Silikoosi: mikä se on, oireet, syyt, hoito, ennuste

Mikä on silikoosi?

SilikoosiOn ammattilainen keuhkosairausjohtuu kiteisen piidioksidipölyn hengittämisestä. Sille on tunnusomaista tulehdus ja arpeutuminen nodulaaristen leesioiden muodossa keuhkojen ylemmissä lohkoissa. Keuhkosilikoosi on pneumokonioosin tyyppi. Taudille (erityisesti akuutille muodolle) on tunnusomaista hengenahdistus, yskä, kuume ja syanoosi (sinertävä iho). Sitä pidetään usein keuhkopöhönä (nestettä keuhkoissa), keuhkokuume tai keuhkotuberkuloosi.

Vuonna 2013 ainakin 43 000 ihmistä kuoli silikoosiin maailmanlaajuisesti, kun niitä oli 50 000 vuonna 1990.

Merkit ja oireet

Koska krooninen silikoosi kehittyy hitaasti, merkit ja oireet voivat näkyä vasta vuosia sairauden jälkeen. Merkkejä ja oireita ovat:

• hengenahdistus (hengenahdistus), pahempi rasituksen kanssa;
• yskä, usein jatkuva, joskus väkivaltainen;
• väsymys;
• takypnea (nopea hengitys), joka on usein vaikeaa;
• ruokahalun menetys ja laihtuminen;
• rintakipu;
• lämpö;
• ihon asteittainen tummuminen;
• asteittaiset, tummat, matalat halkeamat kynsissä johtavat lopulta kyyneleisiin, kun kynsikerroksen sisällä olevat proteiinikuidut hajoavat.

Edistyneissä tapauksissa tapahtuu myös seuraavaa:

• syanoosi, ylävartalon kalpeus (sininen iho);
• cor pulmonale (oikean kammion sydänsairaus);
• hengitysvajaus.

Syyt ja riskitekijät

Luonnossa piidioksidia on kahta muotoa: amorfista ja kiteistä. Piidioksidin kiteinen muoto on rikas luonnollinen mineraali, jota esiintyy yleisesti sellaisissa aineissa kuin hiekkakivi, kvartsi ja graniitti. Vaikka amorfisen muodon hengittäminen ei näytä aiheuttavan kliinisesti merkittäviä komplikaatioita, kiteisen yhdisteen hengittäminen voi johtaa keuhkosairauteen.

Koska piidioksidi kertyy hengitysteihin, kosketus alveolaarisiin ja endobronkiaalisiin pintoihin muodostaa reaktiivisia happilajeja. Pienemmät hiukkaset fagosytoosin kautta pääsevät makrofageihin, jotka tuottavat lisää vapaita radikaaleja. Aktivoitujen makrofagien ja piidioksidihiukkasten aiheuttamat hapettumisvauriot johtavat tulehduksellisten sytokiinien vapautumiseen, lisäävät solusignalointia ja apoptoosi parenkymaaliset solut ja makrofagit. Fibroblastien tunkeutuminen tapahtuu solmujen muodossa taudin edetessä.

Monet ammatit voivat altistaa työntekijät piidioksidipölylle monilla eri toimialoilla. Suuririskisiä ammatteja ovat teiden korjaus, betonin tuotanto, hiilen louhinta, tiilimuuraus ja kalliot. Riskiryhmään kuuluvat myös kivien leikkaamiseen, öljynpoistoon, metallin työstöön, hiekkapuhallukseen jne.

Epidemiologia

Yli kaksi miljoonaa työntekijää altistuu säännöllisesti jollekin hengitetylle piidioksidille työturvallisuus- ja työterveyshallinnon mukaan. Lisääntynyt tietoisuus ja turvatoimet työpaikoilla ovat johtaneet tämän taudin ilmaantuvuuden merkittävään laskuun viime vuosikymmeninä; varotoimet ovat kuitenkin epätäydellisiä ja uusia silikoositapauksia ilmaantuu edelleen.

