ГЛАВА 204. БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ФАКТОРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Франк И . Спайзер (Frank E. Speizer)

Данная глава посвящена перспективам подходов к оценке легочных бо­лезней, вызываемых факторами окружающей среды. Эта оценка очень важна, поскольку устранение вредных факторов из окружающей среды часто может стать единственным средством предупреждения дальнейшего ухудшения состо­яния больного. Кроме того, идентификация этих болезней у одного больного может обусловить первичную профилактику заболевания у других, которые еще не заболели. Если врач не принимает во внимание специфическое воздей­ствие факторов окружающей среды, эти болезни и их причины могут остаться незамеченными.

Точное значение проблемы неизвестно, но несомненно, что большое число лиц относятся к группе ка развития серьезных легочных болезней, обуслов­ленных воздействием окружающей среды. Например, даже если, согласно скромным подсчетам, только 5% рабочих, контактирующих на производстве в США с асбестом, хлопковой пылью, кремнием, заболеют, это составит при­мерно 100000 человек. Несмотря на требования властей к промышленным пред­приятиям значительную часть капиталовложений тратить на профилактику заболеваний рабочих, профессиональные болезни продолжают встречаться. Их причину часто видят в далеком прошлом, когда не придавали значения защите рабочего в той степени, как это происходит в настоящее время. Общество должно платить компенсацию заболевшему его члену, а врач должен обращать внимание не только на физическое состояние больного, но и на степень, в которой болезнь обусловлена определенными профессиональными факторами или усугуб­ляется под их влиянием.

Анамнез и физикальное обследование больного.Данные анамнеза имеют очень большое значение для оценки воздействия любого профессионального или фактора окружающей среды. Нередко человек подвергается сильному воздей­ствию комплекса промышленных или факторов окружающей среды, с которыми врач ранее почти не сталкивался. В связи с этим он должен попросить больного детально рассказать об условиях его работы и жизни. При выяснении специ­фики труда следует расспросить больного о загрязнителях, с которыми ему приходится иметь дело, о доступности и использовании средств индивидуальной защиты органов дыхания, размере и вентиляции рабочего помещения, числе других рабочих, подвергающихся воздействию вредных факторов, и не страдают ли другие сотрудники теми же симптомами. Кроме того, больного следует рас­спросить об альтернативных источниках сильного токсического воздействия, в том числе о его увлечениях (хобби) и других факторах, связанных с воздей­ствием окружающей среды в быту. Следует учитывать и кратковременное пре­бывание под воздействием токсических веществ в отдаленном прошлом. Эту информацию легче всего получить при детальном анализе производственного анамнеза (начиная с непостоянной работы во время учебы в школе), существа производственной деятельности, материалов, с которыми имеет дело рабочий, хронологии производственной работы.

Многих беспокоят потенциальные вредности своих рабочих мест, поэтому недавнее законодательство многих штатов предусматривает обязательную инфор мацию о них принимаемых на работу. Рабочего требуется обеспечить специаль­ным материалом для обучения, персональными защитными ппособлениями, научить правилам контроля за окружающей средой. При появлении опасности остающийся на своем рабочем месте может предупредить о ней других сотруд­ников. Защитная одежда, запирающиеся шкафчики и душевые должны быть составной частью оборудования рабочего места. Однако даже в этих идеальных условиях введение новых процессов, особенно если они связаны с использова­нием новых химических соединений, может значительно изменить ситуацию, о чем нередко знает только рабочий конвейера или участка выработки продукции. Для врача, регулярно наблюдающего больных на конкретном предприятии, очень важно непосредственное посещение и изучение рабочего места.

Физикальное обследование больного с легочным заболеванием, обусловлен­ным воздействием факторов окружающей среды, помогает определить природу и выраженность изменений в легких. К сожалению, легочная реакция на боль­шинство повреждающих веществ заключается в развитии ограниченного числа неспецифических физикальных признаков. Они не указывают на специфический повреждающий агент, поэтому для того, чтобы установить этиологический диагноз, следует использовать другие виды информации.

Легочные функциональные пробы и рентгенография грудной клетки. Легочные функциональные пробы и рентгенографическое исследование органов грудной клетки помогают определить причинный фактор болезни и выраженность изменений. Многие виды минеральной пыли вызывают типичные изменения механики дыхания и легочных объемов, которые четко указывают на рестриктивный процесс ( гл. 200 и 209). С другой стороны, воздействие большого числа видов органической пыли или химических веществ, обусловливающих бронхиаль­ную астму как профессиональное заболевание, приводит к ярко выраженной картине обструктивного процесса в легких, который можно купировать. Стан­дартные подходы к измерению механики дыхания и диффузии газов через аль­веолярные мембраны ( гл. 200) были предложены для скрининга при обсле­довании больших групп рабочих. Определение изменений объема форсированно­го выдоха (ОФВ) до нагрузки и после нее помогает определить острую бронхосуживающую реакцию.

В течение многих лет рентгенография грудной клетки служила методом определения легочной реакции на минеральные пыли и наблюдения за динами­кой изменений. Для обеспечения стандартного пути записи данных о виде и выраженности аномалий Международная организация труда (МОТ) разработала Международную классификацию рентгенографии при пневмокониозе. Схема, рекомендованная МОТ, включает в себя классификацию рентгенограмм грудной клетки в соответствии с природой болезни, размером затемнений легочных полей и степенью вовлечения в процесс паренхимы легкого. Подробное описание системы МОТ не входит в задачи настоящей главы, однако некоторые суждения, основанные только на данных рентгенографии грудной клетки, могут привести либо к недооценке, либо к переоценке функциональных аномалий при пневмо­кониозе. Если пыль обусловливает появление в легких таких же округлых пра­вильных очагов затемнения, как, например, при пневмокониозе у шахтеров, изменения на рентгенограмме представляются довольно обширными, в то время как легочная функция снижена незначительно. В противоположность этому, при пневмокониозе с линейными, неправильной формы очагами затемнения, например при асбестозе, на основании данных рентгенографии можно недооценить со­стояние больного. При асбестозе можно получить данные о воздействии по­вреждающего фактора, об умеренно сниженной функциональной емкости лег­ких (ФЕЛ), сниженной диффузии газов на фоне относительно благополучных данных рентгенографии. Неправильной формы или линейные очаги затемнения труднее отличить от обычных изменений до тех пор, пока заболевание не вступит в относительно позднюю стадию. Когда очаги затемнения становятся большими (более 1 см в диаметре), состояние называют осложненным пневмокониозом, или прогрессирующим обширным фиброзом.

