Discuție
Secția de țesut pulmonar doar în scopuri științifice sau de asigurare nu este admisibilă și nu se justifică din punct de vedere etic . Prin urmare, este imposibil să se studieze povara fibrelor de azbest în plămânul uman in vivo în cadrul unui studiu sistematic prospectiv.
Acest studiu este primul care prezintă date din analizele longitudinale intra-individuale ale fibrelor de azbest care au fost obținute prin intermediul unor proceduri analitice standardizate în țesuturile pulmonare ale pacienților cu expunere anterioară la azbest la intervale de mai mulți ani (figura 2). Rezultatele noastre arată că azbestul continuă să fie demonstrabil în plămânii umani, că și crisotilul poate fi identificat după mulți ani și că nu există o reducere semnificativă a concentrațiilor de fibre de azbest în țesuturile pulmonare de-a lungul timpului după încetarea expunerii.
Beneficiul unic al datelor prezentate aici este acela de a avea un punct de plecare măsurat al încărcăturii de fibre de azbest din țesuturile pulmonare umane cu care să se compare rezultatele ulterioare. Studiile anterioare au definit biopersistența azbestului în țesutul pulmonar în urma unor experimente pe animale sau a unor modele ipotetice care estimau concentrațiile de expunere de bază din măsurarea concentrațiilor de azbest în suspensie în aer la locurile de muncă; aceste date au fost apoi asociate cu rezultatele autopsiilor . Alți autori au comparat numărul de fibre din diferite perioade de timp . Probele noastre au fost analizate în mod cantitativ prin microscopie cu contrast de fază în același laborator, folosind aceeași metodă. Laboratorul are experiență în această metodă din 1987.
Concentrațiile individuale de azbest în țesutul pulmonar au rămas stabile în intervale de 4-21 de ani între cele două extirpări de țesut. Alți autori au raportat o reducere a încărcăturii de fibre de azbest în țesutul pulmonar pe parcursul a 25 de ani de investigație , dar au putut explica cu ușurință acest lucru cu o reducere a expunerii din cauza interzicerii în 1972 a azbestului pentru produsele izolatoare în SUA. Spre deosebire de alți autori, analizele raportate în acest manuscris au vizat unul și același pacienți. Prin urmare, expunerea anterioară la azbest a fost identică pentru ambele analize, dar a avut loc mult mai devreme în fiecare caz (figura 2). Astfel, expunerea nu este un factor de confuzie în datele prezente.
Să presupunem o variație de un factor de șapte până la 10 pentru concentrațiile de azbest în interiorul unui plămân uman plasează cu siguranță concentrațiile de fibre de azbest la 90% dintre pacienții noștri în intervalul probelor care au fost analizate cu 4-21 de ani mai devreme (figura 3). Acest lucru se potrivește foarte bine cu rapoartele anterioare privind perioadele de latență de la 10 la 60 de ani ale bolilor legate de azbest, care se consideră că se dezvoltă în mod tipic în timpul prezenței azbestului .
La unii pacienți, numărul de fibre obținute după autopsii a fost mai mare decât cel obținut după operație. Acest lucru poate fi explicat prin binecunoscuta cerință de a evalua mai multe probe de țesut dintr-un singur plămân din cauza distribuției eterogene a corpurilor de azbest în țesutul pulmonar . Astfel de eșantioane multiple de țesut care sunt adecvate pentru analiza fibrelor pot fi colectate numai prin autopsii. Țesuturile prelevate în urma unei intervenții chirurgicale sunt de dimensiuni limitate sau din partea tumorii, în cazurile în care există o tumoră. Lobul contralateral este disponibil din țesutul autopsiei, așa cum se recomandă în liniile directoare ; de asemenea, este disponibil lobul inferior, care conține de obicei un număr mai mare de fibre. În conformitate cu ghidul german AMWF , am luat cel mai mare număr ca rezultat în tabelul 1, dar am relativizat rezultatele în figura 3, atunci când sunt luate în considerare toate numerele. Cu restricția de disponibilitate a țesutului, azbestozele au fost totuși confirmate în mod clar din țesutul chirurgical.
