第二节 细胞和组织的损伤
一、变性
变性是细胞或细胞间质由于代谢障碍所引起的一类形态学变化，表现为细胞内或间质中某些异常物质的出现或原有物质的过多堆积。变性的细胞或组织功能往往降低，一旦消除病因，多数可恢复原有正常的形态和功能，但严重的变性也可发展为坏死。
(一)细胞变性
细胞变性主要表现为细胞内含水量增多和异常的物质堆积，是实质细胞的一种可复性损伤，常发生于细胞器较丰富的实质细胞，如肝细胞、肾小管上皮细胞、心肌细胞等。
1．细胞水肿 是一种常见的轻度细胞变性，常见于肾、肝和心的实质细胞。在缺氧、感染、中毒等病因作用下，细胞内线粒体氧化磷酸化生成ATP的功能受损，使细胞膜钠泵功能障碍，造成细胞内水、钠潴留，表现为细胞肿胀和细胞器肿大。
肉眼可见病变器官肿胀，包膜紧张，切面隆起，边缘外翻，色泽苍白、混浊而无光泽，故旧称混浊肿胀。镜下见细胞体积增大，胞质内出现很多细小颗粒(呈嗜酸性染色)，故又称颗粒变性(图2-2)。电镜下证实，此种细小颗粒乃肿胀的线粒体和扩张的内质网。
图2-2 肾小管上皮细胞肿胀
水样变性是细胞水肿进一步加重的结果，由于细胞质内水分增加，出现透明的空泡，又称空泡变性。水样变性的发生原因、机制与细胞水肿相似，两者在形态学上无明确界限，都属于细胞水肿。病毒性肝炎时，肝细胞可肿大至正常的2～3倍，胞质疏松透明，呈空网状，由于细胞肿大形如气球，又称气球样变。
2．脂肪变性 实质细胞内出现异常的脂肪滴，称脂肪变性。异常的脂肪滴系指原来不含脂肪滴的细胞质内出现脂肪滴，或原来含有脂肪滴的细胞内脂肪滴含量超过正常范围。脂肪变性的发生是由于各种病因使脂肪在细胞内转化、利用和运输过程中发生障碍所致。脂肪变性最常见于肝，也可见于心和肾。
肉眼可见肝增大，包膜紧张，边缘变钝，质软，色呈浅黄色，有油腻感。镜下见肝细胞胞质内有大小不等圆形空泡(脂肪已在制片过程中被有机溶剂溶解)，细胞核可被脂肪滴挤压而偏于一侧(图2-3)。
图2-3 肝细胞脂肪变性
学习与应用
为什么脂肪肝的病例日益增多?
随着人们生活水平提高，饮食结构改变，以及B超检查广泛应用，近年来诊断为脂肪肝的病例逐年增多。在正常情况下，肝脏只含少量脂肪，约占肝重量的4%～7%。在某些异常情况下，肝脏内脂肪含量增加，当其脂肪含量超过肝重量10%时即为脂肪肝，超过25%以上为重度脂肪肝。肝穿刺活检，脂肪变性累及75%的肝组织为重度脂肪变性，小于30%者为轻度脂肪变性。脂肪肝的病因主要有:①营养过度，50%～90%的肥胖者有肝脂肪变性;②代谢异常，如糖尿病、半乳糖血症;③化学物质、药物对肝的损伤，包括酒精对肝的损伤;④内分泌障碍，如甲状腺功能障碍、库欣综合征等;⑤其他，如营养失调、感染等。一般而言，肝的脂肪变性是可复性的，严重的肝脂肪变性，肝细胞可出现坏死、纤维组织增生，进而可发展为肝硬化。
(二)玻璃样变性
在组织或细胞内出现均匀一致、半透明状的蛋白类物质，称为玻璃样变性或透明变性。玻璃样变性纯属形态学的名称，其发生原因、机制及转归，在不同类型的玻璃样变性中均不相同，结缔组织和血管壁的玻璃样变性常为不可复病变。常见的玻璃样变性有以下几种类型:
1．结缔组织玻璃样变性 常见于瘢痕组织和动脉粥样硬化的纤维斑块等。肉眼可见病变处呈灰白色，半透明状，质坚韧而致密;镜下可见结缔组织中纤维细胞和血管明显减少，胶原纤维肿胀并融合成小片状均匀无结构的物质。
