(壹)疾病的原因
該病在膽道梗阻的基礎上，以壹系列嚴重並發癥為特征，如膽道急性化膿性感染和化膿性感染、膽汁性高血壓、大量細菌內毒素進入血液，導致多菌種、劇毒、厭氧和好氧混合敗血癥、內毒素血癥、氮血癥、高膽紅素血癥、中毒性肝炎、感染性休克和多器官衰竭，其中感染性休克、膽汁性肝膿腫、感染性敗血癥和多器官衰竭是三大主要死亡原因。
1.膽管細菌感染
正常膽管遠端Oddi括約肌與近端毛細膽管兩側肝細胞的緊密連接，分別構成腸與膽管、膽汁流與血流之間的解剖屏障。生理性膽汁流量防止細菌殘留在膽管粘膜上；在生理濃度下，膽汁酸鹽能抑制腸道菌群的生長；肝臟庫普弗細胞和免疫球蛋白能形成免疫防禦屏障，所以正常膽汁中沒有細菌。膽道系統病變時(如結石、蛔蟲、狹窄、腫瘤和膽道造影等。)，可引起膽汁中細菌數量急劇增加，並在膽道內過度繁殖，形成持續性細菌性膽管炎。目前認為細菌還可以通過淋巴管、門靜脈或肝動脈進入膽道。AOSC術中膽汁細菌培養陽性率可高達95.64% ~ 100%。當手術去除急性化膿性膽道感染的梗阻因素，並確認臨床治愈後，細菌仍長期存在於膽汁中。目前，膽汁凈化的原因和機制尚不十分清楚。絕大多數細菌為腸源性細菌，需氧革蘭陰性桿菌陽性率最高，其中以大腸桿菌最為常見。大腸桿菌、大腸桿菌、產氣桿菌、綠膿桿菌、變形桿菌和克雷伯氏菌也可見。革蘭氏陽性球菌多為糞鏈球菌、肺炎球菌和葡萄球菌。隨著培養分離技術的提高，膽汁中厭氧菌的檢出率顯著提高，陽性率達到40% ~ 82%。菌株也與腸道菌群壹致，以類桿菌為主，其中脆弱類桿菌最常見。需氧和厭氧多菌種混合感染是AFC的細菌學特征。細菌產生的大量劇毒毒素是導致嚴重全身感染、休克和多器官衰竭的重要原因。細菌是急性膽管炎發病的必要因素，但並不是所有的細菌性膽管炎患者都會發病。最近，許多臨床和實驗研究結果表明，膿毒癥的嚴重程度和死亡率並不完全取決於入侵微生物的種類和毒力。
2.膽道梗阻和膽汁壓力升高
膽道梗阻的原因很多。國內常見的病因有:結石、寄生蟲感染(蛔蟲、華支睪吸蟲)和纖維性狹窄。其他不太常見的梗阻原因有:膽腸吻合術後吻合口狹窄、醫源性膽管損傷性狹窄、先天性肝內外膽管囊性擴張癥、先天性胰膽管合流畸形、十二指腸憩室、原發性硬化性膽管炎、各種膽道器械檢查操作。在西方國家，繼發性膽管結石和乏特氏壺腹周圍腫瘤更為常見。膽道梗阻引起的管內高壓是AFC發生、發展和惡化的主要因素。動物實驗證明，如果結紮狗的膽總管，向膽管內註射大腸桿菌，狗會在24小時內高燒，2天內死亡。如果在不結紮的情況下，將等量的大腸桿菌註入膽管，動物不會出現癥狀。實驗還證明，當膽管內壓>:壓力為2.9kPa(30cmH2O)時，細菌及其毒素可回流到血液中，產生臨床感染癥狀。阻塞越嚴重，導管內壓力就越高，菌血癥和內毒素血癥的發生率就越顯著。在膽管持續高壓下，膽血屏障的破壞是膽管內細菌回流到血液中形成菌血癥的前提。通過向膽管內逆行註射各種示蹤物質，借助光鏡、電鏡和核素技術，已有研究表明，在膽管高壓下，膽汁循環系統呈逆流狀態。
①通過肝細胞反流:當發生膽道梗阻和膽汁淤積時，肝細胞可通過吞噬作用將膽汁成分吸入肝細胞胞漿內，並轉運至迪賽間隙。
②經肝細胞轉流的反流，臨床觀察還發現，許多AFC患者在進行膽管減壓時，高壓膽汁排出時，血壓迅速升高，脈率減慢，這顯然難以單純用感染性休克來合理解釋，說明有神經因素參與。
3.內毒素血癥與細胞因子的作用
內毒素是革蘭氏陰性菌細胞壁中的脂多糖成分，其毒性存在於脂質a中，內毒素具有復雜的生理活性，在AOSC的發病中起著重要作用。
