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1 發病學 -定義

  發病學(pathogenesis)是研究疾病發生髮展及轉歸的普遍規律和機制的科學。 

  病因作用於機體使疾病發生以後,疾病便作為一個運動發展的過程不斷向前演變、推移,經過一定的時間或階段后,最終趨於結束,這便是發病學(Pathogenesis)所要研究的問題。因此,疾病發展、經過的全過程應當包括它的最終的結局,即疾病的轉歸,包括恢復健康和死亡。

2 發病學 -中醫發病學的整體觀

  發病學,以研究疾病發生和發展及其轉歸規律為主要內容。整體觀則是中醫發病學的基本觀點。發病學的整體觀是整體觀念在研究疾病發生、發展規律這一過程中的具體應用。整體觀念是中醫學的特點之一,它主要強調了人體本身的統一性、完整性及其與自然界的相互聯繫。整體觀念將人體視為一個有機整體,體內的臟腑組織在結構上和功能上密不可分,相互為用,病理狀態下相互影響;同時還認識到人體與自然環境是相互協調、密切相關的。上述整體關係的失衡、破壞,就會導致疾病的發生。

  1. 人體完整性的破壞是疾病發生的關鍵

  人體是有機的整體。構成人體的臟腑、組織、器官具有各自不同的功能,如心主血脈,藏神明;腎主藏精,司開合;胃主受納腐熟等等,而這些功能各異的活動相互協調、支持、制約,就是正常人體的整體功能。這一功能,可以用正氣來表達,即各臟腑、經絡、氣血等功能旺盛,同時會產生相當強的抗病能力和自身康復的能力。人體的整體活動,是在心的統一主持下由各臟腑、組織、器官、經絡、氣血共同完成的。因此,《素問·靈蘭秘典論》說:「主明則下安,主不明則十二官危」。「凡此十二官者,不得相失也」。

  整體功能失調是疾病發生的內在因素。中醫發病學的觀點,重視人體自身功能,《素問·刺法論》將其概括為:「正氣存內,邪不可干」。正氣就是指臟腑、經絡、氣血的功能活動及由此產生的抗病能力、康復能力。整體功能紊亂,機體內部的平衡失調,其抗病能力必然下降,各種致病因素會乘虛而入,所謂「邪之所湊,其氣必虛」。如果構成人體的某一臟腑組織發生損害,由此也會導致全身功能的協調統一破壞,影響整體的完整性,從而導致抗病能力降低,引發疾病。

  疾病是人體完整性的破壞。所謂疾病,是指在一定致病因素的作用下,人體健康狀態遭到破壞,機體與周圍環境以及機體內部各系統之間的相互關係失調,出現機能或形態等方面的異常改變的過程而言。人體本為有機整體,疾病是機體完整性遭到破壞的表現,這種破壞可以是某一臟腑、器官等單一的損害,即病變發生於局部,由局部的失調可影響到整體。如情志刺激,肝失疏泄,肝氣鬱結,其病位在肝,但氣鬱可以累及其它臟腑;也可以是整體的病理改變。如氣行周身,無處不到,而氣機郁滯,全身臟腑氣化活動皆不能正常進行,但肝主疏泄,以氣為用,故氣機郁滯表現在肝尤為突出。

  2. 自然與人體的統一性失調是疾病發展的重要因素

  人與自然相關。發病學的整體觀還體現在自然界的變化對疾病的影響。人作為自然界的生物之一,必然要依靠自然界而生存,受自然界的制約和影響;人體既要適應自然以求生存發展,同時又可以在一定程度上利用和改造自然。兩者之間,總以人順應自然為前提,這一關係被《靈樞·邪客》稱之為「人與天地相應也」。自然界總是在不斷變化的,這種變化在一定範圍之內,人體完全可以適應而不會發生疾病。當變化超過一定限度時,機體則難以適應,出現病理反應。這可從以下幾方面分析。

  季節氣候變化對人體及疾病的影響。春溫、夏熱、秋涼、冬寒,此四時之常,人皆能適應。如果溫熱涼寒太過,超過人體的適應能力,就會引發疾病;若諸氣非時而至,則更容易傷人致病。《醫宗金鑒·傷寒心法要訣》說:「春溫夏熱秋清冷,冬氣冷冽令之常。傷之四時皆正病,非時有氣疫為殃」。就說明了四時季節氣候變化傷人致病有時病與疫病之別。

