铍(beryllium,Be)为银灰色轻金属,熔点1 278℃,沸点2 970℃,相对密度1.85,为银灰色稀有金属,难溶于水,可溶于酸,与碱反应可生成盐类。由于铍具有重量轻、强度高、导热导电性好、无磁性、加工时不产生火花等特点,制成合金可明显提高金属的抗震性、防腐性及抗疲劳性,在航天、卫星、原子能和军事等特殊领域有重要用途。铍病是由于吸入铍及其化合物引起的以侵及肺部为主,并可累及其他器官的全身性疾病。急性铍病国内外多已得到控制,但慢性铍病仍不断有新病例发生,且常有误诊误治。文献报道上海市肺科医院、上海市职业病医院本院1976—1999年共收治慢性铍病16例。1999年新发病例2例。宁夏也曾报道1978—2006年间因接触铍粉尘、每两年进行胸部平片检查,连续观察胸部X线,最后被职业病鉴定机构诊断为慢性铍病11人。
大量吸入铍及其化合物的烟尘、蒸气可以导致急性铍中毒,临床表现为化学性支气管炎和肺炎,引起以急性呼吸道化学性炎症为主的病变,称急性铍病。长期接触铍及其化合物后,经一定的潜伏期发生以肺部肉芽肿和肺间质纤维化为主的病变,称慢性铍病。
铍是原子能工业之宝,火箭、导弹、卫星、航空、宇航、电子以及冶金工业等可暴露铍。
铍及其化合物为高毒物质,主要以粉尘、烟雾和蒸气经呼吸道吸入,破损皮肤易吸收引起皮炎或溃疡。难溶的氧化铍主要储存在肺部,可引起肺炎。可溶性的铍化合物主要储存在骨骼、肝脏、肾脏和淋巴结等处,它们可与血浆蛋白作用,生成蛋白复合物,引起脏器或组织的病变。
急性铍中毒表现为化学性支气管炎和肺炎。慢性铍中毒引起以肺肉芽肿病变为主的全身性疾病,又称铍病。急性铍病以急性呼吸道化学性炎症为主;慢性铍病以肺部肉芽肿和肺间质纤维化为主。
完整的皮肤不吸收铍及其化合物,仅损伤部位可铍侵入,但以局部作用为主;铍及难溶性化合物很难经胃肠道吸收,可溶性铍化合物则会在胃肠内生成不溶性的磷酸盐沉淀随粪便排出,因此胃肠道对铍的吸收率一般不超过0.2%。相比之下,呼吸道是铍的主要侵入途径,粒子较小(直径< 5μm)的金属铍或其化合物可进入呼吸道深部并滞留在肺泡或小气道;水溶性较强的可被间质血管或淋巴管吸收;难溶的化合物则可被巨噬细胞吞噬,部分随痰排出,部分进入肺间质。上述吸收特性决定了铍的一级预防重点是控制铍的呼吸道暴露。
《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)中规定了铍及其化合物的PC-TWA和PC-STEL。我国《职业性铍病诊断标准及处理原则》(GB 4868)于1985年正式颁布实施,分别于1996年、2002年修订(对慢性铍病诊断的描述参照了尘肺病诊断中肺区与密集度的概念,且强调了铍病的胸部X线改变是肉芽肿和肺纤维化的反映,不再按所谓小阴影出现的肺区数等来划分疾病的轻重程度)。《职业性铍病的诊断》(GBZ 67—2015),进一步调整了影像学表现在诊断和分级标准中的应用,使之更加贴合铍病的影响表现,对指导临床医师明确诊断疾病、保护劳动者合法权益有非常重要的实际意义。铍除了可以引起呼吸系统症状以外,还可能引起皮肤损害,针对铍引起的皮肤损害可以参照《职业性皮肤病诊断标准(总则)》(GBZ 18—2013)和《职业性皮肤溃疡诊断标准》(GBZ 62—2002)进行诊断。
生产过程自动化、密闭化、机械化,采用湿法作业;工作场所应提供淋浴和洗眼设施。
接触铍及其化合物的劳动者应当佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器,必要时佩戴隔离式呼吸器。穿连衣式防毒工作服,戴橡胶手套和防护眼镜;工作时穿戴工作服和鞋帽,工作区域严禁饮食,工作后淋浴,并将工作服严格处理,禁止携带出厂;加强个人防护,采用聚氯乙烯布作为口罩的滤料(过滤效果可超过96%)。
加强工作场所职业卫生管理,避免高温作业,注意安全防火,工作场所严禁吸烟(微细铍颗粒可燃烧甚至发生爆炸)。
加强对劳动者的安全培训,让劳动者对铍的健康危害有清晰明确的认识,认真按照规章制度进行作业。
