Freely available online ISSN:2240-2594 EFFETTI UDITIVI ED EXTRAUDITIVI DEL RUMORE AUDITORY AND EXTRA-AUDITORY EFFECTS OF NOISE De Sio S 1, Di Pastena C 1, Goglia C 1, Cappelli L 1, Monti C 1, Chighine A 1, Corbosiero P 1, Sinibaldi F 1, Ciarrocca M 1, Prenna A 1, Rinaldi G 1, Sacco C 1, Suppi A 1, Sancini A 1, Tomei G 2 1 Dipartimento di Anatomia, Istologia, Medicina Legale e Ortopedia, Unità di Medicina del Lavoro, Sapienza Università di Roma 2 Dipartimento di Neurologia e Psichiatria, Sapienza Università di Roma 1 Department of Anatomy, Histology, Medical-Legal and Orthopaedics, Unit of Occupational Medicine, Sapienza" University of Rome 2 Department of Neurology and Psychiatry, "Sapienza" University of Rome Citation: De Sio S, Di Pastena C, Goglia C, et al. Effetti uditivi ed extrauditivi del rumore. Prevent Res, published on line 22. Sep. 2012, P&R Public. 31 Parole chiave: rumore, danno uditivo, effetti extrauditivi Key words: noise, hearing loss, extra-auditory effects Riassunto Il rumore viene definito come suono sgradevole ed è uno tra gli agenti fisici più diffusi sia in ambito lavorativo che extra lavorativo. Provoca una serie di alterazioni a carico delle strutture neuro-sensoriali dell'orecchio interno e può creare danni anche ad altri organi ed apparati, interferendo con l omeostasi dell organismo e rappresentando uno dei principali componenti dell inquinamento ambientale. E possibile intervenire, ai fini della tutela della salute degli esposti promuovendo un azione di protezione acustica a livello collettivo o individuale, fornendo opportuni dispositivi di protezione individuale e portando avanti una adeguata opera di formazione ed informazione della popolazione sui possibili rischi da rumore.
Abstract Noise is defined as "unpleasant sound" and is one of the most common physical agents present in the workplace and out of workplace. It causes a lot of alterations in neuro-sensorial structures of the inner ear and could cause damage of other organs and systems, interfering with the homeostasis of the organism and representing one of the principal components of environmental pollution. It's possible to intervene in order to protect the health of exposed promoting a collective or individual action of hearing protection, providing opportune personal protective equipment to the exposed, and leading an appropriate action of formation and information of the population about the possible risks of noise. Descrizione generale dell argomento alla base dello studio Il rumore è senza dubbio uno degli agenti fisici più diffusi sia in ambito lavorativo che extra lavorativo (1). Tra le innumerevoli sorgenti di rumore possiamo citare a titolo di esempio: il traffico veicolare (che ne rappresenta senza dubbio la fonte principale, soprattutto in prossimità di svincoli di grandi strade ad alta velocità di traffico, tangenziali, incroci, luoghi in prossimità di autostrade, etc.), il traffico aereo e su rotaia (riguardante maggiormente gli abitanti di zone in prossimità di aeroporti e stazioni), l abitudine di ascoltare musica ad alto volume (hobbies, discoteche), la caccia, ecc.. Ma cos è il rumore con esattezza? Il rumore viene definito come un suono sgradevole. Ha la stessa natura del suono, nel senso che entrambi sono il risultato di energia meccanica emessa da una sorgente che si propaga in un mezzo (solido, liquido, gassoso) sotto forma di vibrazioni. La sua intensità ( livello sonoro ) si misura in decibel (db). Da una intensità appena percepibile (detta soglia di udibilità) si può arrivare a valori sempre più elevati che possono determinare dolore (soglia del dolore). All interno di questi valori estremi esistono diversi livelli di comune riscontro nella vita quotidiana (fig. 1). Fig. 1
Ad esempio possiamo riportare che: - Il tic-tac di un orologio, mediamente, ha un intensità di 20 db; - Un concerto rock e alcune attività lavorative possono superare i 100 db; - Un aereo al momento del decollo supera i 120 db e quindi la soglia del dolore. Non è soltanto l intensità del rumore a determinare eventuali danni alla salute, ma anche la durata dell esposizione unitamente ad altri fattori (quali il tipo di rumore impulsivo o no) e la frequenza (ad alta o bassa frequenza). Breve descrizione dell orecchio e della fisiologia del suono L'orecchio è diviso in tre parti: orecchio esterno, medio e interno. L'orecchio esterno, di forma semicircolare e costituito prevalentemente da cartilagine, presenta una zona superiore chiamata padiglione ed una inferiore chiamata lobo. Dall'orecchio esterno origina il cosiddetto condotto uditivo che termina con una membrana chiamata timpano, fondamentale nel processo uditivo (fig.2). Fig. 2 L'orecchio medio comprende una piccola zona delimitata dal timpano e da un piccolo orifizio chiamato finestra ovale, la quale mette in comunicazione l orecchio medio con l'orecchio interno. Timpano e finestra ovale sono uniti da una catena di ossicini che prendono il nome dalla loro forma: martello, incudine e staffa (fig. 3). Fig. 3
