Diszkusszió
A tüdőszövet kivonása kizárólag tudományos vagy biztosítási célból nem elfogadható és etikailag nem igazolható . Ezért lehetetlen egy prospektív szisztematikus vizsgálat keretében in vivo tanulmányozni az emberi tüdőben lévő azbesztszál-terhelést.
Ez a tanulmány az első, amely az azbesztszálak intraindividuális longitudinális elemzéséből származó adatokat mutat be, amelyeket standardizált analitikai eljárásokkal nyertek olyan betegek tüdőszöveteiben, akik korábban több éves időközönként azbesztnek voltak kitéve (2. ábra). Eredményeink azt mutatják, hogy az azbeszt továbbra is kimutatható az emberi tüdőben, hogy a krizotil is kimutatható sok év elteltével, és hogy az azbesztszál-koncentráció a tüdőszövetekben az expozíció megszűnése után idővel nem csökken jelentősen.
Az itt bemutatott adatok egyedülálló előnye, hogy az emberi tüdőszövetek azbesztszál-terhének mérhető kiindulópontja van, amellyel a későbbi eredményeket össze lehet hasonlítani. Korábbi tanulmányok az azbeszt bioperszenciáját a tüdőszövetben állatkísérletek vagy hipotetikus modellek után határozták meg, amelyek a munkahelyeken a levegőben lévő azbeszt koncentrációjának méréséből becsülték meg az expozíció alapkoncentrációját; ezeket az adatokat aztán a boncolási eredményekkel társították . Más szerzők különböző időszakokból származó szálszámokat hasonlítottak össze . A mi mintáinkat kvantitatív módon, fáziskontraszt mikroszkópiával elemezték ugyanabban a laboratóriumban, ugyanezzel a módszerrel. A laboratóriumnak 1987 óta van tapasztalata ezzel a módszerrel.
A tüdőszövetben lévő egyedi azbesztkoncentrációk stabilak maradtak a két szövetkivágás közötti 4-21 éves intervallumban. Más szerzők a vizsgálat 25 éve alatt a tüdőszövetben lévő azbesztszál-terhelés csökkenéséről számoltak be , de ezt könnyen meg tudták magyarázni az expozíció csökkenésével, mivel 1972-ben az USA-ban betiltották a szigetelőanyagokra vonatkozó azbeszttilalmat. Más szerzőkkel ellentétben a jelen kéziratban közölt elemzések egy és ugyanazon betegekre vonatkoztak. Ezért a múltbeli azbeszt-expozíció mindkét elemzés esetében azonos volt, de minden esetben sokkal korábban történt (2. ábra). Így az expozíció nem zavaró tényező a jelen adatokban.
Az emberi tüdőn belüli azbesztkoncentráció hét-tízszeres eltérését feltételezve az azbesztszál-koncentráció a betegeink 90%-ánál egyértelműen a 4-21 évvel korábban elemzett minták tartományába esik (3. ábra). Ez nagyon jól illeszkedik az azbeszttel kapcsolatos betegségek 10 és 60 év közötti lappangási idejéről szóló korábbi jelentésekhez, amelyek az azbeszt jelenléte alatt jellemzően kialakulónak tekinthetők .
Néhány betegnél a boncolás után kapott rostszámok magasabbak voltak, mint a műtét után. Ez azzal a jól ismert követelménnyel magyarázható, hogy egy tüdőből több szövetmintát kell értékelni az azbeszttestek heterogén eloszlása miatt a tüdőszövetben . Ilyen több szövetmintát, amely alkalmas a rostok elemzésére, csak boncolással lehet gyűjteni. A műtéti szövetek korlátozott méretűek, vagy a daganat oldaláról származnak olyan esetekben, amikor a daganat jelen van. A boncolási szövetből a kontralaterális lebeny is rendelkezésre áll, amint azt az iránymutatások ajánlják ; az alsó lebeny is rendelkezésre áll, amely általában nagyobb rostszámot tartalmaz. A német AMWF-irányelvnek megfelelően az 1. táblázatban a legmagasabb számot vettük eredménynek, de a 3. ábrán az összes számot figyelembe véve relativizáltuk az eredményeket. A szövetek elérhetőségének korlátozása mellett az azbesztózisokat még mindig egyértelműen igazoltuk a műtéti szövetekből.
