骨與關(guān)節(jié)結(jié)核的病理病機(jī)

(一)病因
1.直接病因本病為感染結(jié)核桿菌所致。結(jié)核桿菌分人型、牛型、鼠型及鳥型4種,人型、牛型可使人致病,人型者多從呼吸道傳染,而牛型則與食入牛奶在胃腸道發(fā)病有關(guān)。
2.間接病因體質(zhì)虛弱、先天不足、產(chǎn)后及慢性勞傷者易患。肌肉附著豐富的骨骼較少發(fā)生結(jié)核。皮質(zhì)骨結(jié)核較少,因皮質(zhì)骨中血循豐富,而骨端及干骺端因血管口徑小,又為終末枝,血流緩慢,結(jié)核菌易于存留發(fā)病。
(二)病理
骨與關(guān)節(jié)結(jié)核多為血源性,好發(fā)部位在長骨端,多累及骨骺,并擴(kuò)展至關(guān)節(jié)腔。除長骨外,脊椎的發(fā)病率很高。病理變化與身體其他部位的結(jié)核病相似。在結(jié)核性肉芽組織內(nèi)有干酪樣壞死。骨組織變化以溶骨為主,少有新骨形成。
病程進(jìn)展緩慢,病變可擴(kuò)展至軟組織,形成灰白色,實(shí)質(zhì)性或半實(shí)質(zhì)性的干酪樣壞死物質(zhì),積聚在軟組織內(nèi),無急性炎癥表現(xiàn),稱為寒性膿腫。例如脊柱結(jié)核的病變開始是在椎體,以后侵襲椎間盤和鄰近椎體,病變的椎體由于溶骨性破壞造成塌陷,脊柱向舌成角畸形。當(dāng)結(jié)核擴(kuò)展至骨膜和鄰近軟組織時,則形成椎旁膿腫。若膿腫穿破后,可沿肌肉、血管和神經(jīng)而擴(kuò)散至遠(yuǎn)處。骨破壞可長期存在,愈合很慢。由于抗結(jié)核藥物的發(fā)展及有效的手術(shù)治療,已使病程大為縮短。
1.骨與關(guān)節(jié)病灶的形成結(jié)核原發(fā)病灶一般不存在骨與關(guān)節(jié),臨床所見到的骨與關(guān)節(jié)結(jié)核幾乎都是繼發(fā)的,約95%繼發(fā)于肺部結(jié)核。結(jié)核桿菌由原發(fā)病灶到達(dá)骨與關(guān)節(jié),絕大多數(shù)是通過血液,少數(shù)通過淋巴管;或有胸膜或淋巴結(jié)病灶直接蔓延到椎體邊緣、肋骨或胸骨等處。
通過原發(fā)病灶進(jìn)入血液的結(jié)核桿菌形成大量的細(xì)菌栓子,這些菌栓通過血流到全身各組織中去。其中絕大多數(shù)被機(jī)體的防御機(jī)制所消滅,少數(shù)未被消滅的結(jié)核桿菌在有利.的條件下開始繁殖,形成一些微小的病灶。這些小病灶不產(chǎn)生局部癥狀或全身反應(yīng),因此也不易覺察其存在和位置。在機(jī)體抵抗力的作用下,多數(shù)小病灶中的結(jié)核桿菌被消滅,組織破壞被修復(fù),不留痕跡而治愈。有時個別小病灶迅速擴(kuò)大,形成一個既有局部癥狀,又有全身反應(yīng)的病灶。也有少數(shù)小病灶中的結(jié)核桿菌未被完全消滅,仍存在著有活力的結(jié)核桿菌;但病灶被纖維組織所包圍,病變呈靜止?fàn)顟B(tài)。隨著年齡的增長,有的機(jī)體免疫力的降低或其他不利因素的發(fā)生,如過勞、營養(yǎng)不良、其他疾病的侵襲等,致潛伏病變可以重新活躍起來。潛伏的結(jié)核桿菌迅速繁殖,纖維組織包膜被突破,炎癥病灶擴(kuò)大或侵入新的區(qū)域形成病灶,出現(xiàn)臨床癥狀。