Patofysiologia

Kiteisen piidioksidin hengittäminen aiheuttaa mineraalikerrostumien muodostumista terminaalisten keuhkoputkien ja alveolien tasolle. Vieraiden aineiden läsnäolo johtaa alveolaaristen makrofagien aktivoitumiseen ja sillä on myös suora toksinen vaikutus ympäröivään keuhkojen parenkyymiin. Soluvaurio johtaa tulehduksellisten sytokiinien (kuten IL-1 ja TNF-alfa) vapautumiseen, vapaiden radikaalien muodostumiseen ja solujen signalointireittien lisääntymiseen. Eri sytokiinit aiheuttavat fibroosin kehittymisen. Kudoksen syöttösolujen rooli on myös raportoitu. On myös näyttöä siitä, että piidioksidi häiritsee makrofagien kykyä estää mykobakteerien kasvua, ja tämä vaikutus selittää yleisen silikoosin / tuberkuloosin yhdistyksen. Silikoosin akuutissa muodossa on suora toksinen vaikutus tyypin 2 alveolaarisoluihin sekä makrofageihin. Immunologisten tekijöiden rooli keuhkosilikoosissa on pitkään oletettu, mutta sitä ei ole osoitettu.

Histopatologia

Nodulaariselle silikoosille on tunnusomaista silikoottisten kyhmyt. Yleensä siliittisolmut ovat kiinteitä, erillisiä, pyöristettyjä muodostelmia, jotka sisältävät vaihtelevia määriä mustaa pigmenttiä. Solmuja kehittyy tyypillisesti hengitysteiden keuhkoputkien ja pienten keuhkovaltimoiden ympärille sekä subpleuraalisille ja paraseptalisille alueille. Progressiivinen laajentuminen aiheuttaa pienten hengitysteiden ja keuhkoalusten tuhoutumisen. Jälkimmäisille on ominaista samankeskisesti järjestetyt hyalinisoidun kollageeniniput, joita ympäröi vaihteleva määrä pölyä täynnä olevia histiosyyttejä. Varhaisissa kyhmyissä erittyy fibroblasteja ja histiosyyttejä, joissa on solullisia kollageenilevyjä. Kyhmyissä on usein pieniä polarisoituvia, kaksinkertaisesti taittuvia, pyöreitä tai soikeita hiukkasia. Niiden läsnäolo auttaa vahvistamaan diagnoosin, mutta joissakin tapauksissa ne voivat olla poissa eivätkä ne ole spesifisiä silikoosille. Silikoottisten kyhmyjen kapselissa voidaan havaita granulomatoottinen reaktio. Sen läsnäolo lisää mykobakteeri -infektion rinnakkaiselon todennäköisyyttä. Keskusnekroosi on harvinaista. Ympäröivä keuhko voi olla merkityksetön, vaikka pölypilkkuja ja pigmentoituneita makrofageja näkyy yleensä pienten hengitysteiden ympärillä. Joskus kroonista silikoosia sairastavilla potilailla on raportoitu epäspesifistä interstitiaalista fibroosia.

Akuutissa silikoosissa mikroskooppiset löydökset jäljittelevät keuhkojen alveolaarista proteinoosia. Toisin kuin normaali alveolaarinen proteinoosi, interstitiaalinen tulehdus ja fibroosi tai epäsäännölliset hyaliiniarvot ovat myös yleisiä, samoin kuin vaihtelevat määrät pigmenttiä. Silikoosikyhmyt ovat huonosti muodostuneita tai useimmissa tapauksissa puuttuvat.

Mikroskooppinen tutkimus voi auttaa havaitsemaan joitakin komplikaatioita, mukaan lukien etenevä massiivinen fibroosi tai tuberkuloosi ja ei-tuberkuloosi-infektiot. Progressiiviselle massiiviselle fibroosille on tunnusomaista nodulaarinen fibroosi, joka on suurempi kuin 1 cm. Yleensä on suuri amorfinen kuitukudoksen massa, joka koostuu ryhmittyneistä kyhmyistä, jotka aiheuttavat keuhkojen parenkyymin tuhoutumisen ja supistumisen. tämä vaurio esiintyy myös muissa pneumokonioosissa, mukaan lukien asbestoosi, kaivostyöläisten pneumokonioosi tai sekapölyfibroosi. Kun kohdataan granulomatoottinen infektio, johon liittyy nekroosi, voidaan epäillä tuberkuloosia ja ei-tuberkuloosia mykobakterioosia.

