Patologie associate all esposizione professionale a silice libera cristallina (SLC)

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1 Patologie associate all esposizione professionale a silice libera cristallina (SLC) Alberto Franchi Medico del Lavoro U.O.C. Prevenzione e Sicurezza Ambienti di Lavoro - Montagna

2 Principali fattori intrinseci di patogenicità della silice struttura cristallina trasformazioni in diversi polimorfismi a temperature > 800 C macinazione, frantumazione, taglio meccanico (polveri «fresche» vs «vecchie») - rottura dei legami Si-O - generazione di radicali liberi/ros contaminanti di superficie modificano la tossicità cellulare (Sn, Al, C, )

3 Fattore dimensionale: penetrazione e deposizione delle polveri nell albero respiratorio < 1

4 Fattore dimensionale: penetrazione e deposizione delle polveri nell albero respiratorio

5 Principali meccanismi di eliminazione delle polveri dalle vie respiratorie medio-inferiori

6 Patologie associate all esposizione occupazionale a silice libera cristallina 1) Malattie polmonari: Silicosi (acuta, accellerata, cronica) BroncoPneumopatia Cronica Ostruttiva Cancro del polmone 2) Malattie extrapolmonari: Malattie reumatiche autoimmuni - Sclerodermia - Artrite Reumatoide - Lupus Eritematoso Sistemico - Polimiosite-Dermatomiosite Vasculiti autoimmuni - Poliangite microscopica - Granulomatosi di Wegener Patologia infiammatoria renale - Glomerulonefriti autoimmuni

7 PNEUMOCONIOSI Definizione ILO-BIT (IV Conferenza Internazionale Bucarest 1971) Patologie causate dall accumulo di polveri (κονιοσ κονιοσ) inorganiche nei polmoni (πνευµο πνευµο) e dalle reazioni tissutali conseguenti. (Br Med J 1972) POLVERI SCLEROGENE (FIBROGENE) silice libera cristallina asbesto silicati carbone + silice ferro + silice polveri miste a basso tenore di silice (< 5%) polveri di silice amorfa POLVERI NON SCLEROGENE (FIBROGENE) bario ferro antimonio stagno carbone talco...

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9 reazione infiammatoria nel polmone profondo Pneumoconiosi sclerogene infiammazione cronica (irreversibile) Pneumoconiosi non sclerogene alveolite (reversibile) fibrosi presente, di entità variabile assente o minima (reticolare) architettura alveolare alterata o distrutta indenne Da: Di Lorenzo: Malattie respiratorie da polveri minerali, modificato. In: Ambrosi, Foà. Trattato di Medicina del Lavoro. UTET 2003

10 SILICOSI POLMONARE = FIBROSI NODULARE DEL PARENCHIMA POLMONARE La silicosi è una pneumoconiosi sclerogena (fibrogena), dovuta all inalazione di polveri contenenti quantità variabili di silice libera o biossido di silicio (SiO 2 ) allo stato cristallino, caratterizzata dal punto di vista istopatologico da lesioni fibrotiche nodulari (noduli silicotici) del parenchima polmonare.

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12 Rischio di silicosi: relazione dose-risposta Silicosi: malattia professionale dose-dipendente - rischio di malattia è correlato alla dose di SLC respirata - gravità della malattia è graduata sulla dose di SLC respirata Fattori caratterizzanti l esposizione - composizione % in quarzo delle rocce - dimensione delle polveri - concentrazione di SLC (mg/m 3 ) (frazione respirabile) - durata (anni) di esposizione a polveri silicotigene esposizione cumulativa a SLC (mg/m 3 -anni)

13 Determinanti di rischio di silicosi in lavoratori esposti a SLC Fattori intrinseci di patogenicità - cristallinità - trattamento ad alte temperature - macinazione/frantumazione/taglio - contaminanti di superficie Fattori individuali di suscettibilità - formazione e utilizzo DPIR - efficacia dei meccanismi di clearance polmonare (es., fumo) - polimorfismi genetici che influenzano la produzione di citokine (TNF-α, IL-1) Fattori caratterizzanti l esposizione - composizione % in quarzo delle rocce - dimensione delle polveri - concentrazione di SLC (mg/m 3 ) (frazione respirabile) - durata (anni) di esposizione a polveri silicotigene esposizione cumulativa a SLC (mg/m 3 -anni)

