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石棉肺(asbestosis)是長期吸入石棉粉塵引起的慢性、進行性、瀰漫性、不可逆肺間質纖維化、胸膜斑形成和胸膜肥厚,嚴重損害患者的肺功能,並可使肺、胸膜惡性腫瘤的發生率顯著增高。癥狀出現多在接塵7~10年以上,但少數也有僅在接塵后1年左右而出現癥狀者。石棉肺典型癥狀為緩慢出現、逐漸加重的呼吸困難,早期以勞力性為主,嚴重程度與接觸粉塵時間和濃度有關。一般為乾咳,嚴重吸煙者咳嗽往往較重,且伴有黏液痰。胸痛往往較輕,常為背部或胸骨后鈍痛,咯血較少見,如合併腫瘤可發生咯血,合併感染時始有發熱、咳膿痰。

1 石棉肺 -定義

石棉肺(asbestosis),是因長期吸入石棉粉塵而引起的以肺間質纖維化為主要病變的職業性塵肺。

2 石棉肺 -簡介

石棉肺石棉肺

石棉肺(asbestosis)是長期吸入大量石棉粉塵引起的塵肺,其主要病變是肺部廣泛的間質纖維化及胸膜增厚,肺功能受到明顯影響。它是一種因長期吸入石棉粉塵引起的以肺間質纖維化和胸膜肥厚為主要病變的疾病。石棉是一種天然的礦物結晶,其化學成分是含有鐵、鎂、鋁、鈣、鎳等元素的硅酸鹽複合物。石棉纖維具有耐酸、鹼,隔熱,絕緣等特性,在工業上用途很廣。石棉礦的開採、選礦、運輸工,石棉加工廠的分類、彈棉工,石棉製品的絕緣、隔熱材料製品工等都可因長期吸入石棉粉塵而發生職業性石棉肺。發病工齡一般在10年左右。臨床上,患者主要出現慢性支氣管炎、肺氣腫的癥狀,如咳嗽、咳痰、氣急、胸脹痛等,晚期出現肺功能障礙和肺心病的癥狀和體征,患者痰內可檢見石棉小體。

3 石棉肺 -流行病學

石棉主要成分有鐵、鎂、鎳、鈣、鋁等元素。它具有耐酸鹼、耐熱、堅固、拉力強大、抗腐、絕緣等特性,被廣泛應用於各類工業。職業接觸的人群有石棉採礦工、選礦工、建築工、絕緣工、造船工、鐵路鍋爐工、引擎及維修工、剎車板製造及使用工、耐火材料工、石棉紡織工、燒窯工、造爐、石棉製品拆卸工、電焊工、保溫材料工等。發病工齡與粉塵濃度、工種及防護措施的健全與否有密切關係,一般為10年左右,但20世紀50年代后石棉肺平均潛伏期有逐漸延長的趨勢。中國報道的石棉肺發病工齡平均為22.07年。關於石棉肺的發病率和患病率因對該病的定義和診斷標準不統一,各國報道不相一致,也難以對比。如英國海軍船塢接觸石棉的工人,工齡在25年以上者,其X線胸片表現有石棉性異常檢出率為8.1%,中國石棉廠石棉肺累積患病率平均為12.5%。

4 石棉肺 -病因

石棉為一組含纖維素及不同濃度鎂、鐵、鋁、鈣及鈉的硅酸鹽結合體,有兩種主要類型:蛇紋鹽類(濕石棉)和閃石棉(青石棉和鐵石棉等)。濕石棉纖維短而細,柔軟捲曲,適用於紡織;青石棉、鐵石棉纖維粗、長、質硬,致病性較強。各種石棉均具有細纖維、可彎曲晶體的共性。具有耐酸、耐鹼、隔熱、絕緣、柔韌性好、抗拉力強等特性,可製成多種耐壓、耐磨、隔熱、絕緣材料,廣泛用於工業。接觸石棉主要引起四類肺部疾病,即石棉肺、胸膜斑和胸膜鈣化、肺癌和間皮瘤。引起與石棉有關疾病的工種主要有從事石棉初級產品生產的石棉礦開採、選礦、粉碎及運輸等工種。從事二級石棉產品加工工業有石棉廠的開包、軋棉、紡織石棉繩、石棉瓦和石棉板等工種。而潛在接觸工種則非常多,如造船廠、機車廠、鍋爐廠的建造工,汽車製造廠的制動器、離合器襯片製造與裝配工等,使用絕緣材料、隔熱材料、以及管道工等均可吸入石棉粉塵,均為潛在接觸石棉者。均有發生與石棉相關的疾病的可能性。

