(一)發病原因
1.內因 目前發現,從事與高分子量變應原相關工業的職業性哮喘從業人員一般具有特應性(atopy)體質,研究表明與患者的基因有關。這些人群接觸致喘物後較易發生哮喘,變應原物質容易進入體內,B淋巴細胞反應性異常增高,接觸變應原後產生特異性IgE從而形成致敏狀態,當職業性變應原再次進入體內極易誘發變態反應和哮喘的發作。
2.誘因 職業性哮喘的誘因分為高分子量的生物學物質和低分子量的化學物質兩種,其中大多數為職業性致喘物,少數是刺激物。目前已經記錄在冊的致喘因子有250餘種,仍有許多可疑因子尚待確定。
(1)植物類:穀塵、麵粉、大豆、蓖麻子、咖啡豆、茶葉、煙葉、植物膠、棉籽、亞麻子等。
(2)動物身體成分及其排泄物:實驗室動物、鳥、蛋、牛奶、蟹、蝦等。
(3)昆蟲:家庭塵蟎、穀蟎、禽蟎、蠶、蟑螂、蜜蜂等。
(4)酶:木瓜蛋白酶、舒替蘭酶、胰酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、真菌澱粉酶等。
(5)植物膠:阿拉伯膠、黃蓍膠、卡拉牙膠等。
(6)異氰酸酯類:如甲苯二異氰酸脂(TDI)、亞甲二苯基二異氰酸脂、己二異氰酸酯等。
(7)苯酐類:如苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、三苯六羧酐等;
(8)藥物:如青黴素、頭孢菌素、螺旋黴素、四環素、呱嗪枸櫞酸鹽等;
(9)木塵:如桃花心木、雪鬆、楓樹、橡樹等木材的木塵;
(10)金屬:如鉑、鎳、鉻、鈷等;
(11)其他:鬆香、甲醛、乙二胺、巰基乙酸銨等。
其中1~5為高分子量生物學物質,6~11為低分子量化合物。目前我國職業性哮喘規定的範圍為異氰酸酯類、苯酐類、胺類、鉑複合鹽和劍麻5類。
根據致喘因子的差異可將職業性哮喘分為高分子量變應原型和低分子量變應原型。根據病理生理機製的不同又可分為免疫介導型與非免疫介導型。免疫介導型患者的發病有潛伏期,它又可分為IgE介導型與非IgE介導型兩種,其中前者多由高分子量變應原和少數低分子量變應原誘發,後者僅見於低分子量變應原誘發的職業性哮喘。非免疫介導型患者哮喘發作無潛伏期,其氣道的炎症可由致喘物直接刺激作用引起,也可通過致喘物的藥理作用刺激肥大細胞、平滑肌細胞或神經纖維等而間接引起。
(二)發病機製
職業性哮喘的發病機製相當複雜,有免疫性機製和非免疫性機製。
1.免疫性機製 由職業性致敏原誘發、以IgE介導的過敏反應是職業性哮喘的主要發病機製之一,它包括速發相過敏反應和遲發相過敏反應。前者主要是通過肥大細胞釋放炎症因子介導,表現為患者進入工作場所數分鍾後即出現哮喘發作,1h後開始減弱。後者則主要通過嗜酸性粒細胞、單核細胞釋放可溶性因子引起氣道收縮,患者表現為在吸入致敏原數小時後出現哮喘發作,12~24h開始減弱。部分低分子量致敏原引起的職業性哮喘屬非IgE依賴性的免疫機製。
2.非免疫性機製 許多職業性致喘因素可引起反射性支氣管收縮,如S02、酸性煙霧、氨氣等,它們直接刺激氣道,引起炎症介質及神經多肽的釋放和氣道的炎症,使氣道神經反射的敏感性增強而易引起哮喘發作。還有部分職業性致敏原如TDI可直接作用於肺組織,促進P物質和組胺釋放因子等因子的釋放,或通過阻斷β受體使cAMP水平降低而導致支氣管痙攣。