职业性肺疾病.doc

职业性肺疾病概述与生产环境中吸入物质直接有关的肺疾病.吸入物质的作用取决于多种因素,即其物理和化学的特性,接触者的易感性,在支气管树中的沉积部位和剂量(表75-1).物理特征包括吸入物的状态.吸入物可以是颗粒物质(固体),雾状物质(液体),蒸气(正常情况下为液体物质的气体形式)或气体(没有固定体积的物质).有时,吸入颗粒在肺内沉积并停留下来,如果为可溶性的,它可由血液吸收.大部分情况下机体防御机制可排除不溶性颗粒和雾气.个体间存在易感性差异.例如有些人粘液纤毛从死腔内排除颗粒的速度较另一些人快.此清除率由遗传决定.易感性也受免疫状态的影响.颗粒的沉积部位决定着肺组织的反应(表75-2).颗粒沉积于呼吸道主要通过三种物理过程：沉降,惯性撞击和扩散.介于625m的较大颗粒,通过沉降和惯性撞击而在鼻腔内沉积,少部分在传导性气道内沉积.介于0.56m的颗粒,通过惯性撞击,最易沉积在肺的气体交换部分.介于13m的颗粒与肺尘埃沉着病关系最大.0.1m的颗粒大多由扩散而沉积于肺实质,但不少被呼出体外.细小的石棉纤维的穿透性极大,能移至胸膜产生良性病损或恶性间皮瘤.颗粒沉积于鼻腔内可致鼻炎,枯草热(可认为与农业工人的职业有关),鼻中隔穿孔见于铬工人,鼻癌见于家具工人.颗粒沉积于气管和支气管可引起三种反应：(1)由抗原-抗体反应引起支气管收缩,如某些职业性哮喘；在棉屑沉着病时,颗粒的沉积(通过药理机制)可使气道的肥大细胞产生支气管收缩物,如组胺和过敏性慢反应物质(白三烯C4 , D 4 和E4 )；或因Sulfites刺激而反射性引起.(2)长期颗粒沉积可致粘液腺肥大或支气管炎,有时引起慢性轻度气道阻塞.(3)石棉纤维或吸附有氡子体的粉尘沉积可致肺癌发生.如沉积在肺实质内的颗粒是有机物并具抗原性,它们可引起过敏性肺炎(外源性过敏性肺泡炎),一种累及肺泡和呼吸细支气管的急性肉芽肿病变(参见第76节).如颗粒为无机物,纤维变性反应可以是病灶性和结节性,如典型的硅沉着病,或者可以是弥漫性和普遍性的,如石棉沉着病及铍中毒.如颗粒无致病活性(如氧化锡),可发生良性肺尘病不伴有纤维变性.吸入某些气体和蒸气(如汞,镉,二氧化氮)可引起急性肺水肿,急性肺泡炎和闭塞性细支气管炎.无机粉尘引起的疾病尘肺,指由于长期慢性吸入无机(矿物)粉尘所致的肺实质病变.所指的无机粉尘多具有致纤维化性,如含有硅,煤,石棉或铍的粉尘.偶尔,硬金属和铅可导致弥漫性肺纤维化；临床症状,X线及生理学的改变与因吸入粉尘所致的疾病相似,均以弥漫性肺纤维化为特征.一些无害粉尘,如氧化铁,钡和锡是非致纤维性粉尘,可分别导致铁尘肺,钡尘肺和锡尘肺.其X线胸片上的异常表现只反映物质沉积部位的X线密度改变,并不表明疾病的存在,因为没有临床症状或功能性损害.硅沉着病硅沉着病是由吸入游离结晶氧化硅(二氧化硅,石英)粉尘所引起的致纤维性肺尘病,以散在肺纤维化结节为特征,较晚期出现融合性纤维化和呼吸损害.病因学硅沉着病是最早知悉的职业性肺病,常发生于长期吸入游离结晶二氧化硅颗粒后,见于金属矿(铅,无烟煤,铜,银,金),铸造,制陶及砂岩和花岗岩采石等工业区.