內毒素(1)直接損傷細胞，凝集白細胞和血小板。內毒素主要損傷血小板膜，但也損傷血管內膜，使纖維蛋白沈積在血管內膜上增加血管阻力。此外，凝血機制嚴重受阻，血小板被破壞後可釋放出血栓素，使兒茶酚胺等血管活性物質加強，引起外周血管收縮和肺循環改變。血小板凝集導致微循環血栓形成，堵塞毛細血管，增加毛細血管通透性。這種微血管紊亂可遍及全身重要器官，引起肺、腎、肝的局竈性壞死和功能障礙。
(2)內毒素刺激巨噬細胞系統產生壹種多肽物質，即腫瘤壞死因子(TNF)，在TNF的作用下發生壹系列涉及多種介質的有害效應:
①TNF激活多形核白細胞形成微血栓，刺激血管內皮細胞釋放白細胞介素和血小板活化因子，使血小板凝集，促進彌散性血管內凝血(DIC)。
②活化的多核白細胞釋放大量氧自由基和各種蛋白酶。前者損傷中性粒細胞和血管內皮細胞，增加血管內凝血，但也損傷組織細胞膜、線粒體膜和溶酶體，嚴重損害細胞結構和生物功能。後者損傷血管內皮細胞和纖連蛋白，釋放緩激肽，增加血管擴張和通透性，引起組織水腫，血容量減少。
③TNF通過環氧化酶的催化作用激活花生四烯酸，產生血栓烷和前列腺素。前者引起血管收縮和血小板聚集，後者增加血管舒張和通透性。
④TNF還通過脂氧合酶使花生四烯酸產生具有組胺作用的白三烯，加重血管通透性。休克過程中組織嚴重缺血缺氧，結構被破壞，釋放出許多毒性體液因子，如組胺、5-羥色胺、氧自由基、各種蛋白水解酶、心肌抑制因子、前列腺素、內肽等，進壹步加重組織損傷，形成細菌毒素。啟動並激活各種體液相互促進的惡性循環。腸陽性球菌產生的外毒素也參與收縮血管、溶解血細胞和凝集血小板的作用。
(3)內毒素激活補體反應:補體過度激活並大量消耗後，失去其生物學效應，包括炎癥細胞趨化、調理和溶解細菌的功能，從而加重感染和擴散。補體的降解產物刺激嗜堿性粒細胞和肥大細胞釋放組胺，加重血管壁的損傷。
(4)產生免疫復合物:某些細菌產生的內毒素具有抗原性，其與抗體相互作用形成的免疫復合物沈積在各器官的內皮細胞上，可引起強烈的免疫反應，引起細胞變性壞死，加重多器官損害。
(5)氧自由基對機體的損害:AFC的基本病理過程(膽道梗阻、感染、內毒素休克和器官衰竭、組織缺血/再灌註)可引起氧自由基和過氧化物的產生，氧自由基的脂質過氧化作用可改變生物膜的流動性，影響嵌入生物膜的各種酶的活性，改變生物膜的離子通道，引起大量細胞外鈣離子流入。造成線粒體和溶酶體的破壞，氧自由基還能催化膜磷脂釋放花生四烯酸和血小板活化因子，對白細胞有趨化作用，從而使白細胞大量堆積，加重炎癥反應，這些白細胞產生大量氧自由基，形成惡性循環，對機體組織和肝膽系統造成嚴重損害。
4.高膽紅素血癥
正常肝臟分泌膽汁的壓力為3.1kPa(32cmH2O)。當膽管壓力超過約3.43kPa(35cmH2O)時，肝臟毛細膽管上皮細胞壞死、破裂，膽汁通過肝竇或淋巴管回流到血液中，即膽汁反流，膽汁中大量結合和未結合膽紅素進入血液循環，主要由於結合膽紅素增加而引起高膽紅素血癥。膽管高血壓和嚴重化膿性感染如不及時控制，對肝組織的損害會更嚴重，肝細胞吸收結合非結合膽紅素的能力會急劇下降，非結合膽紅素會明顯升高。高膽紅素血癥是加重AFC不可忽視的因素，其危害尚不完全清楚。可以肯定的是:
(1)膽紅素進行性升高可導致膽紅素在各器官沈積，形成膽汁血栓，影響主要器官的功能。
