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病理學(xué):第十七章 骨關(guān)節(jié)疾病

骨關(guān)節(jié)疾病種類很多,包括發(fā)育障礙、損傷,炎癥、代謝和內(nèi)分泌紊亂以及腫瘤和瘤樣病變等。本章主要介紹骨折愈合、常見骨腫瘤、佝僂病和骨軟化癥、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和大骨節(jié)病。為了便于理解本章的內(nèi)容,茲復(fù)習(xí)骨和關(guān)節(jié)的基本結(jié)構(gòu),著重于與病變有關(guān)的內(nèi)容。骨是一種特殊的結(jié)…

骨關(guān)節(jié)疾病種類很多,包括發(fā)育障礙、損傷,炎癥、代謝和內(nèi)分泌紊亂以及腫瘤和瘤樣病變等。本章主要介紹骨折愈合、常見骨腫瘤、佝僂病和骨軟化癥、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和大骨節(jié)病。為了便于理解本章的內(nèi)容,茲復(fù)習(xí)骨和關(guān)節(jié)的基本結(jié)構(gòu),著重于與病變有關(guān)的內(nèi)容。

骨是一種特殊的結(jié)締組織,由多種細(xì)胞和細(xì)胞間的骨基質(zhì)組成。

1.骨基質(zhì)(bone matrix)由有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)鹽構(gòu)成。包括:①膠原纖維,約占90%,主要是Ⅰ型膠原;②蛋白多糖(proteoglycan),構(gòu)成膠原纖維間的無定形物質(zhì);③骨鹽(bony salt)主要是羥磷灰石。

2.骨的細(xì)胞成分 包括:①骨母細(xì)胞(osteoblast):胞漿內(nèi)有豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核蛋白體,合成前膠原蛋白,經(jīng)高爾基器加工后,釋出細(xì)胞外,進(jìn)一步形成膠原纖維。另外,還合成和分泌蛋白多糖。一旦有機(jī)骨基質(zhì)形成,鈣化亦即開始。骨母細(xì)胞中有大量線粒體,其基質(zhì)中含有豐富的鈣磷顆粒(焦磷酸鈣)。骨母細(xì)胞富于堿性磷酸酶,具有焦磷酸酶的活性,可以水解焦磷酸鹽,還可水解磷酸酯,提高局部鈣和磷酸鹽的濃度,形成過飽和狀態(tài),而促進(jìn)鈣化過程。電鏡下,骨母細(xì)胞以分泌基質(zhì)小泡的方式,釋放其內(nèi)容物,使有機(jī)骨基質(zhì)鈣化。近年發(fā)現(xiàn)骨母細(xì)胞合成骨鈣蛋白(osteocalcin)和骨聯(lián)蛋白(osteonectin),它們是維生素K依賴性鈣結(jié)合蛋白,能促使礦物鹽與膠原纖維的結(jié)合。骨母細(xì)胞有維生素D受體,還有甲狀旁腺激素受體以及膠原酶和激活膠原酶等的血漿素原活素(plasminogen activator),表明它也m.payment-defi.com可能參與骨質(zhì)吸收。骨母細(xì)胞的大小、形態(tài)與其功能有關(guān),在骨形成活躍時骨母細(xì)胞肥碩、呈立方或柱狀;當(dāng)骨形成靜止時則變?yōu)楸馄交蛩笮。②骨?xì)胞(osteocyte):骨母細(xì)胞分泌骨基質(zhì)的過程中自身被包埋在其陷窩之中而成為骨細(xì)胞。骨細(xì)胞除參與骨的合成外,也可能參與骨的吸收,往往可見陷窩周圍有骨質(zhì)溶解。③破骨細(xì)胞(osteoclast):來自單核巨噬細(xì)胞,為一種多核巨細(xì)胞,含有豐富的酸性磷酸酶、膠原酶和蛋白多糖酶等,具有吸收內(nèi)和鈣化軟骨的功能。電鏡下,破骨細(xì)胞的細(xì)胞膜在貼近被吸收骨的一側(cè)形成密集的皺褶,稱為皺褶緣(ruffled border),以增加骨質(zhì)吸收的表面積。破骨細(xì)胞的細(xì)胞膜上有甲狀旁腺激素和降鈣素的受體,用以調(diào)節(jié)其功能。人的淋巴細(xì)胞可以產(chǎn)生破骨細(xì)胞激活因子(OAF),可誘導(dǎo)破骨細(xì)胞的形成和吸收骨質(zhì),前列腺素也可引起骨質(zhì)吸收。