К другим диагностическим методам относятся оценка действия тяжелых металлов (мышьяк, кадмий у рабочих, занятых в производстве аккумуляторных батарей), бактериологические методы исследования (на туберкулез у медицин­ского персонала, сибирскую язву у сортировщиков шерсти), выявление грибковых инвазий (кокцидиоидомикоз у рабочих-фермеров юго-западных регионов США, гистоплазмоз у лиц, занятых разведением голубей и других птиц) или серологические методы (пситтакоз у рабочих зоологических магазинов или влaдельцев больных птиц, лихорадка Ку у дубильщиков кож или рабочих боен). И, наконец, может потребоваться биопсия ткани легких для того, чтобы поста­вить морфологический диагноз и идентифицировать специфический этиологиче­ский агент.

Измерение воздействующего агента.Если возможно получить данные анали­за проб окружающей среды, эти источники информации должны использоваться, чтобы оценить ее воздействие на больного. Поскольку многие хронические болезни обусловлены ее влиянием в течение нескольких лет, то производимые в текущий момент измерения должны сочетаться с анализом данных анамнеза, чтобы оце­нить прошлые воздействия. Однако количество любого вещества, путству­ющего в окружающей среде, зависит от комплекса взаимодействий химических реакций как в источнике эмиссии, так и в окружающей атмосфере и от физиоло­гических критериев, в том числе от скорости и глубины легочной вентиляции, влияющих на транспорт и скопление аэрозолей и газов в легком. Даже при острых состояниях, когда возможно наблюдение за больным, очень мало известно о количестве повреждающего вещества, попадающего в легкие. Большинство исследователей воздействия частиц, находящихся в воздушной среде, на здо­ровье ( далее) полагаются на результаты анализа воздуха вне предприятий, со стационарных установок, часто в областях, удаленных от мест проживания обследуемых. Кроме того, многие лица проводят на открытом воздухе менее 20% свободного времени. Попытки определить скорость проникновения загряз­ненного окружающего воздуха в домашнюю среду позволили предположить, что она высокоспецифична. В связи с этим результаты измерения повреж­дающего агента во внешнем воздухе могут учитываться с ограничениями, на них нельзя полагаться в оценке реального количества загрязнителя.

В случаях, когда определено воздействие на человека специфических аген­тов или известны загрязнители рабочих мест или окружающего воздуха, по­ражающая доза зависит от транспорта этих агентов по дыхательных путям. Верхние дыхательные пути служат эффективным фильтром для частиц и газов. Например, около 100% двуокиси серы (высокорастворимый газ) поглощается в верхних дыхательных путях в концентрациях до 35% на 1 млн (ррm) при спокойном дыхании, и даже при физической нагрузке она вряд ли проникнет за пределы крупных бронхов. С другой стороны, двуокись азота (менее раство­римый газ) может достигать бронхиол и альвеол в количествах, достаточных, чтобы вызывать острое, угрожающее жизни заболевание у фермеров, которые подвергаются воздействию этого газа (силосная болезнь).

Размер частиц и химический состав загрязнителей воздуха также следует учитывать. Частицы размером более 10—15 мкм вследствие скорости их дви­жения в воздухе не попадают далее верхних дыхательных путей. Их часто называют «фугитивной (непрочная, нестойкая) пылью», к ним относятся цветоч­ная пыльца, другая пыль, разносимая ветром, а также образующаяся в про­цессе промышленного производства. Все эти виды пыли играют незначительную роль (или не играют ее) в хронических болезнях дыхательных путей, кроме тех, которые, возможно, связаны с новообразованиями ( далее).

Частицы размером менее 10 мкм образуются при горении твердого топлива или на производстве с высокотемпературным режимом и образованием продук­тов конденсации газов, дымов, паров. На основании химических характетик различают две фракции этих частиц. Частицы размером примерно 2,5— 10 мкм (грубая фракция) содержат такие элементы, как кварц, алюминий и железо. Они оседают в основном высоко в трахеобронхиальных путях. Частицы разме­ром менее 2,5 мкм (тонкая, или накопительная, фракция) содержат сульфаты, нитраты и органические соединения. Эти частицы чаще оседают в терминальных бронхиолах и альвеолах. Самые мелкие частицы (менее 0,1 мкм) .остаются в воздушном потоке и оседают в легком только на свободной основе, когда они контактируют с альвеолярными стенками за счет терминальных сил и/или броуновского движения.

Кроме размера частиц и растворимости газов, истинный химический состав, механические свойства и иммуногенность ингалируемых веществ определяют при­роду заболевания.

Асбестоз.За исключением регионов с такими промышленными загрязните­лями, как угольные шахты или гранитодобывающие предприятия, хронические легочные болезни, вызываемые неорганической пылью, чаще всего бывают обусловлены асбестовыми волокнами, используемыми на предприяти­ях. «Асбест» — это общий термин, которым пользуются для обозначения неко­торых минеральных силикатов, в том числе хризолита, амозита, антофилита и кроцидолита. Примерно 9,1 млн рабочих в США, подвергавшихся воздействию разнообразных асбестовых волокон, по оценке за 1980 г., были живы и отно­сились к группе ка по заболеванию асбестозом. Кроме рабочих шахт, мельниц и заводов по производству асбестовых продуктов, воздействию асбеста подвер­гаются также лица, занятые в строительстве (слесари-трубопроводчики, работ­ники котельных), поскольку из-за своих исключительных свойств асбестовые волокна используются для тепловой и электрической изоляции. Кроме того, асбест используется в производстве защитных покрытий, предназначенных для тушения пожаров, а также костюмов, в качестве наполнителей для пластиковых материалов, как составная часть цемента и настилов полов, трущихся мате­риалов, например шестерен и захватных выстилок.

