(3)胰蛋白酶:胰蛋白酶原可以自身激活为胰蛋白酶而胰蛋白酶可以激活各种胰酶原使其具有活性胰蛋白酶中的第三变体——中胰蛋白酶(mt)其活性比胰蛋白酶强3倍,几乎对所有胰蛋白酶的抑制因子都表现抵抗作用
e.腹痛经迷走神经反射可引起冠状血管痉挛心律失常等此种反射性心脏抑制可出现心源性休克
发病机制: 急性胰腺炎的病理生理是酶原在胰腺内被过早激活为有活性的消化酶,且同时伴胰酶向肠腔内排泌受阻在生理情况下胰腺有一系列保护机制以使胰腺实质免受蛋白水解酶的损害其中主要因素是腺泡细胞内的酶原以非活化的形式存在胰腺中的酶均在内质网合成然后移行至高尔基体进行组合这些酶均以非活性形式贮存在有膜限制的酶原颗粒内这些颗粒和胰腺细胞浆内均含有胰蛋白酶抑制物,活性酶不会释放至腺细胞浆内,而是在酶颗粒膜与腺细胞膜融合后直接进入管腔酶原在肠腔内被刷状缘的肠激酶启动激活首先激活胰蛋白酶原,形成胰蛋白酶
a.剧烈腹痛
正常情况下胰腺能分泌多种抗胰蛋白酶因子阻止胰蛋白酶的自身激活和自身消化急性胰腺炎时这种作用减弱加重了胰蛋白酶活性复合物,对机体造成损害此外急性胰腺炎时氧自由基可以引起蛋白质核酸、脂质和多糖等大分子损伤最终使胰腺内毛细血管壁通透性增加胰腺水肿、出血以及组织变性、坏死加重,但不影响酶的活化
f.胰酶经淋巴系统进入心包引起心外膜脂肪坏死心包炎或心包积液
(6)溶酶体酶:溶酶体是含有高浓度酸性水解酶并具有潜在酶反应的细胞质内颗粒被称为“细胞内消化系统”急性胰腺炎时酶原的激活可通过溶酶体水解酶的作用发生在胰腺腺泡细胞内胰蛋白酶原在腺泡细胞内被溶酶体酶激活是胰酶自身消化和胰腺组织出血坏死的关键一步在急性胰腺炎早期即可观察到腺细胞内出现含有胰蛋白酶和溶酶体酶的大空泡
(1)磷脂酶a:正常人体内磷脂酶a(pla)是以未活化的酶前体形式分布于胰腺急性胰腺炎时被激活的pla有两个作用:
a.有效循环血量不足
c.呼吸功能受损的机制:急性胰腺炎时常伴有呼吸功能受损轻者可有低氧血症,重者可引起呼吸功能衰竭其主要原因有:
b.休克的机制:引起休克原因:
2.内毒素血症急性胰腺炎时内毒素血症的发生率甚高,内毒素主要来源于肠道,而且是发生多器官衰竭以及死亡的主要原因内毒素是革兰阴性细菌胞壁中的类脂多糖体,它在胰腺的发病中可能涉及以下几个方面:
d.心肌受损害
a.磷脂酶可使肺泡表面活性磷脂量减少,使肺泡充气不佳而形成肺不张状态
(2)出血坏死型胰腺炎(急性坏死型):病情凶险约占小儿急性胰腺炎的10%腺泡及脂肪组织坏死,血管坏死出血为本型的特点胰管扩张,动脉血栓形成,有大量坏死渗出物胰腺呈深红色或紫黑色也可见新鲜出血胰腺周围组织如网膜、肠系膜及腹膜后组织被波及易引起继发感染大量渗出液包含胰液流入腹腔而引起弥漫性腹膜炎,富有消化力的胰液渗出作用于脂肪丰富的大网膜、肠系膜及肠壁上,造成广泛脂肪坏死灶,将脂肪分解为甘油和脂肪酸后者又吸取血中钙质形成钙化灶血钙可显著降低而出现手足搐搦及休克现象死亡率极高胰腺实质发炎时胰岛细胞也遭损害影响糖代谢故可并发糖尿病治愈后可有纤维组织增生、假性囊肿形成和钙化等
d.三酰甘油分解释放出大量的游离脂肪酸,使肺顺应性减低常见的肺部病理改变为:肺内动静脉短路开放,进而破坏肺泡膜的毛细血管肺血管水分外渗而形成肺间质和肺泡水肿肺间质水肿尤其是毛细支气管周围水肿,使肺通气量减少,也影响或限制充气,重度水肿可使肺泡萎陷且难以逆转
c.淋巴细胞和单核吞噬细胞浸润心肌
3.按其病理变化可分2型儿童急性胰腺炎发作时白细胞激活也对全身病变起到很重要的作用中性粒细胞被激活后产生弹性蛋白酶及过氧化离子引起内皮损伤此外,还有巨噬细胞单核细胞淋巴细胞等在胰腺和其他组织释出各种炎症递质,如血小板活化因子氧反应性物质及细胞因子可分为急性水肿型及急性坏死型:
