职业性骨骼肌肉疾病
什么是职业性骨骼肌肉疾病?
职业性骨骼肌肉疾病(occupational bone and muscle diseases)是指在生产过程、劳动过程或生产环境中生成的职业性危害因素所引起的骨骼肌肉疾病。目前我国规定的职业病中,主要病因为无机氟、无机磷、镉、氯乙烯,以及振动病(vibration disease)、减压病(decompression sickness)、布氏菌病(brucellic disease),特别是氟中毒(fluorosis)和磷中毒(phosphorus poisoning),因其骨骼改变尤其具有特征性。此外,能影响肝、肾、内分泌腺功能和肠道吸收的因素,往往对骨骼也会产生不同程度的继发性影响。
详细介绍
疾病症状:
临床表现: (一)代谢性骨疾病 1.氟骨症(skeletal fluorosis) 氟骨症是慢性氟中毒的特征,包括工业性氟病和地方性氟病.地方性氟病主要表现在骨和牙,而工业性氟病则仅表现在骨,并无氟斑牙,这是由于工业性氟病患者多在成人后方接触氟,而氟斑牙只有在儿童恒牙发生期接触氟才会发生。尿氟水平与典型临床表现在氟骨症的诊断中固然重要,但氟骨症诊断最主要的依据乃X线检查,其典型表现为骨密度、骨小梁和骨周的变化。 X线检查显示骨密度增高,以中线骨为最重。我国国家职业病诊断标准将其分为4期,即:①观察对象,骨密度在正常范围内,骨小梁稍有增粗,骨周有轻微改变;②工期,骨密度增高,骨小梁增粗、增浓,交叉呈“纱布样”表现;桡、尺骨或胫、腓骨骨膜、骨间膜有明显的钙化或骨化,在骨质或骨周改变中,至少有一项显著改变;③Ⅱ期,除躯干骨外其他部位亦可受累;骨密度显著增高,骨小梁明显增粗,呈“麻袋纹样”表现;骨周改变较为明显和广泛;④Ⅲ期,全身大部分骨骼受累;骨密度显著增高,骨小梁模糊不清如“大理石样”;长骨皮质增厚,骨髓腔变窄;骨周改变更为明显和广泛,椎体间可有骨桥形成。 骨质硬化有5种X线表现:①最轻的变化是骨小梁交叉点骨质增多,X线表现呈沙砾状、颗粒状骨结构、骨斑;②骨小梁表面骨质增多,骨纹呈粗布纹,粗密网状结构;③骨质融合成象牙质样密度,但可见粗骨纹;④骨纹细密,骨纹细密融合,骨结构模糊,骨密度均匀性增高;⑤骨外膜缓慢增生,甚至与原皮质融合,表现为骨皮质增厚,“粗骨征”或“双椎征”。 常见关节与骨周的X线改变主要有:前臂骨间膜骨化、旋前圆肌骨化、桡骨小头骨化影、尺骨鹰嘴冠状突唇状增生、胫腓骨间膜骨化、闭孔膜骨化、前纵韧带骨化、骶棘韧带骨化、骶髂韧带骨化、骶结节韧带骨化、旋前方肌骨化、胫骨踝间隆起增生、比目鱼肌腱骨化、腓骨长肌肌腱骨化、腓骨小头骨化影、后纵韧带骨化、黄韧带骨化、棘间韧带骨化、棘上韧带骨化、横突间韧带骨化、闭孔内肌肌腱骨化、髂腰韧带骨化、髋关节囊骨化、肋骨下缘花边样增生等,以前十种比较常见。轻者之改变如幼芽破土状,重者如花边样、鱼鳍状、片状,甚至形成骨桥。 2.镉中毒性骨软化 镉中毒的骨软化表现与其他原因的骨软化基本相同,鉴别主要依靠镉的接触史和生物材料中镉含量测定。临床特点为骨痛,常由局部扩大到全身,休息后减轻;身高逐渐变矮,长骨因受力而弯曲;骨密度测量显示骨密度减低。