王衍那
牙医接二连三死于呼吸衰竭,悬浮在牙科门诊空气中的毒霾究竟是什么?
2016年,在美国弗吉尼亚州一家医疗机构中,一名牙医被诊断出患有特发性肺纤维化。当天的值班医生说,他之前还接诊了几名牙医,他们患的恰恰也是特发性肺纤维化。“特发性”三个字的意思是发病原因不明确。因为引发肺纤维化的因素非常多,一般是由吸入粉尘所引起。医生的话让这名牙医立刻察觉到这中间的异常,他随即致电美国疾病预防与控制中心(以下简称“美疾控中心”),报告了他所发现的异常情况。
这次上报引起了美疾控中心的高度重视,接到报告后他们立即前往医院查看情况。他们收集了这家医院从1996年到2017年的21年间所有特发性肺纤维化的病人档案,并发现在总共894位病人中,有9人是牙医或牙技师,约占病人总人数的1%,美疾控中心意识到这不是偶发现象,便立刻展开了进一步的调查。
为什么1%这个并不突出的比例却让美疾控中心如此紧张?这是因为在总人口3.25亿的美国,牙医总数不到20万,只占美国总人口的0.038%,但从该医疗中心的病患数据看,牙医患上该病的风险竟然是普通人的20多倍!那么,到底是什么让牙医成为特发性肺纤维化的高发人群?如果该病是由牙医工作中的某种物质所导致,那就表明全美口腔诊所存在重大安全隐患。肺中纤维
从调查结果看,这9名患者均为男性,其中8名为牙医,1名为制作牙模的牙技师,平均年龄64岁。其中1人从不吸烟,3人曾经有吸烟史,5人吸烟情况无法调查。医院保留的CT扫描成像显示,9名患者的肺部均呈蜂窝状,病人档案记录了患者表现出不同程度的肺功能受损和肺纤维化损伤。
“肺纤维化”这个词描述的只是病变类型,它的正式名称叫“间质性肺病”,也就是肺间质出了问题。我们的肺和海绵一样,内部充满了许多叫肺泡的小泡泡。肺泡是人体进行氧气和二氧化碳交换的场所,如果因为某种原因,肺泡里的空洞被纤维样组织代替,就好像海绵的洞洞里面长满了海草,那么用于气体交换的空间就少了。过多的纤维组织增生还会让肺间质硬化,失去延展性。如果肺纤维化过程一直持续,患者会因为得不到充足的氧气,最后死于呼吸衰竭。
那么,通常肺泡里的纤维是从哪儿来的呢?其实,这些纤维是肺组织的疤痕。疤痕是皮肤损伤后取代正常皮肤的纤维组织,这些胶原纤维在单一方向上对齐排列,而不像正常组织纤维蛋白的网篮状排列,因此扩展性能不如原有组织。肺泡如果出现创伤或感染溃烂,身体为了快速愈合组织会启动疤痕愈合机制。受伤肺泡中,一种叫成纤维细胞的细胞大量增殖,它们会分化成肌纤维母细胞。在遭受化学或物理损伤时,肌纤维母细胞会分泌大量细胞外基质。细胞外基质可以构成复杂的网状结构,相当于疤痕组织生长的“钢筋”。经过细胞外基质反复地修复,大量肺泡被纤维状的疤痕组织替代,同时造成肺泡间组织增厚变硬,结果就是肺部不可逆地失去了交换气体的功能。因为患者的肺部呈蜂窝状,所以这种疾病也叫“蜂窝肺”或“丝瓜肺”。
许多原因都能引发特发性肺纤维化,包括病毒感染、吸烟,暴露于粉尘、木屑和金属尘埃之中等等,而牙科工作中需要接触的某种物质可能正是导致9人肺纤维化的元凶。后来追踪调查的结果是,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来,另一位幸存者是一名牙技师,他平时的工作是给牙科用具抛光并制作口腔模具。这位牙技师属于老派技师,在长达40年的职业生涯中,很长一段时期他都没有佩戴符合行业标准的呼吸器,直到后20年,他才开始使用普通外科口罩。这名幸存的牙科技师让调查人员找到了突破口。这位牙技师没有意识到,自己的工作环境其实充满了对呼吸道有害的物质,而普通的外科口罩并不足以提供全面的防护。很可能这9名患者就是因为没有正确佩戴呼吸器,才吸入了足以致病的粉尘。小知识:杵状指和发绀
肺纤维化在早期并不容易被发现,但病人的身体外部会出现杵状指或发绀等表现。杵状指表现为手指或脚趾末端增生,呈棒槌状。有研究发现,当甲床下软组织数量增多时会发生杵状指,但其具体成因还不得而知。发绀是血红蛋白脱氧后,令靠近皮肤的血管呈现出青色的症状。这些外部特征都有助于病人尽早察觉病情。牙医也会得硅肺?
