Что такое пневмокониозы

Пневмокониозы - это заболевания легких, вызванные вдыханием пыли и волокон, которые приводят к фиброзу (рубцеванию) в легких. Чаще всего из-за воздействия на рабочем месте или профессионального воздействия наиболее распространенными заболеваниями являются заболевание черных легких (шахтерский пневмокониоз), силикоз (из-за силикона) и асбестоз (из-за вдыхания асбеста).

У. Дж. Александр / iStock

Вначале симптомы обычно отсутствуют, но по мере прогрессирования заболевания у людей может развиться непереносимость физических упражнений, одышка и постоянный кашель. Диагностические тесты могут включать в себя функциональные тесты легких, визуализационные исследования, такие как компьютерная томография (КТ), и многое другое.

К сожалению, не существует лечения, которое обращает вспять фиброз, наблюдаемый при пневмокониозах, и лечение направлено на уменьшение симптомов и предотвращение дальнейшего повреждения легких. По этой причине цель - профилактика.

Профессиональные заболевания легких

Существует ряд профессиональных заболеваний легких, из которых пневмокониозы относятся только к одному типу. Другие связанные с работой заболевания легких включают гиперчувствительный пневмонит, рак легких и обструктивные заболевания дыхательных путей, такие как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ). Некоторые из этих состояний могут возникать даже при кратковременном или кратковременном воздействии на работу.

При пневмокониозе обычно есть очень долгий латентный период до появления симптомов, а это означает, что кто-то может подвергаться воздействию пыли в течение десятилетий, прежде чем у него появятся симптомы. Исключение составляет силикоз, при котором у некоторых людей может развиться быстро прогрессирующее заболевание даже после короткого периода времени.

я

Смертность от пневмокониоза снизилась с 1968 по 2000 год, за исключением асбестоза. Однако недавнее открытие быстро прогрессирующего пневмокониоза угольных рабочих в Аппалачах, а также новые источники, ответственные за силикоз, делают понимание и осведомленность об этих состояниях как никогда важными.

Из-за длительного латентного периода пневмокониоза у людей, которые подверглись облучению несколько десятилетий назад, симптомы могут появиться только сейчас.

Типы пневмокониозов

Пневмокониозы чаще всего вызываются воздействием неорганической пыли и волокон, таких как уголь, кремнезем, асбест, бериллий. и другие твердые металлы. Важно отметить, что, хотя риск обычно обсуждается в отношении рабочих, члены семьи также могут подвергаться воздействию (и создавать условия) из-за таких факторов, как обращение с одеждой, которая находилась рядом с пылью (стирка).

Асбест

Асбест, пожалуй, наиболее известен как основная причина редкого типа рака, называемого мезотелиомой, и фактор риска рака легких. Однако чаще это связано с интерстициальным заболеванием легких (асбестозом). Несмотря на то, что использование асбеста было запрещено в некоторых условиях и ограничено в других, воздействие асбеста все еще имеет место сегодня.

Термин «асбест» на самом деле включает шесть различных минералов, встречающихся в природе. Асбест используется в широком спектре продуктов из-за его уникальных свойств, таких как устойчивость к теплу и химикатам, электрическое сопротивление, а также значительная прочность и гибкость.

Некоторые продукты, которые могут содержать асбест, включают:

• Тормоза в транспортных средствах

• Изоляция

• Цемент

• Противопожарная защита

Некоторые профессии, в которых может происходить воздействие, включают:

• Строительство

• Добыча

• Изоляционные работы

• Судостроение

За пределами рабочего места воздействие может происходить при садоводстве на территориях, загрязненных асбестом, или при домашней деятельности, которая может нарушить асбест.

