Silikoza: što je to, simptomi, uzroci, liječenje, prognoza

Što je silikoza?

SilikozaProfesionalac je plućna bolestuzrokovane udisanjem prašine kristalnog silicijevog dioksida. Karakterizira ga upala i ožiljci u obliku nodularnih lezija u gornjim režnjevima pluća. Silikoza pluća je vrsta pneumokonioze. Bolest (osobito akutni oblik) karakterizira otežano disanje, kašalj, groznica i cijanoza (plavkasta koža). Često se pogrešno smatra plućnim edemom (tekućine u plućima), upala pluća ili plućna tuberkuloza.

U 2013. najmanje 43.000 ljudi umrlo je od silikoze u svijetu, u odnosu na 50.000 u 1990. godini.

znaci i simptomi

Budući da se kronična silikoza sporo razvija, znakovi i simptomi mogu se pojaviti tek nekoliko godina nakon bolesti. Znakovi i simptomi uključuju:

• dispneja (otežano disanje), pogoršava se pri naporu;
• kašalj, često ustrajan, ponekad silovit;
• umor;
• tahipneja (ubrzano disanje), što je često teško;
• gubitak apetita i gubitak težine;
• bol u prsima;
• toplina;
• postupno tamnjenje kože;
• postupne, tamne, plitke pukotine na noktima na kraju dovode do suza jer se proteinska vlakna unutar sloja nokta raspadaju.

U naprednim slučajevima događa se i sljedeće:

• cijanoza, bljedilo gornjeg dijela tijela (plava koža);
• plućno srce (bolest desne klijetke srca);
• zatajenje disanja.

Uzroci i čimbenici rizika

U prirodi postoje dva oblika silicijevog dioksida: amorfni i kristalni. Kristalni oblik silicijevog dioksida bogat je prirodni mineral koji se obično nalazi u tvarima poput pješčenjaka, kvarca i granita. Iako se čini da udisanje amorfnog oblika ne uzrokuje klinički značajne komplikacije, udisanje kristalnog spoja može dovesti do bolesti pluća.

Budući da se silicijev dioksid taloži u dišnim putovima, kontakt s alveolarnom i endobronhijalnom površinom stvara reaktivne vrste kisika. Manje čestice fagocitozom ulaze u makrofage koji stvaraju dodatne slobodne radikale. Oksidativno oštećenje aktiviranim makrofagima i česticama silicijevog dioksida dovodi do oslobađanja upalnih citokina, povećane ćelijske signalizacije i apoptoza parenhimske stanice i makrofagi. Infiltracija fibroblasta javlja se u obliku čvorova kako bolest napreduje.

Mnoga zanimanja mogu izložiti radnike riziku od izloženosti silicijevoj prašini u raznim industrijama. Zanimanja visokog rizika uključuju popravak cesta, proizvodnju betona, vađenje ugljena, obradu opeke i vađenje stijena. U opasnosti su i radnici uključeni u rezanje kamena, vađenje ulja, obradu metala, pjeskarenje itd.

Epidemiologija

Prema podacima Uprave za zaštitu na radu, više od dva milijuna radnika redovito je izloženo nekom obliku inhaliranog silicija. Povećana svijest i mjere sigurnosti na radnom mjestu dovele su do značajnog smanjenja učestalosti ove bolesti u posljednjih nekoliko desetljeća; međutim, mjere opreza ostaju nesavršene i nastavljaju se pojavljivati ​​novi slučajevi silikoze.

Patofiziologija

Udisanje kristalnog silicijevog dioksida uzrokuje stvaranje mineralnih naslaga na razini terminalnih bronhiola i alveola. Prisutnost stranog materijala dovodi do aktivacije alveolarnih makrofaga, a također ima izravan toksični učinak na okolni plućni parenhim. Oštećenje stanica rezultira oslobađanjem upalnih citokina (poput IL-1 i TNF-alfa), stvaranjem slobodnih radikala i povećanjem staničnih signalnih putova. Različiti citokini uzrokuju razvoj fibroze. Također je zabilježena uloga mastocita tkiva. Postoje i dokazi da silicijev dioksid ometa sposobnost makrofaga da inhibiraju rast mikobakterija, a ovaj učinak objašnjava opću povezanost silikoze / tuberkuloze. U akutnom obliku silikoze postoji izravan toksični učinak na alveolarne stanice tipa 2, kao i na makrofage. Uloga imunoloških čimbenika u plućnoj silikozi dugo se pretpostavljala, ali nije dokazana.

