病理學/壞死
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生活機體的局部組織、細胞死亡后出現(xiàn)的形態(tài)學改變稱為壞死（necrosis）。壞死組織、細胞的代謝停止，功能喪失，出現(xiàn)一系列特征性的形態(tài)學改 變。壞死的原因多種多樣，舉凡一切損傷因子，只要其作用達到一定的強度或持續(xù)一定的時間，從而使受損組織、細胞的代謝完全停止時，即引起組織、細胞的死亡 （壞死）。在多數(shù)情況下，壞死是由組織、細胞的變性逐漸發(fā)展而來的，即漸進性壞死（necrobiosis）。在此期間，只要壞死尚未發(fā)生而病因被消除， 則組織、細胞的損傷仍可能恢復（可復期）。但一旦組織、細胞的損傷嚴重，代謝紊亂，出現(xiàn)一系列壞死的形態(tài)學改變時，則損傷不再能恢復（不可復期）。
在個別情況下，由于致病因子極為強烈，壞死可迅速發(fā)生，有時甚至無明顯的形態(tài)學改變。例如將生活中的組織、細胞立即投入甲醛溶液中固定時，細胞迅即死亡，但形態(tài)上則保持完好。故單純從形態(tài)上有時難以判斷細胞是否死亡。
由 于損傷因子的性質不同，引起細胞死亡的途徑也各異：X線引起DNA螺旋的斷裂，導致細胞核信息中心的損害；CCl4通過過氧化物阻斷核蛋白合成的翻譯過 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，某種細胞器的病變乃居于主要地位。
（一）壞死的病變
細胞壞死過程中的可復性改變與不可復性改變之間并無截然的界限，只有在損傷的后期，當出現(xiàn)明顯的形態(tài)學改變時，才能在電子顯微鏡下判斷細胞業(yè)已死亡。而在光學顯微鏡下，通常要在細胞死亡后若干小時之后，當自溶性改變相當明顯時才能加以辨別。
1. 細胞核的改變 細胞核的改變是細胞壞死的主要形態(tài)學標志，表現(xiàn)為：①核濃縮(pyknosis)，即由于核脫水使染色質濃縮，染色變深，核的體積縮??；②核碎裂 （karyorrhexis），核染色質崩解為小碎片，核膜破裂，染色質碎片分散在胞漿中；③核溶解（karyolysis），在脫氧核糖核酸酶的作用 下，染色質的DNA分解，核乃失去對堿性染料的親和力，因而染色質變淡，甚至只能見到核的輪廓。往后染色質中殘余的蛋白質被溶蛋白酶所溶解，核便完全消失 （圖1－23）。這一狀態(tài)約經(jīng)10小時才能達到正常細胞核濃縮核碎裂核溶解消失
圖1－23 細胞壞死時核的變化模式圖
壞 死細胞核的上述變化過程可因損傷因子作用的強弱和發(fā)展過程的快慢而有所不同。損傷因子的作用較弱、病變經(jīng)過緩慢時（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烈，經(jīng)過急劇（如中毒），則往往先發(fā)生染色質邊集，繼即進入核碎裂，甚或可從正常核迅即發(fā) 生核溶解。
2.細胞漿的改變 壞死細胞的胞漿紅染（即嗜酸性），這是由于胞漿嗜鹼性物質核蛋白體減少或喪失，使胞漿與鹼性染料蘇木素的結合減少而與酸性染料伊紅的結合力增高的緣故。同 時由于胞漿結構崩解，致胞漿呈顆粒狀。有時由于實質細胞壞死后，整個細胞迅速溶解、吸收而消失（溶解性壞死）。有時單個實質細胞(如肝細胞)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.間質的改變實質細胞壞死后一段時間內(nèi)，間質常無改變。以后在各種溶解酶的作用下，基質崩解，膠原纖維腫脹并崩解斷裂或液化。于是壞死的細胞和崩解的間質融合成一片模糊的顆粒狀、無結構的紅染物質。
上 述壞死的形態(tài)學改變通常要在組織、細胞死亡后相當時間（數(shù)小時至10小時以上）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。這種組織已不能復活，但卻是細菌生長繁殖的良好基地。為防止感染，促進愈合， 在治療中常需將其清除。
（二）壞死的類型