  晝夜晨昏對人體及疾病的影響。日出日落,晝夜晨昏更替,天之陽氣有消長盛衰之變,人體必然要順應之。故正氣也有盛衰變化,如《素問·生氣通天論》說:「故陽氣者,一日而主外,平旦人氣生,日中而陽氣隆,日西而陽氣已虛,氣門乃閉」。陽氣晝長夜消,則抗病能力以白晝為強,夜暮較弱,順之則疾病不作,逆之危害機體。如晝夜輪班工作或連續晝夜作息不規律的人,大多容易患病,即此之故。

  地域對人體及疾病的影響。由於地區氣候的差異、地理環境和生活習慣的不同,都會對人體產生影響,表現為機能活動有強弱,體質有偏頗。如江南熱而多濕,人體腠理常開泄;北方寒冷而多風燥,人體腠理緻密而津液常虧。人體對環境產生耐受性、適應性的同時,也就對其他環境存在不適應和難以耐受的情形。故地域或生活環境、習慣的突然變化,每每導致機體抵抗力下降,易於發病。

  人造環境對人體及疾病的影響。隨著人們改造自然的能力增強,創造出許多反自然的小環境,象冷氣、暖氣房的產生與使用,就是最典型的代表。盛夏炎熱,腠理開泄而多汗,驟入冷氣室內,寒冷之氣外束肌腠,每易發生外寒里熱證,或空調病;嚴冬原本寒冷而乾燥,而久居暖室之內,則更傷津液,雖常感寒,但臨床反多燥熱之證。

  3. 人體與自然兩者俱失其常對疾病的影響尤為嚴重

  以上所述,是人或自然界二者之一失常,便會導致天人關係失衡,人體整體性破壞而發生疾病。如果人體整體性和人與自然界的統一性同時出現異常,也就是說人體的內外環境都出現了異常變化,那麼,疾病的發生往往是不可避免的。人的完整性被破壞,對自然的適應能力下降,抗病力低下,因而易於生病。外界環境異常,本易致病,而機體抗病能力不足,又難以順應外界變化,難以抵抗外邪的入侵。因此,在季節交替或氣候突然劇烈變化時,許多體弱多病者或年老體弱者、年幼體虛之人,最易發病,而內有宿疾者,此時也易複發。

  研究發病學中整體觀的目的,是為了更好地認識自然、人體、人與自然三者在發病學中的重要作用,從而更深刻地揭示疾病發展、變化規律,為有效的防治疾病打下堅實的基礎。中醫學防治原則中的因時、因地、因人制宜,就是發病學中整體觀在治則中的具體應用。

3 發病學 -疾病發生髮展的一般規律

(一)疾病時自穩調節的紊亂

  正常機體主要在神經和體液的調節下,在不斷變動的內外環境因素作用下能夠維持各器官系統機能和代謝的正常進行,維持內環境的相對的動態穩定性,這就是自穩調節控制下的自穩態或稱內環境穩定(homeostasis)。正常機體的血壓、心率、體溫、代謝強度、腺體分泌,神經系統和免疫功能狀態以及內環境中各種有機物質和無機鹽類的濃度、體液的pH等等,往往有賴於兩類互相拮抗而又互相協調的自穩調節的影響而被控制在一個狹隘的正常波動範圍。這是整個機體的正常生命活動所必不可少的。

  疾病發生髮展的基本環節就是病因通過其對機體的損害性作用而使體內自穩調節的某一個方面發生紊亂,而自穩調節任何一個方面的紊亂,不僅會使相應的機能或代謝活動發生障礙,而且往往會通過連鎖反應,牽動其他環節,使自穩調節的其他方面也相繼發生紊亂,從而引起更為廣泛而嚴重的生命活動障礙。以糖代謝和血糖水平的調節為例,交感神經興奮,腎上腺素,胰高血糖素,糖皮質激素,腺垂體生長激素等可分別間接或直接地通過促進肝糖原分解和糖的異生等環節使血糖升高,而迷走神經興奮和胰島素則可分別間接或直接地促進肝糖原合成,抑製糖的異生以及促進組織攝取利用糖而使血糖降低。正常血糖水平,有賴於上述兩方面因素相反相成的作用而得以維持。當某些病因因素使胰島素受損或使腺垂體功能亢進以致胰島素分泌不足或生長素分泌過多時,均可使糖代謝發生紊亂,血糖水平顯著增高,而糖代謝紊亂的進一步發展將導致脂類代謝自穩調節的紊亂,表現為脂肪酸的分解佔優勢而發生酮症酸中毒,說明酸鹼平衡的自穩調節也繼之發生紊亂。