L orecchio interno risulta costituito da un labirinto osseo e da un labirinto membranoso. Il labirinto osseo è un sistema di cavità scavate nell osso temporale che si dirigono da dietro e lateralmente, in avanti e medialmente. Dietro ad esso vi sono i canalicoli semicircolari, il vestibolo (sacculo e utricolo) e la chiocciola. I Canalicoli semicircolari, divisi in anteriore, posteriore e laterale, sono orientati nei tre piani dello spazio e si trovano posteriormente e in alto rispetto al vestibolo. Ciascun canale ad una delle sue estremità presenta una dilatazione chiamata ampolla ed il loro epitelio è costituito da cellule pavimentose. A livello dell ampolla sono presenti dei rilievi dell epitelio chiamati creste ampollari, in cui le cellule assumono la funzione di cellule recettoriali cigliate. Il Vestibolo, che rappresenta la parte centrale del labirinto osseo, è costituito da due vescicole chiamate utricolo e sacculo. L utricolo è la più voluminosa ed è in contatto con i canali semicircolari, il sacculo è in comunicazione, attraverso il dotto reuniente, con la scala (media) cocleare della chiocciola. Anche a livello del vestibolo troviamo cellule con funzione recettoriale chiamate macule (contenenti recettori neurosensoriali), immerse nella membrana otolitica. La Coclea o chiocciola è costituita da un tubo membranoso lungo circa 35 mm, avvolto a spirale. Per tutta la sua lunghezza la sua cavità interna è suddivisa da due setti, la membrana basilare e quella di Reissner, in tre rampe: rampa vestibolare (superiore), timpanica (inferiore) e cocleare (intermedia). La rampa vestibolare che si apre alla base della coclea con la finestra ovale si continua con la rampa timpanica la cui estremità si apre nella finestra rotonda. Le due rampe sono ripiene di perilinfa e sono in collegamento tra loro. La rampa cocleare non comunica con le altre due ed è ripiena di endolinfa. In quest ultima rampa si trova l Organo del Corti poggiato sulla membrana basilare. Esso si estende dalla base all apice della coclea e quindi assume un andamento a spirale. Tale struttura, peraltro complessa, rappresenta l organo di recezione delle onde sonore. Esso è costituito da una serie di cellule ciliate, interne ed esterne, che sono le vere cellule recettrici, nonché da una serie di cellule quali le cellule del Claudius, le cellule dei pilastri del Corti ed altre come quelle di Hensen e del Deiters, tutte a funzione di sostegno dell intera struttura. Le due file di cellule ciliate sono coperte da una lamina sottile ma elastica detta lamina tectoria nella quale sono infisse le estremità delle ciglia. Le fibre nervose provenienti dalle cellule ciliate si riuniscono alla base della coclea formando la parte acustica del relativo nervo. Quando le onde sonore dell ambiente vengono captate dal padiglione auricolare, responsabile del rinforzo e dell amplificazione del suono, esse vengono concentrate e convogliate verso il meato acustico esterno. Il suono dall orecchio esterno, passando attraverso il condotto uditivo, arriva sino al timpano provocandone una vibrazione. Quest ultima raggiunge e attiva la catena degli ossicini, la quale costituisce una leva di tipo angolare in cui il braccio della potenza è rappresentato dal manico del martello, quello della resistenza dall incudine, il fulcro dalla testa del martello. Il movimento della staffa che chiude la finestra ovale causa una compressione della perilinfa. Le onde di pressione percorrono le due rampe, la vestibolare e la timpanica, smorzandosi contro la membrana della finestra rotonda. Nel suo percorso le onde premono sulla membrana di Reissner determinando una distorsione della membrana basilare. A seguito di tale movimento la membrana tectoria piega le ciglia delle cellule recettrici che scaricano così una serie di potenziali nel nervo acustico, dirigendosi sino alla corteccia uditiva del cervello, venendo recepiti come suono (fig. 4) (2).