游离结晶氧化硅是游离氧化硅的一种,是未与硅酸结合的相对纯净的氧化硅.通常接触2030年后才出现明显症状,如接触剂量特别高,不到10年会出现症状,比如在开凿坑道,制研磨皂和喷沙等工业场所.在工业区大气中游离二氧化硅的存在限度是100g/m3 ,此标准是以粉尘中二氧化硅的百分数为基数的8小时平均重量.计算这种阈限值(TLV)的公式为：10 mg/m3%二氧化硅+2病理学和病理生理学肺泡巨噬细胞吞噬呼吸道游离二氧化硅颗粒,并进入淋巴器管和间质.这些巨噬细胞引起细胞毒性的酶被释放,致肺实质纤维化.当这些巨噬细胞死亡时,二氧化硅颗粒被释放出,重新被新的巨噬细胞吞噬,重复这一过程.典型的最初病理变化是整个肺内形成散在透明变性的硅沉着病结节.在二级呼吸性细支气管周围间质内,坏死的巨噬细胞释放出氧化硅,并形成结节.以后融合纤维化成聚合性团块,肺上区收缩,基底部肺气肿,引起肺结构的明显变形.通气和气体交换的功能受影响.融合性硅沉着病引起的整个肺生理改变不同于晚期的肺气肿,存在肺容积减小.严重肺功能损害见于晚期融合性硅沉着病.呼吸功能不全是其最终结果,可在一段时间内(25年)甚至在停止接触后,还会继续发展并伴有X线的恶化.当粉尘剂量很大时,出现急性硅蛋白沉着症,肺泡内充满类似于肺泡蛋白沉着症时出现的蛋白样物质(参见第79节),单核细胞浸润隔膜.症状和体征单纯结节性硅沉着病病人无呼吸道症状,常无呼吸道损害.他们可出现咳嗽,咳痰,但这些症状都是由于工业性支气管炎所致,也常出现于胸片正常的人.尽管单纯性硅沉着病几乎无肺功能影响,但偶有第二期和第三期(见下文诊断)者可致肺容积轻度减小,但其值很少超过预计值.相反,融合性硅沉着病可致严重呼吸浅促,咳嗽,咳痰.气促的严重度与肺内融合灶的大小有关,当病灶广泛时,病人出现严重呼吸困难.当病灶侵袭并阻断血管床,出现肺动脉高压和右心室肥大.晚期,可出现病灶区实变和肺动脉高压的体征.肺心病最终导致死亡.肺功能异常常见于有合并症的尘肺,尤其在晚期.这些异常包括肺容积减少,弥散减小,气道阻塞,常有肺动脉高压和低氧饱和度.CO2 潴留并不常见.许多硅沉着病病人的血清含肺自身抗体和抗核因子.职业性接触二氧化硅的人及结核菌素试验阳性者,发生结核病的机会大.一般而言,肺内二氧化硅越多,结核可能性越大.诊断硅沉着病诊断依据是典型的胸部X线变化和游离二氧化硅的接触史.单纯性硅沉着病根据X线上有多发性小圆形或规则的致密度影来诊断,根据其数量多少分为1,2,3期.融合性硅沉着病是依据在第2,3期单纯性硅沉着病基础上出现直径1cm的致密影来诊断.有许多其他疾病类似于单纯性硅沉着病,包括粟粒性结核,电焊工铁尘肺,含铁血黄素沉着症,结节病和煤矿工人尘肺.但肺门和纵隔淋巴结有蛋壳样钙化可区分硅沉着病和其他职业性肺病.硅沉着病结核病在X线胸片上表现类似于融合性硅沉着病,可通过痰培养鉴别.预防和治疗有效控制粉尘能预防硅沉着病.因抑制粉尘并不减少喷砂的危险,所以应使用外来供气罩.在一些地区内从事其他工作(如油漆,焊接)的人员可能得不到这种保护措施.