Silicosi: che cos'è, sintomi, cause, trattamento, prognosi

Cos'è la silicosi?

Silicosiè un professionista malattia polmonarecausato dall'inalazione di polvere di silice cristallina. È caratterizzato da infiammazione e cicatrici sotto forma di lesioni nodulari nei lobi superiori dei polmoni. La silicosi polmonare è un tipo di pneumoconiosi. La malattia (soprattutto la forma acuta) è caratterizzata da fiato corto, tosse, febbre e cianosi (pelle bluastra). Viene spesso scambiato per edema polmonare (liquido nei polmoni), polmonite o tubercolosi polmonare.

Nel 2013, almeno 43.000 persone sono morte di silicosi in tutto il mondo, rispetto alle 50.000 del 1990.

segni e sintomi

Poiché la silicosi cronica si sviluppa lentamente, i segni e i sintomi potrebbero non comparire fino a anni dopo la malattia. Segni e sintomi includono:

• dispnea (mancanza di respiro), peggiora con lo sforzo;
• tosse, spesso persistente, a volte violenta;
• fatica;
• tachipnea (respirazione rapida), che è spesso difficile;
• perdita di appetito e perdita di peso;
• dolore al petto;
• calore;
• oscuramento graduale della pelle;
• crepe graduali, scure e poco profonde nelle unghie alla fine portano a lacrime mentre le fibre proteiche all'interno del letto ungueale si rompono.

Nei casi avanzati, si verifica anche quanto segue:

• cianosi, pallore della parte superiore del corpo (pelle blu);
• cuore polmonare (malattia del ventricolo destro del cuore);
• insufficienza respiratoria.

Cause e fattori di rischio

In natura esistono due forme di biossido di silicio: amorfo e cristallino. La forma cristallina della silice è un minerale naturale ricco che si trova comunemente in sostanze come arenaria, quarzo e granito. Sebbene l'inalazione della forma amorfa non sembri causare complicazioni clinicamente significative, l'inalazione del composto cristallino può portare a malattie polmonari.

Poiché la silice si deposita nelle vie aeree, il contatto con le superfici alveolari ed endobronchiali genera specie reattive dell'ossigeno. Le particelle più piccole, attraverso la fagocitosi, entrano nei macrofagi, che generano ulteriori radicali liberi. Il danno ossidativo da parte dei macrofagi attivati ​​e delle particelle di silice provoca il rilascio di citochine infiammatorie, aumento della segnalazione cellulare e apoptosi cellule parenchimali e macrofagi. L'infiltrazione dei fibroblasti si verifica sotto forma di nodi con il progredire della malattia.

Molte occupazioni possono mettere i lavoratori a rischio di esposizione alla polvere di silice in un'ampia varietà di industrie. Le occupazioni ad alto rischio includono la riparazione di strade, la produzione di calcestruzzo, l'estrazione del carbone, la lavorazione dei mattoni e lo scavo di roccia. A rischio sono anche i lavoratori coinvolti nel taglio della pietra, nell'estrazione dell'olio, nella lavorazione dei metalli, nella sabbiatura, ecc.

Epidemiologia

Secondo l'Occupational Safety and Health Administration, più di due milioni di lavoratori sono regolarmente esposti a qualche forma di silice inalata. La maggiore consapevolezza e le misure di sicurezza sul posto di lavoro hanno portato a una significativa diminuzione dell'incidenza di questa malattia negli ultimi decenni; tuttavia, le precauzioni rimangono imperfette e continuano a sorgere nuovi casi di silicosi.

Fisiopatologia

L'inalazione di biossido di silicio cristallino provoca la formazione di depositi minerali a livello dei bronchioli terminali e degli alveoli. La presenza di materiale estraneo porta all'attivazione dei macrofagi alveolari e ha anche un effetto tossico diretto sul parenchima polmonare circostante. Il danno cellulare provoca il rilascio di citochine infiammatorie (come IL-1 e TNF-alfa), la formazione di radicali liberi e un aumento delle vie di segnalazione cellulare. Varie citochine causano lo sviluppo della fibrosi. È stato anche riportato il ruolo dei mastociti tissutali. Ci sono anche prove che la silice interferisce con la capacità dei macrofagi di inibire la crescita dei micobatteri e questo effetto spiega l'associazione generale silicosi/tubercolosi. Nella forma acuta di silicosi, c'è un effetto tossico diretto sulle cellule alveolari di tipo 2, nonché sui macrofagi. Il ruolo dei fattori immunologici nella silicosi polmonare è stato a lungo postulato ma non dimostrato.

