Кіріспе
Көмір шаңының ұзақ уақыт әсерінен пайда болатын адам ауруы Қара өкпе ауруы (ҚПБ), сонымен қатар көмір шаңы шаңы өкпе ауруы немесе қара өкпе деп те аталады, бұл өкпеде көмір шаңының ұзақ уақыт бойы дем алуы мен жиналуынан және өкпе тінінің оның болуына реакциясынан туындаған пневмокониоздың кәсіптік түрі. Бұл ауру көмірмен жұмыс істейтін шахтерлерде жиі кездеседі. Бұл силика топырағын жұтудан пайда болатын силикозға және асбест топырағын жұтудан пайда болатын асбестозға ұқсас. Көмір шаңын жұтқанда өкпеде біртіндеп жиналады, ол қабынуға, фиброзға, тіпті некрозға әкеледі. Қара өкпе ауруы антракоз (грекше άνθρακας, немесе антракас көмір, көміртек) деп аталатын аурудың бастапқы, жеңіл түрінен кейін дамиды. Бұл көбінесе симптомсыз болып келеді және ауаның ластануына байланысты барлық қала тұрғындарында белгілі бір дәрежеде кездеседі. Көмір шаңының көп мөлшеріне ұзақ уақыт әсер ету аурудың ауыр түрлеріне әкелуі мүмкін, қарапайым көміршілердің пневмокониозы және күрделі көміршілердің пневмокониозы (немесе прогрессивті массивті фиброзы, ПМФ). Көбінесе көмір шаңына ұшыраған жұмысшыларда өндірістік бронхит пайда болады, бұл клиникалық тұрғыдан созылмалы бронхит (яғни кем дегенде екі жыл бойы жылына үш ай бойы өнімді жөтел) жұмыс орнындағы шаңға ұшырауға байланысты. Өнеркәсіптік бронхиттің таралуы жас, жұмыс, әсер ету және темекі тартуға байланысты әр түрлі болады. Темекі шегушілерге қарағанда темекі шегушілерге қарағанда бронхит ауруына аз бейімделген темекі шегуші еместерде көмір шахтасында жұмыс істейтіндердің 16% -дан 17% -ға дейін өндірістік бронхит ауруы бар екені анықталды. 2013 жылы БЛД-ның салдарынан әлемде 25 000 адам қайтыс болды, бұл 1990 жылғы 29 000-нан төмен. АҚШ-та Ұлттық еңбек қауіпсіздігі және денсаулық институтының 2018 жылғы зерттеуінде ардагер көмір шахташыларының арасында қайта өрлеу байқалып, шамамен екі онжылдықта ең жоғары BLD көрсеткіші тіркелді.
Black lung disease (BLD), also known as coal mine dust lung disease, or simply black lung, is an occupational type of pneumoconiosis caused by long term inhalation and deposition of coal dust in the lungs and the consequent lung tissue's reaction to its presence. It is common in coal miners and others who work with coal. It is similar to both silicosis from inhaling silica dust and asbestosis from inhaling asbestos dust. Inhaled coal dust progressively builds up in the lungs and leads to inflammation, fibrosis, and in worse cases, necrosis. Black lung disease develops after the initial, milder form of the disease known as anthracosis (from the Greek άνθρακας, or anthracas – coal, carbon). This is often asymptomatic and is found to at least some extent in all urban dwellers due to air pollution. Prolonged exposure to large amounts of coal dust can result in more serious forms of the disease, simple coal workers' pneumoconiosis and complicated coal workers' pneumoconiosis (or progressive massive fibrosis, PMF). More commonly, workers exposed to coal dust develop industrial bronchitis, clinically defined as chronic bronchitis (i. e. a productive cough for three months per year for at least two years) associated with workplace dust exposure. The incidence of industrial bronchitis varies with age, job, exposure, and smoking. In non smokers (who are less prone to develop bronchitis than smokers), studies of coal miners have shown a 16% to 17% incidence of industrial bronchitis. In 2013, BLD resulted in 25,000 deaths globally—down from 29,000 deaths in 1990. In the US, a 2018 study by the National Institute of Occupational Safety and Health shows a resurgence among veteran coalminers, recording the highest rate of BLD in roughly two decades.