X线影像上表现为骨皮质变薄,骨小梁稀少、纤细,骨纹模糊;骨小梁与骨皮质边界模糊不清,呈“绒毛样”改变;骨骼弯曲变形,可出现髋内翻、髋外翻、椎体变扁和耻骨角变小,髋臼底内陷,骨盆呈“三角形”甚至“三叶草形”以及多发性假骨折。诊断成人骨软化的X线特异性征象是假骨折,常见于掌、趾、股、颈、肋及坐骨、耻骨、锁骨;X片上为横越骨的透明线或带,该部的骨被骨样组织所代替,无外伤,无错位,可以以假骨折处为中心出现弯曲,往往对称出现。 3.磷中毒性下颌骨坏死(inferior maxillary necrosis) 磷中毒主要表现为牙槽嵴的吸收、牙槽骨硬化、骨纹增粗密集和排列紊乱、骨髓腔变窄或消失。早期磷中毒的下颌改变是牙槽嵴顶的吸收;病变随着吸收的加重可发生感染,形成骨膜炎、骨髓炎,且扩大到整个下颌骨,造成骨纹粗乱,骨髓腔逐渐变窄,进而消失;严重时常见局灶的破坏,坏死区内有死骨,可形成瘘管。 我国国家职业病诊断标准将其分为4期:①观察对象,表现为牙周萎缩、牙周袋加深、牙松动等,两侧齿槽嵴轻度吸收,呈水平状;②轻度中毒,经一年以上临床对症治疗后,上述症状呈进行性加重;齿槽骨吸收超过根长1/3.牙周膜间隙增宽、变窄或消失,骨皮质增厚;下颌骨体部纹理增粗或稀疏、排列紊乱;③中度中毒,下颌骨后牙区对称性骨质致密影,边界不清;可有颏孔增大,边缘模糊;④重度中毒,下颌骨坏死或瘘管形成。磷中毒口腔病变好发于双侧后牙,常累及多个牙齿,往往双侧对称,有进展性,难治愈;可区别于非职业性口腔病的单牙或双牙、不对称的改变。 (二)减压性骨坏死 减压性骨坏死早期仅有症状而无X线表现,当血循环阻断数月后可见X线改变,这时由于在坏死骨小梁的表面附着新骨,故表现为坏死区密度增高。同时,常可见在股骨头持重部位的骨关节面下,出现小囊状骨密度减低区,而在肱骨头仅出现密度增加区,可为新月形,也可为雪帽状骨,但不出现囊性破坏灶,它可覆盖关节而的2/3;因骨结构的消失,力学负荷下降,股骨及肱骨头可能塌陷。另一种改变是病变在股骨干远侧、胫骨近侧和肱骨近侧的不规则致密带,骨小梁增粗,可有不规则高密度钙化区,早期钙化不完全,可表现为层状、束条状;以后可进一步发展成长方形、椭圆形、三角形的高密度区。 根据我国国家职业病诊断标准,减压性骨坏死Ⅰ期,病灶应小于股骨头、或肱骨头的1/3.关节面下有新月形透明区;Ⅱ期病变增大,可超过肱骨头或股骨头的1/3.或有大片的骨髓钙化;Ⅲ期病变则累及关节,关节面模糊、破坏、变形,并有死骨形成,关节间隙不规则或变窄,髋臼或肩关节盂破坏、变形,骨质增生和骨关节损害。 (三)肢端溶骨症 职业性肢端溶骨症主要见于氯乙烯中毒。最初表现为肢端动脉痉挛、白指、手指疼痛和感觉异常,伸屈受限;出现症状一年左右,可在一指或多指末节粗隆部边缘出现锯齿状骨吸收,吸收表面不清,并逐渐发展成边缘性缺损,或为刀切状、半月形缺损;也有的在粗隆部呈裂缝状骨缺损,出现一块游离状骨片,再行吸收后呈切指状改变。脱离接触后骨质病变终止,轻的病变可以恢复,重者则不能再生,但骨损边缘可发生硬化。 (四)雷诺综合征(Raynaud syndrornc) 局部振动病对手的影响,集中表现在血管系统、周围神经和骨骼肌肉,可引起功能紊乱,最有诊断意义的是血管神经官能症,即“雷诺现象”或白指。