Microscopia ușoară cu contrast de fază relevă doar fibrele de azbest cu o grosime care depășește 0,2 µm. Cu toate acestea, rezultatul numărătorii microscopice ușoare este o bună măsură pentru încărcătura globală de fibre de azbest din țesutul pulmonar investigat și poate servi foarte bine pentru analize comparative.
În comparație cu alți autori , noi nu am pus în comun probele, ci am analizat fiecare dintre ele separat. Această abordare oferă posibilitatea de a interpreta concentrațiile de azbest în relație directă cu histologia. Mai mult decât atât, acumulările focale într-un lob pulmonar pot fi, de asemenea, detectate și pot fi evaluate în mod corespunzător, deoarece o anumită probă dintr-un lob nu va fi diluată de probe din alți lobi care conțin concentrații mai mici. S-a demonstrat că modificările pulmonare legate de azbest afectează în mod predominant lobul inferior; acest lucru va fi reflectat în mod adecvat numai atunci când diferite probe sunt analizate separat.
În 16,7% în care contactul cu azbestul datează de la 20 până la 29 de ani, primele analize de praf pulmonar au fost efectuate pe probe de BAL. Acestea au arătat o încărcătură ridicată de fibre de azbest care fusese confirmată la autopsiile efectuate 8-13 ani mai târziu. BAL este într-adevăr util pentru a stabili expunerea anterioară la azbest, chiar dacă aceasta datează de foarte mult timp. Acest lucru a fost coroborat încă o dată în studiul de față.
O analiză calitativă a fibrelor prin analiza EDX a demonstrat că crisotilul este principala fibră în majoritatea probelor de țesut (66,7%) cu încetarea expunerii la azbest datând de până la 37 de ani. Acest lucru este în concordanță cu rezultatele altor autori care au găsit în principal crizotil în plămânii pacienților germani . În schimb, numai amfiboli au putut fi detectați în cazurile cu pneumoconioză din Marea Britanie , dar concentrațiile de crisotil nu au prezentat nicio creștere în comparație cu un grup de control. Același lucru este valabil și pentru un studiu efectuat în America de Nord , unde, din nou, numai azbestul amfibol a fost găsit la pacienții cu mezoteliom. Pe de altă parte, o creștere a bolilor legate de azbest a fost observată la minerii și morarii din Canada, deși expunerea a implicat doar fibre de crisotil. Fibrele au fost demonstrabile în țesutul pulmonar timp de mai mulți ani . O explicație pentru acest lucru ar putea fi diferențele calitative în expunerea regională la azbest. Posibil ca timpii de rezidență în țesuturile pulmonare să fie diferiți în funcție de originea și forma diferită a fibrelor de crisotil.
Tehnicile diferite de pregătire a țesuturilor și de analiză a fibrelor ar putea fi o altă explicație pentru constatările diferite în diferite studii. În analiza prafului pulmonar, poate fi detectat numai azbestul care a fost extras din țesut și care nu se pierde în funcție de acest proces. Crizotilul este dizolvat complet atunci când se aplică acizi . De asemenea, fibrele pot fi distruse prin utilizarea necontrolată a ultrasunetelor sau pot fi pierdute în timpul multiplelor etape de centrifugare . Pentru analiza la microscopul electronic, părțile principale ale corpului fibrei sunt distruse pentru a avea acces la fibra centrală. Fasciculul puternic necesar pentru TEM poate, de asemenea, să distrugă fibra de azbest, ceea ce duce la erori de identificare semnificative. În cadrul examinărilor noastre de rutină, se acordă o mare importanță menținerii pierderilor la cel mai scăzut nivel posibil în timpul procesării probelor, iar centrifugarea nu este utilizată. Pentru a analiza fibra centrală am utilizat FE-SEM, care are o rezoluție mai mare decât SEM; de asemenea, fibra este mai puțin deteriorată decât în cazul TEM. Deoarece TEM este considerat a fi standardul de aur pentru analiza fibrelor , am aplicat și această metodă la probele disponibile, confirmând datele FE-SEM.