Патогенез
Көмір шаңы силика шаңы сияқты фиброгенді емес. Өкпеге енген көмір шаңын ағза жойып та, алып та алмайды. Бөлшектерді альвеолярлық макрофагтар немесе интерстициалдық макрофагтар жұтып, олар өкпеде, дәнекер тінінде немесе өкпе лимфа түйіндерінде қалады. Көмір шаңы макрофагқа түрлі өнімдерді, оның ішінде ферменттерді, цитокиндерді, оттегі радикалдарын және фибробластардың өсу факторларын босатуға жеткілікті ынталандыруды қамтамасыз етеді, бұл BLD-де қабыну мен фиброздың дамуында маңызды. Көміртекті макрофагтардың жиынтығын микроскоппен қара түсті түйіршікті аймақтар ретінде көруге болады. Ауыр жағдайларда өкпе қара түсті болуы мүмкін. Бұл жинақталулар қабыну мен фиброзға, сондай-ақ өкпелердегі түйіндік зақымдануларға әкелуі мүмкін. Тығыз зақымдану орталықтары ишемияға байланысты некроздық күйге түсуі мүмкін, бұл өкпедегі үлкен қуыстарға әкеледі.
Сыртқы келбеті
Қарапайым БЛД өкпеде 12 мм антракоздық макрофагтардың түйіндік жинақталуымен сипатталады, оларды ұсақ коллаген желісі қолданады. Диаметрі 1 - 2 мм болатын көмір макулдары деп аталады, ал бұдан үлкен топтамалар көмір түйіндері деп аталады. Бұл құрылымдар көбінесе көмір шаңы жиналатын бастапқы жердің айналасында - өкпенің жоғарғы бөліктерінде, тыныс алу бронхиолаларының айналасында пайда болады. Фокалды эмфизема прогрессивті центрилобулярлық эмфиземаға дейін созылады. Әдетте панацинарлық эмфиземаның бір түрі жиі кездеседі. Қарапайым БЛД-ның дамуынан кейін көмір шаңына ұдайы әсер ету прогрессивті массивті фиброзбен (ПМФ) күрделі БЛД-ға дейін өршіуі мүмкін, онда әдетте өкпе аймақтарында диаметрі 1 см-ден асатын, өкпе қызметінің төмендеуімен бірге, қалың фиброздың үлкен массалары пайда болады. Бұл жағдайлардың дамуы, әдетте, бірнеше жылды қажет етеді. Өкпедің өзі қарағандай көрінеді. Патологиялық тұрғыдан алғанда, бұл - кездейсоқ орналастырылған коллагенмен және көптеген пигментпен толтырылған макрофагтармен және көп мөлшерде еркін пигментпен фиброздан тұрады. Рентгендік зерттеулер бойынша, БЛД силикозға өте ұқсас көрінеді. Қарапайым БЛД-да, үстіркіш аймақтарында пайда болатын, ұсақ дөңгелекті түйіндер басым. Түйіндер бірігіп, үлкен (> 1 см) мөлдірсіздіктерді қалыптастыра алады, бұл күрделі BLD немесе PMF сипатына ие.
Емдеу
Пневмокониозды емдеудің ешқандай емделу әдісі жоқ. Қолда бар емдер тек аурудың белгілерін жеңілдетеді, бірақ ауруды тоқтата алмайды. Кейбір науқастарға тыныс алуын жеңілдету үшін қосымша оттегі беріледі және өкпе қызметінің бұдан әрі төмендеуіне жол бермеу үшін темекі тартуды тоқтату ұсынылады. Ең ауыр жағдайларда науқастың өмір сүру мерзімін ұзарту үшін өкпе трансплантациясы жасалуы мүмкін.
Пневмокониоздың алдын алу
Көміршілердің пневмокониозынан сақтанудың басты жолы - көмір шаңын жұтудан аулақ болу. Бұл аурудың алдын алудың кейбір тәсілдері: темекі шегуден аулақ болу, NIOSH сертификаты бар респиратор сияқты желдеткішпен жабдықталған маскаларды кию, ауадағы қауіпті бөлшектерге жанасқанда, үнемі өкпеге тексерулер жүргізу және жұмыс орнында өкпе ауруларының қаупі туралы білім алу. Пневмокониозды басқа да тозаңдарды, соның ішінде алюминий, антимон, барий, графит, темір, каолин, мика және талктарды жұту да тудыруы мүмкін.
