支气管哮喘是常见的呼吸系统疾病,我国哮喘的患病率约1%~5%,其中职业性哮喘(occupational asthma,OA)患者约占哮喘患者的2%~15%。一些从事接触特殊致喘物(如异氰酸酯、蛋白水解酶等)的职业人群哮喘的患病率更高,甚至可以达到50%。流行病学研究认为,从世界范围角度,OA的发病率与工业发达程度密切相关且有逐渐增加的趋势,日本和美国患OA约占职业性疾病患病人群的15%~20%,英国和加拿大占26%~52%。
职业性哮喘是指劳动者在职业活动中因接触某些化学物质引起的由多种细胞包括嗜酸粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞、平滑肌细胞、气道上皮细胞等细胞组分参与的气道慢性炎症性疾病,伴有可变的气流受限和气道高反应性,包括职业性变应性哮喘及职业性反应性气道功能不全综合征。
职业性变应性哮喘是指在职业活动中吸入变应原后引起的以间歇发作性喘息、气急、胸闷或咳嗽等为特点的气道慢性炎症性疾病,具有一段时间的潜伏期。
职业性反应性气道功能不全综合征指的是在职业活动中短时间内吸入大剂量气态、烟雾等呼吸道刺激性化学物后,在24h内出现以咳嗽、喘息和呼吸困难为主要表现的慢性气道神经源性炎症性疾患,症状持续时间大于3个月。
职业性哮喘作为支气管哮喘的一类,多由遗传因素和诱发因素共同作用,导致职业人群出现哮喘症状,严重危害劳动者的健康。与职业性哮喘直接相关的因素,称为致喘因子。根据我国职业病诊断相关规定,目前所包括的致喘因子(变应原)主要有12类,见表3-2。
表3-2 主要致喘因子
续表
致喘因子广泛地存在于许多职业环境中,包括化工、合成纤维、橡胶、染料、塑料、电子、制药、纺织、印染、皮革、油漆、颜料、冶炼、农药、实验动物和家禽饲养、粮食、食品加工与作物种植等。与职业性哮喘直接相关的职业包括:喷漆工、面包师和从事食品加工、护士、化学工作者、与动物接触的劳动者、电焊工、理发师和木材工人等。有数据显示,铂冶炼工人职业性哮喘的发病率高达40%;酶洗涤剂制造业工人有16%~45%发生哮喘;谷类作业工人有2%~40%患有哮喘。表3-3仅列出一小部分有代表性的致喘因子。目前已明确的致喘因子约有250余种,且仍有许多因素有待确定。
表3-3 职业环境中常见的与哮喘发病密切相关的因素
职业性哮喘的发病机制十分复杂,往往是由多因素诱导发生的。首先,哮喘与遗传因素有关。有研究显示,职业性哮喘患者一般具有特应性体质,在接触致喘物后较易发生哮喘。其次,诱发职业性哮喘的变应原多种多样,其具体的发病机制也不尽相同。目前对职业性哮喘的发病机制研究仍不完善,主要包括以下3种假说。
职业性致喘物可刺激机体产生特异性IgE抗体,Ⅰ型超敏反应,进而引起气道炎症性改变导致过敏性、职业性哮喘。
以棉麻尘、谷尘为代表的某些职业性变应原具有药理刺激作用,可直接刺激呼吸道上皮细胞释放组胺,诱导哮喘的发生。
氯气、硫化氢、农药等为代表的刺激性物质,可刺激暴露的神经末梢,引起神经纤维释放神经肽,导致黏液分泌增多、平滑肌收缩、血浆渗出、炎性细胞浸润等神经源性炎症,引起职业性哮喘。总之,职业性哮喘的发病机制极为复杂,是一个多因素多系统参与,涵盖免疫机制、遗传机制、信号转导等多种机制的发病过程。
职业性哮喘的典型表现为工作期间或工作后出现咳嗽、喘息、胸闷或伴有鼻炎、结膜炎等症状,且症状的发生与工作环境有密切关系。根据接触的职业性变应原不同,职业性哮喘一般分为速发型哮喘和迟发型哮喘。由高相对分子质量职业性致喘物诱发的速发性哮喘反应,表现为患者进入工作环境即出现哮喘症状,离开现场后症状迅速缓解,具有接触工作环境-哮喘发作-脱离工作环境-哮喘缓解-再接触再发作特点;由低相对分子质量致喘物诱发的职业性哮喘则表现为迟发性哮喘反应,哮喘症状出现在下班后某段时间,因而易被人们忽视或误诊。
职业性哮喘具有以下临床特征:
1.职业性哮喘早期发作-好转-再发作-慢性持续。
2.职业性哮喘通常接触2年内发生,但暴露于变应原的工人可能在任何时间发病。有时先发生工作相关的鼻炎和结膜炎。
3.早期咳嗽和轻微的气短症状会被误认为是反复发作的感冒,但随着暴露持续,可出现明显的哮喘症状,和工作之间的联系也显现出来。
4.症状可以在进入工作环境的几分钟内发生,也可以延迟数小时后发生。
5.迟发性哮喘反应,在开始暴露2个多小时后发作,4~8h后达高峰,症状在工作日的傍晚或夜间加重,可能在工作日逐渐恶化,在周末和假期改善。
6.早期诊断和及时调离有害作业环境非常重要,大多数患者可以明显改善症状甚至不药而愈。
