一、尘肺概述

尘肺（肺尘埃沉着病）是一组由于长期吸入各种无机矿物质粉尘，引起结节性或弥漫性肺纤维化为主要病变的疾病的总称[1]。按照肺脏对粉尘反应的病理类型，将粉尘分为致纤维化粉尘（如二氧化硅粉尘、石棉粉尘）、非致纤维化粉尘（如碳、石墨粉尘、炭黑粉尘），以及混合粉尘。尘肺是一组异质性疾病，根据粉尘的性质、颗粒直径、暴露时相、暴露浓度（外暴露剂量和内暴露剂量），以及是否合并呼吸道基础疾病等因素，罹患的尘肺具有不同的特征和严重程度。

国际劳工组织（ILO）2010年版的职业病目录靶器官系统为呼吸系统的职业病中将尘肺分为纤维原性矿物尘所致尘肺（矽肺、煤矽肺、石棉肺）和非致纤维原性矿物尘所致尘肺[2]。2013年12月23日，国家卫生计生委、人力资源社会保障部、安全监管总局及全国总工会4部门联合印发《职业病分类和目录》，12种尘肺被列为我国法定职业病，具体包括矽肺、煤工尘肺、石墨尘肺、炭黑尘肺、石棉肺、滑石尘肺、水泥尘肺、云母尘肺、铝尘肺、陶工尘肺、电焊工尘肺、铸工尘肺，以及其他尘肺（开放条款）。目前我国的尘肺分类沿袭既往的致病因素和作业工种混合分类的方法。

尘肺是我国最常见和最主要的一类职业病。中华人民共和国成立后至2014年底，我国累计报告尘肺777173例，占职业病总数的90%。以2014年度为例，共报告新发职业病29972例，其中尘肺新病例26873例（89.66%），较2013年增加3721例。主要包括煤工尘肺（51.52%）和矽肺11471（42.7%）。从行业分布看，煤炭开采和洗选业、有色金属矿采选业和开采辅助活动行业的职业病病例较多，共占全国报告职业病病例数的62.52%。尘肺不仅患者数多，而且对健康危害大，是一类导致人群劳动能力和生活质量降低、致残，甚至致死的疾病。

二、矽肺的病因和行业接触

矽肺是一种可以预防的疾病，属于尘肺的一种，是指吸入游离二氧化硅结晶粉尘（矽尘）所致的一类呼吸系统疾病。矽肺是一种古老的疾病，有文字记载的矽肺病例可以追溯到古埃及和古希腊。

1.矽尘的种类

硅或二氧化硅是地球上含量最为丰富的矿物质，是由硅和氧元素在高温和高压条件下形成的。自然界中二氧化硅以结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种形态存在。结晶二氧化硅因晶体结构不同，分为石英、鳞石英和方石英三种。二氧化硅是原子晶体，硅原子的4个价电子与4个氧原子形成4个共价键，硅原子位于正四面体的中心，4个氧原子位于正四面体的4个顶角上，SiO₂是表示组成的最简式，仅是表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比。自然界存在的硅藻土是无定形二氧化硅，是低等水生植物硅藻的遗体，为白色固体或粉末状，多孔、质轻、松软的固体，吸附性强。

硅、氧与其他其他化学元素，主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等，结合而成的化合物称为硅酸盐。例如石棉，分子式CaO•3MgO•4SiO2；普通玻璃，分子式Na₂O•CaO•6SiO₂；水泥的主要成分：分子式3CaO•SiO₂，2CaO•SiO₂，3CaO•Al₂O₃等。长期吸入硅酸盐粉尘，也可以引起不同种类的尘肺。

2.影响矽肺发病的因素

矽肺分为急性型，通常为高浓度矽尘暴露，发病时间小于5年，其疾病本质是继发性肺泡蛋白沉着症；快进型，为较高浓度矽尘暴露，发病时间在5～15年，疾病进展较为迅速，双肺矽结节形成，迅速融合成纤维斑块；慢性型，为中度或低度矽尘暴露，发病时间通常在20年以上，逐渐形成双肺矽结节[3]。