Эпидемиология
2013 жылы БЛД-да 25000 адам қайтыс болды, бұл 1990 жылы 29000 адамнан төмен. Австралияда 1970 жылдары қатаң қауіп-қатерлерді бақылау шаралары нәтижесінде BLD жойылған деп саналды. Алайда, Австралияда BLD қайта жанданды, алғашқы жаңа жағдай 2015 жылдың мамырында анықталды. 1999 жылдан 2016 жылға дейін БЛД-ға байланысты жоғалған орташа өмір жылдары 8,1-ден 12,6 жылға дейін өсті, бұл БЛД-ның ауырлығы мен прогресиясының артуына байланысты болуы мүмкін.
Тарих
Қара өкпе - бұл шын мәнінде жағдайлардың жиынтығы және 1950 жылға дейін оның қауіптілігі жақсы түсінілмеген. Уақыт өте келе бұл ауру тау-кен өнеркәсібін және жұмысшыларды қатты зардап шекті. Жалпы, силикоз өте ауыр, бірақ оны көмір шаңы емес, тек қана кремний қышқылы тудырады деген пікір қалыптасқан. Кеншілер одағы, Американың Біріккен кеншілер одағы, жылдам механикаландыру көбірек шаң шығаратын бұрғылауды білдіретінін түсінді, бірақ Джон Л. Льюис кезінде олар қара өкпе мәселесін көтере алмауды шешті, өйткені ол жоғары өнімділік пен жоғары жалақыны өндіретін механикаландыруға кедергі келтіреді. Соның ішінде, ұзақ уақыттан бері күресіп келе жатқан әлеуметтік қамсыздандыру және зейнетақы қорының өмір сүру қабілетін сақтау, оны көмір өндірісінің жоғары деңгейімен қамтамасыз ету. Льюис қайтыс болғаннан кейін кәсіподақ қара өкпе ауруын атауға қарсылығын тастап, мүгедек мүшелеріне арналған қордың қаржылық артықшылықтарын түсінді. 1969 жылы АҚШ Конгрессі шаңның азаюына арналған стандарттар мен "Қара өкпе мүгедектеріне сенім" қорын құрды. Кен өндіруші компаниялар он жылдық жұмыс тарихымен бірге өкпеге ауыр зақым келгенін растайтын рентген немесе аутопсиялық дәлелдермен бірге өтемақыны кепілдендіретін шартты қабылдады. Сондай-ақ, "бағаны ұстап тұру" шарты маңызды болды, ол үдемелі өкпе ауруы бар жұмысшыларға жалақысын, еңбек өтілін немесе жәрдемақыларын жоғалтпай, аз әсер ететін жұмыстарға ауысуға мүмкіндік берді. Көмірге салынатын салық есебінен қаржыландырылатын бұл қор 2009 жылға қарай аурудан мүгедектікке ұшыраған кеншілерге және олардың жесірлеріне 44 миллиард доллардан астам жәрдемақы бөлді. Жер астындағы көмір шахтасында 25 жыл жұмыс істеген шахтерде бұл аурудың жұқтыру қаупі 5 - 10% құрайды.
21 ғасыр
1969 жылы АҚШ-та "Көмір шахтасының қауіпсіздігі және денсаулығы туралы" заң қабылданғаннан кейін, американдық шахташыларда өкпе ауруы 90 пайызға азайды. Алайда соңғы кездері бұл аурудың таралу көрсеткіші өсіп келеді. Ұлттық еңбек қауіпсіздігі және денсаулық сақтау институты (NIOSH) 2005-2006 жылдары 25 жыл немесе одан да көп жұмыс тәжірибесі бар шахтерлердің 9 пайызының қара өкпеге оң әсер еткенін хабарлады, бұл 1990-шы жылдардың аяғында 4 пайызмен салыстырғанда. Жаңа зерттеулер көрсеткендей, BLD жұмысшылардың 48% құрайтын жер бетіндегі көмір өндірушілер үшін қауіп төндіреді. 2010-2011 жылдар аралығында АҚШ-тың 16 штатында 2000-нан астам шахташының көкірек рентгендерін зерттеген NIOSH-тің Көміршілердің денсаулығын қадағалау бағдарламасының деректері бір жылдан астам жер үсті шахтасы тәжірибесі бар шахташылардың 2%-ында BLD дамығанын көрсетті. Бұл кеншілердің 0,5%-ы ПМФ-ға шалдыққан. Олардың көпшілігі жер астындағы шахтада жұмыс істемеген. Рентген сәулелерінің көп бөлігі бұл шахтерлердің силикоз ауруына шалдыққанын көрсетті. NIOSH, Шахта қауіпсіздігі және денсаулық сақтау басқармасының (MSHA) қолдауымен, АҚШ-тың шахта аймақтарына сапар шегіп, мобильді денсаулықты тексеру бағдарламасын жүргізеді. Бағдарламаға қатысатын шахтерлер бес жылда бір рет денсаулықтарын тексеріп, оларға ешқандай шығын төлемейді. Кеуде рентгенінің көмегімен көкіректің ауырсынуының алғашқы белгілері мен оның өзгеруін байқай алады. 