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硬金属肺病（hard metal lung disease，HMLD）最早在1940年由德国医学人员报道，我国学者于20世纪80年代提出“硬质合金肺病”的概念。流行病学研究表明，年龄、吸烟、过敏性疾病及暴露钴的浓度是硬金属肺病的主要危险因素。2016年5月湖北省职业病医院报告1例职业性硬金属肺病，该患者所在企业主要生产硬质合金焊接刀片、合金圆棒、长条薄片和硬质合金板材等。现场调查时，可见工人在混料、研磨、过筛、压制、锻造和喷砂过程中均接触粉尘，操作间无通风除尘设备，工人无佩戴个人防护用品。
硬金属肺病是指由于反复或长期吸入硬金属粉尘引起的肺间质性疾病，其特征性病理改变为巨细胞间质性肺炎。可见肺泡腔内大量多核巨细胞沉积，并伴有肺间质炎症及纤维化为主要病理特征的肺弥漫性病变。
硬金属是指硬质金属合金，以碳化钨为主要成分，以钴为黏结材料，加入少量其他金属（如钛、镍、钼、铬、钒等）碳化物，经粉末冶金工艺制成的一类硬质金属合金。最常用的硬质合金是由70%～95%碳化钨和5%～25%钴组成的合金。生产硬质合金的球磨、混合、压制和成型过程以及加工使用中的研磨、切削过程，均可使空气中的粉尘（碳化钨和钻）浓度增高，见表3-8。钴暴露来源于硬金属制造的各个阶段，约15%钴产量用于硬金属和金刚石工具的制造，如维修和打磨硬质金属工具和刀片，制造和使用含钴的金刚石工具。钨可以用于制造枪械、航天推进器的喷管、耐高温设备、耐酸容器、X线球管的阳极、超硬模具、切削金属的刀片、钻头等。钨的化合物还可用于电真空照明材料、颜料和陶瓷的釉料等。
表3-8 常见的硬金属职业暴露作业
从事稀有金属粉末有关工作的人员为硬金属肺病的好发人群，可以在接触硬金属粉尘数年甚至更长时间后发病。国外病例报道，硬金属接触至发病的时间差异较大，表现为过敏性哮喘或过敏性肺炎者发病时间较短，慢性起病者接触时间较长，一般1年以上。
硬金属肺病根据其发病不同，可分为急性和慢性两种：急性硬金属肺病主要表现为lgE介导的过敏反应；慢性硬金属肺病表现为弥漫性肺间质的纤维化、肉芽肿。目前，硬金属肺病的具体发病机制尚未完全阐明，研究者认为钴是导致硬金属肺病的主要原因，碳化钨在硬金属肺病的发病中则起协同作用。
现有研究对于硬金属肺病的发病机制有3种假设：
钴金属本身难于被氧化，钨可作为电子传递体，充当催化剂的作用，促进钴的氧化反应，进而增强钴的溶解度及生物利用度；抗氧化防御能力较低的个体更容易受到吸入硬金属粉尘引起的活性氧的毒性作用。
硬金属粉尘进入肺泡后，激活肺泡巨噬细胞，通过一系列的炎症介质引起肺泡炎症性改变，肺间质增厚；硬金属粉尘可促进成纤维细胞增生最终导致肺间质纤维化。
研究者发现硬金属肺病与HLA-DP β链上的第69位谷氨酸残基有强烈的相关性。
HMLD的临床表现具有多样性特征，较为典型的病例可表现为职业性哮喘，部分患者以缓慢进展的间质性肺病为主要临床表现。患者初期主要表现为过敏性肺泡炎，出现咳嗽、鼻炎、胸部紧束感、进行性呼吸困难、虚弱、食欲减退和体重下降等症状，出现巨细胞间质性肺炎（giant cell interstitial pneumonia，GIP）。离开作业环境，症状、体征即可消失。如反复接触，可发展为不可逆的肺间质纤维化。如发展到晚期，可出现低氧血症和肺源性心脏病。肺功能检查早期可无异常，或出现轻度限制性通气功能障碍；中晚期患者具有不同程度的肺功能损伤，以限制性通气功能障碍及弥散性功能降低为主。胸部X线表现为两肺磨玻璃样改变、实变影和弥漫性小结节影；晚期两肺可见广泛的网状影、囊状影和牵引性支气管扩张。