其初期表现为手指麻木或感觉异常,继为小动脉痉挛引起的手指发白,可由寒冷诱发;白指范围可逐渐扩大,但导致手指坏死尚属罕见。普遍的X线改变是骨小梁粗大而稀疏,松质骨内有2~3mm大的假囊,可有同样大小的骨岛;重者可致关节面退行性关节病、游离体,甚至月状骨坏死;使用强力振动工具的作业者,可出现指甲粗隆铲状膨大和指骨横径增大,是其职业特征。 (五)骨关节病 骨关节病多见于大强度的重复劳动或运动,也可见于多次轻度外伤或骨关节较重的外伤,或关节其他原因的损伤痊愈后。如举重运动员的膝关节、体操运动员的手腕部、煤矿工人的腰椎等均可形成退行性骨关节病。表现为50岁以前即出现明显的关节边缘唇变(或椎间盘边缘唇变)、关节间隙变窄,以及关节持重面粗糙、硬化,骨关节面下也可发生硬化,甚至可有囊肿形成。这种改变和老年的生理性退变、外伤性关节炎不能区别,只能参考病史才能作出正确判断。 (六)感染性关节炎(infectious arthritis) 1.布氏菌病 该病是一种人畜共患的传染病,能引起全身网状内皮系统增生,常伴有菌血症、脓毒血症和神经、循环、生殖、免疫系统、骨关节的损害,且易转成慢性。骨关节损伤常表现为慢性关节炎,以膝、腰椎、肩、髋、肘、踝关节为常见,应注意与关节结核、风湿性关节炎和化脓性关节炎等相鉴别。 2.松毛虫性骨关节病(caterpillar osteoarthrosis) 松毛虫病是人体接触松毛虫活体、尸体或污染的物体后所发生的,以局部皮炎和骨关节损害为主要表现的全身性疾病,是南方林区常见病。病变初期多为局部皮炎,常在接触松毛虫后数小时或数天内发生,并引起关节周围组织和滑膜充血、水肿、渗出;而后则引起骨质疏松、骨和关节软骨破坏、关节间隙变窄或消失,最后可导致关节强直。但并非每个感染者都有如此过程,病情也有轻重不同,有人甚至可以痊愈而不留痕迹。
疾病检查:
诊断检查: 诊断要点主要有: (一)职业史 弄清是否有职业危害因素的接触及其种类、接触途径、接触强度等;同岗位、同车间工人有无类似发病情况等,对提供诊断线索有重要意义,不可忽视。 (二)临床表现 除一般症状外,骨骼、肌肉、关节等部位出现典型的临床表现尤其具有重要诊断价值。应尤其注意骨关节有无疼痛或畸形、关节运动范围、有无压痛点等;如出现特征性体征,如氟斑牙(氟中毒)、牙龈溢脓和下颌坏疽(磷中毒)等,对诊断更具提示意义。 (三)X线检查 凡拟诊断职业性骨与关节疾病的患者,都应拍摄两侧对照的X线片;氟中毒者尤应拍摄腰椎、骨盆、前臂和(或)小腿部X线片。骨X线片密度增高者应注意氟中毒、石骨症、骨硬化性转移等疾病间的鉴别;对骨密度减低者应注意与骨质疏松、骨质软化和纤维性骨炎(甲状旁腺机能亢进)、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎等鉴别。但由于X线片上具有特殊诊断意义的征象极少,所以X线检查只能提供病变的部位、严重程度、涉及范围等资料,仅供作鉴别诊断的依据,无法根据X线表现作出病因判断。 (四)实验室检查 常可提供患者对某些职业性危害因素的接触程度,因而有助于提供更可靠的病因学信息。如:①体内毒物浓度及代谢状况的测定;②生物材料化验—可了解毒物在体内的含量;③骨密度测定;④生化指标测定,如血钙、血磷、碱性磷酸酶、肝功能、肾功能等。上述检查对骨密度增高和减低者都有必要。
