Pneumoconiosises: modern view

Full Text

АПДФ - аэрозоли преимущественно фиброгенного действия ДН - дыхательная недостаточность КТ - компьютерная томограмма ОГК - органы грудной клетки ФНО-α - фактор некроза опухоли-α ХОБЛ - хроническая обструктивная болезнь легких FGF2 - фактор роста фибробластов Ig - иммуноглобулин IL - интерлейкин SP - сурфактантные протеины VEGF - фактор роста эндотелия сосудов В структуре профессиональной заболеваемости в Российской Федерации третье место занимают профессиональные заболевания, обусловленные воздействием промышленных аэрозолей. Пневмокониозы (силикозы) вследствие воздействия пыли, содержащей кремний, в группе профессиональных заболеваний, вызванных воздействием на организм работников промышленных аэрозолей, составляют около 25%. В настоящее время потенциально опасными производствами для развития пневмокониоза считаются горнорудная, горнодобывающая, машиностроительная, металлургическая, металлообрабатывающая, строительная отрасли промышленности, электросварочные работы [1]. Согласно «Федеральным клиническим рекомендациям по диагностике, лечению и профилактике пневмокониозов», пневмокониозы - интерстициальные заболевания легких профессионального генеза, вызванные длительным вдыханием высоких концентраций неорганической пыли [2]. До середины XIX века врачи не отделяли пылевые болезни легких от легочной чахотки, называя их «чахоткой рудокопов» [3]. Т. Парацельс писал о чахотке и других болезнях горняков. В 1700 г. итальянский ученый Б. Рамаццини в труде «О болезнях ремесленников» проследил связь воздействия промышленных фиброгенных аэрозолей и возникновение профессиональных заболеваний органов дыхания [4]. М.В. Ломоносов отмечал болезни дыхательных путей у рудокопов в «Первых основаниях металлургии, или рудных дел» [5]. А.Н. Никитин в книге «Болезни рабочих с указанием предохранительных мер» в 1847 г. представил возникновение и течение профессиональных заболеваний дыхательной системы с анализом условий труда 120 профессий, у 40 из которых промышленные вредности обусловливали развитие болезней органов дыхания [6]. Ф.Ф. Эрисман в 1872 г. описал профессиональное поражение легких: «…отложение в легких шлифовальной пыли, смеси, состоящей из частичек металла и песчаника...» [7]. Этиология. Критериями диагноза пневмокониоза являются наличие профессионального маршрута; контакта с вредным производственным фактором - высоко-, средне-, малофиброгенными промышленными аэрозолями, высокодисперсными сварочными аэрозолями, а также веществами раздражающего действия и/или низко- и высокомолекулярными аллергенами по данным санитарно-гигиенической характеристики условий труда, в итоговой части которой должно быть заключение об условиях труда работника, которое дается в соответствии с "Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» (утверждено Главным государственным санитарным врачом РФ 29.07.2005) [8]. Кроме того, к критериям диагноза пневмокониоза относится наличие патогномоничных изменений на рентгенограмме органов грудной клетки (ОГК), характерные изменения на компьютерной томограмме (КТ) ОГК, в том числе при отсутствии изменений на рентгенограмме. Класс условий труда и степень вредности при профессиональном контакте с аэрозолями преимущественно фиброгенного действия (АПФД) определяют, исходя из фактических величин среднесменных концентраций АПФД и кратности превышения среднесменных ПДК (табл. 1). В зависимости от дисперсного состава пыли различают видимую пыль (размеры частиц >10 мкм), микроскопическую (0,25-10 мкм) и ультрамикроскопическую (<0,25 мкм) [9, 10]. Патогенез. В настоящее время, согласно иммунологической теории пневмокониозов, считают, что силикоз не возможен без фагоцитоза кварцевых частиц макрофагами [2]. Доказано, что скорость гибели макрофагов пропорциональна цитотоксичности производственной пыли [11, 12]. Гибель макрофагов - первый и обязательный этап в образовании силикотического узелка. Протеолитические энзимы, такие как металлопротеиназы и эластаза, высвобождающиеся из поврежденных макрофагов, также