石棉在工業上廣泛用於製造絕緣電器材料、壓力板、剎車板(片、帶)、密封墊、石棉瓦和隔熱保溫材料。在粉碎、篩選石棉和石棉加工(彈松、梳棉、紡織)時,可產生大量粉塵。石棉已是大氣污染物質之一,應引起重視。

5 石棉肺 -病理生理

石棉塵顆粒呈針形,吸入肺內時容易沿支氣管進入下肺葉,直徑小於3μm的石棉纖維沉積於呼吸性細支氣管,部分到達肺泡。通過機械性刺激和化學作用,引起細支氣管肺泡炎。石棉塵沉積在肺內后形成粉塵灶,巨噬細胞吞噬,繼之纖維組織增生,導致肺泡隔、小葉間隔血管、支氣管周圍及臟層胸膜呈現瀰漫性的肺纖維化。組織培養結果表明,石棉對巨噬細胞的毒性比二氧化硅小,對成纖維細胞毒性更小,說明肺纖維化是由於石棉直接刺激成纖維細胞,促使脯氨酸轉化為羥脯氨酸,加速膠原合成,促進纖維化形成。動物實驗顯示,長纖維具有致腫瘤活性。肺、胸膜惡性腫瘤發生率顯著增高。

石棉對呼吸道損害可分為三類:胸膜斑或滲液;累及肺實質產生肺纖維化;支氣管或胸膜腫瘤。這幾種損害可單獨發生也可合併發生。同一患者常同時發生胸膜斑和肺實質病變。胸膜斑亦可見於無肺實質病變者。肺癌可成為石棉肺的合併症。間皮瘤可發生於無明顯石棉肺或胸膜斑的患者。

早期石棉肺主要發生在兩肺中下部,外觀呈灰色,肺組織硬度增加,伴有胸膜纖維性粘連及增厚。半數以上患者壁層胸膜有局限性胸膜斑,其特點是僅附著於壁層胸膜,與臟層胸膜無粘連,邊界清楚,表面光滑有光澤,類似軟骨,多呈對稱性分佈於雙側中下胸壁的后外側面。胸膜下肺間隔纖維化增厚。中晚期肺纖維化更明顯、廣泛,向兩上肺區發展,肺變得堅硬、蒼白,胸膜心包緊密粘連。顯微鏡下觀察胸膜斑是一種無細胞無血管的透明板狀膠原,其間偶見成纖維細胞。肺組織內可見石棉粉塵灶引致脫屑性閉塞性肺泡炎。肺泡壁和呼吸性細支氣管內有粉塵性炎症改變,巨噬細胞集聚,膠原纖維增生,有時形成異物性肉芽腫。

肺泡上皮脫落,阻塞細支氣管,使肺泡閉塞、消失。網狀纖維包繞著肺泡上皮增生,使肺泡壁增厚,進而引起細支氣管周圍及血管周圍纖維化,病變通常以胸膜下及肺基底部最嚴重。晚期可見胸膜下廣泛肺組織損毀、纖維增生和閉塞,肺泡塌陷並炎性機化,使胸膜下肺組織幾乎完全被纖維組織所取代,小葉間隔纖維索條及網架粗大,並有大面積肺組織損毀或蜂窩狀改變,其間散布石棉小體。由於血管肌層肥厚和內膜纖維化,致使肺小動脈壁增厚。因而通常伴有肺動脈高壓。由於石棉損害而引起的其他胸膜病變包括胸腔積液、胸膜粘連和廣泛胸膜纖維化。支氣管肺癌起病多隱蔽,通常在接觸石棉粉塵20~30年後被臨床發現。腫瘤細胞類型以腺癌為多,鱗癌亦不少見。有的患者發生肺癌時並不顯示有石棉肺。間皮瘤潛伏期較肺癌為長,可從開始接塵長達30~40年後發生。

6 石棉肺 -病理改變

1、瀰漫性肺間質纖維化:基本病理改變;

以胸膜下區、血管支氣管周圍、小葉間隔顯著,晚期兩肺縮小、變硬、表面瘢痕凹凸不平。

2、胸膜改變:胸膜增厚和胸膜斑,是另一特徵改變;