因此,最好用其他具有研磨作用的材料代替砂子.对所有接触工人采取监测措施,包括喷砂工人每半年一次的胸部X线检查,其他工人25年一次胸部X线检查.除了肺移植,无其他特效疗法.有气道阻塞的病人,按慢性气道阻塞治疗(见慢性阻塞性肺病).接触二氧化硅粉尘并结核菌素试验阳性而痰TB菌阴性者应予异烟肼治疗,至少持续1年.有些专家推荐终生治疗,因为肺泡巨噬细胞功能因二氧化硅而永久性损害.已经因活动性肺结核治疗过的病人也应进行终生异烟肼预防.硅沉着病合并活动性肺结核者需强化标准的联合治疗,至少36个月.煤矿工人肺尘病煤矿工人肺尘病为在采煤过程中长期接触烟煤或无烟煤粉尘而致煤尘在肺内弥漫性结节样沉积.煤矿工人肺尘病(CWP),又称采煤工人肺尘病,黑肺病或炭末沉着症.病理学和病理生理学在单纯性CWP中,煤尘广泛分布于肺内,导致细支气管周围形成煤点.以后出现称为局灶性粉尘气肿的细支气管轻度扩张,但扩张并不累及肺泡,无气道阻塞.因煤致纤维化性相对较小,肺结构扭曲和肺功能损害轻微.但每年约有1%2%的CWP人发展为进行性块状纤维化(PMF),亦称为复杂性CWP,即在单纯性CWP基础上出现直径1cm的致密影.尽管不是所有的PMF继续发展,但PMF可在接触停止后继续发展,或在没有进一步接触情况下仍发展.PMF是一种无定形的黑团块,可侵犯并破坏血管床和气道(同复杂性硅沉着病).PMF的发展常与煤中二氧化硅的含量无关,但与硅沉着病相同的是,血清内可出现抗核抗体和肺自身抗体.Caplan综合征当煤矿工人出现类风湿关节炎后,在相对较短时间内肺内可出现多发圆形结节.这些结节有时会发展但不出现单纯性CWP.组织学上,它们类似于类风湿结节,但周围区域有较多急性炎症.对于类风湿素质的人,这些结节表示存在免疫病理应答.症状,体征和诊断CWP不伴呼吸道症状.单纯性CWP可有吸入气体轻微分布异常,但这与呼吸道症状无关.咳嗽,咳痰往往在X线阴性的病人中出现.如果有气道阻塞,是由于同时存在吸烟或工业性支气管炎造成肺气肿或为PMF所致.PMF是CWP唯一致残的类型.诊断依据是有接触史,常至少20年,及典型的X线胸片上两肺野小圆形致密影(单纯性CWP)或PMF病人在单纯CWP基础上出现直径1cm的阴影.预防和治疗 有效抑制煤面粉尘可预防CWP.本病无特殊治疗,可按非特异性慢性阻塞性疾病治疗(参见第68节慢性阻塞性肺病).本病常不需治疗,一些治疗大多是无意义的.许多病人运用支气管扩张剂,这并非必需,且常对他们有害. 石棉沉着病和其他有关的疾病 石棉沉着病为一弥漫性致纤维性肺病,是在开采,加工,制造,使用(如作绝热用)或运输石棉制品中长期吸入石棉粉尘(含各种化学成分的纤维矿物硅酸盐)引起.发生石棉沉着病,肺癌和间皮瘤的危险性与接触石棉纤维的累积时间有关.石棉有促进致癌的作用,但不是致癌始动剂.吸烟的石棉沉着病病人中肺癌的发生率增加,并有剂量-反应的关系,但是这一危险性在不吸烟的石棉沉着病病人中还不清楚,即使存在,也是微小的.发展成肺癌的可能性在吸烟者中大大增加,特别是每天吸烟超过1包者.