很难想象干净整洁的牙科诊所也是局部空气污染严重的区域,但这是千真万确的事实。牙科人员经常被暴露于传染性物质、化学物质、飘浮微粒、电离辐射和其他潜在有害物质中,其中比较常见的是用于抛光牙科用具的抛光沙,它的主要成分是二氧化硅,其粉尘是引发硅肺的元凶。硅肺是尘肺病的一种,也是一种肺纤维化病变,长期处于充满粉尘颗粒的场所是主要致病原因。在这次事件中,二氧化硅粉尘也被认为是引起特发性肺纤维化的主要原因。美国疾控中心在调查中发现了一份相似的研究报告,其中记载了1994~2000年期间美国五个州接触二氧化硅的牙技师中,共发现9例硅肺病例,这再次证实了抛光沙的危害。
人鼻腔中的纤毛和鼻腔黏液虽然能过滤掉大部分粉尘,但鼻纤毛无法过滤直径小于10微米的颗粒。这些小颗粒灰尘可以随着末梢支气管进入肺泡,并沉积下来。当肺部的巨噬细胞察觉到这些“入侵者”时,便会将二氧化硅粉尘吞进体内。照理说,巨噬细胞已经完成了它们的工作,但这只是恶性循环的开始。一方面,巨噬细胞无法分解性质稳定的二氧化硅;另一方面,二氧化硅在酸性环境下会形成硅酸,硅酸会破坏巨噬细胞内部的溶酶体,让蛋白质水解酶释放到细胞质基质,引起巨噬细胞自溶并死亡。这样,本来已经被巨噬细胞包裹起来的二氧化硅粉尘就会再次被释放出来,又被其他巨噬細胞吞噬……如此反复。在这过程中,被激活的巨噬细胞会释放“狼烟”——细胞因子,身体收到警戒信号后,迅速让成纤维细胞异常增生并过度修复肺部,肺部的正常组织逐渐被纤维组织替代。
调查人员还发现,除了抛光沙,制作印模的材料也是粉尘的一大来源。当患者需要制作假牙时,医生会制作牙齿和口腔软组织印模,而制作印模材料所用的藻酸盐和聚乙烯基硅氧烷是极细的粉末,在操作中极易被扬起,造成粉尘污染。1988年,美国医生对一名死于呼吸衰竭的老年牙医的肺部组织进行了扫描电镜检查,结果在他的肺部组织中就发现了牙科门诊所用的藻酸盐粉末颗粒。潜藏在牙科诊所的两种危险粉尘已经被发现,但随着调查的深入,一些很早之前就被认定的危险物质也出现在调查员的视野中。石棉带来的永久伤害
随着调查的进一步深入,美国疾控中心开始怀疑起石棉。因为他们发现,一些牙科产品中竟然含有本应绝对禁止添加的石棉。石棉是纤维状的硅酸盐类矿物质的总称,因为其具有很好的绝缘、隔热和耐酸碱性能,被广泛使用在建材领域。20世纪六七十年代,这种结实、廉价的防火材料被大量用于防火门、瓦片、天花板吊顶和石膏板夹层中。石棉的优点虽多,但它的针状纤维极其细小,肉眼几乎看不见,可以长期漂浮在空气中。如果被人吸入,这些细小纤维会在肺部沉积,持续对肺部造成伤害,导致肺部疤痕异常增加,最后造成肺纤维化。