Histopatologija

Nodularnu silikozu karakterizira prisutnost silikotskih čvorova. Općenito, silikonski čvorovi su čvrste, diskretne, zaobljene formacije koje sadrže različite količine crnog pigmenta. Čvorovi se obično pojavljuju oko respiratornih bronhiola i malih plućnih arterija, kao i u subpleuralnim i paraseptalnim područjima. Progresivno širenje uzrokuje obliteraciju malih dišnih putova i plućnih žila. Potonje karakteriziraju koncentrično raspoređeni snopovi hijaliniziranog kolagena okruženi različitim brojem histiocita ispunjenih prašinom. U ranim čvorovima izlučuju se fibroblasti i histiociti s acelularnim kolagenim pločama. Unutar čvorića često se nalaze male polarizirajuće, dvostruko lomljive, okrugle ili ovalne čestice. Njihova prisutnost pomaže u potvrđivanju dijagnoze, ali u nekim slučajevima mogu biti odsutni i nisu specifični za silikozu. U kapsuli silikotskih čvorića može se primijetiti granulomatozna reakcija. Njegova prisutnost povećava vjerojatnost suživota mikobakterijske infekcije. Središnja nekroza nije česta. Okruženje pluća može biti neupadljivo, iako se mrlje od prašine i pigmentirani makrofagi obično vide oko malih dišnih putova. Povremeno je u bolesnika s kroničnom silikozom zabilježen nespecifičan tip intersticijske fibroze.

U akutnoj silikozi mikroskopski nalazi oponašaju plućnu alveolarnu proteinozu. Za razliku od normalne alveolarne proteinoze, obično se opaža intersticijska upala i fibroza ili nepravilni ožiljci hijalina, kao i različite količine pigmenta. Silikozni čvorovi su slabo formirani ili u većini slučajeva odsutni.

Mikroskopski pregled može biti od pomoći u otkrivanju nekih komplikacija, uključujući progresivnu masivnu fibrozu ili tuberkulozu i ne-tuberkulozne infekcije. Za progresivnu masivnu fibrozu karakteristična je prisutnost nodularne fibroze veće od 1 cm. Obično postoji velika amorfna masa vlaknastog tkiva, koja se sastoji od konglomeriranih čvorova koji uzrokuju obliteraciju i kontrakturu plućnog parenhima. ova lezija javlja se i kod drugih pneumokonioza, uključujući azbestoza, pneumokonioza rudara ili miješana fibroza prašine. Kad se suočimo s granulomatoznom infekcijom s nekrozom, može se posumnjati na tuberkulozu i ne-tuberkuloznu mikobakteriozu.

Dijagnostika

Tri su ključna elementa u dijagnostici silikoze pluća. Prvo, anamneza pacijenta mora otkriti izloženost dovoljnoj količini prašine silicijevog dioksida da izazove ovu bolest. Drugo, snimanje prsnog koša (obično RTG snimka prsnog koša), koje pokazuje znakove u skladu sa silikozom. Treće, ne postoje temeljne bolesti za koje je vjerojatnije da će uzrokovati abnormalnosti. Tjelesni pregled obično je neupadljiv osim ako postoji složeno zdravstveno stanje. Također, rezultati pregleda su nespecifični za silikozu. Plućni testovi funkcije mogu otkriti ograničenje protoka zraka, restriktivne nedostatke, smanjeni kapacitet difuzije, mješoviti nedostaci ili mogu biti normalni (osobito bez njih) komplikacije). U većini slučajeva silikoza ne zahtijeva biopsiju tkiva za dijagnozu, ali u nekim slučajevima može biti potrebno prvenstveno isključiti druga stanja.

Kod nekomplicirane silikoze, rentgenski snimak prsnog koša potvrdit će prisutnost malih (<10 mm) čvorića u plućima, osobito u gornjim dijelovima pluća. Lezija i brojnost plućne zone povećava se kako bolest napreduje. U naprednim slučajevima silikoze velike zamućenosti (> 1 cm) proizlaze iz ušća malih zamućenja, osobito u gornjim zonama pluća. Prilikom uvlačenja plućnog tkiva dolazi do kompenzacijskog emfizema. Povećanje hiluma uobičajeno je kod kronične i ubrzane silikoze. U oko 5-10% slučajeva čvorovi se kalcificiraju na periferiji uzrokujući takozvanu kalcifikaciju ljuske jaja. Ovaj nalaz nije patognomoničan (dijagnostički) za silikozu. U nekim slučajevima plućni čvorovi također mogu postati kalcificirani.