  在自穩態的維持中,反饋調節起著重要作用。例如當糖皮質激素分泌過多時,可反饋地抑制下丘腦和腺垂體,從而使促腎上腎皮質激素釋放激素(corticotropoin-releasing hormone, CRH)和促腎上腺皮質激素(corticotropin;adrenocorticotropic hormone, ACTH)的分泌減少,這樣就可使糖皮質激素的分泌降至正常水平。反之,當血漿中糖皮質激素減少時,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激素在血漿中又升至正常水平。這樣,上述反饋調節就能使正常人血漿和糖皮質激素濃度維持在一個相對恆定的水平。當反饋調節發生障礙時,自穩態就會發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11-羥化酶缺乏,因而皮質醇(cortisol)和皮質酮(corticosterone)生成不足,故對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,女性患者可出現男性化癥狀。

(二)疾病過程中的因果轉化

  在各種自穩調節的控制下,正常機體各器官系統的機能和代謝活動互相依賴,互相制約,體現了極為完善的協調關係。由此理解,當某一器官系統的一個部分受到病因的損害作用而發生機能代謝紊亂,自穩態不能維持時,就有可能通過連鎖反應而引起本器官系統其他部分或者其他器官系統機能代謝的變化。這就是疾病中的因果轉化,即原始病因使機體某一部分發生損害后,這種損害又可以作為發病學原因(pathogenetic cause)而引起另一些變化,而後者又可作為新的發病學原因而引起新的變化。如此,原因和結果交替不已,疾病就不斷發展起來。前述的糖尿病時糖代謝、脂類代謝和酸鹼平衡相繼發生紊亂,便是疾病時因果轉化的一個例子。又如,原始病因機械暴力短暫地作用於機體,可使組織受損,血管破裂而

發病學大失血時的因果交替示意圖
導致大出血,大出血使心輸出量減少和動脈血壓下降,血壓下降可反射性地使交感神經興奮,皮膚、腹腔內髒的小動脈、微動脈等乃因而收縮,這種血管收縮雖可引起外周組織缺氧,但卻可減少出血,在一定時間內又可維持動脈血壓於一定水平,故有利於心、腦的動脈血液供應。外周組織(主要是皮膚和腹腔內臟)持續的缺血缺氧將導致大量血液淤積在毛細血管和微靜脈內,其結果是回心血量銳減,心輸出量進一步減少和動脈血壓進一步降低,組織缺氧就更嚴重,於是就有更多的血液淤積在循環中,回心血量又隨之而更加減少。可見,組織缺血缺氧,毛細血管和微靜脈內大量血液的淤積。回心血量減少,動脈血壓降低等幾個環節互為因果,循環不已,而每一次因果循環都能使病情更加惡化,故這種循環稱為惡性循環(vicious circle)。實際上,嚴重外傷時機體內的因果轉化情況還要複雜得多,上面所述,僅僅是一個概略的輪廓而已。

  認識疾病發展過程中的因素轉化以及在某些疾病某些情況下可能出現的惡性循環,對於正確地治療疾病和防止疾病的惡化,具有重要意義。在上述的嚴重外傷發展過程中,如能及時採取有效的止血措施和輸血輸液,就可以阻斷上述連鎖反應的發展,從而防止病情的惡化。如果惡性循環已經出現,則可通過輸血補液,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,使病情向著有利於機體的方向發展。

  隨著因果轉化的不斷向前推移,一些疾病就可以呈現出比較明顯的階段性。例如,在上述的嚴重外傷引起出血性休克的過程中,機體可經歷休克初期(微循環缺血期)、休剋期(微循環淤血期)和休剋期晚期(難治期)第三期;嚴重大面積燒傷患者往往要經歷休克,感染,腎功能不全等幾個階段;各種傳染病則一般要經歷潛伏期,前驅期,顯明期和轉歸期等幾個階段;在傷寒病歷時數周的顯明期中,患者的臨床表現。迴腸病變和免疫反應等等,每周都不相同。具體分析疾病各階段中的因果轉化和可能出現的惡性循環,顯然是正確處理疾病的重要基礎。
(三)疾病時的損害和抗損害反應

