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
發 炎 細 胞 的 浸 潤 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
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)