骨與關(guān)節(jié)病灶能否形成,形成的時間,病灶的多少和范圍,病灶的好發(fā)部位等都與結(jié)核桿菌的數(shù)量與毒力、患者的體質(zhì)和免疫力、局部的解剖生理特性有密切的關(guān)系。一般說來,病灶好發(fā)于血運(yùn)差、勞損多和生長活躍的骨松質(zhì)。
2.骨與關(guān)節(jié)結(jié)核的組織病理分期
(1)滲出期:又有3種不同的組織反應(yīng)。
巨噬細(xì)胞炎性反應(yīng):病變區(qū)內(nèi)有大量的巨噬細(xì)胞浸潤,細(xì)胞間有少量纖維蛋白集,巨噬細(xì)胞內(nèi)外有中等量的結(jié)核桿菌。
纖維蛋白滲出炎性反應(yīng):組織間隙擴(kuò)大,為纖維蛋白所占據(jù),只有少數(shù)單核細(xì)胞浸潤,不易找到結(jié)核桿菌。
多形核白細(xì)胞炎性反應(yīng):有大量的多形核白細(xì)胞聚集,而纖維蛋白滲出不顯者,巨噬細(xì)胞也很少,在多核細(xì)胞內(nèi)外可找到大量的結(jié)核桿菌。
(2)增殖期:吞噬結(jié)核桿菌的巨噬細(xì)胞變?yōu)樯掀蛹?xì)胞,再經(jīng)過分裂或融合變?yōu)槔筛駶h斯細(xì)胞,呈環(huán)狀或馬蹄樣排列,位于巨噬細(xì)胞的邊緣。此外還可以看到細(xì)胞核排列零亂的異物巨細(xì)胞和淋巴細(xì)胞,結(jié)節(jié)周圍有成纖維細(xì)胞包圍。
(3)干酪樣變性期:成片的組織(包括骨組織)失去原有的細(xì)胞結(jié)構(gòu),膠原纖維模糊消失,受累區(qū)呈一致性無結(jié)構(gòu)的壞死。壞死周圍不發(fā)生組織反應(yīng),也無浸潤細(xì)胞進(jìn)入壞死區(qū)。
以后的病理變化可向三個方向發(fā)展:①局部纖維組織增生,侵入干酪樣物質(zhì)中,最后干酪
樣物質(zhì)完全為纖維組織所代替,巨細(xì)胞消失,病灶呈纖維化、鈣化或骨化而治愈。②有的干酪樣物質(zhì)和多核巨細(xì)胞仍部分地存在,但被纖維組織緊密包圍,病灶呈靜止?fàn)顟B(tài)。③干酪樣物質(zhì)液化,大量多形核白細(xì)胞浸潤,形成膿瘍,結(jié)核桿菌在膿液中迅速繁殖增多,使膿液的感染性加強(qiáng),與膿瘍接觸的骨關(guān)節(jié)或其他臟器都可能受其感染或侵蝕。
3.骨與關(guān)節(jié)結(jié)核的類型和發(fā)展過程
(1)骨結(jié)核:因解剖部位不同,又可分為骨松質(zhì)結(jié)核、骨干結(jié)核和干前端結(jié)核3種。
1)骨松質(zhì)結(jié)核:骨松質(zhì)(也稱海綿骨)位于長管狀骨的兩端,其他一些扁平骨和不規(guī)則骨也屬于骨松質(zhì)的范圍。根據(jù)病灶的位置,骨松質(zhì)結(jié)核可分為中心型和邊緣型兩種。
