Silikóza: čo to je, príznaky, príčiny, liečba, prognóza

Čo je silikóza?

SilikózaJe profesionál pľúcna chorobaspôsobené vdýchnutím prachu z kryštalického kremíka. Je charakterizovaný zápalom a zjazvením vo forme nodulárnych lézií v horných lalokoch pľúc. Pľúcna silikóza je typ pneumokoniózy. Ochorenie (obzvlášť akútna forma) je charakterizované dýchavičnosť, kašeľ, horúčka a cyanóza (modrastá koža). Často sa mýli s pľúcnym edémom (tekutina v pľúcach), zápal pľúc alebo pľúcna tuberkulóza.

V roku 2013 zomrelo na silikózu na celom svete najmenej 43 000 ľudí, oproti 50 000 v roku 1990.

príznaky a symptómy

Pretože sa chronická silikóza vyvíja pomaly, príznaky a symptómy sa môžu objaviť až roky po chorobe. Príznaky a symptómy zahŕňajú:

• dýchavičnosť (dýchavičnosť), horšie s námahou;
• kašeľ, často pretrvávajúci, niekedy násilný;
• únava;
• tachypnoe (rýchle dýchanie), ktoré je často ťažké;
• strata chuti do jedla a chudnutie;
• bolesť v hrudi;
• teplo;
• postupné tmavnutie pokožky;
• postupné, tmavé, plytké praskliny na nechtoch nakoniec vedú k slzám, pretože sa rozpadajú proteínové vlákna vo vnútri nechtového lôžka.

V pokročilých prípadoch sa vyskytuje aj nasledovné:

• cyanóza, bledosť hornej časti tela (modrá koža);
• pľúcne srdce (ochorenie pravej srdcovej komory srdca);
• respiračné zlyhanie.

Príčiny a rizikové faktory

V prírode existujú dve formy oxidu kremičitého: amorfné a kryštalické. Kryštalická forma oxidu kremičitého je bohatý prírodný minerál, ktorý sa bežne vyskytuje v látkach, ako je pieskovec, kremeň a žula. Aj keď sa zdá, že vdýchnutie amorfnej formy nespôsobuje klinicky významné komplikácie, vdýchnutie kryštalickej zlúčeniny môže viesť k ochoreniu pľúc.

Pretože sa oxid kremičitý ukladá v dýchacích cestách, kontakt s alveolárnym a endobronchiálnym povrchom vytvára reaktívne druhy kyslíka. Menšie častice prostredníctvom fagocytózy vstupujú do makrofágov, ktoré generujú ďalšie voľné radikály. Oxidačné poškodenie aktivovanými makrofágmi a časticami oxidu kremičitého má za následok uvoľnenie zápalových cytokínov, zvýšenú signalizáciu buniek a apoptóza parenchymálne bunky a makrofágy. Infiltrácia fibroblastov sa vyskytuje vo forme uzlov, keď choroba postupuje.

Mnoho povolaní môže vystaviť pracovníkov riziku vystavenia kremičitému prachu v rôznych priemyselných odvetviach. Medzi rizikové povolania patrí oprava vozoviek, výroba betónu, ťažba uhlia, tehliarstvo a ťažba hornín. Ohrození sú aj pracovníci zaoberajúci sa rezaním kameňa, ťažbou ropy, obrábaním kovov, pieskovaním atď.

Epidemiológia

Podľa Správy bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci je viac ako dva milióny pracovníkov pravidelne vystavených nejakej forme vdýchnutého oxidu kremičitého. Zvýšená informovanosť a bezpečnostné opatrenia na pracovisku viedli za posledných niekoľko desaťročí k významnému zníženiu výskytu tejto choroby; predbežné opatrenia však zostávajú nedokonalé a stále pribúdajú nové prípady silikózy.

