Thomas等认为,二氧化硅晶体表面的羟基与细胞接触,引起细胞变性,是矽肺纤维化的原因。石英颗粒表面的烃基活性基团(硅烷醇基团)与肺泡巨噬细胞、多核白细胞等溶酶体膜上脂蛋白的受氢体(O2、N、S)形成氢键,产生氢的交换和电子传递,使细胞膜流动性降低、通透性增高、进而破裂,水解酶释放到胞浆中,导致巨噬细胞崩解死亡。5自由基学说石英在粉碎过程中,硅氧键断裂产生硅载自由基,与空气中的02、CO2、水或体液中水反应,生成自由基和过氧化氢。参与生物膜过氧化反应,引起膜损伤。6免疫说1958年意大利学者提出:矽肺是非特异免疫的结果,巨噬细胞功能改变及受损后,启动免疫系统,形成抗原抗体复合物,沉淀在网状纤维上,形成透明矽结节。有人对矽结节成分进行分析,发现:矽结节中蛋白80%,类脂质17%,糖类3%。蛋白中40%为胶原,60%是球蛋白。这与沉淀样抗原-抗体反应一样,与一般瘢痕组织明显不同。石英粒子++1肺泡I型上皮肺泡巨噬细胞肺泡Ⅱ型上皮细胞细胞受损1吞噬尘粒石英粒子溶解形成聚合硅酸基底膜受损脂类物质(化学中毒说)Is11石英粒子表面骨髓干细胞间质暴露++硅氧键断列的硅烷醇基团自由基形成与生物膜表面再生单核细胞激活成纤维细胞4→巨噬细胞的受氢体形成崩解死亡氢键导致生物进入血循环生物膜脂质过氧化膜受损4(自由基说)(表面活性说)肿瘤坏死因子自家抗原+石英纤维连接蛋白1转导生长因子β免疫活性细胞增生白细胞介素-14+成纤维细胞浆细胞合成大量抗体+1合成大量胶原纤维抗原抗体复合物(免疫说)纤维化+透明样玻璃样变
Thomas 等认为,二氧化硅晶体表面的羟基与细胞接触,引起细胞变性,是矽肺纤维化的原因。石英颗粒表 面的烃基活性基团 (硅烷醇基团)与肺泡巨噬细胞、多核白细胞等溶酶体膜上脂蛋白的受氢体(O2、N、S)形成 氢键,产生氢的交换和电子传递,使细胞膜流动性降低、通透性增高、进而破裂,水解酶释放到胞浆中,导致 巨噬细胞崩解死亡。 5 自由基学说 石英在粉碎过程中,硅氧键断裂产生硅载自由基,与空气中的 O2、CO2、水或体液中水反应,生成自由基和 过氧化氢。参与生物膜过氧化反应,引起膜损伤。 6 免疫说 1958 年意大利学者提出:矽肺是非特异免疫的结果,巨噬细胞功能改变及受损后,启动免疫系统,形成抗 原抗体复合物,沉淀在网状纤维上,形成透明矽结节。 有人对矽结节成分进行分析,发现:矽结节中蛋白 80%,类脂质 17%,糖类 3%。蛋白中 40%为胶原,60%是 球蛋白。这与沉淀样抗原-抗体反应一样,与一般瘢痕组织明显不同。 石英粒子 ↓ ↓ ↓ ↓ 肺泡巨噬细胞 肺泡Ⅱ型上皮细胞 肺泡Ⅰ型上皮 细胞受损 ↓吞噬尘粒 ↓ 石英粒子溶解形成聚合硅酸 基底膜受损 (化学中毒说) 脂类物质 ↓ ↓S ↓ 石英粒子表面 骨髓干细胞 间质暴露 硅氧键断列 的硅烷醇基团 ↓ ↓ 自由基形成 与生物膜表面 再生单核细胞 激活成纤维细胞 ↓ → 巨噬细胞 ← 的受氢体形成 ↓ 生物膜脂 崩解死亡 氢键导致生物 进入血循环 质过氧化 膜受损 (自由基说) ↓ (表面活性说) 肿瘤坏死因子 纤维连接蛋白 自家抗原+石英 转导生长因子β ↓ 白细胞介素-1 免疫活性细胞增生 ↓ ↓ 成纤维细胞 浆细胞合成大量抗体 ↓ ↓ 合成大量胶原纤维 抗原抗体复合物 (免疫说) 纤维化 ↓ 透明样玻璃样变 以 图 示 阐 明 尘
