1、第二节 石棉粉尘与石棉肺 asbestic dust and asbestosis,石棉是一种具有纤维结晶状结构的硅酸盐矿物，石棉粉尘为纤维状粉尘。纤维状粉尘是指纵横径比3:1的尘粒。可吸入性纤维粉尘 (respirable fibers) ：直径5um的纤维。非吸入性纤维粉尘（non-respirable fibers）:直径3um、长经5um的纤维。,石棉粉尘(asbestic dust ),硅酸盐是指二氧化硅、金属氧化物和结晶水组成的无机物。结合的主要元素是钾、铝、铁、镁和钙等。,在生产过程中长期吸入石棉粉尘所引起的以肺纤维化为主的疾病称石棉肺。,石棉肺（asbestosis）,职业病名
2、单中的硅酸盐肺包括石棉肺、滑石尘肺、云母尘肺和水泥尘肺。,1.蛇纹石类（温石棉，3MgO.2SiO2.H2O）为银白色片状结构，并形成中空的管状纤维丝，1根直径1um的细丝，可分成1000根以上的细丝。柔软、可弯曲，因而具有可织性。使用量占世界全部石棉产量的95%以上。,一、石棉的种类及理化特性,石棉矿物,石棉纤维,2.闪石类（amphibole group）为硅酸盐的链状结构，直硬而脆，主要产于南非、澳大利亚和芬兰等地。包括6种:青石棉（蓝石棉）：钠闪石，呈兰色铁石棉（amosite）：呈棕黄色直闪石（anthophylite）：银白色或灰绿色透闪石（themolite）：银白色或浅绿色阳起
3、石（actinolite）:灰白色或深绿色角闪石（hornblende）:灰色或深绿色,一、石棉的种类及理化特性,1.石棉加工：接触的粉尘浓度较高,二、接触机会,原料,粉碎,碾压,风选,拌料,弹花,纺织,石棉加工,加入6-9%棉花,二、接触机会,2.石棉制品的生产和加工：耐火材料（石棉瓦、石棉板、石棉毡）保温材料电器绝缘材料石棉纸（军事用）石棉制品检修。3.石棉开采、选矿,石棉绳,石棉瓦,石棉毡,长纤维石棉,玻璃纤维,水泥石棉板,石棉隔热服,石棉线,尘细胞或石棉纤维的移行：1、大部分由粘液纤毛系统排出2、小部分沉积于呼吸性支气管和肺泡腔3、部分进入肺间质经淋巴系统廓清4、少部分可穿过肺组织到达
4、胸膜5、进入血液循环移行到各组织中,三、石棉纤维的吸入与归宿,巨噬细胞正在吞噬石棉纤维,1机械刺激说2细胞毒性说3致炎说4致癌作用,四、发病机制,石棉纤维可使支气管壁和肺泡壁发生机械损伤。巨噬细胞吞噬石棉尘比石英尘慢而艰难。石棉纤维容易穿破吞噬体和溶酶体膜。,1.表面的镁离子及其正电荷与膜上的阴电荷相互作用，使膜蛋白特别是唾液酸基团失活，形成离子通道，钾钠泵失活，细胞肿胀崩解。崩解后产生大量含氧自由基，导致脂质过氧化。 2.形成硅酸与次级溶酶体膜形成氢键改变膜的通透性。,石棉纤维直接导致呼吸性支气管肺泡炎，使型细胞受损。,1、间质弥漫性纤维化 显微镜下，见石棉纤维主要沉积于呼吸细支气管及其相邻
5、的部位，所诱发的呼吸细支气管肺泡炎，是肺组织对石棉粉尘的最初反应。,五、病理改变(pathological changes),五、病理改变(pathological changes),1、间质弥漫性纤维化大量中性粒细胞渗出，伴有浆液纤维素进入肺泡腔内， 基底膜肿胀，呼吸细支气管上皮细胞坏死脱落。,五、病理改变(pathological changes),1、间质弥漫性纤维化呈现肺泡腔内巨噬细胞大量集结和粉尘吞噬，并有成纤维细胞通过基底膜和损伤上皮向腔内生长延伸，与巨噬细胞一起形成肉芽肿，逐渐产生网状纤维和胶原纤维，故称为纤维化性呼吸细支气管肺泡炎。,五、病理改变(pathological ch