大於5mm的胸膜增厚、瀰漫性增厚,胸膜斑由膠原纖維束組成。

3、石棉小體:肺組織中,纖維化病灶,長10-100微米,粗1-5微米形如火柴、啞鈴狀。數量多少與纖維化程度不一定平行。

石棉小體:石棉纖維被巨噬細胞吞噬后,由一層含鐵蛋白顆粒和酸性粘多糖包裹而形成的。

注意:肺內查到石棉小體僅僅是吸入石棉的標誌,並非疾病的證據。痰中查到石棉小體,說明有石棉接觸。

病理變化

石棉肺的病變特點是肺間質瀰漫性纖維化,其中可見石棉小體以及臟層胸膜肥厚和在壁層胸膜形成胸膜斑。因為吸入肺內的石棉纖維易隨氣流沿支氣管長軸進入肺下葉,故肺病變以兩肺下部為重,不同於矽肺病變以兩肺中部為重的特點。

肉眼觀,肺縮小、變硬,早期病變主要發生於兩肺下部。由於細支氣管周圍、肺泡壁及小葉間隔內纖維組織增生,使肺呈明顯的纖維網狀結構。晚期,肺間質纖維化更廣泛,更明顯,肺組織陷於瀰漫性纖維化。常因伴有明顯的肺氣腫和支氣管擴張,肺組織可出現蜂窩狀改變。肺胸膜尤其是下葉胸膜高度肥厚,晚期肺胸膜的纖維性增厚更廣泛,甚至全肺均為灰白色的纖維瘢痕組織包裹。胸膜斑(pleural plaques)是指發生於壁層胸膜上的局限性纖維瘢痕斑塊,境界清楚,凸出於胸壁,質地堅硬,呈灰白色、半透明而有光澤,狀似軟骨。胸膜斑常常位於兩側中、下胸壁,呈對稱性分佈。

鏡下,早期病變為石棉粉塵引起的脫屑性間質性肺炎變化,表現為Ⅰ型肺泡上皮細胞受損,Ⅱ型肺泡上皮增生,後者呈立方形覆蓋於肺泡表面。肺泡腔內有大量脫落的肺泡上皮細胞和巨噬細胞聚積。細支氣管壁及其周圍和血管周圍的結締組織中,以及肺泡間隔內有大量淋巴細胞和單核細胞浸潤,有時也有一些嗜酸性粒細胞、漿細胞浸潤。肺間質細胞增生,小動脈呈現閉塞性動脈內膜炎。隨後,細支氣管、血管周圍及肺泡間隔內纖維結締組織增生,到晚期則發展為肺組織瀰漫性纖維化,大多數肺泡閉塞,由纖維組織填充。同時也可見一些襯以立方上皮的肺泡(腺樣肺泡)。細支氣管和小血管被包裹於纖維組織內,管壁纖維性增厚,管腔狹窄乃至閉塞。在增生的結締組織纖維間散在著一些石棉小體(asbestos bodies),乃表面有鐵蛋白沉積的石棉纖維,其長短不一(長者可超過100μm,短者僅數微米),黃褐色,呈啞鈴狀、分節狀或蝌蚪形(圖9-26),鐵反應陽性。在石棉小體旁可見異物巨細胞。在瀰漫性纖維化的肺組織中查見石棉小體是病理診斷石棉肺的重要依據。

7 石棉肺 -發病機制

吸入的石棉粉塵多數停留在呼吸性細支氣管,僅有部分抵達肺泡,進入肺間質,有的還可被運輸到臟層胸膜,引起肺間質和胸膜的結締組織增生。至於纖維化形成的機制還不太清楚,可能主要是由於石棉纖維直接刺激纖維母細胞,促使脯氨酸羥化為羥脯氨酸,加速膠原合成,因而形成纖維化。除直接刺激作用外,也可能與石棉對巨噬細胞的毒性損害有關。雖然石棉對巨噬細胞的毒性作用比二氧化硅小,但石棉中的Mg2+對細胞膜也有溶解損傷作用。此外,石棉肺患者血清中IgM、IgG、抗核抗體和類風濕因子含量較高,肺內有異常球蛋白沉積,因而推測纖維化的形成,可能是巨噬細胞崩解,形成變性蛋白,引起自身免疫反應的結果。

8 石棉肺 -癥狀體征

石棉肺癥狀

石棉肺早期可無癥狀及X線改變,僅有活動后氣短,患者起病多隱匿,癥狀出現多在接塵7~10年以上,但少數也有僅在接塵后1年左右而出現癥狀者。石棉肺典型癥狀為緩慢出現、逐漸加重的呼吸困難,早期以勞力性為主,嚴重程度與接觸粉塵時間和濃度有關。一般為乾咳,嚴重吸煙者咳嗽往往較重,且伴有黏液痰。胸痛往往較輕,常為背部或胸骨后鈍痛,咯血較少見,如合併腫瘤可發生咯血,合併感染時始有發熱、咳膿痰。早期體格檢查常無異常發現,有時兩下肺可聽到捻發音,或有干、濕性啰音,偶有胸膜摩擦音。晚期患者可有杵狀指(趾),可見於75%的患者,可有發紺、肺心病體征。石棉纖維刺入皮膚可發生石棉疣或雞眼,見於手指屈側、手掌及足底。