14 ACGIH 2006 Rischio di silicosi: relazione dose-risposta

15 Forme cliniche di silicosi polmonare SILICOSI CRONICA SILICOSI ACCELERATA SILICOSI ACUTA o SILICO-PROTEINOSI

16 SILICOSI CRONICA concentrazioni ambientali di polveri relativamente basse polveri con tenore in SLC < 30% esposizione di anni (o più lunghe) micronoduli polmonari (diametro 1-10 mm) (campi polmonari superiori, linfoadenopatia ilare) soggetti asintomatici per molti anni

17 SILICOSI ACCELERATA concentrazioni ambientali di polveri alte polveri con tenore in SLC > 30% esposizione di 5-15 anni micronoduli/noduli polmonari (diametro variabile) confluenti + aree irregolari di fibrosi (campi polmonari superiori) soggetti rapidamente sintomatici (rapida evoluzione in IRC)

18 SILICOSI ACUTA o SILICO-PROTEINOSI concentrazioni ambientali di polveri elevatissime (esposizione massiva) polveri con tenore in SLC in alta % esposizione di alcuni mesi-5 anni aree di addensamenti parenchimali bilaterali e diffusi (riempimento alveolare di essudato infiammatorio e proteine) come nella Proteinosi Alveolare Polmonare soggetti gravemente sintomatici (rapidissima progressione in IRA)

19 Criteri «maggiori» per la diagnosi di Silicosi 1) esposizione professionale documentata a SLC 2) imaging radiologico compatibile con la silicosi polmonare Rx torace con tecnica ILO-BIT HRCT torace aspetti Rx dubbi (1/0, 0/1, 1/1; 0/0 con esposizione consistente) accurata definizione (micro)noduli, enfisema, bolle, fibrosi, linfonodi, pleure migliore correlazione con esposizione, indici funzionali, prognosi necessità di escludere altre patologie polmonari suscettibili di trattamento 3) esclusione di altre patologie polmonari compatibili con l imaging radiologico (es.: TB miliare, sarcoidosi, micosi, fibrosi polm. idiopatica, istiocitosi, altre ILD, carcinomatosi, ecc.)

20 Esami complementari nella diagnosi di Silicosi biopsia polmonare (diagnostica, poco eseguita) evidenza istologica del nodulo silicotico contenente cristalli di SLC birifrangenti al microscopio a luce polarizzata; picco all analisi in diffrattometria a raggi X esclude altre patologie suscettibili di terapia (TB, infezioni, cancro, sarcoidosi, ), o valuta l estensione della fibrosi nei casi di silicosi avanzata candidati al trapianto lavaggio broncoalveolare (BAL): diagnosi e terapia nella silicoproteinosi acuta esami di funzionalità respiratoria (spirometria completa, DLCO, EGA arteriosa, saturimetria, )

21 SILICO-TUBERCOLOSI CDC, 2000

22 BRONCOPNEUMOPATIA CRONICA OSTRUTTIVA Lineeguida Global Obstructive Lung Disease (GOLD 2011) La BPCO è una malattia caratterizzata da una limitazione persistente al flusso aereo che si associa ad un aumentata risposta infiammatoria cronica agli agenti inalatori a carico delle vie aeree e dei polmoni. Infiammazione cronica delle vie aeree inferiori Distruzione del parenchima polmonare OSTRUZIONE BRONCHIALE AL FLUSSO D ARIA Lavoratori esposti a SLC: sviluppo (precoce) di Ostruzione Bronchiolare sviluppo (tardivo) di Enfisema Polmonare nessuna associazione con Asma Bronchiale elevato sinergismo con il fumo di sigaretta!!! SINTOMI Dispnea Tosse cronica Espettorato cronico

