第一节 疾病的概念
根据目前对疾病(disease)的认识,可将其概念归纳如下:
疾病是机体在一定病因的损害性作用下,因自稳调节(homeostatic control)紊乱而发生的异常生命活动过程。在多数疾病,机体对病因所引起的损害发生一系列抗损害反应。自稳调节的紊乱,损害和抗损害反应,表现为疾病过程中各种复杂的机能、代谢和形态结构的异常变化,而这些变化又可使机体各器官系统之间以及机体与外界环境之间的协调关系发生障碍,从而引起各种症状、体征和行为异常,特别是对环境适应能力和劳动能力的减弱甚至丧失。
上述概念、概括了疾病如下的基本特征:
第一,疾病是有原因的。疾病的原因简称病因,它包括致病因子和条件。目前虽然有些疾病的原因还不清楚,但随着医学科学的发展,迟早总会被阐明的。疾病的发生必须有一定的原因,但往往不单纯是致病因子直接作用的结果,与机体的反应特征和诱发疾病的条件也有密切关系。因此研究疾病的发生,应从致病因子、条件、机体反应性三个方面来考虑。
第二,疾病是一个有规律的发展过程。在其发展的不同阶段,有不同的变化,这些变化之间往往有一定的因果联系。掌握了疾病发展变化的规律,不仅可以了解当时所发生的变化,而且可以预计它可能的发展和转归,及早采取有效的预防和治疗措施。
第三,疾病时,体内发生一系列的功能、代谢和形态结构的变化,并由此而产生各种症状和体征,这是我们认识疾病的基础。这些变化往往是相互联系和相互影响的,但就其性质来说,可以分为两类,一类变化是疾病过程中造成的损害性变化,另一种是机体对抗害而产生的防御代偿适应性变化。
第四,疾病是完整机体的反应,但不同的疾病又在一定部位(器官或系统)有它特殊的变化。局部的变化往往是受神经和体液因素调节的影响的,同时又通过神经和体液因素而影响到全身,引起全身功能和代谢变化。所以认识疾病和治疗疾病,应从整体观念出发,辩证地处理好疾病过程中局部和全身的相互关系。
第五,疾病时,机体内各器官系统之间的平衡关系和机体与外界环境之间的平衡关系受到破坏,机体对外界环境适应能力降低,劳动力减弱或丧失,是疾病的又一个重要特征。治疗的着眼点应放在重新建立机体内外环境的平衡关系,恢复劳动力。
所谓病理过程(pathologicalprocess)是指存在于不同疾病中的共同的、成套的机能、代谢和形态结构的异常变化。例如阑尾炎、肺炎以及所有其他炎性疾病都有炎症这个病理过程,包括变质、渗出和增生等基本病理变化。病理过程可以局部变化为主,如血栓形成、栓塞、梗死、炎症等,也可以全身反应为主,如发热、休克等,一种疾病可以包含几种病理过程,如肺炎球菌性肺炎时有炎症、发热、缺氧甚至休克等病理过程。
第二节 病因学概论
一般来说,所谓病因,应当包括致病因子和条件(包括通常所谓诱因)两方面的因素,它们在疾病的发生发展中,起着不同的作用。
致病因子是指能够引起某一疾病的某种特定因素而言。例如伤寒杆菌能引起伤寒、疟原虫能引起疟疾,等等,因此,伤寒杆菌就是伤寒的原因,疟原虫就是疟疾的原因。原因是引起疾病的必不可少的、决定疾病特异性的因素;没有这个因素,相应的疾病就不可能发生。然而,在许多情况下,仅有致病因子对机体的作用,往往还不足以使疾病发生。例如,与同一感冒患者密切相处的许多人,虽然都可能受到感冒病毒的侵袭,但其中可能只有少数人发生感冒而大多数人并不发生。这里,感冒是否发生,就取决于某些条件是否具备。条件是指在疾病的致病因子作用于机体的前提下,决定疾病发生发展的因素而言。有些条件可使机体的抵抗力(resistance)降低或易感性(susceptibility)、敏感性(sensitivity)增高,从而使机体的在相应致病因子的作用下易于发病;有些条件则可使相应的致病因子能以更多的机会、更大的强度作用于机体而引起疾病;例如,免疫功能不足、过劳、月经期、过敏性鼻炎等等条件能使机体对感冒病毒的抵抗力降低或易感性增高;因此,具备其中一个或一个以上条件的机体在接触感冒病毒后就易于发病,而不具备上述条件的机体(这是大多数)即使受到感冒病毒的侵袭,一般也不致发病。促使感冒发病的条件还有年龄因素(学龄前儿童感冒发病率较高)、季节因素(寒冷季节中感冒发病率较高)与感冒患者相处特别密切而持续又较久等等。
许多条件是一些自然因素,包括气象条件、地理环境等等。例如,夏季和初秋天气炎热有利于肠道致病菌(伤寒杆菌、痢疾杆菌等)在外界环境中繁殖,也有利于苍蝇的孳生,从而使肠道致病菌易于传播;同时,炎热天气可能使人体消化液分泌减少和肠蠕动减弱,消化道的抵抗力可因而降低,而且炎热季节中人们爱吃生冷食物,与肠道致病菌接触的机会可能增多。因此,炎热季节中容易发生消化道传染病如痢疾、伤寒等等。冬春季天气寒冷,人们在室内停留时间较长,如通风不良,居住拥挤就有利于呼吸道致病微生物的传播。因而容易发生呼吸道传染病如麻疹、白喉、流行性脑脊髓膜炎等等。我国吸血虫病主要见于长江两岸和南方湖沼水网地区,是由于这些地区适宜于中间宿主的大量繁殖,而水源又易被含有血吸虫卵的人畜粪便所污染的缘故。