istopatologia

La silicosi nodulare è caratterizzata dalla presenza di noduli silicotici. In generale, i noduli di silicite sono formazioni solide, discrete, arrotondate contenenti quantità variabili di pigmento nero. I noduli si sviluppano tipicamente intorno ai bronchioli respiratori e alle piccole arterie polmonari, nonché nelle aree subpleuriche e parasettiche. La progressiva espansione provoca l'obliterazione delle piccole vie aeree e dei vasi polmonari. Questi ultimi sono caratterizzati da fasci disposti concentricamente di collagene ialinizzato circondati da un numero variabile di istiociti pieni di polvere. Nei primi noduli vengono secreti fibroblasti e istiociti con placche di collagene acellulare. All'interno dei noduli si trovano spesso piccole particelle polarizzabili, doppiamente rifrangenti, rotonde o ovali. La loro presenza aiuta a confermare la diagnosi, ma in alcuni casi possono essere assenti e non sono specifici per la silicosi. Si può osservare una reazione granulomatosa nella capsula dei noduli silicotici. La sua presenza aumenta la probabilità di coesistenza di infezione da micobatteri. La necrosi centrale è rara. Il polmone circostante può essere insignificante, sebbene di solito si vedano macchie di polvere e macrofagi pigmentati intorno alle piccole vie aeree. Occasionalmente, è stato riportato un tipo non specifico di fibrosi interstiziale in pazienti con silicosi cronica.

Nella silicosi acuta, i reperti microscopici mimano la proteinosi alveolare polmonare. Contrariamente alla normale proteinosi alveolare, si osservano comunemente anche infiammazione interstiziale e fibrosi o cicatrici ialine irregolari, oltre a quantità variabili di pigmento. I noduli di silicosi sono poco formati o nella maggior parte dei casi assenti.

L'esame microscopico può essere utile per rilevare alcune complicanze, tra cui fibrosi o tubercolosi massiva progressiva e infezioni non tubercolari. La fibrosi massiva progressiva è caratterizzata dalla presenza di fibrosi nodulare più grande di 1 cm. Di solito è presente una grande massa amorfa di tessuto fibroso, che consiste in noduli conglomerati che causano obliterazione e contrattura del parenchima polmonare. questa lesione si verifica anche in altre pneumoconiosi, tra cui asbestosi, pneumoconiosi dei minatori o fibrosi di polveri miste. Di fronte a un'infezione granulomatosa con necrosi, si può sospettare la tubercolosi e la micobatteriosi non tubercolare.

Diagnostica

Ci sono tre elementi chiave nella diagnosi della silicosi polmonare. In primo luogo, l'anamnesi del paziente deve rivelare un'esposizione a polvere di silice sufficiente a causare questa malattia. In secondo luogo, l'imaging del torace (di solito una radiografia del torace), che mostra segni coerenti con la silicosi. Terzo, non ci sono malattie sottostanti che hanno maggiori probabilità di causare anomalie. L'esame obiettivo è solitamente insignificante a meno che non vi sia una condizione medica complessa. Inoltre, i risultati dell'esame non sono specifici per la silicosi. I test di funzionalità polmonare possono rivelare restrizione del flusso d'aria, difetti restrittivi, ridotta capacità di diffusione, difetti misti o può essere normale (specialmente senza complicazioni). Nella maggior parte dei casi, la silicosi non richiede una biopsia tissutale per la diagnosi, ma in alcuni casi potrebbe essere necessario principalmente escludere altre condizioni.

Nella silicosi non complicata, una radiografia del torace confermerà la presenza di piccoli noduli (<10 mm) nei polmoni, specialmente nelle regioni superiori dei polmoni. La lesione e l'abbondanza della zona polmonare aumentano con il progredire della malattia. Nei casi avanzati di silicosi, le grandi opacità (> 1 cm) derivano dalla confluenza di piccole opacità, specialmente nelle zone superiori dei polmoni. Quando il tessuto polmonare viene aspirato, si verifica un enfisema compensatorio. L'allargamento dell'ilo è comune nella silicosi cronica e accelerata. In circa il 5-10% dei casi, i noduli calcificano nella periferia, causando quella che viene chiamata calcificazione del guscio d'uovo. Questo risultato non è patognomonico (diagnostico) per la silicosi. In alcuni casi, anche i noduli polmonari possono calcificarsi.