Analizele la microscopul electronic ale tipurilor de fibre din acest studiu au fost efectuate în țesuturi autoptice. Încărcătura totală de fibre de azbest din plămâni a rămas constantă de-a lungul întregii perioade de investigații. Chiar și în momentul primei prelevări de țesut/BAL, pacienții nu mai fuseseră expuși la azbest. Astfel, este clar că nu a existat nicio schimbare relevantă în raportul dintre fibrele de amfiboli și cele de crisotil și că concentrația de crisotil a rămas stabilă de-a lungul perioadei de investigație de 4-21 de ani. Acest lucru explică, de asemenea, de ce nu am putut identifica o corelație între conținutul de crisotil și intervalul de timp de la ultima expunere sau durata expunerii. Rezultatele noastre se corelează perfect cu datele publicate de Churg și dePaoli , care au constatat că raportul dintre concentrația de crisotil și cea de amfiboli (în acest caz tremolit) nu s-a modificat în timp, comparând două seturi de pacienți cu un interval de timp scurt și unul lung până la încetarea expunerii.
Din moment ce concentrația fibrelor de azbest a rămas stabilă la pacienții investigați, datele noastre indică faptul că reducerea bine-cunoscută și recunoscută științific a fibrelor de crisotil în țesutul pulmonar uman trebuie să fi avut loc la un moment foarte timpuriu. La momentul primei prelevări de țesut, ultima expunere la azbest se încheiase cu 3-29 de ani în urmă (mediana 9,5 ani). Aceasta înseamnă că reducerea fibrelor de crisotil trebuie să fi avut loc în acest interval de timp. Studiul nostru confirmă din nou ceea ce a fost postulat de Churg și dePaoli: ambele studii „implică faptul că eșecul acumulării crisotilului în plămânii umani reflectă evenimente care au loc la scurt timp după expunere, mai degrabă decât mecanismele de eliminare pe termen lung” și se explică cel mai bine prin mecanismele naturale de apărare ale plămânului uman, de exemplu, eliminarea mucociliară în bronhii și expectorația și, eventual, hidroliza acidă de către lizozomi. Acest lucru este în concordanță cu timpul de înjumătățire de câteva săptămâni până la câteva luni constatat de Churg pentru crisotilul din țesuturile pulmonare umane . În afară de aceasta, tipul și geometria fibrelor par să joace un rol. Anumite fibre de crisotil care, la fel ca și fibrele amfibolice, au depășit cu succes mecanismele de apărare ale plămânului și au pătruns adânc în alveole nu mai pot fi eliminate și, prin urmare, pot fi urmărite în plămânul uman timp de mulți ani.
Datorită biopersistenței lor extreme, fibrele nu pot fi reduse biologic de către macrofagele pulmonare. Macrofagele mor și formează corpurile tipice de azbest . Prin structura lor în formă de ace/aciculară, fibrele sunt predispuse să se prindă în alveolele parenchimului pulmonar, astfel încât nu se poate realiza eliminarea lor din sistem. Plămânul uman nu dispune de mecanisme de apărare care să poată elimina fibrele invazive din alveolele plămânului. Prin urmare, fibrele de azbest rămân în plămâni, unde prezența lor susținută provoacă boli pulmonare. Iritarea continuă a țesutului are ca rezultat o inflamație cronică la care țesutul răspunde prin formarea de cicatrici . Nu numai fibrele amfibole pot fi identificate în țesutul pulmonar timp de mai mulți ani, ci și fibrele de crisotil, așa cum este tipic pentru pneumoconioza datorată fibrelor de azbest.
Natura periculoasă a azbestului crisotil este în discuție. Răspunsul la această întrebare are un impact ridicat pentru medici, toxicologi și pentru evaluarea riscurilor profesionale, precum și de mediu. Datele noastre unice au confirmat experimental caracteristicile bine-cunoscute ale fibrelor de azbest (azbest în greaca veche ἄσβεστος=imperisabil) pentru plămânii umani individuali in vivo pe parcursul mai multor ani. În general, acest studiu demonstrează foarte clar biopersistența ridicată nu numai a azbestului amfibol, ci și a crisotilului în plămânul uman și oferă astfel explicații mecaniciste pentru toxicitatea fibrei și pentru perioada lungă de latență a bolilor legate de azbest.
.