企业应依据《职业健康监护技术规范》(GBZ 188—2014)对铍及铍化合物接触人员进行上岗前体检,主要目的是发现有无职业禁忌证,建立接触职业病危害因素人员的基础健康档案。此阶段的主要目标为提前发现职业禁忌证人员,减少用人单位和劳动者的不必要损失,铍及铍化合物接触的职业禁忌证为:活动性肺结核、慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘、慢性间质性肺病、慢性皮肤溃疡。检查内容包括:
重点询问呼吸系统、心血管系统病史及症状,过敏性疾病史和皮肤病史。
内科常规检查;皮肤科常规检查。
必检项目包括血常规、尿常规、心电图、血清ALT、肺功能、胸部X线摄片。
铍病的二级预防的关键在于铍病的早期诊断和发现,进而对铍病早期治疗,切实保障劳动者健康,工作场所的铍及铍化合物浓度依据《工作场所空气有毒物质测定 第4部分:铍及其化合物》(GBZ/T 300.4—2017)进行测定,劳动者铍病的诊断主要依据《职业性铍病的诊断》(GBZ 67—2015)进行。
根据《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》(GBZ 159—2004),对工作场所接触铍及铍化合物的劳动者采取长时间采样和短时间采样。在检测过程中,应选择有代表性的采样点,在空气中有害物质浓度最高的工作日进行采样。在评价短时间接触容许浓度时,选择有代表性接触点,在一个工作班接触浓度最高的时段进行采样。依据《工作场所空气有毒物质测定 第4部分:铍及其化合物》(GBZ/T 300.4—2017)进行测定,空气中铍及其化合物用微孔滤膜采集,短时间采样在采样点,将装好微孔滤膜的采样夹,以5L/min流量采集15min空气样品。个体采样将装好微孔滤膜的小型塑料采样夹佩戴在监测对象的前胸上部,进气口尽量接近呼吸,以1L/min流量采集2~8h空气样品。样品消解后,铍离子与桑色素反应生成黄绿色荧光络合物;测量荧光强度,进行定量。若TWA超过0.000 5mg/m 3 或STEL超过0.001mg/m 3 ,应当立即停止生产,对工作环境铍及铍的化合物超标的原因进行排查并对相关责任主体进行追责,切实保障劳动者的健康权益。
职业健康检查包括常规的在岗期间、离岗时健康检查,考虑到铍可同时致急性毒性和慢性毒性的特点,在某些特殊情况下,还包括应急健康体检和离岗后健康检查两种职业健康检查。
在岗人员应按照规定,每年参加职业健康体检,检查是否出现职业病或其他禁忌证,职业病包括:职业性慢性铍病、职业性铍接触性皮炎、职业性铍溃疡,禁忌证同入职前职业禁忌证。检查内容包括:
1)症状询问:
重点询问胸闷、气急、咳嗽、咳痰、胸痛等呼吸系统症状。
2)体格检查:
内科常规检查;皮肤科常规检查。
3)实验室和其他检查
①必检项目:血常规、尿常规、心电图、血清ALT、肺功能、胸部X线摄片;②选检项目:肺弥散功能、尿铍。
由于铍可能造成急性毒性,在岗期间,若发生生产安全事故,应对劳动者进行应急健康检查,重点关注是否出现职业性急性铍病。检查内容包括:
1)症状询问:
重点询问短时间内吸入高浓度可溶性铍盐的职业接触史及胸闷、气急、咳嗽、咳痰、胸痛等呼吸系统症状。
2)体格检查:
内科常规检查。
3)实验室和其他检查
①必检项目:血常规、尿常规、心电图、血清ALT、胸部X线摄片、血氧饱和度;②选检项目:血气分析、肝脾B超、尿铍。
离岗时检查项目及内容同在岗时体检,由于GBZ 67—2015中删除了铍接触者“观察对象”这一概念,目前铍及铍化合物接触劳动者离岗后的健康体检尚无明确(建议)标准,对于想要进行离岗后健康体检的劳动者,建议每2年进行1次体检,持续10年,检查内容及目标疾病同在岗时体检。
尿铍可反映近期铍接触,急性铍病可见尿铍显著增高(> 5μg/L),但慢性铍病时,尿铍可检出但多低于(5μg/L),此时常采用:
1)铍皮肤斑贴试验(慢性铍病患者阳性率可在99%以上,铍接触者阳性率为4.3%,非接铍者及矽肺患者阳性率仅为2.2%)。
2)以铍为抗原的淋巴细胞转化试验(慢性铍病患者阳性率可达77%~80%,铍接触者阳性率仅为6%,无铍接触者为阴性)。
3)以铍为抗原的白细胞移动抑制试验,可随胸部病变的进展而阳性率增高,慢性铍病患者阳性率可达97%以上,对铍在人体的内暴露进行评估,辅助铍病同其他疾病的鉴别。
X线、CT等影像学改变是铍病诊断的最重要效应标志,结合血清学指标和铍暴露接触史有助于铍病的诊断。