Diagnostiikka

Keuhkosilikoosin diagnosoinnissa on kolme avaintekijää. Ensinnäkin potilaan historian on paljastettava altistuminen riittävälle piidioksidipölylle tämän sairauden aiheuttamiseksi. Toiseksi, rintakehän kuvantaminen (yleensä rintakehän röntgen), joka osoittaa silikoosin mukaisia ​​merkkejä. Kolmanneksi ei ole taustalla olevia sairauksia, jotka todennäköisemmin aiheuttavat poikkeavuuksia. Fyysinen tutkimus on yleensä merkityksetön, ellei kyseessä ole monimutkainen sairaus. Tutkimuksen tulokset eivät myöskään ole spesifisiä silikoosille. Keuhkojen toimintakokeet voivat paljastaa ilmavirran rajoituksen, rajoittavia vikoja, heikentynyt diffuusiokapasiteetti, sekalaiset viat tai voivat olla normaaleja (erityisesti ilman komplikaatioita). Useimmissa tapauksissa silikoosi ei vaadi kudosbiopsiaa diagnoosiin, mutta joissakin tapauksissa se voi olla tarpeen ensisijaisesti sulkea pois muut olosuhteet.

Yksinkertaisessa silikoosissa rintakehän röntgentutkimus vahvistaa pienten (<10 mm) kyhmyjen esiintymisen keuhkoissa, erityisesti keuhkojen ylemmillä alueilla. Keuhkoalueiden leesio ja runsaus lisääntyvät sairauden edetessä. Kehittyneissä silikoositapauksissa suuret opasiteetit (> 1 cm) johtuvat pienten sameuksien yhtymäkohdasta erityisesti keuhkojen ylävyöhykkeillä. Kun keuhkokudos vedetään sisään, esiintyy kompensoivaa emfyseemaa. Hilum laajentuminen on yleistä kroonisessa ja nopeutetussa silikoosissa. Noin 5-10% tapauksista kyhmyt kalkkeutuvat perifeerisesti aiheuttaen ns. Munankuoren kalkkeutumisen. Tämä havainto ei ole patognomoninen (diagnostinen) silikoosille. Joissakin tapauksissa keuhkojen kyhmyt voivat myös kalkkeutua.

Tietokonetomografia (CT) voi myös tarjota yksityiskohtaisen analyysin keuhkoista ja havaita samanaikaisen mykobakteeri -infektion aiheuttaman kavitaation.

Luokittelu

Silikoosin luokittelu perustuu sairauden vakavuuteen (mukaan lukien röntgenkuvat), puhkeamiseen ja etenemiseen. Nämä sisältävät:

- Krooninen yksinkertainen silikoosi.

Yleensä johtuu pitkäaikaisesta altistumisesta (10 vuotta tai enemmän) suhteellisen pieniin piidioksidipitoisuuksiin ja ilmenee yleensä 10-30 vuoden kuluttua ensimmäisestä altistuksesta. Tämä on yleisin silikoosityyppi. Potilailla, joilla on tämäntyyppinen sairaus, varsinkin varhaisessa vaiheessa, ei ehkä ole selviä oireita tai taudin oireita, mutta poikkeavuuksia voidaan havaita röntgensäteillä. Krooninen yskä ja rasittava hengenahdistus ovat yleisiä. Radiografisesti kroonisessa yksinkertaisessa silikoosissa paljastuu runsaasti pieniä (halkaisijaltaan alle 10 mm) sameuksia, yleensä pyöristettyjä ja vallitsevia keuhkojen ylävyöhykkeillä.

- Nopeutettu silikoosi.

Silikoosi, joka kehittyy 5–10 vuoden kuluttua ensimmäisestä altistumisesta korkeammille piidioksidipölypitoisuuksille. Oireet ja röntgenkuvaukset ovat samankaltaisia ​​kuin krooninen yksinkertainen silikoosi, mutta niitä esiintyy aikaisemmin ja ne etenevät nopeammin. Potilailla, joilla on kiihtynyt silikoosi, on suurempi riski saada monimutkainen sairaus, mukaan lukien etenevä massiivinen fibroosi (PMF).

- Monimutkainen silikoosi.

