Silikose: hvad er det, symptomer, årsager, behandling, prognose

Hvad er silikose?

SilikoseEr professionel lungesygdomforårsaget af indånding af krystallinsk silica støv. Det er kendetegnet ved betændelse og ardannelse i form af nodulære læsioner i lungernes øvre lapper. Lungesilicose er en type pneumokoniose. Sygdommen (især akut form) er karakteriseret ved stakåndet, hoste, feber og cyanose (blålig hud). Det forveksles ofte med lungeødem (væske i lungerne), lungebetændelse eller lungetuberkulose.

I 2013 døde mindst 43.000 mennesker af silikose verden over, mod 50.000 i 1990.

tegn og symptomer

Fordi kronisk silikose udvikler sig langsomt, vises tegn og symptomer måske først år efter sygdommen. Tegn og symptomer omfatter:

• dyspnø (åndenød), værre med anstrengelse;
• hoste, ofte vedholdende, undertiden voldelig;
• træthed;
• takypnø (hurtig vejrtrækning), hvilket ofte er svært
• mistet appetiten og vægttab;
• brystsmerter;
• varme;
• gradvis mørkfarvning af huden;
• gradvise, mørke, overfladiske revner i neglene fører til sidst til tårer, da proteinfibrene inde i neglebedet nedbrydes.

I avancerede tilfælde sker følgende også:

• cyanose, bleghed i overkroppen (blå hud);
• lungehjerte (sygdom i hjertets højre ventrikel);
• åndedrætssvigt.

Årsager og risikofaktorer

I naturen er der to former for siliciumdioxid: amorf og krystallinsk. Den krystallinske form af silica er et rigt naturligt mineral, der almindeligvis findes i stoffer som sandsten, kvarts og granit. Selvom inhalation af den amorfe form ikke ser ud til at forårsage klinisk signifikante komplikationer, kan inhalation af den krystallinske forbindelse føre til lungesygdom.

Da silica aflejres i luftvejene, genererer kontakt med de alveolære og endobronchiale overflader reaktive iltarter. Mindre partikler, gennem fagocytose, kommer ind i makrofager, som genererer yderligere frie radikaler. Oxidativ skade ved aktiverede makrofager og silicapartikler resulterer i frigivelse af inflammatoriske cytokiner, øget cellesignalering og apoptose parenkymceller og makrofager. Infiltration af fibroblaster sker i form af knuder, efterhånden som sygdommen skrider frem.

Mange erhverv kan bringe arbejdstagere i fare for at blive udsat for silica støv i en lang række forskellige industrier. Højrisiko-erhverv omfatter vejreparation, betonproduktion, kulminedrift, murværk og stenudgravning. Arbejdere, der er involveret i stenskæring, olieudvinding, metalbearbejdning, sandblæsning osv. Er også i farezonen.

Epidemiologi

Mere end to millioner arbejdstagere udsættes regelmæssigt for en eller anden form for inhaleret silica ifølge Arbejdsmiljøadministrationen. Øget opmærksomhed og sikkerhedsforanstaltninger på arbejdspladsen har ført til et betydeligt fald i forekomsten af ​​denne sygdom i løbet af de sidste årtier; forsigtighedsreglerne forbliver imidlertid ufuldkomne, og der opstår stadig nye tilfælde af silikose.

Patofysiologi

Indånding af krystallinsk siliciumdioxid forårsager dannelse af mineralske aflejringer på niveau med de terminale bronkioler og alveoler. Tilstedeværelsen af ​​fremmed materiale fører til aktivering af alveolære makrofager og har også en direkte toksisk virkning på det omgivende lungeparenchym. Celleskader resulterer i frigivelse af inflammatoriske cytokiner (såsom IL-1 og TNF-alfa), dannelse af frie radikaler og en stigning i cellulære signalveje. Forskellige cytokiner forårsager udviklingen af ​​fibrose. Vævsmastcellernes rolle er også blevet rapporteret. Der er også tegn på, at silica interfererer med makrofagers evne til at hæmme væksten af ​​mycobakterier, og denne effekt forklarer den generelle silicose / tuberkuloseforening. I den akutte form for silicose er der en direkte toksisk virkning på type 2 alveolære celler såvel som på makrofager. Immunologiske faktorers rolle i lungesilicose er længe blevet postuleret, men ikke bevist.