Асбест воздействует не только на лиц, непосредственно контактирующих с ним. Асбестозом могут заболеть маляры, электрики, работающие рядом с теми, кто имеет дело с изоляционными материалами на судостроительных заводах, а также жены рабочих, стирающие спецодежду мужей. Общее воздействие возможно при работе с содержащими асбест материалами, распыляемыми на стальные балки во многих больших строениях, чтобы предупредить их прогиб при пожаре. Отдельные случаи заболевания были зарегистрированы среди проживающих по соседству с асбестовым заводом в Лондоне, а также возле асбестовых рудников в Южной Африке.

Асбест впервые стал широко использоваться в 40-х годах настоящего сто­летия. Начиная с 1975 г. его стали заменять стекловолокном или шлаковой ватой. Асбест вызывает в основном фиброз (асбестоз) легкого, рак дыхатель­ных путей, плевры и иногда брюшины.

Асбестоз представляет собой диффузный интерстициальный фиброз легких, непосредственно связанный с интенсивностью и продолжительностью воздействия повреждающего фактора. Он напоминает другие формы диффузного интерстициального фиброза ( гл. 209). Обычно болезнь начинает проявляться лет через 10 после умеренного или сильного воздействия асбеста.

Физиологические методы исследования позволили выявить рестриктивный процесс с уменьшением легочных объемов. Скорости потоков обычно снижаются меньше, чем можно было бы ожидать, принимая во внимание уменьшение объемов. К ранним признакам тяжелого заболевания может относиться сниже­ние диффузионной способности.

Легочный фиброз развивается после воздействия любого из четырех типов асбестовых волокон. Фибротические изменения, по-видимому, не зависят от их формы или химического состава, но могут зависеть от типа волокна. Результаты проведенных недавно исследований свидетельствуют о том, что во время фагоци­тоза асбестовых волокон мембрана макрофагов повреждается, в результате чего из них высвобождаются лизосомы, содержащие ферменты, которые могут оказывать повреждающее воздействие на легочную паренхиму. Клинические проявления при этом типичны для любого фиброзирующего процесса в легких ( гл. 209).

Рентгенография грудной клетки помогает определить интенсивность процесса и идентифицировать специфические изменения. Признаком воздействия асбеста в прошлом служат плевральные бляшки, утолщенные или кальцифицированные на париетальном листке плевры, особенно покрывающем нижние доли легких, диафрагму и граничащем с сердцем. Плевральные бляшки свидетельствуют лишь о воздействии асбеста, но не влияют на легочную функцию. Может быть выявлен доброкачественный плевральный выпот, особенно при асбестозе, но не обязательно при его явных признаках. Экссудат обычно стерилен, но может быть серозным или окрашенным кровью и определяется с двух сторон. Часто он не­сколько прогрессирует или спонтанно разрешается.

Рентгенографически асбестоз выявляют по очагам затемнения неправильной или линейной формы, как правило, вначале появляющимся в нижних легочных полях и распространяющимся в средние или верхние по мере прогрессирования болезни. В некоторых случаях границы сердца неопределенны или легочные поля имеют вид матового стекла. По мере слияния фибротических очагов у больного облитерируют все ацинарные единицы с образованием классического легкого в виде пчелиных сот, которые на рентгенограмме выглядят как грубые инфильтра­ты с мелкими (размером примерно 7 — 10 мкм) воздушными пространствами. Специфического лечения не существует. Проводят лишь поддерживающее лече­ние по тому же принципу, что и при диффузном интерстициальном фиброзе любой другой этиологии. В основном вновь диагностированное заболевание может быть обусловлено воздействием асбеста за несколько лет до его проявления и несмотря на то, что больной уже не работает в этой отрасли. Поскольку в настоящее время меры безопасности находятся на высоком уровне, по крайней мере теоретически, не следует советовать рабочим прекращать свою деятельность. В противополож­ность этому, поскольку курение при асбестозе повышает к развития рака легких ( далее), чрезвычайно важно посоветовать больному прекратить курение.

Рак легкого ( гл. 213), плоскоклеточный или аденокарцинома, чаще всего развивается при воздействии асбеста. Наиболее высока частота рака легких у рабочих, занятых на производстве с использованием асбеста, в период 15 — 19 лет от момента первого воздействия. При более сильном воздействии повышен и к заболевания. Кроме того, он повышается у курильщиков сигарет. Рак легкого может быть выявлен в ранней стадии, а продолжительность жизни больного увеличится, если проводить специальное обследование лиц из группы высокого ка, которое включает в себя цитологическое исследование мокроты и повторную рентгенографию органов грудной клетки через 4 — 6 мес.

Плевральная и перитонеальная мезотелиомы также обусловлены воздействием асбеста. В противоположность раку легкого, на их развитие не влияет курение, но они связаны с относительно кратковременным его воздействием (в течение 1 — 2 лет или менее) за 20 — 25 лет до заболевания, что подчеркивает необходимость тщательного анализа воздействия факторов окружающей среды. к опухолей этого типа наиболее высок через 30 — 35 лет после первоначального воздействия асбеста. Несмотря на то что примерно в 50% случаев мезотелиома метастазирует, опухоль, как правило, относится к местно-инвазивным и смерть обычно наступает в результате ее местного рас­пространения. У большинства больных определяют выпот, который может затуше­вать опухоль плевры. В противоположность выпоту при других заболеваниях, медиастинальные структуры не смещаются в противоположную сторону. Основ­ная проблема при диагностике заключается в том, чтобы отличить мезотелиому от периферически распространяющейся аденокарциномы или аденокарциномы, метастазирующей в плевру из внегрудного первичного очага. Помощь в диагно­стике оказывает игольная или открытая биопсия.

Постановка точного диагноза мезотелиомы зависит от возможной компен­сации состояния выживших больных. Поскольку результаты эпидемиологических исследований свидетельствуют о том, что до 80% мезотелиом может быть свя­зано с воздействием асбеста, подтвержденная мезотелиома у рабочего, заня­того в асбестовой промышленности, может быть компенсированной во многих регионах США.