不同类型矽肺的发病，与下列因素有关[4]：

（1）粉尘直径：直径在10～15μm的粉尘，可以被上呼吸道阻挡，阻止进入到下呼吸道；直径在5～10μm的粉尘，可以直接进入肺脏的深部，达到终末细支气管、肺泡道和肺泡，导致肺脏炎症反应；直径＜2.5～5μm的粉尘，甚至可以穿过气血屏障，进入血液循环。

（2）粉尘浓度：空气中悬浮的粉尘浓度越大，其致病性越高，发病时间越短。

（3）接触时间：劳动者接触粉尘时间越长，尘肺发病概率越高。

（4）慢性呼吸系统疾病：罹患慢性呼吸系统疾病者，呼吸道防御能力减弱，更容易患尘肺。吸烟与粉尘暴露对于尘肺具有协同作用。

（5）个体易感性：尘肺是遗传因素和环境因素相互作用的结果。

（6）生产工艺与防尘措施：尘肺是一类可预防的疾病，改进生产工艺、完善防尘措施，可以预防尘肺的发生，或者使发病时间延长。

3.矽尘的职业接触

二氧化硅的用途非常广泛，很多工业生产过程中均可以接触到矽尘，尤其是以下这些工作岗位，如防护措施不良可能患病。矽尘接触行业举例：①玻璃制造，二氧化硅是各种玻璃的主要原料；②陶瓷及耐火材料，瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料；③冶金，硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂；④建筑，混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥砂等；⑤化工，硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，无定形二氧化硅微粉；⑥机械，铸造型砂的主要原料，研磨材料（喷砂、砂纸等）；⑦电子，高纯度单晶硅、通讯用光纤等；⑧橡胶、塑料、涂料，用于提高耐磨性和耐候性的填料；⑨食品工业，抗结剂、消泡剂、增稠剂、助滤剂、澄清剂；⑩饲料，添加剂等；⑪工艺品，宝石以及各种石材的研磨和加工。

4.非职业性矽肺

普通的砂粒是细小的石英晶体，长期生活在沙漠地区的居民，可以因环境因素罹患矽肺。甘肃肃南沙漠地区395名居民拍摄胸片，发现其中28名（7.09%）有矽肺的表现，40岁以上占21%[5]。

三、矽肺的医学诊断与职业病诊断

典型矽肺的肺部大体病理改变呈结节型，以尘性胶原纤维结节为主，肺内结节型病变可以融合，形成大块纤维化[6]。肉眼观察，尘肺结节呈类圆形、境界清楚、色灰黑，触摸有坚实感；光学显微镜下表现为以胶原纤维为核心的矽结节；也可以出现胶原纤维与粉尘相间杂的混合性尘结节，其中胶原纤维成分占半数以上；还可以形成矽结核结节，即矽结节或混合尘结节与结核病灶混合形成结节[6]。

尘肺的X线的肺部主要表现为结节阴影（直径1～3mm）、网状阴影和大片融合阴影；其次为肺纹理改变、肺门改变和胸膜改变。接触矽尘含量高和浓度大的矽肺患者，常以圆形和类圆形阴影为主，早期多出现于两中下肺的内中带，以右侧为多，随后逐渐向上扩展，但有的也可先出现在两上肺叶；含矽尘量低或为混合性粉尘，则为以类圆形或不规则阴影为主。大阴影一般多见于两肺上叶中外带，常呈对称性、跨叶的八字形，其外缘肺野透亮度增高；由于大块肺纤维化收缩使肺门上移，可使增粗的肺纹呈垂柳状，出现气管纵隔移位。肺门改变主要为阴影密度增加，有时可见“蛋壳样钙化”淋巴结。可见胸膜增厚、粘连或钙化。

根据可靠的矽尘接触史，以胸部影像表现为主要依据，结合现场职业卫生学、尘肺流行病学调查资料和健康监护资料，参考临床表现和实验室检查，排除其他肺部类似疾病后，可以诊断为矽肺[7,8]。经皮穿刺肺部大阴影进行活检，以及经支气管肺活检对支持诊断和鉴别诊断具有一定的价值。目前依据粉尘接触史、病史、影像和/或肺脏组织病理，可以做出矽肺的医学诊断。当进行职业性矽肺诊断，用于工伤认定和赔偿时，需要依据尘肺的诊断国家标准，对照尘肺诊断标准片，小阴影总体密集度至少达到1级，分布范围至少达到2个肺区，方可作出职业性矽肺的诊断[7]。目前多数国家和地区职业性尘肺的诊断，仍沿用ILO制定的胸片尘肺阴影分级标准。

