La valutazione della funzione polmonare nella sorveglianza sanitaria degli esposti a silice. A. Innocenti U.F. Medicina del Lavoro USL 3 (Pistoia)

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1 La valutazione della funzione polmonare nella sorveglianza sanitaria degli esposti a silice A. Innocenti U.F. Medicina del Lavoro USL 3 (Pistoia) Siena 24/9/2010

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3 E interessante notare che sulle oltre 750 slides presentate a questo importantissimo corso dell European Respiratory Society solo 20 (2.6%) citavano la spirometria o i vari indici funzionali e di queste circa 10 erano relative al programma SPIROLA del NIOSH. Izmir (Turchia) aprile 2010

4 Il polmone è l organo più interessato in tossicologia industriale: - superficie polmonare metri quadri - volume d aria scambiato 12 metri cubi al giorno a respirazione tranquilla (sotto sforzo può aumentare anche di 3-4 volte)

5 Broncopneumopatie professionali in base alla sede di insorgenza } Broncocostrizione - immunologica - farmacologica - irritativa (riflesso) Bronchiti polveri inerti Tumori polveri e gas radioattivi } } Bronchiolite obliterante } Alveoliti Allergiche Estrinseche Pneumoconiosi Danno polmonare acuto (gas e vapori irritanti) Edema polmonare (gas e vapori irritanti)

6 E quindi importante aver presente la possibile patologia che pensiamo possa insorgere nei lavoratori sorvegliati: se ci aspettiamo una ostruzione bronchiale dobbiamo privilegiare le grandi vie aeree e la spirometria semplice può essere sufficiente.

7 poiché le pneumoconiosi (e l enfisema) nascono qui, non ci possiamo limitare sempre alla sola spirometria semplice. ma una cosa è certa:

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9 Esposti by L.Bedini Assunzione Periodicità Cessazione dell esposizione PFR con VR e DLco PFR annuali VR e DLco ogni 5 anni o secondo necessità [assieme all Rx] PFR con VR e DLco Asintomatici senza alterazioni radiologiche Ex esposti PFR annuali VR e DLco ogni 5 anni [assieme all Rx] Sintomatici o con alterazioni radiologiche PFR annuali VR e DLco annuale [assieme all Rx]

10 C è ancora incertezza se le modifiche della funzionalità polmonare negli esposti a silice siano dovuti alla polvere, alla silicosi o ad altri fattori (fumo di sigaretta). In effetti la risposta è complicata perché silicosi ed esposizione a silice sono strettamente collegate; la silicosi può essere presente in soggetti con Rx normale; il fumo è un importante determinante della funzionalità polmonare; alcuni studi hanno dimostrato una relazione fra silicosi e fumo di sigaretta; il ruolo dell enfisema non è stato spesso indagato; fumo, esposizione a polveri ed enfisema possono tutti causare ostruzione e restrizione della funzione ventilatoria e ridurre la diffusione dei gas Gamble JF, Hessel PA, Nicolich M Relationship between silicosis and lung function Scand J Work Environ Health 2004; 30: 5-20

11 Effetto della esposizione a silice sulla funzionalità polmonare: Minatori anni A popolazione generale non fumatori; B popolazione generale fumatori 1 pacchetto/die C popolazione generale fumatori 2 pacchetti/die Hnizdo, Vallyathan Occup Environ Med 2003; 60:

12 Silicosi: 6 su su 486 La patologia reumatica peggiora la funzionalità polmonare Cowie RL: Silica-dust-exposed mine workers with scleroderma (systemic sclerosis) Chest 1987; 92:

13 4 problemi da considerare I valori teorici di riferimento Lo studio del decremento funzionale Il controllo di qualità La rigidità mentale

14 Gustave Courbet Gli spaccapietre Primo problema La scelta dei valori di riferimento, la scelta dei limiti inferiori o l intervallo di confidenza e lo schema interpretativo sono importanti quanto l accuratezza e la precisione della misura originale. Sfortunatamente, l attenzione ai valori di riferimento è talvolta minima o del tutto trascurata. Crapo R.O. The role of reference values in interpreting lung function tests ERJ 2004; 24:

15 Questa affermazione è quantomai da tenere presente se inviamo il lavoratore ad un laboratorio di fisiopatologia respiratoria che utilizza teorici diversi dai nostri (ad esempio, quelli ERS 93 sottostimano la VC e sovrastimano il Volume Residuo) per cui potrebbe avvenire che dei valori che noi consideriamo meritevoli di approfondimento vengono refertati come valori completamente normali. Un esempio

16 1 - Questa è la nostra spirometria meritevole di approfondimento Maschio di 60 anni (h 1.75) 1 Oss. Teorico CECA 71 % VC FEV FEV1/VC%