调查人员发现,在口腔医疗领域,危险的石棉竟然出现在一种常见内衬材料的配方中。牙医和牙技师需要使用铸环来制作嵌体、牙冠、牙桥和可拆卸假牙。由于金属熔化和模塑成型所需的热量极高,因此耐热阻燃的石棉便成为铸造环极好的内衬材料。牙医和牙技师通常在这些不通风的小房间中使用这些含石棉產品。如果不佩戴符合标准的呼吸器,释放到空气中的石棉纤维就很容易进入牙科工作人员和患者的肺部,造成石棉肺、间皮瘤等疾病。2008年6月,一位名叫马文的美国老人起诉了一家牙科用品厂商,原因是该公司的牙科用胶带直接导致马文患上间皮瘤。马文在年轻时曾经接受过牙技师培训,马文后来得知,当时他们经常使用的胶带和被称为牙科腻子粉的牙周敷料中就含有石棉。当时马文每周要制作40个牙模,频繁接触胶带和牙周敷料的练习操作让马文吸入了石棉。马文的例子恰恰证明了牙科工作会接触到石棉这种高风险材料,并且在操作中附着在牙医衣服纤维上的石棉纤维很容易在他们回家时传播给家人。在澳大利亚,不少石棉矿工的妻子和儿女也出现了肺纤维化,原因正是因为接触了矿工衣服上残留的石棉纤维。当年的矿工死去后,他们的家人中很多在20多年后相继死去,死因就是微量石棉纤维导致的石棉沉着肺病或间皮瘤。也许包含在牙周敷料、胶带或铸环内衬中的石棉只有微量进入诊室的空气中,但长期接触也是极其危险的。吸入金属颗粒
除了矿物粉尘外,牙科工作人员还会接触到金属微粒。牙医在修补病人牙齿时常用到银汞合金这种材料,因为其具有价格低廉、硬度较高、制作相对容易、热胀冷缩系数接近真牙等种种优点,银汞合金已经在牙科领域被应用了150多年。
银汞合金补牙材料在平时为相对安全的合金态,但在移除过程会大量释放汞蒸气。因此,面对移除银汞填料的手术,牙医都会做好万全的防护措施。比如说,除汞室多为独立操作间,高速吸入器会尽量被安放在靠近病人口腔的位置,以去除残留在空气中的汞。患者必须佩戴护目镜,鼻腔用单独氧气管呼吸,脸部涂抹专用的保护乳液,口腔放置吸唾器将病人的唾液及时抽出。医生则需要佩戴能够过滤汞蒸气的呼吸面罩。任何环节没有考虑周全都可能造成肺部吸入过量的汞蒸气,严重情况下也会引起肺间质病变。在一些操作标准较低的牙科诊所,医生用钻头去除银汞填料和手工打磨银汞填料的过程也会让操作室内的汞蒸气过量。
可怕的金属颗粒其实还不止一种。1996年,美国蒙蒂菲奥里医疗中心对三名肺纤维化的牙科技师进行了仔细研究,其中一名病人引起了他们的注意。当时这名病人已经以机械牙科技师的身份在牙科行业工作了11年,他的工作主要是制作钴铬钼合金假牙。由于他平时不抽烟,所以医生猜测他工作时接触的粉尘是导致肺纤维化的原因。通过激光探针质谱分析,医生在他的肺组织中发现了钛、钴和铬,这个结果证实了医生的猜测。对活检组织进行扫描电子显微镜检查时,医生发现病人肺中有石英、氧化铝、钴铬钼合金碎片、铜、镍和钛,这些成分的来源正是牙科技师平时要用到的抛光粉和制作假牙的金属材料。22年前的那次发现如果能引起足够的重视,也许牙科诊所就不会出现更多受害者,这不能不叫人惋惜。
2018年3月,美疾控中心在例行周报中向全国披露了这个牙科诊所中的严重安全隐患,督促全国医疗机构进行安全排查。美国在医疗工作者佩戴呼吸器这个问题上并没有做强制规定,很大程度上导致了一些医疗工作者患上特发性肺纤维化。但如果要想有效降低特发性肺纤维化的发病率,至少要杜绝在牙科用具中添加石棉等危险成分,还要强制要求每一位牙科工作人员佩戴合规的呼吸器。但愿同样的悲剧不会在其他地方重演。