Le scansioni di tomografia computerizzata (TC) possono anche fornire un'analisi dettagliata dei polmoni e rilevare la cavitazione dovuta a una concomitante infezione da micobatteri.

Classificazione

La classificazione della silicosi si basa sulla gravità della malattia (comprese le radiografie), sull'insorgenza e sulla velocità di progressione. Questi includono:

- Silicosi cronica semplice.

Di solito deriva da un'esposizione prolungata (10 anni o più) a concentrazioni relativamente basse di polvere di silice e di solito compare 10-30 anni dopo la prima esposizione. Questo è il tipo più comune di silicosi. I pazienti con questo tipo di malattia, specialmente in una fase iniziale, potrebbero non presentare segni o sintomi evidenti della malattia, ma le anomalie possono essere rilevate con i raggi X. La tosse cronica e la mancanza di respiro da sforzo sono comuni. Radiograficamente, nella silicosi cronica semplice, si evidenzia un'abbondanza di piccole opacità (<10 mm di diametro), generalmente di forma arrotondata e prevalenti nelle zone superiori dei polmoni.

- Silicosi accelerata.

Silicosi, che si sviluppa 5-10 anni dopo la prima esposizione a concentrazioni più elevate di polvere di silice. I sintomi e i reperti radiografici sono simili alla silicosi cronica semplice, ma si verificano prima e tendono a progredire più rapidamente. I pazienti con silicosi accelerata sono a maggior rischio di sviluppare malattie complicate, inclusa la fibrosi massiva progressiva (PMF).

- Silicosi complicata.

La silicosi può essere "complicata" dallo sviluppo di gravi cicatrici (fibrosi massiva progressiva, nota anche come silicosi conglomerata), quando piccoli noduli si fondono gradualmente, raggiungendo una dimensione di 1 cm o di più. La PMF è associata a sintomi e distress respiratorio più gravi rispetto al semplice tipo di disturbo. La silicosi può anche essere complicata da altre malattie polmonari come la tubercolosi, l'infezione da micobatteri non tubercolari e l'infezione fungina, alcune malattie autoimmuni e il cancro ai polmoni. La silicosi complicata è più comune con la silicosi accelerata rispetto alla silicosi cronica.

- Silicosi acuta.

Silicosi che si sviluppa da diverse settimane a 5 anni dopo l'esposizione ad alte concentrazioni di polvere di silice respirabile. È anche noto come silicoproteinosi. I sintomi della silicosi acuta comprendono un'insorgenza più rapida di grave mancanza di respiro invalidante, tosse, debolezza e perdita di peso, che spesso portano alla morte. I raggi X di solito rivelano un riempimento alveolare diffuso con broncogrammi aerei, descritto come un segno Vetro smerigliato e simil-polmonite, edema polmonare, emorragia alveolare e carcinoma a cellule alveolari polmoni.

Trattamento

Non esistono modalità terapeutiche specifiche. Il trattamento primario consiste nell'eliminare la fonte di esposizione, alleviare i sintomi e prevenire l'ulteriore progressione della malattia.

Previsione

Precedenti studi sulla silicosi hanno dimostrato che la prognosi dipende da vari fattori, tra cui l'età alla diagnosi, l'anamnesi fumo, progressione clinica della malattia, polimorfismi genetici, malattie concomitanti e malattie conglomerato-nodulari su radiografia. Anche i polimorfismi genetici del fattore di necrosi tumorale (TNF) -α2 e rs2076304 nel gene della desmoplachina sono stati associati ad un aumentato rischio di morte.

I pazienti che sono stati pesantemente esposti alla silice per un periodo di tempo relativamente breve possono sviluppare silicosi accelerata. Questo fenomeno è solitamente associato a una storia di esposizione da 5 a 15 anni, di solito 10 anni o meno. Lo sviluppo della malattia può continuare nonostante la cessazione dell'esposizione alla silice. Anche Malattie autoimmuni associata a silicosi accelerata.

