Enfermedades pulmonares profesionales por inhalación de polvos

LA MEDICINA HOY
Enfermedades pulmonares profesionales por inhalación
de polvos inorgánicos
C. Martínez, A. Quero, I. Isidro y G. Rego
Servicio de Neumología Ocupacional. Instituto Nacional de Silicosis. Hospital Central de Asturias. Oviedo.
L
as enfermedades pulmonares profesionales o de origen ocupacional constituyen un grupo de procesos patológicos cuya principal característica es la relación causal entre el trabajo y la presencia de enfermedad. Se calcula que la superficie de los alvéolos pulmonares alcanza unos 70 m2, y es ventilada por unos 10.000 l de
aire diarios, por lo que el pulmón resulta un órgano muy accesible
a la inhalación de una suspensión de partículas sólidas en el aire,
que denominamos polvo. Aunque el polvo de origen orgánico también puede producir enfermedad pulmonar, en este capítulo nos
limitaremos a la patología producida por polvo de origen inorgánico. La explotación de la corteza y del subsuelo terrestre como
fuente de recursos primarios y de energía ha sido una constante en
la historia de la humanidad. Durante las labores de extracción del
mineral, así como en su procesado y utilización posterior, se produce el polvo inorgánico causante de enfermedad. La inhalación
de polvos inorgánicos produce diferentes entidades patológicas,
siendo la más frecuente la neumoconiosis, que se denomina y
comporta de modo característico según la sustancia causante (tabla I). En general, se trata de una enfermedad que una vez instaurada presenta escasas posibilidades terapéuticas y, sin embargo,
puede ser evitable si se aplican las medidas de prevención adecuadas, lo cual pone de relieve la importancia de su conocimiento.
PATOLOGÍA POR POLVO DE SÍLICE
Silicosis
La silicosis, producida por la inhalación de dióxido de silicio o sílice
libre, constituye el prototipo de un conjunto de enfermedades pulmonares denominadas neumoconiosis. Se definen las neumoconiosis como la acumulación de polvo en los pulmones asociada a
una reacción patológica (fibrosa) ante su presencia1. El depósito de
polvo en los pulmones es el resultado de un complicado proceso
de inhalación, depuración y retención. Únicamente las partículas
menores de 5 micras alcanzan el saco alveolar y una parte de ellas
son aclaradas mediante el movimiento de la capa fluida que cubre
la pared alveolar (surfactante) hacia el bronquiolo terminal, siendo
vehiculadas por el transporte mucociliar. Otro mecanismo de depuración es la fagocitosis, realizada por los macrófagos alveolares.
Las partículas que logran alcanzar el intersticio pueden ser fagocitadas por los macrófagos y son eliminadas2. Las no depuradas y depositadas en el pulmón son las que provocan la reacción patológica
de la neumoconiosis.
Fuentes de riesgo. Las principales fuentes de exposición a sílice
libre (SiO2) se exponen en la tabla II. Aunque en los países industrializados se está produciendo una disminución de las explotaciones mineras, el amplio uso industrial de la sílice y los derivados ha-
TABLA I Diferentes patologías causadas por inhalación de polvo
inorgánico
Sustancia causante
EPOC (Br. Cr: enfisema)
Bronquiolitis
Neumoconiosis
Granulomatosis pulmonar
Fibrosis intersticial
Cáncer de pulmón
Mesotelioma pleural
Afección pleural benigna
Sílice, carbón, cadmio asbesto, cobalto,
aluminio
Sílice, carbón, caolín, talco, pizarra, hierro,
berilio
Berilio
Sílice, asbesto, cobalto
Sílice, asbesto, cadmio
Asbesto
Asbesto
TABLA III Diferentes formas de exposición al asbesto
Fuentes de exposición
Directa: extracción, transporte, uso, movilización de asbesto
Construcción: fibrocementos, aislamientos, uralitas
Industria naval: fabricación y desguace de buques
Automóvil: fabricación y reparación de frenos
Industria textil: elaboración de aislantes
Bomberos y materiales ignífugos
Limpieza de hornos: panaderos, calderas, etc.