疾病治疗:
治疗: (一)病因治疗 具体如:阻止毒物继续进入体内,已进入体内的应进行解毒和排毒;生物性因素可应用抗生素或对症治疗,物理性因素应脱离病因所在的环境等。 (二)对症及支持治疗 由于本类疾病多为慢性疾病,故对症和支持治疗尤为重要。如肝肾损害应保护肝肾功能,退行性骨关节病可用理疗、针灸等治疗;骨质疏松患者应给予钙、活性维生素D3及改善骨代谢的药物(如二磷酸盐类、降钙素等),并作抗骨质疏松治疗;松毛虫性骨关节病应给予抗过敏、抗炎、止痛治疗等。 (三)并发症处理 如关节僵直、畸形、残废等,均可做相应的矫形手术治疗。
预防预后:
职业性骨骼肌肉疾病病因概要: 职业性骨骼肌肉疾病由四方面引起:金属,非金属和有机化合物等化学因素引起骨骼疏松,骨密减低;放射线损害、烧伤、冻伤和电击等物理因素而引起骨质病变;由某些细菌等生物因素引起骨质病变;不良体位和骨关节负荷不当。 职业性骨骼肌肉疾病详细解析: 职业性骨骼肌肉疾病的常见病因一般可分为化学性、物理性、生物性、强制体位和骨关节负荷过度所致劳损几大类。 (一)化学因素 1.金属 如铅、汞、镉、铋、铝、钼、铍、锑和铬等,均可引起不同类型、不同程度的骨骼损害,其主要原因都是因为这些毒物可以损害肝、肾功能,从而继发性引起骨密度减低(bonc density reducing)、骨质软化(osteomalacia)等;而钼则因可引起性腺萎缩而继发骨质疏松。 2.非金属 如氟、磷、砷、硒等,也可致不同表现和不同程度的骨病变,除氟骨症和磷引起的下颌骨损害主要是密度增高外,其他均是引起骨密度降低。 3.有机化合物 如氯乙烯可致肢端溶骨症( acroosteolysis);又如有机溶剂、苯的氨基和硝基化合物、窒息性气体、高分子化合物、农药等,因可造成肝肾损伤而继发性引起骨密度减低。 (二)物理因素 如减压性骨坏死(dysbaric ostconecrosis),可在长骨两端发生囊变、坏死和钙化;局部振动病以末梢循环障碍为主的改变,可引起肌肉萎缩,骨质增生,骨皮质增厚,指骨粗隆肥厚呈帽盔或菜花样,指骨基底增宽、骨质疏松、囊变、骨岛和无菌性坏死;放射线损害、烧伤、冻伤和电击可直接损伤局部而引起骨质病变。 (三)生物因素 松毛虫螫伤可致急性和慢性关节炎(arthritis).布氏菌病可引起慢性关节炎,真菌性骨关节炎(mycotic osteoarthritis)则常由放射菌和隐球菌引起。 (四)不良体位和骨关节负荷不当 此类因素也可致软组织损伤和骨关节损伤,如煤矿工人不良体位易发生脊柱侧弯(scoliolosis)、腰背痛(lumbodorsal pain)、膝部滑囊炎(bursitis of knee)和腱鞘炎(tcnosynovitis);职业性运动员易致肌肉、肌腱、韧带软组织撕裂伤(lacerating wouncl)和过早关节退变(premature arthrocataplasia)。 发病机制: (一)全身性骨损伤 1.氟 无机氟或有机氟在体内沉积过多都会危害人体,其中无机氟对骨的损害研究最早,了解较清楚,以下提及的均为无机氟。