способствуют разрушению легочных структур. Фаза воспаления сопровождается репаративными процессами, при которых факторы роста стимулируют выработку и пролиферацию мезенхимальных клеток. Неконтролируемые механизмы неоангиогенеза и эпителизации приводят к развитию фиброза [13]. Кроме того, фиброгенные частицы пыли самостоятельно активируют провоспалительные цитокины. Установлена важная роль фактора некроза опухоли-α (ФНО-α) и интерлейкина (IL)-1 в развитии силикоза [14]. Показано, что для иммунологического статуса при силикозе характерно повышение иммуноглобулина (Ig) G, общего IgE, миелопероксидазы, фибронектина, IL-1α, IL-4, IL-8, ФНО-α, FGF2 (фактора роста фибробластов 2), VEGF (фактора роста эндотелия сосудов), снижение уровней IgA, гемолитической активности комплемента, IL-1β, интерферона γ в сыворотке крови. При пневмокониозе от воздействия высокодисперсных сварочных аэрозолей иммунологические изменения аналогичны [15]. Этиологическая классификация. Ранее выделяли 6 групп пневмокониозов в зависимости от характера воздействующей пыли: силикозы, силикатозы, металлокониозы, карбокониозы, пневмокониозы, обусловленные вдыханием смешанной и органической пыли. В 1996 г. НИИ медицины труда РАМН предложена новая классификация пневмокониозов, изложенная в методических указаниях №95/235 Министерства здравоохранения и медицинской промышленности РФ, в которой выделяют три основные группы пневмокониозов: 1) пневмокониозы, развивающиеся от воздействия высоко- и умеренно фиброгенной пыли (с содержанием свободного диоксида кремния >10%) - силикоз, антракосиликоз, силикосидероз, силикосиликатоз. Эти пневмокониозы наиболее распространены среди пескоструйщиков, обрубщиков, проходчиков, земледелов, стерженщиков, огнеупорщиков, среди рабочих по производству керамических материалов. Они склонны к прогрессированию фиброзного процесса и осложнению туберкулезной инфекцией; 2) пневмокониозы, развивающиеся от воздействия слабофиброгенной пыли (с содержанием свободного диоксида кремния <10% или не содержащей его), - силикатозы (асбестоз, талькоз, каолиноз, оливиноз, нефелиноз, пневмокониоз от воздействия цементной пыли), карбокониозы (антракоз, графитоз, сажевый пневмокониоз и др.), пневмокониоз шлифовальщиков и наждачников, металло- или пневмокониозы от воздействия рентгеноконтрастных видов пыли (сидероз, в том числе от аэрозоля при электросварке или газорезке железных изделий, баритоз, станиоз, манганокониоз и др.). Они характеризуются умеренно выраженным пневмофиброзом, отличающимся доброкачественным и медленно прогрессирующим течением, нередко осложнявшиеся неспецифической инфекцией, хроническим бронхитом, что в основном определяет тяжесть заболевания; 3) пневмокониозы, развивающиеся от воздействия аэрозолей токсико-аллергического действия (пыль, содержащая металлы-аллергены, компоненты пластмасс и других полимерных материалов, органические пыли и др.), - бериллиоз, алюминоз, легкое «фермера» и другие гиперчувствительные пневмониты. На начальных стадиях заболевания характеризуются клинической картиной хронического бронхиолита, альвеолита, последующие стадии отличает прогрессирующее течение с исходом в пневмофиброз. Концентрация пыли не имеет решающего значения в развитии данной группы пневмокониозов. Заболевание возникает при незначительном, но длительном и постоянном контакте с аллергеном (табл. 2). В международной классификации болезней 10-го пересмотра (МКБ-10) пневмокониозам, связанным с минеральной пылью, отведено шесть рубрик (J60-J65): J60. Пневмокониоз угольщика. J61. Пневмокониоз, вызванный асбестом. J62. Пневмокониоз, вызванный пылью, содержащей кремний, включая силикоз, силикотический и силикатный (массивный) фиброз легкого, а также пневмокониоз, вызванный тальком. J63. Пневмокониоз, вызванный другой неорганической пылью. J63.0. Алюминоз (легкого). J63.1. Бокситный фиброз (легкого). J63.2. Бериллиоз. J63.3. Графитный фиброз (легкого). J63.4. Сидероз. J63.8. Пневмокониоз, вызванный другой неутонченной неорганической пылью. J64. Пневмокониоз неуточненный. J65. Пневмокониоз, связанный с туберкулезом. J67. Гиперсенситивный пневмонит, вызванный органической пылью (экзогенный аллергический альвеолит). При этом следует обратить внимание на то, что за последние 30 лет предложены две новые формы пневмокониоза: пневмокониоз от воздействия известняково-доломитовой пыли, который описан В.