Secundaria o doméstica: ropa de los trabajadores
Ambiental: fibras de asbesto en el medio ambiente, extracción, transporte
ce que las neumoconiosis continúen siendo motivo de preocupación3. El mejor índice para medir el riesgo de padecer la enfermedad viene dado por la exposición acumulada a sílice libre.
Patogenia. Es similar en todas las neumoconiosis, si bien en cada entidad pueden observarse características específicas. Los mecanismos fisiopatológicos expresados en las líneas siguientes se
pueden hacer extensivos a todas ellas.
Los macrófagos pulmonares desempeñan un papel fundamental,
liberando, una vez activados, factores proinflamatorios y fibrogénicos.
Participan también leucocitos, fibroblastos y, posiblemente, mastocitos, eosinófilos y miofibroblastos, que producen sustancias con gran
poder destructivo, como son los radicales oxidantes (ROS), las proteasas y otras enzimas. Paralelamente, el sistema antioxidante y antiproteasa se activan, liberándose un conjunto de factores de crecimiento y organización que intentan reparar los tejidos dañados. Cuando los
sistemas de defensa son superados, se producen las lesiones propias
de la enfermedad, las cicatrices y, en definitiva, la fibrosis4-6.
La relación entre silicosis y algunas conectivopatías hace sospechar la participación de factores inmunitarios7. También se ha
comprobado, tanto de forma experimental8, como clínica9, un sinergismo entre la tuberculosis y la silicosis.
El período de latencia es variable, dependiendo de la intensidad
de la exposición y de la susceptibilidad del individuo, y oscila entre
meses y varios años. La silicosis, además, puede aparecer y evolucionar después de que cese la exposición.
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aséptica pero en la mayoría de los casos se
desconoce. Las cavidades pueden ser colonizadas por Aspergillus, dando lugar a un micetoma y hemoptisis de repetición.
Una forma poco frecuente es la silicosis
aguda, en la que la enfermedad es rápidamente progresiva. Se relaciona con exposiciones intensas a sílice libre y puede observarse, entre otros, en trabajadores con chorro de arena10. Se parece a la proteinosis
alveolar, presentando en las radiografías patrones acinares bilaterales. Tiene mal pronóstico.
Otra forma, poco habitual, es la silicosis
acelerada, la cual se parece clínicamente a la
forma aguda y patológicamente a la crónica11-13.
Diagnóstico. Se basa en la clínica y la radiología, es decir, en una historia de exposición a riesgo y hallazgos radiográficos compatibles con silicosis, sin una explicación alternativa para los mismos.
Con el fin de sistematizar y homologar las alteraciones radiográficas de las neumoconiosis, la International Labour Office (ILO)
ha propuesto diversas clasificaciones, cuya última y vigente edición
es la del año 1980. Clasifica las alteraciones radiológicas de las neumoconiosis, en función de su tamaño, forma y profusión, reseñándose también determinadas alteraciones pleurales o parenquimatosas concurrentes (fig. 1). Las opacidades menores de 1 cm se clasifican en redondas (p, q, r) según su diámetro (hasta 1,5 mm, de
1,5 a 3 mm y mayores de 3 mm) e irregulares (s, t, u) según su anchura (hasta 1,5 mm, de 1,5 a 3 mm y mayores de 3 mm), respectivamente. La profusión de las opacidades (como referencia semicuantitativa) se mide en una escala de 12 puntos (0/, 0/0, 0/1, 1/0,
1/1...3/+), en la que la primera cifra indicaría la profusión más probable. Las masas de FMP se clasifican según su tamaño en categoría A (mayor de 1 cm y menor de 5 cm), B (mayor que A, sin exceder de la superficie equivalente al tercio superior del pulmón derecho) y C (mayores que B)14.
La tomografía computarizada (TC) y, principalmente, la de alta
resolución (TCR) es más sensible que la radiografía simple de tórax para detectar lesiones de silicosis, así como la confluencia de
las mismas (fig. 2)15.