Количество асбеста, попадающего в воздух, которым дышат люди, зависит от многих факторов, в том числе:

• Место расположения

• Тип материала или почвы, в которой находится асбест

• Возраст и характеристики этого материала

• Погодные условия и влажность

• Интенсивность активности, нарушающей работу асбеста2

Кремнезем

Силикоз - это еще один тип пневмокониоза (фиброзного заболевания легких), вызванный воздействием свободного кремнезема (диоксида кремния). Кремнезем чаще всего содержится в кварце, и его много на планете. Силикоз очень распространен и в настоящее время является наиболее распространенным профессиональным заболеванием легких во всем мире. Вдыхаемый кремнезем также содержится в граните, сланце, песчанике и песке.

Помимо силикоза, вдыхание кремнезема связано с эмфиземой, раком легких, заболеванием почек, аутоиммунными заболеваниями и повышенным риском заражения туберкулезом.

Есть много профессий, в которых люди могут подвергаться воздействию кремнезема, некоторые из них:

• Каменные работы, такие как сверление, проходка туннелей, резка, дробление, полировка, добыча полезных ископаемых.

• Изготовление камня для столешниц

• Бетонные работы, такие как сверление, шлифовка и полировка

• Строительство

• Кирпичные и кафельные работы

• Пескоструйная обработка

• снос

• Литейные заводы

• Гончарные работы

Хотя условия на рабочем месте, безусловно, улучшились, обзор 2020 года показал, что некоторые работники в зонах риска подвергались воздействию кремнезема более чем в 10 раз превышающим верхний предел допустимого в настоящее время. Большинство людей, подвергшихся воздействию избыточных уровней, в той или иной форме работали в строительстве4.

Риск силикоза у рабочих, которые готовят каменные плиты для столешниц, также привел к недавней вспышке болезни: первые две смерти, связанные с этой практикой, были зарегистрированы в 2019 году3.

Болезнь черного легкого

Заболеваемость черными легкими или пневмокониоз угольных рабочих когда-то снижалась, но в настоящее время в Соединенных Штатах растет как по заболеваемости, так и по тяжести.

В целом, распространенность пневмокониоза угольных рабочих среди угольных рабочих, проработавших в отрасли 25 и более лет, составляет 10%, с распространенностью более 20% среди рабочих в Вирджинии, Западной Вирджинии и Кентукки5.

Пневмокониоз угольных рабочих может быть простым или сложным (прогрессирующий массивный фиброз), при этом частота прогрессирующего массивного фиброза по сравнению с простым заболеванием также увеличивается (рост с 0,37% до 3,23% только за период с 2008 по 2012 год) 6.

Добыча угля является основной причиной, но также было показано, что воздействие загрязнения в городах вызывает заболевание черных легких.

Бериллий

Реже воздействие бериллиевой пыли также может привести к пневмокониозу. Бериллий используется в аэрокосмической, электронной и ядерной промышленности, производстве ювелирных изделий и изготовлении стоматологических сплавов. Подобно другим пневмокониозам, бериллиоз также вызывает гранулемы в легких.

Прочие вещества

Ряд других твердых металлов также может вызвать пневмокониоз. Некоторые из них включают:

• Тальк (сульфат магния): воздействие происходит в таких профессиях, как изоляционные работы, горнодобывающая промышленность, судостроение и строительство.

• Железо (сидероз), связанное с металлическим железом или оксидом железа: профессии, где может иметь место воздействие, включают горную промышленность, литейное производство и сварку.

• Олово (станноз), содержащее олово или оксид олова: подвержены воздействию таких профессий, как плавка, горное дело и обработка олова.

• Барий: Воздействие встречается при производстве стекла и инсектицидов.

• Каолин (песок, слюда и силикат алюминия): воздействия наблюдаются у гончарных и глиняных рабочих, цементников.

• Сурьма

• Слюда

• Алюминий

• Кобальт

• Искусственный камень: Помимо природного камня, из-за воздействия искусственного камня возникали ранее невиданные случаи пневмокониоза. Об исследованиях сообщалось в Австралии, Великобритании и Бельгии, но, поскольку они новы, точное воздействие или частота этих воздействий неизвестны8.

