Krzemica: przyczyny, rodzaje, objawy, rozpoznanie, anatomia patologiczna, leczenie

By Krystiana Antonina On Kwiecień 12, 2023

Krzemica to rodzaj pylicy płuc, czyli choroby płuc spowodowanej wdychaniem pyłu np. w miejscu pracy, a właściwie krzemica to typowa zawodowa choroba układu oddechowego

Krzemica jest zwykle spowodowana wdychaniem pyłu wolnych kryształów krzemu (dwutlenku krzemu, kwarcu) i charakteryzuje się zwłóknieniem płuc z wyraźnymi guzkami, aw bardziej zaawansowanych stadiach zwłóknieniem z zlewającymi się guzkami i upośledzoną czynnością oddechową.

Krzemica jest niewątpliwie najdłużej znaną zawodową chorobą układu oddechowego.

Przyczyny krzemicy

Krzemica powstaje na ogół po długotrwałym wdychaniu małych cząstek wolnej krystalicznej krzemionki w kopalniach metali (ołów, antracyt, miedź, srebro, złoto), odlewniach, fabrykach ceramiki oraz w kopalniach piaskowca i granitu.

Kryształy wolnej krzemionki to jedna z form wolnej krzemionki, stosunkowo czysta forma krzemionki nie połączona z kwasem krzemowym.

Zwykle potrzeba 20-30 lat narażenia, zanim choroba się ujawni, chociaż rozwija się w < 10 lat, gdy narażenie na pył jest bardzo wysokie, na przykład podczas budowy tuneli, fabryk mydła ściernego i podczas operacji strzałowych.

Obecny limit wolnej krzemionki w powietrzu w środowiskach przemysłowych wynosi 100 mg/m3, średnia ważona z 8 godzin w oparciu o procentową zawartość krzemionki w pyle.

Wzór na stwierdzenie, czy limit został przekroczony, to mg/m3.

Kto jest zagrożony?

Najbardziej narażeni są pracownicy, którzy wdychają pył zawierający więcej niż 1%, a szczególnie zawody wysokiego ryzyka to:

praca w kopalniach;
cięcie kamienia;
produkcja materiałów ściernych;
prace odlewnicze;
prace przy produkcji szkła lub ceramiki;
praca w przemyśle materiałów ogniotrwałych;
czyszczenie powierzchni lub odbarwienie dżinsów przez piaskowanie.

Zagrożenie zależy jednak nie tylko od rodzaju wykonywanej pracy, ale również od procentowej zawartości krystalicznego dwutlenku krzemu we wdychanym powietrzu oraz czasu przebywania go w środowisku.

Anatomia patologiczna i patofizjologia krzemicy

Cząsteczki respirabilnej wolnej krzemionki są fagocytowane przez makrofagi pęcherzykowe i dostają się do układu limfatycznego i tkanki śródmiąższowej.

Makrofagi powodują uwalnianie cytotoksycznych enzymów indukujących zwłóknienie miąższu płuc.

Kiedy makrofag umiera, cząsteczki krzemionki są uwalniane i fagocytowane przez inne makrofagi, a proces może się powtórzyć.

Typową początkową zmianą jest tworzenie się wyraźnych grudek szklistej krzemionki w obu płucach.

Umierające makrofagi uwalniają krzemionkę do tkanki śródmiąższowej wokół drugiej generacji oskrzelików oddechowych, gdzie tworzy się guzek.

Następnie fuzja włóknistych guzków skutkuje konfluentnymi masami, z retrakcją górnych części płuca i rozedmą oraz wyraźnym zniekształceniem architektury płuc.

Wentylacja i wymiana gazowa są zaburzone.

Zmniejszenie wszystkich objętości płuc odróżnia ogólny obraz patofizjologiczny krzemicy konfluentnej od zaawansowanej rozedmy płuc.

W zaawansowanych stadiach krzemicy konfluentnej dochodzi do poważnych upośledzeń czynnościowych, a skrajnym następstwem niewydolności oddechowej może być postęp wraz z pogorszeniem obrazu rx przez ograniczony czas (tj. 2-5 lat) nawet po zaprzestaniu narażenia.

Kiedy narażenie na pył jest bardzo wysokie i rozwija się proteinoza krzemowa, przestrzenie pęcherzykowe wypełniają się materiałem białkowym podobnym do tego, który występuje w proteinozie pęcherzykowej, a komórki jednojądrzaste naciekają przegrody.

Objawy i oznaki

Pacjenci z prostą krzemicą guzkową nie mają żadnych objawów ani zwykle nie mają zaburzeń oddychania.

Mogą skarżyć się na kaszel i odkrztuszanie, ale objawy te są spowodowane przemysłowym zapaleniem oskrzeli i występują z taką samą częstością u osób z prawidłowym RX.

