Болезнь черных легких ( BLD ), также известная как болезнь легких угольной пыли или просто черные легкие , представляет собой профессиональный тип пневмокониоза , вызываемый длительным вдыханием и отложением угольной пыли в легких и последующей реакцией легочной ткани на нее. присутствие. Это часто встречается у шахтеров и других лиц, работающих с углем. Он похож как на силикоз при вдыхании кремнеземной пыли , так и на асбестоз при вдыхании асбестовой пыли. [1] Вдыхаемая угольная пыль постепенно накапливается в легких и приводит к воспалению , фиброзу и, в худших случаях, некрозу .
Черная болезнь легких развивается после начальной, более легкой формы заболевания, известной как антракоз (от греческого άνθρακας , или anthracas — уголь, углерод). Это часто протекает бессимптомно и обнаруживается, по крайней мере, в некоторой степени у всех городских жителей [2] из-за загрязнения воздуха . Длительное воздействие большого количества угольной пыли может привести к более серьезным формам заболевания: простому пневмокониозу угольщиков и осложненному пневмокониозу угольщиков (или прогрессирующему массивному фиброзу , ПМФ). [3] [4] Чаще всего у рабочих, подвергающихся воздействию угольной пыли, развивается промышленный бронхит, [5] клинически определяемый как хронический бронхит (т.е. продуктивный кашель в течение трех месяцев в году в течение как минимум двух лет), связанный с воздействием пыли на рабочем месте. Заболеваемость промышленным бронхитом зависит от возраста, работы, воздействия и курения. Исследования шахтеров показали, что у некурящих (которые менее склонны к развитию бронхита, чем курильщики) частота возникновения промышленного бронхита составляет от 16% [6] до 17% [7] .
В 2013 году BLD привела к 25 000 смертей во всем мире — по сравнению с 29 000 смертей в 1990 году . примерно два десятилетия. [9]
Угольная пыль не так фиброгенна , как кремнеземная пыль. [10] Угольная пыль, попадающая в легкие, не может быть ни уничтожена, ни удалена организмом. Частицы поглощаются резидентными альвеолярными макрофагами или интерстициальными макрофагами и остаются в легких, располагаясь в соединительной ткани или легочных лимфатических узлах . Угольная пыль обеспечивает макрофагам достаточный стимул для высвобождения различных продуктов, включая ферменты, цитокины , кислородные радикалы и факторы роста фибробластов , [11] которые играют важную роль в развитии воспаления и фиброза при БЛД. Агрегаты насыщенных углеродом макрофагов можно визуализировать под микроскопом в виде зернистых черных участков. В серьезных случаях легкие могут казаться черными. Эти скопления могут вызывать воспаление и фиброз, а также образование узловых поражений в легких. Центры плотных поражений могут некротизироваться из-за ишемии , что приводит к образованию больших полостей в легких.
Простой BLD характеризуется наличием в легких узловых скоплений антракотических макрофагов диаметром 1–2 мм, поддерживаемых тонкой коллагеновой сетью. Эти пятна диаметром 1–2 мм известны как угольные пятна , а более крупные скопления известны как угольные конкреции . Эти структуры чаще всего возникают вокруг начального места скопления угольной пыли — верхних отделов легких вокруг респираторных бронхиол . [2] Угольное пятно является основным патологическим признаком BLD и имеет окружающую область расширения воздушного пространства , известную как фокальная эмфизема . [12] [13] Очаговая эмфизема переходит в прогрессирующую центрилобулярную эмфизему . Реже развивается вариант панацинарной эмфиземы . [14]
Длительное воздействие угольной пыли после развития простого ДБЛ может прогрессировать до осложненного ДБЛ с прогрессирующим массивным фиброзом (ПМФ), при котором развиваются большие массы плотного фиброза, обычно в верхних зонах легких, размером более 1 см в диаметре, с сопровождающим уменьшением функция легких. Для развития таких случаев обычно требуется несколько лет. В целом само легкое выглядит почерневшим. Патологически они состоят из фиброза с беспорядочно расположенным коллагеном, множеством пигментированных макрофагов и обильным свободным пигментом. Рентгенологически BLD может выглядеть поразительно похожим на силикоз . При простом БЛД преобладают небольшие округлые узелки, которые имеют тенденцию сначала появляться в верхних зонах легких. Узелки могут сливаться и образовывать большие помутнения (> 1 см), что характеризует осложненную BLD или PMF.
Существует три основных критерия диагностики БЛД:
Симптомы и исследование функции легких связаны со степенью нарушения дыхания, но не являются частью диагностических критериев. Как отмечалось выше, рентгенограмма грудной клетки при БЛД может быть практически неотличима от силикоза. КТ грудной клетки , особенно сканирование высокого разрешения (КТВР), более чувствительна, чем обычная рентгенография, для обнаружения небольших круглых помутнений.