②膽汁酸能抑制腸腔內大腸桿菌的生長，清除內毒素。發生梗阻性黃疸時，腸道內膽汁酸缺乏，大腸桿菌增生，釋放大量內毒素。AFC的胃腸黏膜受損嚴重，導致細菌和內毒素向門靜脈吸收和遷移。此外，梗阻性黃疸和膽道感染時，肝臟網狀內皮系統清除細菌和毒素的功能減弱，門靜脈內的細菌和毒素容易進入體循環，加重了膽汁性內毒素血癥的程度。
③腸道缺乏膽酸使脂溶性維生素不能被吸收，其中維生素K是肝臟合成凝血酶原的必需成分，可導致凝血機制紊亂。
5.身體反應
(1)異常機體反應:臨床上常註意到患者術中膽管化膿性感染與其臨床表現的嚴重程度不完全相符。僅采取抗細菌感染的措施，往往難以糾正膿毒癥，改善患者預後。上述現象表明，在膿毒癥的發病過程中，除病原微生物以外的因素壹定起著主導作用。近年來，在細胞和分子水平上逐漸積累的臨床和動物實驗研究資料越來越清楚地揭示，膿毒癥的臨床和病理表現是宿主對各種感染性和非感染性損傷因子的異常反應導致的體內急性生理紊亂的結果。原嚴重疾病引起的器官組織損傷和繼發感染固然是重要的啟動因素，但體內各種損傷驅動因素引發的各種內源性介質反應在介導膿毒癥和多器官功能障礙的發病中也非常重要。
(2)免疫防禦功能減弱:本病引起的全身和局部免疫防禦系統的損害是影響感染惡化的重要因素，吞噬作用是人體內最重要的防禦功能。肝竇壁上的庫珀細胞占全身巨噬細胞系統即網狀內皮系統的70%，具有清除微生物、毒素、免疫復合物等大分子化學物質的強大功能。是阻止這些異物從膽管進入血液或從血液進入膽管的重要屏障。膽管梗阻、高壓、感染可削弱枯否細胞的吞噬功能。AFC的肝組織在肝竇內可出現嚴重的炎癥壞死，庫普弗細胞的結構和功能更因以往反復的急慢性感染引起的肝纖維化、萎縮或膽汁性肝硬化而受損。血漿中的調理素和纖連蛋白是促進巨噬細胞系統吞噬功能的體液介質。在感染過程中，它們在血液中的含量降低，間接反映了免疫功能的下降，梗阻性黃疸患者的細胞和體液免疫機制受到抑制。黃疸加深時間越長，免疫損傷越嚴重。實驗也證明梗阻性黃疸動物的細胞免疫功能受損，主要是T淋巴細胞識別抗原的能力受到抑制，這可能與細胞介導的免疫缺陷或某些抑制因子的產生有關。
(2)發病機理
病變的部位和程度與病變的部位、範圍、完整程度、持續時間、細菌毒力、患者體質、營養狀況、並發癥和及時治療有關。
膽管急性化膿性感染，當膽管內高壓得不到及時解除時，炎癥迅速加重並向周圍肝組織擴散，引起梗阻附近所有膽管周圍化膿性肝炎，然後由於多處局竈性壞死液化而形成多數微小肝膿腫。各級肝膽管也可因嚴重變性、壞疽或管壁穿孔而直接進入肝組織，加速肝炎發展和膿腫形成。
微膿腫繼續發展，擴大或融合成肝臟中不同大小的膿腫。淺表者常破入鄰近體腔或組織，形成肝外化膿性感染或膿腫，如膈下膿腫、局限性或彌漫性化膿性腹膜炎、心包積膿、膿胸、胸膜-肺-支氣管化膿性瘺、腹腔膿腫等。、膽管下端梗阻引起的肝外膽管或膽囊壞疽、穿孔引起的膽汁性腹膜炎也很常見。
在肝膿腫發展過程中，還可腐蝕和損傷血管壁(多為門靜脈或肝靜脈分支)。如果膿腫與膽管相通，就會發生膽管出血、膽管壁糜爛和潰瘍，伴隨血管的損傷也是膽管出血的原因之壹。
膽管內的細菌、毒素和感染性物質，如膽結石、蛔蟲或蟲卵，可通過膽管-肝竇瘺、膽管-肝膿腫-血管瘺或膽管-血管瘺直接進入血液循環，造成嚴重的內毒素血癥、多種敗血癥和膿毒性敗血癥，並引起多系統器官的急性化膿性損傷。常見的有急性化膿性肺炎、肺膿腫、間質性肺炎、肺水腫、腎炎和腎臟。心包炎、脾炎、腦炎、胃腸粘膜充血、糜爛和出血等。這些嚴重的全身感染性損傷是導致嚴重疾病、不可逆休克和多器官衰竭的病理基礎。