也有许多条件属于社会因素。大量事实表明,社会制度、社会环境对人类疾病的发生发展有重大影响。在我国解放前,统治阶级残酷地剥削和压迫劳动人民;人民精神苦闷,生活贫困,营养不足,又加上过度劳累,因而对疾病的抵抗力很弱。同时,恶劣的卫生条件又使各种致病微生物、寄生虫得以大量繁殖孳生,各种劳动保护措施又十分欠缺。这些条件(社会因素)就决定了旧社会中各种传染病、寄生虫病的猖獗流行和工伤事故、职业病的大量发生、而娼妓制度的存在,又使性病广泛传播。新中国成立以后,我国人民在党中央的正确领导下生活水平、劳动条件和卫生条件都逐步有所提高和改善,休质也不断有所增强。多年来,我国在党的卫生方针指引下,通过一系列强有力的有效措施,取得了卫生保健事业各方面的伟大成就。例如,解放前在我国危害严重的烈性传染病鼠疫、天花等已经绝迹,黑热病早在五十年代末就已基本消灭,血吸虫病也逐步得到控制,而娼妓制度废除,也使性病逐步趋于消灭等等。但是,由于极左路线的干扰,卫生管理制度的不够完善以及医疗卫生设施的不足,某些社会因素尚未得到应有的控制,因而在疾病防治方面也还有不少问题有待解决,例如,随着工业发展而出现的废气、废水、废渣对环境的污染,饮食卫生管理不善以致病毒性肝炎和一些常见的消化道传染病如痢疾、伤寒等尚未得到充分的控制,等等,都是值得重视的问题。
区分致病因子和条件的作用和意义,对于许多疾病的防治,具有重要的实际意义。根据不同情况,我们既可以侧重于采取在体内外消灭致病因子或防止其侵入机体的各种措施,也可以侧重于采取排除相应各种条件的措施,或者采取两者并重的办法,来达到防治疾病的目的。例如,目前对防止疟疾的流行来说,消灭致病因子(疟原虫)是主要的,因而采取的主要措施应当是彻底治疗疟疾现症患者,疟疾流行区居民普遍预防服药,消灭蚊虫和防止蚊虫叮咬等。对于消灭天花来说,全民接种牛痘疫苗,以排除对天花的免疫能力不足这个条件,却是最有效的措施。对于防止结核病的流行而言,则针对致病因子(结核杆菌)的措施如隔离和治疗开放性肺结核患者,乳牛结核病的防和牛乳的消毒等等,以及排除发病条件的措施如不断改善营养和居住条件,合理安排工作以及接种卡介苗以增强特异免疫等等,都有十分重要意义,应当尽可能兼顾并重而不能有所偏废。
条件对于许多疾病的发生发展的重要意义,已如上述,但是,也有许多疾病的发生,似乎并不需要相应条件的存在,例如机械暴力、高温、氰化物等剧毒化学制剂作用于机体时,毋须任何条件,即可分别引起创伤、烧伤和中毒。
还应当注意的是,同一因素,对一种疾病来说是条件,而对另一种疾病却可以是原因,因而应当作具体分析。例如营养不足使机体抵抗力降低,可以是结核病发生的条件,而长期严重的营养不足本身又是营养不良症的致病因子。
所谓诱因或诱发因素(precipitatingfactor)是指能够加强某一疾病或病理过程的原因的作用,从而促进疾病或病理过程发生的因素。例如,昏迷病人容易发生上呼吸道带菌分泌物的吸入,因而昏迷可以成为肺炎的诱因。又如,肝性脑病发生的重要致病因子之一是氨中毒,而食管静脉破裂出血是肝性脑病的重要诱因,因为大量血液进入肠道后,其中蛋白质分解产物氨基酸,经肠内细菌作用可产生大量的氨,因而可使血氨水平突然显著增高而诱发肝性脑病。
致病因子的种类很多。根据习惯,可以基本上仍按致病因子分类,但是考虑致病因子的同时,必须注意条件所起的作用:
一、生物性因素
各种致病性微生物(如病毒、支原体、立克次体、细菌、螺旋体、真菌等)和寄生虫(如原虫、蠕虫等)是很常见的致病因子。这些因素致病力量的强弱,除了与其入侵机体的数量有关以外,还取决于它们的侵袭力(invasiveness)和毒力。所谓侵袭力是指这些因素穿过机体的屏障以及在体内散布、蔓延的能力。梅毒螺旋体能穿过完整的皮肤和粘膜,某些链球菌能产生透明质酸酶(hyaluronidase)以水解而破坏结缔组织的完整性,因而都有较强的侵袭力。所谓毒力主要是指致病微生物产生外毒素或内毒素的能力。例如,白喉杆菌的侵袭力虽然不强,但因产生毒性很强的外毒素,故而是致病性很强的细菌。
致病微生物作用于机体后是否引起发病以及发病后的病情轻重,往往取决于一系列条件,其中,机体免疫功能低下是促使许多感染性疾病发生的特别重要条件,应当引起足够的重视。
二、化学性因素
许多无机和有机化学物质具有毒性,称为毒物(poison)。一定剂量的毒物被摄入机体后即可引起中毒或死亡。毒性(toxicity)极强的毒物如氰化物、有机磷农药等,即使剂量很小,也可导致严重的损害或死亡。不少毒物对机体的某些器官系统有选择性的损害作用。例如,一氧化碳与血红蛋白有很强的亲和力,因而能选择性地作用于红细胞,形成碳氧血红蛋白而导致缺氧;升汞主要引起肾脏损害;四氯化碳主要损害肝脏;巴比妥类药物主要作用于中枢神经系统,等等。熟悉毒物的选择性毒性作用,对于理解中毒性疾病的发病机制和采取正确治疗措施,都有重要的意义。
某些条件对于中毒性疾病的发生发展,也起一定作用。例如,毒物对机体的影响,在一定程度上取决于机体对该毒物的排泄速度:阿托品可被机体较快地随尿排出,故一般不致发生蓄积作用;而机体排泄铅的速度很慢,因而长期食入非中毒剂量的铅可导致铅在体内蓄积而发生铅中毒。如果机体的排泄功能发生障碍,毒物在体内停留时间就将延长,机体受到的损害也将更为严重。由于正常的肝脏有强大的解毒功能,能使许多毒物减弱或解除毒性,因而肝脏功能的损害,将减低机体对毒物的耐受能力。
