概述

在 17 世纪中叶就已知煤矿工人的肺部疾病与职业有关，现已阐明粉尘的可吸入部分是煤工尘肺的唯一致病因子，并因其浓度和成分不一而结果不一。在煤矿工业中由于工种的不同，工人可分别接触到煤尘、煤矽混合粉尘和矽尘，当粉尘中的二氧化硅含量大于 18%时将发生矽肺，小于 18%时则为煤矽肺或煤肺。我国煤矿工人在工作中常先后从事几个工种，而生产环境中煤的品位又各不相同，品位低的煤层含有大量岩石和其它矿石，二氧化硅含量高，品位高的煤层二氧化硅含量低，因此很难决定吸入粉尘的性质。我国把上述各种粉尘引起的作业人员肺部弥漫性纤维化统称为煤工尘肺[9]。我国地域广大，地层结构复杂，各地煤工尘肺的患病率差异很大，在 0.92%～24.1%之间，其中矽肺占 11.4%，煤矽肺占 87.6%，煤肺占 1.0%。凡地质条件较差，开采方法落后，设备陈旧的矿井发病较高，故地方煤矿的平均患病率要高于国家统配煤矿(8.11 % : 6. 33%)。不同煤种的平均患病率依次为无烟煤 8.96%，烟煤 6.26%，褐煤 1. 95% 但同一煤种中不同矿区间的患病率可有较大差异，说明煤工尘肺的发病并不完全诀定于煤种。根据 1992 年全国煤工尘肺流行病学调查的结果，我国煤工尘肺多数程度较轻，I 期占 2/3(74.75%)，最严重的 III 期为 3.96%，其余为 II 期(21.29%)。掘进工在各期煤工尘肺中都占全部病人数的 50%以上，但随采煤工作面机械化的发展，煤尘危害正在增加，采煤工人中的发病呈上升趋势。12.21%的煤工尘肺合并肺结核，病情愈重合并肺结核愈多(III 期 30.50%，I 期 11.20%)。

发病机理

煤工尘肺的发病机理仍不完全清楚，但不论煤矿的地理位置和煤的种类为何，煤肺最初的病灶都是煤尘灶和灶周肺气肿，煤矽肺则是在最初的病灶上出现煤矽结节，当煤尘进入肺内后，很快被肺巨噬细胞吞噬，其中大部分被咳出体外，小部分从肺泡腔进入周围间质，当沿淋巴管移行时堵塞淋巴通道，使煤尘和尘细胞潴留在二级呼吸细支气管内，形成煤尘细胞灶，在煤、还有少量矽的共同作用下，灶内网状纤维增生，并产生胶原纤维而形成煤尘纤维灶。煤尘灶压迫和破坏呼吸细支气管管壁，最后形成呼吸细支气管周围的小叶中心性肺气肿。在晚期煤工尘肺中出现大块纤维化的机理较复杂，可能和结核感染、煤尘内二氧化硅含量高或机体的免疫反应性有关。

 病理改变

煤工尘肺从病理上可分为对肺损害较少的单纯煤工尘肺和从单纯尘肺发展而来、并导致肺功能和结构有巨大损害的复杂尘肺或进行性大块纤维化。

(1)单纯煤工尘肺单纯煤工尘肺的病变较单纯矽肺的纤维化为少。它的基本病理改变是以肺间质为主的弥漫性煤尘沉积和煤尘灶的形成;弥漫性肺间质纤维化及弥漫性灶周肺气肿。有的病例有少数矽结节形成。煤尘灶也称为煤斑，多位于细支气管周围，在长期接触粉尘的病人中，煤尘灶也可见于肺间质和小叶间隔中。在肉眼上多为 2～5mm，外形不规则，边缘清楚的黑斑，上叶多于下叶。它由煤尘、吞噬细胞、成纤维细胞和少量胶原纤维组成，以疏松的网状纤维为主，可含有少量矽尘。与上述病变相伴而生的是弥漫性灶周肺气肿。煤尘灶和灶周肺气肿是煤工尘肺的两个特征性病理变化。煤尘和尘细胞可沉着在胸膜上，小叶间隔、肺泡管内和细支气管、小血管周围，出现程度不同的间质细胞和纤维增生，形成纤维化。在煤工尘肺中也可见到结节，这多见于煤矽肺中，实际上应称没矽结节。典型者为中心由同心圆状排列的胶原纤维构成的结节，胶原纤维常有玻璃样变，胶原之间有煤尘沉着，该核心较一般的矽结节小，周围则有大量煤尘细胞、成纤维细胞、网状纤维。非典型者增生的胶原纤维核心不呈同心圆状排列，形状不规则，尘细胞分散在纤维束之间。