Fig. 4 Aspetto specifico dell argomento trattato L'esposizione a rumori di elevata intensità e per lunghi periodi di tempo provoca una serie di alterazioni a carico delle strutture neuro-sensoriali dell'orecchio interno, determinando quella che viene definita IPOACUSIA NEUROSENSORIALE o PERCETTIVA. L'organo del Corti è la sede principale in cui si realizzano i danni; sono soprattutto colpite le cellule ciliate esterne, con possibile rottura della membrana cellulare, conseguente morte della cellula e distacco delle cellule ciliate dalla membrana basilare. Tali lesioni irreversibili si manifestano con perdita dell udito (innalzamento permanente della soglia uditiva). Il rumore ad intensità più elevata (non inferiore a 120-130 db secondo alcuni Autori) determina effetti anche sulla porzione vestibolare ma questi sono di solito reversibili dopo la cessazione dello stimolo sonoro e consistono in vertigini, nausea, disturbi dell'equilibrio. Nel caso di esposizione acuta a livelli di rumore intensi e di breve durata (ad esempio nel caso di esplosioni) i sintomi possono essere: dolore acuto, senso di stordimento, vertigini e ipoacusia di vario grado; all esame audiometrico si può evidenziare un deficit della funzione uditiva che può essere temporaneo o permanente e con caratteristiche diverse da quelle presenti nel danno da esposizione cronica. Nel caso di esposizione prolungata al rumore (cronica) i sintomi e i quadri evidenziabili all esame audiometrico (esame che misura la funzione uditiva) possono essere suddivisi in 4 fasi: I FASE SENSAZIONE DI ORECCHIO PIENO, SENSO DI STORDIMENTO. Si può verificare di solito per esposizione a rumore di lieve durata e di non elevata intensità manifestandosi solitamente con acufeni (ronzii e fischi auricolari). Il fenomeno è influenzato dal livello di rumore e dalla durata di esposizione e presenta delle differenze da un soggetto ad un altro. All esame audiometrico si può evidenziare in questa fase un deficit uditivo temporaneo lieve e solo ad alcune frequenze. L allontanamento dall esposizione permette solitamente un rapido recupero della normale soglia uditiva. E possibile il riscontro all esame audiometrico, anche in fase iniziale, di un deficit uditivo irreversibile lieve solo ad alcune frequenze che può o meno essere accompagnato dalla sintomatologia sopra descritta. II FASE DEFICIT UDITIVO IRREVERSIBILE PUR IN ASSENZA DI SINTOMI. Si può verificare sia nei primi mesi di esposizione a rumore sia dopo anni, in funzione dell intensità del rumore, del tempo di esposizione e della sensibilità individuale.