Patofyziológia

Vdychovanie kryštalického oxidu kremičitého spôsobuje tvorbu minerálnych usadenín na úrovni koncových bronchiolov a alveol. Prítomnosť cudzieho materiálu vedie k aktivácii alveolárnych makrofágov a má tiež priamy toxický účinok na okolitý parenchým pľúc. Výsledkom poškodenia buniek je uvoľnenie zápalových cytokínov (ako je IL-1 a TNF-alfa), tvorba voľných radikálov a zvýšenie bunkových signálnych dráh. Rôzne cytokíny spôsobujú rozvoj fibrózy. Bola tiež hlásená úloha tkanivových žírnych buniek. Existuje tiež dôkaz, že oxid kremičitý interferuje so schopnosťou makrofágov inhibovať rast mykobaktérií, a tento účinok vysvetľuje všeobecnú asociáciu silikózy / tuberkulózy. Pri akútnej forme silikózy existuje priamy toxický účinok na alveolárne bunky typu 2, ako aj na makrofágy. Úloha imunologických faktorov pri pľúcnej silikóze bola dlho postulovaná, ale nebola dokázaná.

Histopatológia

Nodulárna silikóza je charakterizovaná prítomnosťou silikotických uzlín. Uzlíky silicitu sú vo všeobecnosti pevné, diskrétne, zaoblené útvary obsahujúce rôzne množstvá čierneho pigmentu. Uzlíky sa typicky vyvíjajú okolo respiračných bronchiolov a malých pľúcnych artérií, ako aj v subpleurálnych a paraseptálnych oblastiach. Progresívna expanzia spôsobuje obliteráciu malých dýchacích ciest a pľúcnych ciev. Posledne uvedené sa vyznačujú koncentricky usporiadanými zväzkami hyalinizovaného kolagénu obklopenými rôznym počtom prachom naplnených histiocytov. V skorých uzlinách sa vylučujú fibroblasty a histiocyty s acelulárnymi kolagénovými platničkami. V uzlinách sa často nachádzajú malé polarizovateľné, dvakrát lámavé, okrúhle alebo oválne častice. Ich prítomnosť pomáha potvrdiť diagnózu, ale v niektorých prípadoch môžu chýbať a nie sú špecifické pre silikózu. V kapsule silikotických uzlín je možné pozorovať granulomatóznu reakciu. Jeho prítomnosť zvyšuje pravdepodobnosť koexistencie mykobakteriálnej infekcie. Centrálna nekróza je neobvyklá. Okolité pľúca môžu byť nevýrazné, aj keď sa okolo malých dýchacích ciest zvyčajne pozorujú prachové škvrny a pigmentované makrofágy. U pacientov s chronickou silikózou bol príležitostne hlásený nešpecifický typ intersticiálnej fibrózy.

Pri akútnej silikóze mikroskopické nálezy napodobňujú pľúcnu alveolárnu proteinózu. Na rozdiel od normálnej alveolárnej proteinózy sú bežne pozorované intersticiálne zápaly a fibrózy alebo nepravidelné hyalínové jazvy, ako aj rôzne množstvá pigmentu. Uzlíky silikózy sú zle tvarované alebo vo väčšine prípadov chýbajú.

Mikroskopické vyšetrenie môže byť užitočné pri zisťovaní niektorých komplikácií vrátane progresívnej masívnej fibrózy alebo tuberkulózy a netuberkulóznych infekcií. Progresívna masívna fibróza je charakterizovaná prítomnosťou nodulárnej fibrózy väčšej ako 1 cm. Obvykle existuje veľká amorfná hmota vláknitého tkaniva, ktorá pozostáva z konglomerovaných uzlov, ktoré spôsobujú obliteráciu a kontraktúru pľúcneho parenchýmu. táto lézia sa vyskytuje aj pri iných pneumokoniózach vrátane azbestóza, pneumokonióza baníkov alebo zmiešaná prachová fibróza. V prípade granulomatóznej infekcie s nekrózou je možné podozrenie na tuberkulózu a netuberkulóznu mykobakteriózu.