因骨松質(zhì)中心距離周圍軟組織較遠(yuǎn),側(cè)支循環(huán)較少,血運(yùn)較差,故病變以浸潤及壞死為主。壞死骨組織與周圍活骨分離后,形成游離死骨。死骨呈圓形、卵圓形或不規(guī)則形。死骨吸收或流出后,遺留骨空腔。局部膿液增加,壓力增大,并向周圍擴(kuò)大;或向阻力最小的關(guān)節(jié)方向發(fā)展而造成關(guān)節(jié)結(jié)核;或向側(cè)方發(fā)展,穿破骨膜,而在軟組織中形成膿腫,最后可向體外或空腔臟器內(nèi)穿破,形成竇道和內(nèi)瘺。肉眼下病灶的壞死部分呈灰白色或灰黃色,觸之如乳酪或豆腐渣,常有死骨塊埋藏其中,有的較大,有的細(xì)小如沙粒,可用手指捻碎。干酪壞死物質(zhì)與骨髓的區(qū)別是前者為灰白色、松脆、不透明,無血運(yùn);后者為黃色或紅色、軟膩,半透明,血運(yùn)豐富。掌握二者的區(qū)別,手術(shù)時才能既徹底清除病灶,而又不過多地刮除正常的骨髓組織。
邊緣型骨松質(zhì)結(jié)核的發(fā)展與中心型略有不同。骨質(zhì)破壞范圍一般不大。由于病灶的一側(cè)接近軟組織,局部血運(yùn)較好,多不形成死骨,即使形成死骨,也容易吸收。邊緣型結(jié)核的膿液也可向關(guān)節(jié)腔內(nèi)穿破,也可向體外或體內(nèi)空腔臟器穿破。
2)骨干(也稱堅質(zhì)骨)結(jié)核:多自髓腔開始,以局限性溶骨性破壞為主,一般不形成死腔。病灶內(nèi)膿液增加,壓力增大時,膿液經(jīng)Volkmann管匯集到骨膜下,將骨膜掀起,并刺激骨膜,形成新骨。膿液繼續(xù)增加,則將骨膜再次掀起,再次形成骨新骨。如此反復(fù)多次,骨膜新骨呈蔥皮樣增殖。兒童骨膜生骨能力較強(qiáng),新生骨也較豐富,成年患者新骨形成較少,老年人則僅見溶骨性破壞,幾乎看不到新生骨。
3)干骺端結(jié)核:干骺端介于骨骺骨松質(zhì)和骨干之間,具有骨松質(zhì)和堅質(zhì)骨的成分,因而該處病變也同時具有兩種病變的特點(diǎn):局部極可能有死骨形成,又有骨膜新骨增生。病變擴(kuò)大使膿液可侵入關(guān)節(jié)或穿破皮膚向外破潰。
(2)滑膜結(jié)核:滑膜分布于關(guān)節(jié)、腱鞘和滑囊的內(nèi)襯。結(jié)核桿菌可通過兩種途徑感染滑膜:一種是經(jīng)關(guān)節(jié)腔感染滑膜。結(jié)核桿菌通過血運(yùn)直接進(jìn)入關(guān)節(jié)腔,桿菌先在滑液內(nèi)繁殖,其毒力和代謝產(chǎn)物刺激滑膜,產(chǎn)生炎癥反應(yīng),滲出液增加。桿菌由關(guān)節(jié)腔逐漸侵入滑膜內(nèi),這樣的滑膜結(jié)核是比較均勻一致的;另一種途徑是桿菌先侵入滑膜下層組織,在其中產(chǎn)生局限性病灶,此時多無臨床癥狀。但因滑膜很薄,該病灶迅速向關(guān)節(jié)內(nèi)破潰,排泄到關(guān)節(jié)內(nèi)的結(jié)核桿菌再感染全部的滑膜組織?;じ腥竞?,出現(xiàn)充血、腫張、炎性細(xì)胞浸潤和滲液增加,若用抗酸染色,則可找到結(jié)核桿菌。此后滑膜細(xì)胞增生,由單層變?yōu)槎鄬?,?xì)胞由扁平變?yōu)榱⒎叫危け砻娲植?,形成絨毛乳頭增生。乳頭的表層和深層可見結(jié)核結(jié)節(jié)及干酪樣壞死?;簝?nèi)凝固的纖維素塊經(jīng)關(guān)節(jié)和肌腱的滑動作用可塑型成瓜子仁樣小粒,白色、光澤,猶如米粒。在一個關(guān)節(jié)、腱鞘或滑囊內(nèi),這種米粒體有時可多達(dá)數(shù)百個?;ぽ^多的關(guān)節(jié),如膝關(guān)節(jié),