【骨的形成和吸收】

1.骨的形成通過膜內(nèi)化骨和軟骨內(nèi)化骨兩種方式完成,兩者均需經(jīng)過兩個階段,即先形成有機(jī)骨質(zhì),稱為類骨(osteoid),繼而鈣化為骨質(zhì),F(xiàn)以長骨為例,說明上述二種骨形成方式。

長骨由骨干和兩端的骨骺端組成,在骨干的近骨骺處稱為干骺端。在青春期末前,骨骺和骨干之間仍保留一層軟骨板,稱為骺板。在骺板軟骨與干骺端之間有軟骨化骨的過程,這是長骨增長的基礎(chǔ)。軟骨化骨是一個連續(xù)的過程,形態(tài)上分為四個區(qū),即靜止軟骨區(qū)、增生軟骨區(qū),軟骨基質(zhì)鈣化區(qū)和骨化區(qū)。在骺板近骨骺處軟骨細(xì)胞依骨的長軸排列呈柱狀,并不斷增生和分泌軟骨基質(zhì),而在近干骺端處軟骨基質(zhì)不斷鈣化,軟骨細(xì)胞不斷退化、死亡,并由破骨細(xì)胞吸收清除。同時血管及骨母細(xì)胞侵入,在正在清除的軟骨基質(zhì)表面有整齊排列成行的新生骨母細(xì)胞,不斷形成類骨質(zhì),并進(jìn)一步鈣化形成骨質(zhì)。青春期后(約17~22歲)骺板完全骨化,長骨停止生長,該處留有一條線形痕跡,稱為骺線。骨內(nèi)、外表面均被覆一層骨膜。骨外膜由致密的結(jié)締組織構(gòu)成,其深層的間葉細(xì)胞可分化為骨母細(xì)胞形成類骨和骨質(zhì),這種骨形成過程稱膜內(nèi)化骨。骨內(nèi)膜被覆骨髓腔面和骨小梁表面,為薄層的結(jié)締組織,間葉細(xì)胞排列呈單層如扁平上皮,亦能分化為骨母細(xì)胞,骨內(nèi)膜還有破骨細(xì)胞。

2.骨的吸收礦物質(zhì)和有機(jī)骨基質(zhì)成分是同時被吸收的,主要由破骨細(xì)胞完成。被吸收的骨質(zhì)表面形成凹陷,也稱為Howship陷窩。類骨組織具有較強(qiáng)的抵抗力,不被破骨細(xì)胞吸收。

在整個生命過程中,骨組織在不斷更新,骨的形成和吸收不斷進(jìn)行。幼年時新骨形成大于吸收,成人兩者趨于平衡,老年人則骨質(zhì)吸收明顯大于形成,骨質(zhì)日益疏松。

【骨的類型】

由于骨基質(zhì)的膠原纖維和骨細(xì)胞排列不同,人類骨質(zhì)在鏡下可分為兩種類型。

1.編織骨(woven bone)骨基質(zhì)的膠原纖維粗短,呈不規(guī)則或無定向排列,骨陷窩及骨細(xì)胞均較大且排列緊密。編織骨屬于非永久性骨,見于生長旺盛的骨質(zhì)如胚胎或4歲以下的幼兒時期,經(jīng)過一段時期后轉(zhuǎn)變?yōu)榘鍖庸恰T诓±砬闆r下見于骨折后形成的骨痂及炎癥病變部位之新生骨,也可見于骨腫瘤及瘤樣病變骨肉瘤、纖維結(jié)構(gòu)不良等。

2.板層骨(lamellar bone)骨基質(zhì)的膠原纖維較纖細(xì),排列規(guī)則,有一定方向,如在松質(zhì)骨其排列與骨小梁的長軸平行,而在致密骨或皮質(zhì)骨則圍繞血管呈同心圓排列(Havers系統(tǒng))。用嗜銀染色或偏光顯微鏡觀察則十分明顯。

關(guān)節(jié)可分為不動關(guān)節(jié)(synarthroses)和動關(guān)節(jié)(diarthroses)。動關(guān)節(jié)又稱滑膜性關(guān)節(jié),由關(guān)節(jié)軟骨、滑膜以及關(guān)節(jié)囊和周圍的韌帶、肌肉組成。動關(guān)節(jié)容易發(fā)生病變:

1.滑膜(synovial membrane) 襯www.med126.com于關(guān)節(jié)囊內(nèi)面并附于關(guān)節(jié)軟骨周緣,有內(nèi)、外兩層,內(nèi)層為被覆于關(guān)節(jié)腔的滑膜細(xì)胞(synoviocyte),形成不連續(xù)的單層扁平細(xì)胞或一到多層梭形、橢圓形或立方形細(xì)胞層;ぜ(xì)胞直接與外層相連,外層為富于血管和淋巴管的疏松結(jié)締組織。與漿膜腔不同,兩者之間無基膜,有利于滑液和血管、淋巴管之間的物質(zhì)滲透和交換。炎癥時也容易造成病變擴(kuò)散蔓延。正常的滑膜平滑,可形成小絨毛狀突起或含脂肪組織的皺襞,充填關(guān)節(jié)內(nèi)的空隙。

電鏡下,滑膜細(xì)胞分兩種:一種為A型或巨噬細(xì)胞樣細(xì)胞(M)型,胞漿內(nèi)有大量溶酶體和吞噬空泡,多絲狀偽足。主要吞噬進(jìn)入關(guān)節(jié)的內(nèi)源性或外來異物,還合成降解酶,主要是膠原酶;另一種為B型或纖維母細(xì)胞樣細(xì)胞(F)型,胞漿內(nèi)有豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核蛋白體,主要合成滑液內(nèi)透明質(zhì)酸鹽-蛋白質(zhì);ぜ(xì)胞再生能力強(qiáng),滑膜血管外膜細(xì)胞可化生為滑膜細(xì)胞;な軗p后易于修復(fù),且可過度增生,形成各種形狀的絨毛甚至結(jié)節(jié)(如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、絨毛結(jié)節(jié)性滑膜炎)。偶爾可化生形成軟骨或骨化小灶(如滑膜軟骨瘤病)。

關(guān)節(jié)腔內(nèi)含有滑液,滑液由血漿透析而來,再加以滑膜細(xì)胞合成的透明質(zhì)酸鹽-蛋白質(zhì),而增加了粘稠度;旱淖饔檬菨櫥P(guān)節(jié)面及營養(yǎng)關(guān)節(jié)軟骨。

2.關(guān)節(jié)軟骨為透明軟骨,表面光滑,柔軟而富有彈性。由軟骨細(xì)胞及軟骨基質(zhì)組成。軟骨細(xì)胞分三層:表層為梭形,其細(xì)胞長軸與表面平行;中層呈小柱狀排列,細(xì)胞可分裂增生;深層軟骨細(xì)胞肥大,排列緊密,與其下的骨髓以狹窄的鈣化軟骨基質(zhì)相分隔。軟骨基質(zhì)由軟骨細(xì)胞產(chǎn)生和分泌,主要由Ⅱ型膠原纖維和蛋白多糖組成。Ⅱ型膠原纖維束粗大而致密交織成堅固的網(wǎng)架,保持軟骨結(jié)構(gòu)的完整性。蛋白多糖主要為硫酸軟骨素A和C和硫酸角質(zhì)素。它們是由一個核心蛋白連結(jié)許多氨基多糖側(cè)鏈所組成,有像瓶刷狀的空間分子結(jié)構(gòu),這種高度親水性分子結(jié)構(gòu)使關(guān)節(jié)軟骨保持彈性,關(guān)節(jié)軟骨本身無血管和淋巴管,其營養(yǎng)來自滑液,這種分子結(jié)構(gòu)以及關(guān)節(jié)的活動可促進(jìn)兩者之間的物質(zhì)交換。蛋白多糖又是多陰離子的大分子,可與帶正電荷的膠原分子形成非可溶性復(fù)合物,亦可與各種染料結(jié)合。HE染色呈淡藍(lán)色,愛先藍(lán)染色陽性呈藍(lán)色,甲苯胺藍(lán)呈異染反應(yīng)(紫紅色)。病變時由于基質(zhì)蛋白多糖降解,軟骨染色反應(yīng)可發(fā)生改變。HE呈紅色,異染反應(yīng)也消失。軟骨細(xì)胞可合成膠原酶等蛋白溶解酶,與病變時軟骨的降解有關(guān)。

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