接尘煤工慢阻肺临床及支气管黏膜病理研究

张群 孙学会 陈继忠 侯杰 郭辉 侯乐志

接尘煤工慢阻肺临床及支气管黏膜病理研究

张群①孙学会①陈继忠①侯杰①郭辉①侯乐志①

目的：探讨影响接尘煤矿工人慢性阻塞性肺疾病临床疗效的因素。方法：选取2010年1月-2013年4月本院呼吸内科住院的93例慢阻肺患者及煤工尘肺患者作为研究对象，将其随机分为接尘煤工慢阻肺组35例、非煤工慢阻肺组30例及煤工尘肺组28例。所有患者填写慢阻肺患者自我评估测试问卷（CAT）评估病情，患者支气管镜检查知情同意书签字后，进行支气管镜检查及活检，通过对各组患者支气管镜下的大体观察及活检组织学改变对比研究；对前两组慢阻肺患者使用相同治疗方案，观察其临床疗效。结果：使用相同治疗方案发现，接尘煤矿慢阻性组的CAT和FEV1均明显低于非煤工慢阻肺组，差异均有统计学意义（P<0.05）。接尘煤矿慢阻肺组的大气道黏膜改变与煤工尘肺组大致相同，但程度较轻。而与非煤工慢阻肺组比较，其表现出特殊变化：如黏膜表面发黑区、管腔狭窄变形、黏膜下纤维组织增生等。结论：支气管形态及组织学改变是导致接尘煤矿工人慢性阻塞性肺疾病患者比相同病情的非煤矿工人慢性阻塞性肺疾病患者的临床治疗效果差的主要原因。

煤矿工人； 慢性阻塞性肺疾病； 支气管镜检查； 病理学

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一种以持续气流受限为特征的可以预防和治疗的疾病，其气流受限多呈进行性发展，与气道和肺组织对烟草烟雾等有害气体或有害颗粒的慢性炎症反应增强有关。COPD主要累及肺脏，但也可以引起全身（或称肺外）的不良效应，COPD可存在多种合并症[1]。COPD是一个重要的公共健康问题。根据世界银行/世界卫生组织发表的研究，预计到2020年COPD将成为世界疾病经济负担的第5位。尽管COPD近年来在医学界逐渐受到重视，但临床疗效并不尽如人意。而在临床上，笔者发现接尘煤矿工人COPD患者临床疗效差，为探讨其中原因，笔者对接尘煤矿工人慢性阻塞性肺疾病患者、非煤矿工人慢性阻塞性肺疾病患者、煤工尘肺患者支气管镜下的大体观察及活检组织学改变进行对比研究及临床疗效观察，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2010年1月-2013年4月本院呼吸内科住院的93例慢性阻塞性肺疾病患者及煤工尘肺患者作为研究对象，研究内容主要对入选慢性阻塞性肺疾病患者行肺通气功能测定、确定研究对象后，将其分为接尘煤工慢阻肺组35例和非煤工慢阻肺组30例及煤工尘肺组28例。三组患者一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法 对所有患者分别进行肺通气功能测定，肺功能测定后，FEV1/FVC<70%，FEV1%占预计值50%～79%的患者成为纳入对象。分组后的三组患者均给予止咳、化痰、平喘、抗感染等相同治疗方案，分别于治疗前及治疗1周后填写慢阻肺患者自我评估测试问卷（COPD assessment test，CAT）[2]，评估病情。患者支气管镜检查知情同意书签字后，进行支气管镜检查及活检，通过对各组患者支气管镜下的大体观察及活检组织学改变进行对比研究。慢阻肺患者自我评估测试问卷（分）：有8个问题，每个问题分6种程度，依次分值0～5分，每个问题只标记1个分值。（1）我从不咳嗽～我总是咳嗽；（2）我一点痰也没有～我有很多很多痰；（3）我没有任何胸闷的感觉～我有很严重的胸闷感觉；（4）当我爬坡或上1层楼梯时没有气喘的感觉～当我爬坡或上1层楼梯时感觉严重喘不过气来；（5）我在家里能够做任何事情～我在家里做任何事情都很受影响；（6）尽管我有肺部疾病，但对外出很有信心～由于我有肺部疾病，对离开家一点信心都没有；（7）我的睡眠非常好～由于我有肺部疾病，睡眠相当差；（8）我精力旺盛～我一点精力都没有。

