 活化的補體 (Opsonization) 吞入 (engulfment) 形成 Phagocytic vacuole 將溶解酶釋入 phagocytic vacuole 中及產生自由基去破壞吞入的物質
炎症的化學介質 Chemical mediators of inflammation (1) 血管擴張 (vasodilatation) 或者血管收縮 (vasoconstriction) (2) 血管通透性增加 (increased vascular permeability) (3) 發炎細胞活化 (activation) 及趨化 (chemotaxis) (4) 細胞毒性 (cytotoxicity) (5) 破壞組織 (6) 引起痛覺 (pain) (7) 發燒 (fever) 化學介質的來源 (1) 由參與發炎的細胞釋出 (2) 血漿 (plasma) 有多重功能 (multifunctional) 作用在局部或者全身
組織胺 (histamine) 由 platelets mast cells basophils 釋放 引起血管擴張 血管通透性增加 呼吸道平滑肌收縮 立即的反應有關 持續時間短
徐緩蛋白 (bradykinin) kininogen 被活化所形成, 作用類似 histamine, 使血管擴張 血管通透性增加 血管以外平滑肌收縮 作用較慢出現 痛覺有關
凝血系統與纖維蛋白溶解系統 凝血系統 (clotting system) Factor Xa: 血管通透性增加 發炎細胞的趨化 Thrombin: 使發炎細胞容易附著在內皮細胞 血管通透性增加 發炎細胞的趨化 Fibrinopeptide: 血管通透性增加 發炎細胞的趨化 纖維蛋白溶解系統 (fibrinolytic system) (1) 在凝血系統被活化的時候啟動 (2) 防止過度凝血的發生 (3) Fibrin degradation products: 血管通透性增加 (4) Plasmin: 活化補體系統 (complement system) 及分解 Factor XII
細胞激素 (cytokine) 影響淋巴細胞的活化 生長及分化 活化巨噬細胞 Chemokine ( 細胞趨化素 ): 發炎細胞的趨化作用 刺激造血功能
炎症的分類 依時間長短分類 : 急性發炎 (acute inflammation) 慢性發炎 (chronic inflammation) 依原因分類 : 感染性 化學性 物理性 過敏反應 依位置分類 : 局部性及全身性 依型態或病理變化分類
炎症的分類 : 依病理變化分類 漿液性炎症 (Serous inflammation) 最輕微的炎症 滲出液含水分 蛋白質及少量白血球 例如病毒感染所造成的 皮膚水泡及燙傷所造成 的水泡 炎症的原因消除後, 滲 出液會被吸收
纖維蛋白性炎症 (Fibrinous inflammation) 較為嚴重的炎症 炎症滲出液含有纖維蛋白 (fibrin) 漿液性炎症嚴重時會造成此種炎症 纖維蛋白後來可能消除 纖維蛋白也可能會因纖維化 (fibrosis) 而造成組織的黏連 (adhesion)
化膿性炎症 (Purulent inflammation) 會形成膿液 (pus) 的炎症 膿液是由嗜中性白血球 死掉的細胞及水所組成 厲害的急性炎症及化膿性細菌會導致化膿性炎症
化膿性炎症 (Purulent inflammation) 膿瘍 (abscess): 在器官或組織中形成局部累積膿液的區域 膿瘻 (sinus): 膿瘍經由一 通道連接至另一空腔或 是體表, 例如慢性骨髓炎 瘻管 (fistula): 一個通道連 接兩個上皮覆蓋的管腔或 是連接上皮覆蓋的管腔與皮膚 蓄膿 (empyema): 膿液累積在身體原本就存在的空腔
潰瘍性炎症 (Ulcerative inflammation) 炎症導致身體表面或黏膜的上皮缺損 例如褥瘡 (pressure sore) 消化性潰瘍 (peptic ulcer)
肉芽腫性炎症 (Granulomatous inflammation) 肉芽腫 (granuloma) 是一種慢性炎症, 是由 T 淋巴球及巨嗜細胞 (macrophage) 所組成 會引起肉芽腫的原因有結核桿菌 (Mycobacterium tuberculosis) 麻瘋桿菌 (Mycobacterium leprosy) 梅毒 (syphilis) 真菌 (fungus) 異物反應
肉芽腫性炎症 乾酪性肉芽腫 (caseating granuloma): 是肉芽腫中間有乾酪性壞死 (caseous necrosis), 常見於結核病 (tuberculosis)
修復 (Repair)
修復 (repair) 受傷的組織會進行修復, 以恢復原本的正常組織 ( 再生 ) 或是由纖維組織 (fibrotic tissue) 所取代 修復的兩個過程 (1) 再生 (regeneration) (2) 纖維化 (fibrosis)
受傷的組織會不會再生跟組成的細胞種類有關 (1) 不安定細胞 (labial cells, continuously dividing cells): 例如皮膚及胃腸道的上皮細胞 (2) 安定細胞 (stable cells, quiescent cells): 例如肝細胞 (3) 永久細胞 (permanent cells): 例如心肌細胞及神經細胞 細胞的再生
修復 : 纖維化的過程 清除 : 由巨嗜細胞將受傷組織除去 血管新生 : (1) 將發炎細胞及巨嗜細胞送到受傷的地方 (2) 提供組織修復時所需要的養分及氧氣 纖維母細胞 (fibroblast) 進入受傷組織有些纖維母細胞具有肌肉細胞一樣收縮的功能, 可以使傷口縮小以利癒合, 這些細胞叫做 myofibroblast 膠原纖維 (collagen fiber) 的製造及沉積 纖維化組織的再塑 (remodeling) 及成熟 : 增加傷口強度
肉芽組織 (granulation tissue) 受傷組織修復過程中所形成富含新生血管 纖維母細胞及巨蝕細胞的組織
膠原纖維 (Collagen) 的合成
傷口的一度癒合 (wound healing by primary intention)
傷口的第二期癒合 (secondary intention) 較厲害的發炎 較多的肉芽組織形成 較大的瘢痕 (scar) 較長的癒合時間
影響傷口癒合速度的因素 傷口的位置 傷口的大小 傷口所受之應力 (mechanical factors) 外來物的存在 傷口感染 循環狀態 營養狀態 : 例如 Vitamin C 缺乏會影響傷口癒合 年紀
傷口癒合的併發症 (complications) 缺乏瘢痕形成 (deficient scar formation) 太多瘢痕組織或肉芽組 織 : 例如蟹足腫 (keloid) 組織粘連 (adhesion) 攣縮 (contraction)