Histopatologi

Nodulær silikose er kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​silikotiske knuder. Generelt er silicitknuder faste, diskrete, afrundede formationer, der indeholder varierende mængder sort pigment. Knuder udvikler sig typisk omkring de respiratoriske bronkioler og små lungearterier såvel som i subpleural og paraseptale områder. Den progressive ekspansion forårsager udslettelse af de små luftveje og lungekar. Sidstnævnte er karakteriseret ved koncentrisk arrangerede bundter af hyaliniseret kollagen omgivet af varierende antal støvfyldte histiocytter. I tidlige knuder udskilles fibroblaster og histiocytter med acellulære kollagenplader. Små polariserbare, dobbelt brydende, runde eller ovale partikler findes ofte i knuderne. Deres tilstedeværelse hjælper med at bekræfte diagnosen, men i nogle tilfælde kan de være fraværende, og de er ikke specifikke for silikose. En granulomatøs reaktion kan observeres i kapslen af ​​silikotiske knuder. Dens tilstedeværelse øger sandsynligheden for sameksistens af mykobakteriel infektion. Central nekrose er ualmindelig. Den omgivende lunge kan være umærkelig, selvom der normalt ses støvpletter og pigmenterede makrofager omkring de små luftveje. Lejlighedsvis er der rapporteret om en ikke-specifik type interstitiel fibrose hos patienter med kronisk silikose.

Ved akut silikose efterligner mikroskopiske fund pulmonal alveolær proteinose. I modsætning til normal alveolær proteinose ses interstitiel betændelse og fibrose eller uregelmæssige hyalin -ar også almindeligt, samt varierende mængder pigment. Silikoseknuderne er dårligt dannede eller i de fleste tilfælde fraværende.

Mikroskopisk undersøgelse kan være nyttig til at opdage nogle komplikationer, herunder progressiv massiv fibrose eller tuberkulose og ikke-tuberkuløse infektioner. Progressiv massiv fibrose er kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​nodulær fibrose større end 1 cm. Normalt er der en stor amorf masse af fibrøst væv, som består af konglomererede knuder, der forårsager udslettelse og kontraktur af lungeparenchymet. denne læsion forekommer også ved anden pneumokoniose, herunder asbestose, pneumokoniose hos minearbejdere eller blandet støvfibrose. Når man står over for en granulomatøs infektion med nekrose, kan tuberkulose og ikke-tuberkuløs mycobakteriose mistænkes.

Diagnostik

Der er tre centrale elementer i diagnosen lungesilicose. For det første skal patientens historie afsløre udsættelse for tilstrækkeligt silica støv til at forårsage denne sygdom. For det andet billeddannelse af brystet (normalt et røntgenbillede af brystet), som viser tegn i overensstemmelse med silikose. For det tredje er der ingen underliggende sygdomme, der er mere tilbøjelige til at forårsage abnormiteter. Den fysiske undersøgelse er normalt umærkelig, medmindre der er en kompleks medicinsk tilstand. Resultaterne af undersøgelsen er også uspecifikke for silicose. Lungefunktionstest kan afsløre begrænsning af luftstrømmen, restriktive defekter, nedsat diffusionskapacitet, blandede defekter eller kan være normal (især uden komplikationer). I de fleste tilfælde kræver silikose ikke en vævsbiopsi til diagnose, men i nogle tilfælde kan det primært være nødvendigt at udelukke andre tilstande.

Ved ukompliceret silikose vil et røntgenbillede af brystet bekræfte tilstedeværelsen af ​​små (<10 mm) knuder i lungerne, især i de øvre regioner af lungerne. Læsionen og overflod af lungezonen stiger, når sygdommen skrider frem. I avancerede tilfælde af silikose skyldes store uigennemsigtigheder (> 1 cm) på grund af sammenløbet af små uigennemsigtigheder, især i de øvre områder af lungerne. Når lungevævet trækkes ind, opstår kompenserende emfysem. Forstørrelse af hilum er almindelig ved kronisk og accelereret silikose. I omkring 5-10% af tilfældene forkalkes knuderne i periferien, hvilket forårsager det, der kaldes æggeskalforkalkning. Dette fund er ikke patognomonisk (diagnostisk) for silikose. I nogle tilfælde kan lungeknuder også blive forkalket.

