矽肺的发病机理、临床表现及诊治

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矽肺的发病机理、临床表现及诊治

自1870年意大利解剖学家Visconty命名矽肺（Silicosis）以来，已有百余年历史。现代认为，矽肺是在生产过程中长期吸入超过一定浓度的含游离二氧化矽粉尘引起的肺组织弥漫性纤维化病变为主要表现的疾病。

矽肺目前仍然是我国最重要的职业病，每年仍有大量新病例发生，因此防治矽肺是我国劳动卫生与职业病工作的重任。

1发病机理

矽肺发病机理50年代偏重于化学毒性学说；60年代强调免疫学说；70年代以来由于电镜和生物膜技术的进展，以生物膜损伤学说最为流行。

1.1矽尘致纤维化作用 在矽尘作用下，肺泡巨噬细胞吞噬矽尘后，二氧化矽表面的矽烷醇基团与肺泡巨噬细胞内的次级溶酶体膜上脂蛋白中受体形成氢链，改变膜的通透性，促使膜裂解；次级溶酶体中的尘粒和水解酶被释放入胞浆，使线粒体受损害，促

使肺泡巨噬细胞崩解死亡；崩解产物中成纤维细胞趋化因子（FCF）、成纤维细胞激活因子（FAF）促使成纤维细胞大量增生、聚集，致纤维化因子（MFF）刺激成纤维细胞合成羟脯氨酸，产生胶原蛋白形成纤维化；在纤维化形成的同时，并损害成纤维细胞超微结构，引起胶原质的改变和胶原透明变性。故矽尘引起肺泡巨噬细胞破坏、死亡，是产生矽肺病理改变的主要环节。

1.2肺泡巨噬细胞膜脂类过氧化反应 矽尘作用于肺泡巨噬细胞，激活肺泡巨噬细胞膜上酶的活性和粉尘表面催化活性致使肺形成过多的活性氧（AOF），导致细胞膜上脂类过氧化反应增强。脂质过氧化（LPO）反应过程中形成的中间产物、过氧化物和超氧阴离子自由基（O，HO，OH，O），以及最终分解产物丙二醛（MDA），造成肺泡巨噬细胞和成纤维细胞损伤，促使胶原形成，导致矽肺病变的形成与发展，因此肺泡巨噬细胞接触矽尘引起肺泡巨噬细胞膜上脂类过氧化反应是肺泡巨噬细胞受损与破坏的始动机理之一。脂质过氧化反应增强，导致脂质过氧化物的大量形成是肺结构和功能损害的基础。

1.3纤维结合素 纤维结合素（fibronectin）是由成纤维细胞、肺泡巨噬细胞、中性白细胞、单核细胞、组织嗜碱细胞合成。在矽尘作用下，刺激肺泡巨噬细胞和白细胞合成并分泌纤维结合素。纤维结合素促使矽尘聚集，形成细胞-微小粉尘灶（即矽肺

I期肉芽肿），所以纤维结合素在矽肺肉芽肿发病中具有重要作用。

1.4生化异常 经对支气管分泌物生物化学的研究，发现在矽肺早期支气管分泌物中总蛋白、唾液酸、已醣醛酸、肽结合羟脯氨酸增加，晚期蛋白结合羟脯氨酸明显增加，余均明显降低。

1.5免疫学说 矽尘不仅能激活肺泡巨噬细胞，并可使肺泡巨噬细胞破坏、崩解，释放出影响淋巴细胞和其他单核细胞的多种因子，如白细胞介素I（interleukin-I）。白细胞介素I刺激T-辅助细胞（T-helper）产生白细胞介素II（interleukin-II），从而影响一系列体液免疫和细胞免疫。矽肺患者T淋巴细胞减少，功能活性降低，B淋巴细胞增加或减少，免疫球蛋白失调。肺泡巨噬细胞分泌的白细胞介素-I和巨噬细胞生长因子（MDGF），有促进成纤维细胞生长的作用，从而促进胶原形成。矽肺慢性肉芽肿炎症，系慢性无菌性炎症，属于免疫性炎症

