摘要
不锈钢手工电弧焊烟尘可引起职业性哮喘(OA)。近年来,铬含量高的特种不锈钢(SSS)的使用有所增加。
本文报告两例在SSS上手工焊接金属弧焊引起的OA。在这两种情况下,OA的诊断基于呼吸道症状、职业暴露和特定挑战试验阳性结果。
在第一个案例中,一名46岁的焊工在焊接SSS (SMO钢)时经历了严重的呼吸困难,但在其他情况下没有。用普通电极对低碳钢和不锈钢进行挑战试验均为阴性。用一种特殊的电极焊接SSS导致一秒钟用力呼气量(FEV)延迟下降37%1).在第二个病例中,一名34岁的男性在过去几年焊接特别是SSS(双相钢)时开始出现呼吸困难。工作场所呼气流量峰值监测提示有OA。使用普通电极对低碳钢和不锈钢进行的挑战试验均未引起支气管阻塞。用特殊电极焊接SSS导致FEV延迟下降31%1.
综上所述,特殊不锈钢手工金属弧焊烟尘暴露应被视为职业哮喘的新诱因。
与焊接相关的呼吸影响包括金属烟雾热、慢性支气管炎、肺功能异常和职业性哮喘(OA)。1,2.此前有报道称,在接触不锈钢手工金属弧焊(以下称为焊接)的工人中存在OA3.和铝4.此外,Keskinenet al。5本文描述了一个焊工在涂有氯酸酐涂料的钢上焊接时发生骨性关节炎的案例。
许多不锈钢子类已经被开发出来,在不同的环境和工作条件下具有抵抗性。高合金奥氏体钢,如254 SMO®和奥氏体-铁素体(双相)钢,具有良好的耐腐蚀和点蚀性能。这两种特殊不锈钢(以下简称特殊钢)的铬含量都很高。
本研究描述了两个病人谁发展哮喘反应时,暴露于特殊钢焊接烟雾。
材料和方法
使用连接到微型计算机(medico MR909;Medikro, Kuopio,芬兰),以及Viljanen的参考价值6被使用。采用Sovijärvi方法评估支气管对组胺的高反应性et al。7.根据Burge方法,在家庭和工作场所测量呼气流量峰值(PEF)8.
如前所述,对常见环境过敏原(ALK-Abello A/S,丹麦哥本哈根)和金属进行了皮肤刺破试验9.盐酸组胺(10 mg·mL−1)作为阳性对照。被测金属在水溶液中的浓度如下:硫酸镍(10 mg NiSO)4·毫升−1);重铬酸钾(1 mg Cr6 +·毫升−1);氯化铬(1mg Cr3 +·毫升−1);和氯化钴(1毫克Co2 +·毫升−1).
OA的诊断依据欧洲指南10.挑战测试在8.5米的高空进行3.焊接室。完成30min焊接挑战后,随访24 h。肺功能测定(1秒用力呼气量,FEV)1)),以袖珍便携式肺活量计(One Flow;STI MEDICAL,圣罗马,法国)。FEV下降了20%1与起始水平和对照试验相比,被认为显著。并记录临床症状及肺部听诊表现。
根据钢铁生产公司(AvestaPolarit AB, Avesta, Sweden), 254 SMO®钢的含量如下:铬(19.5%);镍(17.5%);和钼(6%)。而双相钢含有:铬(21-24%);镍(3.5 - -6%);和钼(0.1 -3%)。所有使用的电极都是由ESAB AB(哥德堡,瑞典)生产的。电极中含有:铬(~ 20%);镍(9 - 12%);锰(0.5 - -0.8%); and molybdenum (∼3%). An exception to this was the electrode used with SMO steel, which had >60% nickel and 9.5% molybdenum. The electrode used with mild steel contained ∼1% manganese.
为了确定焊接气溶胶的浓度,在相同的条件下重复挑战试验作为患者的特定挑战试验。焊接室内的基本金属、电极消耗数量和空气交换与挑战测试相同。焊接电流是由制造商建议的,范围为120 - 150a。在这些测试中,从总粉尘和可吸入粉尘样品中确定焊接气溶胶的空气浓度。用原子吸收法测定了空气中六种金属的浓度。在这些测试中,专业焊接技术人员进行了呼吸保护焊接。表1总结了这些结果⇓.
