细胞损伤早期,细胞内可出现一些特殊物质,或正常物质发生量的异常,伴有细胞功能减低,这些改变为可逆性,称为变性。在活体组织内局部组织发生不可逆的病理改变,导致死亡,称为坏死。
(一)变性
1.浑浊肿胀
肉眼见肝脏体积增大,切面失去光泽,小叶结构不清。光镜下见肝细胞内质网扩张,线粒体肿胀,嵴消失,糖原减少,核糖体消失。此为常见的早期病变,发生机制是细胞内氧化磷酸化作用障碍,水钠潴留或小分子无机酸类积聚导致细胞肿胀。
2.水样变性和气球样变性
水样变性时肝细胞体积增大,胞质清亮,胞质内可有小空泡形成;病变严重时肝细胞体积明显增大,变圆,胞质呈不染色的空网状,胞核固缩,形成气球样肝细胞,称之为气球样变性,可进展为细胞溶解性坏死。这种改变常见于病毒性肝炎,其发生机制和超微结构与浑浊肿胀相同,但较严重。
3.脂肪变性
肝细胞内大量贮积中性脂肪,故其胞质内出现大小不等的空泡。当脂肪含量高时,多个小空泡可融合成一个大空泡,将细胞核挤向一侧。这种改变多见于肝淤血、四氯化碳中毒及酒精中毒时,在多数病毒性肝炎中并不多见,也常见于HCV感染时。
4.嗜酸性变性和嗜酸性坏死
肝细胞呈凝固性变化,细胞皱缩,早期细胞胞质呈均匀深红色,胞核也有固缩,称为嗜酸性变性。病变进展,发生不可逆性改变,胞核固缩、碎裂乃至消失,形成嗜酸性小体,存在于肝窦内,这种细胞凝固性死亡,称为嗜酸性坏死。嗜酸性小体又叫凋亡小体。上述嗜酸性变性、坏死是单个肝细胞在缺氧、中毒或营养障碍时细胞脱水、萎缩所致。
5.淤胆及羽毛样变性
胆道阻塞或肝实质损伤,导致毛细胆管、胆小管乃至肝管内形成胆栓,或肝细胞内出现黄褐或黄绿色的色素沉积,称为淤胆。长期淤胆,胆汁酸分泌停止,肝细胞肿胀,胞核固缩居中,胞质疏松伴胆色素沉积,称为羽毛样变性。病毒性肝炎时淤胆常见,但较轻,而在原发性胆汁性肝硬化和原发性硬化性胆管炎,则淤胆明显,羽毛样变性常见。
6.毛玻璃样变性
肝细胞较正常细胞稍大,散在或成群分布,有时也可排列成索。HE染色后其胞质部分或全部呈伊红色,均质状,像毛玻璃样,所以称为毛玻璃样小体,这种肝细胞称为毛玻璃样细胞。这种改变多见于HBV持续感染的肝组织中。免疫组化显示,毛玻璃样小体呈HBeAg强阳性,有的还呈前S1或前S2阳性,电镜见其胞质内滑面内质网扩张、增生,腔内充满纤维状或颗粒状的HBsAg。形成毛玻璃样变性的机制还不清楚,但肯定与HBV-S抗原过度积聚有关。
(二)坏死
肝细胞坏死有两个不同的过程:①细胞溶解性坏死,即肝细胞严重水样变性,高度肿胀,发生气球样变性,进而出现细胞膜溶解和核碎裂、核溶解,常发生于病毒性肝炎时受到免疫细胞攻击的肝细胞;②单个肝细胞凝固性坏死,即嗜酸样变性形成嗜酸样小体,被枯否细胞清除,在肝实质内这种坏死散在发生,对肝小叶结构无明显影响。
1.溶解坏死
肝细胞及胞核高度肿胀而致肝细胞坏死,坏死的细胞碎片很容易被巨噬细胞所吞噬,所以坏死细胞会很快消失。一个至几个肝细胞溶解性坏死称为点状坏死;较多成群的肝细胞坏死称为灶状坏死,常见于急性肝炎或慢性肝炎活动期;整个小叶或几个小叶肝细胞坏死称为大块坏死;坏死累及小叶大部分肝细胞则称为次大块坏死,这类坏死伴有肝小叶网状支架塌陷,也叫融合性坏死,见于急性或亚急性重型肝炎,以及重度活动的慢性肝炎。
2.桥形坏死
此为一种更为广泛的融合性坏死。当肝细胞坏死从中央静脉至中央静脉,或从汇管区至汇管区,形成相互连接的坏死区时,称为桥形坏死。这类坏死引起该区网状纤维塌陷,导致肝实质结构改建,常见于急性或慢性肝炎,尤其是活动性较强的慢性肝炎,预后不好。
3.碎屑状坏死