9 石棉肺 -臨床表現

石棉肺癥狀

石棉肺較矽肺發展更慢,往往在接觸10年後發病。主要癥狀有氣急、咳嗽、咯痰、胸痛等,可較早出現活動時氣急、乾咳。氣急往往較X線片上纖維化改變出現早。吸氣時可聽到兩肺基底部捻發音或干、濕羅音。嚴重病例呼吸明顯困難,有紫紺、杵狀指,並出現肺源性心臟病等表現。

石棉可引起皮膚疣狀贅生物--石棉疣。常發生於手指屈面、手掌和足底。是石棉纖維進入皮膚引起的局部慢性增生性改變。疣狀物自針頭至綠豆大,表面粗糙,有輕度壓痛。病程緩慢,可經久不愈。

石棉肺患者易併發呼吸道感染、自發性氣胸、肺源性心臟病等。合併肺結核的發病率較矽肺為低,且病情進展緩慢。

石棉工人的肺癌發病率較一般人群高2~10倍。發病率與接觸石棉的量有明顯關係。吸煙的石棉工人肺癌發病率更高。間皮瘤是極少見的腫瘤,但在石棉工人中,發生率很高,主要發生在胸膜和腹膜。一般在接觸石棉塵35~40年後發病,發病與劑量關係不如肺癌明確。以青石棉和鐵石棉引起間皮瘤較多,可能與其堅硬挺直而易穿透到肺的深部有關。

10 石棉肺 -診斷檢查

石棉肺檢查
診斷:

主要依靠石棉塵接觸史與胸部X線表現。

1.長期石棉接觸史,如礦工、加工廠工人、石棉廠周圍人群等。

2.胸部X線檢查:診斷標準與分期參見矽肺附錄。當肺部改變為「0+」時,若兩側胸壁局限性胸膜斑,可定為「Ⅰ」;如肺部病變為「Ⅰ」,而胸膜改變涉及部分心緣膈面,使其變模糊時,可定為「Ⅱ」;若肺內陰影未達到「Ⅲ」的標準,但胸膜改變累及心緣,呈「蓬髮心」,可定為「Ⅲ」。

實驗室檢查:

痰液或支氣管肺泡灌洗液中可查到石棉小體,為石棉接觸史的證據。血清類風濕因子陽性。抗核抗體陽性,胸腔積液為無菌漿液性或漿液血性滲出液。

其他輔助檢查:

1.肺功能改變石棉肺肺功能改變為典型的肺容量減少和彌散功能受損,氣體交換異常。石棉肺早期,肺泡周圍纖維化,在X線未出現改變前,肺彌散量即減少,隨著肺間質纖維化發展,肺臟收縮,肺順應性減低,出現限制性通氣功能障礙,FVC,VC、TLC均減低,RV正常或稍增加,肺通氣/血流比例失調。晚期為混合性通氣功能障礙,部分病例合併阻塞性肺氣腫,FEV1下降,RV/TLC輕度增加。石棉肺患者在休息狀態下PaO2常有所下降,當用力時則下降明顯。而PaCO2則很少升高。

2.X線表現石棉肺的X線表現有胸膜改變和肺實質改變兩部分。近年來發現胸膜斑往往比肺實質改變出現得早而且明顯。

石棉肺石棉肺
(1)網狀陰影:是石棉肺的主要改變,早期在中、下肺野的內中帶有細網,網眼直徑<3mm,後期形成粗網,晚期全肺粗大密集的網狀陰影呈蜂窩狀。肺野透光度降低,形成磨玻璃狀,肺野內常可見分佈無規律的細小點狀陰影。

(2)融合灶:多見於雙肺基底部,為邊界不清,範圍不大的片狀陰影。

(3)胸膜改變:早期即可出現。

①胸膜斑:雙側胸壁中、下部位對稱性三角形陰影,內緣清晰,偶見單側形態不規則者。部分胸膜斑有鈣化。
②胸膜增厚、粘連,肺尖胸膜、側胸壁、胸膜角、葉間胸膜增厚。壁層胸膜增厚常見於前胸壁與膈頂部中心。心包膜與壁層胸膜粘連可形成「蓬髮狀心影」。
③滲出性胸膜積液:雙側胸腔反覆發生。