1.3 统计学处理 采用SPSS 11.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（±s）表示，比较采用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 前两组规范治疗前后CAT和FEV1的比较 使用相同治疗方案发现，接尘煤矿慢阻性组的CAT和FEV1均明显低于非煤工慢阻肺组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。

表1 前两组规范治疗前后CAT和FEV1的比较（±s）

表1 前两组规范治疗前后CAT和FEV1的比较（±s）

*与非煤工慢阻肺组比较，P<0.05

组别 时间 CAT（分） FEV1（L） FEV1%（%）接尘煤矿慢阻性组（n=35）治疗前 26.8±2.9 1.4±0.4 53.0±13.7治疗后 20.2±3.7* 1.5±0.8* 60.4±15.1*非煤工慢阻肺组（n=30）治疗前 25.1±3.1 1.5±0.6 55.2±10.5治疗后 15.2±2.7 1.8±0.4 66.6±12.7

2.2 电子支气管镜下表现 从表2及图1～3可以看出，35例接尘煤工慢阻肺组患者和28例煤工尘肺患者叶、段支气管黏膜除充血、水肿等非特异性改变外，还可见散在的发黑区，以叶、段支气管开口处较多，多数患者可见不同程度的多处管口狭窄，发黑区越多，狭窄越明显，多在右上和左上支气管开口处，狭窄为不规则性，多处支气管扭曲变形，上述改变接尘煤矿工人慢阻肺组患者较煤工尘肺患者为轻。在狭窄处，黏膜肥厚，有较多纵型皱褶，碰之有坚韧感，此处活检时出血较少。而非煤工慢阻肺组患者仅有支气管黏膜的非特异性炎症改变，如充血、水肿等，无明显的管腔狭窄、变形等改变。

2.3 黏膜病理变化 从表3及图4～6可以看出接尘煤工慢阻肺组、煤工尘肺组以及非煤工慢阻肺组患者的支气管黏膜在显微镜下均有纤毛倒伏、纤毛脱落、炎细胞浸润、平滑肌肥厚等改变，而与非煤工慢阻肺患者相比，接尘煤矿工人慢阻肺组患者和煤工尘肺患者的突出改变是黏膜下煤尘沉着（发黑区）和黏膜下层纤维组织增生，纤维组织增生在发黑区最明显，部分患者有平滑肌扭曲变形。

表2 电子支气管镜下表现 例

表3 支气管黏膜病理改变 例

图1 非煤工慢阻肺镜下表现

图3 煤工尘肺镜下表现

图2 接尘煤工慢阻肺镜下表现

图4 接尘煤工慢阻肺支气管黏膜（HE×100）

3 讨论

图5 非煤工慢阻肺支气管黏膜（HE×100）

图6 煤工尘肺支气管黏膜（HE×100）

由于接尘煤矿工人特殊的工作环境，长期暴露于煤矿井下煤尘，易患慢性阻塞性肺疾病。职业性暴露是一个被低估的COPD危险因素，这些暴露包括有机与无机粉尘、化学物质、烟雾[3-5]。职业性暴露可导致10%～20%符合COPD表现的症状与功能受限[6]。笔者在临床工作中发现，接尘煤矿工人慢阻肺患者疗效较差，本研究也提示接尘工人慢阻肺组患者接尘煤矿慢阻性组的CAT和FEV1均明显低于非煤矿工人慢阻肺组，且接尘工人慢阻肺组患者FEV1值下降较非煤矿工人慢阻肺组患者严重，提示接尘工人慢阻肺组患者气道高反应可能影响其临床症状改善，成为此类COPD患者的主要危险因素。国外有类似报道，在欧洲社区呼吸健康调查中，气道高反应是仅次于吸烟的重要的COPD危险因素，占人群归因风险15%（吸烟的人群归因风险为39%）[7]。