三、物理性因素
能损害机体的物理因素主要有机械暴力(引起创伤、震荡、骨折、脱臼等)、高温(引起烧伤或中署)低温(引起冻伤或全身过冷)、电流(引起电击伤)、激光(高能量激光由于热的作用可引起蛋白质变性和酶的失活)、大气压的改变(引起减压病等)、电离辐射(引起放射病)等。
物理因素是否引起疾病以及引起疾病的严重程度,主要取决于这些因素的强度、作用部位和范围、作用的持续时间等。例如,温度愈高,作用面积愈大,则引起的烧伤愈严重;同样强度的交流电通过肢体时,可只引起烧伤;但如通过心脏,则可引起心室纤维颤动而致死。然而,在有些情况下,某些条件在发病中也起一定作用。例如,在空气干燥,风速较大而利于发汗散热的条件下,人体可以经受得住50~60℃的环境高温,而在空气湿度大、风速小、不利于蒸发对流散热的条件下,30~35℃的气温就可能引起中署。
四、营养性因素
营养过多和和营养不足都可引起疾病。长期摄入热量过多可以引起肥胖病,摄入某些雄生素特别维生素A和D过多也可引起中毒。营养不足可以由营养物质摄入不足或消化、吸收不良所引起,也可以是需要增加而供应相对不足的结果。,例如,生长发育旺盛的儿童和少年,孕妇和甲状腺能亢进或长期发热的患者等,营养需要或营养物质的消耗显著增加,如不相应的增补,就易发生营养不足。营养不足常见类型是总热量不足,蛋白质不足,各种维生素、必需氨基酸和必需脂肪酸的不足。此外,其它营养素如水和无机物包括钠、钾、钙、镁、磷、氯和微量元素如铁、氟、锌、铜、钼、锰、硒、碘、铬、钴等的缺乏都可以成为疾病的原因,而其中许多物质如水、钠、钾、钙、镁、铁、铜、氟、硒等的过多,也可引起疾病。
氧虽然一般不列为营养因素,但比起所有营养因素来,氧更是机体绝不可缺的物质。缺氧可引起极严重的后果,严重的缺氧可在数分钟内导致死亡。然而,缺氧对机体的影响也取决于一些条件。例如,中枢神经系统的抑制,代谢率的降低,长期锻炼和适应等都能提高机体对缺氧的耐受性。氧吸入过多时,可以发生氧中毒,多见于高压氧或常压高浓度氧持续吸入时(参阅第三章)
五、遗传性因素
遗传物质的改变可以直接引起遗传性疾病,例如某种染色体畸变可以引起先天愚型(mongolism)或Down综合征,某种基因突变可以引起血友病(hemophilia)等。遗传因素的改变也可使机体获得遗传易感性(genetic predisposition),必须加上一定的环境因素的作用才能使机体发生相应的疾病。例如,某种基因突变可使红细胞葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphatedehydrogenase)发生缺陷,以致红细胞还原型谷胱甘肽的含量较低,而还原型谷胱甘肽又为维持红细胞膜的稳定性所必需。这样的个体,在通常情况下还不致发生溶血;但当他们吃了过多的蚕豆或服用伯氨喹啉、磺胺等具有氧化作用的药物时,就可发生溶血。
遗传物质改变的机制尚不十分明了。但有资料表明,某些外界环境可以引起遗传物质的改变,例如电离辐射可以引起染色体损害。
六、先天性因素
与遗传因素不同,先天性因素不是指遗传物质的改变,而是指那些能够损害正在发育的胎儿的有害因素。例如,孕妇如患风疹,则风疹病毒可能损害胎儿而引起先天性心脏病。
七、免疫性因素
在某些个体,主要可能是由于遗传因素的影响,免疫系统对一些抗原的刺激常发生异常强烈的反应并从而导致组织、细胞的损害和生理功能的障碍。这种异常的免疫反应称为变态反应(allergy)或超敏反应(hypersensitivity),异种血清蛋白,一些致病微生物等都可引起变态反应;甚至某些食物(如虾、牛乳、蛋类等)、某些花粉,某些药物(如青霉素等)在某些个体也可引起诸如荨麻疹、支气管哮喘甚至过敏性休克等变态反应性疾病。有些个体能对自身抗原发生免疫反应并引起自身组织损害,称为自身免疫性疾病(autoimmune disease)。自身免疫性疾病的发生与遗传有密切关系。一些自身免疫疾病如全身性红斑狼疮(systemiclupus erythematosis, SLE)等多见于女性,因而其发生与女性激素的作用可能有一定的关系。各种原因引起的免疫缺陷病(immunodeficiency disease)的共同特点是容易发生致病微生物的感染,细胞免疫缺陷的另一后果是容易发生恶性肿瘤(参阅第十六章)。
八、精神性因素
长期的忧虑、悲伤、恐惧等不良情绪和强烈的精神创伤在某些疾病的发生中可能起重要作用。例如,有人认为,某些人之所以发生高血压病或消化性溃疡,可能与长期的精神过度紧张有关;长期的思想冲突或精神负担可使某些人发生神经衰弱,等等。在这方面,个体特点(条件)是非常重要的。同样的精神刺激,对有些人并无显著影响,而对另一些人却可造成长期的不良情绪,并可进而引起某些疾病。