c.腹痛、腹水腹胀等引起膈肌运动受限,胸腔有渗出影响下叶肺泡的充气和交换
①水解腺泡细胞内的卵磷脂生成游离脂肪酸(ffa)和溶血卵磷脂溶血卵磷脂能使细胞膜崩解从而使细胞内各种消化酶释放出造成胰腺出血坏死和全身多器官损伤
急性胰腺炎时胰腺产生和分泌的各种酶性有毒物质,除在胰腺和胰周引起组织水肿、出血、坏死外酶性有毒物质和坏死组织所产生的毒素可经血液循环和(或)淋巴系统输送到全身,产生全身脏器的并发症成为胰外器官损害的主要原因
(1)水肿型胰腺炎(间质型):此型最常见,占85%~95%,胰腺全部或局部水肿充血体积增大,胰液的排出受阻因而使血液及尿中淀粉酶增高胰组织周围可有少量脂肪坏死组织学检查有间质水肿充血和炎症细胞浸润但无腺泡坏死,血管变化不明显
a.心脏的改变:急性胰腺炎时可出现不同程度的心脏改变,其原因:
(1)非特异性地与细胞膜结合干扰细胞膜的正常功能
(5)激肽酶:激肽酶原被胰蛋白酶激活后,转变为激肽酶,并将血中激肽酶原分解为具有血管活性的物质,这些胰血管活性物质可强烈地扩张血管及增加毛细血管通透性,使有效循环血容量降低,导致血压下降或休克;激肽又是致痛物质可产生剧烈的内脏疼痛;此外激肽还可引起组织胺释放与白细胞集聚
d.受损的心肌细胞将细胞内钾离子释出,产生一时性局部高钾血症并影响心肌去极化的发生,出现异常心电图但此时血钾并不一定升高
(2)血栓素a2(txa2):在pla从膜磷脂分解为游离脂肪酸和溶血卵磷脂的过程中产生了一种强烈血管收缩物质—血栓素a2(txa2),并导致胰腺组织血供障碍细胞内溶酶体膜破坏和细胞质内钙离子增加
1.各种胰酶被激活急性胰腺炎的发病机制十分复杂,一般常见致病因素可使胰腺腺泡细胞分泌增多胰管内压力增高,并致胰小管和胰腺腺泡破裂,胰液外溢并与胰实质和胰外组织接触此时胰液中各种胰酶被激活并产生自体消化作用(autodigestion)引起胰腺组织水肿、出血或坏死急性胰腺炎发病机制中最先的一步就是胰蛋白酶原在腺泡细胞内被提前激活为胰蛋白酶胰蛋白酶原由一种溶酶体水解酶-组织蛋白酶b激活为胰蛋白酶然后胰蛋白酶再将多种酶原转变活性酶包括磷脂酶a2、弹性酶及羧肽酶等溢入胞浆后通过基侧膜渗漏至间质组织引起自身消化过程胰蛋白酶同时可激活补体和激肽系统在实验性胰腺炎中激活的胰酶中最具毒性的是脂肪酶其次是弹性酶和磷脂酶a2胰蛋白酶的毒性最低脂肪酶导致胰周脂肪坏死损伤的脂肪细胞可产生有害因子,更加重周边腺泡细胞的损伤弹性蛋白酶可使血管壁弹力纤维溶解,致胰血管破裂、出血和坏死胰血管舒缓素能催化激肽原为缓激肽两者引起血管扩张血管壁通透性增加,白细胞渗出和疼痛胰蛋白酶和糜蛋白酶能引起组织水肿出血和坏死磷脂酶a2使卵磷脂变成具有细胞毒性的溶血卵磷脂引起胰腺组织坏死并可破坏肺泡表面卵磷脂致肺损伤急性胰腺炎时可能参与的酶有多种主要酶类的病理生理机制如下:
(4)弹力蛋白酶:除具有一般蛋白水解酶作用外其特异作用主要是消化弹力纤维尤其能使血管壁的弹力纤维溶解致胰腺血管坏死、破裂出血
c.胰腺、胰周及胃肠道大量出血
b.呕吐腹腔内及腹膜后渗出等因素可致有效循环血量不足
g.急性胰腺炎时的低血钙可能会影响心肌的传导系统
(3)损害线粒体结构,影响atp酶和氧化磷酸化耦联过程使能量代谢发生障碍
(5)引起机体一系列病理变化主要影响血管舒缩功能激活血管活性物质使血小板和白细胞减少降低血压、发生dic并导致多器官衰竭
(4)改变机体的免疫功能
(2)直接破坏单核吞噬细胞系统细胞内的溶酶体膜造成细胞损害
b.酶性物质直接损害心肌
②pla的活化导致溶酶体膜的损害和溶酶体酶的释放,进一步引起胰酶的激活和自身消化
b.组织分解产物(血管活性激肽)引起肺泡的毛细血管壁损害
e.感染中毒等