Введение

Бериллиоз, или хроническая болезнь бериллия (ХББ), – это хронический аллергический тип реакции легких и хроническое заболевание легких, вызванное воздействием бериллия и его соединений, являющееся одной из форм отравления бериллием. Он отличается от острого отравления бериллием, которое стало редким после установления предельно допустимых концентраций на рабочем месте примерно в 1950 году.

Признаки и симптомы

При однократном или длительном воздействии при вдыхании легкие могут стать сенсибилизированными к бериллию. Бериллиоз имеет медленное начало и прогрессирование. У некоторых людей, сенсибилизированных к бериллию, симптомы могут не проявляться. Продолжительное воздействие вызывает развитие небольших воспалительных узелков, называемых гранулемами. Важно отметить, что авторы исследования 2006 года предположили, что вдыхание бериллия – не единственный путь воздействия, и, возможно, кожный контакт также может быть причиной, поскольку они обнаружили, что снижение вдыхания бериллия не привело к уменьшению числа случаев хронической бериллиевой болезни или сенсибилизации к бериллию. Образование гранулем наблюдается и при других заболеваниях, таких как туберкулез и саркоидоз. Саркоидоз, как и бериллиоз, также вызывает гранулемы без некротического ядра, поэтому дифференциальная диагностика между этими двумя процессами может быть затруднена. В конечном итоге, этот процесс приводит к рестриктивному заболеванию легких (снижению диффузионной способности легких). Ранние симптомы обычно включают кашель и одышку. Другие симптомы – боль в груди, боли в суставах, потеря веса и лихорадка. В редких случаях гранулемы могут образовываться и в других органах, включая печень. Симптомы могут появиться от нескольких недель до десятилетий после первоначального воздействия. У некоторых людей даже однократное воздействие бериллия может вызвать бериллиоз.

Патогенез

У восприимчивых людей воздействие бериллия может вызывать клеточно-опосредованный иммунный ответ. Т-клетки сенсибилизируются к бериллию. Каждое последующее воздействие приводит к иммунному ответу с участием CD4+ Т-хелперов и макрофагов, накапливающихся в легких. По мере развития этого ответа макрофаги, CD4+ Т-лимфоциты и плазматические клетки объединяются, формируя неказеозные гранулемы. При фагоцитозе бериллия макрофагами, бериллий провоцирует апоптоз макрофагов, что снижает элиминацию бериллия из легких и в конечном итоге приводит к вторичному некрозу и лизису. В конечном итоге развивается фиброз легких. Ряд исследований показал наличие генетической предрасположенности к чувствительности к бериллию. В частности, у работников, подвергшихся воздействию бериллия, с мутацией в позиции Glu69 гена HLA DPB1, отмечается более высокая распространенность сенсибилизации к бериллию и хронической бериллиевой болезни. Ген HLA DPB1 играет важную роль в функционировании молекул MHC класса II на антигенпрезентирующих клетках. По данным Международного агентства по изучению рака, бериллий и соединения бериллия относятся к канцерогенам первой категории, то есть обладают канцерогенным действием как на животных, так и на человека.