Diagnostika

V diagnostike silikózy pľúc existujú tri kľúčové prvky. Po prvé, história pacienta musí odhaliť expozíciu dostatočnému oxidu kremičitému, ktorý môže spôsobiť túto chorobu. Za druhé, zobrazenie hrudníka (zvyčajne röntgenové vyšetrenie hrudníka), ktoré ukazuje známky konzistentné so silikózou. Po tretie, neexistujú žiadne základné choroby, ktoré by s väčšou pravdepodobnosťou spôsobovali abnormality. Fyzikálne vyšetrenie je zvyčajne bez povšimnutia, pokiaľ nejde o zložitý zdravotný stav. Výsledky vyšetrenia sú tiež nešpecifické pre silikózu. Testy pľúcnych funkcií môžu odhaliť obmedzenie prietoku vzduchu, obmedzujúce chyby, znížená difúzna kapacita, zmiešané chyby alebo môžu byť normálne (najmä bez komplikácie). Silikóza vo väčšine prípadov nevyžaduje na diagnostiku tkanivovú biopsiu, ale v niektorých prípadoch môže byť nevyhnutné predovšetkým vylúčiť iné stavy.

Pri nekomplikovanej silikóze röntgenové vyšetrenie hrudníka potvrdí prítomnosť malých (<10 mm) uzlín v pľúcach, najmä v horných oblastiach pľúc. Poškodenie a početnosť pľúcnej zóny sa zvyšuje s progresiou ochorenia. V pokročilých prípadoch silikózy sú veľké opacity (> 1 cm) dôsledkom sútoku malých nepriehľadností, najmä v horných oblastiach pľúc. Keď je pľúcne tkanivo vtiahnuté, dôjde k kompenzačnému emfyzému. Zväčšenie hilu je bežné pri chronickej a zrýchlenej silikóze. V asi 5-10% prípadov uzlíky na okraji periférne kalcifikujú, čo spôsobuje to, čo sa nazýva kalcifikácia vaječnej škrupiny. Tento nález nie je patognomický (diagnostický) pre silikózu. V niektorých prípadoch môžu byť kalcifikované aj pľúcne uzliny.

Skenovanie počítačovou tomografiou (CT) môže tiež poskytnúť podrobnú analýzu pľúc a zistiť kavitáciu v dôsledku sprievodnej mykobakteriálnej infekcie.

Klasifikácia

Klasifikácia silikózy je založená na závažnosti ochorenia (vrátane röntgenových snímok), nástupe a rýchlosti progresie. Tie obsahujú:

- Chronická jednoduchá silikóza.

Obvykle je výsledkom dlhodobej expozície (10 rokov alebo viac) relatívne nízkym koncentráciám kremičitého prachu a zvyčajne sa objaví 10-30 rokov po prvej expozícii. Toto je najbežnejší typ silikózy. Pacienti s týmto typom ochorenia, najmä v ranom štádiu, nemusia mať jasné príznaky alebo symptómy ochorenia, ale abnormality je možné zistiť röntgenovým žiarením. Častý je chronický kašeľ a namáhavá dýchavičnosť. Rádiograficky je pri chronickej jednoduchej silikóze odhalené množstvo malých (menej ako 10 mm v priemere) zákalov, zvyčajne zaobleného tvaru, ktoré prevládajú v horných zónach pľúc.

- Zrýchlená silikóza.

Silikóza, ktorá sa vyvíja 5–10 rokov po prvom vystavení vyšším koncentráciám kremičitého prachu. Príznaky a rádiografické nálezy sú podobné chronickej jednoduchej silikóze, ale vyskytujú sa skôr a majú tendenciu postupovať rýchlejšie. Pacienti s akcelerovanou silikózou majú vyššie riziko vzniku komplikovaných chorôb vrátane progresívnej masívnej fibrózy (PMF).

- Komplikovaná silikóza.