形態(tài)學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胞損傷均必然導致整個細胞的壞死。有時壞死僅局限于細胞的某一部位，稱為局灶性胞漿壞死。這種壞死區(qū)由界膜加以包裹，從而與周圍健康胞 漿相隔離。這樣，各種水解酶就可經(jīng)內(nèi)質網(wǎng)系統(tǒng)進入其中，將壞死結構加以溶解消化，而不致?lián)p傷細胞的其余部分。
2.凝固性壞死 壞死組織由于失水變干、蛋白質凝固而變成灰白或黃白色比較堅實的凝固體，故稱凝固性壞死（coagulation necrosis）。特點是壞死組織的水分減少，而結構輪廓則依然較長時間地保存。
凝 固性壞死的發(fā)生機制仍不甚清楚。Weigert認為是胞漿凝固的結果，因為溶酶體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。但在細胞僵死以前，在生體顯微鏡下可見到胞漿內(nèi)的運動過程加強，表現(xiàn)為線粒體的一陣陣移位、細胞膜的波浪狀活動和內(nèi)質網(wǎng)的偽 足樣突起形成，以及細胞核的旋轉運動。細胞的這種臨終期運動與細胞有絲分裂開始時的運動相同。因此可以說細胞的死亡與新生的過程是相似的。
凝 固性壞死的形態(tài)學：凝固性壞死灶在開始階段，由于周圍組織液的進入而明顯腫脹，透明度降低，組織紋理變模糊。爾后組織的堅度逐漸增加，狀如煮熟，呈土黃 色。這些改變最早要在細胞死亡開始后6～8小時以后才能見到。壞死灶的周圍形成一暗紅色緣（出血邊帶）與健康組織分界。鏡下，在較早期可見壞死組織的細胞 結構消失，但組織結構的輪廓依然保存。例如腎的貧血性梗死初期，雖然細胞已呈壞死改變，但腎小球、腎小管以及血管等的輪廓仍可辨認。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）：主要見于結核桿菌引起的壞死，如結核病灶的壞死。這時壞死組織徹底崩解，鏡下不見組織輪廓，只見一些無定形的顆粒狀物質（圖 1－24），同時由于壞死組織含有較多脂質（來自崩解的粒細胞和結核桿菌）故略帶黃色，加之脂質又阻抑了溶酶體酶的溶蛋白作用，故結果形成了狀如干酪的物 質，因而得名。
圖1－24 干酪性壞死（鏡下）
結核病灶中心的干酪樣壞死，呈一片模糊細顆粒狀無結構物質
（2） 壞疽（gangrene）：壞疽為組織壞死后又發(fā)生了繼發(fā)性改變的結果。當大塊組織壞死后，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的鐵相結合，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)變干的結果，大多見于四肢末端，例如動脈粥樣硬化、血栓 閉塞性脈管炎和凍傷等疾患時。此時動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，與周圍健康組織之間有 明顯的分界線（圖1－25）。同時，由于壞死組織比較干燥，故既可防止細菌的入侵，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），也可見于四肢（當其動脈閉塞而靜脈回流又受阻，伴有淤血水腫時）。此時由于壞死組織含水分較多，適合腐敗 菌生長繁殖，故腐敗菌感染嚴重，局部明顯腫脹，呈深藍、暗綠或污黑色。腐敗菌分解蛋白質，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。同時組織壞死腐敗所產(chǎn)生的毒性產(chǎn)物及細菌毒素被吸收后，可引起嚴重的全身中毒 癥狀。常見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，主要見于嚴重的深達肌肉的開放性創(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，細菌分解壞死組織時產(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，后果嚴重，需緊急處理。