实验研究表明,氟化钠在肠道极易完全吸收,吸收的氟主要从肾排出,其半衰期约为49天,仅9%~18%积蓄在体内,其中96%~99%存在于骨和牙内,所以氟的主要靶器官是骨。氟对骨损害的主要作用机理是: (1)和骨的矿物质作用 氟可置换羟磷酸钙中的羟基形成氟磷酸钙(fluorapatite),等质量的氟磷酸钙对钙的吸附率要高于羟磷酸钙.因而其骨密度较等质量的羟磷酸钙高。 (2)骨代谢障碍 骨的代谢依赖成骨细胞与破骨细胞协调有序的作用,二者中任一细胞功能过强或过弱,以及两者功能的失调,都可引起骨代谢异常。氟骨症的骨硬化主要由于成骨活动增强,而不是破骨活动的减弱;骨周软组织化骨也是在骨转换加速、成骨活动显著活跃的情况下发生的。成骨细胞活化可激发破骨细胞功能增强、骨转换加速。成骨活跃和骨转换加速是氟骨症进展期的一个重要特征,是形成骨病变的病理生理学基础;因此,骨转换的不同时期可出现骨质硬化(osteosclerosis)、骨质疏松(osteoporosis)、骨质软化以及混合改变。 2.磷 磷有四种同素异形体,其中黄磷毒性最大,不管从呼吸道、消化道或皮肤进入体内,大部分是以元素状态(少部分以氧化物的形式)存在于血液中。黄磷经肝混合功能氧化酶活化代谢后毒性作用会加强。黄磷对人体毒性作用的靶器官是肝脏、肾脏及骨骼,靶细胞器为线粒体和内质网。急性、亚急性黄磷中毒主要表现为肝、肾损害,慢性黄磷中毒则以牙齿及下颌骨损害为主。磷对骨的损害既有直接作用,也有通过肝、肾的间接作用-因肝肾损害妨碍了维生素D的两次羟化,阻碍活性维生素1.25(OH)2D3的生成,从而影响钙在肠内吸收利用,导致最终发生骨软化。黄磷还会使血清中磷酸含量增高,体内钙盐排出加速,引起骨钙丢失。另外,肝功能的损害会造成蛋白质合成减少;肾脏损伤则会引起磷酸盐、钙盐、氨基酸、蛋白质排出增加,引起骨基质原料不足。所以磷对全身骨的影响是骨质疏松与骨软化。 慢性磷中毒引起的下颌骨局部损害最具特征性,其产生的机制尚不清楚,可能是全身和局部的共同作用结果。早期,由于全身性骨质疏松和骨软化,造成牙槽嵴顶部骨质吸收,加上磷和磷氧化物在口腔形成的酸性作用,使之易于发生龋齿(dental caries)、牙周病(peridontal disease)以及牙周感染,最终导致下颌骨发生骨髓炎(osteomyelitis)、坏死、瘘管形成(fistulization),形成下颌骨特有的骨硬化。病损好发于后牙,常为多齿,往往两侧对称,以下颌为多,难治愈,此可与非职业性口腔疾病(病牙部位常不固定,亦不对称)相鉴别。 3.镉 镉及其化合物主要通过吸入或口服引起中毒,进入血液的镉约50%蓄积于肝脏和肾脏,肾中的镉占总量的1/3.且主要存于肾皮质(其浓度大约是全肾浓度的1.5倍)。吸入性镉主要经肾脏排出,而经胃肠道摄入的镉主要经粪便排出,少量经尿排出。急性吸入性镉中毒主要引起急性肺损伤(急性支气管炎、急性肺炎、肺水肿),口服中毒则可引起胃肠炎,脱水;慢性镉中毒主要损伤肾小管功能。 镉在骨内的蓄积量小,对骨的直接影响极微,镉对骨的损害仅见于晚期患者。主要机理有以下乏方面:①损害肾小管,抑制肾小管对钙、磷的重吸收,造成钙、磷大量从尿中排出,血中钙磷降低,促进骨中钙磷的动员;②镉中毒引起的肾脏损害,会影响1.25(OH)2D3的生成,减少了消化道对钙的吸收,影响肾对钙、磷的重吸收与骨矿化,引起骨软化和骨质疏松;③镉中毒可继发甲状旁腺机能亢进,引起继发性骨质疏松。 