??????? 一、粉塵在呼吸道的沉積
??????? 塵可隨呼吸進入呼吸道,進入呼吸道內(nèi)的粉塵并不全部進入肺泡,可以沉積在從鼻腔到肺泡的呼吸道內(nèi)。影響粉塵在呼吸道不同部位沉積的主要因素是塵粒的物理特性(如塵粒的大小、形狀及密度等),以及與呼吸有關(guān)的空氣動力學(xué)條件(如流向、流速等),不同粒徑的粉塵在呼吸道不同部位沉積的比例也不同,塵粒在呼吸道內(nèi)的沉積機理主要有以下幾種。
??????? 1.截留
??????? 主要發(fā)生在不規(guī)則形的粉塵(如云母片狀塵粒)或纖維狀粉塵(如石棉、玻璃棉等),它們可沿氣流的方向前進,被接觸表面截留。
??????? 2.慣性沖擊
??????? 當(dāng)人體吸入粉塵時,塵粒按一定方向在呼吸道內(nèi)運動,由于鼻咽腔結(jié)構(gòu)和氣道分叉等解剖學(xué)特點,當(dāng)含塵氣流的方向突然改變時,塵粒可沖擊并沉積在呼吸道黏膜上,這種作用與氣流的速度、塵粒的空氣動力徑有關(guān)。沖擊作用是較大塵粒沉積在鼻腔、咽部、氣管和支氣管黏膜上的主要原因。在這些部位上沉積下來的粉塵如不及時被機體清除,長期慢性作用就可以引起慢性炎癥病變。
??????? 3.沉降作用
??????? 塵??墒苤亓ψ饔枚两担两档乃俣扰c粉塵的密度和粒徑有關(guān)。粒徑或密度大的粉塵沉降速度快,當(dāng)吸入粉塵時,首先沉降的是粒徑較大的粉塵。
??????? 4.?dāng)U散作用
??????? 粉塵粒子可受周圍氣體分子的碰撞而形成不規(guī)則的運動,并引起在肺內(nèi)的沉積。受到擴散作用的塵粒一般是指0.5μm以下的塵粒,特別是小于0.1μm的塵粒。
??????? 塵粒在呼吸系統(tǒng)的沉積可分為三個區(qū)域:①上呼吸道區(qū)(包括鼻、口、咽和喉部);②氣管、支氣管區(qū);③肺泡區(qū)(無纖毛的細支氣管及肺泡)。一般認為,空氣動力徑在10μm以上的塵粒大部分沉積在鼻咽部,10μm以下的塵??蛇M入呼吸道的深部。而在肺泡內(nèi)沉積的粉塵大部分是5μm以下的塵粒,特別是2μm以下的塵粒。進入肺泡內(nèi)粉塵空氣動力徑的上限是10μm,這部分進入到肺泡內(nèi)的塵粒具有重要的生物學(xué)作用,因為只有進入肺泡內(nèi)的粉塵才有可能引起肺塵埃沉著病。
??????? 目前對于沉積在呼吸系統(tǒng)不同區(qū)域的粉塵有不同的定義。如①吸入性粉塵:是指從鼻、口吸人到整個呼吸道內(nèi)的全部粉塵,這部分粉塵可引起整個呼吸系統(tǒng)的疾病。②可吸入性粉塵:是指從喉部進入到氣管、支氣管及肺泡區(qū)的粉塵,這部分粉塵除有可能引起肺塵埃沉著病外,還能引起氣管和支氣管的疾病。③呼吸性粉塵:是指能進入肺泡區(qū)的粉塵,是引起肺塵埃沉著病的病因。
??????? 二、粉塵從肺內(nèi)的排出
??????? 肺臟有排出吸入塵粒的自凈能力,在吸入粉塵后,沉著在有纖毛氣管內(nèi)的粉塵能很快地被排出,但進入到肺泡內(nèi)的微細塵粒則排出較慢,前者稱為氣管排出,主要是借助于呼吸道黏液纖毛組織,纖毛擺動時,不僅可將阻留在氣道壁黏液中塵粒,而且也能將吞噬粉塵的塵細胞向上推出。而黏附在肺泡腔表面的塵粒,除被巨噬細胞吞噬,并通過巨噬細胞本身的阿米巴樣運動及肺泡的縮張轉(zhuǎn)移至纖毛上皮表面,通過纖毛運動而清除排出,絕大部分粉塵通過這種方式排除。后者稱為肺清除,主要是由肺泡中的巨噬細胞,將粉塵吞噬,成為塵細胞,使其受損、壞死、崩解、塵粒游離,再被吞噬,然后運至細支管的末端,經(jīng)呼吸道隨痰排出體外。纖維粉塵(如石棉塵)還可穿透臟層胸膜進入胸腔。人體通過各種清除功能,可使進入呼吸道的97%~99%的粉塵排出體外,只有約1%~3%的塵粒沉積在體內(nèi)。長期吸入粉塵可使人體防御功能失去平衡,清除功能受損,而使過量粉塵沉積,釀成肺組織損傷,形成疾病。
??????? 關(guān)于粉塵在肺內(nèi)的清除速率,有人用放射性氣溶膠進行過研究,發(fā)現(xiàn)吸入的塵粒大部分在24h內(nèi)清除。粉塵從肺內(nèi)的排出速度與塵粒的大小和沉著的部位有關(guān)。
??????? 三、粉塵對人體的致病作用
