当前世界环境

介绍

肺病是职业病中最严重的一类。在工作场所长期接触刺激物会导致肺部疾病，即使在停止接触后，这种疾病也会持续很长时间。摘要职业性肺部疾病是一组因反复或持续吸入颗粒物而引起的肺部疾病，可引起工人的发病甚至死亡。在工作场所接触危险物质(化学、物理、生物制剂)的工人中，OLDs的流行是一个主要的健康问题;导致肺功能进行性恶化，导致严重的呼吸问题，如哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)。¹肺病最常见的症状，无论病因如何咳嗽，呼吸急促，胸痛和收缩性，呼吸模式异常，虽然这些疾病的迹象和症状可能因个人的易感性而异。有毒化学物质可能具有局部效应（接触部位）或全身效果或两者。有必要评估暴露于工作场所的各种药剂的工人的相对风险，并监测接触程度。包括癌症在内的旧人具有长期延迟期，一旦疾病被诊断出来，仍然有限的选择仍然用于恢复。此外，即使在停止曝光之后，长期暴露的工人也继续存在风险。但是，如果管理期权及时进行，疾病可以预防。

美国职业健康和安全管理局（USOSHA），[http://www.osha.gov/laws-regs.html]提供了基于八小时的曝光时间的工作场所中允许的曝光限制（PELS）的指导方针工人。虽然这种针对特定致癌物质/毒物的皮层已经被长期采用，但难以捉摸的实施可能在工人和当局之间的有限意识中有其根本;不值得信任的发展中国家数据库。发展中国家只有5-10％的工人和20-50％的发达国家，有权获得适当的职业医疗保健设施[http，// www.wpro.who.int/topics/occupational_health/en/]．

目前审查的目的是了解旧的主要原因和后果，并确定与之相关的生物标志物。我们还涉及有几种挑战和冲突，如工人的健康问题，其中与有关工人卫生成果的特定职业，全球和印度语境相关的组织的经济损失。还触及了为缓解政策提供逻辑维度的策略。

方法

我们使用学术文献数据库，如PUBMED (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed)， SCIENCE DIRECT，实现了一个广泛的数据库搜索

(www.sciencedirect.com/)， Web of Science (https://webofknowledge.com/)， SCOPUS (www.scopus.com/)，使用谷歌Scholar进行文献检索，手工检索该出版物的文献和参考文献。搜索范围限于2016年12月之前发表的英文文章，这些文章为我们提供了有关OLD暴露情景、健康结果、传统疾病诊断以及分子生物标志物辅助诊断、国家和全球背景下的几个挑战和缓解范围的信息。

结果和讨论

有毒物质接触和肺部相关疾病

宽泛地，肺相关疾病是由职业暴露于金属烟雾，颗粒物质，挥发性有机化合物，石棉，二氧化硅等引起的。²柴油废气含有许多气态和粒状化学物质，包括煤烟和多环芳烃(PAH)以及其他已知的致癌物(美国癌症协会;https://www.cancer.org/肿瘤/癌症死亡/ diesel-exhaust-and-cancer.html)。由于做饭和相关目的，家庭制造者持续暴露在生物质烟雾中，有时患有慢性阻塞性肺病、支气管炎、结核病和肺癌。^3.专业清洁人员广泛使用接触对眼睛、皮肤和吸入对气管有害的清洁产品，这是一个重大的公共卫生问题，因为他们代表了庞大的劳动力队伍。⁴文献表明，大量的员工露出的肉质，^5-6或苯⁷在中国或南非这样的发展中国家。煤炭和石棉矿工，纸张和纸浆厂，农业工人，焊工和那些暴露于灰尘的人，慢慢地，开发几种与COPD，哮喘，肺纤维化，尘肺，矽肺，复数恶性间皮瘤相关的几种肺相关疾病^8-9和其他肺相关疾病。