Excepcionalmente, el diagnóstico se hace por el estudio anatomopatólogico, siendo frecuente la detección de lesiones características de la enfermedad, que han pasado desapercibidas en la radiografía de tórax16. El uso combinado de EDXA (energy dispersive
X-ray analysis) y SEM (scanning electron microscopy) permite detectar elementos químicos y constatar su relación con las lesiones
sin necesidad de destruir el tejido pulmonar, lo cual, en ciertos casos, es de gran utilidad17.
Figura 1 Esquema de la clasificación ILO-1980 para la lectura de neumoconiosis.
Figura 2 Patrón nodular por neumoconiosis en la radiografía de tórax y
la TCR.
Anatomía patológica. La lesión elemental es el nódulo de silicosis constituido por capas concéntricas de colágeno con un contenido variable de sílice, que se puede detectar al microscopio, por su
refringencia. La conglomeración nodular da lugar a la formación
de masas de tamaño variable, denominadas masas de fibrosis masiva progresiva (FMP), que suelen localizarse en los lóbulos superiores y los segmentos posteriores.
Formas y manifestaciones clínicas. La enfermedad se puede
presentar bajo dos formas clínicas diferentes: la silicosis simple, habitualmente asintomática, cuya radiografía de tórax se caracteriza
por un patrón nodular, y la silicosis complicada, en la que se aprecian una o más masas de FMP. Se desconocen los factores que determinan la evolución de la primera a la segunda, si bien en algunos casos está implicada la tuberculosis o algunas enfermedades
del colágeno.
La forma complicada suele asociarse a una enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), evolucionando hacia la insuficiencia respiratoria y el cor pulmonale. Es una enfermedad grave que
disminuye la esperanza de vida y puede complicarse con tuberculosis y neumotórax. En ocasiones, las masas cavitan, originando
melanoptisis; la causa puede ser una tuberculosis o una necrosis
Otras enfermedades por inhalación de polvo de sílice
Fibrosis intersticial difusa. En la silicosis, la fibrosis suele ser nodular pero, en ocasiones, parece que la reacción puede ser más difusa, e indistinguible radiológica y funcionalmente de una fibrosis
pulmonar idiopática18.
Bronquitis crónica y EPOC. Hay evidencias de que la inhalación de polvo inorgánico es un factor de riesgo de bronquitis crónica y de EPOC, independientemente del tabaco y de la neumoconiosis. Los hallazgos histológicos de fibrosis en pequeñas vías aére-
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as19 y enfisema20 en relación con el polvo apoyan los hallazgos de
los estudios epidemiológicos.
Profusión
Tuberculosis. La relación entre exposición a sílice, silicosis y tuberculosis es conocida por estudios in vitro, experimentales y epidemiológicos8,9.
Cáncer de pulmón. Aunque persisten controversias, la International Agency for Research of Cancer (IARC), incluyó en 1996 a la sílice en el grupo I, correspondiente al de carcinógenos en humanos21.
Enfermedades del colágeno. Existe una razonable evidencia de
que la exposición a sílice tiene relación con algunos casos de esclerodermia22. Con la artritis reumatoide (AR) no se ha probado una
relación causal, pero sí se han encontrado factor reumatoide y anticuerpos antinucleares asociados con ciertas neumoconiosis23, junto
al denominado síndrome de Caplan (silicosis con nódulos reumatoides en la radiografía de tórax), lo cual sugiere que podría existir
algún tipo de relación con esta colagenosis. También se han publicado casos de lupus eritematoso sistémico (LES) asociado a silicosis aguda, hallados en manipuladores de chorro de arena24.
0/- 0/0 0/1 1/0 1/1 1/2 2/1 2/2 2/3 3/2 3/3 3/4
FMP
FMP
FMP
Figura 3 Las masas de fibrosis masiva se producen por conglomeración
de nódulos de neumoconiosis.
NEUMOCONIOSIS DEL CAOLÍN
PATOLOGÍA POR POLVO DE CARBÓN.
SILICATOS. METALES
Es una neumoconiosis de polvo mixto producida por inhalación
de sílice y caolín (silicato de aluminio hidratado). En Asturias se
explota en minas subterráneas originando formas especialmente
graves de neumoconiosis, con FMP de evolución rápida y extensa37.
