牙科毒霾

2018-09-01 04:36:24王衍那

大自然探索 2018年7期

王衍那

牙醫(yī)接二連三死于呼吸衰竭，懸浮在牙科門診空氣中的毒霾究竟是什么？

2016年，在美國弗吉尼亞州一家醫(yī)療機構中，一名牙醫(yī)被診斷出患有特發(fā)性肺纖維化。當天的值班醫(yī)生說，他之前還接診了幾名牙醫(yī)，他們患的恰恰也是特發(fā)性肺纖維化。“特發(fā)性”三個字的意思是發(fā)病原因不明確。因為引發(fā)肺纖維化的因素非常多，一般是由吸入粉塵所引起。醫(yī)生的話讓這名牙醫(yī)立刻察覺到這中間的異常，他隨即致電美國疾病預防與控制中心（以下簡稱“美疾控中心”），報告了他所發(fā)現(xiàn)的異常情況。

這次上報引起了美疾控中心的高度重視，接到報告后他們立即前往醫(yī)院查看情況。他們收集了這家醫(yī)院從1996年到2017年的21年間所有特發(fā)性肺纖維化的病人檔案，并發(fā)現(xiàn)在總共894位病人中，有9人是牙醫(yī)或牙技師，約占病人總人數(shù)的1%，美疾控中心意識到這不是偶發(fā)現(xiàn)象，便立刻展開了進一步的調查。

為什么1%這個并不突出的比例卻讓美疾控中心如此緊張？這是因為在總人口3.25億的美國，牙醫(yī)總數(shù)不到20萬，只占美國總人口的0.038%，但從該醫(yī)療中心的病患數(shù)據(jù)看，牙醫(yī)患上該病的風險竟然是普通人的20多倍！那么，到底是什么讓牙醫(yī)成為特發(fā)性肺纖維化的高發(fā)人群？如果該病是由牙醫(yī)工作中的某種物質所導致，那就表明全美口腔診所存在重大安全隱患。

肺中纖維

從調查結果看，這9名患者均為男性，其中8名為牙醫(yī)，1名為制作牙模的牙技師，平均年齡64歲。其中1人從不吸煙，3人曾經有吸煙史，5人吸煙情況無法調查。醫(yī)院保留的CT掃描成像顯示，9名患者的肺部均呈蜂窩狀，病人檔案記錄了患者表現(xiàn)出不同程度的肺功能受損和肺纖維化損傷。

“肺纖維化”這個詞描述的只是病變類型，它的正式名稱叫“間質性肺病”，也就是肺間質出了問題。我們的肺和海綿一樣，內部充滿了許多叫肺泡的小泡泡。肺泡是人體進行氧氣和二氧化碳交換的場所，如果因為某種原因，肺泡里的空洞被纖維樣組織代替，就好像海綿的洞洞里面長滿了海草，那么用于氣體交換的空間就少了。過多的纖維組織增生還會讓肺間質硬化，失去延展性。如果肺纖維化過程一直持續(xù)，患者會因為得不到充足的氧氣，最后死于呼吸衰竭。

那么，通常肺泡里的纖維是從哪兒來的呢？其實，這些纖維是肺組織的疤痕。疤痕是皮膚損傷后取代正常皮膚的纖維組織，這些膠原纖維在單一方向上對齊排列，而不像正常組織纖維蛋白的網(wǎng)籃狀排列，因此擴展性能不如原有組織。肺泡如果出現(xiàn)創(chuàng)傷或感染潰爛，身體為了快速愈合組織會啟動疤痕愈合機制。受傷肺泡中，一種叫成纖維細胞的細胞大量增殖，它們會分化成肌纖維母細胞。在遭受化學或物理損傷時，肌纖維母細胞會分泌大量細胞外基質。細胞外基質可以構成復雜的網(wǎng)狀結構，相當于疤痕組織生長的“鋼筋”。經過細胞外基質反復地修復，大量肺泡被纖維狀的疤痕組織替代，同時造成肺泡間組織增厚變硬，結果就是肺部不可逆地失去了交換氣體的功能。因為患者的肺部呈蜂窩狀，所以這種疾病也叫“蜂窩肺”或“絲瓜肺”。

