病因作用于機(jī)體使疾病發(fā)生以后,疾病便作為一個(gè)運(yùn)動(dòng)發(fā)展的過程不斷向前演變、推移,經(jīng)過一定的時(shí)間或階段后,最終趨于結(jié)束,這便是發(fā)病學(xué)(Pathogenesis)所要研究的問題。因此,疾病發(fā)展、經(jīng)過的全過程應(yīng)當(dāng)包括它的最終的結(jié)局,即疾病的轉(zhuǎn)歸,包括恢復(fù)健康和死亡。但為了便于理解,疾病轉(zhuǎn)歸問題將在第五節(jié)中專門論述,而本節(jié)則著重討論疾病發(fā)展經(jīng)過中某些重要的問題——疾病時(shí)自穩(wěn)調(diào)節(jié)的紊亂,疾病過程中的因果轉(zhuǎn)化和疾病過程中的損害和抗損害反應(yīng)。
正常機(jī)體主要在神經(jīng)和體液的調(diào)節(jié)下,在不斷變動(dòng)的內(nèi)外環(huán)境因素作用下能夠維持各器官系統(tǒng)機(jī)能和代謝的正常進(jìn)行,維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性,這就是自穩(wěn)調(diào)節(jié)控制下的自穩(wěn)態(tài)或稱內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定(homeostasis)。正常機(jī)體的血壓、心率、體溫、代謝強(qiáng)度、腺體分泌,神經(jīng)系統(tǒng)和免疫功能狀態(tài)以及內(nèi)環(huán)境中各種有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)鹽類的濃度、體液的pH等等,往往有賴于兩類互相拮抗而又互相協(xié)調(diào)的自穩(wěn)調(diào)節(jié)的影響而被控制在一個(gè)狹隘的正常波動(dòng)范圍。這是整個(gè)機(jī)體的正常生命活動(dòng)所必不可少的。
疾病發(fā)生發(fā)展的基本環(huán)節(jié)就是病因通過其對(duì)機(jī)體的損害性作用而使體內(nèi)自穩(wěn)調(diào)節(jié)的某一個(gè)方面發(fā)生紊亂,而自穩(wěn)調(diào)節(jié)任何一個(gè)方面的紊亂,不僅會(huì)使相應(yīng)的機(jī)能或代謝活動(dòng)發(fā)生障礙,而且往往會(huì)通過連鎖反應(yīng),牽動(dòng)其他環(huán)節(jié),使自穩(wěn)調(diào)節(jié)的其他方面也相繼發(fā)生紊亂,從而引起更為廣泛而嚴(yán)重的生命活動(dòng)障礙。以糖代謝和血糖水平的調(diào)節(jié)為例,交感神經(jīng)興奮,腎上腺素,胰高血糖素,糖皮質(zhì)激素,腺垂體生長(zhǎng)激素等可分別間接或直接地通過促進(jìn)肝糖原分解和糖的異生等環(huán)節(jié)使血糖升高,而迷走神經(jīng)興奮和胰島素則可分別間接或直接地促進(jìn)肝糖原合成,抑制糖的異生以及促進(jìn)組織攝取利用糖而使血糖降低。正常血糖水平,有賴于上述兩方面因素相反相成的作用而得以維持。當(dāng)某些病因因素使胰島素受損或使腺垂體功能亢進(jìn)以致胰島素分泌不足或生長(zhǎng)素分泌過多時(shí),均可使糖代謝發(fā)生紊亂,血糖水平顯著增高,而糖代謝紊亂的進(jìn)一步發(fā)展將導(dǎo)致脂類代謝自穩(wěn)調(diào)節(jié)的紊亂,表現(xiàn)為脂肪酸的分解占優(yōu)勢(shì)而發(fā)生酮癥酸中毒,說明酸堿平衡的自穩(wěn)調(diào)節(jié)也繼之發(fā)生紊亂。