Силикоз.Несмотря на технически совершенное защитное оборудование, свободный кремний, или кталлический кварц, все еще представляет основную профессиональную опасность. В США его потенциальному воздействию подвержены 1,2—3 млн рабочих. К ним относятся в основном горняки, резчики камня, занятые в абразивной промышленности, взрывники, строители дорог и разнообразных сооружений, фермеры и обработчики гранита. Чаще всего прогрессирование легочного фиброза (силикоз) зависит от дозы, воздействующей в течение многих лет.

Острый силикоз может развиться уже через 10 мес работы с пескоструйным аппаратом в закрытом пространстве пробивания тоннелей через скалы с боль­шим содержанием в камне (15—25%) кварца и при производстве абразивных моющих средств. Смерть больного может наступить менее чем через 2 года, не­смотря на прекращение работы во вредных условиях. Для острого силикоза типичны профузная милиарная инфильтрация или очаги уплотнения на рентгено­грамме.

При длительном, относительно менее интенсивном воздействии через 15— 20 лет на рентгенограмме появляются округлой формы небольшие очаги затем­нения в верхних долях с их ретракцией и прикорневой аденопатией. Кальцификация прикорневых лимфатических узлов может произойти в 20% случаев, что придает им вид яичной скорлупы. Этим изменениям может предшествовать ретикулярный вид неправильной формы уплотнений (или они могут быть связаны с ними в верхушках легких).

Узелковый фиброз может прогрессировать при прекращении воздействия кремния со слиянием и образованием несегментированных конгломератов не­правильной формы более 1 см в диаметре. Они увеличиваются и служат типич­ным проявлением прогрессирующего обширного фиброза. Выраженное снижение легочных функций с рестриктивным и обструктивным компонентами может быть связано с этой формой силикоза. На более поздних стадиях заболевания иногда поединяется недостаточность дыхания. Больные с силикозом подвержены большему ку инфицирования микобактерией туберкулеза (силикотуберкулез), несмотря на то что туберкулез не всегда влияет на прогрессирование фиброза. Вследствие того что частота, с которой туберкулез обнаруживается на вскрытии умершего от прогрессирующего фиброза, значительно превышает частоту его преморбидной диагностики, лечение по поводу туберкулеза показано в любом случае заболевания силикозом и положительной туберкулиновой пробы.

К другим, менее опасным типам силиката относятся валяльная глина, каолин, слюда, силикагель, мыльный камень, карбонатная и цементная пыль. Развитие фиброза при воздействии этих веществ связано, как считают, с содер­жанием в них свободного кремния или (при воздействии веществ, не содер­жащих свободного кремния) с большим количеством пыли, с которой контакти­рует рабочий.

Другие типы силикатов, в состав которых входит пыль талька, могут быть загрязнены асбестом и/или свободным кремнием. Случайно воздействие значи­тельных количеств талька может вызвать острый синдром с кашлем, цианозом и затрудненным дыханием (острый талькоз). Тяжелый прогрессирующий фиброз с дыхательной недостаточностью может развиться в течение нескольких лет. Значительно чаще развивается фиброз и/или рак плевры или легких, обуслов­ленный хроническим воздействием на работников резиновой промышленности талька, используемого в качестве смазочного материала при изготовлении покрышек. Очищенный тальк не вызывает развития фиброза, поэтому трудно определить, обусловлен он загрязнением промышленного талька асбестом или свободным кремнием.

Пневмокониоз у шахтеров.Пневмокониоз, вызываемый угольной пылью, имеет очень большое социальное, экономическое и медицинское значение в стра­нах, в которых угольная промышленность является важной отраслью. Рентгено­графически Пневмокониоз выявляют у 12% всех шахтеров и по крайней мере у 50% шахтеров, добывающих антрацит и работающих в угольном разрезе более 20 лет. Реже болезнь регистрируется у лиц, добывающих битумный уголь, поэтому в штатах на западе США, где добывают битумный уголь, больные с пневмокониозом встречаются редко.

Большинство признаков пневмокониоза сходны и дополняют роль сигаретного дыма в развитии хронического бронхита и обструктивной болезни дыхательных путей ( гл. 208). На ранних.стадиях пневмокониоза на рентгенограмме можно видеть небольшие неправильной формы очаги затемнения (ретикулярная форма). При продолжающемся воздействии повреждающего фактора они выглядят не­большими, округлыми, правильной формы очагами 1 — 5 мм в диаметре (узелковая форма). Их кальцификации обычно не происходит, хотя примерно у 10% шахтеров пожилого возраста, добывающих антрацит, определяют кальцифицированные узелки.

Осложненный Пневмокониоз проявляется рентгенографически узелками диаметром от 1 см до размера целой доли, обычно в верхней половине легких. Эта форма прогрессирующего обширного фиброза, сопровождающегося выра­женным снижением диффузионной способности, связана с преждевременным на­ступлением смерти. В противоположность силикозу, Пневмокониоз развивается у относительно небольшого процента шахтеров (5—15% в зависимости от вида угля).

Механизм перехода прогрессирующего фиброза в Пневмокониоз недостаточно ясен. Предложено несколько гипотез: 1) большое количество свободного кремния в пыли; 2) обычные механизмы клиренса не обеспечивают выведение из орга­низма избытка пыли; 3) взаимодействие внутреннего иммунологического механиз­ма с пылью и/или повреждением легочной ткани; 4) атипические реакции на микобактерии туберкулеза. Как уже упоминалось, прогрессирование фиброза при силикозе связано с продолжительностью и интенсивностью воздействия свободного кремния.

Особое влияние его углеродные частицы оказывают на рабочих, имеющих дело с газовой сажей, графитом и древесным углем. Их продолжительное воздей­ствие может привести к накоплению в организме углерода в количестве, доста­точном, чтобы вызвать развитие прогрессирующего фиброза. В основе этого механизма лежит нарушение очищающей способности воздухоносных путей.