由于职业性哮喘的致病因素较为复杂,因此一级预防也要从多方面多途径进行开展。首先,在建厂时应考虑职业危险因素和职业环境因素,进行建设项目职业健康评价,将作业环境中的过敏原或刺激物降到尽可能低的水平,并进行定期监测。其次,在劳动过程中采取多种措施清除变应原或者降低其浓度,如通过利用替代物或改进工艺,采用自动化、管道化、密闭化,严防致喘物质外泄,加强工作场所通风,最大限度地降低工作场所致喘物浓度。同时,加强对工人进行岗前教育与培训,明确生产材料中的变应原并做好标识。积极开展上岗前职业健康检查,尽早发现致喘物过敏、支气管哮喘、伴肺功能损害的心血管及呼吸系统疾病等职业禁忌证,将高危人群(特应性体质等)排除在接触人群之外。
依据《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素》(GBZ 2.1—2019)中的限值要求,对工作场所致敏原、变应原进行规律且有效的检查监控,是预防职业性哮喘发病的有效方式。职业性哮喘的发病机制复杂、潜伏期波动范围较大,应对接触职业性变应原的工人进行定期医学监护。接触变应原的职业人群进行职业健康监护周期为1年,一旦发生哮喘,应及时调离工作岗位接受治疗。如确诊为哮喘病的患者应尽快脱离接触环境,适当治疗,恢复后可安排其他工作。对重度哮喘患者,可考虑改变工作环境,积极治疗,并根据健康恢复状况安排适宜的工作。一般来说,职业性哮喘患者在脱离变应原暴露后,血清特异性IgE半衰期为1~2年,经过1~1.5年肺功能和组胺激发试验将逐步恢复至工作前水平。
根据确切的职业性变应原接触史和哮喘病史及临床表现,结合特异性变应原试验结果(包括作业现场支气管激发试验、实验室变应原支气管激发试验、变应原特异性IgE抗体检测、特异性变应原皮肤试验),参考现场职业卫生学调查资料,进行综合分析,排除其他病因所致的哮喘或呼吸系统疾患后,方可进行职业性哮喘的诊断。根据《职业性哮喘诊断标准》(GBZ 57—2019),职业性哮喘的诊断及分级标准包括以下3级:
劳动者在从事接触职业性变应原工作数月至数年后,出现发作性喘息、气急、两肺哮鸣音,可伴有咳嗽、咳痰,脱离变应原可自行或通过治疗很快缓解,发作间隙期无症状,肺功能正常,再次接触变应原可再发作,且至少具备一项特异性变应原试验结果为阳性;或劳动者哮喘临床表现不典型,但有实验室指征(包括非特异性支气管激发试验或运动激发试验阳性,支气管舒张试验阳性,或最大呼气流量(PEF)日内变异率或昼夜波动率≥ 20%之一异常者),且至少具备一项特异性变应原试验结果为阳性。
在轻度哮喘的基础上,再次接触变应原后,哮喘反复发作,脱离变应原亦不能很快缓解;或出现夜间哮喘间歇发作,每个月≥ 2次,影响活动和睡眠;或发作间期FEV 1 < 80%预计值或PEF< 80%个人最佳值,FEV 1 或PEF变异率≥ 20%,治疗后肺通气功能可恢复正常者。
在中度哮喘的基础上,出现难治性哮喘;或治疗后肺通气功能障碍仍不能完全恢复,呈持久性肺通气功能异常;或并发气胸、纵隔气肿或肺心病等。
传统意义上过敏性哮喘气道炎症以嗜酸性粒细胞浸润为主,分泌IL-8、MCP等炎性因子。近年研究表明,职业性哮喘患者气道炎症则是以中性粒细胞浸润为主而并不仅仅是嗜酸粒细胞。这提示通过无创性检测患者诱导痰中的嗜酸性粒细胞、中性粒细胞比例、IL-4、IL-8、IL-13、嗜酸性细胞阳离子蛋白(eosinophil cationic protein,ECP)和髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)等的分泌水平,对于职业性哮喘的鉴别诊断具有潜在的临床意义。此外,表观遗传调控、细胞免疫、氧化应激等多种机制均参与职业性哮喘的发病机制。有研究报道,铁蛋白、维生素D结合蛋白及白细胞抗原具有成为职业性哮喘早期诊断生物标志物的潜力。但目前尚缺乏高敏感性特异性的监测靶标,易感基因或可作为对职业性哮喘易感人群筛选和早期预防的手段。
对于职业性哮喘的处理原则首先是要在明确诊断后立即调离原职业活动环境,避免和防止哮喘再次发作。待哮喘缓解后可安排其他工作,对重度哮喘患者根据其健康状况酌情安排工作。如能做到早期诊断,及时治疗,一般的职业性哮喘患者是可以好转或痊愈的。但如果继续接触致哮喘物质,可导致哮喘反复发作,病情恶化,最终可发展为慢性气道阻塞性疾病。
职业性哮喘的治疗一般根据其病情不同遵循以下方案:治疗急性哮喘发作的患者,应使用速效β 2 -受体激动剂(如沙丁胺醇、叔丁喘宁等)、口服或静脉使用糖皮质激素(如地塞米松)、吸入抗胆碱药物和静脉应用氨茶碱等尽快缓解症状,解除气流受限和低氧血症。严重哮喘发作合并急性呼吸衰竭者,必要时予以机械通气治疗;治疗慢性持续期患者时,应根据病情严重程度选择适当的治疗方案,以抗感染及对症治疗为主要原则。一般长期使用一种或多种哮喘控制性药物,如吸入糖皮质激素(如倍氯米松气雾剂)、长效β 2 -受体激动剂(如沙美特罗)、口服半胱氨酰白三烯受体拮抗剂、缓释茶碱等,必要时可口服最小控制剂量的糖皮质激素;对缓解期患者的治疗则以抗感染为首要原则,以吸入糖皮质激素为主,控制气道的慢性炎症、预防哮喘的急性发作。
(刘芳炜 倪 洋)