综合以上所介绍的八类因素来看,一类疾病只能由某一类致病因子所引起。一种疾病只能由一种致病因子所引起。就多数疾病而言,情况确是如此。但是,也应当注意,同一类疾病,也可以由不同类的致病因子所引起。例如,恶性肿瘤就可以由许多致病因子引起。所谓致癌因素,就是指引起恶性肿瘤各种致病因子,而一系列条件则在恶性肿瘤的发生发展中也起重要的作用。
很多种类的化学物质有致癌作用,称为化学致癌物,包括无机化合物如砷化合物、铬酸盐、镍化合物以及复杂的有机化合物如多环芳烃、芳香胺、亚硝胺、偶氮染料、烷化剂、肼、氯乙烯、某些激素如雄二醇、不少药物如氮芥、非那西丁等。某些黄曲霉菌产生的黄曲霉素(aflatoxin)也是一种作用强烈的化学致癌物。据目前所知,有些化学致癌物进入体内后毋须经过代谢即能致癌,如氮芥、环氧化物等称为直接致癌物质;但许多化学致癌物活性并不高,要在进入体内后在代谢过程中得到活化而转变为高度活性的亲电子物质以后,才能与细胞中的大分子亲核基团形成共价键结合而发挥其致癌作用,此种致癌物称为间接致癌物。例如,间接致癌物苯并芘进入机体后,可被细胞内质网中的一组酶(p-450系统或芳烃羟化酶系统)经过一系列反应而活化成高度活性的亲电子物质,这一组酶的活性水平受基因调节控制。不同的个体,由于遗传差异而致这些酶的活性水平有所不同,因而对苯并芘等间接致癌物的敏感性不同。在化学致癌的机制方面,还有许多问题尚待解决。
此外,重要的致癌因素还有病毒和一些物理性因素如电离辐射、长期的慢性机械性刺激等等。这些因素致癌的机制也是十分复杂的。
遗传因素对恶性肿瘤发生的影响,不仅表现在上述不同个体细胞内质网中活化致癌物的某些酶系统的活性水平不同,因而对致癌物的敏感性有个体差异,而且还表现在人类恶性肿瘤的发生与人类白细胞抗原(human leukocyte antigen HLA)和ABO血型抗原有关系。国外有一些群体调查表明,乳腺癌、肠癌、直肠癌、前列腺癌与HLA-A1、A3、A7、B8、B12有正关联;胃癌与ABO血型的B抗原有正关联。
细胞免疫功能的不足,内分泌失调以致某些激素(如雌激素等)持续作用于靶器官,也是恶性肿瘤发生的重要因素。年龄因素在肿瘤的发生中也有一定的意义,如癌多发在40岁以上的人,而肉瘤则多见于青年人,根据一般材料,女性患肿瘤疾病者略多于男性,可能与女性生殖系统和乳腺肿瘤发生率较高有关。
应当着重指出,性别和年龄因素除了在恶性肿瘤的发生中起一定作用以外,还作为重要条件而影响许多其他疾病的发生发展。
就性别而言,现知妇女易患胆石病、癔病和甲状腺机能亢进等疾患,而男人则易患动脉粥样硬化、胃癌等疾病。至于性别如何影响疾病的发生,有些问题尚未充分阐明。
在年龄因素方面,目前国内外特别重视老年性因素在许多疾病的发生发展中作为条件所起的作用。众所周知动脉粥样硬化及其所引起的心血管病是最重要的老年人疾病;这种疾病的病死率欧美占第一位,本病在我国也相当常见。尽管动脉粥样硬化的发病因素很多,但其中作为条件的老年性因素无疑占有重要位置。首先,老年人动脉内膜往往发生纤维性增厚。据研究,这种老年性变化就有利于胆固醇在内膜的沉积而引起动脉粥样硬化。其次,老年人由性激素生理性减少等原因,容易发生肥胖,肥胖本身和肥胖的常见合并症如高血压、糖尿病等都有利于动脉粥样硬化的发生。此外由于年龄关系以及由于肥胖而加重骨、关节负荷的缘故,老年人易发生关节和骨骼的退行性变化,从而往往导致退行性骨、关节炎。老年人骨骼比较疏松,易发生骨折,骨折也较难愈合。老年人大脑也发生退行性变化。对环境变动的适应能力减弱。老年免疫功能减退,故对感染的抵抗力降低。前文已经提到,老年人较易发生癌症,这可能一方面与胸腺功能减退有关,另一方面与某些致癌因素长时间的蓄积作用有关。
除了老年以外,其他的年龄阶段也可作为条件而影响疾病的发生发展;例如,小儿易患呼吸道及消化道传染病,可能与小儿的解剖生理特点和防御机能不够完善有关。
第三节 发病学概论
病因作用于机体使疾病发生以后,疾病便作为一个运动发展的过程不断向前演变、推移,经过一定的时间或阶段后,最终趋于结束,这便是发病学(Pathogenesis)所要研究的问题。因此,疾病发展、经过的全过程应当包括它的最终的结局,即疾病的转归,包括恢复健康和死亡。但为了便于理解,疾病转归问题将在第五节中专门论述,而本节则着重讨论疾病发展经过中某些重要的问题——疾病时自稳调节的紊乱,疾病过程中的因果转化和疾病过程中的损害和抗损害反应。
一、疾病时自稳调节的紊乱
正常机体主要在神经和体液的调节下,在不断变动的内外环境因素作用下能够维持各器官系统机能和代谢的正常进行,维持内环境的相对的动态稳定性,这就是自稳调节控制下的自稳态或称内环境稳定(homeostasis)。正常机体的血压、心率、体温、代谢强度、腺体分泌,神经系统和免疫功能状态以及内环境中各种有机物质和无机盐类的浓度、体液的pH等等,往往有赖于两类互相拮抗而又互相协调的自稳调节的影响而被控制在一个狭隘的正常波动范围。这是整个机体的正常生命活动所必不可少的。