情况下
案例1
一名46岁的男性自1972年以来一直在同一家雇主担任焊工,为纸浆和造纸行业制造机器。他的工作任务包括焊接(50%)和装配工作(50%),他在过去3年里使用过电动呼吸保护装置。工业大厅采用局部排风的通用通风。
患者无特异反应史,但其父亲曾有哮喘。1968年至1981年期间,他经常吸烟。1994年,病人因呼吸困难而接受检查,当时注意到对组胺有轻度高反应。1995年,阻塞性睡眠呼吸暂停被诊断出来。
1996年,当患者开始用OK 92.59焊条焊接254 SMO®钢时,他在同一天晚上出现干咳、严重呼吸困难和喘息。其他焊工已经在工业大厅焊接了同样的钢材2个月。在接下来的2天里,他继续焊接SMO钢,症状复发。焊接的第三天晚上,症状非常严重,他去了当地医院。他接受了吸入性支气管扩张剂治疗,并在接下来的2周内请病假,在此期间症状消退。此后,患者不再焊接SMO钢,但继续焊接不锈钢,无呼吸道症状。在医院,脾量和扩散能力正常,但支气管对组胺有强烈的高反应性。没有进行工作场所喷流监测。
芬兰职业健康研究所(FIOH;1996年,肺量测定正常,组胺无高反应性。周日PEF / FEV1数值在正常范围内。对常见过敏原和金属的皮肤刺刺试验呈阴性。血清总免疫球蛋白e (IgE)为254 kU·L−1.使用焊条OK 48.00的低碳钢和使用焊条OK 63.30的普通不锈钢的焊接挑战试验均为阴性。用OK 92.59焊条焊接SMO钢引起晚期哮喘反应,FEV最大下降37%1在挑战测试之后(图1)⇓).
建议避免SMO焊接,并规定按需吸入沙丁胺醇。从那时起,患者继续在同一工作场所工作,不焊接SMO钢,但尽管如此,下班后仍感到呼吸困难。6个月后FIOH随访时,肺量正常,但他的日PEF/FEV1值提示有哮喘,因此开始吸入布丁苷。
案例2
一名34岁男性,自1986年起为案件1中的同一雇主担任焊工。在工业大厅,使用的是局部排风的普通通风,他使用了电动呼吸保护装置。
患者有过敏性(与猫和羽毛枕头有关的鼻炎)的历史,他的母亲有哮喘。他有好几年的吸烟习惯,1994年和1999年分别接受了呼吸困难的检查。在这两例中,肺活量测定和PEF监测均正常。
在20世纪90年代,患者开始出现鼻塞,几年后,焊接时出现呼吸困难。
2001年在FIOH,肺量测定正常,支气管对组胺无高反应性。对常见过敏原的皮肤刺破试验显示对桦树花粉、猫皮屑、狗皮屑和屋尘螨过敏,对金属过敏试验呈阴性。血清总IgE为88 kU·L−1.工作场所PEF监测的变化范围为500 ~ 680 L·min−1480-670 L·min−1在休息日。与休息1天相比,6个工作日的日变化>20%。开始使用吸入性二丙酸氟替卡松治疗哮喘。
使用焊条OK 48.00的低碳钢和使用焊条OK 63.30的不锈钢焊接挑战试验均未引起支气管阻塞(图2)⇓).继续挑战试验,因为患者报告有呼吸困难,特别是焊接双工钢。焊接双相钢时,电极OK为67.50,反应较晚,FEV最大下降31%1在挑战测试之后(图2⇓).
建议避免焊接双型钢,并继续吸入二丙酸氟替卡松和沙美特罗用药。然而,从那时起,工作场所的措施不足以有效地消除患者的症状,因此,已经开始了职业康复。
讨论
焊接烟尘由不同的气体和颗粒组成,这取决于焊接电极的成分、焊接材料和所用的焊接方法。在这两例患者中,使用的电极中最显著的差异是,与使用双相和不锈钢电极相比,使用SMO钢电极的镍含量大约高出6倍(约60%),以及钼含量高出3倍(9.5%)。根据模拟挑战试验中获得的测量结果,低碳钢的焊接烟尘主要产生铁和锰,而不锈钢产生的铁和锰较少,但铬含量较高(表1)⇑).这些结果与以往的文献非常一致11.双相烟雾的成分与不锈钢的相似,但前者的可吸入粉尘中铬的比例略高,也有微量的钼。相反,SMO烟气中铬和铝的含量较高,不同于不锈钢和双相。还有微量的镍和钼。
在不锈钢焊接引起的OA中,铬和/或镍被认为是诱因3..这一假设得到了以下事实的支持:这些金属是在不锈钢焊接过程中产生的,并有文献证明在其他职业中会诱发哮喘12.据报道,在接触铝焊接的焊工中也有OA4.在这两例患者中,特殊钢的铬含量高于不锈钢,在SMO钢的情况下,镍含量也高于不锈钢。此外,在SMO和双焊过程中,铝含量均高于不锈钢。这些可能解释了特殊钢引起的哮喘反应,而不是不锈钢引起的。
导致金属接触工人发生骨性关节炎的病理生理机制尚不清楚。在一些研究中,ige介导的机制已经被提出,尽管皮肤对金属盐的反应性尚未在这些药物引起的OA受试者中得到一致证实13.本研究中的患者在皮肤刺刺试验中对铬或镍没有立即表现出皮肤反应。铝或钼没有进行皮肤刺测,但它们不在已知的ige介导过敏的诱导性物质之列。此外,攻毒试验反应的晚期性质可能指向IgE介导以外的其他机制。
综上所述,特种钢焊接烟尘可引起职业性哮喘。鉴于这些钢的广泛使用,这一发现很重要。此外,本研究结果强调了不同钢亚类之间在哮喘诱发性上的差异。
- 收到了2004年11月14日。
- 接受2005年3月8日。
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