需要指出的是，急性膽管炎和膽汁性膿毒癥時肝臟和膽道的病理改變是多種多樣的，但肝膽系統的大體和微觀病理改變並不壹定與患者臨床表現的嚴重程度相壹致。膽管樹內有或無膿性膽汁的膽道梗阻患者的臨床表現無恒定差異，肝臟的病理改變與膽道梗阻的病因、臨床表現及實驗室檢查結果無明顯相關性。
AOSC沒有統壹的分類。為了滿足醫療的實際需要，可以根據病理特點、疾病進程、臨床表現進行分類。
1.病理分類
(1)膽總管梗阻性膽管炎:AFC主要發生於膽總管梗阻，占80%以上，病理範圍波及整個膽道系統。膽汁性高血壓和梗阻性黃疸出現較早，病情發展迅速，很快成為全膽汁性膽管炎。
(2)肝內膽管梗阻性膽管炎:主要是肝內膽管結石合並膽管狹窄引起的膽管炎。由於病變常局限於肝臟的壹葉或壹段，雖有嚴重感染，但無明顯腹痛，黃疸往往少見。這種類型的膽管炎的臨床癥狀相對隱蔽。同時，由於膽管阻塞，肝臟內的感染病竈不能順利引流，局部膽管擴張，很快出現膽汁性高血壓，膽血屏障被破壞。
(3)胰腺膽管炎:急性膽道感染可出現急性胰腺炎。相反，胰腺炎發生時，胰液反流入膽管引起胰腺膽管炎或膽囊炎。在這類患者中，胰腺炎和膽管炎往往同時並存，增加了病理的復雜性和嚴重性。
(4)膽汁反流性膽管炎:膽腸瘺或膽腸引流後，尤其是膽總管十二指腸切除術後，可引起復發性反流性膽管炎，因為腸內容物和細菌進入膽道，特別是膽道梗阻時。
(5)寄生蟲性膽管炎:臨床常見的寄生蟲性膽管炎多由膽道蛔蟲引起，約占膽道疾病的8% ~ 12%。蛔蟲進入膽道後，蛔蟲刺激膽總管末端的括約肌，患者出現陣發性疼痛。急性化膿性膽管炎可因蛔蟲帶來的細菌感染和梗阻而發生，華支睪吸蟲通過第壹分支。寄生於肝膽管和膽囊，引起膽道梗阻和感染可發生急性膽管炎，嚴重者可發生梗阻性黃疸和肝膿腫，肝包蟲病破入膽道後也可發生急性膽管炎，嚴重膽道感染可引起中毒性休克。
(6)醫源性膽管炎:隨著內鏡技術和介入治療的發展，相應的手術如PTC、PTCD、ERCP、EST、經T管膽道造影、經T管竇膽道鏡等。術後急性膽管炎的發生率不斷增加，尤其是在膽道梗阻或感染的情況下。
2.臨床分類
(1)暴發型:部分AFC可迅速發展為感染性休克和膽汁性敗血癥，進而轉為彌散性血管內凝血(DIC)或多器官系統衰竭(MODS)。肝膽系統的病變是急性蜂窩組織炎，患者很快發展成致命的並發癥。
(2)復發型:如結石或蛔蟲引起的膽管活塞樣梗阻或不完全梗阻，感染膽汁引流不暢，肝膽系統急性、亞急性、慢性病變可交替出現並繼續發展。膽汁性高血壓引起毛細膽管和膽管周圍炎癥、局竈性壞死和彌漫性膽汁性肝膿腫，感染還可擴散至較大的內外膽管壁，引起膽管壁潰瘍和全層壞死穿孔，形成膈下或肝。肝內或肝周膿腫可能是化膿性細菌的潛在病竈，使急性膽管炎多次復發。感染病竈的血管和膽管瘺可導致膽道感染和周期性大出血。
(3)延遲型:在膽管不完全梗阻和慢性炎癥的情況下，膽管壁出現炎性肉芽腫和纖維性愈合，繼而發展為瘢痕性膽管狹窄、膽汁性肝硬化、局竈性肝萎縮等病理改變。這些變化通常與肝臟中隱藏的化膿性病變相結合。在肝功能逐漸失代償的情況下，急性化膿性膽管炎的臨床病程遷延，最終發展為整個肝膽系統的各種不可逆的病理損害，預後不良。
(4)彌漫型:AOSC感染變成全身性膿毒癥。由於感染血液的擴散，引起肝、肺、腎、脾、腦膜等器官的急性化膿性炎癥或膿腫形成，在急性化膿性膽管炎的反復發作下，出現多器官和系統衰竭。
上述類型在個別患者發病時可交替或組合出現，每次發作因輕重緩急、嚴重程度、病理特點不同可出現個體差異。所以患者每次就診都要根據當時的具體情況進行個體化治療。