疾病发生发展的基本环节就是病因通过其对机体的损害性作用而使体内自稳调节的某一个方面发生紊乱,而自稳调节任何一个方面的紊乱,不仅会使相应的机能或代谢活动发生障碍,而且往往会通过连锁反应,牵动其他环节,使自稳调节的其他方面也相继发生紊乱,从而引起更为广泛而严重的生命活动障碍。以糖代谢和血糖水平的调节为例,交感神经兴奋,肾上腺素,胰高血糖素,糖皮质激素,腺垂体生长激素等可分别间接或直接地通过促进肝糖原分解和糖的异生等环节使血糖升高,而迷走神经兴奋和胰岛素则可分别间接或直接地促进肝糖原合成,抑制糖的异生以及促进组织摄取利用糖而使血糖降低。正常血糖水平,有赖于上述两方面因素相反相成的作用而得以维持。当某些病因因素使胰岛素受损或使腺垂体功能亢进以致胰岛素分泌不足或生长素分泌过多时,均可使糖代谢发生紊乱,血糖水平显著增高,而糖代谢紊乱的进一步发展将导致脂类代谢自稳调节的紊乱,表现为脂肪酸的分解占优势而发生酮症酸中毒,说明酸碱平衡的自稳调节也继之发生紊乱。
在自稳态的维持中,反馈调节起着重要作用。例如当糖皮质激素分泌过多时,可反馈地抑制下丘脑和腺垂体,从而使促肾上肾皮质激素释放激素(corticotropoin-releasing hormone, CRH)和 ACTH的分泌减少,这样就可使糖皮质激素的分泌降至正常水平。反之,当血浆中糖皮质激素减少时,上述的反馈抑制作用就有所减弱,CRH和ACTH的分泌随即增加而使糖皮质激素在血浆中又升至正常水平。这样,上述反馈调节就能使正常人血浆和糖皮质激素浓度维持在一个相对恒定的水平。当反馈调节发生障碍时,自稳态就会发生紊乱而引起一系列异常变化。例如,肾上腺一性腺综合征(adrenogenital syndrome)患者可能因遗传缺陷而致肾上腺皮质11-羟化酶缺乏,因而皮质醇(cortisol)和皮质酮(corticosterone)生成不足,故对CRH和ACTH的反馈抑制失效,腺垂体乃不断分泌更多的ACTH,肾上腺皮质性激素的生成就因而增多,故患者血中和组织中ACTH,17-酮类醇、雄激素明显增多,女性患者可出现男性化症状。
二、疾病过程中的因果转化
在各种自稳调节的控制下,正常机体各器官系统的机能和代谢活动互相依赖,互相制约,体现了极为完善的协调关系。由此理解,当某一器官系统的一个部分受到病因的损害作用而发生机能代谢紊乱,自稳态不能维持时,就有可能通过连锁反应而引起本器官系统其他部分或者其他器官系统机能代谢的变化。这就是疾病中的因果转化,即原始病因使机体某一部分发生损害后,这种损害又可以作为发病学原因(pathogenetic cause)而引起另一些变化,而后者又可作为新的发病学原因而引起新的变化。如此,原因和结果交替不已,疾病就不断发展起来。前述的糖尿病时糖代谢、脂类代谢和酸碱平衡相继发生紊乱,便是疾病时因果转化的一个例子。又如,原始病因机械暴力短暂地作用于机体,可使组织受损,血管破裂而导致大出血,大出血使心输出量减少和动脉血压下降,血压下降可反射性地使交感神经兴奋,皮肤、腹腔内脏的小动脉、微动脉等乃因而收缩,这种血管收缩虽可引起外周组织缺氧,但却可减少出血,在一定时间内又可维持动脉血压于一定水平,故有利于心、脑的动脉血液供应。外周组织(主要是皮肤和腹腔内脏)持续的缺血缺氧将导致大量血液淤积在毛细血管和微静脉内(参阅第十章),其结果是回心血量锐减,心输出量进一步减少和动脉血压进一步降低,组织缺氧就更严重,于是就有更多的血液淤积在循环中,回心血量又随之而更加减少。可见,组织缺血缺氧,毛细血管和微静脉内大量血液的淤积。回心血量减少,动脉血压降低等几个环节互为因果,循环不已,而每一次因果循环都能使病情更加恶化,故这种循环称为恶性循环(vicious circle)。实际上,严重外伤时机体内的因果转化情况还要复杂得多,上面所述,仅仅是一个概略的轮廓而已。
认识疾病发展过程中的因素转化以及在某些疾病某些情况下可能出现的恶性循环,对于正确地治疗疾病和防止疾病的恶化,具有重要意义。在上述的严重外伤发展过程中,如能及时采取有效的止血措施和输血输液,就可以阻断上述连锁反应的发展,从而防止病情的恶化。如果恶性循环已经出现,则可通过输血补液,正确使用血管活性药物,纠正酸中毒等措施来打断恶性循环,使病情向着有利于机体的方向发展。
随着因果转化的不断向前推移,一些疾病就可以呈现出比较明显的阶段性。例如,在上述的严重外伤引起出血性休克的过程中,机体可经历休克初期(微循环缺血期)、休克期(微循环淤血期)和休克期晚期(难治期)第三期(参阅第十章);严重大面积烧伤患者往往要经历休克,感染,肾功能不全等几个阶段;各种传染病则一般要经历潜伏期,前驱期,显明期和转归期等几个阶段;在伤寒病历时数周的显明期中,患者的临床表现。回肠病变和免疫反应等等,每周都不相同。具体分析疾病各阶段中的因果转化和可能出现的恶性循环,显然是正确处理疾病的重要基础。
三、疾病时的损害和抗损害反应