Синдром Каплана, заключающийся в сероположительном ревма­тоидном артрите с типичным прогрессирующим легочным фиброзом, связан с иммунологическим механизмом. Впервые он был выявлен у шахтеров, добы­вающих уголь, но впоследствии обнаружен у многих лиц с пневмокониозом. Частота выявления противоядерных антител в крови рабочих-пескоструйщиков, страдающих силикозом, и повышение уровня гамма-глобулина в сыворотке больных с силикозом подтверждают иммунологический механизм патологии. Несмотря на то что микобактериальные инфекции у шахтеров-угольщиков опре­деляются чаще, чем прогрессирующий фиброз легких у больных с силикозом, туберкулез у первых, по-видимому, не связан с прогрессирующим фиброзом.

Бериллиоз.Бериллий может вызывать острую пневмонию или, что гораздо чаще, хроническую интерстициальную пневмонию. Гистологически трудно диф­ференцировать хроническую форму заболевания от саркоидоза ( гл. 270). Неспецифические легочные функциональные пробы могут не отличаться от нормы или свидетельствуют о рестриктивном заболевании. В зависимости от интен­сивности воздействия болезнь начинает проявляться через 2 года — 15 лет от его начала. Поскольку вопрос воздействия бериллия на работников, занятых в произ­водстве сплавов металлов, керамики, высокотехнологической электроники и (до 50-х годов) флюоресцентных ламп, детально не проработан, роль бериллия в качестве этиологического фактора можно не распознать.

Другие тяжелые металлы, включая порошок алюминия, хром, кобальт, диоксид титана и вольфрам, хотя и реже, но вызывают интерстициальную пневмонию.

Другие виды неорганической пыли.Другие виды пыли считают раздра­жающими, поскольку они в основном снижают остроту зрения и раздражают слизистые оболочки глаз, ушей, носовых ходов и др. При проникновении в нижние воздухоносные пути они не нарушают архитектонику терминальных бронхиол или ацинарных пространств и не разрушают коллаген. В целом их эффект обратим. Легочные функциональные пробы обычно не отличаются от нормы до тех пор, пока не поединится сопутствующее заболевание. На рентге­нограмме пятнистые очаги скопления пыли могут обусловить характерную кар­тину, по которой можно легко определить пыль, вызвавшую заболевание, на­пример железо и его окиси, выделяемые при сварке или серебряной отделке (сидероз), оксид олова, используемый в металлургии, для придания стой­кости красителю, в полиграфии, при изготовлении фарфора, стекла, тканей (станноз), сульфат бария, используемый в качестве катализатора в органи­ческих реакциях, падках и гальванопокрытиях (баритоз). К другим видам металлической пыли, обусловливающим сходные рентгенографические изменения, относятся диоксид церия и соли сурьмы.

Большинство видов неорганической пыли связано с появлением в легких пылевых пятен или интерстициальных фибротических изменений. Другие виды пыли (табл. 204-1) наряду с некоторыми, уже рассмотренными видами обуслов­ливают хроническую гиперсекрецию слизи (хронические бронхиты) на фоне уменьшения скорости потока на выдохе или без него. Эти состояния могут быть вызваны сигаретным дымом, поэтому при попытке отнести проявления заболевания к воздействию факторов окружающей среды следует принимать во внимание факт курения. В некоторых случаях воздействие пыли дополняется воздействием сигаретного дыма, что сопровождается развитием обструктивных синдромов. Сигаретный дым — наиболее вредный фактор, поэтому эффекты воздействия пыли могут быть заметны только у некурящих.

Таблица 204-1. Некоторые виды пыли, вызывающей гиперсекрецию слизи и/ или обструктивные и другие болезни органов дыхания

В таблицу не включены вещества, вызывающие астму как первичное заболевание ( гл. 202).

²К ним относятся аллергическая пневмония (АП), пневмокониоз (ПК) и рак легко­го (РЛ).

Литера «.X» означает, что гиперсекреция слизи или обструкция связана с воздействием факторов окружающей среды.

Некоторые специфические заболевания, связанные с воздействием органи­ческой пыли, детально обсуждаются в главах, посвященных астме (гл. 202) и гиперчувствительной пневмонии ( гл. 203). Многие из этих болезней назы­вают в зависимости от вызывающих их условий, например легкое фермера, болезнь солодковых рабочих или грибника. О воздействии профессиональных факторов и факторов окружающей среды всегда следует подумать, если есть указания на эти условия. Часто временная зависимость симптомов от воздей­ствия бывает наиболее доказательной при диагностике. Для обсуждения выбра­ны три профессиональные группы, в состав которых входит большая часть лиц, заболевание которых вызвано органической пылью.

Хлопковая пыль (биссиноз).Сообщения о числе лиц в США, обрабатыва­ющих хлопок, лен или коноплю, неоднозначны, но, вероятно, более 800 000 чело­век заняты в производстве хлопкового, льняного полотна или пеньки. Несмотря на то что обсуждение сосредоточено на болезнях, обусловленных воздействием хлопка, сходные синдромы, хотя и менее выраженные, выявляют при воздействии льна, пеньки и джута.

О болезни, вызываемой хлопковой пылью, впервые сообщалось еще в VII в., однако только за последние 35 лет она была признана всемирно распростра ненной среди работников текстильной промышленности. Хлопковая пыль воздей­ствует на организм в течение всего производственного процесса, однако наиболее сильно при обработке хлопка до его прядения, т. е. продувания, смешивания и прочесывания (выпрямление волокон). Полагают, что случаи заболевания работников вторичны и связаны с их загрязнением волокнами, поступающими из чесальных помещений. Недавно предпринятые попытки контролировать уро­вень пыли с помощью выпускных колпаков, усиления общей вентиляции и увлажняющих методов иногда были весьма успешны. Однако при выполнении определенных операций необходимы индивидуальные средства защиты органов дыхания, чтобы не допустить воздействия на рабочего такого уровня пыли, ко­торый превышает стандартный.

Биссиноз клинически проявляется непостоянным (ранняя стадия), а затем постоянным (поздняя стадия) напряжением грудной клетки к концу первого дня рабочей недели. Согласно данным эпидемиологических исследова­ний, почти у 80% служащих чесального цеха заметно снижается форсирован­ный объем на выдохе по понедельникам, это снижение зависит от уровня пыли в помещении.