Симптомы пневмокониоза

Симптомы пневмокониоза могут варьироваться в зависимости от конкретного воздействия, но часто не проявляются в течение длительного периода времени (обычно имеется длительный латентный период).

При наличии симптомы могут включать:

• Одышка: вначале одышка может присутствовать только при физической активности. Однако по мере прогрессирования состояния может возникнуть затруднение дыхания и в состоянии покоя.

• Постоянный кашель: кашель очень распространен и может сопровождаться выделением мокроты, а может и отсутствием, в зависимости от конкретной вдыхаемой пыли.

• Непереносимость упражнений: упражнения могут стать более трудными, что можно легко исключить из-за нормального старения.

• Усталость: также может присутствовать смутное чувство усталости. Однако, поскольку состояния обычно возникают очень постепенно, их можно упустить или приписать чему-то еще, например, нормальному старению.

• Боль в стенке грудной клетки: может возникнуть боль, которая ощущается в стенке грудной клетки и может быть связана с основным заболеванием или из-за кашля.

• Другие симптомы могут включать заложенность головы, насморк, давление в носовых пазухах или хрипы.

• Ночная потливость (при бериллиозе)

Осложнения

Рестриктивное заболевание легких может привести к вторичным осложнениям, а иногда и к первым симптомам заболевания.

Когда правая сторона сердца пытается перекачивать кровь через рубцовую ткань легкого, давление в легочной артерии увеличивается. В отличие от левой части сердца, правый желудочек тоньше и не такой сильный, и в конечном итоге кровь возвращается из-за давления.

Правожелудочковая недостаточность (легочное сердце) часто проявляется сильной одышкой и утомляемостью. Отек может присутствовать так же, как и при левосторонней сердечной недостаточности, но может затрагивать не только лодыжки, но также грудную клетку и живот. В этом случае сложно дифференцировать симптомы, связанные с правожелудочковой недостаточностью и основным заболеванием легких.

Причины

Поражение легких, наблюдаемое при пневмокониозе, начинается с воспаления, вызванного скоплением вдыхаемых частиц в легких. Это воспаление - обычная попытка организма избавиться от частиц пыли, находящихся в легких.

Поскольку воспаление не проходит, это может привести к рубцеванию (фиброзу) легких. Рубцы (фиброз) - это постоянное заболевание, и на данный момент заболевание необратимо. Степень воспаления (и последующего фиброза) зависит от нескольких факторов, включая размер частиц, продолжительность воздействия, количество воздействия и многое другое.

Размер частицы

Размер частиц, вызывающих нарушение, очень важен как для возникновения заболевания, так и для определения того, где именно в легких возникнет заболевание.

Крупные частицы имеют тенденцию «захватываться» в верхних дыхательных путях (бронхах), где механизмы очистки могут эффективно их удалять. Эти частицы попадают в слизь, которая затем перемещается вверх и изгоняется под действием ресничек - крошечных волосков, выстилающих дыхательные пути, которые перемещают инородный материал вверх и от легких.

Частицы среднего размера обычно попадают в бронхиолы. Частицы, которые считаются промежуточными по размеру, обычно имеют размер более 2 микрон, но менее 10 микрон в диаметре. В более крупных бронхиолах сочетание слизи и действия ресничек иногда может удалить частицы.

Мелкие частицы (менее 2 микрон в диаметре) могут попасть в самые маленькие дыхательные пути - альвеолы. В этом месте они обходят нормальные механизмы очистки и «съедаются» (фагоцитируются) иммунными клетками, называемыми макрофагами, присутствующими в легких.

Что касается диоксида кремния, большинство вдыхаемых частиц имеют размер от 0,3 до 5,0 микрон.

Воспалительная реакция

Когда клетки тела (такие как макрофаги, лимфоциты и эпителиальные клетки) сталкиваются с частицами пыли, которые не были очищены мукоцилиарной системой, они выделяют ряд воспалительных веществ (таких как TNF-альфа, матриксные металлопротеиназы, интерлейкин-1- бета и трансформирующий фактор роста бета).