四、并发症

1. 呼吸系统感染

支气管炎、肺炎是尘肺最常见的并发症。

2. 肺结核

较为常见，不同期别矽尘合并肺结核的发生率为14%～65%。尘肺结核患者往往尘肺晋级时间缩短，加速呼吸功能恶化。

3. 自发性气胸

肺脏大块纤维斑块周围容易形成牵拉性肺气肿，当肺组织和脏层胸膜破裂，空气进入胸膜发生气胸，通常表现为闭合性气胸、张力性气胸或交通性气胸。采取氧疗、胸腔闭式引流或外科胸腔镜手术治疗。

4. 肺动脉高压

见于终末期矽肺，有多种致病因素：大块纤维斑块对肺动脉及其分支产生机械压迫，导致肺动脉高压；慢性支气管炎引起气道狭窄、通气阻力增加、阻塞性肺气肿，以及低氧血症，导致缺氧性肺动脉压高压；罹患静脉血栓栓塞症的风险增加，也是导致肺动脉高压的因素之一。

5. 呼吸衰竭

终末期矽肺、合并肺部感染、发生气胸、肺动脉高压等合并症是导致发生呼吸衰竭的主要原因，需要氧疗，部分患者可以采用无创正压通气治疗。

6. 肺癌

1997年，国际癌症研究机构（IARC）认为有充分的证据证明石英在人类的致癌作用，在耐火砖、陶器、硅藻、铸造、花岗岩生产和煤矿粉尘暴露中，二氧化硅粉尘的暴露增加了患肺癌的风险[9]，游离二氧化硅被认定为肯定的人类致癌物（Ⅰ类）。

五、预防和治疗原则

1. 矽肺重在预防

我国从建国初期就开始制定政策法规防治尘肺，保护劳动者健康权益。各地厂矿在防尘方面总结出八字方针¬，即“宣、革、水、密、风、护、管、查”，在劳动场所防尘降尘，预防矽肺的发生。

2. 检测作业场所粉尘浓度，定期进行职业检查检查

一旦诊断矽肺，应尽快调离粉尘作业。避免烟草暴露，合理安排膳食，进行康复锻炼，改善生活质量。虽然缺乏RCT证据证实氧疗对伴低氧血症的尘肺患者预后的作用，借鉴慢性阻塞性肺疾病低氧血症的间接证据，长程氧疗对患者预后有显著的改善作用。缺氧的矽肺患者，需要长程家庭氧疗，部分患者可应用无创正压通气治疗。

3. 肺移植

肺移植是治疗晚期矽肺的有效手段，有适应证者应尽早纳入等待移植的名单，进行规范的移植前评估。

4. 全肺灌洗（WLL）

尘肺具有异质性，石棉、铝粉尘暴露引起弥漫性肺间质纤维化；石英、煤炭、赤铁矿、滑石、高岭土和其他粉尘，引起结节性肺纤维化。组织病理研究显示，其中后者肺脏的粉尘负荷量与组织病理肺纤维化程度相平行[10]。动物实验中，大鼠暴露于高浓度的石英粉尘，造成急性矽肺（急性矽性肺泡蛋白沉着症）模型，对大鼠的肺脏进行灌洗，灌洗液中可见细胞和细胞碎片，以及偏光显微镜下可见细胞外无定形的石英粉尘[11]。因此有学者提出假说，采用WLL的方法清除肺脏部分粉尘和吞噬粉尘的巨噬细胞，减少肺脏粉尘的负荷量，有可能改善以结节性肺纤维化为特征尘肺患者的肺功能和延缓结节性肺纤维化的进展[12]。

