Механизмы развития (патогенез) асбестоза

Механизмы развития (патогенез) асбестоза

Асбест является кристаллическим гидратированным силикатом, образующим волокна. Применение асбеста серьезно ограничено во многих развитых странах, однако есть менее развитые страны с отсутствием системы контроля по использованию асбеста. При эпидемиологических исследованиях было выявлено, что профессиональный контакт с асбестом способен вызвать следующие поражения:
- локализованные фиброзные бляшки или, реже, диффузный фиброз плевры;
- плевральный выпот;
- диффузный интерстициальный фиброз легких (асбестоз);
- карциному легкого;
- мезотелиому плевры;
- рак гортани и, возможно, другие внелегочные новообразования, в т.ч. карциному толстой кишки.

Рост заболеваемости раком, ассоциированным с воздействием асбеста, даже среди членов семей работников асбестовых предприятий заставил информировать общественность о потенциальной опасности асбеста в окружающей среде и ограничить его использование. Что делать с наличием небольшого количества асбеста в старых зданиях, до сих пор непонятно.

Некоторые эксперты ставят под сомнение правильность разработки программ по использованию асбеста только в условиях открытого воздуха и в концентрациях в 100 раз ниже, чем разрешено профессиональными стандартами.

а) Патогенез. Концентрация, размер, форма и растворимость различных видов асбеста лежат в основе его патогенности. Существует два вида асбеста: серпентин и амфибол. Наиболее часто в промышленности используют серпентин. Амфибол менее распространен, но более патогенен, чем серпентин, особенно в отношении индукции злокачественных опухолей плевры (мезотелиом). Более выраженная патогенность амфибола, видимо, связана с его аэродинамическими свойствами и растворимостью.

Серпентин с его более гибкой, свернутой структурой преимущественно воздействует на ткани верхних дыхательных путей и удаляется при мукоцилиарном клиренсе. Кроме того, при накоплении в легких серпентин постепенно вымывается из тканей, т.к. обладает большей растворимостью, чем амфибол. В противоположность этому прямые, жесткие частицы амфибола могут присоединяться к воздушному потоку и таким образом достигать глубинных отделов легких, где могут проникать в эпителиальные клетки и откладываться в интерстиции.

Оба вида асбеста индуцируют фиброз легких, а интенсивность воздействия напрямую связана с повышением уровня заболеваемости асбестозом и другими асбест-ассоциированными болезнями, за исключением мезотелиомы, которая ассоциируется только с воздействием амфибола.

В отличие от другой неорганической пыли асбест также может выступать в качестве инициатора и промотора опухолевого роста. Некоторые из его онкогенных эффектов опосредуются реактивными свободными радикалами, генерируемыми асбестовыми волокнами, которые локализуются преимущественно в дистальных участках легких вблизи мезотелиальной выстилки плевры. Потенциально токсичные химические вещества, адсорбированные на асбестовых волокнах, скорее всего, способствуют онкогенности.

Например, адсорбция канцерогенов табачного дыма на асбестовых волокнах может приводить к синергическому взаимодействию и развитию у работающих с асбестом карциномы легкого. Установлено, что воздействие асбеста приводит к 5-кратному увеличению риска рака легкого, тогда как воздействие асбеста в сочетании с курением — к 55-кратному увеличению риска рака легкого.

Развитие асбестоза, как и других пневмокониозов, зависит от взаимодействия вдыхаемых асбестовых волокон с макрофагами в легких и другими клетками паренхимы. Первоначальное повреждение происходит в области бифуркаций мелких бронхов и бронхиол, а также альвеолярных ходов, куда проникают частички земли и асбестовые волокна. Альвеолярные и интерстициальные макрофаги предпринимают попытки захватить и переварить асбестовые волокна, активируясь и секретируя хемотаксические факторы и фиброгенные медиаторы, которые усиливают ответ организма-хозяина.

Длительное осаждение волокон и постоянное высвобождение медиаторов в конечном итоге приводят к генерализованному интерстициальному воспалению и фиброзу легких.

Асбестовое тельце при большом увеличении напоминает нанизанный на нитку бисер (стрелка).