Silikoosi voi olla "monimutkaista" kehittämällä vakavia arpia (progressiivinen massiivinen fibroosi, joka tunnetaan myös konglomeraattisilikoosina), kun pienet kyhmyt sulautuvat vähitellen ja saavuttavat koon 1 cm tai lisää. PMF liittyy vakavampiin oireisiin ja hengitysvaikeuksiin kuin yksinkertainen häiriö. Silikoosia voivat myös monimutkaistaa muut keuhkosairaudet, kuten tuberkuloosi, ei-tuberkuloosinen mykobakteeri- ja sieni-infektio, jotkut autoimmuunisairaudet ja keuhkosyöpä. Monimutkainen silikoosi on yleisempi nopeutetussa silikoosissa kuin krooninen silikoosi.

- Akuutti silikoosi.

Silikoosi, joka kehittyy useista viikoista 5 vuoteen sen jälkeen, kun se on altistunut hengitettävän piidioksidipölyn suurille pitoisuuksille. Se tunnetaan myös nimellä silikoproteinoosi. Akuutin silikoosin oireita ovat vakavan vammautuvan hengenahdistuksen, yskän, heikkouden ja laihtumisen nopeampi alkaminen, mikä johtaa usein kuolemaan. Röntgensäteet paljastavat yleensä hajanaisen alveolaarisen täytön ilmakehäkaavioilla, joita kuvataan merkkinä Jauhelasi ja keuhkokuumeen kaltainen keuhkoödeema, alveolaarinen verenvuoto ja alveolaarinen karsinooma keuhkot.

Hoito

Erityisiä hoitomuotoja ei ole. Ensisijainen hoito on poistaa altistumisen lähde ja lievittää oireita ja estää taudin eteneminen.

Ennuste

Aiemmat silikoositutkimukset ovat osoittaneet, että ennuste riippuu eri tekijöistä, mukaan lukien diagnoosi -ikä, historia tupakointi, taudin kliininen eteneminen, geneettiset polymorfismit, samanaikaiset sairaudet ja ryhmittymän ja nodulaariset sairaudet röntgenkuvaus. Desmoplakin -geenin tuumorinekroositekijä (TNF) -α2: n ja rs2076304: n geneettiset polymorfismit ovat myös liittyneet lisääntyneeseen kuoleman riskiin.

Potilaat, jotka ovat olleet voimakkaasti alttiina piidioksidille suhteellisen lyhyen ajan, voivat kehittää kiihtynyttä silikoosia. Tämä ilmiö liittyy yleensä altistumiseen 5–15 vuotta, yleensä 10 vuotta tai vähemmän. Taudin kehitys voi jatkua piidioksidille altistumisen lopettamisesta huolimatta. Sama autoimmuunisairaudet liittyy kiihtyneeseen silikoosiin.

Potilaat, joilla on krooninen silikoosi, voivat olla oireettomia, vaikka he voivat altistua piidioksidipölylle vuosikymmeniä. Joillekin näistä potilaista voi kuitenkin kehittyä etenevä massiivinen fibroosi (PMF). PMF: n vetäytyminen voi aiheuttaa emfyseemisia muutoksia keuhkojen basilarialueilla. Nämä potilaat ovat alttiita hypoksiselle hengitysvajaukselle, mykobakteeri -infektioille ja pneumotooraksille. Kuolinsyy on aina hengitysvajaus.

Komplikaatiot

—​ Kochin sauva(Mycobacterium tuberculosis)ja mykobakteeri -infektiot, jotka eivät liity tuberkuloosiin.

Silikoosipotilailla mykobakteeri-infektioiden riski kasvaa 8-20 kertaa. Solukuoleman reittien häiriintyminen voi johtaa siihen, että makrofagit altistuvat dioksidille pii, lisää kasvaimen nekroositekijä alfa (TNFα), interleukiini (IL) -1b ja ilmentyminen kaspaasi-9. Kun ne ovat saaneet mykobakteereja, nämä makrofagit edistävät pikemminkin nekroosia kuin apoptoosi, mikä johtaa elinkelpoisten mykobakteerien vapautumiseen nekroottisista soluista ja piilevän taudin etenemiseen aktiiviseksi.