1.6遗传因素 在相同的劳动生产条件下，并非所有接触矽尘的工人都发生矽肺。70年代中期发现HLA与矽肺发病有关，HLA与基因免疫反应（IRGen）有关。通过检测HLA遗传位点A和B，发现个体素质中基因（Gen）成分在矽肺发病中具有一定的作用。

综上表明，矽尘是致病因子，肺是靶器官。致病因子怎样作用于靶器官才发病呢？这既取决于致病因子本身的性质、存在状态、颗粒大小、数量多小，同时亦取决于靶本身。发病与否，与机体的敏感性、接尘时间的长短、劳动强度、防护措施等因素有关。矽肺发病是外因与内因综合作用的结果。 2病理

肉眼见肺脏呈灰褐色，体积增大，失去弹性，重量增加，接触肺表面有散在砂粒感或硬块。切面呈褐色或灰蓝色粟粒状和较大灶性结节，境界分明，质地致密，半透明，微隆起，大块融合病灶由于质硬不易切开。矽结节一般分布在两肺下叶较多。显微镜下典型的矽结节呈圆形或卵圆形，大量胶原纤维呈同心圆均匀排列，中心部位透明变性并常可见一小血管，血管内膜增厚，管腔狭窄甚至完全闭塞。单个矽结节的直径一般为1(2毫米左右。结节外周和纤维之间，见数量不等的尘粒、尘细胞、成纤维细胞。沿支气管、血管、肺小叶、肺泡周围纤维组织增生。早期结节周围代偿性肺气肿，晚期形成肺大泡。肺门淋巴结纤维化，淋巴结周围“蛋壳”样钙化。胸膜粘连、肥厚。

矽性肉芽肿的细胞成分是巨噬细胞、成纤维细胞。依据肉芽肿细胞组成的动态变化，分4期：I期主要是巨噬细胞、噬尘细胞、

淋巴细胞、组织嗜碱细胞。II期主要是巨噬细胞、成纤维细胞、纤维细胞，其中胶原纤维占30%。III期胶原纤维高达50%。IV期主要是成纤维细胞和大量胶原纤维，少数巨噬细胞。I期肉芽肿称细胞-微小尘灶。II，III，IV期肉芽肿称矽性肉芽肿或矽结节。按组织发生分为巨噬细胞期（I期）和成纤维细胞期（IV期）。II，III期是巨噬细胞向成纤维细胞的转变阶段。

3临床表现

3.1症状 起病缓慢，短者接尘1年发病，多数接尘20年左右发病。矽肺患者可在较长期间内无明显症状，随着病情的进展，尤其是有合并症时，症状才日趋明显。主要症状为咳嗽、咯痰、胸痛、气短。

3.1.1咳嗽：一般多为轻微干咳。咳嗽往往是并发了慢性粉尘性支气管炎（chronic dust brochitis）。

3.1.2咯痰：干咳或咯白色泡沫痰，或咯淡灰色或黑色痰。合并呼吸道感染，咯粘液痰或粘液脓痰，痰量增多。

3.1.3胸闷胸痛：其病理基础是胸膜粘连和肥厚。

3.1.4气短：气短大多是合并了慢性粉尘性支气管炎、阻塞性肺气肿、慢性肺原性心脏病。早期劳累时气短，随着矽肺及其合并症的进展，气短逐渐加重，晚期在静息情况下亦气短而丧失劳动能力。

3.2体征 早期一般状况良好，多数无明显阳性体征。胸廓无改变。呈“镶嵌形”叩诊音，即浊音（大的纤维性结节）与过清音（泡性肺气肿）相间；肺底和肺侧部过清音；肺上野呼吸音粗糙、干罗音，下野呼吸音减弱，合并感染时出现捻发音、湿罗音，少数可闻及胸膜摩擦音。合并阻塞性肺气肿、慢性肺原性心脏病出现桶状胸，肋间隙增宽，叩诊过清音，肝肺浊音界下移，肺下界移动范围缩小，心浊音界缩小，呼吸音减弱、心音遥远。 3.3分型