导致支气管形态、黏膜组织学改变的主要原因，笔者认为与煤尘有关。煤尘随着呼吸进出支气管的过程中容易损害气道纤毛上皮，久之使纤毛装置排出异物的过程发生障碍，致使煤尘颗粒在气道黏膜上滞留、附着，撞击作用使煤尘更易停滞在较大气道分叉处。这在气管镜下可以观察到，发黑区多在叶、段支气管开口处，而发黑区在显微镜下被证实是煤尘在黏膜上的沉积所致。沉积的煤尘作为异物受到吞噬细胞吞噬并损害细胞线粒体，刺激纤维组织增生，由于纤维组织收缩、牵拉，终使支气管管腔狭窄、变形，国内学者也曾有类似报道[8]。本研究发现，接尘煤矿工人慢阻肺组患者的支气管形态及黏膜组织学改变较煤工尘肺组轻，与非煤矿工人慢阻肺组比明显加重，除黏膜水肿、充血外，碳末沉着、管腔狭窄、变形。显微镜下可见炎细胞浸润、平滑肌肥厚、黏膜下层纤维组织增生明显。这些支气管形态、组织学改变必然使接尘工人慢阻肺组患者在中央气道，炎症细胞浸润表层上皮，黏液分泌腺增大和杯状细胞增多使黏液分泌增加。在外周气道内，慢性炎症反应导致气道壁损失与修复的过程反复发生。致气道壁结构重塑，形成气道狭窄，引起固定性气道阻塞，进而引起肺实质、肺血管病变，加重COPD病情。

综上所述，本研究认为支气管形态及黏膜组织学改变是导致接尘煤矿工人慢性阻塞性肺疾病患者比相同病情的非煤矿工人慢性阻塞性肺疾病组患者临床治疗效果差的主要原因。至于沉积的煤尘是否为始动因素，激活以肺泡巨噬细胞为主的炎症细胞，释放多种炎性介质，进而破坏肺的结构的具体发病机制，有待进一步研究。本研究也提示，气道高反应可能是接尘煤矿工人慢性阻塞性肺疾病患者的重要重要高危因素之一，影响患者病情改善。

[1]中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组.慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2013年修订版）[J].中华结核和呼吸病杂志，2013，36（1）：1-10.

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[8]侯乐志，杨仁恒，张群，等.井下矿工慢性支气管炎患者纤维支气管镜检查分析[J].中国内镜杂志，2005，11（3）：332.

The Clinical and Bronchial Mucosa Pathological Study of Workers Exposed to Dusts with Chronic Obstructive Pulmonary Disease

ZHANG Qun，SUN Xue-hui，CHEN Ji-zhong，et al.

Objective：To investigate the influence factors on clinical curative effect of workers exposed to dusts with chronic obstructive pulmonary disease（COPD）.Method：93 patients with chronic obstructive pulmonary disease and coal-worker’s pneumoconiosis in our hospital from January 2010 and April 2013 were selected as researchsubjects，they were randomly divided into workers exposed to dusts with chronic obstructive pulmonary disease group（35 cases） and non workers exposed to dusts with chronic obstructive pulmonary disease group（30 cases） and coalworker’s pneumoconiosis group（28 cases）.All patients’ disease were evaluated by COPD assessment test.And patients were treated with bronchoscopy and biopsy after informed consent，the changes of bronchoscope of gross observation and biopsy histology in each group were compared and researched.The first two COPD patients were given the same treatment，and observed its clinical effect.Result：Used the same treatment found that the CAT and FEV1of workers exposed to dusts with COPD patients were significantly lower than those in non workers exposed to dusts with COPD patients.Large airway mucosa changes of workers exposed to dusts with COPD patients and coal worker's pneumoconiosis patients roughly the same，but to a lesser degree.Compared with non workers exposed to dusts with COPD group，it showed that special change：such as mucosal surface of the black area，deformation of luminal stenosis，submucosal fibrous tissue hyperplasia and so on.Conclusion：Bronchial morphological and histological changes are the main reason lead to the poor clinical therapy effect on workers exposed to dusts with COPD compared with non workers exposed to dusts with COPD in the same condition of COPD.

The Central Hospital of Zaozhuang Mining Group，Zaozhuang 277800，China

Coal mine workers； Chronic obstructive pulmonary disease； Bronchoscopy； Pathology

Medical Innovation of China，2014，11（15）：074-077

①山东枣庄矿业集团中心医院 山东 枣庄 277800

张群

10.3969/j.issn.1674-4985.2014.15.027

2014-03-10） （本文编辑：欧丽）