Асбестоз: причины, симптомы и патогенез.

Введение

Пневмокониоз, вызванный вдыханием и удержанием асбестовых волокон. Асбестоз развивается в результате вдыхания асбестовых волокон. Для его развития требуется значительное воздействие в течение длительного времени, что обычно наблюдается только у людей, непосредственно работающих с асбестом. Специфического лечения не существует. Использование асбеста запрещено во многих странах в целях предотвращения заболеваний.

Признаки и симптомы

Признаки и симптомы асбестоза обычно проявляются спустя значительное время после воздействия асбеста, часто несколько десятилетий при современных условиях в США. Основным симптомом асбестоза, как правило, является постепенное развитие одышки, особенно при физической нагрузке. Клинически выраженные случаи асбестоза могут привести к дыхательной недостаточности. При аускультации легких у человека с асбестозом могут быть слышны инспираторные хрипы. Характерной особенностью функциональных тестов легких при асбестозе является рестриктивный тип нарушения вентиляции. Это проявляется снижением объемов легких, в частности жизненной емкости (ЖЕЛ) и общей емкости легких (ОЕЛ). Снижение ОЕЛ может быть связано с утолщением альвеолярных стенок, однако это не всегда наблюдается. Функция крупных дыхательных путей, отражаемая показателем FEV1/FVC, обычно сохранена. Помимо рестриктивного дефекта, асбестоз может вызывать снижение диффузионной способности легких и низкое содержание кислорода в артериальной крови.

Причина

Причиной асбестоза является вдыхание микроскопических волокон минерала асбеста, взвешенных в воздухе. В 1930-х годах Э. Р. А. Мереветер установил, что чем выше воздействие, тем выше риск.

Патогенез

Асбестоз – это рубцевание легочной ткани (начинающееся вокруг терминальных бронхиол и альвеолярных протоков и распространяющееся в стенки альвеол), возникающее в результате вдыхания асбестовых волокон. Существуют два типа волокон: амфиболы (тонкие и прямые) и серпентины (изогнутые). Все формы асбестовых волокон ответственны за развитие заболеваний у человека, поскольку они способны проникать глубоко в легкие. Когда такие волокна достигают альвеол (воздушных мешочков) в легких, где происходит перенос кислорода в кровь, инородные тела (асбестовые волокна) вызывают активацию местной иммунной системы легких и провоцируют воспалительную реакцию, в которой доминируют легочные макрофаги, реагирующие на хемотаксические факторы, активируемые волокнами. Эта воспалительная реакция носит скорее хронический, чем острый характер, с медленным, прогрессирующим течением, в ходе которого иммунная система пытается элиминировать инородные волокна. Макрофаги фагоцитируют (поглощают) волокна и стимулируют фибробласты к отложению соединительной ткани. Ввиду естественной устойчивости асбестовых волокон к перевариванию, часть макрофагов погибает, а другие высвобождают воспалительные химические сигналы, привлекая дополнительные легочные макрофаги и фибробласты, которые синтезируют волокнистую рубцовую ткань, которая со временем становится диффузной и может прогрессировать у лиц, подвергшихся сильному воздействию. Эту ткань можно увидеть микроскопически вскоре после воздействия в экспериментах на животных. Некоторые асбестовые волокна покрываются слоем, содержащим железо и белок (тела, покрытые железом), при сильном воздействии, когда примерно 10% волокон приобретают такую оболочку. Большинство вдыхаемых асбестовых волокон остаются непокрытыми. Около 20% вдыхаемых волокон транспортируются цитоскелетными компонентами альвеолярного эпителия в интерстициальное пространство легких, где они взаимодействуют с макрофагами и мезенхимальными клетками. Цитокины – трансформирующий фактор роста бета и фактор некроза опухоли альфа – играют важную роль в развитии рубцевания, поскольку этот процесс можно заблокировать в моделях на животных, предотвратив экспрессию факторов роста. В результате развивается фиброз в интерстициальном пространстве, то есть асбестоз. Этот фиброзный процесс приводит к утолщению стенок альвеол, что снижает эластичность и диффузию газов, уменьшая перенос кислорода в кровь и удаление углекислого газа. Это может вызывать одышку – распространенный симптом у людей с асбестозом. Люди с асбестозом могут быть более восприимчивы к росту опухолей (мезотелиомы), поскольку асбест снижает цитотоксичность естественных киллеров и нарушает функцию Т-хелперов, которые обнаруживают аномальный рост клеток.