1982年，美国加州大学洛杉矶分校医学中心Mason等[12]发表了一篇个案报道，一位在铸造厂长期从事用气动凿清除石墨和砂质涂层工作，经开胸肺活检诊断为混合性尘肺的患者，接受WLL治疗后，症状有所改善，胸片以及静态、运动肺功能较前均无变化。1996年，美国西弗吉尼亚大学医学院呼吸与危重症医学科Wilt等[13]发表了一篇两名单纯性煤工尘肺患者接受WLL的病例报道。经过14个月随访，两名患者的胸片和肺功能均无变化。上述两篇文章均为个案报道，没有进行远期随访。

1986年，我国医务人员南京肺科医院谈光新等[14]开始在国内尝试应用WLL治疗尘肺。1991年3月至9月，南京肺科医院谈光新和中国煤矿工人北戴河疗养院梁云鹏等[15]采用一次麻醉下双肺同期灌洗的方法，对25例煤工尘肺患者进行治疗，包括Ⅰ期19例，Ⅱ期5例和Ⅲ期1例，双肺灌洗液总量为15～39.5L。测定其中4名患者灌洗液成分，其中每侧肺脏灌洗液巨噬细胞总数（1.25～8.92）x10⁹，每侧肺脏清除物干重486～1230mg，其中二氧化硅占4.3%～12.7%[15]。接受WLL的煤工尘肺患者1周后胸闷、胸痛和气短症状改善，其基线肺功能均无明显障碍，WLL后10天或3～6个月静态肺通气和弥散功能，以及PaO₂较基线均无明显变化[15]。该研究未设置对照组，仅短期随访，研究结果不足以评价WLL治疗尘肺的作用。

此后，以中国煤矿工人北戴河疗养院为代表的一些医院在国内开展WLL治疗尘肺，将WLL技术称为“大容量全肺灌洗”，至今累计完成30000余例次。国内外研究较为一致的结论是，WLL能够部分地减轻以结节性肺纤维化为特征的尘肺患者肺脏的粉尘负荷，一定程度上改善患者的呼吸道症状，近期或远期对肺功能和胸部影像的作用不肯定。

WLL治疗尘肺值得商榷。首先，WLL可以清除一部分肺泡腔和气道中沉积的粉尘，以及吞噬粉尘颗粒的巨噬细胞，但是无法清除肺间质和淋巴结中的粉尘。其次，尘肺病程长，大多数进展较为缓慢。症状、肺功能和胸片的敏感度可能不足以作为反映WLL治疗尘肺疗效的指标。而且，在肺功能和影像数据分析时，合适的研究周期尚不明确。再次，煤尘、石墨、炭黑和一些金属及其化合物粉尘（如铁、锡、锑、钡）均为非致纤维化粉尘，疾病具有一定的自限性。对于上述尘肺患者，是否需要进行WLL尚不清楚。国内有关WLL治疗尘肺的缺乏依据，研究质量不高，研究设计不严谨，均为横断面研究或回顾性研究，缺乏前瞻性随机对照研究和严谨设计的远期疗效评价[16]。在没有严格的科学论证，尚不能确定WLL治疗对尘肺患者获益的情况下，我国于2009年3月10日将“大容量肺灌洗术”列入医疗服务项目，值得商榷。WLL治疗尘肺在进行科学地评估得出结论之前，不宜在临床上大规模开展。

5. 药物治疗

尘肺迄今尚无有效的药物延缓矽肺的进展，克矽平、哌喹类、粉防己碱、有机铝制剂等，缺乏随机对照研究评价药物的安全性和疗效。新型抗肺纤维化药物吡非尼酮和尼达尼布是否对矽肺具有治疗作用，需要进一步探讨。

6. 预防和治疗并发症

综上所述，多数工业化国家至少十年内，以及正在实现工业化的国家几十年内，尘肺乃至粉尘相关疾病仍是一个全球性健康问题，将继续对职业医学、环境医学和临床医学提出挑战。我国在工业化进程中，职业粉尘暴露对劳动者的健康造成潜在威胁。应当积极推动尘肺回归呼吸病学，多方合作共同加强对这类疾病的研究，提高预防、诊断与疾病管理水平。