石棉肺

暴露于石棉与石棉矿工的肺癌和非恶性呼吸系统疾病有关。长期暴露于石棉与工人的扩散间质纤维化有关。¹⁰首次从西班牙报道1997年，作为职业病，总候案均为2011年社会附属员工的总候案均为16,463名。¹¹在印度，水泥行业的工人，石棉率的患病率为3％至5％;虽然在美国，纺织业大约9％，矿业3％，每年铣床21％。¹²

哮喘

哮喘是一种与支气管炎症反应相关的疾病，其症状包括喘息、咳嗽、胸部收缩和呼吸急促，最终可能导致反应性气道功能障碍综合征。最常见的是在纸浆和造纸厂工人。^8、13文献揭示了与职业哮喘相关的四种最常见的化学品，是化学品（19.7％），清洁材料（11.6％），矿物质和无机粉尘（11.1％）和室内污染物（9.9％）的混合物[http：//www.lungusa].org 1-800-Lung-USA]。

煤炭工人的尘肺（CWP）

又称“黑肺病”，是由于长期接触煤尘并在肺内积聚而引起的肺间质性疾病。煤尘引起纤维遗传反应和肺组织黑色色素沉着。¹⁰在煤矿工商中通常观察到呼吸急促，延期肺功能和肺癌的症状。¹⁴由于印度矿藏丰富，煤矿开采机会广泛，尘肺患病率约为18.8%¹⁵被注意到了。

慢性阻塞性肺疾病(COPD)

COPD与慢性支气管炎和肺气肿有关。这是一种慢性肺病。大多数肺部疾病与COPD相关。它主要发生在暴露于危险蒸气，气体，生物粉尘，矿物粉尘，有机粉尘，木材，谷物，柴油排气，金属烟雾和/或化学气体或蒸汽时，当吸入时导致COPD或恶化的情况已经拥有过COPD的工人。^16,1.有些研究建议慢性接触二氧化硅粉尘不会导致矽肺病，但令人惊讶的是导致小型气道疾病或COPD的发展，导致气流阻塞。¹⁷

缺氧

高海拔地区的工作人员经常遭受缺氧，这在登山运动员身上很常见。¹⁸在高海拔多年工作可能加速肺功能下降的速度。¹⁹缺氧不仅是登山运动员独有的问题，高山救援服务人员、滑雪场的缆车人员和旅游商人也面临着同样的问题。^20.

肺癌

长期暴露于职业致癌物质，如石棉，镉，铬，柴油排气，二氧化硅等，通过吸入进入系统，进一步导致多种健康问题，包括肺癌。在其职业环境中长期暴露于石棉的工人，最终通过支气管癌，胸膜间皮瘤和癌症，由于其肺部中的石棉纤维和石棉体的积累²¹纸浆和造纸厂工人的二氧化硫暴露可能导致恶性胸膜间皮瘤²²在汽油泵工的连续BTEX（苯甲酸乙烯和二甲苯）暴露和接触慢性柴油机排气的钾矿工可能导致肺癌。^23-24

金属烟雾病

在煤矿工人、焊工、黄铜工人、运输业等行业中，暴露于金属烟雾颗粒物非常普遍。焊接会产生各种污染物，这些污染物是小颗粒，在空气中蒸发后迅速凝结，在自然界中难以察觉，但聚集在一起就会形成可见的云团。烟雾中含有许多化学物质，如氧化锌(ZnO)或氧化镁(MgO)，冒烟的银、金或铂、镉、铬等。对健康的影响因所含特定金属和接触时间长短而异，从流感等短期疾病，到肺癌等长期损害，或帕金森病等神经系统疾病。²⁵在焊工中，常见的呼吸综合征包括哮喘、金属烟热等。²⁶

