Pylica krzemowa
Epidemiologia
Pylica krzemowa (silicosis) jest najczęstszą formą pylicy płuc, stanowiącą około 90% wszystkich przypadków na świecie, wywołaną inhalacją krystalicznej krzemionki w przemyśle budowlanym, górnictwie i produkcji materiałów budowlanych. W 2017 roku odnotowano 23 695 nowych przypadków (standaryzowany wiekowo współczynnik zapadalności ASIR 0,30/100 000), a roczna liczba zgonów przekracza 12 900. Epidemiologia wykazuje znaczne zróżnicowanie geograficzne, z najwyższą zapadalnością w regionie Wschodniej Azji (ASIR 0,78/100 000) oraz rosnącą liczbą przypadków w Afryce i Ameryce Południowej. W Polsce w latach 2000-2019 zgłoszono 2066 potwierdzonych przypadków pylicy krzemowej, stanowiących 12,8-21,2% wszystkich pylic płuc. Szczególnie niepokojąca jest nowa epidemia wśród pracowników obróbki kamienia sztucznego, gdzie 95% badanych było narażonych na suchą obróbkę, co znacząco zwiększa ryzyko rozwoju choroby. Diagnostyka opiera się na badaniach przesiewowych, jednak konwencjonalne zdjęcia rentgenowskie mają ograniczoną wartość w wykrywaniu wczesnych stadiów, co podkreśla potrzebę stosowania tomografii komputerowej wysokiej rozdzielczości (HRCT).
- Epidemiologia pylicy krzemowej
- Globalne rozpowszechnienie pylicy krzemowej
- Regionalne zróżnicowanie występowania
- Epidemie pylicy krzemowej
- Systemy nadzoru nad pylicą krzemową
- Czynniki ryzyka i grupy wysokiego ryzyka
- Pylica krzemowa a gruźlica – współwystępowanie
- Wyzwania i ograniczenia nadzoru
- Trendy i perspektywy na przyszłość
Epidemiologia pylicy krzemowej
Pylica krzemowa (silicosis) stanowi najczęstszą postać pylicy płuc, odpowiadając za około 90% wszystkich przypadków pylicy na świecie i stanowi poważny problem zdrowia publicznego 12. Jest to nieuleczalna choroba płuc wywołana wdychaniem krystalicznej krzemionki występującej w różnych gałęziach przemysłu, takich jak budownictwo, górnictwo, odlewnictwo i produkcja materiałów budowlanych 34.
Globalne rozpowszechnienie pylicy krzemowej
Według Globalnego Badania Obciążenia Chorobami (Global Burden of Disease, GBD) z 2019 roku, globalna liczba nowych przypadków pylicy krzemowej wzrosła o 64,6% w latach 1990-2019, a chorobowość o 91,4% 56. W 2017 roku zidentyfikowano 23 695 nowych przypadków pylicy krzemowej (standaryzowany wiekowo współczynnik zapadalności 0,30 na 100 000), co stanowi 39% wszystkich przypadków pylicy płuc 7. Równocześnie liczba zgonów związanych z pylicą krzemową na świecie szacowana jest na ponad 12 900 rocznie 8.
Mimo wzrostu bezwzględnej liczby przypadków, standaryzowane wiekowo wskaźniki (ASR) wykazały ogólną tendencję spadkową w latach 1990-2019, ze średnim rocznym procentowym spadkiem na poziomie 0,5% dla zapadalności i 2,0% dla wskaźnika DALY (utraconych lat życia skorygowanych niepełnosprawnością) 9. Najwyższe obciążenie chorobą występuje w regionach o średnim i średnio-wysokim wskaźniku rozwoju społeczno-demograficznego (SDI) 10.
Regionalne zróżnicowanie występowania
Epidemiologia pylicy krzemowej wykazuje znaczne zróżnicowanie geograficzne:
- Azja: Region Wschodniej Azji miał najwyższy standaryzowany wiekowo współczynnik zapadalności (ASIR) wynoszący 0,78 na 100 000. W 2017 roku liczba nowych przypadków pylicy krzemowej wynosiła: Wschodnia Azja – 15 980, Południowo-Wschodnia Azja – 656, Azja Centralna – 18, Południowa Azja – 2 823 11. W Chinach około 23 miliony pracowników jest narażonych na krzemionkę 12.
