慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一种由多因素引起的以不完全可逆的气流受限为特征，呈进行性发展的肺部疾病，可导致患者肺功能持续下降，严重影响患者生活质量。目前全世界由COPD引起的死亡居所有致死病因的第5位。它的发病可由有害粉尘烟雾颗粒刺激或反复呼吸道感染等多种原因引起，其中职业粉尘的吸入就是继吸烟之后最重要的危险因素之一。
煤工尘肺（coal worker's pneumoconiosis，CWP）是由长期吸人生产环境中的粉尘（单纯煤尘或高硅煤尘）引起的，以进行性弥漫性肺间质纤维化为主要病变的职业病。它可导致肺广泛纤维化以及继发性免疫功能低下，患者肺功能持续恶化，并容易反复继发呼吸道感染或合并其他慢性气道疾病，从而严重影响患者的劳动能力、身体健康和生活质量，并造成沉重的社会和经济负担。
过去数十年积累的证据显示，煤矿工人有更高罹患COPD的概率。在欧洲的某些国家慢性支气管炎和肺气肿已被列为煤矿工人的职业病之一。那么煤尘是否确能引起阻塞性肺功能改变乃至COPD呢？由于目前这方面的基础机制研究尚不能充分说明问题，这里仅就临床流行病学证据作一简单综述。
以下将煤尘和COPD之间关系的流行病学研究分为四种类型进行阐述：①比较煤矿工人和非煤矿工人肺功能的研究；②观察煤矿工人呼吸系统症状及肺功能与他们对煤尘暴露程度的研究；③煤矿工人COPD病死率的研究；④比较煤矿工人尸检中病理存在的肺气肿与他们生前煤尘暴露之间关系的研究。
1 煤矿工人肺功能的研究
一项南威尔士的研究比较了同一矿点煤矿工人和通讯工人对照人群的呼吸健康状况。显示矿工组相比对照组主诉有更多的慢性支气管炎症状（31%与5%），且他们的肺功能也更趋低下。大约20%的矿工第1秒用力呼气容积（FEV1）占预计值百分比低于80%．而对照组仅有10%。这种差异在吸烟和非吸烟者中都很明显。
在比利时，Nemery等进行了一项不吸烟煤矿工人和钢铁工人的横断面比较研究，显示煤矿工人的FEV1和呼气峰流速（MEFR）值均显著降低、而残气量显著升高。之后，Lewis等比较了英国东米德兰7个煤矿点的1286例无CWP证据的煤矿工人的FEVl值，作为对照的是诺丁汉某行政区内随机抽样的567个居民。在对年龄、身高、吸烟状况等因素进行校正后，矿工组的FEV1值较对照组低了155ml（95%CI74～236ml），在年轻人中这种差异更为显著。
国内高源等在研究中发现，四川某煤矿接尘工龄在10年以上的矿工较同地区劳动程度、经济状况和吸烟情况相似的其他工人FVC和FEV1显著为低，分别为预计值的92.4%和100.2%、73.4%和100.8%，P＜0.001。
2 呼吸系统症状和肺功能与煤尘暴露关系的研究
英国的数据主要来自于职业医学会的尘肺领域研究项目。该系列研究最早从1953年始，分数个阶段。
Rae等分析了第三阶段的研究数据发现：在较低年龄组中支气管炎症状的发病率与增加的煤尘暴露之间差异有统计学意义，这种关联无论在吸烟或非吸烟人群中都存在。且在所有的年龄组，无论吸烟与否，随着煤尘暴露剂量的升高FEV1随之降低。多因素回归分析显示在该研究组中对应于平均煤尘暴露剂量FEV1平均损失100ml，但年轻者比年长者损失更大。与煤尘相关的FEV1降低在支气管炎症状最严重的人群中较为显著，但即使那些没有支气管炎症状的人也存在明显降低。
同样对第三阶段的数据进行分析，Marine等通过对职业史和煤尘测量评估得到了煤尘的累计暴露剂量，发现其与几个危险终点有关：FEV1低于80%预计值和（或）慢性支气管炎症状，FEVl低于65%预计值。
Soutar等的数据分析显示：煤矿工人在随访观察时的肺功能与截止到当时所积累的呼吸道粉尘暴露相关。在对年龄、身高、体质量、吸烟状况与区域范围等因素进行校正后，对煤尘的累计暴露剂量越高FEV1值就越低。煤尘与FEV1的这种关系在吸烟者、既往吸烟者和非吸烟者中都很明显，但在非吸烟者中这种FEV1降低较吸烟者更为显著。
美国类似的数据主要来源于该国的煤工尘肺全国研究（US NATIONAL STUDY OF COAL WORKERS' PNEUMOCONIOSIS，NSCWP）。Morgan等发现，在未合并有尘肺的不吸烟矿工中，FEV1和FVC值与在地下工作的年数有成比例的下降。
Attfield的分析显示：在对年龄，身高、吸烟状况与工作矿点等因素进行校正后，在两次随访的间期中FEV1的下降与下列因素有关：在首次观察前或两次观察期之间的地下工作年限的增长、煤尘平均暴露量的增加。此外，煤尘暴露与较低的FEVl值有关，评估下来的减少量为0．69ml每小时每g/m3。而他与Henneberger等进行的对1970年前即参加工作的煤矿工人的另一项观察的类似分析中，他们发现了另一模式，即在进入随访前的煤尘累计暴露量与随访中FEV1的加速下降也有关。