(4)肺門結構紊亂密度增高,但無淋巴結腫大。

對於常規CT掃描在石棉肺診斷中的作用尚存在爭論。有人認為常規CT掃描在早期發現接觸石棉的人群的胸膜增厚及肺實質纖維化等方面比常規X線胸片有明顯更高的敏感性。高解析度CT(HRCT)的診斷價值可能更大。Aberle等對29例有職業性石棉接觸史的患者比較了HRCT與常規CT在診斷石棉肺時的價值。這29例患者在標準的胸片上都有輕至重度的異常,提示為石棉肺的診斷。他們發現在顯示胸膜斑與肺實質性纖維化中,HRCT比常規CT具有更高的敏感性。同時一些研究也顯示HRCT對一些普通胸片正常的患者可以發現其胸膜上的及肺實質內的異常。石棉肺在HRCT上的特徵性表現包括:

①長度不等和胸膜平行的線條狀陰影;
②肺內貫通著長度為2~5cm的線條影,並可延伸到胸膜的表面;
③小葉間隔線的增厚以及次級肺小葉結構的增厚;④蜂窩樣肺改變。

11 石棉肺 -併發症

1.肺癌石棉肺主要合併症為肺癌,石棉肺發生肺癌的幾率增高2~10倍,吸煙者更甚,大約50%石棉肺患者死於肺癌。由於肺纖維化致使肺癌早期發現較為困難,而且由於肺功能受損也難以承受手術治療。

2.胸、腹膜間皮細胞瘤發生率明顯高於一般人群。間皮瘤往往在接觸石棉多年後才發病。且多隱蔽往往需要活檢才能確診,治療與肺癌一樣常需採用保守療法。

3.肺結核石棉肺合併肺結核者不如矽肺常見,且多數病情較輕,療效較好。目前國內石棉肺合併肺結核者約佔10%。

4.支氣管、肺感染。

5.阻塞性肺氣腫、肺源性心臟病及自發性氣胸。

6.胃腸道腫瘤及喉癌。

合併症

動物實驗和臨床觀察已證實,石棉屬於促癌物質。近年來很多報道表明,石棉肺患者易併發肺癌、惡性胸膜和腹膜間皮瘤、食管癌、胃癌、結腸癌、喉癌等惡性腫瘤。據統計,石棉肺合併肺癌者可高達12%~17%,且多發於肺下葉。吸煙的石棉工人患肺癌的危險性比不吸煙人群高53~92倍。石棉肺合併惡性胸膜間皮瘤者也相當多見。有報告稱,52例間皮瘤患者中約80%有接觸石棉粉塵的職業史。從接觸石棉粉塵到發現惡性間皮瘤的期限較長,平均42年。

石棉肺合併肺結核的頻率約10%,遠低於矽肺,而且多數病情較輕。此外,石棉肺易合併呼吸道感染、自發性肺氣腫。晚期常併發肺源性心臟病和呼吸衰竭。

12 石棉肺 -治療

石棉肺藥物治療

應與各種間質性疾病和胸膜病變相鑒別。石棉引起的胸膜斑多為雙側,而創傷、結核、膠原血管病等引起者多為單側,病變大小常固定,可數月無變化,這有助於與胸膜腫瘤的鑒別診斷。

而胸膜增厚需與結核、胸腔手術、出血性胸腔創傷引起的炎症反應性纖維增生相鑒別,如合併雙下肺間質改變,胸膜斑及胸膜鈣化則支持石棉引起的胸膜增厚的診斷。

主要為對症治療和處理合併症。在早期肺泡炎階段使用皮質激素治療可能有效。

13 石棉肺 -預后及預防

石棉肺預防手段

預后:

中國石棉肺患者全死因分析表明死於肺癌約25%,死於胸式腹膜間皮瘤約7%~10%,死於消化道癌約8%~9%。

預防:

中國現行規定石棉粉塵和含有10%以上石棉的粉塵的最高容許濃度為2mg/m3。其他硅酸鹽的最高濃度為含有10%以下的石棉粉塵為4mg/m3。降低石棉粉塵濃度是防止車間和工地發生塵肺的基礎。密閉機器裝置,配備通氣除塵設備,並注意防止因通風對周圍環境的污染。在和其他產品相混合和進行紡織時應事先將纖維濕化,能有效降低粉塵的產生。工人上下班應更換衣服並進行清洗。禁止穿著工作服離開工作場所及防止污染家庭環境。採用少毒物質替代石棉等。

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