В. Косаревым в Куйбышевской области по итогам обследования работников карьеров по добыче нерудных строительных материалов, и муллитоз, выделенный Б.Б. Фишманом в Новгородской области при обследовании рабочих на производстве высокоглиноземистых муллитовых огнеупорных изделий [17, 18]. Международная организация труда (ILO) в 2000 г. пересмотрела предыдущие варианты классификаций пневмокониозов и составила новый, базирующийся на кодировании рентгенологических признаков заболевания [2]. В рентгенологической классификации пневмокониозов выделяют [2]: • А. Малые и большие затемнения. • 1. Малые затемнения характеризуются формой, размерами, профузией (численной плотностью на 1 см2) и распространением по зонам правого и левого легких. • а) округлые (узелковые): p - 1,5 мм, q - 1,5-3 мм, r - до 10 мм; • б) линейные: s - тонкие, линейные до 1,5 мм шириной, t - средние линейные - до 3 мм, u - грубые, пятнистые, неправильные - до 10 мм. • Малые затемнения округлой формы имеют четкие контуры, среднюю интенсивность, мономорфные диффузно располагаются преимущественно в верхних и средних отделах легких. • Малые линейные неправильной формы затемнения, отражающие перибронхиальный, периваскулярный и межуточный фиброз, имеют сетчатую, ячеистую или тяжисто-ячеистую форму и располагаются преимущественно в средних и нижних отделах легких. • Символы записывают дважды (p/p, q/q, r/r) или (p/q, q/t, p/s и др.). • Плотность насыщения или концентрация малых затемнений на 1 см2 легочного поля шифруется арабскими цифрами: • 1 - единичные. Легочный бронхососудистый рисунок прослеживается; • 2 - немногочисленные мелкие тени. Легочный бронхососудистый рисунок дифференцируется частично; • 3 - множественные малые затемнения. Легочный бронхососудистый рисунок не дифференцируется. • Например, 0/0, 0/1, 1/0, 3/3 и т.д. Числитель - основные формы, знаменатель - другие. • 2. Большие затемнения (результат слияния округлых затемнений на месте ателектазов, пневмонических фокусов, при осложнении туберкулезом): А - до 50 мм; В - до 100 мм; С - более 100 мм. Исходя из рентгенологической характеристики, выделяют интерстициальную, узелковую и узловую формы пневмокониозов. Включение хронического пылевого бронхита в отечественную классификацию пневмокониозов получило гигиеническое обоснование в работах Б.Т. Величковского и Б.А. Кацнельсона [19-22]. Оно сводилось к выделению дисперсности пыли - крупные пылевые частицы, оседавшие в дыхательных путях, рассматривались авторами этиологическим фактором пылевого несиликотического бронхита, в отличие от ультрамикроскопической силикозоопасной пыли, достигавшей легочной паренхимы. Профессор В.В. Косарев в работе «Пылевое легкое, или пылевая болезнь легких» высказывал предположение, что при воздействии малофиброгенных пылей в интерстициальной ткани легких и бронхов развивается единый патологический процесс, соответствующий понятию «пылевая болезнь легких», как самостоятельная нозологическая единица, отличная от пневмокониоза и включающая в себя как хронический пылевой бронхит, так и пневмокониоз, которые рассматривались как стадии единой пылевой болезни легких [23]. Того же мнения придерживается А.В. Малашенко, который считает, что профессиональный пылевой бронхит, диффузный и узелковый кониотический пневмосклероз, эмфизема легких в условиях ингаляционного поступления единого производственного фактора (кварцсодержащая пыль) патогенетически тесно связаны между собой и патоморфологически представляют неразрывные звенья в развитии единого кониотического процесса бронхолегочной системы - пневмокониоза. Разделение пылевого бронхита и диффузно-склеротической формы силикоза на самостоятельные и независимые друг от друга формы профессиональной (пылевой) патологии легких, по мнению автора-патоморфолога, являются весьма условными. Им не выявлено случаев силикоза без патоморфологических признаков пылевого бронхита [24]. Клиническая картина. Для пневмокониозов характерно первенство рентгенологических изменений, которые обнаруживаются при проведении периодических медицинских осмотров, о чем писал Н.