Asbestosis is the scarring of lung tissue (beginning around terminal bronchioles and alveolar ducts and extending into the alveolar walls) resulting from the inhalation of asbestos fibers. There are two types of fibers: amphibole (thin and straight) and serpentine (curly). All forms of asbestos fibers are responsible for human disease as they are able to penetrate deeply into the lungs. When such fibers reach the alveoli (air sacs) in the lung, where oxygen is transferred into the blood, the foreign bodies (asbestos fibers) cause the activation of the lungs' local immune system and provoke an inflammatory reaction dominated by lung macrophages that respond to chemotactic factors activated by the fibers. This inflammatory reaction can be described as chronic rather than acute, with a slow ongoing progression of the immune system attempting to eliminate the foreign fibers. Macrophages phagocytose (ingest) the fibers and stimulate fibroblasts to deposit connective tissue. Due to the asbestos fibers' natural resistance to digestion, some macrophages are killed and others release inflammatory chemical signals, attracting further lung macrophages and fibrolastic cells that synthesize fibrous scar tissue, which eventually becomes diffuse and can progress in heavily exposed individuals. This tissue can be seen microscopically soon after exposure in animal models. Some asbestos fibers become layered by an iron containing proteinaceous material (ferruginous body) in cases of heavy exposure where about 10% of the fibers become coated. Most inhaled asbestos fibers remain uncoated. About 20% of the inhaled fibers are transported by cytoskeletal components of the alveolar epithelium to the interstitial compartment of the lung where they interact with macrophages and mesenchymal cells. The cytokines, transforming growth factor beta and tumor necrosis factor alpha, appear to play major roles in the development of scarring inasmuch as the process can be blocked in animal models by preventing the expression of the growth factors. The result is fibrosis in the interstitial space, thus asbestosis. This fibrotic scarring causes alveolar walls to thicken, which reduces elasticity and gas diffusion, reducing oxygen transfer to the blood as well as the removal of carbon dioxide. This can result in shortness of breath, a common symptom exhibited by individuals with asbestosis. Those with asbestosis may be more vulnerable to tumor growth (mesothelioma), because asbestos decreases the cytotoxicity of natural killer cells and impairs the functioning of T helper cells, which detect abnormal cell growth.

Диагноз

Согласно Американскому торакальному обществу (ATS), общие диагностические критерии асбестоза следующие: быстрое прогрессирование заболевания указывает на необходимость рассмотрения альтернативного диагноза. Асбестоз схож со многими другими диффузными интерстициальными заболеваниями легких, включая другие пневмокониозы. В дифференциальный диагноз входят идиопатический легочный фиброз (ИЛФ), пневмонит гиперчувствительности, саркоидоз и другие. Наличие плевральных бляшек может служить дополнительным доказательством причинно-следственной связи с воздействием асбеста. Хотя биопсия легких обычно не требуется, обнаружение асбестовых телец в сочетании с легочным фиброзом подтверждает диагноз. Напротив, интерстициальный легочный фиброз при отсутствии асбестовых телец, скорее всего, не является асбестозом. Кислородная терапия на дому часто необходима для облегчения одышки и коррекции низкого уровня кислорода в крови. Симптоматическое лечение включает респираторную физиотерапию для удаления секрета из легких с помощью постурального дренажа, перкуссии грудной клетки и вибрации. Для разжижения секрета или лечения сопутствующего хронического обструктивного заболевания легких могут быть назначены препараты для небулизации. В связи с повышенной восприимчивостью к инфекциям проводится иммунизация против пневмококковой пневмонии и ежегодная вакцинация против гриппа. У пациентов с асбестозом повышен риск развития определенных видов рака. Отказ от курения снижает дальнейшее повреждение легких. Для выявления дополнительных рисков регулярно проводятся исследования функции внешнего дыхания, рентгенография органов грудной клетки и клинические обследования, включая скрининг и оценку риска развития рака.