(2)复杂煤工尘肺

复杂煤工尘肺是在单纯煤工尘肺的基础上，病变进一步发展出现进行性大块纤维化(progressie ,assie fipsis,PMF)。它由结蹄组织包围了很多炭素粉尘组成，其内很少有煤矽结节，胶原纤维也较矽结节少，多分布在两肺上部和后部，大块的中央由于缺血而发生坏死，可出现含有黑色液体的空洞。还有一种大块是由很多煤矽结节融合而成的结节融合块，主要见于煤矽肺中。在大块形成的过程中，肺组织有明显的组织，常形成大块周围的肺大泡和肺基底部的肺气肿，由于血管床减少可导致肺动脉高压，右心室肥厚和心力衰竭。

临床表现

(1)症状

本病发展缓慢，可长期无任何症状，常在接尘后 10～12 年才发展成壹期煤工尘肺。此时可有咳嗽、咯痰等一般慢性支气管炎的症状，多数在定期胸片检查时发现有早期煤工尘肺。即使在胸片上已有较明显的改变时，有的病人仍可自感良好，保持一定的体力和劳动能力。肺气肿)较明显的病人可有气短等气道阻塞症状。当病变发展，出现大块纤维化时呼吸困难症状日益加重，如大块纤维化形成空洞，则可咯出大量墨汁痰，合并急性感染时也可咯出大量浓体痰。晚期病人易继发肺源性心脏病、心理衰竭，有缺氧和二氧化碳潴留等症状。

(2)体征

早期多无明显体征，当发生大块纤维化后可出现桶状胸和(或)柱状指，叩诊胸部呈鼓音，听诊呼吸音减低甚至消失。

(3) 合并症

1)慢性支气管炎和肺气肿为煤工尘肺的主要合并症，尤其多见于吸烟的工人中。在单纯煤工尘肺中-般多元症 状，如有严重的呼吸困难，常是由于合并慢性支气管炎或(和〉肺气肿的结果。过去认为右 心室肥厚和肺心病仅见于复杂煤工尘肺中，现在认为甚至在没有单纯煤工尘肺、工龄在 30 年以上的煤矿工人中也有半数以上有中或重度右心室肥厚。

2)肺结核

煤工尘肺和肺结核之间有密切的关系，肺结核可发生在诊断尘肺之前或后，都称为尘肺合并结核。肺结核是煤工尘肺最常见的合并症，其合并率随尘肺期别增加而上升。据报道有 煤工尘肺的工人合并肺结核的发生率要比无尘肺工人者高 7 倍以上，比一般城市居民要高 10 倍以上。煤工尘肺合并结核后其症状要比仅有尘肺者更为严重，如尘肺结核的咯血率为 71.8%，而单纯煤工尘肺者仅为 19.1%。发生呼吸道感染、大咯血、气胸、肺心病和呼吸 衰竭等的合并症的发生率也都要比无结核者高。煤工尘肺结核的痰菌检出率也较单纯肺结核 低，而且用抗结核药物治疗的效果也较差，用一线药物治疗 3～8 年后仍有 23%～67%的病 例有恶化。尘肺一旦合并肺结核后将促进尘肺的发展，而肺结核也较常人更易恶化。

3)类风湿关节炎

煤工尘肺合并以类风湿性关节炎为主要表现的类风湿病时，称为类风湿尘肺，Caplan 首先在 51 例有类风湿关节炎的尘肺病病人中发现 25.5%的病人肺部有多发性圆形结节，故 现在对类风湿尘肺也称为 Caplan 综合征。国内报告 3.76% 的煤工尘肺者合并类风湿关节炎，比普通人群高 7～9 倍。类风湿尘肺的病因和发病机理不明，其结节直径在 3～20mm 之间，可大至 50mm，结节中部呈黑色、灰白和黄色交替排列的环带，它们分别由煤尘、坏死组织等构成。镜下为巨噬细胞、多形核白细胞、纤维母细胞和多核巨细胞组成。结节周围有 胶原纤维、纤维母细胞环绕，附近的动脉有动脉内膜炎，并有大量浆细胞。典型的类风湿尘肺应符合下列条件，即有尘肺，肯定的类风湿关节炎及胸片上相应的 X 线表现，类风湿因子则可为阳性或阴性。典型的 X 射线表现为肺内出现类圆形结节，直径在 0.5～5cm，可为单发，但更多的为多发，外带和下肺较多，边缘清楚，密度较均匀， 结节可在较短时间内发生，很快消失或长期不变，有时几个结节发生融合，形成大块，并可 发生空洞或钙化，常被误认为全期尘肺。结节的出现可在关节炎发作前或后，但在出现关节炎后病情常迅速发展。不典型的结节则表现为大小不等的圆形和不规则性小阴影同时出现，小阴影密集等，诊断较困难。