А. Вигдорчик: «…Первые клинические симптомы пневмокониоза констатируются обыкновенно не клиницистом, а рентгенологом» [25]. Жалобы больных пневмокониозом неспецифичны и скудны: кашель, мокрота и одышка при физической нагрузке. При формировании крупных фиброзных узлов и изменений со стороны плевры появляются торакалгии. Как и при других респираторных заболеваниях, при прогрессировании пневмокониозов у пациента формируются признаки дыхательной недостаточности (ДН) [26, 27]. Следует учитывать, что низкий индекс массы тела (<20) является независимым маркером плохого прогноза при пневмокониозе. Это результат взаимодействия системных факторов (цитокинов, факторов роста) и местных факторов (малой физической активности, оксидативного стресса и ацидоза). Оксидативный стресс в мышечных волокнах способствует усилению апоптоза, дисфункции митохондриальной респираторной цепи, нарушениям в цикле Кребса, приводящим к снижению уровня аденозинтрифосфата и мышечной дисфункции. Нарушения поляризации клеточных мембран и снижение чувствительности к ионам кальция способствуют снижению сократительной способности мышц [28-30]. Появление признаков вторичной легочной гипертензии, правожелудочковой недостаточности также свидетельствует о прогрессировании пневмофиброза с формированием легочного сердца. Осложнениями пневмокониозов являются острая или хроническая ДН, вторичная полицитемия, хроническое легочное сердце, застойная сердечная недостаточность, пневмония, спонтанный пневмоторакс, злокачественные новообразования легких, туберкулез легких. Особого внимания заслуживает острая форма силикоза, обусловленная быстрым развитием фиброза, вызванным экстремально высокими концентрациями кварцевой пыли, которая диагностируется у пескоструйщиков [31]. Инструментальная диагностика. Для идентификации нарушений вентиляционной способности легких, определения степени тяжести и выбора тактики лечения рекомендовано проведение спирографии с постбронходилататорными тестами [2, 32]. Современная классификация ДН по степени тяжести основана на газометрических показателях. Рекомендовано исследование легочных объемов и диффузионной способности легких для определения типа функциональных нарушений, а также степени нарушений легочного газообмена. Диагностика хронического легочного сердца проводится при выполнении эходопплерокардиографии, в том числе с определением систолического давления в легочной артерии [2] (табл. 3). Важнейшим методом диагностики пневмокониозов являются лучевые методы исследования (цифровая рентгенография и КТ высокого разрешения) [2]. Диагноз «пневмокониоз» основывается на наличии типичных рентгенологических изменений, поэтому обзорная рентгенография ОГК для работников пылевых профессий является первоочередным диагностическим тестом при проведении периодических медицинских осмотров [33-35]. Выполнение КТ рекомендовано работающим в условиях воздействия АПФД, со стажем работы от 10 лет 1 раз в 5 лет; для оценки изменений в паренхиме легких в динамике у пациентов с установленным диагнозом; для первичной диагностики узловых форм у пациентов с узелковым силикозом; всем пациентам с подозрением/установленным диагнозом в условиях профцентра; если степень выраженности одышки у пациента не может быть объяснена рентгенологическими изменениями или результатами спирометрии [2, 35]. По течению выделяют медленно прогрессирующее, быстро прогрессирующее и регрессирующее течение пневмокониозов, а также поздний пневмокониоз. Быстро прогрессирующее течение - развитие заболевания по типу осложненного пневмокониоза с формированием узлового фиброза, либо увеличением профузии более чем на одну субкатегорию в течение 5 лет. Как