在欧洲也有煤矿工人肺功能与煤尘暴露的流行病学调查：Carta等报道了1983年至1993年在意大利撒丁岛矿工中进行的一项为期11年的随访。同样对年龄、身高、吸烟状况和既往职业做了校正后，首次随访的FEV1值与既往煤尘累计暴露量呈负相关。而且，在之后的随访期间随着煤尘暴露的增加FEV1有更进一步的下降（7.6ml每年每mg/m3）。既往暴露越多的人在后面的随访期肺功能下降更慢。此外，每年煤尘暴露越多也与随访中越频繁的慢性支气管炎症状发生有关。
Minakshi等对生活于印度某矿区11年以上的矿工人群进行抽样调查，评估他们的呼吸系统症状及肺功能指标，并根据支气管扩张试验后的FEV1值按ATS标准分为COPD组与非COPD组，结果发现无论吸烟与否，煤尘暴露的年数在COPD组均显著高于非COPD组。
国内也有相关的研究。Wang等在一项对江苏260例新矿工的前瞻性队列研究中发现，无论吸烟与否，他们在工作第一年中FEV1值即有迅速下降，这种现象在有支气管炎症状的矿工中尤为明显。
任侯卯等在对山西某煤矿工人的研究中发现，煤工的累积呼吸性粉尘暴露量与VC及FEVl间呈负相关（rVC=-0.400，rFVC1=-0.340，P＜0.01）。周玉民等进行的“职业接触粉尘和烟雾对COPD及呼吸道症状的影响”研究显示，职业粉尘暴露是出现呼吸道症状和罹患COPD（FEV1/FVC＜70%）的危险因素，其中矿工粉尘暴露的OR值及95%CI分别为2.31及（1.67～3.20）。彭开良等与美方合作，进行了该领域国内为数不多的前瞻性研究，观察了徐州矿务集团新招收的煤矿工人与该集团技工学校的学生的肺功能变化情况，发现接尘前矿工组FEV1[（4.48±0.49）L]高于对照组[（4.28±0.48）L]；接尘1年时FEV1下降至4.25L；第2年和第3年FEVl（4.34L）低于对照组（4.56L），差异有统计学意义（P＜0.01）。即矿工组FEV1呈下降趋势，且其中吸烟者3年中的FVC、FEV1损失量（154ml、184ml）高于不吸烟者（83ml、91ml）。
而张海英等以工种接触数值估测为工具推算矿工接触的总粉尘累积量，结果发现矿工呼吸困难及肺功能障碍的严重程度均随着该值的增加而加重（P＜0.05）。其他还有类似的研究均揭示接尘时间或工龄为矿工肺通气功能下降的最主要因素。
3 煤矿工人COPD病死率的研究
上世纪中期不少试验分析了与煤矿工人有关的COPD病死率，结论都高度一致，即该人群的COPD病死率明显升高，从最终临床预后的角度印证了有关煤尘对呼吸系统疾病与肺功能影响的研究结果。这方面相对比较新近的研究有：Coggon等分析了1982年至1990年整个英格兰和威尔士20～74岁煤矿工人的死亡情况，显示在矿工人群中慢性支气管炎的病死率升高，且与尘肺的发病率和严重程度无关。在这11年间矿工中报告了49660例死亡，包括824例死于CWP、4719例死于COPD。与同一社会阶层的所有其他职业相比，COPD的归因病死率为144。显示COPD的病死率在全国范围内相当一致，且与尘肺无关。
Attfield等研究和分析了全美1969年至1971年矿工队列的非恶性呼吸系统疾病死亡原因，其中就包括COPD。利用比例风险模型，可以发现COPD病死率与累积煤尘暴露量相关，系数为1.0065每年每mg/m3（CI=1.0017～1.0054）；而累积煤尘暴露量与慢性气道阻塞之间存在一相对危险度为1.008l每年每mg/m3（CI=1.0025～1.0138）的相关性。
4 病理证实的肺气肿与生前煤尘暴露之间关系的研究
Cockcroft等进行了一项对南威尔士50～70岁年龄段的38个矿工和48个非矿工的死亡后研究。在对年龄和吸烟习惯校正后，矿工中的肺气肿较非矿工更普遍（OR=10.35，95%CI2.71～39.56）。且矿工中小叶中央型气肿的严重程度与肺组织中的煤尘量相关。Ruckley等研究了接近1400例矿工中的肺气肿发生率，发现503例中存在肺气肿，同样在校正年龄和吸烟因素后，显示了小叶中央型气肿的发生率和研究者生前的煤尘暴露量的显著相关性。Leigh等检查了在1966年至1983年死亡且接受了尸检的264例南威尔士矿工的肺脏，发现肺气肿分数随着肺内煤尘含量的升高而升高。
Naidoo等对南非矿工病理解剖数据库（Pathology Automation System，PATHAUT）中的数据进行分析，探究南非矿工尸检中肺气肿的发生率，及其与生前煤尘暴露量是否存在剂量反应关系，结果显示中重度肺气肿与煤尘暴露时间明显相关（OR=3.4，95%CI=1.9～5.9）。
Kuempel等进一步证实了煤尘暴露促进肺气肿的发生发展，且这种作用独立于吸烟因素。在对包括有616例矿工的722例尸体进行病理检查后他们发现，吸烟矿工具有最高的肺气肿严重指数；该指数最大的差异在于不吸烟的矿工与非矿工组间，前者达后者的几乎6倍之多。
上述几项研究均强烈提示煤尘可导致肺气肿形成。
综上，通过这么多临床证据显示，煤矿工人确有远比其他人群要高的COPD患病风险，而且可以认定煤尘在此发病过程中起到非常重要的作用。然而，为什么个体对煤尘的反应不同，有的易于发展为纤维化成为CWP而有的倾向于导致气道阻塞并进展为COPD，则是尚未解决的问题，有待于进一步的基础机制研究。