Neumoconiosis de los trabajadores del carbón
ENFERMEDADES POR INHALACIÓN DE TALCO
Se trata de una neumoconiosis de polvo mixto, adquirida en las minas de carbón, por inhalación del polvo presente en las mismas.
Junto a la silicosis, la asbestosis y el asma, dependiendo de las áreas
geográficas, suele encabezar las listas de enfermedades respiratorias de origen laboral25,26.
Etiopatogenia. Se debate acerca del papel de la sílice en esta
neumoconiosis admitiéndose que, aunque puede tener su importancia, su presencia no parece esencial para su desarrollo. El efecto patógeno del carbón comparte, en líneas generales, los mecanismos que hemos descrito para la sílice27,5. La aparición de formas
complicadas (FMP) se relaciona con una alta exposición a carbón28
o sílice29 y con una alta profusión nodular (fig. 3).
Anatomía patológica. Las lesiones elementales son las máculas,
que al evolucionar progresan a nódulos, los cuales, en contraposición con los de la silicosis, son estrellados, con un contenido negruzco y con prolongaciones ancladas en el tejido circundante. La
conglomeración nodular origina la formación de masas de FMP.
Clínica. La clínica es similar a la descrita para la silicosis.
Diagnóstico. Al igual que en la silicosis, se basa en la historia laboral y en los hallazgos radiológicos. La TC y la TCR son más sensibles que la radiografía de tórax para detectar tanto las lesiones de
neumoconiosis simple30,31 como las masas de FMP31,32.
Otros efectos de la exposición a polvo de carbón.
Limitación crónica del flujo aéreo (EPOC) y enfisema
El polvo de las minas de carbón también produce alteración de la
ventilación pulmonar, independientemente del tabaco y de la presencia de neumoconiosis33,34. En pulmones de mineros se han detectado signos de enfisema con mayor frecuencia que en personas
de distinta profesión, observándose que su gravedad está en relación con los años de trabajo en la mina, el contenido de polvo en
los pulmones y la gravedad de la neumoconiosis20,35,36.
El talco puede producir diferentes lesiones, en función de los productos que lo componen: fibrosis nodular (por inhalación de sílice), fibrosis difusa (por inhalación de asbesto) y granulomas (asentados en los vasos pulmonares cuando se usa el talco como vehículo de administración de fármacos por vía venosa).
POLVO DE GRANITO
Su explotación se realiza “a cielo abierto” pero, dado su alto contenido de sílice, constituye una importante fuente de riesgo de silicosis, así como durante su procesamiento en naves.
POLVO DE PIZARRAS
Las pizarras contienen sílice, caolín, moscovita, silicatos y otros
componentes. En esta industria se ha descrito una neumoconiosis38 en la que, además de los nódulos de silicosis, se observan lesiones peribronquiolares y perivasculares que parecen estar causadas por inhalación de polvo mixto39. Se asocia con cierta alteración
funcional, incluso en la forma simple, a diferencia de otras neumoconiosis, como la del carbón38,40.
ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR INHALACIÓN
DE METALES DUROS
Los más representativos son el cobalto y el tungsteno. La inhalación de sus vapores ocasiona fibrosis pulmonar difusa, conociéndose también formas agudas de la enfermedad. El cobalto produce
neumonitis de células gigantes, siendo característica la presencia
de células gigantes multinucleadas “canibalistas” (con otras células
en su interior), que se pueden detectar en el lavado broncoalveolar41.
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TABLA II Exposiciones laborales a inhalación de sílice
Fuentes de exposición
Minería subterránea y a cielo abierto
Exploración de canteras (granito, arenisca, pizarras)
Trabajos con piedra (construcción, ornamento, decoración)
Trabajos con chorro de arena (abrasivos, limpieza, pulido)
Fundición
Cerámica y materiales refractarios
Elaboración de cementos
Industria del vidrio
Productos de limpieza
BERILIOSIS
Es la neumoconiosis producida por inhalación de polvo o humos
de berilio. Existen dos formas clínicas: aguda, parecida a una neumonía química, y crónica, que remeda a una sarcoidosis. La fuente
de riesgo deriva de la manipulación de este elemento o sus aleaciones. En la patogenia de esta enfermedad participan factores inmunológicos que también constituyen la base del test diagnóstico, que
consiste en observar la proliferación de linfocitos cultivados en
presencia de sales de berilio42.