правило, развивается после 10 лет и менее стажа работы в контакте с высокими концентрациями кварцевой пыли. При относительно непродолжительном воздействии больших концентраций кварцсодержащей пыли встречается развитие запоздалой реакции на пыль - поздний пневмокониоз. Это особая форма болезни, развивающаяся иногда спустя 10-20 лет и более после прекращения работы с пылью. Стаж работы у таких больных обычно не превышает 4-5 лет [32]. Лабораторная диагностика. Специфическая лабораторная диагностика для установления диагноза пневмокониоза отсутствует. При клинических признаках дыхательной и/или правожелудочковой недостаточности рекомендовано исследование газового состава крови. При подозрении на осложнение туберкулезом необходимо проведение туберкулиновых кожных проб, иммунологических тестов [2]. В последнее время предложено обсуждение роли серологических показателей сурфактантных протеинов (SP) А и D для комплексной диагностики стадиий альвеолита и пневмофиброза. Полутора и более кратное повышение SP-A ассоциировано с активным воспалением на территории альвеол и терминальных бронхиол, а динамически прослеженное повышение SP-D свидетельствует о прогрессировании пневмофиброза и риске развития легочной гипертензии, легочного сердца. Эти данные, полученные В.Д. Бекетовым и соавт. в результате обследования лиц, работающих в допустимых и оптимальных условиях труда, целесообразно применять в комплексной оценке состояния респираторной системы у работающих с производственной пылью [36]. При подозрении на другие интерстициальные заболевания легких также рекомендована морфологическая верификация диагноза. Лечение. Как при пневмокониозе, так и при хроническом пылевом бронхите необходимо прекратить контакт с пылью и исключить воздействие других этиологических факторов, прежде всего курения. Цель лечения пневмокониозов - снижение темпов прогрессирования заболевания [37]. Основа базисной терапии пневмокониозов, прежде всего присоединяющегося хронического бронхита, профессиональной хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) - длительно действующие бронходилататоры, которые увеличивают проходимость дыхательных путей [29, 30, 38, 39] и уменьшают гиперинфляцию легких [38-44]. Препаратами первой линии являются длительно действующие β2-агонисты и длительно действующие антихолинергические препараты [38, 39]. Препараты ингибиторы фосфодиэстеразы 4-го типа показаны больным при наличии коморбидного хронического бронхита, осложнения тяжелой профессиональной ХОБЛ с нейтрофильным воспалением, характеризующейся частыми обострениями [38, 45]. Муколитики, антибактериальная терапия применяются при присоединении инфекционно-зависимых осложнений. Больным с хронической ДН высоких градаций проводят кислородотерапию. Показанием к систематической оксигенотерапии является снижение РаО2 в крови до 60 мм pт. ст., снижение SaO2 <85% при стандартной пробе с 6-минутной ходьбой и <88% в покое [30]. Предпочтение отдается длительной (18 ч в сутки) малопоточной (2-5 л в 1 мин) кислородотерапии в стационарных условиях и на дому. На всех стадиях течения процесса показаны физические тренирующие программы, повышающие толерантность к физической нагрузке. Санаторное лечение показано в рамках реабилитации, проводят санацию очагов хронической инфекции, вакцинацию от гриппа, пневмококка [46, 47]. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

S A Babanov

Samara Federal State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Moscow, Russia

L A Strizhakov

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University)

Email: strizhakov76@mail.ru
Moscow, Russia

M V Lebedeva

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University)

Moscow, Russia

V V Fomin

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University)

Moscow, Russia

D S Budash

Samara Federal State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Moscow, Russia

A G Baikova

Samara Federal State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Moscow, Russia

References

Supplementary files