矽肺病

短期接触大量二氧化硅或接触较低水平的二氧化硅可能会导致矽肺[https://www.cdc.gov/niosh/docs/2015-106/]。它是一种肺纤维化疾病，症状如呼吸困难和咳嗽逐渐增加，由吸入细二氧化硅颗粒，以方石英和石英的形式引起。二氧化硅广泛应用于采矿、制造业、铸造厂和建筑相关行业。在1996-2012年期间，意大利约有41643名工业部门的工人被发现有接触二氧化硅的风险，主要风险来自建筑、采矿和采石场部门。²⁷另一项研究显示，欧盟有320多万工人接触过结晶二氧化硅。²⁸在美国，约15.7%的采矿机械操作人员和约9.5%的非建筑手工工人死于矽肺(http://www.lungusa.org 1-800-LUNG-USA)。在印度，这种情况主要发生在切割石板铅笔的工人(54.6%)和采石场工人(22.4%)中，估计这一情况没有得到报道(http，//www.nioh.org)。

岁的诊断

Occupational exposure and subsequent health effects depend not only on the dose and nature (acute / chronic; single / multiple) of toxicants but also the individuals’ physical and physiological characteristics (age, sex, body weight, bio transformation capability, genetic make-up etc), which altogether play a pivotal role towards susceptibility. The effects can be further modulated due to concomitant exposure of other synergistic chemicals either from exposure sources or due to addiction towards tobacco, alcohol etc. In case of diseases like pneumoconiosis and silicosis, the patients don’t seek medical advice until those are complicated and worsened by bacterial infections like tuberculosis or extreme irritation from the exposure to intolerable dust and fume. Due to the lack of implementations of proper investigations and biological monitoring in most the cases, the diseases go undiagnosed at their initial stage and are detected at an advanced stage when only few options remain left for prevention. Diagnosis, treatment and prevention of diseases of occupational origin requires specific knowledge and experience that are not available adequately in most of the developing nations, is the main obstacle in data collection and health surveillance. Moreover, in countries like India, responsibility for health and safety at work is divided between labour and health ministries and this dual responsibility might lead to difficulty in data collection.²⁹

传统的方法

在此，我们将讨论常规的治疗策略，如胸部X线、CT扫描、肺功能检查等。^30.此外，进行了来自组织，细胞和来自肺部流体的活组织检查或尸检的显微镜检查。测量暴露的人的呼吸或气体交换功能，气道阻塞和支气管反应性也很重要。^31.研究表明，与散装形式的相同材料相比，纳米颗粒可以增加毒性电位。开发了一种新方法以揭示来自福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）的组织的石棉纳米纤维。通过透射电子显微镜进行能量分散X射线（EDX）微基分析，以表达职业暴露于石棉患者组织学样品中石棉纳米纤维的发生。^32.

替代战略和潜在的生物标志物

包括研究细胞和分子变化在内的替代策略对于生物监测暴露人群也非常重要。多项研究表明，外周血淋巴细胞的染色体畸变和微核的形成都预示着遗传损伤和不稳定性。石棉暴露与胸膜恶性间皮瘤有关，显示出较高的染色体畸变，^33.微核频率，^34-35和异常姐妹染色单体交换。^36-37但是，Bolognesi等人，（2002）^38.已观察到MN与石棉暴露的关联。