23 Patologie associate all esposizione occupazionale a silice libera cristallina 1) Malattie polmonari: Silicosi (acuta, accellerata, cronica) BroncoPneumopatia Cronica Ostruttiva Cancro del polmone 2) Malattie extrapolmonari: Malattie reumatiche autoimmuni - Sclerodermia - Artrite Reumatoide - Lupus Eritematoso Sistemico - Polimiosite-Dermatomiosite Vasculiti autoimmuni - Poliangite microscopica - Granulomatosi di Wegener Patologia infiammatoria renale - Glomerulonefriti autoimmuni

24 SINDROME DI ERASMUS (SILICOSI + SCLERODERMIA) Sclerodermia: -malattia limitata o generalizzata del tessuto connettivo, caratterizzata da fibrosi della cute e degli organi interni, alterazioni diffuse del microcircolo vascolare (fenomeno di Raynaud) - è la patologia connettivale più frequente negli esposti a silice

25 SINDROME DI CAPLAN (SILICOSI + ARTRITE REUMATOIDE /NODULI REUMATOIDI POLMONARI)

26 LUPUS ERITEMATOSO SISTEMICO POLIMIOSITE-DERMATOMIOSITE VASCULITI AUTOIMMUNI: - Poliangite microscopica - Granulomatosi di Wegener - Panarterite nodosa

27 MALATTIE INFIAMMATORIE RENALI (GLOMERULONEFRITI AUTOIMMUNI) Gruppo di malattie infiammatorie renali che colpiscono primitivamente i glomeruli renali (febbre, ematuria, cilindruria, edemi, ipertensione arteriosa,..)

28 SILICE E CANCRO DEL POLMONE Monografia IARC volume 68 (1997) (Organo tecnico dell OMS) La silice cristallina respirata sotto forma di quarzo o di cristobalite dai lavoratori è cancerogena per l uomo... (gruppo 1).

29 - 724 minatori (diverse tipologie di miniere in Sardegna, concentrazione mediana di SLC nella polvere respirabile dal 2-29%) - Rx torace (ILO): silicosi polmonare (diagnosi ) - periodo di follow-up:

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32 La «coorte» dei minatori di Wismut lavoratori delle miniere di uranio - periodo di follow-up: minatori morti per cancro del polmone - fattori confondenti: arsenico, radon - incomplete informazioni su fumo di sigarette minatori affetti da silicosi «certificata» (parziale?)

33 Conclusioni: incremento della mortalità per cancro del polmone nei minatori con più elevata esposizione cumulativa a silice (> 10 mg/m 3 -anni)

34 LISTA I - MALATTIE LA CUI ORIGINE LAVORATIVA E DI ELEVATA PROBABILITA Gruppo 4 Malattie dell Apparato Respiratorio non comprese in altre voci esclusi i tumori AGENTI SILICE LIBERA CRISTALLINA POLVERI MISTE A BASSO CONTENUTO IN SILICE LIBERA CRISTALLINA Gruppo 6 Tumori professionali SILICE LIBERA CRISTALLINA SILICOSI POLMONARE MALATTIE PNEUMOCONIOSI FIBROGENE: PNEUMOCONIOSI DEI MINATORI DEL CARBONE SIDEROSILICOSI LIPAROSI, ALTRE TUMORI DEL POLMONE (IN SILICOTICI) LISTA II - MALATTIE LA CUI ORIGINE LAVORATIVA E DI LIMITATA PROBABILITA Gruppo 1 - Malattie da agenti chimici esclusi i tumori SILICE LIBERA CRISTALLINA Gruppo 6 Tumori professionali SILICE LIBERA CRISTALLINA SCLERODERMIA ARTRITE REUMATOIDE LUPUS ERITEMATOSO SISTEMICO TUMORI DEL POLMONE LISTA III - MALATTIE LA CUI ORIGINE LAVORATIVA E POSSIBILE Gruppo 1 - Malattie da agenti chimici esclusi i tumori SILICE LIBERA CRISTALLINA (con o senza silicosi) POLIANGITE MICROSCOPICA GRANULOMATOSI DI WEGENER

35 If man wishes to live in silica free environment he must move to another planet" Brian Coope. A Socio-Economic Review of Crystalline Silica Usage (1997) Grazie per l attenzione