Computertomografi (CT) scanninger kan også give detaljeret analyse af lungerne og detektere kavitation på grund af samtidig mykobakteriel infektion.

Klassifikation

Klassificeringen af ​​silikose er baseret på sygdommens sværhedsgrad (inklusive røntgenbilleder), begyndelsen og udviklingshastigheden. Disse omfatter:

- Kronisk simpel silikose.

Normalt skyldes det langvarig eksponering (10 år eller mere) til relativt lave koncentrationer af silicastøv og forekommer normalt 10-30 år efter den første eksponering. Dette er den mest almindelige type silikose. Patienter med denne type sygdom, især på et tidligt stadium, har muligvis ikke åbenlyse tegn eller symptomer på sygdommen, men abnormiteter kan påvises med røntgenstråler. Kronisk hoste og anstrengende åndenød er almindelig. Radiografisk, ved kronisk simpel silikose, afsløres en overflod af små (<10 mm i diameter) uigennemsigtigheder, sædvanligvis af en afrundet form og fremherskende i lungernes øvre zoner.

- Accelereret silikose.

Silikose, der udvikler sig 5-10 år efter den første eksponering for højere koncentrationer af silica støv. Symptomer og radiografiske fund ligner kronisk simpel silikose, men forekommer tidligere og har en tendens til at udvikle sig hurtigere. Patienter med accelereret silikose har større risiko for at udvikle kompliceret sygdom, herunder progressiv massiv fibrose (PMF).

- Kompliceret silikose.

Silikose kan være "kompliceret" ved udvikling af alvorlige ar (progressiv massiv fibrose, også kendt som konglomeratsilicose), når små knuder gradvist smelter sammen og når en størrelse på 1 cm eller mere. PMF er forbundet med mere alvorlige symptomer og åndedrætsbesvær end den simple type lidelse. Silikose kan også kompliceres af andre lungesygdomme, såsom tuberkulose, ikke-tuberkuløs mykobakteriel infektion og svampeinfektion, nogle autoimmune sygdomme og lungekræft. Kompliceret silikose er mere almindelig med accelereret silikose end kronisk silikose.

- Akut silikose.

Silikose, der udvikler sig fra flere uger til 5 år efter udsættelse for høje koncentrationer af respirabelt silica støv. Det er også kendt som silikoproteinose. Symptomer på akut silikose omfatter hurtigere indtræden af ​​alvorlig invaliderende åndenød, hoste, svaghed og vægttab, hvilket ofte resulterer i døden. Røntgenbilleder afslører normalt diffus alveolær fyldning med luftbronkogrammer, beskrevet som et tegn Malet glas og lungebetændelse-lignende, lungeødem, alveolær blødning og alveolær cellekarcinom lunger.

Behandling

Der er ingen specifikke terapeutiske metoder. Den primære behandling er at fjerne eksponeringskilden og lindre symptomer og forhindre yderligere progression af sygdommen.

Vejrudsigt

Tidligere undersøgelser af silikose har vist, at prognosen afhænger af forskellige faktorer, herunder alder ved diagnose, historie rygning, klinisk progression af sygdommen, genetiske polymorfismer, samtidige sygdomme og konglomerat-nodulære sygdomme på radiografi. Genetiske polymorfier af tumornekrosefaktor (TNF) -α2 og rs2076304 i desmoplakingenet har også været forbundet med en øget risiko for død.

Patienter, der har været stærkt udsat for silica i en relativt kort periode, kan udvikle accelereret silikose. Dette fænomen er normalt forbundet med en eksponeringshistorie på 5 til 15 år, normalt 10 år eller mindre. Sygdommen kan fortsat udvikle sig på trods af ophør af eksponering for silica. Også autoimmune sygdomme forbundet med accelereret silikose.

Patienter med kronisk silikose kan være asymptomatiske, selvom de kan være udsat for silica støv i årtier. Nogle af disse patienter kan imidlertid udvikle progressiv massiv fibrose (PMF). Tilbagetrækning af PMF kan forårsage emfysematøse ændringer i lungernes basilære områder. Disse patienter er tilbøjelige til at udvikle hypoksisk respirationssvigt, mykobakterielle infektioner og pneumothorax. Dødsårsagen er altid respirationssvigt.