分析许多疾病中因果转化的连锁反应,可以看出其中两类变化:其一是原始病因引起的以及在以后连锁反应中继发出现的损害性变化,其二则是对抗这些损害的各种反应,包括各种生理性防御适应性反应和代偿作用。损害和抗损害反应之间相互依存又相互斗争的复杂关系是推动很多疾病不断发展演变,推动因果连锁反应不断向前推移的能基本动力。前述的机械暴力作用于机体例子中,组织破坏、血管破裂、出血、缺氧等属于损害性变化。而动脉压的初步下降所致的反射性交感神经兴奋以及因而发生的血管收缩,由于可减少出血并在一定时间内有助于维持动脉血压于一定水平从而有利于心、脑的动脉血液供应,故属抗损害反应。此外,同时发生的率加快、心缩加强可以增加心输出量,血液凝固过程加速又有利于止血,因而也属抗损害反应。如果损害较轻,则通过上述抗损害反应和适当的及时治疗,机体便可恢复健康;如损害严重,抗损害反应不足以抗衡损害性变化,又无适当的治疗,则病人可因创伤性或失血性休克而死亡。可见,损害和抗损害反应之间的对比往往影响着疾病的发展方向和转归。应当注意的是有些变化可以既有抗损害意义又有损害作用;而且,随着条件的改变和时间的推移,原来以抗损害为主的变化可以转化为损害性变化。例如,上述的创伤时的血管收缩有抗损害意义,但血管收缩同时也有使外周组织缺氧的损害作用,而持续的组织缺血缺氧,将导致微循环障碍而使回心血量锐减(参阅第十章),这就说明原来有抗损害意义的血管收缩,此时已转化成为对机体有严重损害作用的变化。正确区分疾病过程中的损害性变化和抗损害性反应,有重要的实践意义。在临床实践中,原则上应当尽可能支持和保持抗损害性反应而排除或减轻损害性变化,但当抗损害性反应转化为损害性变化时,就应当排除或减轻这种变化。目前,休克治疗中常应用血管扩张药来改善组织的动脉血液灌流以减轻或消除组织缺氧,并且获得较好效果,其理论基础就在于此。
对不同损害所发生的抗损害反应往往各有特点。例如,创伤时的反应已如上述,而在炎症性疾病时,机体的局部反应往往是渗出和增生,全身反应则可有发热、白细胞数目的变化等。然而,不同的损害也可引起某些共同的反应。例如,各种强烈因素如麻醉、感染,中毒、出血、创伤、烧伤、休克、过冷等,都能引起机体的应激反应(stress reaction),即通过下丘脑一腺垂体引起肾上腺皮质激素大量分泌,从而使机体的防御适应能力在短期内有所加强。这是常见于各种急性危重疾病的一种非特异性损害反应,对机体适应各种强烈因素的刺激起着重要作用。
疾病时抗损害反应的一个重要方面是各种代偿和适应反应。例如一侧肾功能完全丧失后对侧健康肾可加强活动而维持正常的泌尿功能;组织缺氧时,糖酵解过程加强,氧合血红蛋白释放氧的能力和组织利用氧的能力增强;某些组织和细胞坏死后发生的再生等等。
疾病时机体内发生的反应,主要是对抗损害的,但又不是所有疾病时的所有反应都针对损害的。例如,在许多致病微生物引起的疾病,机体的反应不是仅仅针对微生物所造成的损害,而十分重要的正是机体的免疫反应也是针对微生物本身和/或其他代谢产物的。
损害和抗损害的斗争,诚然是许多疾病时的一个重要问题。但是,在红绿色盲、唇裂、腭裂、多指症、先天愚型、睾丸女性化(testicular feminization)、先天性睾丸发育不全(Klinefelter’s syndrome)以及由遗传缺陷所引起的种种严重畸形的患者,有明显的机能、代谢和形态结构上的异常变化,但在他们身上似还很难找出令人信服的损害与抗损害反应的斗争;即使有这种斗争,但能否作为决定疾病发展方向的主要矛盾,亦尚属疑问。
第四节 疾病时的症状、体征和社会行为异常
疾病过程中机体内的一系列机能、代谢和形态结构异常变化所引起的病人主观上的异常感觉称为症状(symptom),如疼痛,不适,畏寒等;异常变化引起的现象如能用体格检查的方法检出,就称为体征(sign),例如心脏杂音,肺部罗音,血压升高,反射异常等。但是也应当注意,有的疾病,特别是在某些疾病的早期,也可以不伴有症状和体征。据调查,成年人大多都有动脉粥硬化,但其中只有少数人出现临床症状;许多早期癌症的患者也可以毫无主观症状和容易察见的体征。但如果对这些无症状患者进行相应的实验或特殊检查,往往能够发现异常变化。因此,对某些疾病如恶性肿瘤、动脉粥硬化、血吸虫病等在一范围内进行普查,以求早期诊断和早期治疗,是非常重要的。
所谓社会行为(socialbehavior),就是指劳动、人与人之间的交往等一切作为社会成员的活动,其中,劳动是最重要的。疾病时的各种异常变化,可在不同程度上影响体力劳动和脑力劳动的能力,从劳动力减退直至完全丧失劳动力,从暂时的缺勤直至长期或终生不能参加工作。在劳动力受影响的同时,其他社会行为也将受到影响,如不能参加正常的社交活动、文娱活动和旅游活动等,甚至不能自理生活。某些精神病患者除了丧失劳动和不能进行正常的社交活动以外,还可能进行犯罪活动,这也是社会行为异常的一种表现。
第五节 疾病的转归
一般疾病发展过程常可分为四期:潜伏期、前驱期、症状明显期、转归期。但也不尽然。例如,有些疾病如红绿色盲、先天愚型、先天性睾丸发育不全等遗传疾病,一旦发生以后,在患者一生中很少发生明显变化和发展,或者变化、发展的很慢。这些疾病既不直接引起患者死亡,迄今也无法使之治愈或改善。患者最后往往因其他疾病而死亡。但是大多数疾病在经历一定时间或若干阶段以后,终将趋于结束,这就是疾病的转归。当然,诊断和治疗是否及时与正确,对疾病的转归起着极为重要的作用。本节专论疾病的转归。