恶性胸膜和腹膜间皮瘤是间皮组织不常见的肿瘤,与接触石棉有关.尽管1540年前接触过石棉且接触时间较短(即12月),但肿瘤也会相当严重.间皮瘤常与青石棉有关,它是四种主要商业纤维之一.铁石棉也致间皮瘤,但肿瘤与内温石棉,直闪石所致的不同.有证据提示温石棉并不致间皮瘤,而是温石棉沉积下来时伴随的透闪石所致.尽管恶性胸膜间皮瘤少见,但较良性间皮瘤多见.恶性肿瘤分布弥漫,广泛侵入胸膜,常伴胸腔积液.胸液可粘稠,含高浓度透明质酸.良性胸膜斑和胸腔积液亦可出现于石棉接触者,但良性胸膜间皮瘤与接触石棉无关.石棉性胸腔积液接触石棉520年后,出现渗出性胸腔积液,并不常见.可见于短期接触石棉者,但胸液较多见于中长期(1015年以上)接触者.其机制不清,可能由于纤维自肺脏迁移至胸膜,引起炎症反应所致.许多胸液在36个月后消退,20%发展成为弥漫性胸膜纤维化,少数可在许多年后发展成为恶性胸膜间皮瘤,但无数据提示胸腔积液患者中胸膜间皮瘤发生率增加.病理学和病理生理学单根纤维可被深吸入肺实质并沉积下来,引起弥漫性肺泡和间质纤维化,使肺容量减少,肺顺应性减少(硬度增加),并伴气体交换损害.无表层和有表层(一种铁蛋白复合物)石棉纤维(有表层的纤维叫石棉或含铁体)可出现于肺组织内.一旦纤维被覆表层,被认为是无害的.如果肺内无相应的纤维化,肺内仅出现纤维,只表明接触过石棉,并不说明为石棉沉着病.偶尔纤维包有一种含铁蛋白质时可类似真正的石棉体.症状和体征病人一般表现为进行性活动性呼吸困难和运动耐力下降.气道疾病的症状(咳嗽,咳痰和喘鸣)并不常见,但可出现于大量吸烟的慢性支气管炎的病人中.X线胸片显示弥漫性分布不规则或线形的小致密阴影,尤其在下肺野为主.有时X线只显示极小的改变,且易与其他疾病的类似表现相混淆.亦可见弥漫性或局限性胸膜增厚,伴或不伴肺实质疾病.约5%12%的病人停止接触后,15年内病情继续进展.症状和体征的异常随影像学分类增加而严重.最终出现呼吸衰竭和严重氧合功能损害.局限性胸膜斑,尽管出现胸膜广泛纤维化,但与肺损害无关,如由胸腔积液引起的,可以伴有严重的限制性损害.因接触石棉而致的间皮瘤几乎均在诊断后24年内死亡.肿瘤通过局限性延伸而扩散,可远处转移.常出现血性胸水和胸痛.诊断石棉沉着病的诊断需职业接触病史,X线胸片,弥漫性肺纤维化而导致的肺限制性病变及弥散能力降低的临床和生理证据.组织学上的证实很少需要.虽然诊断支气管癌不难,但病因与石棉的关系在具体病人中难以诊断,尤其是有吸烟史者.只有石棉的确切证据时,才能假设接触石棉对肺癌的发生有关.间皮瘤较难诊断,可经活检或尸检而证实.预防和治疗石棉沉着病可以预防,主要是通过有效抑制工作环境中的粉尘.显著减少石棉的接触能降低石棉沉着病的发生率,进一步的工业卫生发展可从根本上消灭本病.预防肺癌最有效的方法是避免继续接触石棉,而更重要的是戒烟.因短暂但常是大剂量接触(至少6个月至2年)石棉可致间皮瘤,预防就较难保证,但在不再使用青石棉的欧洲大部分地区及北美,目前间皮瘤的发生率已非常低.石棉沉着病或间皮瘤无特效治疗,只能对症处理.