— Autoimmuuni sairaus.

Epidemiologiset tiedot tukevat suurempaa riskiä työperäisen kiteisen piidioksidipölyn altistumisen ja autoimmuunisairauksien, kuten esim. systeeminen lupus erythematosus (SLE), systeeminen skleroosi ja nivelreuma (RA). SLE -esiintyvyys miehillä, joilla on suuri piidioksidialtistus, on 10 kertaa suurempi kuin väestössä. Nivelreuma (RA) on yleisempää silikoosia sairastavilla miehillä kuin väestössä, mikä johtuu todennäköisesti piidioksidin vaikutuksista immuunijärjestelmään. Kaplanin oireyhtymälle (silikoartriitti, nivelreuma, pneumokonioosi), joka on alun perin kuvattu kivihiilityöntekijöille, on tunnusomaista keuhkosolmut, joissa on kavitaatio piidioksidityöntekijöillä, joilla on seropositiivinen RA. Uskotaan, että kohonneiden auto -vasta -aineiden, immuunikompleksien ja hypergammaglobulinemian esiintyminen piidioksidille altistuneissa työntekijöissä voi johtaa tähän alttiuteen. Piidioksidi saa altistuneet makrofagit erittämään antigeenisiä polysakkarideja, jotka aktivoivat retikuloendoteliaalijärjestelmän. Autoimmuunisairaudet voivat liittyä nopeutettuun silikoosiin. Siksi potilaiden seulonta on tärkeää, koska hoito ja ennuste voivat muuttua.

— Krooninen keuhkoahtaumatauti (COPD).

Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että piidioksidipölylle altistuminen voi johtaa kroonisten sairauksien kehittymiseen keuhkoputkentulehdus, keuhkojen emfyseema ja / tai lievä hengityselinsairaus jopa ilman todisteita radiologisesti vahvistetusta silikoosista. Ehdotettuja mekanismeja ovat seuraavat:

• Piidioksidipartikkelit laukaisevat välittäjäaineiden vapautumisen, jotka lisäävät hapettimien, sytokiinien, kemokiinien ja elastaasin tuotantoa, mikä johtaa hengitysteiden tulehdukseen ja emfyseemaan.
• Silikahiukkaset vahingoittavat epiteelisoluja, mikä helpottaa sen tunkeutumista pienten hengitysteiden seinien läpi, mikä johtaa paikalliseen fibroosiin.

- Ravut.

Piidioksidin karsinogeenisuudesta syntyy kiistaa käytettävissä olevista eri tutkimusmenetelmistä sekä mahdollisista harhakuvista. johtuen tilanteeseen vaikuttavista tekijöistä, kuten tupakoinnista, sekä altistumisesta kemikaaleille, kuten radonille, arseenille tai polysyklisille aromaattisille aineille hiilivedyt. American College of Occupational and Environmental Medicine mukaan riski keuhkosyöpä silikoosipotilailla se on yleensä suurin tupakoivilla, joilla on silikoosi, mutta syöpäriski tupakoimattomilla, piidioksidi, silikoositon on vähemmän ilmeinen käytettävissä olevien vertaansa vailla olevien tulosten vuoksi tutkimus. Kansainvälinen syöpätutkimuslaitos on luokitellut piidioksidin ryhmän 1 syöpää aiheuttavaksi aineeksi vuodesta 1997.

- Keuhkojen alveolaarinen proteinoosi.

Keuhkojen alveolaarinen proteinoosi voi ilmetä altistumisen jälkeen korkeille piidioksidipitoisuuksille. Bronkoalveolaarisen huuhtelun mikroskooppinen tutkimus paljasti positiivisen Schiff -värjäyksen periodisella hapolla, joka tunnetaan histologisesti silikoproteinoosina.

— Krooninen munuaissairaus (CKD).

Munuaissairaus, kuten nefroottinen oireyhtymä, glomerulaarinen nefriitti ja terminaalivaihe munuaisten vajaatoiminta (ESRD) voi esiintyä piidioksidille altistuneilla henkilöillä ilman selvää keuhkosairautta. WBC -esiintyvyys lisääntyy teollisen hiekan, graniitin ja keramiikan tuotannossa työskentelevien työntekijöiden keskuudessa.