Silikózu môže „komplikovať“ vznik závažných jaziev (progresívna masívna fibróza, známa tiež ako konglomerátová silikóza), keď sa malé uzlíky postupne spájajú a dosahujú veľkosť 1 cm resp viac. PMF je spojený s vážnejšími príznakmi a respiračnými ťažkosťami ako s jednoduchým typom poruchy. Silikózu môžu komplikovať aj ďalšie pľúcne ochorenia, ako je tuberkulóza, netuberkulózna mykobakteriálna infekcia a plesňová infekcia, niektoré autoimunitné ochorenia a rakovina pľúc. Komplikovaná silikóza je bežnejšia pri akcelerovanej silikóze než pri chronickej.

- Akútna silikóza.

Silikóza, ktorá sa vyvíja niekoľko týždňov až 5 rokov po vystavení vysokým koncentráciám dýchateľného kremičitého prachu. Je tiež známa ako silikoproteinóza. Príznaky akútnej silikózy zahŕňajú rýchlejší nástup závažnej invalidizujúcej dýchavice, kašľa, slabosti a chudnutia, ktoré často vedú k smrti. Röntgenové lúče zvyčajne odhaľujú difúznu alveolárnu výplň so vzduchovými bronchogramami, opísanú ako znak „Mleté sklo“ a zápal pľúc podobný pľúcnemu edému, alveolárnemu krvácaniu a alveolárnym bunkovým karcinómom pľúca.

Liečba

Neexistujú žiadne špecifické terapeutické metódy. Primárnou liečbou je odstrániť zdroj expozície a zmierniť symptómy a zabrániť ďalšej progresii ochorenia.

Predpoveď

Predchádzajúce štúdie silikózy ukázali, že prognóza závisí od rôznych faktorov, vrátane veku pri diagnostike, histórie fajčenie, klinická progresia ochorenia, genetické polymorfizmy, sprievodné ochorenia a konglomerátno-nodulárne ochorenia na rádiografia. Genetické polymorfizmy faktora nekrózy nádorov (TNF) -a2 a rs2076304 v géne pre desmoplakin sú tiež spájané so zvýšeným rizikom smrti.

U pacientov, ktorí boli relatívne krátko vystavení silnému oxidu kremičitému, sa môže vyvinúť zrýchlená silikóza. Tento jav je zvyčajne spojený s históriou expozície 5 až 15 rokov, zvyčajne 10 rokov alebo menej. Ochorenie sa môže naďalej vyvíjať napriek zastaveniu expozície oxidu kremičitého. To isté autoimunitné choroby spojené so zrýchlenou silikózou.

Pacienti s chronickou silikózou môžu byť asymptomatickí, aj keď môžu byť desaťročia vystavení kremičitému prachu. U niektorých z týchto pacientov sa však môže vyvinúť progresívna masívna fibróza (PMF). Zatiahnutie PMF môže spôsobiť emfyzematózne zmeny v bazilárnych oblastiach pľúc. Títo pacienti sú náchylní na rozvoj hypoxického respiračného zlyhania, mykobakteriálnych infekcií a pneumotoraxu. Príčinou smrti je vždy respiračné zlyhanie.

Komplikácie

—​ Kochov prútik(Mycobacterium tuberculosis)a mykobakteriálne infekcie, ktoré nie sú spojené s tuberkulózou.

U pacientov so silikózou sa riziko mykobakteriálnych infekcií zvyšuje 8-20-krát. Dysregulácia dráh bunkovej smrti môže viesť k tomu, že makrofágy sú vystavené oxidu kremíka, bude mať zvýšenú expresiu faktora nekrózy nádorov alfa (TNFα), interleukínu (IL) -1b a expresiu kaspáza-9. Po infikovaní mykobaktériami tieto makrofágy skôr podporujú nekrózu apoptóza, čo vedie k uvoľneniu životaschopných mykobaktérií z nekrotických buniek a progresii latentného ochorenia do aktívneho.

— Autoimunitné ochorenie.