3.3.1按病理形态学分型

a.结节型：以弥漫性小结节为主，伴间质纤维化。X线胸片表现以类圆形小阴影为主，伴有不规则形小阴影。

b.间质型：以间质纤维组织增生为主。X线胸片呈不规则小阴影较明显，结节阴影少而细。

c.混合型：结节型与间质型同时存在。

d.融合块状型：融合病灶达2×1厘米。各型矽肺晚期皆可出现融合团块。

3.3.2按病程分型

a.急性型（急性矽肺）：少见。系接触高浓度游离二氧化矽粉尘，在短期内（1个月(5年内）发病，或在2(3年内晋级。病情较重。反复发生呼吸道感染和急性肺部感染。发热，体温38℃左右，合并感染时可达40℃，并持续不退。初始干咳，继咯粘液谈，甚至血痰。疲乏，胸痛，盗汗，食欲不振。可突然发作呼吸困难，且进展迅速，严重时端坐呼吸。常合并感染、胸膜炎、结核、支气管炎、肺气肿、肺原性心脏病、气胸。因广泛肺泡矽蛋白沉着致急性呼吸功能衰竭，或因合并重症结核于发病后1个月(5年内死亡。

b.迅速进展型：系接触30%(40%游离二氧化矽粉尘所引起的矽肺。在5(10年内病变晋级。多为结节融合型矽肺。

c.缓慢进展型：多见。系接触游离二氧化矽浓度10%(20%粉尘所

致。晋级需10年以上。经长期动态观察病变稳定。多为小结节型或间质型矽肺。

d.迟发型（晚发矽肺）：指脱离接尘作业时X线胸片无矽肺征象，一般在终止接尘后10(15年经检查被确诊为矽肺新发病例者。晚发矽肺晚发年限短者1年，长者22年，平均发病年限8.11+15.5年。

e.不典型：诊断困难，易误诊为肺部其他疾病。

3.4分期 依据X线胸片所见分为

3.4.1 I期：小结节阴影，结节数量不多（1，2p，1，2q，1，2r），线状-网状阴影（1，2s）。

3.4.2 II期：结节分布明显，小结节数目多（3p，3q，3r）。

3.4.3 III期：融合块状（A，B，C）。

4合并症与并发症

矽肺自然病程的转归，目前认为是不可能逆转的，随着病情的进

展，必然累及多种脏器功能而产生一系列合并症与并发症。合并症和并发症可促使矽肺病情恶化，病势加重，甚至死亡。

4.1矽肺合并结核 矽肺合并结核发生率为50%(90%。且与肺纤维化程度密切相关，I期矽肺合并结核占15%(20%，II期占25%(30%，III期占75%(80%。

矽肺合并结核一般是原先肺门淋巴结核灶再活动所致，以局灶型结核为多见。支气管淋巴结结核、浸润型结核、慢性纤维空洞型结核、结核性渗出性胸膜炎少见。

矽肺结核的临床特点：①结核发病缺乏急性过程，一般无低热、盗汗、乏力结核中毒症，咯血少见，排菌罕见；②X线胸片显示：不同于单一形态的弥漫性播散性小结节，而呈多形态性阴影，位于肺尖、锁骨下非对称性灶性损害；③若未及时给予抗结核药物治疗，可出现浸润性病变，甚至引起播散性毁损性改变，出现结核中毒症状，经正规抗结核药物治疗，病情转为非活动性，病变稳定，但难以治愈；④其临床表现为肺部X线表现不相适应；⑤合并结核时，常促使矽肺期、型进展。