許多原因都能引發(fā)特發(fā)性肺纖維化，包括病毒感染、吸煙，暴露于粉塵、木屑和金屬塵埃之中等等，而牙科工作中需要接觸的某種物質可能正是導致9人肺纖維化的元兇。后來追蹤調查的結果是，9名患者中存活了2人，其中一名幸存者是在接受了肺移植后才存活下來，另一位幸存者是一名牙技師，他平時的工作是給牙科用具拋光并制作口腔模具。這位牙技師屬于老派技師，在長達40年的職業(yè)生涯中，很長一段時期他都沒有佩戴符合行業(yè)標準的呼吸器，直到后20年，他才開始使用普通外科口罩。這名幸存的牙科技師讓調查人員找到了突破口。這位牙技師沒有意識到，自己的工作環(huán)境其實充滿了對呼吸道有害的物質，而普通的外科口罩并不足以提供全面的防護。很可能這9名患者就是因為沒有正確佩戴呼吸器，才吸入了足以致病的粉塵。

小知識：杵狀指和發(fā)紺

肺纖維化在早期并不容易被發(fā)現(xiàn)，但病人的身體外部會出現(xiàn)杵狀指或發(fā)紺等表現(xiàn)。杵狀指表現(xiàn)為手指或腳趾末端增生，呈棒槌狀。有研究發(fā)現(xiàn)，當甲床下軟組織數(shù)量增多時會發(fā)生杵狀指，但其具體成因還不得而知。發(fā)紺是血紅蛋白脫氧后，令靠近皮膚的血管呈現(xiàn)出青色的癥狀。這些外部特征都有助于病人盡早察覺病情。

牙醫(yī)也會得硅肺？

很難想象干凈整潔的牙科診所也是局部空氣污染嚴重的區(qū)域，但這是千真萬確的事實。牙科人員經常被暴露于傳染性物質、化學物質、飄浮微粒、電離輻射和其他潛在有害物質中，其中比較常見的是用于拋光牙科用具的拋光沙，它的主要成分是二氧化硅，其粉塵是引發(fā)硅肺的元兇。硅肺是塵肺病的一種，也是一種肺纖維化病變，長期處于充滿粉塵顆粒的場所是主要致病原因。在這次事件中，二氧化硅粉塵也被認為是引起特發(fā)性肺纖維化的主要原因。美國疾控中心在調查中發(fā)現(xiàn)了一份相似的研究報告，其中記載了1994～2000年期間美國五個州接觸二氧化硅的牙技師中，共發(fā)現(xiàn)9例硅肺病例，這再次證實了拋光沙的危害。

人鼻腔中的纖毛和鼻腔黏液雖然能過濾掉大部分粉塵，但鼻纖毛無法過濾直徑小于10微米的顆粒。這些小顆?；覊m可以隨著末梢支氣管進入肺泡，并沉積下來。當肺部的巨噬細胞察覺到這些“入侵者”時，便會將二氧化硅粉塵吞進體內。照理說，巨噬細胞已經完成了它們的工作，但這只是惡性循環(huán)的開始。一方面，巨噬細胞無法分解性質穩(wěn)定的二氧化硅；另一方面，二氧化硅在酸性環(huán)境下會形成硅酸，硅酸會破壞巨噬細胞內部的溶酶體，讓蛋白質水解酶釋放到細胞質基質，引起巨噬細胞自溶并死亡。這樣，本來已經被巨噬細胞包裹起來的二氧化硅粉塵就會再次被釋放出來，又被其他巨噬細胞吞噬……如此反復。在這過程中，被激活的巨噬細胞會釋放“狼煙”——細胞因子，身體收到警戒信號后，迅速讓成纖維細胞異常增生并過度修復肺部，肺部的正常組織逐漸被纖維組織替代。

調查人員還發(fā)現(xiàn)，除了拋光沙，制作印模的材料也是粉塵的一大來源。當患者需要制作假牙時，醫(yī)生會制作牙齒和口腔軟組織印模，而制作印模材料所用的藻酸鹽和聚乙烯基硅氧烷是極細的粉末，在操作中極易被揚起，造成粉塵污染。1988年，美國醫(yī)生對一名死于呼吸衰竭的老年牙醫(yī)的肺部組織進行了掃描電鏡檢查，結果在他的肺部組織中就發(fā)現(xiàn)了牙科門診所用的藻酸鹽粉末顆粒。潛藏在牙科診所的兩種危險粉塵已經被發(fā)現(xiàn)，但隨著調查的深入，一些很早之前就被認定的危險物質也出現(xiàn)在調查員的視野中。

石棉帶來的永久傷害

隨著調查的進一步深入，美國疾控中心開始懷疑起石棉。因為他們發(fā)現(xiàn)，一些牙科產品中竟然含有本應絕對禁止添加的石棉。石棉是纖維狀的硅酸鹽類礦物質的總稱，因為其具有很好的絕緣、隔熱和耐酸堿性能，被廣泛使用在建材領域。20世紀六七十年代，這種結實、廉價的防火材料被大量用于防火門、瓦片、天花板吊頂和石膏板夾層中。石棉的優(yōu)點雖多，但它的針狀纖維極其細小，肉眼幾乎看不見，可以長期漂浮在空氣中。如果被人吸入，這些細小纖維會在肺部沉積，持續(xù)對肺部造成傷害，導致肺部疤痕異常增加，最后造成肺纖維化。