在自穩(wěn)態(tài)的維持中,反饋調(diào)節(jié)起著重要作用。例如當(dāng)糖皮質(zhì)激素分泌過多時(shí),可反饋地抑制下丘腦和腺垂體,從而使促腎上腎皮質(zhì)激素釋放激素(corticotropoin-releasing hormone, CRH)和 ACTH的分泌減少,這樣就可使糖皮質(zhì)激素的分泌降至正常水平。反之,當(dāng)血漿中糖皮質(zhì)激素減少時(shí),上述的反饋抑制作用就有所減弱,CRH和ACTH的分泌隨即增加而使糖皮質(zhì)激素在血漿中又升至正常水平。這樣,上述反饋調(diào)節(jié)就能使正常人血漿和糖皮質(zhì)激素濃度維持在一個(gè)相對(duì)恒定的水平。當(dāng)反饋調(diào)節(jié)發(fā)生障礙時(shí),自穩(wěn)態(tài)就會(huì)發(fā)生紊亂而引起一系列異常變化。例如,腎上腺一性腺綜合征(adrenogenital syndrome)患者可能因遺傳缺陷而致腎上腺皮質(zhì)11-羥化酶缺乏,因而皮質(zhì)醇(cortisol)和皮質(zhì)酮(corticosterone)生成不足,故對(duì)CRH和ACTH的反饋抑制失效,腺垂體乃不斷分泌更多的ACTH,腎上腺皮質(zhì)性激素的生成就因而增多,故患者血中和組織中ACTH,17-酮類醇、雄激素明顯增多,女性患者可出現(xiàn)男性化癥狀。
在各種自穩(wěn)調(diào)節(jié)的控制下,正常機(jī)體各器官系統(tǒng)的機(jī)能和代謝活動(dòng)互相依賴,互相制約,體現(xiàn)了極為完善的協(xié)調(diào)關(guān)系。由此理解,當(dāng)某一器官系統(tǒng)的一個(gè)部分受到病因的損害作用而發(fā)生機(jī)能代謝紊亂,自穩(wěn)態(tài)不能維持時(shí),就有可能通過連鎖反應(yīng)而引起本器官系統(tǒng)其他部分或者其他器官系統(tǒng)機(jī)能代謝的變化。這就是疾病中的因果轉(zhuǎn)化,即原始病因使機(jī)體某一部分發(fā)生損害后,這種損害又可以作為發(fā)病學(xué)原因(pathogenetic cause)而引起另一些變化,而后者又可作為新的發(fā)病學(xué)原因而引起新的變化。如此,原因和結(jié)果交替不已,疾病就不斷發(fā)展起來。前述的糖尿病時(shí)糖代謝、脂類代謝和酸堿平衡相繼發(fā)生紊亂,便是疾病時(shí)因果轉(zhuǎn)化的一個(gè)例子。又如,原始病因機(jī)械暴力短暫地作用于機(jī)體,可使組織受損,血管破裂而導(dǎo)致大出血,大出血使心輸出量減少和動(dòng)脈血壓下降,血壓下降可反射性地使交感神經(jīng)興奮,皮膚、腹腔內(nèi)臟的小動(dòng)脈、微動(dòng)脈等乃因而收縮,這種血管收縮雖可引起外周組織缺氧,但卻可減少出血,在一定時(shí)間內(nèi)又可維持動(dòng)脈血壓于一定水平,故有利于心、腦的動(dòng)脈血液供應(yīng)。外周組織(主要是皮膚和腹腔內(nèi)臟)持續(xù)的缺血缺氧將導(dǎo)致大量血液淤積在毛細(xì)血管和微靜脈內(nèi)(參閱第十章),其結(jié)果是回心血量銳減,心輸出量進(jìn)一步減少和動(dòng)脈血壓進(jìn)一步降低,組織缺氧就更嚴(yán)重,于是就有更多的血液淤積在循環(huán)中,回心血量又隨之而更加減少?梢姡M織缺血缺氧,毛細(xì)血管和微靜脈內(nèi)大量血液的淤積;匦难m.zxtf.net.cn/shiti/減少,動(dòng)脈血壓降低等幾個(gè)環(huán)節(jié)互為因果,循環(huán)不已,而每一次因果循環(huán)都能使病情更加惡化,故這種循環(huán)稱為惡性循環(huán)(vicious circle)。實(shí)際上,嚴(yán)重外傷時(shí)機(jī)體內(nèi)的因果轉(zhuǎn)化情況還要復(fù)雜得多,上面所述,僅僅是一個(gè)概略的輪廓而已。