2．血管壁玻璃样变性 多见于高血压患者的肾、脑、脾及视网膜等处的细动脉。这是由于血管持续痉挛，血管壁通透性增高，血浆蛋白渗入管壁并凝固成均匀的半透明物质所致。细动脉壁的这种改变使管壁增厚变硬，管腔狭窄甚至闭塞。
3．细胞内玻璃样变性 凡整个细胞或细胞质内出现大小不等均质无结构、嗜酸性染色的物质，都可归为细胞内玻璃样变。如肾病综合征伴有严重蛋白尿时，由于肾近曲管上皮细胞吞饮蛋白，在胞质内出现玻璃样小滴;病毒性肝炎和酒精性肝病时，肝细胞内出现红染的玻璃样物质，称为马洛里小体(Mallory)(表2-1)。
表2-1 各主要变性类型的特点比较
二、细胞死亡
细胞死亡有坏死和凋亡两种不同形式。细胞坏死是受比较强烈的有害刺激而导致细胞急速的病理性死亡;细胞凋亡是受到高度调控的细胞自我消亡过程，它可出现在许多生理和病理过程中。
(一)坏死
活体内局部组织、细胞死亡，称为坏死。组织、细胞坏死可由变性逐渐发展而来，如果致病因子极为强烈，坏死也可迅速发生。坏死的组织或细胞代谢停止，功能丧失，形态结构也发生一系列变化，属不可复性病变。
1．病理变化 细胞坏死数小时以后，由于溶酶体破裂，水解酶被释放，细胞发生自身溶解，或被坏死组织中白细胞溶酶体释放的水解酶消化溶解，而出现一系列形态学变化。细胞坏死的主要标志是细胞核的变化(图2-4)。
图2-4 细胞坏死时核的变化
(1)细胞核:表现为:①核固缩，核膜皱缩，染色质浓聚，嗜碱性增强，体积缩小;②核碎裂，染色质崩解为小片，核膜破裂，染色质碎片进入胞质内;③核溶解，染色质的DNA被分解，核染色变淡，结构模糊，只能见到核的轮廓，甚至核轮廓也消失。
(2)细胞质:胞质内亚细胞结构肿胀、崩解，出现蛋白质颗粒和脂滴，嗜酸性染色增强，呈红染细颗粒或均质状，有时胞质成分可完全溶解消失。
(3)间质:间质纤维先发生肿胀，继而崩解，与基质共同被液化。
组织坏死后，原有组织结构消失，显示为一片无结构、嗜酸性的物质。肉眼可见坏死组织失去光泽，混浊，缺乏弹性，捏起或切断后组织回缩不良，血流中断，失去正常的感觉和功能。
2．类型根据坏死的原因、病变过程及形态学特点，坏死表现为以下几种类型。
(1)凝固性坏死:组织坏死后，蛋白质发生凝固，色灰白或淡黄，质实而干燥。常发生于蛋白质含量较多的器官，如心、脾、肾等脏器的贫血性梗死。镜下观察，坏死组织细胞结构消失，组织结构的轮廓依然隐约可见。
干酪样坏死是一种特殊类型的凝固性坏死，主要见于结核杆菌引起的坏死，其坏死组织崩解彻底，质地松软，色略带黄色，似干酪而得名。镜下观察，不见组织轮廓，呈现一片嗜酸性颗粒状物质。
(2)液化性坏死:组织坏死后分解液化，并可形成坏死腔。常发生在含蛋白质少、脂质多的器官，如脑、脊髓组织的坏死;或为酶性消化占优势的坏死病灶，如化脓性炎症时，中性粒细胞释出大量水解酶，将坏死组织迅速溶解液化，形成脓液。脂肪坏死为液化性坏死的一种特殊类型，主要有急性胰腺炎时酶解性脂肪坏死和乳房外伤性脂肪坏死两种。
(3)纤维素样坏死:是发生在结缔组织或血管壁的一种病变，病变处为均质状或颗粒状无结构物质，呈强嗜酸性红染，状如纤维蛋白，染色反应与纤维蛋白相同，故称纤维素样变性。病灶本质为结缔组织或血管壁的坏死，故又称纤维素样坏死。常见于急性风湿病、新月体性肾小球肾炎等变态反应性疾病，恶性高血压、胃溃疡底部的血管壁等(表2-2)。