- Afryka: Pylica krzemowa stanowiła 32% wszystkich pylic płuc, a liczba nowych przypadków wzrosła o 124% w latach 1990-2017 13.
- Europa: GBD wykazało zmniejszającą się tendencję w zapadalności na pylicę krzemową od 1990 do 2017 (ASIR: 0,33 vs. 0,20 w Europie Środkowej, 0,09 vs. 0,07 w Europie Wschodniej, 0,12 vs. 0,04 w Europie Zachodniej) 14. W Wielkiej Brytanii odnotowano 95 przypadków pylicy krzemowej w 2007 roku i 85 w 2008 roku, a także 14 zgonów w 2006 roku i 7 w 2007 roku 15.
- Ameryka Północna: W Stanach Zjednoczonych ponad 2 miliony pracowników jest narażonych na krzemionkę, z czego 1,7 miliona pracuje poza górnictwem. Według NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) każdego roku u 1500-2360 osób rozwinie się pylica krzemowa 1617.
- Australia i Nowa Zelandia: GBD wskazało ASIR na poziomie 0,06 w Australii i 0,07 w Nowej Zelandii w 2017 roku 18.
W Polsce w latach 2000-2019 zgłoszono 2066 potwierdzonych przypadków pylicy krzemowej i 10 665 przypadków innych pylic płuc. Pylica krzemowa stanowiła 12,8-21,2% wszystkich przypadków pylicy płuc. Liczba potwierdzonych przypadków pylicy krzemowej w Polsce zmniejszyła się w tym okresie, ale choroba nadal pozostaje istotnym problemem zdrowotnym 19.
Epidemie pylicy krzemowej
Na przestrzeni lat odnotowano kilka epidemii pylicy krzemowej:
- Najgorsza epidemia miała miejsce w latach 1930-1931 podczas budowy tunelu Gauley Bridge w Zachodniej Wirginii, gdzie ponad 400 z szacowanych 2000 pracowników zmarło na pylicę krzemową, a prawie wszyscy pozostali rozwinęli tę chorobę 2021.
- W 1996 roku pylicę krzemową stwierdzono u 60 z 1072 pracowników fabryki motoryzacyjnej. Ryzyko rozwoju choroby wzrastało wraz z liczbą lat ekspozycji 22.
- Ostatnio obserwuje się nową epidemię pylicy krzemowej wśród młodych pracowników produkujących blaty z kamienia sztucznego (kwarcowego) w Kalifornii i w krajach takich jak Australia, Izrael i Hiszpania 23.
Pierwszy przypadek pylicy krzemowej związany z produkcją kamienia sztucznego zidentyfikowano w Teksasie w 2014 roku. Od tego czasu inne stany odkryły więcej przypadków pylicy krzemowej u pracowników zajmujących się obróbką kamienia sztucznego 24. Badania przesiewowe w branży obróbki kamienia wykazały bardzo wysokie ryzyko pylicy krzemowej, przy czym 95% przebadanych pracowników pracowało z kamieniem sztucznym, a 86,2% było narażonych na obróbkę kamienia na sucho 25.
Systemy nadzoru nad pylicą krzemową
Mimo że pylica krzemowa jest jedną z najstarszych opisanych chorób płuc, występowanie ponad 20 000 nowych przypadków rocznie wskazuje, że choroba ta nadal stanowi poważny problem. Szczególnie niepokojąca jest wysoka zapadalność w regionach Azji, Afryki i Ameryki Południowej, a niedawne pojawienie się pylicy krzemowej w przemyśle produkcji blatów wyraźnie pokazało, że nawet kraje o wysokich dochodach nie są odporne na tę możliwą do zapobiegania chorobę zawodową 26.