б) Морфология. Асбестоз характеризуется развитием значительного диффузного интерстициального фиброза легких, который по гистологической картине невозможно отличить от диффузного интерстициального фиброза, возникшего по другим причинам. Однако в легочной ткани можно обнаружить специфические тельца, типичные для асбестоза и называемые асбестовыми тельцами. Эти тельца имеют золотисто-коричневый цвет и веретенообразную форму или вид стержней, покрытых «бисером» с полупрозрачным центром.

Асбестовые тельца состоят из асбестовых волокон и железосодержащего белкового комплекса и появляются, когда макрофаги пытаются фагоцитировать асбестовые волокна. Источником железа, по-видимому, является ферритин фагоцитов. Другие неорганические частицы также могут покрываться железосодержащим белковым комплексом. Эти частицы называют ферругинозными тельцами. Редко одиночные асбестовые тельца можно обнаружить и в легких здоровых людей.

Асбестоз начинается с фиброзирования вокруг респираторных бронхиол и альвеолярных ходов, затем патологический процесс распространяется на соседние альвеолы. Фиброзная ткань нарушает структуру легких, в результате образуются крупные воздушные пространства, заключенные в широкие фиброзные септы.

В итоге легкое приобретает вид пчелиных сот (сотовое легкое). Картина фиброза похожа на ту, что наблюдается при острой интерстициальной пневмонии с фибробластическими очагами и фиброзом разной степени, с той лишь разницей, что при асбестозе присутствуют многочисленные асбестовые тельца. В отличие от ПРУП и силикоза асбестоз начинается в субплевральных отделах нижних долей легких. При прогрессировании фиброза в процесс вовлекаются средние и верхние доли легких. Рубцы могут захватывать и сдавливать мелкие ветви легочной артерии и артериолы, что приводит к ЛГ и формированию легочного сердца.

Бляшки — наиболее распространенное проявление асбестоза. Они имеют вид хорошо очерченных образований, состоящих из плотного коллагена, часто содержащих кальций. Бляшки чаще локализуются на передней и заднелатеральной поверхности париетальной плевры и в области купола диафрагмы. Размер и количество бляшек не коррелируют с интенсивностью воздействия асбеста или с длительностью его экспозиции [81]. Бляшки не содержат асбестовых телец и редко встречаются у лиц, которые не имеют в анамнезе контакта с асбестом или доказательств его воздействия.

В отдельных случаях воздействие асбеста вызывает образование плеврального выпота, имеющего, как правило, серозный характер (может быть и геморрагическим). Редко может развиваться диффузный фиброз висцеральной плевры, который в запущенных случаях приводит к сращению легкого с тканями грудной стенки.

У работников, подвергающихся воздействию асбеста, могут развиваться карциномы легкого и мезотелиомы (плевры и брюшины). Риск карциномы легкого увеличивается в 5 раз, а относительный риск мезотелиомы, которая относится к редким опухолям (2-17 случаев на 1 млн человек), возрастает более чем в 1000 раз. Сочетание асбестоза с курением значительно увеличивает риск развития карциномы легкого, но не мезотелиомы.

в) Клинические признаки. Клинические проявления асбестоза очень похожи на те, которые наблюдаются при других диффузных интерстициальных заболеваниях легких. Обычно первым проявлением является одышка: сначала в условиях напряжения, потом даже в состоянии покоя. Одышка, как правило, сопровождается продуктивным кашлем. Эти симптомы редко появляются ранее чем через 10 лет после первого воздействия асбеста, чаще — через 20 и более лет.

При радиологическом исследовании грудной клетки обнаруживаются линейные плотности, особенно в нижних долях легких. При прогрессировании заболевания наблюдается картина сотового легкого. Заболевание может быть стабильным или прогрессировать с развитием дыхательной недостаточности, легочного сердца вплоть до летального исхода. Бляшки, как правило, не имеют клинических проявлений и обнаруживаются только при рентгенографии в виде очерченных плотных участков. Асбестоз, осложненный карциномой легкого или мезотелиомой плевры, имеет особенно неблагоприятный прогноз.

Бляшки при асбестозе.
На плевральной поверхности диафрагмы видны большие дискретные фиброзные бляшки с кальцием.

- Рекомендуем ознакомиться со следующей статьей "Механизмы развития (патогенез) лекарственных и лучевых болезней легких"

Оглавление темы "Патогенез заболеваний легких":