Računalna tomografija (CT) može također pružiti detaljnu analizu pluća i otkriti kavitaciju zbog popratne mikobakterijske infekcije.

Klasifikacija

Klasifikacija silikoze temelji se na ozbiljnosti bolesti (uključujući radiografiju), početku i brzini progresije. To uključuje:

- Kronična jednostavna silikoza.

Obično proizlazi iz produljene izloženosti (10 godina ili više) relativno niskim koncentracijama prašine silicijevog dioksida i obično se javlja 10-30 godina nakon prve izloženosti. Ovo je najčešći tip silikoze. Pacijenti s ovom vrstom bolesti, osobito u ranoj fazi, možda nemaju izražene znakove ili simptome bolesti, ali se abnormalnosti mogu otkriti rendgenskim snimkama. Česti su kronični kašalj i otežano disanje pri naporu. Radiografski, kod kronične jednostavne silikoze, otkriveno je obilje malih (promjera <10 mm u promjeru) zamućenja, obično zaobljenog oblika koje prevladavaju u gornjim zonama pluća.

- Ubrzana silikoza.

Silikoza, koja se razvija 5-10 godina nakon prve izloženosti većoj koncentraciji silicijeve prašine. Simptomi i radiografski nalazi slični su kroničnoj silikozi, ali se javljaju ranije i imaju tendenciju bržeg napredovanja. Pacijenti s ubrzanom silikozom imaju veći rizik od razvoja komplicirane bolesti, uključujući progresivnu masivnu fibrozu (PMF).

- Komplicirana silikoza.

Silikoza se može "zakomplicirati" razvojem teških ožiljaka (progresivna masivna fibroza, također poznata kao konglomeratna silikoza), kada se mali čvorovi postupno spajaju, dostižući veličinu od 1 cm ili više. PMF je povezan s ozbiljnijim simptomima i respiratornim poremećajima od jednostavne vrste poremećaja. Silikozu također mogu zakomplicirati druge plućne bolesti poput tuberkuloze, ne-tuberkulozne mikobakterijske infekcije i gljivične infekcije, neke autoimune bolesti i rak pluća. Komplicirana silikoza češća je s ubrzanom silikozom nego kronična silikoza.

- Akutna silikoza.

Silikoza koja se razvija od nekoliko tjedana do 5 godina nakon izlaganja visokim koncentracijama prašine silicijevog dioksida koja se može udisati. Poznata je i kao silikoproteinoza. Simptomi akutne silikoze uključuju brži početak teškog onesposobljavajućeg nedostatka daha, kašalj, slabost i gubitak težine, što često dovodi do smrti. X-zrake obično otkrivaju difuzno alveolarno punjenje zračnim bronhogramima, opisano kao znak Mljeveno staklo i plućni edem sličan upali pluća, alveolarno krvarenje i karcinom alveolarnih stanica pluća.

Liječenje

Ne postoje posebni terapijski načini. Primarno liječenje je uklanjanje izvora izloženosti i ublažavanje simptoma te sprječavanje daljnjeg napredovanja bolesti.

Prognoza

Prethodne studije silikoze pokazale su da prognoza ovisi o različitim čimbenicima, uključujući dob u vrijeme postavljanja dijagnoze, povijest pušenje, kliničko napredovanje bolesti, genetski polimorfizmi, popratne bolesti i konglomeratno-nodularne bolesti na radiografija. Genetski polimorfizmi faktora tumorske nekroze (TNF) -α2 i rs2076304 u genu za desmoplakin također su povezani s povećanim rizikom od smrti.

Pacijenti koji su relativno kratko bili jako izloženi silicijevom dioksidu mogu razviti ubrzanu silikozu. Ovaj fenomen obično je povezan s poviješću izloženosti od 5 do 15 godina, obično 10 godina ili manje. Razvoj bolesti može se nastaviti unatoč prestanku izlaganja silicijevom dioksidu. Isti autoimune bolesti povezan s ubrzanom silikozom.

Pacijenti s kroničnom silikozom mogu biti asimptomatski, iako mogu biti izloženi silicij prašini desetljećima. Međutim, neki od ovih pacijenata mogu razviti progresivnu masivnu fibrozu (PMF). Povlačenje PMF -a može uzrokovati emfizematozne promjene u bazilarnim regijama pluća. Ti su bolesnici skloni razvoju hipoksičnog respiratornog zatajenja, mikobakterijskih infekcija i pneumotoraksa. Uzrok smrti uvijek je zatajenje disanja.

