硅肺
在职业活动中，因长期吸入有害粉尘，引起以肺广泛纤维化为主要病变的疾病，统称尘肺（pneumoconiosis）。尘肺是我国一种法定职业病。硅肺（silicosis）是在生产环境中长期吸入大量含游离二氧化硅（SiO2）粉尘微粒所引起的以肺纤维化为主要病变的全身性疾病。是危害最严重的一种职业病，特点是发展缓慢，即使在脱离硅尘作业后，病变仍然继续缓慢发展。患者多在接触硅尘10～15年后才发病。若因吸入高浓度、高游离二氧化硅含量的硅尘，经1～2年后发病者，称速发型硅肺。硅肺的早期即有肺功能损害，但因肺的代偿能力很强，患者往往无症状，随着病变的发展，尤其是合并肺结核和肺心病时，则逐渐出现不同程度的呼吸和心功能障碍。
一、病因和发病机制
游离二氧化硅是硅肺的致病因子。硅肺的发生、发展与硅尘中游离二氧化硅的含量，生产环境中硅尘的浓度、分散度，从事硅尘作业的工龄及机体防御功能等因素有关。一般来说，大于5μm的硅尘往往被阻留在上呼吸道，并可被呼吸道的防御装置清除。小于5μm的硅尘才能被吸入肺泡，并进入肺泡间隔，引起病变。尤以1～2μm的硅尘微粒引起的病变最为严重。
吸入肺泡内的硅尘微粒被肺巨噬细胞吞噬，沿肺淋巴流经细支气管周围、小血管周围、小叶间隔和胸膜再到达肺门淋巴结。当淋巴道阻塞后，硅尘沉积于肺间质内引起硅肺病变。若局部沉积的硅尘量多，引起肺巨噬细胞局灶性聚积，可导致硅结节形成；若硅尘散在分布，则引起弥漫性肺间质纤维化。
硅肺的发病机制尚未完全阐明。一般认为，硅尘被肺巨噬细胞吞噬后，在游离二氧化硅的毒性作用下，巨噬细胞大量死亡崩解或发生功能和生物学行为改变，释放出一些促炎因子和致纤维化因子,包括白细胞介素-1（IL-1）、肿瘤坏死因子（TNF）、白三烯、巨噬细胞源性生长因子（MDGF）和纤维连结蛋白（FN）等，介导炎症反应并促进成纤维细胞增生和胶原形成，导致纤维化。至于巨噬细胞死亡的原因，主要是由于硅尘被巨噬细胞吞噬后，存在于次级溶酶体中，硅尘表层中的SiO2逐渐与水聚合成硅酸，其羟基基团与溶酶体膜脂蛋白结构上的受氢原子（氧、氮或硫）间形成氢键，改变了溶酶体膜的脂质分子构型，从而破坏了膜的稳定性或完整性。溶酶体膜通透性增高或破裂，其中所含的大量水解酶溢出到细胞内，导致巨噬细胞自溶崩解。巨噬细胞死亡崩解后，释出的硅尘又被其它巨噬细胞吞噬，如此反复进行，使病变不断发展、加重。这也可解释患者脱离硅尘作业后肺部病变仍然会继续发展。
二、病理变化
硅肺的基本病变是肺组织内硅结节形成和弥漫性间质纤维化。
1．硅结节形成
硅结节是硅肺的特征性病变，结节境界清楚，直径2～5mm，呈圆形或椭圆形，灰白色，质硬，触之有砂粒感。随着病变的发展，结节可融合成团块状，在团块的中央，由于缺血、缺氧而发生坏死、液化，形成硅肺性空洞。硅结节的形成过程大致分为三个阶段：①细胞性结节，由吞噬硅尘的巨噬细胞局灶性聚积而成，巨噬细胞间有网状纤维，这是早期的硅结节；②纤维性结节，由纤维母细胞、纤维细胞和胶原纤维构成；③玻璃样结节，玻璃样变从结节中央开始，逐渐向周围发展，往往在发生玻璃样变的结节周围又有新的纤维组织包绕。镜下，典型的硅结节是由呈同心圆状或旋涡状排列的、已发生玻璃样变的胶原纤维构成。结节中央往往可见内膜增厚的血管。用偏光显微镜观察，可以发现沉积在硅结节和肺组织内呈双屈光性的硅尘微粒。