滑膜結(jié)核的發(fā)生率最高,腱鞘和滑囊結(jié)核則比較少見。
(3)全關(guān)節(jié)結(jié)核:全關(guān)節(jié)結(jié)核是由單純骨結(jié)核或單純滑膜結(jié)核演變而來,因此早期的關(guān)節(jié)結(jié)核也稱為單純性結(jié)核階段。關(guān)節(jié)面軟骨完整無損,故關(guān)節(jié)功能多無明顯障礙:如能在這階段進(jìn)行正確的治療,關(guān)節(jié)功能往往能得以保存或基本保存。
單純性結(jié)核進(jìn)一步發(fā)展是肉芽組織由軟骨面的邊緣侵入其下方,并在軟骨面下進(jìn)行潛行性破壞,最后將使整個軟骨面及其附著的骨組織分離,軟骨面破壞和脫落。骨端骨松質(zhì)結(jié)核的膿液可穿破軟骨面,進(jìn)入關(guān)節(jié)腔,累及滑膜組織。這兩種單純性結(jié)核的發(fā)展結(jié)果是相似的,即構(gòu)成關(guān)節(jié)的骨端,軟骨面和滑膜都被累及,形成全關(guān)節(jié)結(jié)核,這階段也稱為全關(guān)節(jié)結(jié)核階段。
關(guān)節(jié)面軟骨是由透明軟骨所構(gòu)成,軟骨面的基底外,整個軟骨幾無再生能力。當(dāng)軌骨面的破壞范圍在1/3以下,結(jié)核病得到有效治療,病變不再發(fā)展,又經(jīng)過功能鍛煉.大部分的關(guān)節(jié)功能可恢復(fù)至正常的2/3。軟骨面缺損首先被纖維組織所代替,再經(jīng)過關(guān)節(jié)活動的塑型作用,可變?yōu)槔w維軟骨?;颊吣挲g越小,這種修復(fù)和塑型能力也越大。這種小部分軟骨面破壞階段稱為早期全關(guān)節(jié)結(jié)核階段。
若大部分軟骨面被破壞,則關(guān)節(jié)活動的物質(zhì)基礎(chǔ)喪失,即使關(guān)節(jié)病變停止,關(guān)節(jié)功能也將大部喪失。大多發(fā)生纖維性強(qiáng)直,較少骨性強(qiáng)直。在臨床工作中,發(fā)現(xiàn)全關(guān)節(jié)結(jié)核遠(yuǎn)比單純結(jié)核多見,說明在診斷和治療上都有一定的延誤。在單純滑膜結(jié)核中以膝關(guān)節(jié)最多,其次是踝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)。在單純骨結(jié)核中以肘關(guān)節(jié)最多。
4.合并癥
(1)混合感染:骨與關(guān)節(jié)結(jié)核病灶所產(chǎn)生的膿液增多后,常沿組織間隙向遠(yuǎn)方竄流,最后可向體外或體內(nèi)空腔臟器穿破,排出米湯樣膿液,內(nèi)含砂粒樣死骨,形成竇道和內(nèi)瘺。這時,一般化膿性細(xì)菌可沿竇道和內(nèi)瘺逆