这种坏死是肝细胞坏死的一种特殊类型。邻接汇管区结缔组织或肝硬化中纤维隔的界板肝细胞发生溶解性坏死,并伴有纤维组织增生,伸入肝实质开始分隔肝小叶。病毒性肝炎时,碎屑状坏死常伴有明显的淋巴细胞浸润,故称为淋巴细胞性碎屑状坏死。上述淋巴细胞大部分属于T淋巴细胞,其中多为抑制性或细胞毒性T细胞,提示T细胞介导的细胞毒作用是这种碎屑状坏死的主要途径。坏死区附近可见已被或正被纤维组织分隔的单个肝细胞或肝细胞团以及小管状上皮细胞。上述正被分隔或已被分隔的孤立肝细胞团常表达胆管上皮的某些表型CK19或CK7,称为CK异常表达,其程度和范围反映了碎屑状坏死的程度。在确定慢性肝炎、肝硬化的活动性时,碎屑状坏死的有无及其程度是一个主要指标。由于坏死肝组织很快被清除,所以准确判定这一指标常遇到困难,应用CK19免疫组化可协助判定慢性肝炎、肝硬化的活动性。
(三)炎性细胞浸润
病毒性肝炎时,肝组织中的炎性细胞多数为单个核细胞,主要是淋巴细胞。轻微或轻度慢性肝炎,主要位于汇管区;明显活动的慢性肝炎,可见较多的单个核细胞浸润,不仅位于汇管区,还可出现于界板处或小叶内,这与肝细胞溶解坏死有关。
(四)肝组织再生和修复
1.肝实质再生
在病毒性肝炎和肝硬化时,肝细胞再生明显增加,以补充不断发生的肝实质细胞损失。在形态学上表现为肝细胞体积增大,胞核大小不一,双核肝细胞增多,以及肝板增厚至双层。但是,在慢性肝炎和肝硬化组织中极少见到有丝分裂象。
2.胆小管再生
在汇管区或纤维间隔内,胆小管数量明显增加,出现新生的不规则胆小管,常连接于纤维组织内相邻的孤立肝细胞团之间,肝实质大块或次大块坏死或碎屑状坏死的附近,是对肝小叶结构破坏时的一种反应。这种改变,可能是为了修复已被破坏的胆汁引流系统,并恢复或部分恢复小叶结构。
(五)肝纤维化和肝硬化
慢性肝炎时,肝实质坏死,特别是桥形坏死和碎屑样坏死反复发生,引起肝组织内结缔组织反应性增生,发生肝纤维化。肝纤维化是肝小叶结构改建的开始,当纤维组织形成的间隔分隔肝实质成为大小不等的团块,并伴有肝细胞再生结节形成时,则称为肝硬化。
不同类型肝实质坏死引起的肝纤维化机制不同。肝细胞大片坏死后,网状纤维支架塌陷,出现含有较多Ⅰ型胶原的纤维组织,称为塌陷纤维化;桥形坏死区网状纤维支架后形成的纤维化,称为桥形纤维化;碎屑样坏死时,从汇管区向肝实质内,反应性结缔组织增生扩展形成纤维间隔,称为主动间隔。此外,还可出现窦周纤维化。
在肝硬化时,肝小叶被广泛结缔组织增生形成的纤维隔所分隔,形成大小不等的圆形或椭圆形肝组织团块,或者由增生结缔组织包绕再生结节,称为假小叶。在纤维隔分隔肝实质形成的假小叶中,中央静脉常无或偏位,也可有2根或2根以上的中央静脉,还可见到汇管区,这种假小叶多见于肝硬化早期;由肝细胞再生形成的假小叶,又叫再生结节,无中央静脉,无典型的汇管区,且肝细胞排列紊乱,胞体较大,核大而深染,双核肝细胞多见,并可见结节内变异肝细胞灶或结节形成。在HBV或HCV相关的肝硬化中,还可见到病灶内小细胞性改变。研究表明,早期肝硬化病变是可逆的,祛除致病因素后,肝脏结构基本上可以恢复。
二、临床病理类型
乙型肝炎是由于HBV侵袭肝脏后引起的以免疫损害为主的炎症。以肝实质坏死为主,根据病变的轻重、病程的长短、临床表现及预后,把乙型肝炎分为急性肝炎、慢性肝炎和重型肝炎三型。
(一)急性(普通型)乙型肝炎