2．弥漫性肺间质纤维化
除硅结节外，肺内还有不同程度的弥漫性间质纤维化,范围可达全肺2/3以上。此外，胸膜也因纤维组织弥漫增生而广泛增厚，在胸壁上也可形成胸膜胼胝，甚至可厚达1～50px。肺门淋巴结内也有硅结节形成和弥漫性纤维化及钙化，淋巴结因而肿大、变硬。
三、硅肺的分期
根据肺内硅结节的数量、分布范围和直径大小，可将硅肺分为三期：
Ⅰ期硅肺：硅结节主要局限在淋巴系统。肺组织中硅结节数量较少，直径一般在1～3mm，主要分布在两肺中、下叶近肺门处。X线检查，肺野内可见一定数量的类圆形或不规则形小阴影，其分布范围不少于两个肺区。此时，肺的重量、体积和硬度无明显改变。胸膜上可有硅结节形成，但胸膜增厚不明显。
Ⅱ期硅肺：硅结节数量增多、体积增大，可散于全肺，但仍以肺门周围中、下肺叶较密集，总的病变范围不超过全肺的1/3。X线表现为肺野内有较多量直径不超过25px的小阴影，分布范围不少于四个肺区。此时，肺的重量、体积和硬度均有增加，胸膜也增厚。
Ⅲ期硅肺（重症硅肺）：硅结节密集融合成块。X线表现有大阴影出现，其长径不小于50px，宽径不小于25px，此时，肺的重量和硬度明显增加。解剖取出新鲜肺标本可竖立不倒，切开时阻力甚大，并有砂粒感。浮沉试验，全肺入水下沉。团块状结节的中央可有硅肺空洞形成。结节之间的肺组织常有明显的灶周肺气肿，有时肺表面还可见到肺大泡。
（四）硅肺的常见并发症
1．硅肺结核病 硅肺合并结核病时称为硅肺结核病。Ⅲ期硅肺的合并率达60％～70％。硅肺患者易合并肺结核可能是因游离二氧化硅对巨噬细胞的毒性损害以及肺间质弥漫性纤维化，导致肺的血液循环和淋巴循环障碍，从而降低了肺组织对结核杆菌的防御能力之故。硅肺结核病时，硅肺病变和结核病变可分开存在，也可混合存在。硅肺结核病的病变比单纯硅肺和单纯肺结核的病变发展更快，累及范围更广，更易形成空洞。硅肺结核性空洞的特点是数目多，直径大，空洞壁极不规则。较大的血管易被侵蚀，可导致患者大咯血死亡。
2．肺感染 由于硅肺患者抵抗力低，又有慢性阻塞性肺疾病，小气道引流不畅，故易继发细菌或病毒感染。尤其在有弥漫性肺气肿的情况下，肺感染可诱发呼吸衰竭而致死。
3．慢性肺源性心脏病 约有60％～75％的硅肺患者并发肺心病。这是因为肺间质弥漫性纤维化，肺毛细血管床减少，肺循环阻力增加。同时，硅结节内小血管常因闭塞性血管内膜炎，管壁纤维化，使管腔狭窄乃至闭塞，血管也扭曲、变形，尤以肺小动脉的损害更为明显，加之因呼吸功能障碍造成的缺氧，引起肺小动脉痉挛，均可导致肺循环阻力增加、肺动脉高压和右心室肌壁肥厚，心腔扩张。重症患者可因右心衰竭而死亡。
4．肺气肿和自发性气胸 晚期硅肺患者常有不同程度的弥漫性肺气肿，主要是阻塞性肺气肿。有时，在脏层胸膜下还可出现肺大泡。气肿囊腔破裂引起自发性气胸。