Вначале симптомы в последующие дни недели не повторяются. Однако у 10—25% рабочих заболевание может прогрессировать с рецидивами или по­стоянной напряженностью грудной клетки на протяжении всей рабочей недели. После более 10 лет воздействия пыли у рабочих, у которых симптоматика рецидивирует, определяют обструктивные признаки нарушения легочной функции. Их выявляют у лиц, подвергающихся воздействию как большого количества пыли, так и продолжительности его. Дополняет действие хлопковой пыли сига­ретный дым. Повреждающее действие пыли наиболее выражено у куриль­щиков.

Лечение на ранних стадиях направлено на купирование бронхоспазма с помощью бронхорасширяющих средств, однако при напряженности грудной клетки, по крайней мере частичной, связанной с высвобождением гистамина, показаны противогистаминные препараты, чтобы уменьшить ожидаемое снижение форсированного объема легких на выдохе в первый день рабочей недели. Не­сомненно, что уменьшение воздействия пыли наиболее важно. Всех рабочих с постоянными симптомами заболевания или со значительно сниженными пока­зателями легочной функции следует перевести на участки с меньшим ком воздействия пыли. Регулярный контроль за легочной функцией у работников текстильной промышленности позволяет выявить заболевших.

Лиц со сниженной легочной функцией, с указаниями в анамнезе на дыха­тельную аллергию и в течение продолжительного времени курящих сигареты следует относить к группе повышенного ка развития биссиноза, если они заняты в текстильной промышленности.

Злаковая пыль.Несмотря на то что точно число рабочих, подверженных ку, неизвестно, в США по крайней мере 500000 человек, работающих на зерновых элеваторах, и более 2 млн фермеров относятся к группе ка. Прояв­ления заболевания у рабочих зерновых элеваторов, мукомольных и пищевых фабрик фактически тождественны признакам, обнаруживаемым у курильщиков: постоянный кашель, гиперсекреция слизи, хрипы и одышка при физической нагрузке, а также уменьшение форсированного легочного объема на выдохе и соотношения последнего и жизненной емкости легких ( гл. 200).

Концентрация пыли на зерновых элеваторах широко варьирует, но иногда превышает 10000 мкг/м³, а примерно /з частиц по своей массе относится к разряду вдыхаемых. Эффект воздействия злаковой пыли дополняет эффект никотина, поэтому почти у 50% курящих выявляют соответствующую симпто­матику. Среди некурящих работников зерновых элеваторов примерно у 1/4 уси­лена секреция слизи, что почти в 5 раз превышает ожидаемое число некурящих, не подверженных воздействию пыли. Однако признаки обструкции выявляют только у курящих рабочих. Неясно, зависит ли это от усиливающего эффект сигаретного дыма или от повышенной чувствительности курильщиков к воздей­ствию злаковой пыли.

Легкое фермера.Это состояние обусловлено воздействием заплесневелого сена, в котором содержатся споры термофильных актиномицетов, вызывающих гиперчувствительную пневмонию ( гл. 203). Частота заболеваемости в США не определена, однако среди фермеров Великобритании она составляет при­мерно 10 — 50 на 1000. Распространенность заболевания зависит от количества атмосферных осадков, что определяет рост грибов, и видов сельскохозяйственной деятельности, относящихся к вспашке и скирдованию сена.

При остром заболевании симптоматика (лихорадочное состояние, чувство недомогания, кашель и одышка без стридора) появляется через 4 — 8ч после инвазии. Совершенно необходимо выяснить профанамнез, чтобы отличить симптомы этого заболевания от сходных симптомов при гриппе или пневмонии. Хроническую форму заболевания важно отличать от других типов пятнистого фиброза, например саркоидоза, чему способствует выяснение данных о повторных птупах болезни после однотипных воздействий.

Большое разнообразие других видов органической пыли связано с распространением аллергической пневмонии ( гл. 203). Направленное и тщательное выяснение особенностей профессии, увлечений или других факторов окружающей среды в быту в большинстве случаев позволит выявить источник этиологического агента.

Оценка трудоспособности.Значительное снижение уровней пыли в угольных шахтах США явилось результатом введения в 1969 г. федерального закона, предписывающего, чтобы уровни вдыхаемой пыли в подземных шахтах были ниже 2000 мкг/м³. Этот закон предусматривает выплату денежного пособия шахтерам, полностью или частично утратившим трудоспособность из-за пневмокониоза. Критерии оценки трудоспособности при пневмокониозе остаются неясными и спорными. Много трудностей обусловлено невозможностью определить у конкретного больного с пневмокониозом, какая часть дыхательных нарушений связана с воздействием угольной пыли, а какая — с курением. Законы обычно обосновывают предположения, подходящие для оплаты иска, и следует только доказать, что состояние, лежащее в основе болезни (т. е. хронический обструктивный бронхит, возможно, связанный с курением), усугубилось пневмокониозом. Таким образом, важно, чтобы врачи, участвующие в разборе исков по поводу профессиональных заболеваний легких, знали в деталях механизм воздействия вредных факторов на человека как на производстве, так и в быту (курение). Кроме того, они должны понимать, что границы физиологических аномалий, обусловливающих нетрудоспособность, индивидуальны и не могут служить един­ственным критерием определения трудоспособности. Для того чтобы оценить ее, кроме врачей, следует привлечь экспертов по эргономике и профессиональной реабилитации, ютов, представителей администрации производства и служа­щих. На рассмотрение Конгрессом США были вынесены также специальные законодательства для ведения дел по некоторым другим профессиональным заболеваниям, например асбестозу и биссинозу.

Токсические химические вещества.Обычно токсические химические вещества, повреждающие легкие, находятся в виде газов и паров. Обычно несчастный случай бывает единичным, когда жертва попадает в замкнутое пространство, в котором химические вещества накопились до токсических уровней. В допол­нение к специфическому токсическому воздействию химического вещества жертва обычно находится в состоянии выраженной аноксии, что играет доминирующую роль в определении прогноза.

В табл. 204-2 перечислены токсические вещества, которые могут вызвать острые, иногда угрожающие жизни реакции со стороны легких. Все они в доста­точных концентрациях, по крайней мере в экспериментах на животных, поврежда­ли нижние дыхательные пути и нарушали альвеолярную архитектонику в ре­зультате либо острого, либо хронического воздействия. Некоторые из этих веществ могут быстро накапливаться в окружающей среде. Например, при горе­нии пластмасс может образовываться и высвобождаться некоторое количество соединений, включая цианид водорода и соляную кислоту. Их эффекты и лечение обсуждались ранее ( гл. 171).