有几项研究，试图鉴定慢性职业暴露群体之间的疾病易感性的分子生物标志物（表1）。

表1：分子生物标志物和职业肺病的鉴定

血清细胞因子类似于转化生长因子-β1（TGF-β1）和MCP-1（单核细胞趋化蛋白-1）在渐进式煤炭工人肺池肺病床上升高。^39.发现血浆过氧化硅氧烷1和2，以及对石棉暴露的血管素4和过氧化物毒素1与肺癌有关。⁴⁰血浆纤维蛋白3水平可区分接触石棉的健康人与因接触石棉而患上间皮瘤的病人。血浆纤维蛋白3水平结合积液可再次区分间皮瘤积液与其他恶性和良性积液。^41.血浆FBLN-3浓度与接触致癌性纤维和氟-石墨烯的个体胸膜斑块之间存在相关性。FBLN-3被认为是恶性间皮瘤的生物标志物，因为血浆FBLN-3水平具有很高的预后价值。^42.血浆乳酸脱氢酶(LDH)活性被鉴定为二氧化硅暴露的一个有用的生物标志物。^43.在暴露于二氧化硅的个体中，新蝶呤的变化被检测，这是细胞免疫的早期生物标志物。矽肺患者血清和尿新蝶呤水平升高^44.并建立了其作为细胞免疫的早期生物标志物的潜力，可以通过ELISA，分光光度法和/或HPLC方法容易地测量。在非小细胞肺癌中呼出的呼吸凝结物（EBC）中发现了升高的铁蛋白和SOD，这起到肺癌监测患者的结果预测因素的有希望的作用。^45.吸入石棉纤维可以诱导白细胞（WBC）DNA内的8-羟基-2'-脱氧核苷酸（8-OHDG），表明致癌潜力。^46.此外，它还能诱导人肺组织中8-硝基鸟嘌呤(8-nitroguanine, 8-nitroG)的诱变性DNA损伤，可能导致肺癌。^47.研究了一些血管生成的生物标志物，中素相关的肽（SMRPS），其表现出与石棉和恶性间皮瘤和肺癌的死亡率增加的关系。增加的80HDG和IL-6水平表明SMRPS的高水平。该研究表明，一些血管生成生物标志物以及特异性间皮瘤 - 生物标志物与SMRPS这样的血管生成瘤 - 生物标志物可用于监测具有石棉曝光记录的工人的健康状况。^48.虽然试图通过使用可溶性间皮素相关的肽（SMRP）来开发间皮瘤的早期生物标志物，但结果不支持早期检测的有用性。^49.在一项关于花岗岩粉尘颗粒毒理学效应的研究中，作者证明，纳米颗粒通过近两倍的活性脂质过氧化物酶(LPO)和活性氧(ROS)，肿瘤坏死因子(TNF-α) mRNA水平，白细胞介素-1β (IL-1β)与微核形成的诱导。^50.研究人员已经确定了几种职业疾病标志物，但它似乎只在提案中被限制在议案内（图1）;由于资源有限，缺乏有限，经济负担和管理部门的操纵，直接应用这些方法缺乏缺乏。

图1:职业暴露，不利的健康结果 和诊断。传统方法和替代方法 使用细胞遗传学和分子生物标志物的策略 可能有助于早期检测，并具有更好的治疗反应。 点击这里查看图

目前对OLDs的综述主要强调了其主要原因及其对健康结果的不良影响，以及使用分子生物标志物同时考虑传统和替代诊断策略。定期监测工人的健康状况和使用分子生物标记物，即综合知识，与仅采用传统策略相比，可能更有希望对疾病进行早期检测。

我们提出了一个简单的模型，显示了可能影响工人健康的各种因素之间的相互作用。历史证据表明，管理层经常为了他们的既得利益而从工人的普遍无知中获益(图2)。

图2:识别工人健康和经济条件之间关系的统一模型:管理的作用工人的意识与维护适当的安全措施，可以加快经济增长;相反，操纵和缺乏健康监测将导致工人的健康状况不佳，导致经济负担。 点击这里查看图

美国大都会人寿(Metropolitan Life Insurance Company, US)创造了一段黑暗的历史。石棉、二氧化硅的不利影响早在公众知道之前就为工业所知;然而，由于任意操纵而延迟的科学发现，问题变得严重而不被认识^51.．加拿大是石棉的主要出口国之一，它把发展中国家作为销售石棉的来源，而其他工业化国家在认识到石棉对健康的有害影响后不再是它们的客户。管理团队、职业健康专家和研究科学家之间的进一步认识和加强合作，可以全面分析结果，为工人的利益采取缓解措施和正确的政策决定。

相互竞争的利益

作者宣布没有任何经济利益或其他可能的竞争利益。作者也没有宣布利益冲突。

承认

作者高度承认，国家茶园研究基金会（NTRF：175/25）和Calcutta大学（BI：166/21）支持的基金得到了高度认可。AB通过NPDF，DST-SERB承认研究支持。

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