Эти вещества, в свою очередь, стимулируют рост и деление клеток, называемых фибробластами. По мере увеличения количества фибробластов они окружают частицы пыли в легких, образуя узелки и, в конечном итоге, прогрессирующий фиброз.

Фиброгенность

Некоторые частицы пыли вызывают фиброз с большей вероятностью, чем другие. Из обсуждаемых видов пыли бериллий считается наиболее фиброгенным, за ним следуют кремнезем и асбест, причем угольная пыль является наименее фибриногенной.

Интерстициальное фибротическое заболевание легких

Многие люди знакомы с заболеваниями легких, такими как ХОБЛ, но эти заболевания легких, называемые обструктивными заболеваниями легких, по-разному отличаются от рестриктивных заболеваний легких, таких как пневмокониоз.

Диагностика

Диагностика пневмокониоза может включать несколько этапов и может варьироваться в зависимости от конкретного воздействия пыли. Для некоторых видов пыли, таких как угольная пыль, существуют специальные протоколы для проверки и мониторинга.

История

Очень тщательный сбор анамнеза и физическое обследование важны при любом заболевании, но особенно при пневмокониозе. Ваш врач захочет узнать о продолжительности и количестве любого известного воздействия. Важно отметить другие факторы, такие как курение, астма или другие заболевания легких в анамнезе.

Помимо анамнеза, может оказаться полезным семейный анамнез. Полногеномные ассоциативные исследования показывают, что генетика может играть роль в том, кто заболевает пневмокониозом, а также в его тяжести.

Физический осмотр

В рамках общего медицинского осмотра ваш врач уделит особое внимание вашим:

• Легкие: врач проверит наличие трещин, а также дискомфорт при дыхании. Частота дыхания - важный вирусный признак, особенно при тяжелом течении болезни.

• Кожа: Ваш врач проверит наличие любых признаков цианоза, посинения кожи, вызванного недостатком кислорода в кровотоке.

• Пальцы: Ваш врач будет искать ногтевые клубы, при которых ногти выглядят как перевернутые ложки. Клубы могут быть вызваны рядом заболеваний легких, включая рак легких, и у некоторых людей это нормальное явление (генетическое).

• Вес: непреднамеренная потеря веса является обычным явлением, но обычно более заметна на поздних стадиях пневмокониоза.

Лабораторные экзамены

Газы артериальной крови (ГАК) могут быть выполнены для определения концентрации кислорода в вашей крови.

Процедуры

Тесты функции легких могут быть очень полезны не только для диагностики и определения степени тяжести пневмокониоза, но и для определения наличия других заболеваний легких, таких как ХОБЛ.

Хотя при обструктивных заболеваниях легких (например, ХОБЛ) объем форсированного выдоха за одну секунду (ОФВ1) обычно снижается, это может быть нормальным при рестриктивных заболеваниях легких, таких как пневмокониозы.

Общая емкость легких может быть уменьшена. При обструктивных заболеваниях легких выдох обычно является наиболее проблематичным и может привести к задержке воздуха и увеличению объема легких. Напротив, при пневмокониозе возникают большие трудности с вдыханием (легкие более жесткие или менее эластичные), а объем легких часто ниже.

Другие тесты, которые могут быть полезны, включают плетизмографию легких и диффузную способность (DLCO).

При подозрении на бериллиоз может быть выполнен бронхоальвеолярный лаваж, а также тест пролиферации бериллиевых лимфоцитов (BeLPT).

Визуализация

Часто проводятся визуализирующие обследования, которые могут начинаться с рентгена грудной клетки. КТ грудной клетки может выявить больше деталей и помочь различить различные формы пневмокониоза.

При заболевании черного легкого заболевание более выражено в верхних отделах легких. При силикозе заболевание обычно распространяется по легким, и кальцификация может наблюдаться как в легких, так и в лимфатических узлах (кальцификация яичной скорлупы).