硬金属肺病的一级预防策略与其他粉尘作业的预防策略相似。切实贯彻“革、水、密、风、护、管、教、查”八字方针，降低作业环境中硬金属粉尘浓度的同时，落实卫生保健措施、加强个人防护措施以及定期开展健康监护等都是对技术防尘措施的必要补充。从企业层面，改进工艺，选用对钴溶解力小的冷却剂，有助于控制钴对人体的致病作用；加强通风，密闭尘源，降低粉尘在空气中的浓度；积极促进落实监管责任，按国家卫生标准要求，控制生产场所硬金属粉尘的MAC，见表3-9。
表3-9 钴、钨的职业接触限值
单位：mg/m 3
硬金属粉尘作业人员的职业健康检查目的在于早期发现硬金属肺病的职业禁忌证和早期职业健康损害，及早采取干预措施，如在岗期间职业健康检查、离岗时职业健康检查等。如发现对钴斑贴试验阳性或有反复发作的过敏接触性皮炎患者，应调离硬金属作业环境。
根据反复或长期吸入硬金属粉尘的职业接触史、以呼吸系统损害为主的临床表现、肺部影像学异常改变，结合肺组织病理学及实验室检查结果，参考工作场所职业卫生学和职业健康监护资料，综合分析，排除其他原因引起的类似病变，方可诊断。根据《职业性硬金属肺病的诊断》（GBZ 290—2017），硬金属肺病的诊断需同时满足以下3个条件：
如果硬金属粉尘接触史不明确，可测定所接触粉尘中含有钨、钴成分（X射线荧光光谱分析）或检测肺组织或肺泡灌洗液中的钨、钴成分（电感耦合等离子发射光谱法、电子探针显微分析或X线衍射能谱分析），符合其中之一即可确认。
多数患者出现不同程度的咳嗽、咳痰、胸闷或胸部紧束感、进行性呼吸困难等症状。肺部可闻及爆裂音、捻发音或哮鸣音。部分患者也可表现为过敏性哮喘和过敏性肺炎。
胸部X线检测表现为急性期双肺野磨玻璃样改变，可见边缘模糊的粟粒样或腺泡状小结节影，或片状致密影。慢性期主要表现为线状、细网状或网结节影。晚期或严重病例可见弥漫性间质纤维化、牵拉性支气管扩张及蜂窝状肺。高分辨率CT表现为急性期肺野薄雾状密度减低或磨玻璃样影、斑片状影、弥漫模糊小结节影。慢性期可见磨玻璃影、线条影、网格影、小结节影及实变影，可局限或弥漫分布。可见小叶间隔不规则增厚，支气管血管束增粗、僵直、扭曲，不规则索条影，局限性肺气肿征，晚期可见囊状影和/或蜂窝样改变。仍不能确诊者加做肺组织病理学检查：特征性病理表现为巨细胞间质性肺炎样改变；少数表现为其他间质病变。
国内外对于硬金属肺病的研究并不深入，目前多认为其典型的病理性特征为：小叶中央性片状分布，可见大量淋巴细胞、浆细胞浸润及不同程度的肺间质纤维化。通常分为巨细胞间质肺炎和普通型间质性肺炎两种病理类型。光学显微镜下可见Ⅱ型肺泡上皮细胞增生，肺泡间隔和肺泡腔内出现多核巨细胞，胞质内有吞噬的细胞成分。可见肺泡腔内巨噬细胞聚集，呈“脱屑性间质性肺炎样”改变。也可以看到闭塞性细支气管炎伴机化性肺炎样病灶。但目前尚缺少靶向性的标记蛋白对该疾病进行早期诊断。
对于职业性硬金属肺病的处理，一经确诊宜早期脱离硬金属作业环境，可给予吸氧、抗过敏、抗感染、止咳、平喘、抗纤维化等对症治疗。目前尚无有效的特异性治疗药物。急性和亚急性期患者应用支气管扩张剂、皮质类固醇治疗可缓解患者的临床症状，改善影像和肺功能。再次接触硬金属粉尘可引起复发，且纤维化后期使用激素无效。具有严重限制性通气功能障碍的患者，使用环磷酰胺可使病情稳定。
（刘芳炜 倪 洋）