認(rèn)識(shí)疾病發(fā)展過程中的因素轉(zhuǎn)化以及在某些疾病某些情況下可能出現(xiàn)的惡性循環(huán),對(duì)于正確地治療疾病和防止疾病的惡化,具有重要意義。在上述的嚴(yán)重外傷發(fā)展過程中,如能及時(shí)采取有效的止血措施和輸血輸液,就可以阻斷上述連鎖反應(yīng)的發(fā)展,從而防止病情的惡化。如果惡性循環(huán)已經(jīng)出現(xiàn),則可通過輸血補(bǔ)液,正確使用血管活性藥物,糾正酸中毒等措施來打斷惡性循環(huán),使病情向著有利于機(jī)體的方向發(fā)展。
隨著因果轉(zhuǎn)化的不斷向前推移,一些疾病就可以呈現(xiàn)出比較明顯的階段性。例如,在上述的嚴(yán)重外傷引起出血性休克的過程中,機(jī)體可經(jīng)歷休克初期(微循環(huán)缺血期)、休克期(微循環(huán)淤血期)和休克期晚期(難治期)第三期(參閱第十章);嚴(yán)重大面積燒傷患者往往要經(jīng)歷休克,感染,腎功能不全等幾個(gè)階段;各種傳染病則一般要經(jīng)歷潛伏期,前驅(qū)期,顯明期和轉(zhuǎn)歸期等幾個(gè)階段;在傷寒病歷時(shí)數(shù)周的顯明期中,患者的臨床表現(xiàn);啬c病變和免疫反應(yīng)等等,每周都不相同。具體分析疾病各階段中的因果轉(zhuǎn)化和可能出現(xiàn)的惡性循環(huán),顯然是正確處理疾病的重要基礎(chǔ)。
分析許多疾病中因果轉(zhuǎn)化的連鎖反應(yīng),可以看出其中兩類變化:其一是原始病因引起的以及在以后連鎖反應(yīng)中繼發(fā)出現(xiàn)的損害性變化,其二則是對(duì)抗這些損害的各種反應(yīng),包括各種生理性防御適應(yīng)性反應(yīng)和代償作用。損害和抗損害反應(yīng)之間相互依存又相互斗爭(zhēng)的復(fù)雜關(guān)系是推動(dòng)很多疾病不斷發(fā)展演變,推動(dòng)因果連鎖反應(yīng)不斷向前推移的能基本動(dòng)力。前述的機(jī)械暴力作用于機(jī)體例子中,組織破壞、血管破裂、出血、缺氧等屬于損害性變化。而動(dòng)脈壓的初步下降所致的反射性交感神經(jīng)興奮以及因而發(fā)生的血管收縮,由于可減少出血并在一定時(shí)間內(nèi)有助于維持動(dòng)脈血壓于一定水平從而有利于心、腦的動(dòng)脈血液供應(yīng),故屬抗損害反應(yīng)。此外,同時(shí)發(fā)生的率加快、心縮加強(qiáng)可以增加心輸出量,血液凝固過程加速又有利于止血,因而也屬抗損害反應(yīng)。如果損害較輕,則通過上述抗損害反應(yīng)和適當(dāng)?shù)募皶r(shí)治療,機(jī)體便可恢復(fù)健康;如損害嚴(yán)重,抗損害反應(yīng)不足以抗衡損害性變化,又無適當(dāng)?shù)闹委,則病人可因創(chuàng)傷性或失血性休克而死亡?梢,損害和抗損害反應(yīng)之間的對(duì)比往往影響著疾病的發(fā)展方向和轉(zhuǎn)歸。應(yīng)當(dāng)注意的是有些變化可以既有抗損害意義又有損害作用;而且,隨著條件的改變和時(shí)間的推移,原來以抗損害為主的變化可以轉(zhuǎn)化為損害性變化。