讲稿课程名称：职业卫生与职业医学课程编号：Y100103授课学期：、2013年秋季学期授课班级：09级预防本科任课教师：：沈福海教授河北联合大学公共卫生学院
讲 稿 课程名称： 职业卫生与职业医学 课程编号： Y100103 授课学期： 2013 年秋季学期 授课班级： 09 级预防本科 任课教师： 沈福海 教授 河北联合大学 公共卫生学院
第课程名称：《职业卫生与职业医学》10周，第15摘要第二章重职业性有害因素与健康授课题目（章、节）第二节生产性粉尘与尘肺（石棉粉尘与石棉肺）本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲的学习，掌握石棉肺病理特点、石棉肺X线表现、石棉肺的诊断标准；熟悉基本概念、熟恶肺X线表现与病理变化之间的关系。了解石棉粉尘的种类及理化特征、石棉肺的发病机制、石棉的致癌作用。【重点】石棉肺的病理特征、石棉肺的X线特点、石棉肺的诊断标准【难点】石棉肺X线表现与病理变化之间的关系、石棉肺X线表现中小阴影的判定内容
课 程 名 称 ：《 职 业 卫 生 与 职 业 医 学 》 第 10 周，第 15 讲 次 摘 要 授课题目（章、节） 第二章 职业性有害因素与健康 第二节 生产性粉尘与尘肺（石棉粉尘与石棉肺） 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】通过本讲的学习，掌握石棉肺病理特点、石棉肺 X 线表现、石棉肺的诊断标准；熟悉基本概念、熟悉石棉肺 肺 X 线表现与病理变化之间的关系。了解石棉粉尘的种类及理化特征、石棉肺的发病机制、石棉的致癌作用。 【重 点】石棉肺的病理特征、石棉肺的 X 线特点、石棉肺的诊断标准 【难 点】石棉肺 X 线表现与病理变化之间的关系、石棉肺 X 线表现中小阴影的判定 内 容
本讲课程的引入以提问方式，复习煤工尘肺的分类、病理特征、X线表现等内容，了解学生的掌握程度。以提问方式引出石棉粉尘粉尘与石棉肺问题，介绍该内容讲授的学时、教学目标以及提示重点难点。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。在生产环境中长期吸入硅酸盐尘所致的尘肺，统称硅酸盐肺。职业病名单中的硅酸盐肺有石棉肺、滑石肺、云母肺和水泥尘肺。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（respirablefibers）：直径<3um、长经>5um的纤维。非吸入性纤维粉尘（non-respirablefibers）：直径≥3um、长经》5um的纤维。在生产过程中长期吸人石棉粉尘所引起的以肺纤维化为主的疾病称石棉肺。【本讲课程的内容】一、石棉的种类及理化特性石棉是含铁、镁、钙、铝等氧化物、二氧化硅和结合水的纤维性矿物，石棉纤维具有抗拉性强，不易断裂，耐火，隔热，耐酸，耐碱和绝缘等良好的理化特性，广泛用于绝缘、隔热、隔声、制动、纺织、耐酸碱等制品，由于多样而优异的工艺性能，石棉在工业上的用途达3000种以上。分为两大类：1.蛇纹石类（温石棉，chrysotile，3Mg0.2Si02.H0）温石棉主要产于加拿大、俄罗斯和中国，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%（98.8%)以上。2.闪石类（amphibolegroup）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）：纤维状钠闪石，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石（actinolite）：灰白色或深绿色角闪石（hornblende）：灰色或深绿色
【本讲课程的引入】以提问方式，复习煤工尘肺的分类、病理特征、X 线表现等内容，了解学生的掌握程度。以 提问方式引出石棉粉尘粉尘与石棉肺问题，介绍该内容讲授的学时、教学目标以及提示重点难点。 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。 在生产环境中长期吸入硅酸盐尘所致的尘肺，统称硅酸盐肺。 职业病名单中的硅酸盐肺有石棉肺、滑石肺、云母肺和水泥尘肺。 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<3um、长经>5um 的纤维。 非吸入性纤维粉尘（non-respirable fibers）: 直径≥3um、长经>5um 的纤维。 在生产过程中长期吸人石棉粉尘所引起的以肺纤维化为主的疾病称石棉肺。 