SIDEROSIS
Es la neumoconiosis producida por inhalación de polvo de hierro.
Se caracteriza por una nodulación densa en la radiografía de tórax,
que puede desaparecer con el tiempo. Cuando se inhala sílice conjuntamente se produce una neumoconiosis de polvo mixto (siderosilicosis).
Otras patologías por inhalación de metales
Los metales pueden ser inhalados en forma de polvo o de humos,
pudiendo originar cuadros agudos de neumonitis química, o la denominada “fiebre por humos metálicos”, que simula un episodio
gripal; otras veces son procesos más crónicos, produciéndose una
fibrosis pulmonar, lo cual se ha descrito con el aluminio43, el cobalto44 o el cobre45. El aluminio46 y el cobre45 también pueden producir una neumonitis granulomatosa. Para el diagnóstico de estas enfermedades intersticiales, la microscopia electrónica combinada
con espectroscopia de energía dispersada por radiografía47 puede
ser de gran utilidad al permitir apreciar elementos químicos y su
relación con las lesiones histológicas. Los humos de cadmio pueden provocar bronquitis crónica y cáncer de pulmón.
PATOLOGÍA POR INHALACIÓN DE ASBESTO
Asbesto es el nombre genérico de silicatos hidratados de morfología fibrosa; hay dos tipos: serpertinas (crisotilo o asbesto blanco) y
anfiboles (crocidolita o asbesto azul, amosita, tremolita). Las fuentes de exposición son varias (tabla III) y todas causan enfermedad
pulmonar.
Asbestosis
La asbestosis es una fibrosis pulmonar intersticial difusa adquirida
por la exposición al asbesto48. Aparece después de un período de
exposición previo al asbesto de al menos 5 años. En las últimas décadas, debido a la mejor prevención técnica, se cifra el tiempo de
latencia en unos 20 años49.
Clínica. En la fase inicial cursa sin síntomas. En la exploración
pueden auscultarse crepitantes que en un 5% de los casos son el
primer signo de enfermedad. Las alteraciones funcionales pueden
ser la primera manifestación. En estadios avanzados aparecen síntomas y signos de fibrosis intersticial: disnea, cianosis, acropaquias,
fallo cardíaco por insuficiencia respiratoria, etc.48,49.
Diagnóstico. El material histopatológico proporciona un diagnóstico certero. Sin embargo, un comité de expertos ha validado
unos criterios diagnósticos frente a la biopsia pulmonar. En general, los hallazgos radiológicos de fibrosis intersticial difusa, junto
con una historia de exposición y la ausencia de otra causa de neumopatía intersticial deben ser suficientes para establecer el diagnóstico de asbestosis49. Los cuerpos de asbesto que se encuentran
en el esputo son marcadores de exposición al asbesto pero no determinan un diagnóstico de asbestosis48,49.
Las alteraciones pulmonares en la radiografía de tórax se interpretan siguiendo la Clasificación Internacional ILO-1980. Se caracterizan por la presencia de opacidades irregulares que según su
tamaño se clasifican en s, t y u. En un primer estadio, se observan
en los lóbulos inferiores de los pulmones y después se extienden al
resto de los campos pulmonares, aunque siempre con predominio
en las bases14,50. La TCR es más sensible, pudiendo detectar signos
patológicos entre el 10 y el 20% de pacientes con síntomas y con
radiografía de tórax normal51.
Cáncer de pulmón
Clínicamente, no se diferencia del cáncer de pulmón de otro origen, aunque existe mayor frecuencia de adenocarcinoma. La crocidolita es el más cancerígeno de los asbestos. La exposición a asbesto incrementa 5 veces el riesgo de cáncer de pulmón en no fumadores, y 50 veces en fumadores52,53.
Mesotelioma maligno
El mesotelioma es un tumor raro que puede asentar en la pleura,
el pericardio y la cavidad peritoneal. El más frecuente es el pleural, el peritoneal representa menos del 25% y el pericárdico es raro. La crocidolita es la variedad de asbesto que más mesotelioma
produce. El mesotelioma pleural tiene un período de latencia de
más de 20 años (normalmente de 30 a 40 años, aunque hay algún
caso descrito de 50 años de latencia).