Пожарные и жертвы пожара подвержены ку вдыхания дыма, что служит причиной острой сердечно-легочной недостаточности. При пожаре на человека более пагубно действует вдыхание дыма, нежели термический фактор. У жертвы пожара может развиться некоторое воспаление нижних дыхательных путей, по­добно тому, что происходит при воздействии раздражающих газов, например хлора. В тяжелых случаях развивается отек легких. Отравление окисью углерода с выраженной гипоксемией может угрожать жизни ( гл. 171). На основании «черноты» дыма пожарные могут неадекватно определить степень сгорания и, следовательно, уровень окиси углерода. В связи с широким использованием синтетических материалов (пластмассы, полиуретаны), которые при горении мо­гут выделять большое количество других химических веществ, их воздействие необходимо учитывать при оценке состояния жертвы пожара.

Таблица 204-2. Некоторые наиболее распространенные токсические химиче­ские вещества

Пожарные и жертвы пожара могут также подвергаться действию больших количеств дыма, содержащего твердые частицы. Продолжительность эффекта чет­ко не связана с их воздействием, что исключает их участие в развитии раздра­жения верхних дыхательных путей. Результаты исследований, на основании кото­рых пытаются доказать повышенный к сердечно-сосудистых нарушений, по-видимому, в результате воздействий окиси углерода или дополнительную роль хронического заболевания легких в результате повторного вдыхания дыма, неубедительны отчасти вследствие различий в измерении воздействия.

Некоторые вещества, используемые в производстве синтетических мате­риалов, например пластмасс, полиуретанов и других полимеров, повышают у некоторых рабочих чувствительность к чрезвычайно низким уровням изоцианатов, ароматических аминов или альдегидов. При повторном воздействии этих веществ может наступить кашель и начаться отделение мокроты, иногда поединяется астма или появляются птупы лихорадочного состояния и чувство недомогания. При биссинозе, например, эти симптомы появляются в начале рабочей недели, но рецидивируют обычно без подобной периодичности. В некоторых случаях диизоцианат (производство полиуретана) вызывает хроническую и устойчивую астму в концентрациях, значительно меньших, чем установленные промышленны­ми нормами. Для того чтобы определить индивидуальную чувствительность, необходимы специальные методы исследования. В настоящее время с этой целью прибегают к помощи провоцирующих проб в специальных камерах, в которых врач может имитировать рабочее воздействие химического вещества. В качестве альтернативных (для выявления больных с гиперреактивностью воздухоносных путей) используют фармакологические вещества, например метахолин и гистамин, или вдыхание изокапнического холодного воздуха.

Необычен путь воздействия при лихорадке, обусловленной вдыханием испарений полимеров. Полимеры, особенно фторуглероды, которые при обычной температуре не вызывают реакции, с рук могут попадать на сигарету. По мере сгорания сигареты полимер, улетучиваясь, ингалируется и вызывает типичный синдром, а именно озноб, чувство недомогания и иногда незначительный стридор. То же состояние бывает у лиц, работающих с нагретыми полимерами, т. е. когда курение сигарет не играет роли. Следует уделять птальное вни­мание гигиеническому контролю за рабочим местом. Сходный, спонтанно купируемый гриппоподобный синдром (лихорадка от испарений металла) обусловлен острым воздействием паров или дыма от цинка, меди, магния и других летучих металлов. Он может проявиться через несколько часов после работы с металлом и разрешиться в течение 24 ч; рецидив наступает только при повторном воздей­ствии. Тщательный профанализ позволяет поставить правильный диагноз.

Канцерогены окружающей среды.Исторически сложилось так, что некоторые проницательные клиницисты распознают многие злокачественные новообразова­ния, связанные с воздействием определенных факторов окружающей среды. Если они связаны с условиями труда, необходимо провести эпидемиологические исследования на относительно больших группах лиц, работающих как в на­стоящее время, так и работавших в прошлом. Часто бывает невозможно опре­делить концентрацию и/или природу предполагаемых воздействующих веществ. Иногда предположение о возможности того, что то или другое вещество может играть этиологическую роль в развитии опухоли, подтверждается «эпидемией» очень редкого вида опухоли среди ограниченной группы лиц. Двумя наиболее удачными примерами этого могут служить рак придаточных полостей носа и легких у рабочих никелевого производства и ангиосаркома у рабочих, контакти­рующих с винилхлоридом.

Лишь в немногих экспериментах на животных можно подтвердить, что подозреваемое вещество действительно служит канцерогеном. Например, бис (хлорметил) эфир вызывает опухоли у животных и овсяноклеточный рак лег­кого у человека. Еще до внедрения в практику было известно, что это вещество, используемое в настоящее время в качестве промежуточного продукта при про­изводстве ряда органических соединений, вызывает образование опухолей у жи­вотных. (Этот случай послужил одной из важнейших причин принятия в 1930 г. в США федерального закона о контроле за выбросами токсических веществ, особенно новых химических соединений.)

Кроме асбеста, к установленным либо предполагаемым канцерогенам, тропным к дыхательным путям, относятся акрилнитрил, соединения мышьяка, бериллий (исследования только на животных), бис (хлорметил) эфир, хром, про­дукты обработки кокса (полициклические углеводороды), окись железа, изопропиловое масло (придаточные полости носа), горчичный газ, различные руды, используемые в производстве чистого никеля, тальк (возможно загрязнение асбестом в горной и мукомольной промышленности), винилхлорид, вещества, образующиеся при сварке, продукты обработки дерева (только назальный рак) и уран. Распространенность рака среди шахтеров урановых рудников допускает возможность того, что большое число лиц составляют группу ка. К ним относятся не только занятые переработкой урана, персонал атомных электро­станций и военной ядерной промышленности, но и занятые на подземных разра­ботках, подвергающиеся воздействию дочерних продуктов радона, выделяемых скальными породами. В последнем случае их воздействие, как правило, незна­чительно, однако следует принимать во внимание возможный к для шахтеров при твердоскальных разработках.