例如,上述的創(chuàng)傷時(shí)的血管收縮有抗損害意義,但血管收縮同時(shí)也有使外周組織缺氧的損害作用,而持續(xù)的組織缺血缺氧,將導(dǎo)致微循環(huán)障礙而使回心血量銳減(m.zxtf.net.cn/shouyi/參閱第十章),這就說明原來有抗損害意義的血管收縮,此時(shí)已轉(zhuǎn)化成為對(duì)機(jī)體有嚴(yán)重?fù)p害作用的變化。正確區(qū)分疾病過程中的損害性變化和抗損害性反應(yīng),有重要的實(shí)踐意義。在臨床實(shí)踐中,原則上應(yīng)當(dāng)盡可能支持和保持抗損害性反應(yīng)而排除或減輕損害性變化,但當(dāng)抗損害性反應(yīng)轉(zhuǎn)化為損害性變化時(shí),就應(yīng)當(dāng)排除或減輕這種變化。目前,休克治療中常應(yīng)用血管擴(kuò)張藥來改善組織的動(dòng)脈血液灌流以減輕或消除組織缺氧,并且獲得較好效果,其理論基礎(chǔ)就在于此。
對(duì)不同損害所發(fā)生的抗損害反應(yīng)往往各有特點(diǎn)。例如,創(chuàng)傷時(shí)的反應(yīng)已如上述,而在炎癥性疾病時(shí),機(jī)體的局部反應(yīng)往往是滲出和增生,全身反應(yīng)則可有發(fā)熱、白細(xì)胞數(shù)目的變化等。然而,不同的損害也可引起某些共同的反應(yīng)。例如,各種強(qiáng)烈因素如麻醉、感染,中毒、出血、創(chuàng)傷、燒傷、休克、過冷等,都能引起機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)(stress reaction),即通過下丘腦一腺垂體引起腎上腺皮質(zhì)激素大量分泌,從而使機(jī)體的防御適應(yīng)能力在短期內(nèi)有所加強(qiáng)。這是常見于各種急性危重疾病的一種非特異性損害反應(yīng),對(duì)機(jī)體適應(yīng)各種強(qiáng)烈因素的刺激起著重要作用。
疾病時(shí)抗損害反應(yīng)的一個(gè)重要方面是各種代償和適應(yīng)反應(yīng)。例如一側(cè)腎功能完全喪失后對(duì)側(cè)健康腎可加強(qiáng)活動(dòng)而維持正常的泌尿功能;組織缺氧時(shí),糖酵解過程加強(qiáng),氧合血紅蛋白釋放氧的能力和組織利用氧的能力增強(qiáng);某些組織和細(xì)胞壞死后發(fā)生的再生等等。
疾病時(shí)機(jī)體內(nèi)發(fā)生的反應(yīng),主要是對(duì)抗損害的,但又不是所有疾病時(shí)的所有反應(yīng)都針對(duì)損害的。例如,在許多致病微生物引起的疾病,機(jī)體的反應(yīng)不是僅僅針對(duì)微生物所造成的損害,而十分重要的正是機(jī)體的免疫反應(yīng)也是針對(duì)微生物本身和/或其他代謝產(chǎn)物的。
損害和抗損害的斗爭(zhēng),誠(chéng)然是許多疾病時(shí)的一個(gè)重要問題。但是,在紅綠色盲、唇裂、腭裂、多指癥、先天愚型、睪丸女性化(testicular feminization)、先天性睪丸發(fā)育不全(Klinefelter’s syndrome)以及由遺傳缺陷所引起的種種嚴(yán)重畸形的患者,有明顯的機(jī)能、代謝和形態(tài)結(jié)構(gòu)上的異常變化,但在他們身上似還很難找出令人信服的損害與抗損害反應(yīng)的斗爭(zhēng);即使有這種斗爭(zhēng),但能否作為決定疾病發(fā)展方向的主要矛盾,亦尚屬疑問。