【本讲课程的内容】 一、石棉的种类及理化特性 石棉是含铁、镁、钙、铝等氧化物、二氧化硅和结合水的纤维性矿物，石棉纤维具有抗拉性强，不易断裂， 耐火，隔热，耐酸，耐碱和绝缘等良好的理化特性，广泛用于绝缘、隔热、隔声、制动、纺织、耐酸碱等制品， 由于多样而优异的工艺性能，石棉在工业上的用途达 3000 种以上。分为两大类： 1. 蛇纹石类（温石棉，chrysotile,3MgO.2SiO2.H2O） 温石棉主要产于加拿大、俄罗斯和中国，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%(98.8%)以 上。 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）：纤维状钠闪石，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 阳起石（actinolite）:灰白色或深绿色 角闪石（hornblende）:灰色或深绿色 以 提 问 方 式 引 出 石 棉 粉 尘 的 概 念 并 进 行 讲 解。 板 书 画 出 石 棉 纤 维 形状， 结 合 照 片 讲 解 石 棉 的 物
石棉纤维因品种不同其化学组成和粗细不一，其直径大小依次为直闪石>铁石棉>温石棉》青石棉，以青石棉最细。粒径愈小则沉积在肺内的量愈多，对肺组织的穿透力也愈强，故青石棉致纤维化和致癌作用都最强，而且出现病变早，形成石棉小体多。温石棉富含氧化镁，在肺内易溶解，因而在肺内清除比青石棉和铁石棉快。石棉用途多，污染广，对人体健康危害也大，不仅可以引起非恶性疾病如石棉肺、胸膜斑、皮肤癌等，还可致恶性肿瘤，如肺癌、恶性间皮瘤等。石棉已公认为致癌物。近年来，一些发达国家已纷纷禁止使用石棉，并组织研究石棉代用品。二、接触机会约公元前2501年人类最早在陶器中使用石棉，古希腊语"石棉（asbestos）”意为”不可毁灭”。我国古书中称石棉制品为"火烷布”。人类大规模商业开采和使用石棉始于19世纪后半叶，以加拿大魁北克省（1860）和南非(1890)最为著名。我国盛产石棉，山东、四川、青海河南、河北、辽宁等省都产石棉，各地都有石棉制品厂，在石棉的开采、运输、加工、利用过程中都可能接触石棉粉尘。1.石棉加工：接触的粉尘浓度较高原料→粉碎→碾压→弹花→风选拌料（加入6-9%棉花）→纺织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、刹车板制造、石棉纸（军事用）、石棉制品检修。3.石棉开采、选矿温石棉多为露天开采，闪石类石棉都是地下开采。中华人民共和国矿资源分布示意图THE SKETCH MAP OF MINERAL RESOURCEDISTRIBUTION OF PR.CHINA（石棉.ASBEST)图LegendA大#Lag+ +.Gs小M.small
石棉纤维因品种不同其化学组成和粗细不一，其直径大小依次为直闪石>铁石棉>温石棉>青石棉，以青石棉 最细。粒径愈小则沉积在肺内的量愈多，对肺组织的穿透力也愈强，故青石棉致纤维化和致癌作用都最强，而 且出现病变早，形成石棉小体多。 温石棉富含氧化镁，在肺内易溶解，因而在肺内清除比青石棉和铁石棉快。石棉用途多，污染广，对人体 健康危害也大，不仅可以引起非恶性疾病如石棉肺、胸膜斑、皮肤癌等，还可致恶性肿瘤，如肺癌、恶性间皮 瘤等。石棉己公认为致癌物。近年来，一些发达国家已纷纷禁止使用石棉，并组织研究石棉代用品。 二、接触机会 约公元前 2501 年人类最早在陶器中使用石棉，古希腊语 "石棉 (asbestos)"意为"不可毁灭"。我国古书中 称石棉制品为"火烷布"。人类大规模商业开采和使用石棉始于 19 世纪后半叶，以加拿大魁北克省 (1860)和南 非(1890)最为著名。 我国盛产石棉，山东、四川、青海河南、河北、辽宁等省都产石棉，各地都有石棉制品厂，在石棉的开采、 运输、加工、利用过程中都可能接触石棉粉尘。 1.石棉加工：接触的粉尘浓度较高 原料→粉碎→碾压→弹花→风选→拌料（加入 6-9%棉花）→纺织 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、刹车板制造、石棉纸（军事用）、石棉 制品检修。 3.石棉开采、选矿 温石棉多为露天开采，闪石类石棉都是地下开采。 插 入 石 棉 产 地 世 界 地 图 及 中 国 石 棉 矿 分 布 地图