Не существует лечения или открытого лечения пневмокониоза. Некоторым пациентам дают дополнительный кислород, чтобы облегчить дыхание, и советуют бросить курить, чтобы предотвратить дальнейшее ухудшение функции легких. В самых крайних случаях может быть проведена трансплантация легких , чтобы продлить продолжительность жизни пациента. [15]
Основной способ избежать заражения пневмокониозом угольщиков – избегать вдыхания угольной пыли. Некоторые из способов предотвратить это заболевание включают в себя: отказ от курения, ношение вентилируемых масок, таких как респираторы, сертифицированные NIOSH, при контакте с потенциально опасными частицами в воздухе, регулярные осмотры легких и получение информации о рисках заболеваний легких на работе. среда. [16]
В 2013 году BLD привел к 25 000 смертей по сравнению с 29 000 смертей в 1990 году. [8] В период с 1970 по 1974 год распространенность BLD среди шахтеров США, проработавших более 25 лет, составляла 32%; в той же группе распространенность составила 9% в 2005–2006 гг. [17] В Австралии BLD считалось ликвидированным в 1970-х годах из-за строгих мер по контролю опасности. Тем не менее, в Австралии наблюдается возрождение BLD, причем первые новые случаи были выявлены в мае 2015 года . к увеличению тяжести и прогрессированию BLD. [19]
Черные легкие на самом деле представляют собой набор заболеваний, и до 1950-х годов их опасность не была хорошо понята. Преобладало мнение, что силикоз — это очень серьезное заболевание, но его причиной является исключительно кремнезем, а не угольная пыль. Профсоюз горняков, Объединенные горняки Америки , осознал, что быстрая механизация означает, что буровые работы производят гораздо больше пыли, но при Джоне Л. Льюисе они решили не поднимать проблему «черных легких», потому что это могло бы помешать механизации, которая обеспечивала более высокую производительность. и более высокая заработная плата. Приоритетами Союза было поддержание жизнеспособности фонда социального обеспечения и пенсионного фонда, за который давно боролись, который будет поддерживаться за счет увеличения добычи угля. После смерти Льюиса профсоюз отказался называть черные легкие болезнью и осознал финансовые преимущества фонда для своих членов-инвалидов.
В Федеральном законе о здоровье и безопасности на угольных шахтах 1969 года Конгресс США установил стандарты по снижению уровня пыли и создал Фонд помощи инвалидам из числа черных легких. Горнодобывающие компании согласились на положение, согласно которому десятилетняя история шахтных работ в сочетании с рентгеновскими или аутопсическими доказательствами серьезного повреждения легких гарантировала компенсацию. Не менее важным было положение о «сохранении ставок», которое позволяло работникам с прогрессирующим заболеванием легких переходить на работу с более низким уровнем воздействия без потери заработной платы, стажа или льгот. Финансируемый за счет федерального налога на уголь, Траст к 2009 году распределил более 44 миллиардов долларов в виде пособий шахтерам, инвалидам из-за болезни, и их вдовам. Шахтер, проработавший 25 лет в подземных угольных шахтах, имеет риск заражения этой болезнью 5–10%. [20]
После того, как Федеральный закон о здоровье и безопасности на угольных шахтах 1969 года стал законом в Соединенных Штатах, процент американских шахтеров с черным заболеванием легких снизился примерно на 90 процентов. [21] Однако в последнее время заболеваемость возросла. Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH) сообщил, что около 9 процентов шахтеров со стажем 25 лет и более дали положительный результат на черное легкое в 2005–2006 годах по сравнению с 4 процентами в конце 1990-х годов. [22] [23]
Новые результаты показали, что BLD может представлять опасность для угольных шахтеров, которые составляют 48% рабочей силы. Данные Программы наблюдения за здоровьем угольщиков NIOSH, в ходе которой в период с 2010 по 2011 год исследовались рентгенограммы грудной клетки более чем 2000 шахтеров в 16 штатах США, показали, что у 2% шахтеров с опытом работы в открытых горных работах более одного года развился BLD. [24] У 0,5% этих майнеров был PMF. Большинство из этих рабочих никогда не работали в подземных рудниках до открытой добычи. Большая часть рентгеновских снимков позволила предположить, что у этих шахтеров развился силикоз.
NIOSH при поддержке Управления по безопасности и гигиене труда на шахтах (MSHA) реализует мобильную программу медицинского осмотра, которая ездит в горнодобывающие регионы по всей территории Соединенных Штатов. Шахтеры, участвующие в программе, проходят медицинское обследование раз в пять лет бесплатно для себя. Рентгенография грудной клетки может обнаружить ранние признаки и изменения BLD, часто до того, как шахтер узнает о каких-либо проблемах с легкими. [25]
Расследование Национального общественного радио , проведенное в 2016–2017 годах, показало, что NIOSH занижал случаи ПМФ (осложнения черного легкого) как минимум в 20 раз. NPR выявило более 2000 случаев в некоторых клиниках в Кентукки, Вирджинии, Западной Вирджинии и других странах. Пенсильвания и Огайо по сравнению с 99, согласно данным NIOSH. [26] [27] NIOSH подтвердил в 2018 году самый крупный кластер ПМФ, когда-либо научно документированный, несмотря на то, что в 1990-х годах это заболевание было почти полностью ликвидировано. Считается, что причинами резкого роста являются более длительные рабочие смены, разработка более тонких угольных пластов (из-за чего горнодобывающие машины выбрасывают в воздух больше неугольной кремнеземной пыли), а также выход на пенсию и увольнения, которые побудили больше бывших сотрудников посещать медицинские клиники. . [28]
В августе 2016 года вступили в силу новые правила MSHA США, которые снизили максимально допустимую концентрацию пыли для открытых и подземных шахт, а также воздействие на шахтеров, у которых было обнаружено развитие пневмокониоза. [29]
Работа по исследованию взаимосвязи между воздействием вдыхаемой пыли и пневмокониозом у угольных рабочих была проведена в Соединенном Королевстве Институтом профессиональной медицины . Это исследование было известно как «Полевые исследования пневмокониоза» (PFR). Исследование легло в основу рекомендаций по более строгим стандартам по пыли в воздухе на британских угольных шахтах, а PFR в конечном итоге был использован в качестве основы для многих национальных стандартов по пыли по всему миру.
{{cite journal}}
: |first1=
имеет общее имя ( справка )CS1 maint: numeric names: authors list (link)