  分析許多疾病中因果轉化的連鎖反應,可以看出其中兩類變化:其一是原始病因引起的以及在以後連鎖反應中繼發出現的損害性變化,其二則是對抗這些損害的各種反應,包括各種生理性防禦適應性反應和代償作用。損害和抗損害反應之間相互依存又相互鬥爭的複雜關係是推動很多疾病不斷發展演變,推動因果連鎖反應不斷向前推移的能基本動力。前述的機械暴力作用於機體例子中,組織破壞、血管破裂、出血、缺氧等屬於損害性變化。而動脈壓的初步下降所致的反射性交感神經興奮以及因而發生的血管收縮,由於可減少出血並在一定時間內有助於維持動脈血壓於一定水平從而有利於心、腦的動脈血液供應,故屬抗損害反應。此外,同時發生的率加快、心縮加強可以增加心輸出量,血液凝固過程加速又有利於止血,因而也屬抗損害反應。如果損害較輕,則通過上述抗損害反應和適當的及時治療,機體便可恢復健康;如損害嚴重,抗損害反應不足以抗衡損害性變化,又無適當的治療,則病人可因創傷性或失血性休克而死亡。可見,損害和抗損害反應之間的對比往往影響著疾病的發展方向和轉歸。應當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間的推移,原來以抗損害為主的變化可以轉化為損害性變化。例如,上述的創傷時的血管收縮有抗損害意義,但血管收縮同時也有使外周組織缺氧的損害作用,而持續的組織缺血缺氧,將導致微循環障礙而使回心血量銳減,這就說明原來有抗損害意義的血管收縮,此時已轉化成為對機體有嚴重損害作用的變化。正確區分疾病過程中的損害性變化和抗損害性反應,有重要的實踐意義。在臨床實踐中,原則上應當儘可能支持和保持抗損害性反應而排除或減輕損害性變化,但當抗損害性反應轉化為損害性變化時,就應當排除或減輕這種變化。目前,休克治療中常應用血管擴張葯來改善組織的動脈血液灌流以減輕或消除組織缺氧,並且獲得較好效果,其理論基礎就在於此。

  對不同損害所發生的抗損害反應往往各有特點。例如,創傷時的反應已如上述,而在炎症性疾病時,機體的局部反應往往是滲出和增生,全身反應則可有發熱、白細胞數目的變化等。然而,不同的損害也可引起某些共同的反應。例如,各種強烈因素如麻醉、感染,中毒、出血、創傷、燒傷、休克、過冷等,都能引起機體的應激反應(stress reaction),即通過下丘腦一腺垂體引起腎上腺皮質激素大量分泌,從而使機體的防禦適應能力在短期內有所加強。這是常見於各種急性危重疾病的一種非特異性損害反應,對機體適應各種強烈因素的刺激起著重要作用。

  疾病時抗損害反應的一個重要方面是各種代償和適應反應。例如一側腎功能完全喪失后對側健康腎可加強活動而維持正常的泌尿功能;組織缺氧時,糖酵解過程加強,氧合血紅蛋白釋放氧的能力和組織利用氧的能力增強;某些組織和細胞壞死後發生的再生等等。

  疾病時機體內發生的反應,主要是對抗損害的,但又不是所有疾病時的所有反應都針對損害的。例如,在許多致病微生物引起的疾病,機體的反應不是僅僅針對微生物所造成的損害,而十分重要的正是機體的免疫反應也是針對微生物本身和/或其他代謝產物的。

  損害和抗損害的鬥爭,誠然是許多疾病時的一個重要問題。但是,在紅綠色盲、唇裂、齶裂、多指症、先天愚型、睾丸女性化(testicular feminization)、先天性睾丸發育不全(Klinefelter』s syndrome)以及由遺傳缺陷所引起的種種嚴重畸形的患者,有明顯的機能、代謝和形態結構上的異常變化,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的鬥爭;即使有這種鬥爭,但能否作為決定疾病發展方向的主要矛盾,亦尚屬疑問。