4.其他 能够损害肝、肾功能的任何因素都可以引起骨密度减低,详情可参见本章第五、第六节。这些原因引起的骨密度降低一般较轻。黄磷、砷、铅、四氯化碳、三硝基甲苯等化合物是典型的肝毒性物质,其他如氯仿、三氯乙烯、氯乙烯、苯胺、硝基苯、有机磷农药、有机氯农药和有机汞农药亦可引起肝功能损害。肾脏血流丰富,许多毒物经肾脏排泄,都可以损害肾血管和肾小管,损伤肾功能;损害肝脏的毒物多可能同时损害肾脏,造成钙磷排泄增加及蛋白尿、糖尿、氨基酸尿等表现,如镉、汞、铊、砷、磷、四氯化碳、氯仿、二硫化磷、砷化氢、氰化物、苯胺、乙二醇、肼类和农药等。 (二)局部性骨损伤 最常见为减压性骨坏死,即在高气压环境下,血液中的氧及二氧化碳迅速与血红蛋白及血浆成分结合,而氮则更多地溶解于血浆中,气压越高,时间越长,氮气溶解也越多;当减压过速时,过量溶解的氮气即迅速从血液中逸出,形成小气泡积存于组织和血液中,由于氮在脂肪中的溶解度比在血液中大4倍,因而还易在血管外及其周围组织中产生气泡,引起血管栓塞、受压,血液供给受限。长骨两端富含松质骨,其内充满血窦与脂肪,血流淤滞缓慢,致使游离出的氮气不能迅速清出,极易产生气体栓塞,引起骨坏死。此外,脂肪栓塞、血小板聚集、渗透压改变以及自体免疫机制在此疾病的发生中也起重要作用。 (三)关节损害 1.长期强制体位 长期强制体位与机械的重复运动,常易导致肌肉肌腱劳损和累积力学负荷增大,如站立体位、长时间步行、用力踏足动作等,可致局部肌肉过劳、韧带拉长,引起扁平足;躯干长期倾斜或弯腰负重,可引起脊柱受力急剧增大及受力不均,常易造成脊柱的侧突和弯曲。如煤矿工人脊柱侧弯的发生率可高达11.6%,筑路工也常发生脊柱侧弯。长期站立、腰部支持负荷可致腰背痛,常见于矿工、搬运工、装修工等。 2.关节负荷过重 如职业性运动员负重关节会过早发生唇状增生,称“退行性关节病”(degenerative osteoarthropathy)、“增生性关节炎”(proliferative arthritis)或“骨关节炎”。其发生机制是关节软骨负荷过度,软骨细胞受损,释放出胶原酶、透明质酸酶等,使软骨基质中糖蛋白被消耗,软骨失去弹性,改变了软骨的力学性能;此外,过度负荷还会造成软骨细胞的死亡及碎屑的产生,诱发滑囊炎,并释放出酶,形成恶性循环。与此同时,受伤部位软骨周围还会出现代偿增生,以补充软骨中的糖蛋白,造成损伤与代偿的不均衡,导致关节边缘增生、关节中心软骨变性坏死。此种改变也可向软骨深面发展,并以纤维软骨代替骨松质,出现关节面下的囊性改变。这种职业性退行性骨关节病,可以提前在20~30岁时出现。 (四)软组织损害 软组织损害的病因主要是反复轻微外伤、长期局部韧带肌腱过度紧张,以及寒冷潮湿等气象条件,往往引起肌腱和纤维断裂出血,最终形成瘢痕和组织黏连,压迫周围的血管和神经,引起疼痛或运动、感觉异常。由于长期固定体位、肌肉收缩受限、韧带长时间绷紧,从而影响血液循环与营养,结果导致慢性的肌肉损害;而收缩受限肌肉内的血管,也可因受压而使局部血流受阻,造成组织缺氧。潮湿和寒冷能诱发血管收缩,增加肌肉内的无氧代谢,导致缺血性疼痛。