疾病的转归有完全恢复健康,不完全恢复健康和死亡三种情况。
一、完全恢复健康
完全恢复健康或痊愈(completerecovery)是指致病因素以及疾病时发生的各种损害性变化完全消除或得到控制,机体的机能、代谢活动完全恢复正常,形态结构破坏得到充分的修复,一切症状体征均先后消失,机体的自稳调节以及机体对外界环境的适应能力,社会行为包括劳动力也完全恢复正常。完全恢复健康说明机体的防御、代偿等反应取得绝对的优势。完全恢复健康是常见的。不少传染病痊愈以后,机体还能获得特异的免疫性。
二、不完全恢复健康
不完全恢复健康(incompleterecovery)是指损害性变化得到了控制,主要症状已经消失,但体内仍存在着某些病理变化,只是通过代偿反应才能维持着相对正常的生命活动。如果过分地增加机体的功能负荷,就可因代偿失调而致疾病再现。例如心瓣膜病引起的心力衰竭经内科治疗后,患者的主要症状可以消失,但心瓣膜的病变依然存在,只是由于心脏及心外的各种代偿反应,才能维持“正常”的血液循环。如果不适当地增加体力负荷,则又可导致代偿失调而重新出现心力衰竭时的血液循环障碍。严格地说,这种所谓不完全恢复健康的人,实际上并不健康,而仍然应当被看成是病人,并应受到恰当的保护和照顾。因外伤或其他疾病引起的各种残废,如肢体截除,肢体瘫痪等,也应归入不完全恢复健康的范畴。
三、死亡
如果疾病时的各种严重损害占优势而防御、代偿等抗损害反应相对不足,或者自稳调节的紊乱十分严重,不能建立新的平衡,又无及时和正确治疗,病人就可发生死亡(death)。当然,有些疾病,即使经过迄今为止最好的及时治疗,仍将导致患者死亡。
死亡的原因可以是生命重要器官(如心、脑、肝、肾、肺、肾上腺等)发生严重的不可恢复的损伤,也可以是慢性消耗性疾病(如严重的结核病、恶性肿瘤等)引起的全身极度衰竭,也可以是由于失血、休克、窒息、中毒等因素使各器官系统之间的协调发生严重的障碍。
近年来,人们对死亡的认识,正在经历着某些重要的变化。
按照传统的概念,死亡被认为是一个经历下述三个阶段的过程:
1、濒死期机体各系统的机能产生严重的障碍,中枢神经系统脑干以上的部分处于深度抑制状态,表现为意识模糊或消失,反射迟钝,心跳减弱,血压降低,呼吸微弱,或出现周期性呼吸。由于缺氧,糖酵解过程占优势,乳酸等酸性中间代谢产物增多;同时,ATP形成不足,能量供应锐减,各种机能活动乃愈益减弱。凝死期的持续时间因病而异,例如因心跳或呼吸骤停的病人,可以不经过或无明显的濒死期而直接进入临床死亡期,称为猝死(sudden death)。因慢性疾病死亡的病人,其濒死期一般较长。可持续数小时至2~3昼夜。
2、临床死亡期主要标志为心跳和呼吸完全停止。此时反射消失,延髓处于深度抑制状态,但各种组织中仍然进行着微弱的代谢过程。动物实验证明,在一般条件下,临床死亡期的持续时间约为5~6分钟,即血液供应完全停止后,大脑所能耐受缺氧的时间。超过这个时间,大脑将发生不可恢复的变化。
在濒死期或临床死亡期,重要器官的代谢过程尚未停止。如果这种情况是由于失血、窒息、触电等原因引起,则及时采取一系列紧急抢救措施,就可能起复苏或复活的作用。
3、生物学死亡期是死亡过程的最后阶段。此时从脑皮质开始到整个神经系统以及其他各器官系统的新陈代谢相继停止并出现不可逆的变化;整个机体已不可能复活,但某些组织在一定时间内仍可有极为微弱的代谢活动。此期中逐渐出理尸斑、尸冷、尸僵,最后尸体开始腐败。
六十年代末七十年代初以来,由于社会、法律、医学本身特别是器官移植方面的需要,人们对死亡进行了大量研究,就死亡问题,提出了如下一些新概念:
(一)死亡的定义
Bernat 认为,死亡应当是指机体作为一个整体(orgaism as a whole)的机能的永久性停止。所谓机体作为一个整体的机能的意义,就是指主要在神经体液的控制调节下,各器官系统复杂而又相互协调的活动所共同体现出来的综合或整合的机能活动;同时,这种整合的机能活动还保证着机体对环境因素的作用能有所反应,对环境有一定的适应能力。例如,体温调节就是机体作为一个整体的机能之一。体温调节是一种复杂的过程,它的调节中枢在下丘脑。体温调节对于维持一切细胞的生命活动是十分重要的。体温调节机能的丧失是机体作为一个整体停止机能活动的重要标志之一。
机体作为一个整体的机能的永久性停止是指整体的死亡而并不意味着各器官组织同时都发生死亡。在整体死亡以后一定时间内,有些器官、系统和某些组织、细胞还能继续进行机能活动。例如,当一个病人的作为一个整体的机能停止,即作为整体已经死亡以后,如果继续使用人工呼吸,则此人的血液循环还可能维持2周左右。
(二)死亡的标志
机体作为一个整体的机能永远停止的标志是全脑机能的永久性消失。简言之,整体死亡的标志就是脑死亡(brain death)。
对于机体的各种复杂的生命活动,脑起着形成、联系、整合和调节的作用,在一定时间内,一个全脑彻底破坏而继续进行人工呼吸的人,只不过是一组人为地维持着功能的某些器官、系统而已,因为作为一个整体的机体,已经停止机能活动。