铍中毒铍中毒为有肺部症状的全身性肉芽肿性疾病,因吸入含铍化合物和产品的粉尘或烟雾所致.铍中毒,有时也称为铍病或铍肉芽肿病.病因学过去,铍接触常见于许多工业中,包括铍的开采与提炼,电子工业,化学颜料和荧光灯泡的生产.目前铍主要用于航天工业.铍中毒不同于其他肺尘病在于：它是一种过敏性疾病,常仅发生于2%的铍接触者.接触时间可能不长,可在接触1020年后发病.病理学和病理生理学急性铍中毒是一种化学性肺炎,但其他组织(如皮肤和眼结膜)也可受到侵犯.肺部病理改变,包括弥漫性肺实质炎症浸润和非特异性肺泡内水肿.慢性铍中毒的特点是弥漫性肺和肺门淋巴结肉芽肿反应,组织学上与结节病相同,也可能出现早期肉芽肿形成,其中含有单核细胞和巨噬细胞.症状,体征和诊断急性铍中毒者常有气促,咳嗽,体重下降和非常不固定的X线改变,常表明有弥漫性肺泡实变,北美罕见.慢性铍中毒时,病人主诉隐袭性和进行性的活动后气促,咳嗽,胸痛,体重下降和乏力,停止接触20年后才出现症状.胸部X线显示弥漫性浸润,常伴有肺门淋巴腺病,类似于结节病.诊断根据接触史和相关的临床表现.但如果没有尖端的免疫学技术,一般难以鉴别铍中毒和结节病.预后,预防和治疗急性铍中毒可能死亡,但度过急性期的病人预后极好,幸存者通常临床表现短暂且完全可逆.慢性铍中毒常常导致呼吸功能进行性丧失,常发生右心劳损而死于肺心病.控制工业粉尘是预防铍中毒的基础,但其效果不佳.本病(急性和慢性)必须及时诊断并使受影响的工人避免进一步铍接触.急性铍中毒者一般对症治疗.肺常有水肿和出血,对重症患者必须机械通气治疗.对于肺功能异常的有症状病人,则使用强的松60mg/d,口服,或等剂量静脉用药,连用23周,然后,在34周内逐渐减量至1015mg/d.尽管激素应用于慢性铍中毒中,但效果一般不满意.出现明显而持续好转的情况可能意味着该病人患的是结节病,而不是铍中毒.有机粉尘引起的疾病有机的,具有抗原性的粉尘沉积于肺实质内可导致过敏性肺炎.(参见第76节过敏性肺炎).职业性哮喘职业性哮喘是因吸入工业生产过程中产生的特异的过敏原引起的弥漫性,间歇性及可逆性气道阻塞.职业性哮喘与特发性哮喘病人接触刺激物后的支气管痉挛不同.产生过程中接触的刺激物可使特发性哮喘病情加重,但这些反应不限于职业性哮喘,通常接触过敏原至少18个月5年后才发生职业性哮喘,并非开始接触后一个月内即发生,除非过敏性已经建立.病人一旦对某个抗原过敏,必然对极低浓度的抗原产生反应,此浓度远低于通常引起反应的浓度(以ppm或ppb计算).职业性哮喘只发生于少数工人.病因学职业环境中的变应性物质包括蓖麻子,谷粒,清洁剂生产和啤酒,皮革生产工业中的蛋白溶解酶,西方红杉木,异氰酸盐,福尔马林,抗生素(如青霉素,螺旋霉素),环氧树脂和茶.这类物质的数目还在增加(接触纺织原料粉尘,见下文棉屑沉着病).尽管把大多数形式的哮喘归于型(IgE)或型(IgG)介导的免疫反应,但这样的方法仍不合理.反应可多样化,支气管痉挛可于接触抗原后马上发生,也可接触后24小时才发生,且在停止接触1周或以上,每天晚上仍有发作.