A fáziskontrasztos fénymikroszkópia csak a 0,2 µm-t meghaladó vastagságú azbesztszálakat mutatja ki. A fénymikroszkópos számolás eredménye azonban jó mérőszám a vizsgált tüdőszövet általános azbesztszál-terhelésére, és jól szolgálhat összehasonlító elemzésekhez .
Más szerzőkkel ellentétben mi nem egyesítettük a mintákat, hanem minden egyes mintát külön-külön elemeztünk. Ez a megközelítés lehetőséget biztosít arra, hogy az azbesztkoncentrációkat a szövettannal közvetlen összefüggésben értelmezzük. Ezenkívül a tüdőlebenyben lévő fokális felhalmozódások is kimutathatók és megfelelően értékelhetők, mivel az egyik lebenyből származó adott minta nem hígul fel más lebenyekből származó, alacsonyabb koncentrációt tartalmazó mintákkal. A tüdő azbeszttel kapcsolatos elváltozásai bizonyítottan túlnyomórészt az alsó lebenyt érintik; ez csak akkor tükröződik megfelelően, ha a különböző mintákat külön-külön elemzik.
16,7%-ban, ahol az azbeszttel való érintkezés 20 és 29 év közötti időszakra nyúlik vissza, az első tüdőporelemzéseket BAL-mintákon végezték. Ezek emelkedett azbesztszál-terhelést mutattak ki, amit a 8-13 évvel később elvégzett boncolások megerősítettek. A BAL valóban hasznos a korábbi azbeszt expozíció megállapításában, még akkor is, ha az nagyon hosszú időre nyúlik vissza. Ezt a jelen vizsgálat ismét megerősítette.
A minőségi szálelemzés EDX-analízissel a legtöbb szövetmintában (66,7%) a krizotilt mutatta ki fő szálként, az azbeszt expozíció megszűnésének akár 37 évvel ezelőtti időpontjában. Ez összhangban van más szerzők eredményeivel, akik német betegek tüdejében főleg krizotilt találtak . Ezzel szemben az Egyesült Királyságban a tüdőgyulladásos esetekben csak amfibolokat lehetett kimutatni, de a krizotil koncentrációja nem mutatott emelkedést a kontrollcsoporthoz képest. Ugyanez vonatkozik egy Észak-Amerikában végzett vizsgálatra is , ahol ismét csak amfibolos azbesztet találtak a mezoteliomás betegeknél. Másfelől Kanadában bányászok és malmok esetében az azbeszttel kapcsolatos betegségek növekedését figyelték meg, bár az expozíció csak krizotilszálakat érintett. A szálak több éven keresztül kimutathatók voltak a tüdőszövetben . Ennek magyarázata a regionális azbesztterhelés minőségi különbségei lehetnek. Lehetséges, hogy a tüdőszövetben való tartózkodási idő a krizotilszálak eltérő eredete és alakja miatt különbözik.
A szövetek előkészítésének és a szálak elemzésének eltérő technikája lehet a különböző vizsgálatok eltérő eredményeinek másik magyarázata. A tüdőporelemzés során csak olyan azbesztet lehet kimutatni, amelyet kivontak a szövetekből, és amely nem veszik el ennek a folyamatnak a függvényében. A krizotil savak alkalmazásakor teljesen feloldódik . A szálak az ultrahang ellenőrizetlen alkalmazásával is megsemmisülhetnek, vagy a centrifugálás több lépése során elveszhetnek . Az elektronmikroszkópos elemzéshez a rosttest fő részeit elpusztítják, hogy hozzáférjenek a magrosthoz. A TEM-hez szükséges erős fénysugár az azbesztszálakat is tönkreteheti, ami jelentős azonosítási hibákhoz vezethet. Rutinvizsgálataink során nagy hangsúlyt fektetünk arra, hogy a minták feldolgozása során a lehető legalacsonyabb szinten tartsuk a veszteségeket, és nem használunk centrifugálást. A magszálak elemzéséhez FE-SEM-et használtunk, amely nagyobb felbontású, mint a SEM; a szálak is kevésbé sérülnek, mint a TEM esetében. Mivel a TEM-et a szálelemzés arany standardjának tekintik , ezt a módszert is alkalmaztuk a rendelkezésre álló mintákon, megerősítve a FE-SEM adatait.