参考文献
[1] 何凤生. 中华职业医学. 北京: 人民卫生出版社, 1999.
[2] ILO: R194 - List of Occupational Diseases Recommendation, 2002 (No. 194), revised annex 2010 [Internet]. 2002. [cited 2013 Mar 22]; Available from: http://www.ilo.org/dyn/normlex/en/f?p=1000:12100:0::NO::P12100_ILO_CODE:R194.
[3] Ziskind M, Jones RN, Weil H. Silicosis. Am Rev Respir Dis, 1976, 113(5): 643-665.
[4] Kawasaki H. A mechanistic review of silica-induced inhalation toxicity. InhalToxicol, 2015, 27(8): 363-377.
[5] Xu XZ, Cai XG, Men XS, et al. A study of siliceous pneumoconiosis in a desert area of Sunan County, Gansu Province, China. Biomed Environ Sci, 1993, 6(3): 217-222.
[6] Mossman BT, Churg A. Mechanisms in the pathogenesis of asbestosis and silicosis. Am J RespirCrit Care Med, 1998, 157(5 Pt 1): 1666-1680.
[7] GBZ70-2015. 职业性尘肺病诊断标准. 中华人民共和国国家职业卫生标准.
[8] GBZ/T265-2014. 职业病诊断通则. 中华人民共和国国家职业卫生标准.
[9] Cherry NM, Burgess GL, Turner S, et al. Crystalline silica and risk of lung cancer in the potteries. Occup Environ Med, 1998, 55(11): 779-785.
[10] Nagelschmidt G. The relation between lungdust and lungpathology in pneumoconiosis.Br J Ind Med, 1960, 17(10): 247-259.
[11] Banks DE, Morgan JE, Hammad YY. Immunologic features of the bronchoalveolar lavage fluid of rats with silico-proteinosis//Proceedings of the Ⅷth International PneumoconiosesConference, Pittsburgh, PA. (NIOSH Publication No. 90-108, Pt I). Cincinnati, National Institute of Occupational Safety and Health, 1988.
[12] Mason GR, Abraham JL, Hoffman L, et al. Treatment of mixed-dust pneumoconiosis with whole lung lavage. Am Rev Respir Dis, 1982, 126(6): 1102-1107.
[13] Wilt JL, Banks DE, Weissman DN, et al. Reduction of lung dust burden in pneumoconiosis by whole-lung lavage. J Occup Environ Med, 1996, 38(6): 619-624.
[14] 谈光新, 徐建勋, 黄怡真, 等．全肺灌洗治疗矽肺的初步探讨. 江苏医药, 1987, 13: 247-248.
[15] 谈光新, 梁云鹏. 双肺同期大容量灌洗治疗煤工尘肺的临床研究. 中国疗养医学, 1988, 7(4): 22-26.
Banks DE, Cheng YH, Weber SL, Ma JK. Strategies for the treatment of pneumoconiosis.Occup Med, 1993, 8(1): 205-232.

叶俏

首都医科大学附属北京朝阳医院呼吸科主任医师。毕业于首都医科大学，先后获得医学学士学位、硕士学位。曾在德国杜伊斯堡-埃森大学医学院，德国肺科中心学习，获得医学博士学位。开展间质性肺疾病基础与临床研究工作，主持国家自然科学基金面上项目等研究课题4项。发表文章30篇，其中SCI收录论著7篇，参编专著8部，多次在国内和国际学术会议发言。 2005年“呼吸支持技术的临床应用研究”获北京市科学技术二等奖(第四名)，2009年“呼吸衰竭的发病机理与治疗研究”获国家科学技术进步二等奖(第十一名)。2005年获得世界结节病和其它肉芽肿性病联合会(WASOG)颁发的青年研究者奖。2010年获评为第七届中青年呼吸医师论坛优秀论文。
擅长：熟悉呼吸系统常见病、危重病和疑难病的诊治，以及呼吸内镜技术、机械通气技术和细胞免疫实验室技术。擅长诊治特发性间质性肺炎，结节病，过敏性肺炎，结缔组织病相关间质性肺病，肺血管炎，细支气管病，淋巴管平滑肌瘤，肺朗格汉斯细胞组织细胞增多症，肺泡蛋白沉着症，以及慢性咳嗽等。烟草控制与戒烟。