表2-2 几种主要坏死类型病变特点比较
(4)坏疽:较大范围组织坏死后，因发生不同程度的腐败菌感染，而致坏死组织呈黑褐色。坏死组织发黑可能因合并腐败菌感染，使坏死组织中的蛋白质分解生成硫化氢，后者与红细胞破坏后释放的血红蛋白中的铁结合生成硫化亚铁之故。事实上，坏疽是一种合并了继发性改变的特殊类型的凝固性坏死，根据坏疽发生的原因，病变特点，可分为以下3种类型。
图2-5 足干性坏疽
1)干性坏疽:常因动脉阻塞引起，好发于肢体末端。由于静脉回流通畅，坏死病灶水分蒸发，故局部干燥而皱缩，呈黑褐色，与正常组织分界清楚(图2-5)。由于干性坏疽病灶不利于细菌繁殖，故病变局限，全身中毒症状轻。
2)湿性坏疽:常见于与外界相通的脏器(如阑尾、肠、子宫、肺等)，或有淤血水肿的肢体。因动静脉同时阻塞，坏死病灶水分多，导致腐败菌生长，病变组织肿胀，呈污黑色或污绿色，有恶臭，与正常组织分界不清。由于坏死组织腐败分解产生的毒素被机体吸收，全身中毒症状严重。
压疮(褥疮)属于压迫性坏疽，多见于骶部、臀部和足跟等处。单纯的长时间局部压迫在健康人并不会引起坏疽，只有在年老体弱、长期卧床循环不良以及营养不良等情况下才会发生。其主要原因是持续性压迫所致的局部缺血，严重的组织坏死可深达骨表面，并继发细菌感染。故褥疮属于湿性坏疽。压疮的预防关键在护理，应鼓励和协助卧床患者经常更换卧位，避免潮湿、摩擦和排泄物刺激，增进局部血液循环(如局部按摩)等。
3)气性坏疽:是一种特殊类型的湿性坏疽，好发于开放性受污染的深部肌肉创伤。坏死组织因感染厌氧菌，后者分解坏死组织而产生大量气体，使病变组织肿胀，呈蜂窝状，按之有捻音，污绿或污黑色，有恶臭味。此类病变发展迅速，不仅可对局部组织造成严重破坏，而且厌氧菌产生的毒素和酶被机体吸收，还可使患者中毒，甚至死亡。3种不同类型坏疽的比较如表2-3所示。
表2-3 3种坏疽的比较
3．坏死的结局 组织坏死后在体内成为异物，机体可通过以下方式将其清除，并进行再生修复。
(1)溶解吸收:较小的坏死组织，可通过溶酶体释放蛋白水解酶的作用，将其分解液化，并被局部淋巴管、小静脉所吸收，组织碎屑由巨噬细胞吞噬消化。
(2)分离排出:指坏死组织崩解或液化后脱离原来的组织。皮肤或黏膜组织表浅性坏死缺损称为糜烂;若坏死明显，深度超过黏膜肌层，形成局限性较深的组织缺损，则称为溃疡。肺、肾等脏器内坏死组织液化分离后，可通过自然管道排出而形成空腔，称为空洞。
(3)机化:坏死组织不能被完全溶解或排出时，可由新生的肉芽组织所取代，称为机化。
(4)包裹、钙化:较大坏死组织不能完全机化时，被周围增生的结缔组织所包绕，称包裹;坏死组织中有钙盐沉着，称钙化。
(二)凋亡
细胞凋亡是由基因控制的自主性的有序死亡。它出现在许多生理和病理过程中，是机体内无用的、老化的或某些受病理损伤的细胞死亡的一种形式。它与细胞坏死的最大区别在于其主要发生在人体许多正常生理过程中，如胚胎发生与发育，成人激素依赖性器官的消散和退化，生理性萎缩等。然而，它有时也发生在一些病理过程中，如:①肿瘤发生、发展过程中;②某些病毒感染时，如病毒性肝炎中嗜酸性小体;③移植物抗宿主反应;④某些病理性萎缩等。
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