Chociaż niepowikłana krzemica w niewielkim stopniu upośledza funkcje oddechowe, pacjenci z chorobą w stadium 2 lub 3 (patrz diagnoza poniżej) czasami mają nieznaczne zmniejszenie objętości płuc, ale wartości rzadko spadają poniżej wartości referencyjnych.

Z drugiej strony krzemica guzkowa zlewająca się może powodować ciężką duszność, kaszel i odkrztuszanie plwociny

Nasilenie duszności jest związane z wielkością konfluentnych mas w płucach.

Kiedy masy są bardzo duże, pacjent osiąga ciężką niepełnosprawność.

Gdy masy naciekają i zacierają łożysko naczyniowe, dochodzi do nadciśnienia płucnego i przerostu prawej komory.

W zaawansowanych stadiach mogą występować obiektywne objawy konsolidacji i nadciśnienia płucnego.

Niehipoksemiczna choroba serca jest ostatecznie przyczyną śmierci.

W konfluentnej (skomplikowanej) krzemicy, zwłaszcza w końcowych stadiach, często występują zmiany w funkcjonowaniu układu oddechowego.

Obejmują one zmniejszoną objętość płuc i zdolność dyfuzyjną oraz niedrożność dróg oddechowych, często z nadciśnieniem płucnym i czasami łagodną hipoksemią.

Zatrzymywanie CO2 jest rzadkie.

U wielu pacjentów z krzemionką surowica zawiera autoprzeciwciała przeciw polonom i czynniki przeciwjądrowe.

Osoby narażone na działanie krzemionki w środowisku pracy, które mają dodatni wynik próby tuberkulinowej, mają zwiększone ryzyko zachorowania na gruźlicę.

Ogólnie rzecz biorąc, im większa ilość krzemionki w płucach, tym większe ryzyko.

Diagnoza

Diagnoza opiera się na charakterystycznych zmianach rentgenowskich i historii narażenia na wolną krzemionkę.

Krzemica prosta jest rozpoznawana na podstawie licznych małych, okrągłych lub regularnych zmętnień na zdjęciu rentgenowskim klatki piersiowej i jest klasyfikowana do kategorii 1, 2 i 3 w zależności od częstości występowania.

Zlewająca się krzemica guzkowa objawia się obecnością zmętnienia > 1 cm średnicy na tle krzemicy prostej kategorii 2 lub 3.

Szereg innych chorób, które mogą naśladować krzemicę prostą, obejmuje gruźlicę milarną, syderozę spawaczy, sarkoidozę, hemosyderozę i pylicę płuc górników.

Jednak obecność zwapnień typu „skorupki jaja” we wnękowych i śródpiersiowych węzłach chłonnych odróżnia krzemicę od innych zawodowych chorób układu oddechowego.

Silico-tuberculosis przypomina konfluentną krzemicę guzkową na zdjęciu rentgenowskim.

Różnicowania można dokonać na podstawie posiewu plwociny.

Profilaktyka i terapia krzemicy

Skuteczna kontrola zapylenia może zapobiegać krzemicy.

Ponieważ systemy redukcji zapylenia nie mogą zmniejszyć ryzyka u pracowników zajmujących się piaskowaniem, należy nosić maski zasilane powietrzem zewnętrznym.

Środki te mogą jednak nie być dostępne dla personelu na danym obszarze, który wykonuje inne czynności (np. malarzy, spawaczy).

Dlatego zaleca się zastąpienie piasku innymi materiałami ściernymi.

Monitorowanie wszystkich narażonych pracowników odbywa się za pomocą okresowych prześwietleń klatki piersiowej q 6 miesięcy dla piaskarek i q 2-5 lat dla innych narażonych pracowników.

Nie jest znane żadne inne skuteczne leczenie poza przeszczepem płuc.

Osoby z niedrożnością dróg oddechowych należy leczyć jak w przypadku przewlekłej niedrożności dróg oddechowych.

Osoby narażone na krzemionkę, które mają dodatni odczyn tuberkulinowy, ale ujemny wynik posiewu plwociny w kierunku gruźlicy, powinny przyjmować izoniazyd przez co najmniej 1 rok.

Niektórzy eksperci zalecają leczenie przez całe życie, ponieważ funkcja makrofagów pęcherzyków płucnych może zostać trwale zaburzona przez krzemionkę.

Dożywotnia profilaktyka izoniazydem może być wskazana u osób wcześniej leczonych z powodu czynnej gruźlicy.

Pacjenci z krzemicą i aktywną gruźlicą płuc wymagają przedłużenia standardowej terapii wielolekowej o co najmniej 3-6 miesięcy.