III FASE DEFICIT UDITIVO CONCLAMATO. Si può verificare dopo anni dall inizio della fase precedente; il soggetto, cosciente del proprio disturbo, comincia ad avere difficoltà nella percezione della voce bisbigliata e necessità di aumentare il volume per ascoltare la radio e la tv. All esame audiometrico si può evidenziare un deficit uditivo grave che riguarda un maggior numero di frequenze. IV FASE DEFICIT UDITIVO GENERALIZZATO Caratterizzato dalla grave compromissione degli scambi verbali; all esame audiometrico si può evidenziare un deficit uditivo generalizzato su tutte le frequenze. Nonostante la patologia da rumore a carico dell apparato uditivo sia la più studiata e la più conosciuta, numerosi studi dimostrano che vi è un aumento di patologie di diverso tipo connesse con il rumore. Sono state studiate, tra le altre, le valenze emotive e la rappresentazione a livello del sistema nervoso centrale di differenti tipi di ritmi musicale. Una caratteristica fondamentale dei ritmi rock, ad esempio, è la loro ripetitività e l uso di tonalità in grado di suscitare reazioni d allarme, di sovrastimolare il cervello rendendolo attento soltanto a quegli stimoli che superano una certa soglia, divenuta più alta a causa dell esposizione al suono stesso. Effetto opposto a quello dovuto alla musica rock viene prodotto da quel tipo di musica che ha la proprietà di calmare e rilassare, che si basa su componenti melodiche, prive di toni alti e di componenti martellanti, e nella quale sono favoriti gli effetti eco e le assonanze con rumori naturali e ipnotici come le onde del mare, il rumore del vento o di una cascata etc. Il tipo di risposta extralavorativa al rumore può essere, in relazione al tipo di stimolo: breve/intenso/improvviso oppure atteso/cronico. Altri fattori che condizionano il danno extrauditivo sono la sensibilità individuale, l effetto sorpresa, il contenuto semantico, l identificabilità della sorgente. Per quanto riguarda gli effetti dell esposizione alle diverse intensità di rumore è stata suggerita una scala di lesività: rumore <35 db (A) non provoca disturbi, raramente dà fastidio; rumore 35-65 db(a) causa fastidio e molestia (disturba sonno e riposo, può provocare altri effetti extrauditivi); rumore 66-85 db(a) induce affaticamento e disturbo (è capace di provocare reazioni di allarme, effetti psichici e neurovegetativi, eventualmente anche danno uditivo); rumore 86-115 db(a) causa effetti uditivi, psichici ed in organi bersaglio; rumore 116-130 db(a), molto pericoloso, causa effetti uditivi accentuati, evidenti effetti su organi bersaglio; rumore > 130 db(a), impossibile da sopportare, induce rapida insorgenza di danno uditivo, può provocare effetti sulla funzione vestibolare, nausea, vertigini necessità del controllo visivo per mantenere l equilibrio (3). Gli effetti extrauditivi più studiati sono: - a carico dell apparato cardiovascolare aumento della pressione arteriosa, aumento della frequenza e conseguente diminuzione della gittata cardiaca, alterazioni del tracciato elettrocardiografico; - a carico del sistema endocrino aumentata attività di tiroide, ipofisi e surrene; - a carico dell apparato riproduttivo riduzione della libido e della fertilità e possibile influenza sullo sviluppo fetale; - a carico dell apparato respiratorio aumento della frequenza respiratoria e della profondità degli atti respiratori; - a carico del sistema immunitario riduzione dei linfociti ecc.; - a carico dell apparato gastro-intestinale aumento della secrezione salivare e gastrica con conseguente aumento dell insorgenza di ulcere peptiche e duodenali, alterazione della motilità gastrica, ecc.; - a livello psicologico depressione, ansia, aumento dell aggressività, disturbi del sonno, senso di fastidio (annoyance), stress e modificazioni in senso peggiorativo delle capacità cognitive; - a carico del Sistema Nervoso Centrale aumento dell eccitabilità, mal di testa, fatica mentale, ecc. (4, 5).