6、anges),1、间质弥漫性纤维化当病变进展，纤维化往纵深扩展，呼吸细支气管周围及其远端受累肺泡增多，突破小叶范围，使小叶间隔和胸膜以及血管、支气管周围形成纤维索条，相邻病灶融合构成网架，成为中期石棉肺的主要改变。,，,五、病理改变(pathological changes),1、间质弥漫性纤维化晚期，可见广泛而严重的胸膜下区大块纤维化伴蜂窝状变。其显著特点是几乎全部由弥漫性纤维组织、残存的肺泡小岛，以及集中靠拢的粗大血管、支气管所构成，与主要由矽结节融合的矽肺块结构完全不同。,五、病理改变(pathological changes),2、胸膜增生性改变这是石棉肺的另一病理特征，胸膜渗出和胸膜
7、普遍增厚，可形成脏层和壁层胸膜局限性纤维斑片，称胸膜斑。呈灰白、表面光滑、硬如软骨，有时有钙化。镜下，由玻璃样变的粗大胶原纤维束构成。相对无血管、无细胞，有时可见钙盐沉着，其深部可见少量粉尘沉积，还可找到短小的2um石棉纤维和石棉小体。,五、病理改变(pathological changes),3、石棉小体石棉小体系石棉纤维被巨噬细胞吞噬后，由一层含铁蛋白颗粒和酸性粘多糖包裹沉积于石棉纤维所形成;铁反应呈阳性，故又称含铁小体。 肺内查见石棉小体仅仅是吸人石棉的标志，并非疾病的证据。,五、病理改变(pathological changes),3、石棉小体石棉小体可长达300um，一般多为30-5
8、0um， 粗2-5um，HE染色呈棕黄或黄褐色、金黄色，典型者呈哑铃状、火柴或油滴壮，分节或念珠样结构，轴心为无色透明的石棉丝。石棉小体可见于巨噬细胞内外单个或成群地存在于肺泡或呼吸细支气管腔内，或包埋于纤维化病灶之中，数量多少与肺纤维化程度不一定平行。,五、病理改变(pathological changes),五、病理改变(pathological changes),石棉肺，石棉小体呈黄褐色，长形，分节状，哑铃状,五、病理改变(pathological changes),肺泡腔内一个巨大石棉小体全长250m，呈串珠状，中央有细丝，左下为一个吞噬细胞 HE400,五、病理改变(patholog
9、ical changes),肺间质内群集的石棉小体，作钉螺状 HE200,五、病理改变(pathological changes),肺泡腔内侧面有多数石棉纤维蓄积 （扫描电镜）放大3 000倍,1.症状和体征 气短：0+75%,期95%，期100% 咳嗽：一般多为阵发性干咳 呼吸困难 胸痛 捻发音：特征性的体征，双下肺区出现，只在吸气期间闻及。 杵状指 (趾)：在石棉肺晚期出现,六、临床表现-症状和体征,2.肺功能石棉肺患者肺功能改变出现早，往往在胸片有明显改变前10-15年，肺活量就开始降低。肺功能测定主要指标包括:肺活量(VC)弥散量 (DTC)用力肺活量 (FVC)第一秒用力呼气容积 (
10、FEV1)最大通气量(MVV)残气量 (RV),六、临床表现-肺功能,渐进性下降是该病肺功能损害的特征。,是发现早期石棉肺的敏感指标之一，它的下降早于肺活量。,由于肺组织弥漫性纤维化，肺容量降低，若同时伴有肺气肿，RV可能正常或稍高。,3. X线胸片变化 1）不规则小阴影：是石棉肺X线表现的特征，也是石棉肺诊断分期的主要依据。2）胸膜改变胸膜增厚： “篷发状阴影”是诊断期石棉肺的重要指标之一。胸膜斑：局限性胸膜增厚大于5mm称胸膜斑，为石棉肺特异性X线改变。,六、临床表现- X线胸片变化,3）肺野透明度降低由于网影的出现和胸膜的改变，使肺野透明度降低，尤其是下肺区和近基低部尤为明显，呈毛玻璃样
11、外观。,六、临床表现- X线胸片变化,1、肺感染2、肺心病3、肺气肿4、癌症,七、并发症,当肺部改变为0+时，如有两侧局限性胸膜斑可定位期如表现为+，而胸膜斑已涉及部分心缘和膈面，使之变得模糊，可定为期。胸部改变已定为+者，虽无大阴影出现，而胸膜斑范围广泛，累及心缘，使其相当部分显示蓬乱可定为期。,八、石棉肺诊断(diagnosis) (GBZ-2002),九、预防(prevention),1、消除石棉纤维：寻找和使用石棉代用品。目前发达国家已禁止使用石棉，发展中国家也尽可能控制使用石棉。 2、加强健康促进教育，宣传吸烟危害，劝说石棉暴露工人戒烟。 3、贯彻执行国家有关法规防止石棉纤维危害的的