Krajowe systemy nadzoru
Wiele krajów i regionów wdrożyło programy nadzoru nad pylicą krzemową:
- Stany Zjednoczone: CDC’s National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), departamenty zdrowia poszczególnych stanów i inne podmioty stanowe prowadzą państwowy program nadzoru nad potwierdzonymi przypadkami pylicy krzemowej 27. Pylica krzemowa została objęta ogólnokrajowym nadzorem w ramach National Public Health Surveillance System w 1999 roku i stała się chorobą podlegającą obowiązkowi zgłaszania w 2009 roku 28.
- Michigan i Ohio prowadziły systemy nadzoru nad pylicą krzemową w latach 1988-2002, New Jersey w latach 1988-2015, a Michigan kontynuuje swój system nadzoru 29. Michigan ma wyjątkowo intensywny stanowy program nadzoru nad pylicą krzemową, który jest najdłużej działającym i jedynym kompleksowym systemem nadzoru nad pylicą krzemową w Stanach Zjednoczonych 30.
- Kalifornia prowadzi nadzór nad pylicą krzemową, w tym aktywny nadzór nad pracownikami obróbki kamienia sztucznego 31. W grudniu 2022 roku Kalifornijski Departament Zdrowia Publicznego (CDPH) dodał zasady raportowania pylicy krzemowej do swojego systemu 32.
- Wielka Brytania: Surveillance of Work-related and Occupational Respiratory Disease (SWORD) jest ważnym źródłem danych epidemiologicznych dotyczących pylicy krzemowej 33.
- Polska: Prowadzony jest Centralny Rejestr Chorób Zawodowych, który gromadzi dane o przypadkach pylicy krzemowej uznanej za chorobę zawodową 34.
- Ontario (Kanada): Prowincja Ontario ma program nadzoru nad pracownikami w przemysłach pylistych od prawie 70 lat 35.
- Izrael: Prowadzony jest 15-letni program nadzoru nad narażeniem zawodowym na krzemionkę i związanymi z tym chorobami 36.
Metody nadzoru i monitorowania
Systemy nadzoru używają różnych metod gromadzenia danych:
- Dane ze szpitalnych wypisów stanowią główne źródło identyfikacji przypadków. Inne źródła danych obejmują: dane demograficzne, historię zatrudnienia i informacje medyczne uzyskane z początkowych źródeł przypadków, dokumentacji medycznej i dalszego monitorowania przypadków 37.
- Wskaźniki zdrowia zawodowego, takie jak: Wskaźnik #9: Hospitalizacje z powodu lub z pylicą oraz Wskaźnik #10: Śmiertelność z powodu lub z pylicą 38.
- Elektroniczne raportowanie przypadków (eCR) jest wykorzystywane w niektórych stanach, takich jak Kalifornia, do identyfikacji przypadków pylicy krzemowej 39.
- Badania przesiewowe u pracowników narażonych na krzemionkę, obejmujące kwestionariusze oddechowe, spirometrię i zdjęcia rentgenowskie klatki piersiowej. Częstotliwość nadzoru zależy w pewnym stopniu od oczekiwanej intensywności narażenia 40.
Według standardu OSHA dotyczącego krzemionki krystalicznej, pracodawcy muszą zapewnić nadzór medyczny pracownikom regularnie narażonym na pył krzemionki krystalicznej. Nadzór ten musi być przeprowadzany przez lekarza lub innego licencjonowanego pracownika ochrony zdrowia, z wyjściowym badaniem medycznym przeprowadzanym 30 dni po początkowym przydzieleniu do pracy i okresowymi badaniami co najmniej co 3 lata 41.
Wyniki programów nadzoru
Programy nadzoru nad pylicą krzemową dostarczyły ważnych informacji epidemiologicznych:
- W badaniu prowadzonym w Ontario wskaźnik wykrywalności pylicy krzemowej wśród osób narażonych na krzemionkę, które po raz pierwszy zostały narażone na pył w 1950 roku lub później i nadal były zatrudnione w 1979 roku lub później, znacznie różnił się w zależności od czasu utajenia. Wynosił mniej niż dwa nowe przypadki na 10 000 badań w ciągu pierwszych dwóch dekad od pierwszego narażenia, osiągając dwa nowe przypadki na 1000 badań po 27 latach od pierwszego narażenia i utrzymując się na poziomie między dwoma a czterema nowymi przypadkami na 1000 badań w późniejszym okresie 42.