三、石棉纤维的吸入与归宿石棉纤维粉尘被吸人呼吸道后，大多通过截留方式沉积。在纤维粉尘随气流经气道进入肺泡的过程中，较长的纤维在支气管分叉处易被截留，直径<3um的纤维易进入肺泡。吸入肺泡的石棉纤维长经<5um的纤维大多可以完全被巨噬细胞春噬，较长的纤维只能部分被春噬，或由几个吞噬细胞同时粘附或吞噬。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胸膜5进入血液循环移行到各组织中柔软易弯曲的温石棉不易穿透肺组织，青石棉和铁石棉纤维直而硬，可穿透肺组织。四、发病机制1机械刺激说石棉纤维的机械刺激作用比石英强，纤细的石棉纤维可以使支气管壁和肺泡壁发生机械损伤，电镜下发现，吞噬细胞吞噬石棉尘比石英尘慢而难，而且石棉纤维容易穿破吞噬体和溶酶体膜，改变膜的通透性。2细胞毒性说近年研究表明，温石棉纤维的细胞毒性作用似强于闪石类纤维。当温石棉纤维与细胞膜相接触时，其表面的镁离子及其正电荷与巨噬细胞的膜上的阴电荷（脂类、糖蛋白）相互作用，致膜上的糖蛋白，特别是睡液酸基团丧失活性，形成离子通道，钾钠泵功能失调，使细胞膜的通透性增高和溶酶体酶释放，导致细胞肿胀、崩解。同时，肺泡巨噬细胞崩解后所释放的酶类和炎性介质，可产生大量的含氧自由基。通过对细胞膜的脂质过氧化作用，引起细胞和基质成分损伤，导致整个肺泡结构单位破坏，这是形成不可逆性纤维化的前提。石棉纤维在体内溶解，形成硅酸，硅酸与次级溶酶体膜形成氢键，改变膜的通透性，使水解酶释放到胞浆中，使巨噬细胞崩解死亡，引起纤维化。3致炎说石棉纤维直接导致呼吸性支气管肺泡炎，使I型细胞受损，IⅡ型上皮细胞增生、成纤维细胞增生导致纤维化。4致癌作用与石棉的种类有关，与接触剂量无关。致癌性：青石棉>铁石棉>温石棉五、病理改变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。表现为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。此后，病变过渡到修复和纤维化阶段，皇现肺泡腔内巨噬细胞大量集结和粉尘春噬，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。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，以两肺下叶为著。晚期，可见广泛而
三、石棉纤维的吸入与归宿 石棉纤维粉尘被吸人呼吸道后，大多通过截留方式沉积。在纤维粉尘随气流经气道进入肺泡的过程中，较 长的纤维在支气管分叉处易被截留，直径<3um 的纤维易进入肺泡。吸入肺泡的石棉纤维长经<5um 的纤维大多可 以完全被巨噬细胞吞噬，较长的纤维只能部分被吞噬，或由几个吞噬细胞同时粘附或吞噬。 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胸膜 5 进入血液循环移行到各组织中 柔软易弯曲的温石棉不易穿透肺组织，青石棉和铁石棉纤维直而硬，可穿透肺组织。 四、发病机制 1 机械刺激说 石棉纤维的机械刺激作用比石英强，纤细的石棉纤维可以使支气管壁和肺泡壁发生机械损伤，电镜下发现， 吞噬细胞吞噬石棉尘比石英尘慢而难，而且石棉纤维容易穿破吞噬体和溶酶体膜，改变膜的通透性。 2 细胞毒性说 近年研究表明，温石棉纤维的细胞毒性作用似强于闪石类纤维。当温石棉纤维与细胞膜相接触时，其表面 的镁离子及其正电荷与巨噬细胞的膜上的阴电荷（脂类、糖蛋白）相互作用，致膜上的糖蛋白，特别是唾液酸 基团丧失活性，形成离子通道，钾钠泵功能失调，使细胞膜的通透性增高和溶酶体酶释放，导致细胞肿胀、崩 解。同时，肺泡巨噬细胞崩解后所释放的酶类和炎性介质，可产生大量的含氧自由基。通过对细胞膜的脂质过 氧化作用，引起细胞和基质成分损伤，导致整个肺泡结构单位破坏，这是形成不可逆性纤维化的前提。 石棉纤维在体内溶解，形成硅酸，硅酸与次级溶酶体膜形成氢键，改变膜的通透性，使水解酶释放到胞浆 中，使巨噬细胞崩解死亡，引起纤维化。 3 致炎说 石棉纤维直接导致呼吸性支气管肺泡炎，使Ⅰ型细胞受损，Ⅱ型上皮细胞增生、成纤维细胞增生导致纤维 化。 4 致癌作用 与石棉的种类有关，与接触剂量无关。致癌性：青石棉>铁石棉>温石棉 五、病理改变 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。表现为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。此后，病变过渡到修复和纤维化阶段，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。 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，以两肺下 叶为著。晚期，可见广泛而 结 合 国 内 外 研 究 成 果 案 例 讲 解