17 1 - Questa è la nostra spirometria meritevole di approfondimento Maschio di 60 anni (h 1.75) 1 Oss. Teorico ERS 93 VC FEV FEV1/VC% RV TLC RV/TLC% Gli stessi valori vengono confrontati con i Teorici ERS e la spirometria completa di VR risulta ai limiti della normale variabilità %

18 1 - Questa è la nostra spirometria meritevole di approfondimento Maschio di 60 anni (h 1.75) 1 Oss. Teorico CECA 71 % Teorico ERS 93 VC FEV FEV1/VC% RV TLC RV/TLC% Gli stessi valori vengono confrontati con i Teorici ERS e la spirometria completa di VR risulta ai limiti della normale variabilità 3 - Se si fossero usati i Teorici CECA 71 sarebbe stato notato anche l abnorme aumento del VR %

19 Confronto fra teorici di riferimento per lavoratori italiani FEV1 VC CECA 1971 ERS 1993 Pistelli

20 Per quanto riguarda i valori di riferimento CECA 1971 non bisogna dimenticare che il contributo dei lavoratori italiani non è limitato ai minatori sardi e toscani, studiati in loco, ma anche altri italiani erano presenti nei bacini minerari della Europa centrale. Anche gli italiani sono stati lavoratori migranti! Marcinelle (B) 8/8/ morti di cui 136 italiani

21 Secondo problema: l importanza di seguire l evoluzione della ostruzione Giorgius Agricola: De Re Metallica (libro 6, ill. 48)

22 5 soggetti con spirometrie normali negli ultimi 8 anni, ma come andrà a finire? Evaluating pulmonary function 7 change over time Molti medici non valutano le modificazioni della funzione polmonare nel tempo, ma invece determinano ripetutamente se i risultati di ogni anno dei test di funzionalità sono nel range di normalità (2007)

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24 Le fotografie non sono paragonabili al cinema, ma con varie fotografie, se opportunamente ravvicinate, possiamo avere una idea del movimento Omaggio a un pioniere della fotografia: Eadweard Muybridge ( )

25 Questo programma, messo a punto dal NIOSH utilizza un comune archivio Windows ACCESS per elaborare i dati, e produce report individuali e di gruppo. [scaricabile gratuitamente!] Il sito si rintraccia da GOOGLE cercando NIOSH spirola

26 REPORT INDIVIDUALE Dopo 4 anni di osservazioni viene tracciata la linea di regressione (in verde) e calcolato il decremento annuo

27 FEV1 Programma in Excel per calcolare il decremento annuo dei valori funzionali del polmone (sono da riempire solo le caselle riquadrate) Cognome e nome AZIENDA U.S.L.3 DI PISTOIA U.F.MEDICINA DEL LAVORO sesso(mof) h (cm) p (kg) nascita ditta Collaborazione (PLAT INO) Teorici di riferimento: CECA 1971 mansione FEV1 VC IT data platino età oss. rif % oss. rif % oss. rif % #DIV/0! 0.00 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! 0.00 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! 0.00 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! 0.00 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! 0.00 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! 0.00 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! 0.00 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! 0.00 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! decremento FEV1 VC ######## ######## ######## ######## ######## ######## ######## ######## ######## ######## ######## ######## Età decremento annuo medio (ml) #VALORE! #VALORE! r^2 #VALORE! #VALORE!

28 FEV1 Con i dati si presenta così: AZIENDA U.S.L.3 DI PISTOIA U.F.MEDICINA DEL LAVORO Cognome e nome AAAAAAAA BBBBBBBBBBB sesso(mof) m h (cm) 175 p (kg) nascita 01/01/1965 ditta CCCCCCCCCCCCCCC mansione dddddddddddddddddd Collaborazione (PLATINO) 4.38 Teorici di riferimento: CECA 1971 FEV1 VC IT data platino età oss. rif % oss. rif % oss. rif % 01/02/ /07/ /05/ /07/ /03/ /08/ /04/ /05/ decremento FEV1 VC Per modificare gli assi bisogna cliccare con il tasto destro del mouse formato asse e poi scala Età decremento annuo medio (ml) r^

29 Perché calcolare anche il decremento della VC? Dalla maturità polmonare, intorno ai 25 anni, la TLC non aumenta ed un abnorme diminuzione di VC può essere indice di aumento del VR cioè di enfisema (più frequente di una restrizione) VC enfisema TLC RV

30 1730 minatori seguiti con PFR per 12,8 anni sono stati seguiti per altri 12 anni suddivisi in 3 categorie in base al decremento annuo del FEV1: 30, 60, 90 ml/anno MORTALITA decremento R.R. 95% conf.lim. < 30 ml/anno ml/anno / ml/anno > 90 ml/anno Sircar K, Hnizdo E, Petsonk E, Attfield M Decline in lung function and mortality: implications for medical monitoring Occup Environ Med 2007; 64:

31 Renato Guttuso: Acciaierie Terni Terzo problema: il controllo di qualità, o meglio l autocontrollo La spirometria deve essere effettuata correttamente, altrimenti non serve a niente, anzi è dannosa perché fornisce false sicurezze.