調查人員發(fā)現(xiàn)，在口腔醫(yī)療領域，危險的石棉竟然出現(xiàn)在一種常見內襯材料的配方中。牙醫(yī)和牙技師需要使用鑄環(huán)來制作嵌體、牙冠、牙橋和可拆卸假牙。由于金屬熔化和模塑成型所需的熱量極高，因此耐熱阻燃的石棉便成為鑄造環(huán)極好的內襯材料。牙醫(yī)和牙技師通常在這些不通風的小房間中使用這些含石棉產品。如果不佩戴符合標準的呼吸器，釋放到空氣中的石棉纖維就很容易進入牙科工作人員和患者的肺部，造成石棉肺、間皮瘤等疾病。2008年6月，一位名叫馬文的美國老人起訴了一家牙科用品廠商，原因是該公司的牙科用膠帶直接導致馬文患上間皮瘤。馬文在年輕時曾經接受過牙技師培訓，馬文后來得知，當時他們經常使用的膠帶和被稱為牙科膩子粉的牙周敷料中就含有石棉。當時馬文每周要制作40個牙模，頻繁接觸膠帶和牙周敷料的練習操作讓馬文吸入了石棉。馬文的例子恰恰證明了牙科工作會接觸到石棉這種高風險材料，并且在操作中附著在牙醫(yī)衣服纖維上的石棉纖維很容易在他們回家時傳播給家人。在澳大利亞，不少石棉礦工的妻子和兒女也出現(xiàn)了肺纖維化，原因正是因為接觸了礦工衣服上殘留的石棉纖維。當年的礦工死去后，他們的家人中很多在20多年后相繼死去，死因就是微量石棉纖維導致的石棉沉著肺病或間皮瘤。也許包含在牙周敷料、膠帶或鑄環(huán)內襯中的石棉只有微量進入診室的空氣中，但長期接觸也是極其危險的。

吸入金屬顆粒

除了礦物粉塵外，牙科工作人員還會接觸到金屬微粒。牙醫(yī)在修補病人牙齒時常用到銀汞合金這種材料，因為其具有價格低廉、硬度較高、制作相對容易、熱脹冷縮系數(shù)接近真牙等種種優(yōu)點，銀汞合金已經在牙科領域被應用了150多年。

銀汞合金補牙材料在平時為相對安全的合金態(tài)，但在移除過程會大量釋放汞蒸氣。因此，面對移除銀汞填料的手術，牙醫(yī)都會做好萬全的防護措施。比如說，除汞室多為獨立操作間，高速吸入器會盡量被安放在靠近病人口腔的位置，以去除殘留在空氣中的汞?；颊弑仨毰宕髯o目鏡，鼻腔用單獨氧氣管呼吸，臉部涂抹專用的保護乳液，口腔放置吸唾器將病人的唾液及時抽出。醫(yī)生則需要佩戴能夠過濾汞蒸氣的呼吸面罩。任何環(huán)節(jié)沒有考慮周全都可能造成肺部吸入過量的汞蒸氣，嚴重情況下也會引起肺間質病變。在一些操作標準較低的牙科診所，醫(yī)生用鉆頭去除銀汞填料和手工打磨銀汞填料的過程也會讓操作室內的汞蒸氣過量。

可怕的金屬顆粒其實還不止一種。1996年，美國蒙蒂菲奧里醫(yī)療中心對三名肺纖維化的牙科技師進行了仔細研究，其中一名病人引起了他們的注意。當時這名病人已經以機械牙科技師的身份在牙科行業(yè)工作了11年，他的工作主要是制作鈷鉻鉬合金假牙。由于他平時不抽煙，所以醫(yī)生猜測他工作時接觸的粉塵是導致肺纖維化的原因。通過激光探針質譜分析，醫(yī)生在他的肺組織中發(fā)現(xiàn)了鈦、鈷和鉻，這個結果證實了醫(yī)生的猜測。對活檢組織進行掃描電子顯微鏡檢查時，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)病人肺中有石英、氧化鋁、鈷鉻鉬合金碎片、銅、鎳和鈦，這些成分的來源正是牙科技師平時要用到的拋光粉和制作假牙的金屬材料。22年前的那次發(fā)現(xiàn)如果能引起足夠的重視，也許牙科診所就不會出現(xiàn)更多受害者，這不能不叫人惋惜。