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炎症及炎症标志物

炎症(Inflammation)是“损伤—抗损伤—修复”的统一过程,俗称发炎。

什么是炎症?

外源性和内源性损伤因子会引起有血管机体的细胞和组织各种各样损伤变化,同时机体的局部或全身会发生一系列复杂反应以达到消灭和局限损伤因子,清除和吸收坏死组织和细胞,修复损伤的目的。机体这种复杂的防御为主的反应称为炎症。任何能够引起组织细胞损伤的因素均可引起炎症。

炎症能够限制损伤的发展,消灭入侵的微生物、灭活毒素、愈合与修复,是机体重要的保护反应。但是,炎症也会导致机体不同程度的损伤,如过敏反应、水肿积液、机体瘢痕等。

炎症的局部表现

炎症的局部表现有红、肿、热、痛和功能障碍

  • 红:炎症初期由于动脉性充血,局部氧合血红蛋白增多,故呈鲜红色。随着时间推移,血流变缓、淤血和停滞,还原血红蛋白增多,故呈暗红色。
  • 肿:肿是由于局部充血,炎症渗出物累积。慢性炎症时,局部组织和细胞增生也可引起局部肿胀。
  • 热:热是由于局部动脉性充血,代谢增强,血流加快,产热增多所致。
  • 痛:局部代谢增强,钾、氢离子积累,尤其是炎症介质诸如前列腺素、5-羟色胺、缓激肽等刺激神经末梢引起疼痛,炎症渗出引起肿胀,张力升高,压迫或牵拉神经末梢引起疼痛。
  • 功能障碍:细胞变性、坏死、代谢障碍、炎症渗出物的压迫或机械性阻塞,均可引起组织器官功能的障碍,此外疼痛也可影响肢体的正常功能。

炎症的全身反应

炎症病变主要体现在局部,但对于比较严重的炎症性疾病(特别是病原微生物在体内蔓延扩散时),常出现明显的全身性反应。如发热、白细胞增多、单核吞噬细胞系统细胞增生、实质器官的病变等。

常见的致炎因子

任何能够引起炎症反应的因素都可以成为炎症因子,常见的炎症因子有:

  • 物理性因子:高温、烧伤、烫伤、冻伤、紫外线、机械性创伤
  • 化学性因子:强酸、强碱、强氧化剂、胃酸过多、胆汁反流、代谢产物
  • 生物性因子:细菌、病毒

炎症的本质是致炎因子导致的机体损伤与机体损伤修复反应之间的斗争过程,如果机体修复损伤的速率高于机体损伤的速率,则炎症会痊愈;如果机体修复损伤的速率低于机体损伤的速率,则炎症蔓延扩散;如果机体修复速率与机体损伤的速率相同,则炎症迁延不愈。

炎症的基本病理变化

  • 变质:细胞组织变性坏死。
  • 渗出:渗出液体和白细胞,渗出是炎症最具特征性的变化,在局部发挥重要的防御作用,白细胞、抗体输送到炎症灶,发挥防御作用。
  • 增生:局部组织细胞的增生,修复损伤组织。

依据炎症的基本病理变化可以将炎症分为变质性炎症、渗出性炎症(浆液性炎、纤维素性炎、化脓性炎、出血性炎、坏死性炎、卡他性炎)、增生性炎症及特异性炎症(结核、梅毒、麻疯、淋巴肉芽肿等)四类。

常见的炎症标志物

炎症标志物指的是临床诊断中对炎症性疾病进行判断所依赖的指标。细菌(或病毒)感染生物机体时,机体往往会出现炎症反应,具体表现为发热、白细胞数增多、血沉(红细胞沉降率)加快、以及多种急性期蛋白增加等。通过白细胞计数(WBC)、血沉测定、急性时相蛋白浓度检测等能够对是否产生炎症及炎症的严重程度进行判断,WBC、血沉、急性时相蛋白即被成为炎症标志物。

WBC、血沉等属于传统的炎症标志物,这些指标有一定的局限性,如妊娠、剧烈运动、中毒和急性出血等非感染状态下,亦可引起白细胞数升高,另外这些指标也受年龄、性别、贫血等因素的影响。

新型炎症标志物有降钙素原、C反应蛋白、血清淀粉样蛋白A、白细胞介素6等,这些标志物在体内的含量不受抗菌药物、免疫抑制剂和激素的影响,可作为炎症症状的可靠指标。

C反应蛋白

1930年,Tillet等人发现急性感染病人的血清能和肺炎双球菌细胞壁上的C多糖发生沉淀反应,后经证实参与反应的是一种蛋白质,该蛋白即为C反应蛋白(CRP)。

CRP是一种γ球蛋白,分子量为105KD,是人体非特异性炎症反应主要的、最敏感的标志物之一。正常人血清中CRP含量极微,一般小于10ug/ml,但在急性炎症反应阶段其含量可迅速增加1000多倍。

CRP主要在IL-6调节下由肝细胞合成,可激活补体的经典途径,消耗补体,释放炎症介质,促进细胞间粘附和吞噬细胞反应,溶解靶细胞。CRP亦可作用于单核细胞和淋巴细胞膜表面受体,导致淋巴细胞活化增生,并促进抑制性T淋巴细胞增生。CRP能抑制血小板的聚集和释放反应,妨碍血小板引起血管收缩,另外CRP还能刺激单核细胞表达组织因子及其它免疫调节功能。

血清淀粉样蛋白A

血清淀粉样蛋白A(SAA)是由同一簇基因编码的一组多形性蛋白,主要由肝细胞合成,它们存在于各种哺乳动物和禽类中,在急性和许多慢性炎症时血浆SAA水平明显升高。

SAA的生物学功能目前尚不十分清楚,目前阐明的SAA部分生物学功能为:调节免疫反应、与脂多糖结合介导细菌清除、抑制中性粒细胞氧化爆发、降低IL-1和TNF-a引起的前列腺素E2的产生、抑制血小板激活,具有抗凝作用。

降钙素原

降钙素原(PCT)近年来被认为是一种机体对细菌感染的全身炎症反应的特异性指标,含有116个氨基酸。正常生理状态下PCT只由甲状腺C细胞合成,在血浆内含量很少,在全身炎症反应和败血症的情况下,PCT可由甲状腺以外组织大量产生,血浆内PCT含量迅速升高。PCT在血中的半衰期为25-30h,体内稳定性好,血清和血浆中的检测值无明显差异,对于细菌感染或脓毒症的早期诊断、提高诊断准确率、判断感染疾病严重程度和感染疾病预后评估等有较高的临床价值。

同时动态监测、联合检测多种主要标志,并结合临床,有助于观察疾病的演变和发病机理,了解抗炎性药物对病症的治疗效果,合理指导临床抗感染的治疗。

白细胞介素6

白细胞介素(IL-6)是一种多功能循环细胞因子,它与机体炎症、宿主抵抗、组织损伤的免疫作用相关。IL-6由多种不同的细跑(激活的巨噬细胞、淋巴细胞等)所分泌,通过与高亲合力的受体复合物结合而发挥其生物学作用。

IL-6生物作用广泛,它可诱导B细胞分化并产生免疫球蛋白,促进T细胞增殖生产;促进骨髓造血干细胞增殖;增强血细胞分化;抗瘤效应等。在发生内外伤、外壳手术、应激反应、感染、脑死亡、肿瘤等情况下IL-6均会升高。

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