Загрязнение воздуха.Катастрофические случаи загрязнения воздуха под­тверждены документально во многих индустриальных центрах мира. Каждый раз при этом повышался уровень смертности лиц преклонного возраста и мла­денцев, а также страдающих сердечно-легочными заболеваниями. Наиболее драматичным примером служит лондонский густой туман 1952 г., когда за 2-недельный период после 5 дней сильного холода и плотного тумана погибло около 4000 человек. Подобные, хотя и менее драматичные с точки зрения общей смертности, события произошли в США в 1948 (г. Донора, шт. Пенсильвания) и в 1960 гг. (Нью-Йорк-сити), когда из-за низкой температуры и застоя воздуха наиболее пострадали лица с сердечно-легочными заболеваниями.

Кроме резкого повышения уровня смертности, эти события повлекли за собой увеличение числа больных с сердечно-легочной патологией, нуждающихся в медицинской помощи. Результаты проведенных в дальнейшем исследований не смогли подтвердить этиологическую роль этих бедствий в развитии хронической легочной патологии у взрослых. С другой стороны, результаты многих эпиде­миологических исследований как международных, так и региональных различий в преобладании хронических легочных болезней позволяют предположить, что число больных с хронической легочной патологией в регионах с загрязненным воздухом увеличилось с начала и до середины настоящего столетия.

В 1970 г. федеральное правительство США установило качественные стан­дарты для некоторых загрязнителей воздуха, которые, как полагают, ответст­венны за повышение уровня сердечно-легочных заболеваний. Основные стандар­ты, регулируемые Комитетом по экологической защите, предусматривают с целью защиты населения предел безопасного содержания в воздухе двуокиси серы, взвешенных частиц, двуокиси азота, озона, свинца и окиси углерода. Эти стандарты различны во временном и уровневом значении в части, относящейся к различиям известных физиологических реакций и эпидемиологическим доказа­тельствам для каждого загрязнителя.

Источниками загрязнителей служат как стационарные (электростанции и промышленные комплексы), так и движущиеся (автомобили) объекты, к тому же ни один из загрязнителей не существует в изолированном состоянии. Так, за исключением превращения в карбоксигемоглобин при воздействии окиси угле­рода, чрезвычайно трудно связать некоторые специфические изменения здоровья с каким-либо определенным загрязнителем. Кроме того, загрязнители могут изме­няться при химических реакциях. Например, такие восстановители, как двуокись серы и твердые частицы дыма электростанций, могут реагировать в воздухе, в результате чего образуются серная кислота и аэрозоли (кислотный дождь), которые переносятся с атмосферными осадками на большие расстояния. Такие окислители, как окись азота, и вещества, содержащиеся в автомобильных выхло­пах, могут реагировать в путствии света с образованием озона. Несмотря на то что первоначально проблема ограничивалась только юго-восточными регионами США, в последние годы уровень озона и сульфатов повышается, по крайней мере в летнее время, на всей территории страны. В настоящее время изучаются как острые, так и хронические эффекты загрязнителей воздуха.

Симптомы заболевания, обусловленные загрязнением воздуха, те же, что и при неонкологических состояниях, связанных, как правило, с курением. Кроме того, болезни органов дыхания раннего возраста связаны только с хроническим воздействием незначительно повышенного уровня двуокиси серы и взвешенных частиц. Неизвестно, различны ли эффекты после длительного воздействия отно­сительно постоянного количества загрязнителя/загрязнителей и его/их периоди­ческого воздействия в предельно допустимых количествах. Больным с выраженной сердечно-легочной патологией можно только посоветовать оставаться дома в период повышения загрязнения окружающей среды.

Вредные факторы в воздухе закрытых помещений.Из-за повышенного беспокойства по поводу цен на энергию усилия по более эффективному ее ис­пользованию привели к уменьшению скорости воздухообмена в помещениях: усилилось воздействие разнообразных загрязнителей воздуха, что ранее не было актуально. Важность проблемы подтверждается влиянием на здоровье загрязнен­ного воздуха закрытых помещений. Так, например, очень небольшое внимание в течение многих лет уделялось влиянию пассивного курения, за исклю­чением некоторых малозначащих аспектов. Считали, что оно не может вызвать каких бы то ни было последствий. Доказано, что вдыхаемые частицы накапли­ваются в помещении в количестве, пропорциональном числу курильщиков. Дети курящих родителей чаще страдают легочной патологией, у них снижены легочные функции (при измерении спирометром). Отдаленные результаты этого воздействия неизвестны. Другие возможные эффекты обсуждались в гл. 173.

Самым новым источником вредного воздействия в закрытых помещениях формальдегида служат мочевиноформальдегидная изоляционная паста, используемая для консервирования, или некоторые деревянные изделия, исполь­зуемые в современной фурнитуре и строительстве передвижных домиков. Есте­ственная «дегазация» формальдегида происходит в течение первых нескольких месяцев после нанесения пены на стены, когда его концентрация превышает 5 ppm, а затем она быстро снижается до уровня ниже 0,1 ppm. Хроническое воздействие низких уровней мочевиноформальдегида (обычно ниже 1 ppm) может быть результатом неправильного применения пены, Лица, чувствительные к концентрациям формальдегида менее 1 ppm, жалуются на раздражение верхних дыхательных путей, носовые кровотечения и боли в горле, реже — на боли в груди и одышку, чаще — на ослабление памяти и изменения настроения. Дока­зано, что формальдегид канцерогенен для животных. Может ли он вызывать рак у человека, не установлено.

Пути поступления в организм вредных веществ.Легкие — основные ворота попадания некоторых токсических веществ, повреждающе действующих на другие органы. Например, через них поступает бензол (костный мозг), дисульфид угле­рода (сердечно-сосудистая и нервная системы), кадмий (почки) и ртуть (почки, центральная нервная система). Следовательно, при любой патологии неясного генеза важно учитывать возможность вдыхания веществ из окружающей атмо­сферы. Иногда это позволяет определить специфическую внешнюю причину болезни, которую в противном случае называют идиопатической.