Epidemiologické údaje podporujú zvýšené riziko medzi profesionálnym vystavením prachu kryštalického kremíka a rozvojom autoimunitných chorôb, ako napr. systémový lupus erythematosus (SLE), systémová skleróza a reumatoidná artritída (RA). Prevalencia SLE u mužov s vysokou úrovňou expozície oxidu kremičitého je 10 -krát vyššia ako vo všeobecnej populácii. Reumatoidná artritída (RA) je bežnejšia u mužov so silikózou než u bežnej populácie, pravdepodobne kvôli účinkom oxidu kremičitého na imunitný systém. Kaplanov syndróm (silikoartritída, reumatoidná pneumokonióza), pôvodne popísaný u uhoľných robotníkov, je charakterizovaný pľúcnymi uzlinami s kavitáciou u pracovníkov s oxidom kremičitým so séropozitívnou RA. Verí sa, že prítomnosť zvýšených hladín autoprotilátok, imunitných komplexov a hypergamaglobulinémie u pracovníkov vystavených oxidu kremičitému môže viesť k tejto predispozícii. Oxid kremičitý spôsobuje, že exponované makrofágy vylučujú antigénne polysacharidy, ktoré aktivujú retikuloendoteliálny systém. Autoimunitné choroby môžu sprevádzať zrýchlenú silikózu. Preto je dôležité kontrolovať pacientov, pretože liečba a prognóza sa môžu zmeniť.

— Chronická obštrukčná choroba pľúc (CHOCHP).

Predchádzajúci výskum ukázal, že pôsobenie kremičitého prachu môže viesť k rozvoju chronických bronchitída, emfyzém pľúc a / alebo menšie respiračné ochorenie aj bez dôkazu rádiologicky potvrdenej silikózy. Navrhované mechanizmy zahŕňajú nasledujúce:

• Častice oxidu kremičitého spúšťajú uvoľňovanie neurotransmiterov, ktoré zvyšujú produkciu oxidantov, cytokínov, chemokínov a elastázy, čo vedie k zápalu dýchacích ciest a rozdutie pľúc.
• Častice oxidu kremičitého spôsobujú poškodenie epiteliálnych buniek, čo uľahčuje jeho penetráciu cez steny malých dýchacích ciest, čo vedie k lokalizovanej fibróze.

- Rakovina.

Polemiky o karcinogenite oxidu kremičitého vyplývajú z rôznych metód dostupného výskumu, ako aj z potenciálu zaujatosti. kvôli faktorom ovplyvňujúcim situáciu, ako je fajčenie cigariet, ako aj vystaveniu chemikáliám, ako je radón, arzén alebo polycyklické aromatické látky uhľovodíky. Podľa American College of Occupational and Environmental Medicine riziko rakovina pľúc u pacientov so silikózou je spravidla najväčší u fajčiarov so silikózou, ale riziko rakoviny u nefajčiarov vystavené oxidu kremičitému, bez silikózy je menej zrejmý kvôli neporovnateľným dostupným výsledkom výskum. Medzinárodná agentúra pre výskum rakoviny považuje oxid kremičitý od roku 1997 za ľudský karcinogén skupiny 1.

- Pľúcna alveolárna proteinóza.

Po vystavení vysokým hladinám oxidu kremičitého môže dôjsť k pľúcnej alveolárnej proteinóze. Mikroskopické vyšetrenie bronchoalveolárnej laváže odhalilo pozitívne Schiffovo farbenie kyselinou jodistou, histologicky známu ako silikoproteinóza.

— Chronické ochorenie obličiek (CKD).

Ochorenie obličiek, ako napr nefrotický syndróm, glomerulárna nefritída a terminálne štádium zlyhanie obličiek (ESRD) sa môže vyskytnúť u jedincov vystavených oxidu kremičitému bez zjavnej pľúcnej choroby. Medzi pracovníkmi zamestnanými vo výrobe priemyselného piesku, žuly a keramiky je zvýšený výskyt WBC.