Другие тесты

Поскольку силикоз связан с повышенным риском туберкулеза, можно провести тестирование на туберкулез.

Уход

Не существует лечения, которое могло бы обратить вспять пневмокониоз, поэтому лечение направлено на устранение симптомов и предотвращение ухудшения состояния.

Избегание дальнейшего воздействия

Очень важно избегать дальнейшего воздействия вредной пыли, и то, сможет ли человек продолжить свою работу, будет зависеть от результатов оценки.

Лекарства

Не существует лекарств, которые «лечат» пневмокониоз, но лекарства, такие как ингаляторы, могут потребоваться для лечения симптомов или для лечения сопутствующих состояний, таких как ХОБЛ или астма.

Легочная реабилитация

Легочная реабилитация используется недостаточно, но чрезвычайно важна для максимального повышения качества жизни. Программа реабилитации может включать тренировки на выносливость, силовые тренировки и упражнения. Многие из этих программ носят целостный характер и также включают в себя обучение питанию, дальнейшее обучение о болезни и эмоциональную поддержку для того, чтобы справиться с этим заболеванием.

Было обнаружено, что комплексная программа легочной реабилитации приносит пользу людям с пневмокониозом в плане их физического функционирования, осведомленности о своем заболевании и эмоционального благополучия11.

Иммунизация

Как и при других заболеваниях легких, вакцинация от гриппа и пневмонии может помочь предотвратить дальнейшее повреждение или осложнения, вызванные этими инфекциями.

Кислород

По мере прогрессирования симптомов может потребоваться кислородная терапия, которая при необходимости может значительно улучшить качество жизни.

Трансплантация легких

При тяжелом заболевании трансплантат легкого может рассматриваться у тех, кто в остальном в целом здоров, и является единственным истинным «лекарством» от болезни. Только с 2008 по 2018 год было выполнено не менее 62 операций по пересадке легких по поводу пневмокониоза угольщиков. Процедура улучшается в отношении успеха и осложнений.

Отказ от курения

Тем, кто курит, необходимо бросить курить. Хотя курение не увеличивает риск развития пневмокониоза, оно может усугубить осложнения и снизить качество жизни.

Профилактика

Поговорка «профилактика стоит фунта лечения» никогда не была более уместной, чем в случае пневмокониоза. Эти условия в любом случае теоретически должны быть, но их можно полностью предотвратить.

Для тех, кто подвергается воздействию пыли на работе, образование имеет решающее значение. Существует множество рекомендаций (слишком подробных, чтобы обсуждать здесь), и следование этим рекомендациям может снизить ваш риск. Сюда могут входить ограничения по времени для потенциального облучения, использование средств индивидуальной защиты (например, респираторов) и т. Д.

В настоящее время существуют правила относительно пределов воздействия для различных видов пыли, но со временем они могут меняться. Например, для кремнезема был предложен рекомендуемый средний предел воздействия 50 микрограммов на кубический метр при вдыхании пыли, содержащей кристаллический кремнезем, в течение 10-часового рабочего дня.13

Для бериллия был предложен восьмичасовой предел воздействия 0,2 микрограмма бериллия на кубический метр воздуха при кратковременном воздействии до 2,0 микрограмм14.

Слово от Verywell

Пневмокониозы являются важными заболеваниями легких, о которых следует знать, поскольку теоретически их можно полностью предотвратить. Тем не менее, даже при безупречном соблюдении протоколов те, кто подвергся воздействию в прошлом, все еще находятся в опасности.

Кроме того, только сейчас поступают сообщения о быстро возникающих новых источниках пневмокониоза (например, у рабочих, которые готовят каменные столешницы). Если вы потенциально подвергаетесь воздействию какой-либо из этих видов пыли на работе, узнайте о своих рисках и о том, что вы можете сделать, чтобы быть в безопасности на работе.