I pazienti con silicosi cronica possono essere asintomatici anche se possono essere esposti alla polvere di silice per decenni. Tuttavia, alcuni di questi pazienti possono sviluppare fibrosi massiva progressiva (PMF). La retrazione del PMF può causare alterazioni enfisematose nelle regioni basilari dei polmoni. Questi pazienti sono inclini a sviluppare insufficienza respiratoria ipossica, infezioni da micobatteri e pneumotorace. La causa della morte è invariabilmente l'insufficienza respiratoria.

complicazioni

—​ La bacchetta di Koch(Micobatterio tubercolosi)e infezioni da micobatteri non associate alla tubercolosi.

Nei pazienti con silicosi, il rischio di infezioni da micobatteri aumenta di 8-20 volte. La disregolazione delle vie di morte cellulare può portare al fatto che i macrofagi sono esposti al biossido silicio, avrà una maggiore espressione del fattore di necrosi tumorale alfa (TNFα), interleuchina (IL) -1b ed espressione caspasi-9. Una volta infettati da micobatteri, questi macrofagi promuovono la necrosi piuttosto che apoptosi, che porta al rilascio di micobatteri vitali dalle cellule necrotiche e alla progressione di una malattia latente in una attiva.

— Malattia autoimmune.

I dati epidemiologici supportano un aumento del rischio tra l'esposizione professionale alla polvere di silice cristallina e lo sviluppo di malattie autoimmuni come lupus eritematoso sistemico (LES), sclerosi sistemica e artrite reumatoide (RA). La prevalenza del LES tra gli uomini con alti livelli di esposizione alla silice è 10 volte superiore rispetto alla popolazione generale. L'artrite reumatoide (RA) è più comune negli uomini con silicosi rispetto alla popolazione generale, molto probabilmente a causa degli effetti della silice sul sistema immunitario. La sindrome di Kaplan (silicoartrite, pneumoconiosi reumatoide), originariamente descritta nei lavoratori del carbone, è caratterizzata da noduli polmonari con cavitazione nei lavoratori della silice con AR sieropositiva. Si ritiene che la presenza di elevati livelli di autoanticorpi, immunocomplessi e ipergammaglobulinemia nei lavoratori esposti alla silice possa portare a tale predisposizione. La polvere di silice fa sì che i macrofagi esposti secernono polisaccaridi antigenici che attivano il sistema reticoloendoteliale. Le malattie autoimmuni possono accompagnare la silicosi accelerata. Pertanto, è importante esaminare i pazienti poiché il trattamento e la prognosi possono cambiare.

— Broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO).

Precedenti ricerche hanno dimostrato che l'esposizione alla polvere di silice può portare allo sviluppo di malattie croniche bronchite, enfisema dei polmoni e/o malattie respiratorie minori anche senza evidenza di silicosi confermata radiologicamente. I meccanismi suggeriti includono quanto segue:

• Le particelle di silice innescano il rilascio di neurotrasmettitori che aumentano la produzione di ossidanti, citochine, chemochine ed elastasi, portando a infiammazione delle vie aeree ed enfisema.
• Le particelle di silice causano danni alle cellule epiteliali, che ne facilitano la penetrazione attraverso le pareti delle piccole vie aeree, portando a fibrosi localizzate.

- Gambero.

La controversia sulla cancerogenicità della silice nasce dai diversi metodi di ricerca disponibili, nonché dal potenziale di parzialità. a causa di fattori che influenzano la situazione, come il fumo di sigaretta, nonché l'esposizione a sostanze chimiche come radon, arsenico o aromatici policiclici idrocarburi. Secondo l'American College of Occupational and Environmental Medicine, il rischio cancro ai polmoni nei pazienti con silicosi, è generalmente maggiore nei fumatori con silicosi, ma il rischio di cancro nei non fumatori esposto alla silice, l'assenza di silicosi è meno evidente a causa degli incomparabili risultati disponibili ricerca. La silice è stata classificata come cancerogeno per l'uomo del Gruppo 1 dal 1997 dall'Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro.

- Proteinosi alveolare polmonare.

La proteinosi alveolare polmonare può verificarsi dopo l'esposizione a livelli elevati di silice. L'esame microscopico del lavaggio broncoalveolare ha rivelato una colorazione di Schiff positiva con acido periodico, istologicamente nota come silicoproteinosi.

— Malattia renale cronica (CKD).

Nefropatia, ad esempio Sindrome nevrotica, nefrite glomerulare e stadio terminale insufficienza renale (ESRD) può verificarsi in individui esposti alla silice in assenza di malattie polmonari conclamate. C'è una maggiore incidenza di ESI tra i lavoratori nella produzione di sabbia industriale, granito e ceramica.