2016-17 жылы Ұлттық қоғамдық радионың зерттеуі бойынша NIOSH-де PMF (қара өкпенің асқынуы) жағдайының кемінде 20 есе аз екендігі анықталды. NPR Кентукки, Вирджиния, Батыс Вирджиния, Пенсильвания және Огайо штаттарының кейбір клиникаларында 2000-нан астам жағдайды анықтады, бұл NIOSH-тің 99-мен салыстырғанда. NIOSH 2018 жылы 1990 жылдары аурудың жойылуына қарамастан, ПМФ-ның ғылыми тұрғыдан құжатталған ең үлкен кластерін растады. Бұл өсімнің себептері ұзақ жұмыс ауысымдары, кенді көмірдің жұқа қабаттарын өндіру (кен машиналары көмір емес кремний шаңын көбірек шығарады), зейнеткерлік және жұмыстан босатулар, бұған байланысты бұрынғы қызметкерлердің көбірек денсаулық сақтау клиникаларына баруы керек. 2016 жылдың тамызынан бастап АҚШ-тың жаңа MSHA ережелері күшіне енді, олар жер үсті және жер асты шахталары үшін рұқсат етілген шаңның ең жоғары концентрациясын және пневмокониозға шалдыққан шахташылар үшін әсер етуді төмендетті.
Зерттеу
Біріккен Корольдіктегі Еңбек медицинасы институты дем алу тозаңдарының әсері мен көміршілердің пневмокониозы арасындағы байланысты зерттеу жұмыстарын жүргізді. Бұл зерттеу Пневмокониозды зерттеу (PFR) деп аталды. Зерттеу британдық көмір шахталарында ауадағы шаңның қатаң стандарттарын бекіту туралы ұсыныстарды растады және ПФР ақыр соңында әлемдегі көптеген ұлттық шаң стандарттарының негізі ретінде қолданылды. 2023 жылдың қазан айында Summit Consulting LLC АҚШ Еңбек министрлігі үшін қара өкпе ауруы туралы зерттеу жүргізді. Олардың зерттеуінің мақсаты - кейбір негізгі сұрақтарға жауап беру, бұл кейбір топтарда қара өкпе ауруының таралуы мен қауіптілігіне нұрын шашу еді. Зерттеуге алынған суб-қоғамдарға кеншілер, кен өндіруші қауымдастықтар, Навахо ұлты және Аппалахия тұрғындары кірді. Саммит қолданған мәліметтер жиынтығы АҚШ халық санағы бюросының америкалық қоғамдастық зерттеуінен, АҚШ Энергиялық ақпарат әкімшілігінен, АҚШ халық санағы бюросының округтік бизнес үлгілерінен, CDC, Эпидемиологиялық зерттеулер, Көмір жұмысшыларының денсаулығы мен қадағалау бағдарламалары үшін онлайн деректерден және MSHA Data Data Set жинақталған. Бұл статистика аурулардың көбейіп бара жатқан санын азайтуға болатынын анықтау және аурудың болашақ санын болжау үшін пайдаланылды. Есептің алғашқы қорытындысы АҚШ-та қара өкпе ауруының таралуы, орташа есеппен, әр округке 4,34 жағдай және 3,44 өлім. Елдің кейбір аймақтарында бұл сандар күрт өседі. 2018 жылдың мамыр айында жарияланған зерттеуде 4600 көмір шахтасында жұмыс істейтін адамдар аурудың ең нашар түріне шалдыққан, бұл жағдайлардың жартысынан астамы 2000 жылдан бері орын алған. Есептің екінші қорытындысы - тау-кен өндіруші, бұрынғы және тау-кен өндіруші емес қауымдастықтардағы қара өкпе ауруының деңгейін салыстыру. Нәтижелер қазіргі тау-кен өндіруші қауымдастықтарда қара өкпе ауруының деңгейі ең жоғары, ал бұрынғы тау-кен өндіруші қауымдастықтарда айтарлықтай төмен екенін көрсетеді.