Юридические вопросы

21 декабря 1906 года доктор медицины Монтегю Мюррей (Montague Murray, M.D., F.R.C.P.) дал показания перед британским комитетом относительно пациента, скончавшегося в апреле 1900 года. Мюррей указал, что фиброз легких, вызванный асбестовой пылью, был вероятной причиной смерти пациента. Смерть английской работницы текстильной промышленности Нелли Кершоу в 1924 году от легочного асбестоза стала первым описанным в медицинской литературе случаем и первым опубликованным отчетом о заболевании, однозначно связанном с профессиональным воздействием асбеста. Однако ее бывшие работодатели (Turner Brothers Asbestos) отрицали само существование асбестоза, поскольку в то время заболевание не было официально признано. В результате они не несли ответственности за ее травмы и не выплатили компенсацию ни Кершоу при ее болезни, ни ее семье после смерти. Тем не менее, результаты расследования ее смерти оказали значительное влияние, поскольку привели к парламентскому запросу британского парламента. В ходе запроса было официально признано существование асбестоза, его опасность для здоровья и установлена неопровержимая связь с длительным вдыханием асбестовой пыли. Установление факта существования асбестоза на медицинской и судебной основе привело к публикации в 1931 году первых Правил для асбестовой промышленности, вступивших в силу 1 марта 1932 года. Первые судебные иски против производителей асбеста были поданы в 1929 году. С тех пор было подано множество исков против производителей асбеста и работодателей за несоблюдение мер безопасности после установления связи между асбестом, асбестозом и мезотелиомой (по некоторым данным, эта связь была установлена еще в 1898 году). Общий объем ущерба, вызванного многочисленными исками и пострадавшими, достиг миллиардов долларов США. Суммы и порядок распределения компенсаций стали предметом многочисленных судебных разбирательств и попыток правительства урегулировать существующие и будущие дела. На сегодняшний день около 100 компаний объявили о банкротстве, по крайней мере частично, из-за обязательств, связанных с асбестом. В соответствии с главой 11 и § 524(g) Федерального кодекса о банкротстве США, компания может передать свои обязательства и определенные активы трасту для выплат по искам, связанным с асбестом, который затем несет ответственность за компенсацию текущим и будущим истцам. С 1988 года было создано 60 трастов для выплаты требований на общую сумму около 37 миллиардов долларов. Анализ Управления государственного контроля США показывает, что с 1988 по 2010 год трасты выплатили около 3,3 миллиона требований на сумму около 17,5 миллиардов долларов.

On 21 December 1906 H. Montague Murray, M. D., F. R. C. P., testified before a British committee concerning a patient who died in April 1900. Murray indicated that fibrosis of the lungs caused by asbestos dust was a plausible cause of the patient's death. The death of English textile worker Nellie Kershaw in 1924 from pulmonary asbestosis was the first case to be described in medical literature, and the first published account of disease definitely attributed to occupational asbestos exposure. However, her former employers (Turner Brothers Asbestos) denied that asbestosis even existed because the medical condition was not officially recognised at the time. As a result, they accepted no liability for her injuries and paid no compensation, either to Kershaw during her final illness or to her family after her death. Even so, the findings of the inquest into her death were highly influential insofar as they led to a parliamentary enquiry by the British Parliament. The enquiry formally acknowledged the existence of asbestosis, recognised that it was hazardous to health and concluded that it was irrefutably linked to the prolonged inhalation of asbestos dust. Having established the existence of asbestosis on a medical and judicial basis, the report resulted in the first Asbestos Industry Regulations being published in 1931, which came into effect on 1 March 1932. The first lawsuits against asbestos manufacturers occurred in 1929. Since then, many lawsuits have been filed against asbestos manufacturers and employers, for neglecting to implement safety measures after the link between asbestos, asbestosis and mesothelioma became known (some reports seem to place this as early as 1898 in modern times). The liability resulting from the sheer number of lawsuits and people affected has reached billions of U. S. dollars. The amounts and method of allocating compensation have been the source of many court cases, and government attempts at resolution of existing and future cases. To date, about 100 companies have declared bankruptcy at least partially due to asbestos related liability. In accordance with Chapter 11 and § 524(g) of the U. S. federal bankruptcy code, a company may transfer its liabilities and certain assets to an asbestos personal injury trust, which is then responsible for compensating present and future claimants. Since 1988, 60 trusts have been established to pay claims with about $37 billion in total assets. From 1988 through 2010, analysis from the United States Government Accountability Office indicates that trusts have paid about 3.3 million claims valued at about $17.5 billion.