Su incidencia se incrementará en los próximos años debido al
uso del asbesto desde 1945 a 1970. Los síntomas más frecuentes
son: dolor torácico, tos y disnea, en ocasiones fiebre y osteopatía
hipertrófica. En la radiografía de tórax se observa un derrame
pleural en el 92% de los casos y un tumor pleural en el 7%. En
ocasiones invade órganos contiguos: corazón, diafragma e hígado.
Pueden metastatizar en los nódulos linfáticos y en el pulmón. El
diagnóstico se realiza mediante muestras obtenidas por toracotomía abierta o toracoscopia. El pronóstico es muy malo, con una
mortalidad del 100% a los 24 meses54,55.
Patología pleural benigna
La inhalación de asbesto puede producir alteraciones pleurales de
naturaleza benigna:
Derrame pleural. Puede ser uni o bilateral, es asintomático en el
66% de los casos y es recurrente en el 28%; como criterios diagnósticos se establecen la historia de exposición al asbesto y la exclusión de otras causas después de 3 años de seguimiento. Puede dejar como secuelas fibrosis pleural o placas pleurales.
Placas pleurales hialinas. Engrosamientos localizados de la
pleura parietal; son la más frecuente manifestación de la exposición a asbesto y a menudo se calcifican. Se consideran un indicador de exposición.
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Probabilidad de contraer neumoconiosis
después de 30 años de trabajo, según la
cantidad de polvo respirada
%P
30
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7 8 9
mg/m3
10 11 12 13 14 15
Figura 4 La probabilidad de desarrollar neumoconiosis es una función
exponencial de la cantidad de polvo acumulado.
Atelectasia redonda o síndrome de Blesovski. Es un colapso pulmonar periférico de patogenia controvertida, aunque se acepta
que se produce como consecuencia de inflamación y fibrosis pleural. La presencia del signo radiológico de la cometa (opacidad de
base pleural con la cola hacia el hilio) permite hacer el diagnóstico
sin otros métodos más agresivos56.
TRATAMIENTO Y PREVENCIÓN DE LAS
NEUMOCONIOSIS (INCLUIDA LA ASBESTOSIS)
Tratamiento
No existe ningún tratamiento especial de eficacia probada para las
neumoconiosis. Únicamente se tratan las complicaciones o enfermedades asociadas.
Prevención médica
La prevención primaria se basa en el conocimiento de que la probabilidad de desarrollar neumoconiosis simple es una función
aproximadamente exponencial de la cantidad acumulada de polvo
inhalado (fig. 4)57, tratando de disminuirla en las explotaciones,
mediante técnicas de inyección de agua, ventilación adecuada y
medidas de protección individual (mascarillas). La clasificación de
las labores según su riesgo y el tiempo de permanencia en las mismas permite controlar la exposición acumulada.
Los reconocimientos médicos previos al ingreso en el trabajo
permiten evitar la concurrencia de factores de riesgo (TP
residual)9 y otras enfermedades cardiorrespiratorias que pueden
verse agravadas por esta actividad. Los trabajadores que ya tengan
una neumoconiosis no son admitidos en trabajos con riesgo pulvígeno.
Los reconocimientos periódicos permiten detectar trabajos de
presumible alto riesgo así como trabajadores susceptibles que desarrollan la enfermedad de modo precoz o acelerado.
La lucha antituberculosa tiene un interés especial, recomendándose profilaxis con INH en sujetos expuestos, con Mantoux positivo, independientemente de su estado con respecto a la BCG58.
La prevención de la EPOC, fomentando el abandono precoz
del hábito de fumar tiene un significado especial en este colectivo.
En los trabajadores expuestos al asbesto, se deben continuar las
revisiones una vez abandonada la exposición laboral, dado el largo
período de latencia de esta enfermedad. La periodicidad será
anual para los que hayan tenido exposición directa y cada 3 años si
la exposición fue indirecta. Bibliografía
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