3. 液化性壞死 在液化性壞死（liquefaction necrosis）時，壞死組織起初腫脹，隨即發(fā)生酶性溶解，形成軟化灶。此時，壞死組織的水解占主導地位。與凝固性壞死相反，液化性壞死主要發(fā)生在含可 凝固的蛋白質少和脂質多（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)生細菌感染時，則白細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，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。前者常見于急性胰腺炎時，此時胰腺組織受損，胰酶外逸并被激活，從而引起胰腺自身消化和胰周圍及腹腔器官的脂肪組織被 胰脂酶所分解，其中的脂肪酸與組織中的鈣結合形成鈣皂，表現(xiàn)為不透明的灰白色的斑點或斑塊。鏡下，壞死的脂肪細胞僅留下模糊混濁的輪廓。外傷性脂肪壞死則 大多見于乳房，此時由于脂肪組織受傷而致命傷脂肪細胞破裂，脂肪外逸，并常在乳房內(nèi)形成腫塊，鏡下可見其中含有大量吞噬脂滴的巨噬細胞(泡沫細胞)和多核 異物巨細胞。
4.固縮壞死 固縮壞大多為細胞的生理性死亡，乃細胞衰老過程中各個細胞功能逐漸息滅的結果。這種壞死通常僅表現(xiàn)為單個細胞壞 死或小灶狀壞死，而從不見整個實質區(qū)細胞同時壞死，故可與樹葉的枯萎凋謝過程（apoptosis,凋落）相比擬。固縮壞死（凋落）的發(fā)生機制與上述凝固 性或液化性壞死均不同，而是由細胞的遺傳素質而決定的。根據(jù)遺傳素質，各種細胞損傷性刺激可改變遺傳信息的轉錄和（或）翻譯，形成死亡蛋白，后者能激活核 酸內(nèi)切酶，引起核染色質的凝集，標志著固縮性壞死的開始，不可復性的胞漿損害繼之發(fā)生。
固縮壞死即凋落見于許多生理和病理過程中，為各種更替性組織中細胞衰亡更新的表現(xiàn)，也可見于照射及應用細胞抑制劑之后和數(shù)目性萎縮時。腫瘤細胞也能自發(fā)地發(fā)生固縮壞死。
固 縮壞死的最初形態(tài)表現(xiàn)為染色質沿皺縮的核膜下凝聚，細胞連接松解，微絨毛及細胞突起消失；細胞表面有一些泡狀胞漿膨隆，可脫落形成凋落小體（圖 1－26），后者可見于腺腔內(nèi)或被周圍健康細胞所吞噬（例如肝細胞內(nèi)的Councilman小體）；繼而內(nèi)質網(wǎng)池擴大、斷裂，線粒體結構雖仍完好，但基質 呈絮狀致密化。
圖1-25 足干性壞疽
圖1－26 肝細胞凋落小體（左上）
圖中左上方電子致密團塊（↑），其中可見脂滴及變性崩解細胞器。
其右側為一髓鞘樣結構
（三）壞死的結局
1. 溶解吸收 這是機體處理壞死組織的基本方式。來自壞死組織本身和中性粒細胞的溶蛋白酶將壞死物質進一步分解、液化，然后由淋巴管或血管加以吸收，不能吸收 的碎片則由巨噬細胞加以吞噬消化。留下的組織缺損則由細胞再生或肉芽組織形成予以修復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，其周圍發(fā)生炎性反應，其中的白細胞釋放溶蛋白酶，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。
3.機化（organization） 壞死組織如不能完全溶解吸收或分離排出，則由周圍組織新生毛細血管和纖維母細胞等組成肉芽組織，長入壞死，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）的過程稱為機化。
4.包裹、鈣化 壞死灶如較大，或壞死物質難以溶解吸收，或不能完全機化，則常由周圍新生結締組織加以包裹（encapsulation），其中的壞死物質有時可發(fā)生鈣化（calcification），如結核病灶的干酪樣壞死即常發(fā)生這種改變。
參考
 變性和物質沉積 | 細胞損傷的原因和機制  |
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