急性铍病时,患者可在吸入大量可溶性铍化合物后,经3~6h的潜伏期,出现咽痛、咳嗽、气短、胸闷、胸痛等呼吸道刺激症状,两肺可闻及啰音,胸部X线检查可见肺门阴影扩大,肺纹理增多,两肺野甚至出现弥散的对称绒毛状的浸润阴影,恢复期则阴影界限逐渐清楚,呈播散性结节病变,实验室检查可见血白细胞总数及嗜酸性粒细胞增多,血清ALT及胆红素增高。急性铍病呼吸道刺激症状一般2~4周即可消失,病变持续3~4个月后逐渐吸收,但也有少数患者肺内可残留纤维化病变,甚至转化为慢性肉芽肿。
慢性铍病,多是由长期接触难溶性铍化合物(主要是金属铍、氧化铍等)引起。潜伏期长,早期症状体征不明显,有时X线已经可见明显改变而患者仍无自觉症状,因此临床主要依靠X线进行检查诊断。铍病X线胸部改变的主要特点为在网状阴影改变的背景上出现颗粒或结节样阴影,肺透明度降低,肺门上提。有人将慢性铍病的X线背景改变分为3期:①“飞砂”期肺野出现细小的、弥散的、对称的颗粒阴影,有如细砂纸遍布肺野边缘部分,并侵及肺尖。②肺门阴影增加,在颗粒背景上出现广泛的网状纹理。③“暴雪”期全肺出现清晰的结节状阴影,直径为1~5mm,互不融合,也不钙化。网状和结节阴影之间可见很多小的肺气肿透亮区。此期病变与结节病极为相似。
鉴于X线的辐射损害,近来也有使用螺旋CT替代X线进行铍病的影像学检查和辅助诊断的报道,将来CT或许能够替代X线作为铍病筛查以及诊断的重要手段。
(1)铍病的诊断分级:急性铍病应当依据短时间内吸入大量铍化合物(可溶性)的职业史,出现以呼吸系统损害为主的临床表现和胸部X线影像学改变,结合现场职业卫生学调查资料,进行综合分析,排除其他原因所致的类似疾病后,方可诊断。
慢性铍病应依据长期接触铍及其化合物的职业史,出现以呼吸系统损害为主的临床表现,以胸部X线影像学改变为主要依据,必要时参考其他实验室检查,此外,还可结合现场职业卫生学调查资料,进行综合分析,排除其他原因所致类似疾病后方可诊断。诊断分级标准见表5-5。
表5-5 职业性铍病诊断分级
(2)急性铍中毒是短期吸入大量可溶性铍化合物后,高浓度铍引起的对呼吸系统的直接化学毒性刺激和肝肾等脏器的中毒,表现为呼吸道炎症及化学性肺炎为特征的组织形态学,可溶性铍可对肺直接刺激,使溶酶体大量释出,造成细胞损伤,同时可见到中毒性肝小叶中央带肝细胞的坏死及肾曲管上皮细胞脱落坏死。可溶性铍盐还可进入破损皮肤产生铍皮肤溃疡,类似“铬疮”呈鸟眼状,也可在深部皮肤形成铍肉芽肿,常常要较长时间的治疗才能愈合(铍引起的皮肤损害参照GBZ 18—2013和GBZ 62—2002诊断,但不作为职业性铍病诊断标准的内容)。诊断急性铍病时,应结合近期大量铍化合物接触史及尿铍检测,注意与尘肺、粟粒性肺结核等其他可引起X线絮状或斑点影的疾病鉴别。
慢性铍中毒发病机制虽仍未完全清楚,但多数学者认为它是迟发型细胞免疫性疾病。难溶性氧化铍吸入后与体内的蛋白结合形成特异性铍抗原,并诱导产生抗铍特异抗体,再次接触铍时(即使铍暴露浓度很低)引起铍抗原-抗体反应,产生炎性病变,表现为以肺间质纤维化和肉芽肿形成为主要病变的全身性疾病,潜伏期可数月或数十年不等。在诊断慢性铍病时,应注意与粟粒性肺结核、肺血吸虫病、含铁血黄素沉着症、尘肺、结节病、肺泡癌、肺微石症及非特异性肺间质纤维化等疾病相鉴别。
铍病的三级预防主要是给予患者积极治疗和促进康复的措施,改善铍病患者的预后及生活质量。
应立即停止接触铍作业,清除体表及衣物上污染的毒物;有接触皮炎者可用炉甘石洗剂或用2%硼酸液湿敷,再用皮炎平或氟轻松霜(肤轻松霜)涂擦;铍溃疡清洗后敷氢化可的松软膏,皮下肉芽肿应予切除。眼部污染用2%硼酸水流水冲洗。急性铍中毒患者应卧床休息、保持体温视情况给予止咳、祛痰、解痉、镇静等药物,施行吸氧、抗感染治疗。
中毒病例除常规对症治疗外,视病情需要应早期短程给予足量糖皮质激素,如早期给予地塞米松(20~40mg/d,分次肌内注射),3~5d后改为泼尼松(20~40mg/d)口服治疗,待症状好转,逐渐减量,疗程2~4周不等。
经治疗后,急性铍病患者原则上不再从事铍作业。应密切观察,每半年1次胸部X线检查,若连续两年无变化,可按铍离岗作业人员进行动态观察(2年1次胸部X线检查,随访10年,参见GBZ 188—2014)。
(陈章健 杨雪莹)