Note di prevenzione e protezione Prima di tutto è bene intervenire osservando delle norme di protezione acustica collettiva, effettuando tutti gli interventi possibili ed utili ad eliminare o ridurre la fonte del rumore. Ad esempio negli ambienti di lavoro è buona norma: - evitare cause di rumorosità (ove non sia possibile predisporre mezzi tecnici che abbiano la capacità di contenerlo, come silenziatori, rivestimenti fonoassorbenti etc.); - stabilire una razionale collocazione delle macchine; - isolare lavorazioni particolarmente rumorose (considerare la sinergia delle fonti); - isolare le strutture portanti ( pavimenti o pareti); - insonorizzare i reparti rumorosi mediante materiale fonoassorbente; - isolare l operatore, se necessario, in una cabina insonorizzata e tecnicamente adeguata; - intervenire sull organizzazione del lavoro (rispettare i tempi di esposizione, le pause e l utilizzo dei dispositivi di protezione individuale); - sostituire eventuali parti danneggiate di macchine, attrezzi o impianti; - aumentare la frequenza e la accuratezza della manutenzione e della lubrificazione delle attrezzature; - fornire le zone a rischio di opportuna segnaletica; - effettuare una corretta e completa opera di formazione ed informazione dei lavoratori sui rischi e le tecniche da seguire per evitare danni. La protezione acustica individuale si realizza con protettori auricolari capaci di ridurre il rumore che arriva all orecchio. Si differenziano per caratteristiche: attenuazione, comfort, possibilità di comunicare. Inserti auricolari come ad esempio i tamponi; in commercio sono disponibili diversi tipi di inserti auricolari: tamponi da modellare in materiale fibroso (cotone) impregnato di cera, tamponi in schiuma polimerica, tamponi premodellati, tamponi adattati al soggetto (fig. 5). Fig. 5 Gli inserti possono inoltre: - inserti multiuso 1. standard in plastica o gomma (capacità di attenuazione 15-20 db) 2. con sagomatura preformata in resina o silicone - inserti monouso in lana piuma - inserti multiuso sagomabili in schiuma di polimero
Cuffie: sono dispositivi audio protettivi costituiti da due coppe esterne rivestite da guarnizioni di materiale soffice e che racchiudono l orecchio tenute insieme da un archetto elastico. Esistono in commercio diversi modelli di cuffie: - cuffie ad elmetto o caschi ( capacità di attenuazione fino a 50 db); - cuffie antirumore attive ( consigliate per casi particolari) (fig. 6). Fig. 6 I fattori che possono interferire sull efficacia audioprotettiva delle cuffie sono la presenza di occhiali, alterazioni dell archetto, rilevanti masse di capelli o la presenza di copricapo; le possibili cause di rifiuto del mezzo audio protettivo sono: cuffia troppo stretta, ostacolo alle comunicazioni verbali, difficoltosa percezione dei segnali di allarme e di funzionamento delle macchine oppure infezioni all orecchio (6). Conclusioni Adottare adeguate precauzioni per prevenire i danni da rumore, evitando forti sorgenti d esposizione ed utilizzando correttamente i dispositivi di protezione individuale rappresenta un principio fondamentale da seguire sia in ambienti lavorativi che extra lavorativi. Non solo nei luoghi di lavoro si deve assicurare la salvaguardia della salute dei propri dipendenti fornendo loro validi strumenti di protezione, sia essa di ordine collettivo che individuale, ma ogni individuo dovrebbe essere attento e responsabile nel prevenire i danni all apparato uditivo che possono irreversibilmente comprometterne la salute.
Bibliografia 1. Asdrubali F, Simoncini C, Angelucci M. La valutazione della popolazione esposta al rumore: metodologie e applicazioni nella Regione Umbria. Atti 6 Congresso Nazionale CIRIAF. Perugia, 2006. 2. Rossi G. Trattato di otorinolaringoiatria, Minerva Medica, 1997. 3. Berglund B, Lindvall T, Schwela DH. Guidelines for Community Noise. World Health Organization, 1999. Disponibile online all indirizzo: http://whqlibdoc.who.int/hq/1999/a68672.pdf 4. Tomei G, Anzani MF, Casale T, et al. Effetti extrauditivi del rumore. G Ital Med Lav Erg 2009; 31(1): 37-48. 5. Albera R, Bin I, Cena M, et al. Gli effetti extra-uditivi del rumore. G Ital Med Lav Erg 2011; 33 (3): 345-347. 6. Decreto Legislativo 81/2008, Titolo VIII, Capo I, II e III sulla prevenzione e protezione dai rischi dovuti all esposizione ad agenti fisici nei luoghi di lavoro - Prime indicazioni applicative. Disponibile online all indirizzo: http://www.ispesl.it/linee_guida/fattore_di_rischio/lgafisici08-07- 10.pdf Autore di riferimento: Simone De Sio Dipartimento di Anatomia, Istologia, Medicina Legale e Ortopedia, Unità di Medicina del Lavoro, Sapienza Università di Roma e-mail: info@preventionandresearch.com Corresponding Author: Simone De Sio Department of Anatomy, Histology, Medical-Legal and Orthopaedics, Unit of Occupational Medicine, Sapienza" University of Rome e-mail: info@preventionandresearch.com