4 發病學 -疾病發生的基本機制

  疾病發生的基本機制(mechanism)是指參與很多疾病發病的共同機制。

(一)神經機制

  神經系統在調控人體生命活動中起重要作用。致病因素可以直接或間接影響神經系統的功能而影響疾病的發生和發展。例如,侵犯神經系統的病毒或細菌可以直接破壞神經組織。更多的是致病因素通過改變機體的神經發射或影響神經遞質的分泌,影響組織器官的功能狀態。例如,失血引起的反射性交感神經興奮,可以調節心血管系統的功能。

(二)體液機制

  體液因子(humoral factor)通過內分泌(endocrine)、旁分泌(paracrine)和自分泌(autocrine)的方式作用於局部或全身,影響細胞的代謝與功能。疾病中的體液機制是指致病因素引起體液因子數量和活性的變化,因體液調節紊亂導致疾病發生。

  實際上,神經和體液機制是密不可分的。例如,某些人受精神或心理的刺激可引起大腦皮質和皮質下中樞(主要是下丘腦)的功能紊亂,使調節血壓的血管運動中樞的反應性增強,此時交感神經興奮,末梢釋放去甲腎上腺素增多,導致小動脈緊張性收縮。同時,交感神經活動亢進,刺激腎上腺髓質興奮而釋放腎上腺素,使心率加快,心輸出量增加,並且因腎小動脈收縮,促使腎素釋放,血管緊張素-醛固酮系統激活,共同構成血壓升高的神經體液機制。

(三)細胞機制

  致病因素作用於機體后可以直接或間接作用於組織、細胞,造成某些細胞的功能代謝障礙,從而引起細胞的自穩調節紊亂。致病因素除直接破壞細胞外,主要引起細胞膜和細胞器功能障礙。如細胞膜的各種離子泵(Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶等)泵功能失調,造成細胞內外離子失衡,細胞內Na+、Ca2+積聚、細胞水腫,甚至死亡。細胞器功能異常主要表現為線粒體功能障礙,能量生成不足。

(四)分子機制

  即從分子水平來研究生命現象和解釋疾病的發生機制。各種致病原因無論通過何種途徑引起疾病,都會以各種形式表現出分子水平上的異常。反之,分子水平的異常變化又會在不同程度上影響正常生命活動。例如,由於低密度脂蛋白受體減少引起家族性高膽固醇血症;因腎小管上皮細胞轉運氨基酸的載體蛋白髮生遺傳性缺陷,靠其轉運的胱氨酸等不能被腎小管重吸收,隨尿排出,形成胱氨酸尿症。

5 發病學 -應當明確點

  1.局部與全身的關係 疾病有局部的和全身的,這是相對而言。實際上任何疾病都有局部表現和全身反應。醫生在疾病中的局部與全身的關係中,應當力求找出主導方面。如癤腫是局部的化膿性炎症,一般來說進行局部的處理就可以治癒。但癤腫如果是糖尿病的合併症,那麼就必須首先矯正全身代謝障礙(治療糖尿病)。局部變化和全身變化隨病程的進展又可以相互轉化,例如,癤腫是局部的,但如引起癤腫的細菌侵入血液則可引起敗血症(全身性變化)。因此,只有正確認識疾病發生中的局部和全身關係,才能無誤地採取有效措施。

  2. 形態與機能的關係 疾病總有這樣或那樣的形態學變化,沒有形態改變的病應該說是沒有的。所謂功能性疾病(如精神障礙).只是其形態特徵尚未被認識而已,有關疾病形態結構基礎的理解不斷更新。魏爾嘯從解剖屍體開始,而後用顯微鏡認識了疾病時器官、組織及細胞的形態學改變,而今應用電子顯微鏡,得以在亞細胞水平上了解疾病的結構基礎。分子生物學的近代發展,使醫生有可能從分子水平上進一步了解疾病的物質基礎。眾所周知,有很多疾病是生物大分子結構受損的結果,這方面的研究形成了分子病理學。

  在上述的任何一個水平上,形態結構與機能的變化總是相互聯繫而且往往是互為因果的,以肢體病變為例,肌肉甚至骨骼在形態結構上的損害(肌肉擠壓傷、骨折)必然嚴重地影響該肢體的運動機能。反之,肢體的機能障礙也將引起該肢體的形態改變。例如,骨髓灰質炎(小兒麻痹症)引起一側下肢癱瘓時,隨著時間的推移,該肢體的肌肉也將逐漸發生萎縮。

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