A szálak elektronmikroszkópos elemzését ebben a tanulmányban autoptikus szövetekben végeztük. A tüdő teljes azbesztszál-terhelése a vizsgálatok teljes időtartama alatt állandó maradt. A betegek már az első szövet-/BAL-mintavétel idején sem voltak azbesztnek kitéve. Így egyértelmű, hogy az amfibol- és krizotilszálak arányában nem történt lényeges változás, és hogy a krizotilkoncentráció a 4-21 éves vizsgálati időszak alatt stabil maradt. Ez megmagyarázza azt is, hogy miért nem tudtunk összefüggést kimutatni a krizotiltartalom és az utolsó expozíciótól számított időintervallum vagy az expozíció időtartama között. Eredményeink tökéletesen korrelálnak a Churg és dePaoli által közzétett adatokkal, akik azt találták, hogy a krizotil és az amfibol (ebben az esetben a tremolit) koncentrációjának aránya nem változott az idővel, amikor két betegcsoportot hasonlítottak össze, amelyeknél az expozíció megszűnésétől számított rövid és hosszú időintervallum volt.
Mivel a vizsgált betegeknél az azbesztszál-koncentráció stabil maradt, adataink azt mutatják, hogy a krizotilszálak emberi tüdőszövetben való jól ismert és tudományosan elismert csökkenésének már nagyon korai időpontban meg kellett történnie. Az első szövetmintavétel időpontjában az utolsó azbeszt-expozíció 3-29 évvel ezelőtt ért véget (medián 9,5 év). Ez azt jelenti, hogy a krizotilszálak csökkenésének ezen az időtartamon belül kellett bekövetkeznie. Tanulmányunk ismét megerősíti a Churg és dePaoli által felvetetteket: mindkét tanulmány “arra utal, hogy a krizotil emberi tüdőben való felhalmozódásának elmaradása inkább az expozíciót követően korán bekövetkező eseményeket, mint a hosszú távú kiürülési mechanizmusokat tükrözi”, és ezt leginkább az emberi tüdő természetes védelmi mechanizmusai, pl. a hörgők nyálkahártya-tisztulása és a köptetés, valamint esetleg a lizoszómák savas hidrolízise magyarázza. Ez összhangban van a Churg által a krizotilnak az emberi tüdőszövetben megállapított néhány héttől néhány hónapig terjedő felezési idejével. Ettől eltekintve úgy tűnik, hogy a szálak típusa és geometriája is szerepet játszik. Bizonyos krizotilszálak, amelyek az amfibolszálakhoz hasonlóan sikeresen legyőzték a tüdő védelmi mechanizmusait, és mélyen behatoltak az alveolusokba, már nem tudnak eltávolodni, és ezért még évekig nyomon követhetők az emberi tüdőben.
A szélsőséges bioperszisztenciájuk miatt a szálakat a tüdő makrofágjai biológiailag nem tudják lebontani. A makrofágok elpusztulnak és a jellegzetes azbeszttesteket képeznek . Tűszerű/csigás szerkezetük révén a rostok hajlamosak megrekedni a tüdőparenchima alveolusaiban, így kiürítésük a rendszerből nem érhető el. Az emberi tüdő nem rendelkezik olyan védekező mechanizmusokkal, amelyek képesek lennének eltávolítani az invazív rostokat a tüdő alveolusaiból. Az azbesztszálak ezért a tüdőben maradnak, ahol tartós jelenlétük tüdőbetegséget okoz. A szövet folyamatos irritációja krónikus gyulladást eredményez, amelyre a szövet hegképződéssel válaszol. Nemcsak az amfibolszálak, hanem a krizotilszálak is kimutathatók a tüdőszövetben hosszú évek alatt, ahogyan az azbesztszálak okozta pneumoconiosisra jellemző.
A krizotil azbeszt veszélyessége vita tárgyát képezi. A kérdés megválaszolása nagy jelentőséggel bír az orvosok, a toxikológusok és a foglalkozási, valamint a környezeti kockázatértékelés számára. Egyedülálló adataink kísérletileg igazolták az azbesztszálak (az azbeszt az ógörög ἄσβεστος = elpusztíthatatlan) jól ismert tulajdonságait az egyes emberi tüdőkre nézve in vivo hosszú éveken keresztül. Összességében ez a tanulmány nagyon egyértelműen bizonyítja nemcsak az amfibol, hanem a krizotil azbeszt magas bioperszisztenciáját is az emberi tüdőben, és így mechanisztikus magyarázatot ad a rost toxicitására és az azbeszttel kapcsolatos betegségek hosszú lappangási idejére.