四、病理变化1矽结节形成过程1)尘细胞聚集、崩解死亡,这是矽结节形成的基础。2)在尘细胞积聚处周围开始有纤维母细胞增生,网状纤维形成。3)成纤维细胞和纤维逐渐向尘细胞团中心侵入,时有各种组织细胞侵润形成以网状纤维为支架的细胞性结节。细胞性结节→细胞纤维性结节(胶原纤维逐渐增多)→胶原纤维性结节(全部纤维化,仅有少量的细胞)→典型矽结节(透明变性)镜下观,可见不同发育阶段和类型的矽结节。早期矽结节胶原纤维细且排列疏松,间有大量尘细胞和成纤维细胞。结节越成熟,胶原纤维越粗大密集,细胞越少,终至胶原纤维发生透明性变,中心管腔受压,成为典型矽结节。典型矽结节横断面似葱头状,外周是多层紧密排列的胶原纤维,中心或偏侧为一闭塞的小血管或小支气管。有的矽结节以缠绕成团的胶原纤维为核心,周围是尘细胞、尘粒及纤维性结缔组织,呈旋涡状排列。粉尘中游离二氧化硅含量越高,矽结节形成时间越长,结节越成熟,典型。有的矽结节直径虽很小,但很成熟,出现中心钙盐沉着,多见于长期吸入低浓度高游离二氧化硅含量粉尘进展缓慢的病例。将病理切片灰化,偏光镜下可见呈双折光的石英颗粒。淋巴结内也可见矽结节。弥漫型间质纤维化型矽肺见于长期吸入的粉尘中游离二氧化硅含量较低,或虽游离二氧化硅含量较高,但吸入量较少的病例。病变进展缓慢,特点是在肺泡、肺小叶间隔及小血管和呼吸性细气管周围,纤维组织呈弥漫性增生,相互连接呈放射状、星芒状,肺泡容积缩小,有时形成大块纤维化,其间夹杂粉尘颗粒和尘细胞。2弥漫型间质纤维化特点是在肺泡、肺小叶间隔及小血管和呼吸性细气管周围,纤维组织呈弥漫性增生,相互连接呈放射状、星芒状,肺泡容积缩小,有时形成大块纤维化,其间夹杂粉尘颗粒和尘细胞。3矽性蛋白沉积病理特征为肺泡腔内有大量蛋白分泌物,称之为矽性蛋白:随后可伴有纤维增生,形成小纤维灶乃至矽结节。4团块型矽肺由上述类型矽肺进一步发展,病灶融合而成。矽结节增多、增大、融合,其间继发纤维化病变,融合扩展而形成团块状。该型多见手两肺上叶后段和下叶背段。肉眼观,病灶为黑或灰黑色,索条状,呈圆锥、梭状或不规则形,界限清晰,质地坚硬:切面可见原结节轮廓、索条状纤维束、薄壁空洞等病变。镜下除可观察到结节型、弥漫间质纤维化型病变、大量胶原纤维增生及透明性变外,还可见被压神经、血管及所造成的营养不良性坏死,薄壁空洞及钙化病灶;萎缩的肺泡组织泡腔内充尘细胞和粉尘,周围肺泡壁破裂呈代偿性肺气肿,贴近胸壁形成肺大泡;胸膜增厚,广泛粘连。病灶如被结核菌感染,形成矽肺结核病灶。破肺结核的病理特点是既有矽肺又有结核病变。镜下观,中心为于酪略样坏死物,在其边缘有数量不多的淋巴细胞、上皮样细胞和不典型的结核巨细胞,外层为环形排列的多层胶原纤维和粉尘。也可见到以纤维团为结节的核心,外周为干酪样坏死物和结合性肉芽组织。坏死物中可见大量胆固醇结晶和钙盐颗粒,多见于矽肺结核空洞,呈岩洞状,壁厚不规则。多数矽肺病例,由于长期吸人混合性粉尘,兼有结节型和弥漫间质纤维化型病变,难分主次,称混合型矽肺;有些严重病例兼有团块型病变