脑死亡以后,尽管采取人工呼吸等一切抢救措施,各器官、系统的机能仍将在一定时间内先后停止,机能的各个部分将不可避免地先后发生死亡。例如,正常时脑干呼吸中枢发放呼吸的冲动,延髓的血压调节中枢协助调血液循环;因此,脑的破坏将导致呼吸停止或全身血管扩张。尽管此时采用人工吸收等一切积极的措施,心脏仍将在数周以内停止跳动。
除了属于大脑新皮质机能活动的高级神经活动如思维、语言、定向等以外,机体作为一个整体的机能还包括属于脑干各部分的若干机能,例如神经内分泌调节、体温调节、觅食行为等等。因此,作为死亡的标志应当是全脑的死亡,即全脑机能的完全的、不可逆的丧失,而不能只是大脑新皮质机能的丧失。
(三)判断死亡的根据
判定死亡,即判定脑死亡——全脑机能不可逆的停止的根据应当是:各种有关检查的结果都一致表明,脑干和大脑两半球的机能已全部、永远地消失。根据近年研究,判定脑死亡的主要根据可大致归纳如下:
1、不可逆昏迷和大脑无反应性不可逆昏迷(irreversible coma)是不能逆转的意识丧失状态。所谓大脑无反应性(cerebral unresponsivity)是指深度昏迷的患者对施加的外界刺激不发生有目的的反应,不听从指挥,不自动地发声,在给予疼痛性刺激时也不反应发声。
2、呼吸停止无自动呼吸,表现为至少需要进行15分钟的人呼吸后,仍无自动呼吸。
3、瞳孔散大是重要根据,但非绝对必需,有的患者可无瞳孔散大,但瞳孔固定(对光反应消失)是必有的。
4、颅神经反射消失包括瞳孔反射,角膜反射,视听反射(oculoauditoryreflex眼向拍手处转动),咳嗽反射,恶心反射,吞咽反射等的消失。
5、脑电波消失应当注意的是过量的中枢神经系统抑制药中毒和冬眠状态时,脑电波也处于零电位,但这种状态不一定是脑死亡的表现。除此以外,零电位脑电图是表示脑死亡的重要根据之一。
如果可能,再加用动脉造影等方法证明脑血液循环停止,则可进一步肯定脑死亡的诊断。至于确诊脑死亡所需的时间,一般认为上述5项检查结果持续存在24小时而无逆转倾向时,即可宣告死亡。近来也有人认为这些结果只需持续存在6小时就可发出死亡通知。而且,如果有一次脑血管造影证明脑血管灌流完全停止,就可以立刻宣告死亡。
有没有条件做脑血管造影和脑电图,没有条件用人工呼吸机进行抢救时,一般就可以根据心跳和呼吸的永久性停止来诊断脑死亡,因为已经证明,心跳和呼吸的不可逆停止如不作抢救,很快就会导致全脑机能的永久性地丧失。
脑死亡等新概念的提出,对于器官移植来说,有非常重要的实践意义。器官移植能否成功,长期效果是否良好,在很大程度上取决于移植器官从供者身上摘除时和摘除前一定时间内血液的灌流情况。从血液循环已经停止的供者,特别是血液循环停止以前有持续低血压的供者取下的器官的移植效果,一般要比摘除前仍有较好血液灌流的器官的效果为差。实践证明,已经确诊脑死亡借助人工呼吸在一定时间内维持着血液循环的患者(实际上是死者)是器官移植的良好供者,用他们的器官移植给适当的受者,可获得好效果。国外已有法律规定,只要医生确诊病人已经发生脑死亡,就可以取其器官进行移值。
脑死亡概念的提出,使人们对复苏的概念也应作出新的考虑,因为一旦医生明确宣告脑死亡,复苏或复活就完全不能实现。复苏成功,必须表明机体尚未发生脑死亡。
脑死亡概念的提出,使医生们能精确地判定死亡时间的发生,对于解决可能牵涉到的一些法律问题,也是有利的。
对比关于死亡的新旧概念,可以看出传统概念中有一些不妥之处。
1、将涉死期归属于死亡过程是不妥的。涉死期中,病人只是垂死(dying)而并未死亡,亦即尚未发生脑死亡。
2、将临床死亡的标志简单地概括为心跳,呼吸完全停止和反射消失,是不够全面的。延髓型小儿麻痹症病人的自动呼吸可以完全停止;某些心跳病患者的心跳也可以完全停止,但他们可分别借助于人工呼吸和起搏器而继续存活。可见,在上述情况下,对自动呼吸或心跳完全停止甚至永久性停止的某些病人,如果及时采用适当措施,可使病人非但不发生临床死亡,而且还可能长期存活。反之,心跳的存在也并不一定意味着生命的存在;如前所述,确诊脑死亡继续人工呼吸的某些患者(实际上是死者),其血液循环还可能持续数周。
3、整体死亡时,尽管各器官组织的死亡和崩解并不同时发生,而是在一段相当长的时间中相继出现,但是把整体死亡看成是经历濒死期,临床死亡期和生物学死亡期三个阶段的一个过程,也未必恰当。因为第一,机体各组织的崩解破坏,即所谓生物死亡期的变化,虽然一般都在心跳、呼吸停止以后发生,但有些也可在心跳、呼吸停止以前出现,因此,生物学死亡期和前面两个时期就难于截然划分。第二,把死亡看成是一个过程,对于准确地宣布死亡的时间也会造成一定的困难,而准确宣布死亡时间,往往正是社会和法律所需要的。
把死亡看成是一个事变(event)而不看成是象前文所述那样一个过程,似比较合理。这个事变就是脑死亡。医师们可以准确地诊断死亡,并通知死亡的时间,尽管死者体内的许多器官、组织还要经历一段时间才相继发生死亡。由此可见,用关于死亡的新概念来取代和补充传统概念,不论在理论上或实践上都有重要的意义。