Komplikationer

—​ Kochs tryllestav(Mycobacterium tuberculosis)og mykobakterielle infektioner, der ikke er forbundet med tuberkulose.

Hos patienter med silikose øges risikoen for mykobakterielle infektioner med 8-20 gange. Dysregulering af celledødsveje kan føre til, at makrofager udsættes for dioxid silicium, vil have øget ekspression af tumornekrosefaktor alfa (TNFα), interleukin (IL) -1b og ekspression caspase-9. Når de først er inficeret med mycobakterier, fremmer disse makrofager nekrose frem for apoptose, hvilket fører til frigivelse af levedygtige mykobakterier fra nekrotiske celler og progression af en latent sygdom til en aktiv.

— Autoimmun sygdom.

Epidemiologiske beviser understøtter en øget risiko mellem erhvervsmæssig eksponering for krystallinsk silica støv og udviklingen af ​​autoimmune sygdomme som f.eks. systemisk lupus erythematosus (SLE), systemisk sklerose og rheumatoid arthritis (RA). Forekomsten af ​​SLE blandt mænd med høje niveauer af silica -eksponering er 10 gange højere end i den generelle befolkning. Reumatoid arthritis (RA) er mere almindelig hos mænd med silikose end i den almindelige befolkning, sandsynligvis på grund af virkningerne af silica på immunsystemet. Kaplans syndrom (silikoarthritis, reumatoid pneumokoniose), der oprindeligt blev beskrevet hos kularbejdere, er kendetegnet ved lungeknuder med kavitation hos silica -arbejdere med seropositiv RA. Det menes, at tilstedeværelsen af ​​forhøjede niveauer af autoantistoffer, immunkomplekser og hypergammaglobulinæmi hos arbejdstagere udsat for silica kan føre til denne disposition. Silica støv får udsatte makrofager til at udskille antigene polysaccharider, der aktiverer reticuloendothelsystemet. Autoimmune sygdomme kan ledsage accelereret silikose. Derfor er det vigtigt at screene patienter, da behandling og prognose kan ændre sig.

— Kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL).

Tidligere forskning har vist, at udsættelse for silica støv kan føre til udvikling af kronisk bronkitis, emfysem i lungerne og / eller mindre luftvejssygdom, selv uden tegn på radiologisk bekræftet silikose. Foreslåede mekanismer omfatter følgende:

• Silica -partikler udløser frigivelse af neurotransmittere, der øger produktionen af ​​oxidanter, cytokiner, kemokiner og elastase, hvilket fører til betændelse i luftvejene og emfysem.
• Silica -partikler forårsager skade på epitelceller, hvilket letter dens indtrængning gennem væggene i de små luftveje, hvilket fører til lokaliseret fibrose.

- Kræft.

Kontrovers om silica's kræftfremkaldende egenskaber opstår på grund af de forskellige tilgængelige forskningsmetoder samt potentialet for bias. på grund af faktorer, der påvirker situationen, såsom rygning af cigaretter, samt udsættelse for kemikalier som radon, arsen eller polycyklisk aromatisk kulbrinter. Ifølge American College of Occupational and Environmental Medicine, risiko lungekræft hos patienter med silikose er den generelt størst hos rygere med silikose, men risikoen for kræft hos ikke -rygere, udsat for silica, er silikosefri mindre indlysende på grund af de uforlignelige tilgængelige resultater forskning. Silica er blevet klassificeret som et kræftfremkaldende stof i gruppe 1 siden 1997 af International Agency for Research on Cancer.

- Lungealveolær proteinose.

Lungealveolær proteinose kan forekomme efter udsættelse for høje silica -niveauer. Mikroskopisk undersøgelse af bronchoalveolær skylning afslørede positiv Schiff -farvning med periodisk syre, histologisk kendt som silikoproteinose.

— Kronisk nyresygdom (CKD).

Nyre sygdom, såsom nefrotisk syndrom, glomerulær nefritis og terminal fase Nyresvigt (ESRD) kan forekomme hos personer udsat for siliciumdioxid i mangel af åbenlys lungesygdom. Der er en øget forekomst af WBC blandt arbejdere, der er ansat til produktion af industrisand, granit og keramik.