四、病理变化 1 矽结节形成过程 1) 尘细胞聚集、崩解死亡,这是矽结节形成的基础。 2) 在尘细胞积聚处周围开始有纤维母细胞增生,网状纤维形成。 3) 成纤维细胞和纤维逐渐向尘细胞团中心侵入,时有各种组织细胞侵润形成以网状纤维为支架的细胞性 结节。 细胞性结节→细胞纤维性结节(胶原纤维逐渐增多)→胶原纤维性结节(全部纤维化,仅有少量的细胞) →典型矽结节(透明变性) 镜下观,可见不同发育阶段和类型的矽结节。早期矽结节胶原纤维细且排列疏松,间有大量尘细胞和成纤 维细胞。结节越成熟,胶原纤维越粗大密集,细胞越少,终至胶原纤维发生透明性变,中心管腔受压,成为典 型矽结节。典型矽结节横断面似葱头状,外周是多层紧密排列的胶原纤维,中心或偏侧为一闭塞的小血管或小 支气管。有的矽结节以缠绕成团的胶原纤维为核心,周围是尘细胞、尘粒及纤维性结缔组织,呈旋涡状排列。 粉尘中游离二氧化硅含量越高,矽结节形成时间越长,结节越成熟,典型。有的矽结节直径虽很小,但很成熟, 出现中心钙盐沉着,多见于长期吸入低浓度高游离二氧化硅含量粉尘进展缓慢的病例。将病理切片灰化,偏光 镜下可见呈双折光的石英颗粒。淋巴结内也可见矽结节。弥漫型间质纤维化型矽肺见于长期吸入的粉尘中游离 二氧化硅含量较低,或虽游离二氧化硅含量较高,但吸入量较少的病例。病变进展缓慢,特点是在肺泡、肺小 叶间隔及小血管和呼吸性细气管周围,纤维组织呈弥漫性增生,相互连接呈放射状、星芒状,肺泡容积缩小, 有时形成大块纤维化,其间夹杂粉尘颗粒和尘细胞。 2 弥漫型间质纤维化 特点是在肺泡、肺小叶间隔及小血管和呼吸性细气管周围,纤维组织呈弥漫性增生,相互连接呈放射状、 星芒状,肺泡容积缩小,有时形成大块纤维化,其间夹杂粉尘颗粒和尘细胞。 3 矽性蛋白沉积 病理特征为肺泡腔内有大量蛋白分泌物,称之为矽性蛋白;随后可伴有纤维增生,形成小 纤维灶乃至矽结节。 4 团块型矽肺 由上述类型矽肺进一步发展,病灶融合而成。矽结节增多、增大、融合,其间继发纤维化 病变,融合扩展而形成团块状。该型多见于两肺上叶后段和下叶背段。肉眼观,病灶为黑或灰黑色,索条状, 呈圆锥、梭状或不规则形,界限清晰,质地坚硬;切面可见原结节轮廓、索条状纤维束、薄壁空洞等病变。镜下 除可观察到结节型、弥漫间质纤维化型病变、大量胶原纤维增生及透明性变外,还可见被压神经、血管及所造 成的营养不良性坏死,薄壁空洞及钙化病灶;萎缩的肺泡组织泡腔内充尘细胞和粉尘,周围肺泡壁破裂呈代偿性 肺气肿,贴近胸壁形成肺大泡;胸膜增厚,广泛粘连。病灶如被结核菌感染,形成矽肺结核病灶。 矽肺结核的病理特点是既有矽肺又有结核病变。镜下观,中心为干酪样坏死物,在其边缘有数量不多的淋 巴细胞、上皮样细胞和不典型的结核巨细胞,外层为环形排列的多层胶原纤维和粉尘。也可见到以纤维团为结 节的核心,外周为干酪样坏死物和结合性肉芽组织。坏死物中可见大量胆固醇结晶和钙盐颗粒,多见于矽肺结 核空洞,呈岩洞状,壁厚不规则。 多数矽肺病例,由于长期吸人混合性粉尘,兼有结节型和弥漫间质纤维化型病变,难分主次,称混合型矽 肺;有些严重病例兼有团块型病变。 以 大 量 病 例 图 片 讲 解 矽 肺 病 理 学