症状,体征和诊断病人通常主诉呼吸急促,胸部发紧,喘鸣和咳嗽,常伴上呼吸道症状如喷嚏,鼻溢和流泪等.症状可出现于接触特异性粉尘或蒸气的工作时间,但离开工作数小时后才明显,使发病与职业性接触关系不明显.可能仅有夜间喘鸣,症状常常在周末或度假时消失.诊断需依靠找出工作环境中的致病因子及利用可疑的抗原作免疫试验(如皮肤试验).与可疑抗原接触后,气道高反应加剧,也有助于诊断.对于疑难病例,可在实验室内谨慎监控下行吸入激发试验,可确定气道阻塞的病因.肺功能试验表明工作期间气流量减少,可进一步证明职业性接触是病因.预防和治疗在已知变应原或支气管收缩物质的工业区必须控制粉尘,但清除所有的过敏现象和临床疾病可能办不到.有高度易感性的人必须脱离产生哮喘症状的场所,如继续接触,则症状将持续.哮喘的治疗(一般包括口服或吸入支气管扩张剂,茶碱和对严重病人使用糖皮质激素)可使症状改善(参见第68节支气管哮喘).棉屑沉着病棉屑沉着病是发生于接触棉花,亚麻和大麻工人的支气管收缩.棉屑沉着病病人几乎全是与棉花下脚料(即未加工和不纯的棉花)接触的工人,最受影响的是开棉花苞或在梳棉车间工作的工人.有证据说明,棉花苞中有些物质可引起支气管收缩.过去,人们认为长期接触棉花粉尘导致肺气肿和不可逆阻塞,但现在看来不可能,一系列死亡检查证明有些人有支气管炎而无肺气肿和肺实质破坏性改变.周末或假期后返回工作的第一天就出现胸部紧迫感.很多主诉有胸部紧迫感的人在第一天上班时就出现通气量的下降.与哮喘的反复接触过敏原后加重不同,本病的症状和胸部紧迫感可随反复接触而减轻,通常到了周末便症状消失.反复长期数年接触,胸部紧迫感倾向于在周二或周三出现,甚至偶尔在周末出现.个别资料显示,偶尔轻度的气道阻塞可加重,并持续存在刺激性气体和化学物质引起的疾病 与刺激性气体和化学物质的接触,可以是急性(短暂)的,也可是慢性(长期)的.其所引起的疾病不仅与刺激物类型有关,也与接触方式有关.急性接触工业性事故中工人可能接触到的重要刺激气体是氯气,光气,二氧化硫,硫化氰,二氧化氮和氨.急性大剂量接触可因阀门或泵失灵或在气体运输中发生.病理学和病理生理学呼吸道损害和多种因素有关,包括气体的溶解度.溶解度较高的气体(如氯,氨)一开始就引起上呼吸道粘膜刺激,但只有在病人未能逃离气体泄漏场所时才影响到气道下端深部和肺实质.溶解度较低的气体(如二氧化氮)不产生明显的上呼吸道症状,大多引起严重的细支气管炎,肺水肿或两者均有.在二氧化氮中毒(如地下仓库装运工或电焊工),可能在12小时后才出现肺水肿的症状；偶尔,急性接触1014天后出现闭塞性细支气管炎,导致呼吸衰竭.症状和体征溶解度较大的刺激性气体引起严重烧伤和其他眼,鼻,喉,气管和主支气管的刺激性表现.有明显的咳嗽,咯血,喘鸣,恶心和呼吸困难,症状的严重程度与接触剂量有关.大剂量接触后,胸部X线可见斑片状或融合性肺泡实变,表明肺水肿；许多病人在大剂量急性接触后能完全恢复.在急性期,细菌感染是最严重的合并症.偶尔,大量接触刺激性气体可导致持续但或许可逆的气道阻塞,称为反应性气道功能不全综合征.气道阻塞可持续1年或多年,然后逐渐缓解.预防和治疗谨