4)肺癌早期文献认为煤矿工人肺癌死亡率低于常人，可能与含尘的肺免疫功能增强有关。以后的报告否定了上述观点，但也未发现煤工尘肺会使肺癌发病率增加。有关煤工尘肺和肺癌的关系尚无定论，有待继续研究。

 X 射线表现

(1)单纯煤工尘肺

由于早期单纯煤工尘肺常无症状，诊断必需根据在职业史支持下的胸部 X 射线表现来取得。X 射线表现包括自 0.5 至 10mm 大小的圆形和不规则形小阴影。其中以圆形小阴影为多，但在 2/3 的以圆形小阴影为主的煤工尘肺中出现或多或少的不规则形小阴影，15%~25%为单纯的不规则形小阴影。煤工尘肺中的圆形小阴影倾向于中央密度较高而边缘较模糊，少数病人可发生中心性钙化。虽然国外不少报告认为圆形小阴影以中下肺野分布为多，但国内报告还是以上中肺叶多见。当合并结核后圆形小阴影可较快地增大，边缘也变得更为模糊。文献报告当煤矿工人脱离粉尘作业后，小阴影可停止进展，甚至密集度降低。在合并严重气肿后肺野内的小阴影密集度也会降低。在我国煤工尘肺的小阴影中以 P 型为多见，约为 80%，q 型占 25%左右，英、德的报告则以 q 型为多，约占 50%。这可能反映了作业中的机械化程度的不同。此外，年龄和工龄也影响小阴影的形态， p 型在 40 岁以下的煤工中多见，而 q 型则相反，在年龄较大者中多见，而 r 型在 40 岁以下者中很少见到。在 Vallyathan 的 430 例 X 射线和尸检的比较研究中见到密集度为 0/0 时肺内常有轻至中度的煤斑和轻度的微结节，密集度≥0/1 结节的等级增加。q 型时肺内有煤斑和微结节，r 型时肺内为巨结节。

(2)复杂煤工尘肺

从单纯煤工尘肺进展至复杂煤工尘肺至少需 5 年。大阴影多位于上肺野，外缘较光滑，与胸壁之间相距几厘米，当发生纤维收缩后可发生上叶疤痕性萎陷，肺门向头移位，而大阴影则向肺门方向移位。大阴影周围可发生疤痕旁型肺气肿，两下叶可发生肺气肿甚至肺大泡，而致肺野内小阴影数量减少。煤工尘胸片上的大阴影和病理上的 PMF 有相关，但约 1/3 胸片上的大阴影未能在病理上被证实为 PMF，其中 1/4 位 Caplan 结节、结核疤痕和肿瘤。而 22%病理上的大阴影在胸片上未被诊断，其中半数被诊断为肿瘤、结核等其他肺部异常。

诊断与鉴别诊断

许多非职业性的原因而致之疾病的胸片上的表现可和单纯煤工尘肺混淆，其中常见的有结节病、二尖瓣狭窄致含铁血黄素沉着症、肺转移瘤、各种病毒、细菌、霉菌感染等。结节病的肺门或(和)纵隔淋巴结肿大要较尘肺为大，二尖瓣狭窄、含铁血黄素沉着症的致密性小结节不易和尘肺的小阴影区别，但心脏的外形有助于二尖瓣狭窄的诊断，粟粒性肺结核和粟粒性肺转移瘤的病人则有较严重的临床表现。

需要和复杂煤工尘肺区别者主要为肺结核和肺癌。在煤工尘肺病人的上肺部见到较小的大阴影时不易和肺结核区别，如病人的胸片上的小阴影的密集度在 2 类以上，又无相应的症状和体征时，要多考虑为大阴影。较早期的肺癌可和一侧性的 A 类大阴影相似，但较小的 A 类大阴影多位于上肺，边缘不如肺癌规则，而且较模糊。B 类大阴影多为两侧性，而肺癌很少是两侧性的。