??????? 生產(chǎn)性粉塵由于種類和性質(zhì)不同,因而對機體引起的危害也不同,一般常引起的疾病主要包括以下幾個方面。
??????? (一)呼吸系統(tǒng)疾病
??????? 1.肺塵埃沉著病(塵肺病)
??????? 肺塵埃沉著病是指由于吸入較高濃度的生產(chǎn)性粉塵而引起的以肺組織彌漫性纖維化病變?yōu)橹鞯娜硇约膊 ?br />
??????? 由吸入粉塵引起肺塵埃沉著病是無疑的,但不是所有的粉塵都可引起肺塵埃沉著病。目前,確認能引起肺塵埃沉著病的粉塵有硅塵、硅酸鹽塵(如石棉塵、云母塵、滑石塵等)、炭粉塵(如煤塵、炭黑塵、石墨塵、活性炭塵等)、金屬塵(如鋁塵)。硅塵是生物學(xué)活性最強、對人體危害最嚴重的粉塵。一些粉塵吸入后并不引起肺塵埃沉著病,如鐵塵、錫塵、鋇塵等引起的是粉塵沉著癥,木塵、谷物塵、動物蛋白塵等有機粉塵可引起支氣管哮喘,發(fā)霉干草、蘑菇孢子、甘蔗等粉塵則引起過敏性肺泡炎。致肺塵埃沉著病的粉塵引起肺塵埃沉著病還與粉塵粒徑大小、濃度、形態(tài)和表面活性等有關(guān),且粉塵濃度與疾病發(fā)生有明確的量效關(guān)系。
??????? 在我國,肺塵埃沉著病是危害接塵作業(yè)工人健康的最主要疾病,為國家法定職業(yè)病。據(jù)國際勞工組織(ILO)的資料,印度肺塵埃沉著病患病率為55%,拉美國家37%,美國100多萬接塵工人中約10萬人可能患肺塵埃沉著病。目前,我國接塵工人超過600萬,累計檢出肺塵埃沉著病病人達558624例,已死亡133226例,病死率為23.90%,現(xiàn)存活425392例;另外,有可疑肺塵埃沉著病者60多萬,每年新發(fā)生肺塵埃沉著病病人1.5~2萬例。肺塵埃沉著病人數(shù)占我國職業(yè)病總病例數(shù)的79.55%,由肺塵埃沉著病造成的死亡人數(shù)已超過工傷死亡數(shù),造成了巨大的社會影響和經(jīng)濟損失,影響到勞動力資源和國家建設(shè)的持續(xù)發(fā)展。因此,做好肺塵埃沉著病的防治工作刻不容緩。
??????? 我國法定肺塵埃沉著病名單:根據(jù)衛(wèi)生部、勞動和社會保障部2002年4月18日頒發(fā)的《關(guān)于印發(fā)(職業(yè)病目錄)的通知》中列出的肺塵埃沉著病有:硅肺、煤工肺塵埃沉著病、石墨肺塵埃沉著病、炭黑肺塵埃沉著病、石棉肺、滑石肺塵埃沉著病、水泥肺塵埃沉著病、云母肺塵埃沉著病、陶工肺塵埃沉著病、鋁肺塵埃沉著病、電焊工肺塵埃沉著病、鑄工肺塵埃沉著病、根據(jù)《塵肺病診斷標(biāo)準(zhǔn)》和《肺塵埃沉著病病理診斷標(biāo)準(zhǔn)》可診斷的其他塵肺。
??????? 肺塵埃沉著病發(fā)病機制:機體吸入粉塵后為什么能發(fā)生肺塵埃沉著病,即肺塵埃沉著病的發(fā)病機制,曾提出過多種學(xué)說,但至今仍不完全清楚。一般認為粉塵被吸入后,巨噬細胞吞噬粉塵,吞噬細胞成為塵細胞,由于粉塵的毒性作用,在酶的參與下,細胞本身消化死亡,細胞內(nèi)的粉塵又游離出來為又一巨噬吞噬,繼而又死亡,如此循環(huán)往復(fù),導(dǎo)致大量巨噬細胞死亡,并釋放出多種細胞因子,如腫瘤壞死因子、成纖維細胞生長因子、白細胞介素、表皮細胞因子等,最終形成肺組織纖維化。
??????? 由于粉塵的種類和性質(zhì)的不同,吸入后對肺組織引起的病理改變也有很大的差異。常見肺塵埃沉著病按其病因可分為以下幾種。
??????? (1)硅沉著病(舊稱硅肺) 硅沉著病是肺塵埃沉著病中最嚴重的一種職業(yè)病,它是由于吸入含結(jié)晶形游離二氧化硅粉塵所引起的一種肺塵埃沉著病。
??????? 在自然界游離二氧化硅(SiO2)分布很廣,在16km以內(nèi)地殼中約占25%,其中石英是最常見的一種。在95%的硅石中均含有數(shù)量不等的游離二氧化硅。游離二氧化硅分為結(jié)晶形和無定形。純凈結(jié)晶狀態(tài)的硅石稱為石英。存在于石英石、花崗石、礦石或夾雜于其他礦物內(nèi)的硅石主要是結(jié)晶形石英;存在于硅藻土、蛋白石、石英玻璃、石英熔煉產(chǎn)生二氧化硅蒸氣和在空氣中凝集的氣溶膠,主要是無定形的二氧化硅。