12、规定。,石棉粉尘与肺部肿瘤,1影响石棉诱发肺癌的因素：1）石棉粉尘接触量2）石棉纤维类型：青石棉温石棉铁石棉。3）工种：选矿工和石棉加工工采矿工4）吸烟习惯：石棉和吸烟均两者呈现协同作用，吸烟的石棉工人肺癌发生率显著高于不吸烟的接触者;更远高于普通人群 (20-100倍)。5）肺内纤维化程度,一、肺癌（lung cancer),1）石棉纤维的特殊物理性能; 2）吸附于石棉纤维的多环芳烃物质; 3）石棉中混杂的某些稀有金属或放射性物质; 4）吸烟等因素的协同作用。,2.石棉致癌作用的归因,间皮瘤可发生于胸、腹膜，以胸膜最多见。在石棉作业人群中，间皮瘤约占总死亡率的10%(普通人群：男性14-15
13、/百万，女性2/百万)，而间皮瘤患者中约75%一80%恶性间皮瘤患者过去曾经接触过石棉。胸膜间皮瘤患者中大约20%伴有石棉肺。间皮瘤的潜伏期多数是在首次接触石棉后的15-40年期间发生。,二、间皮瘤,二、间皮瘤,恶性间皮瘤发生与石棉类型有关：闪石类比蛇纹石类致癌性强;在闪石类中，青石棉最强，直闪石最弱。致恶性间皮瘤危险性顺序为:青石棉铁石棉温石棉,二、间皮瘤,关于石棉纤维诱发恶性间皮瘤的机制：一般认为主要是物理作用而非化学致癌，石棉纤维的粒径最为重要。粒径5um致恶性间皮瘤作用最强;有人认为引起恶性间皮瘤多系长度8um的纤维。石棉具有较强的致恶性间皮瘤潜能，可能与其纤维性状和多丝结构，容易断裂
14、成巨大数量的微小纤维富集于胸膜有关。此外，石棉纤维的耐久性和表面活性也是致癌的重要因素。,云南大姚县部分污染区 间皮瘤、肺癌的发病情况,1.青石棉污染空气1.1做石棉炉1.2铺公路 1.3粉刷墙壁和修房屋 2.污染水源,一、青石棉污染情况,1.胸膜斑检出率大姚县抽取21个自然村20岁以上农民2175人，有胸膜斑者232人，检出率为10.7%，尤其是在40岁以上的人群中，检出率高达19.8%。在远离该县无石棉污染的禄丰县1338人中无1例胸膜斑。,二、青石棉污染的危害,2.石棉肺检出情况：在2175人中有石棉肺样改变者16人，检出率为0.7%。这些患者全部集中在50岁以上的人群中。1983-19
15、96年医院放射科收集了400余份有改变的X线胸片，经楚雄州尘肺诊断组按国家尘肺病诊断标准诊断了67例石棉肺，其中I期石棉肺57例，I+4例，期石棉肺5例，II+1例，平均年龄64岁。67例中有胸膜斑者35例(52%)。,二、青石棉污染的危害,3. 间皮瘤、肺癌死亡率的调查 对20岁以上的城镇居民2175人进行了7年回顾队列调查，发现恶性肿瘤占全死因构成的第二位;肺癌的标化死亡比(SMR)为6.63，相对危险度(RR)为7.93，死亡年龄平均45岁，比全国肺癌死亡年龄提前14年。间皮瘤死亡率为85/百万人年，明显高于一般居民数10倍。,二、青石棉污染的危害,1996年对30岁以上4598名居民进
16、行了9年回顾队列调查，恶性肿瘤占全死因的第二位，以肺癌居首位，死亡率为53.26/10万，明显高于无石棉污染的禄丰县对照人群。死亡率的RR为2.14，差异有显著意义(P0.05)。值得注意的是观察组中有7例死于间皮瘤，死亡率为17.75/10万人年。平均死亡年龄为63.7岁，最小53岁。对照组无1例间皮瘤。,二、青石棉污染的危害,对1610名农民进行重点评价，以无石棉污染的另一村农民和远离该县的禄丰县农民共7646人作对照。在观察组中因肺癌和间皮瘤死亡11例，肺癌和间皮瘤死亡率的RR分别为5.67、24.3，对照比较差别有非常显著的意义。其中间皮瘤死亡率高达36.46/10万人年。与石棉种类有一定关系，与接触石棉量无关，与是否吸烟也无关。,二、青石棉污染的危害,思考题,1、石棉肺的病理特点 2、石棉肺的x线表现 3、石棉肺的诊断标准,