4.2呼吸系统感染 矽肺常并发支气管炎、粉尘性支气管炎、支气管扩张、慢性肺炎。

4.3阻塞性肺气肿、慢性肺原性心脏病

矽肺晚期常并发阻塞性肺气肿，继而引起肺动脉高压和右心负荷过重发生慢性肺原性心脏病，最终导致肺功能和心功能不全，常成为矽肺致死的原因。

4.4类风湿性关节炎 矽肺并发类风湿性关节炎占0.4%。类风湿性关节炎一般在患矽肺后发病，亦可在患矽肺同时发病，或发生于矽肺前。矽肺并发类风湿性关节炎称Caplan综合征。

4.5自发性气胸 泡性肺气肿进一步发展，融合成肺大泡。矽肺患者肺大泡检出率为7.7%，多为多发，左侧多于右侧。气肿肺大泡破裂形成自发性气胸。但因矽肺常有胸膜粘连，气胸多为局限性致使气胸症状不典型，易造成误诊。同时，矽肺常并发双侧气胸。其临床特点：①剧咳或用力后突然气急，发绀，两侧肋间隙饱满，叩诊呈鼓音，两侧呼吸音明显减弱；②一侧胸腔插管排气后，气急未见缓解，而对侧呼吸音减弱；③一侧气胸好转或痊愈后，又突然气急，而患侧无气胸体征；④一侧气胸处理后，双侧又出现胸痛、气急。 5诊断

5.1职业史 职业史包括接触生产性粉尘的化学组成，特别是粉尘中游离二氧化矽含量与病变程度有关。含游离二氧化矽低于10%，肺部病变以间质纤维化为主，发展缓慢，不易融合；含游离二氧化矽70%以上的粉尘，肺部病变以结节为主的弥漫性纤维化，进展较快，并易融合。粉尘的浓度愈高，危害愈大

。粉尘的分散度愈高的粉尘，其在空气中悬浮的时间愈长，被接尘工人吸入机会愈多；直径5(10(m的矽尘仅能侵袭上呼吸道，5(m以下的矽尘可侵入下呼吸道，小于2(m的矽尘可侵入细支气管与肺泡。接尘工龄愈长，接尘时间愈多，危害愈大。工种以及防尘措施完善与否等，均与矽肺发病有关。

5.2临床表现 由于肺脏的代偿功能，患者可在较长期间内无明显的临床表现，随着病情进展，尤其有合并症或并发症时，临床表现才日趋明显。

5.3X线胸片 X线胸片是确诊矽肺及其分期的主要方法。

5.3.1矽肺X线胸片所见

a.小阴影 指直径1cm以下的阴影。①类圆形小阴影（结节阴影）：胸片上呈散在、孤立的圆形或椭圆形，早期较小、较淡、较少，随着病情进展，逐渐增大、增多。大多见于两肺中下野，继而扩展至全肺。②不规则小阴影（肺间质纤维化阴影）：胸片上呈粗细、长短、形态不一的线状阴影或杂乱地交织成线状-网状阴影。早期因细网密集，肺野呈“毛玻璃样”，多见于两肺中下野。

b.大阴影 小阴影增多、增大、靠拢重叠、融合成早期发白区或“班、片、条”，逐渐增大成2×1cm融合团块。典型的在两上肺呈“八字形”，边缘清晰，周围见明显的周边性气肿。