本型肝炎分为黄疸型、无黄疸型和淤胆型3个亚型,但其病理变化基本相似。在预后和转归方面,大部分患者能康复(85%),12%~15%转变为慢性肝炎,1%转变为重型肝炎。病变高峰时,最常见和早期的改变是肝细胞高度水肿,并发生水样和气球样变性,胞浆染色浅淡,胞核浓缩;肝索排列有些紊乱,毛细胆管扩张,肝细胞浆内也可见胆色素,这种淤胆改变在黄疸型较明显。肝细胞坏死有两种形式。第一种气球样变的肝细胞可发生溶解性坏死,表现为点状或小灶状坏死,且坏死处有淋巴细胞浸润,网状纤维断裂或塌陷,枯否细胞增生、肥大,并吞噬细胞碎片、胆色素及其他色素;第二种肝细胞损伤是通过嗜酸性变性而发生单个细胞凝固性坏死。汇管区可见炎性细胞浸润,主要为大单核细胞及淋巴细胞,但界板基本完整。
急性淤胆型病毒性肝炎是HBV引起的急性(普通型)肝炎中的一种少见的临床类型,发病率约占5%,以肝内淤胆为主要表现,既往被称为胆小管炎性肝炎。该病有以下特点:①肝内淤胆显著,肝细胞质内有胆色素沉积,毛细胆管内有胆栓形成,有明显的肝细胞小管状化生,胆小管增生、扩张,并见有嗜中性粒细胞围绕;②肝实质坏死较轻,但肝细胞气球样变较明显;③枯否细胞增生、肥大,并大量吞噬胆色素。
急性乙型肝炎时,肝组织内HBV抗原含量较低,免疫组化检查往往为阴性。用分子杂交法,可在肝组织内检出HBVDNA。
(二)慢性乙型肝炎
体内HBV感染的持续存在,是导致慢性乙型肝炎的根本原因。HBV长期在肝细胞内复制,呈慢性持续性感染,其病毒DNA被整合到肝细胞基因组,结果是这种肝细胞不组装HBV病毒颗粒,但产生某些病毒蛋白或其片段。
慢性乙型肝炎具有慢性肝炎的基本组织学特征。对于本病应强调以下病理特点。
1.有毛玻璃样肝细胞
在慢性肝炎早期,毛玻璃样细胞数量较少,多散在分布;而在晚期,尤其是明显活动或肝硬化者,这种细胞数目明显增多,且可呈灶状或片状分布。HE切片上,毛玻璃样肝细胞核正常,胞浆部分或全部遍布细密的嗜酸性颗粒,均匀一致,呈毛玻璃状。地衣红染色显示该细胞呈红褐色,免疫组化显示HBsAg强阳性。电镜下,肝细胞质局部滑面内质网高度增生、扩张,其腔内有细丝状结构,免疫电镜显示为HBsAg。
2.有明显的碎屑坏死
不仅小叶内存在肝实质损伤,而且在界板部位的肝细胞损伤(碎屑坏死)也较常见,有明显活动的病例更是如此。汇管区以淋巴细胞和单核细胞为主的炎细胞浸润也很常见,但淋巴滤泡罕见。
3.有淋巴细胞和肝细胞的接触
电镜下显示,有单个或多个淋巴细胞与肝细胞膜直接接触,并可穿入肝细胞内。进一步研究表明,这些淋巴细胞大多属抑制性和细胞毒性T细胞。此外,周围还有K细胞和巨噬细胞聚集。以上改变在界板部位更为明显,这是T淋巴细胞介导的肝细胞损伤的一种表现。
4.病原学检查
血清学可检查HBV抗原、抗体及DNA,用活检标本免疫组化方法可检查HBsAg、HBcAg以及HBx,用原位核酸杂交和PCR技术常能检测到病毒DNA。HBV并不直接损伤肝细胞,而是通过机体的免疫反应造成肝细胞变性坏死,尤其是碎屑坏死,此过程可由相应的T淋巴细胞介导,也涉及到HBV抗体。HBV特异的T淋巴细胞和抗体一方面促进病毒的清除和消失,但同时也攻击携带有病毒抗原的肝细胞,促进其损伤和坏死。由于宿主免疫反应的不同,肝损伤类型也不相同。肝脏病变反复活动引起纤维化,肝实质损伤的程度(活动性)决定肝纤维化的速度,因而慢性肝炎活动性和病程长短决定慢性肝炎所处的阶段(分期)。也就是说,慢性乙型肝炎的特征是反复发生的肝细胞坏死和随之而来的肝纤维化。在形态学上,通过腹腔镜可见肝脏轻度肿大,边缘较厚,质地较硬,呈暗红或褐色,可有褐色或白色条纹,有凹凸不平的粗糙感。后期可见表面结节形成,但不如肝硬化时表现明显。
(三)重型乙型肝炎
重型肝炎的发病机制迄今尚未完全阐明。国内外研究表明,HBV感染是其主要原因之一。按病程、预后及病变类型,把重型肝炎分为急性、亚急性和慢性三种。