Профилактика

Типичные уровни бериллия, которые предприятия могут выбрасывать в воздух, составляют приблизительно 0,01 мкг/м³, в среднем за 30 дней, или 2 мкг/м³ воздуха рабочей зоны за 8-часовую рабочую смену. Установлено, что соблюдение действующего допустимого предела воздействия бериллия, установленного Управлением по охране труда и технике безопасности США (OSHA) в 2 мкг/м³, недостаточно для защиты работников от развития сенсибилизации к бериллию и хронической бериллиевой болезни. Американская конференция государственных промышленных гигиенистов (ACGIH) – независимая организация экспертов в области охраны труда – предложила пороговое предельное значение (TLV) в 0,05 мкг/м³ в уведомлении о планируемых изменениях (NIC) от 2006 года. Это TLV в 40 раз ниже текущего допустимого предела воздействия OSHA, что отражает анализ ACGIH наилучших доступных рецензируемых научных данных относительно минимального количества бериллия в воздухе, необходимого для развития сенсибилизации и хронической бериллиевой болезни. Поскольку контролировать промышленное воздействие бериллия может быть сложно, рекомендуется использовать все возможные методы для снижения загрязнения бериллием воздуха и поверхностей, минимизировать использование бериллия и бериллийсодержащих сплавов, когда это возможно, и информировать людей о потенциальных опасностях при вероятном контакте с пылью или дымом бериллия. Важно проводить влажную уборку оборудования для металлографической подготовки, чтобы предотвратить накопление сухих частиц. Резка, шлифовка и полировка должны выполняться под достаточно вентилируемыми вытяжными шкафами, оснащенными специальными фильтрами. 29 января 2009 года Национальная лаборатория Лос-Аламоса объявила об уведомлении почти 2000 нынешних и бывших сотрудников и посетителей о том, что они могли подвергнуться воздействию бериллия в лаборатории и, следовательно, подвержены риску заболевания. Опасения по поводу возможного воздействия вещества впервые были высказаны в ноябре 2008 года, когда в лаборатории для краткосрочного хранения была получена коробка с бериллием.

Лечение

Лечения от бериллиоза не существует; цели лечения – облегчение симптомов и замедление прогрессирования заболевания. После появления клинических симптомов или существенных отклонений в результатах функциональных тестов легких, лечение включает кислород, пероральные кортикостероиды и необходимую поддерживающую терапию.

Эпидемиология

Число работников в Соединенных Штатах, подвергшихся воздействию бериллия, варьируется, но, по оценкам, в 1960-х и 1970-х годах оно достигало 800 000. Более позднее исследование 2004 года оценило число подвергшихся воздействию работников в США примерно в 134 000. Скорость развития сенсибилизации к берилию у работников варьируется в зависимости от генетики и уровня воздействия. В одном исследовании ученые обнаружили, что распространенность сенсибилизации к берилию колебалась от 9 до 19% в зависимости от отрасли. Многие работники, у которых выявлена чувствительность к берилию, также соответствуют диагностическим критериям хронической бериллиевой болезни. По оценкам, скорость прогрессирования от сенсибилизации к берилию до хронической бериллиевой болезни составляет приблизительно 6–8% в год. Прекращение воздействия бериллия у сенсибилизированных лиц не было окончательно доказано как способ остановить прогрессирование хронической бериллиевой болезни. В общей популяции маловероятно развитие острой или хронической бериллиевой болезни, поскольку концентрация бериллия в атмосферном воздухе обычно очень низкая (<0,03 нг/м3). Однако, исследование показало, что 1% людей, проживающих в пределах 3/4 мили от завода по производству бериллия в Лорейне, штат Огайо, страдали бериллиозом после воздействия концентраций, оцениваемых менее чем в 1 миллиграмм на кубический метр воздуха. В Соединенных Штатах в Реестре случаев бериллиевой болезни содержалось 900 записей, ранние случаи связаны с добычей и производством люминесцентных ламп, более поздние – с аэрокосмической, керамической и металлургической промышленностью.

История

С 1920-х годов бериллий используется в электронике, керамике, научно-исследовательских и опытно-конструкторских лабораториях, авиации, атомной энергетике и оборонной промышленности. В то время большинство строительных специальностей и отраслей промышленности не подозревали о потенциальных рисках, связанных с воздействием бериллия. Он иногда приводил к гибели первых работников, занимавшихся разработкой ядерного оружия, таких как Герберт Л. Андерсон. Тестирование на чувствительность к бериллию впервые было проведено в виде кожного теста с использованием бериллиевых пластырей в начале 1950-х годов, но от него отказались, поскольку тест мог вызывать сенсибилизацию или усугублять течение хронической бериллиевой болезни. В 1990-х годах Министерство энергетики начало проводить скрининг сотрудников с помощью теста BeLPT на предприятиях, где использовался бериллий, с целью профилактики воздействия бериллия. Довольно тревожно, что бессимптомная чувствительность была выявлена у сотрудников административного персонала, которые никогда не работали с этим материалом напрямую.