c.肺纹理改变 早期肺纹理普遍增多、增粗，延长至肺野外带，且模糊、毛糙，继尔肺纹理扭曲变形、紊乱、断裂；晚期因小阴影增多或肺气肿加重，肺纹理反而逐渐减少。

d.肺门阴影 早期肺门阴影增浓、扩大、结构紊乱；晚期肺门阴影缩小，见“蛋壳样钙化”，或因肺气肿加重及肺纹理相对减少，而呈“残根样”肺门阴影。

e.胸膜改变 胸膜粘连、肥厚。早期肋膈角变钝或消失；晚期肺底胸膜增厚，膈面毛糙，呈“天幕状”影像。

f.肺气肿 ①局限性肺气肿：见于肺上部或基底部；②周边性肺气肿：见于团块阴影的周围和叶间胸膜水平裂的上下；③泡性肺气肿：小叶中心性肺气肿；④肺大泡。

g.钙化 蛋壳样钙化，弥漫性结节钙化，融合团块内矽结节钙化，胸膜钙化。

5.3.2矽肺X线诊断与分级标准

a .无矽肺（代号O）

（1）O：无矽肺的X线表现。

（2）O：X线表现尚不够诊断为“I”者。

b.一期矽肺（代号I）

（1）I：有密集I级的类圆形小阴影，分布范围不少于两个肺区内各有一处，每处直径不小于2cm；或有密集度1级的不规则形小阴影，其分布范围不少于两个肺区。

（2）I：小阴影明显增多，但密集度与分布范围中有一项尚不够定为“II”者。

c.二期矽肺（代号II）

（1）II：有密集度2级的类圆形或不规则形小阴影，分布范围超过4个肺区；或有密集度3级的小阴影，分布范围达到4个肺区。

（2）II：有密集度为3级的小阴影，分布范围超过4个肺区；或有大阴影尚不够定为“III”者。

d.三期矽肺（代号III）

（1）III：有大阴影出现，其长径不小于2cm，宽径不小于1cm。

（2）III：单个大阴影的面积，或多个大阴影面积的总和超过右上肺区面积者。

5.4肺功能 早期肺活量减低，时间肺活量仍正常；随着病变进展，肺活量进一步降低，第1秒时间肺活量（FEV1）减少，最大呼气中期流速（MMEF）减少，残气/肺总量（RV/TLC）此值增加，以及最大呼气流速容量曲线、V50、V25改变显示小气道功能障碍，一次呼吸法产生的一氧化碳弥散量（Dlcosb）降低显示弥散功能障碍。

5.5实验室及其他检查

5.5.1实验室检查

a.血清球蛋白、纤维蛋白原、神经胺酸、二苯丙氨酸、C-反应蛋白、铜蓝蛋白增高，超氧化物岐化酶活性增强。

b.支气管分泌物中总蛋白、唾液酸、已醣醛酸、肽结合羟脯氨酸于矽肺早期增加，晚期明显降低，同时矽肺晚期蛋白结合羟脯氨酸明显增加。

5.5.2其他检查 近年来已开展电子计算机断层摄影（CT）及肺磁图探讨矽肺的诊断。

支气管肺泡灌洗液（BALF）的成分能准确地反映肺部病变的病理过程，因而有助于矽肺的诊断。

5.6病理检查

5.6.1有矽尘接触的职业史和肺功能受损，但X线胸片无矽肺表现或改变轻微者；或X线胸片所见及肺功能检查提示有弥漫性肺疾患者，为明确诊断，可通过肺活动组织病理检查来确定。

5.6.2矽肺病理诊断分期标准

a.无矽肺 仅见肺及引流区淋巴结出现粉尘反应，或肺及肺引流区淋巴结出现矽肺病变，其范围及严重度不够诊断为I期矽肺。

b.I期矽肺 ①全肺各切面眼观及镜检矽肺结节总数在20个以上；或10个以上，伴接近1级/1度弥漫性纤维化。②矽肺弥漫性肺纤维化1级/1度以上。③全肺尘斑-气肿面积占50%以上。

c.II期矽肺 ①全肺各切面眼观及镜检矽肺结节总数在50个以上，或20个以上伴1级/1度以上弥漫性纤维化。②矽肺弥漫性肺纤维化2级/2度以上。③全肺尘斑-气肿面积占75%以上。

d.III期矽肺 ①肺内出现尘性块状纤维化，并伴有I期以上矽肺病变基础。②尘性弥漫性肺纤维化3级/3度以上。

病变符合上述各期中①或②或③者可做出分期诊断。

（未完待续）