Komplikacije

—​ Kochov štapić(Mycobacterium tuberculosis)i mikobakterijske infekcije koje nisu povezane s tuberkulozom.

U bolesnika sa silikozom rizik od mikobakterijskih infekcija povećava se 8-20 puta. Poremećaj stanične smrti može dovesti do činjenice da su makrofagi izloženi dioksidu silicij, imat će povećanu ekspresiju faktora tumorske nekroze alfa (TNFα), interleukina (IL) -1b i ekspresiju kaspaza-9. Nakon što se zaraze mikobakterijama, ti makrofagi više potiču nekrozu nego apoptoza, što dovodi do oslobađanja održivih mikobakterija iz nekrotičnih stanica i progresije latentne bolesti u aktivnu.

— Autoimune bolesti.

Epidemiološki podaci podupiru povećani rizik između profesionalne izloženosti prašini kristalnog silicijevog dioksida i razvoja autoimunih bolesti, kao što je sistemski eritematozni lupus (SLE), sustavna skleroza i reumatoidni artritis (RA). Prevalencija SLE -a među muškarcima s visokom razinom izloženosti silicijevom dioksidu 10 je puta veća nego u općoj populaciji. Reumatoidni artritis (RA) češći je kod muškaraca sa silikozom nego u općoj populaciji, najvjerojatnije zbog učinaka silicijevog dioksida na imunološki sustav. Kaplanov sindrom (silikoartritis, reumatoidna pneumokonioza), izvorno opisan kod radnika iz ugljena, karakteriziran je plućnim čvorovima s kavitacijom kod radnika na silicijum dioksidu sa seropozitivnom RA. Vjeruje se da prisutnost povišenih razina autoantitijela, imunoloških kompleksa i hipergamaglobulinemije u radnika izloženih silicijevom dioksidu može dovesti do te predispozicije. Silicijska prašina uzrokuje da izloženi makrofagi luče antigene polisaharide koji aktiviraju retikuloendotelni sustav. Autoimune bolesti mogu pratiti ubrzanu silikozu. Stoga je važno pregledati pacijente jer se liječenje i prognoza mogu promijeniti.

— Kronična opstruktivna plućna bolest (KOPB).

Dosadašnja istraživanja pokazala su da izloženost silicijevoj prašini može dovesti do razvoja kronične bronhitis, emfizem pluća i / ili lakše respiratorne bolesti čak i bez dokaza radiološki potvrđene silikoze. Predloženi mehanizmi uključuju sljedeće:

• Čestice silicijevog dioksida pokreću oslobađanje neurotransmitera koji povećavaju proizvodnju oksidanata, citokina, kemokina i elastaze, što dovodi do upale dišnih putova i emfizema.
• Čestice silicija izazivaju oštećenje epitelnih stanica, što olakšava njegov prodor kroz stijenke malih dišnih putova, što dovodi do lokalizirane fibroze.

- Rak.

Kontroverze o karcinogenosti silicijevog dioksida proizlaze iz različitih dostupnih metoda istraživanja, kao i mogućnosti pristranosti. zbog čimbenika koji utječu na situaciju, poput pušenja cigareta, kao i izloženosti kemikalijama kao što su radon, arsen ili policiklička aroma ugljikovodici. Prema Američkom koledžu medicine rada i okoliša, rizik rak pluća u bolesnika sa silikozom općenito je najveći u pušača sa silikozom, ali rizik od raka u nepušača, izloženo silicijevom dioksidu, bez silikoze manje je očito zbog neusporedivih dostupnih rezultata istraživanje. Međunarodna agencija za istraživanje raka silicijum dioksid je od 1997. klasificirana kao karcinogen za ljudsku skupinu 1.

- Plućna alveolarna proteinoza.

Plućna alveolarna proteinoza može se pojaviti nakon izlaganja visokim razinama silicija. Mikroskopskim pregledom bronhoalveolarnog ispiranja otkriveno je pozitivno Schiffovo bojenje periodičnom kiselinom, histološki poznatom kao silikoproteinoza.

— Kronična bolest bubrega (CKD).

Bolest bubrega, kao što su nefrotski sindrom, glomerularni nefritis i terminalni stadij zatajenje bubrega (ESRD) može se pojaviti u osoba izloženih silicijum dioksidu u odsutnosti otvorene plućne bolesti. Sve je veća učestalost WBC -a među radnicima zaposlenim u proizvodnji industrijskog pijeska, granita i keramike.