32 Una proposta di buon senso per il controllo di qualità grado punti A B C D E F 3 manovre accettabili 2 FEV1 e FVC entro 150 ml 5 ATS/ERS manovre accettabili 2 FEV1 e FVC entro 200 ml 4 ATS o 3 manovre accettabili con riproducibilità entro ml 2 o 3 manovre accettabili senza riproducibilità 2 entro 250 ml 1 manovra accettabile nessuna manovra accettabile Progetto PLATINO Respir Care 2008; 53:

33 ma se le spirometrie sono queste si va poco lontano. (ecco perché è importante farle bene!) pugnale Bacio Perugina? torta mal lievitata cammello profilo montano

34 Ma ci si può migliorare! 2007: punteggio PLATINO: 1/0.. poi corso di spirometria 2010: punteggio PLATINO: 5

35 Quarto problema: l eccessiva rigidità nella acquisizione delle spirometrie Croce Armonia La calatura in zolfara

36 L adozione assai diffusa di standard di spirometria che includono i criteri di ripetibilità può dar luogo alla esclusione dei dati di una proporzione di soggetti con malattie polmonari. Se la applicazione dei criteri di Ripetibilità porta alla selettiva esclusione di individui ammalati, questa applicazione può così essere una importante sorgente di errore in studi epidemiologici che considerino i possibili effetti sul polmone di un agente ambientale. Eisen E.A., Robins J.A. Greaves I.A., Wegman D.H. Selection effects of repeatibility criteria applied to lung spirometry Am J Epidemiol 1984; 120:

37 Un richiamo alla tecnica spirometrica Criteri ATS/ERS di accettabilità ( ) Criteri ATS/ERS di ripetibilità 3 misure corrette di FVC di cui due con meno di 150 ml di differenza

38 6 indagini di spirometria in 5 anni su 515 lavoratori del granito del Vermont Decremento FEV1 (ml/anno) 323 (61%) sempre con ripetibilità 45,9 (FVC < 200 ml) 131 (25%) con 1 sessione non ripetibile 37,2 61 (12%) con 2 sessioni non ripetibili 81,1 Eisen E.A., Robins J.A. Greaves I.A., Wegman D.H. Selection effects of repeatibility criteria applied to lung spirometry Am J Epidemiol 1984; 120:

39 Effetto di selezione dei criteri di riproducibilità sessioni Criteri ripetibilità esclusi Van der Lende 81 4 <100 ml per FEV1 e 150 ml per FVC in tutte le sessioni 41% Diem 82 9 <3% in almeno 3 sessioni 20% Jones 79 2 <3% in entrambe sessioni 10% Wegman 82 3 <5% o 100 ml in tutte 8% Eisen E.A., Robins J.A. Greaves I.A., Wegman D.H. Selection effects of repeatibility criteria applied to lung spirometry Am J Epidemiol 1984; 120:

40 Una esperienza interessante da commentare CDC MMWR 25 agosto 2006; 55: Marzo-maggio 2006 in West Virginia, su un totale di 1055 minatori vengono visitati 328 di cui 30 con evidenza di pneumoconiosi fra cui 11 casi avanzati (5 con fibrosi massiva progressiva e 6 con coalescenza). Gli investigatori individuavano alcuni limiti nello studio: - era stato valutato solo il 31% della forza lavoro per la riduzione delle risorse; - vi erano stati problemi di migrazione e di cambio lavoro: degli 11 minatori con pneumoconiosi avanzata solo 3 avevano lavorato nella stessa miniera per più di 5 anni; - l intervallo mediano fra 1 Rx torace normale ed il successivo alterato in questi 11 minatori con pneumoconiosi evolutiva era di 10 anni (minimo 1 massimo 26), cioè i controlli erano stati troppo distanziati in conseguenza delle due precedenti cause.

41 Quando questo cavatore del Vermont scoprì di avere la silicosi iniziò a scolpire il proprio monumento funebre (il solito emigrato italiano) GRAZIE PER L ATTENZIONE Si ringrazia Jack Parker (NIOSH) per la foto