- Analiza regresji Poissona wykazała, że wskaźnik pylicy krzemowej w okresie po 30 latach od pierwszego narażenia był ponad 16 razy wyższy niż wskaźnik przed upływem 20 lat od pierwszego narażenia 43.
- W programie przesiewowym w Rwandzie, spośród 1032 górników objętych programem, u 95 (9,2%) stwierdzono radiograficzne dowody pylicy krzemowej 44.
- W Kalifornii od października 2022 do lipca 2023 roku Kalifornijski Departament Zdrowia Publicznego otrzymał początkowe raporty o przypadkach pylicy krzemowej dotyczące 41 osób. Obróbka blatów z kamienia sztucznego była znaczącym źródłem narażenia, szczególnie wśród pracowników pochodzenia hiszpańskiego i latynoskiego 45.
Badania przesiewowe przeprowadzone w australijskim przemyśle obróbki kamienia wykazały, że w porównaniu z tomografią komputerową wysokiej rozdzielczości (HRCT), konwencjonalne zdjęcia rentgenowskie klatki piersiowej (CXR) i testy funkcji oddechowej (RFT) miały ograniczoną wartość w badaniach przesiewowych tej populacji wysokiego ryzyka 4647.
Czynniki ryzyka i grupy wysokiego ryzyka
Zrozumienie czynników ryzyka i identyfikacja grup wysokiego ryzyka jest kluczowe dla skutecznego nadzoru i zapobiegania pylicy krzemowej.
Zawody i branże wysokiego ryzyka
Nadzór medyczny pod kątem pylicy krzemowej powinien być rozważany dla pracowników w zawodach wysokiego ryzyka, w tym:
- Budownictwo
- Górnictwo (węglowe i niewęglowe)
- Odlewnictwo
- Produkcja cegieł i płytek
- Ceramika
- Produkcja łupków
- Produkcja
- Kamieniołomy
- Obróbka kamienia 4849
W ostatnich latach szczególną uwagę zwrócono na pracowników zajmujących się obróbką kamienia sztucznego (kwarcowego) do produkcji blatów kuchennych. Ryzyko pylicy krzemowej związane z produkcją kamienia sztucznego zostało po raz pierwszy zidentyfikowane w 2012 roku, po wybuchu ciężkiej pylicy krzemowej wśród izraelskich pracowników, którzy cięli na sucho produkty z kamienia sztucznego 50.
Badania w Chinach wykazały, że górnicy w kopalniach niemetali, metali nieżelaznych, małych i odkrywkowych mają wyższe ryzyko pylicy krzemowej ze względu na wyższy poziom narażenia na pył krzemionki 5152.
Determinanty ryzyka pylicy krzemowej
Kilka czynników wpływa na ryzyko rozwoju pylicy krzemowej:
- Czas ekspozycji: Ryzyko wzrasta wraz z liczbą lat narażenia. Wśród pracowników zatrudnionych przez ponad 30 lat, 12% rozwinęło pylicę krzemową 53.
- Intensywność narażenia: Badanie górników złota z Afryki Południowej wykazało 25% skumulowane ryzyko pylicy krzemowej po 28 latach górnictwa przy ekspozycji na krzemionkę na poziomie 0,33 mg/m³ 54.
- Skumulowana ekspozycja: Badanie kamieniarzy z Hong Kongu wykazało, że skumulowana ekspozycja na krzemionkę między 1 a 5 mg/m³ rocznie prowadziła do radiologicznej pylicy krzemowej u 32% mężczyzn w wieku 50 lat i starszych 55.
- Palenie tytoniu: Wskaźnik pylicy krzemowej był wyższy wśród palaczy niż wśród osób, które nigdy nie paliły (współczynnik częstości 1,54) 56.
- Metody obróbki: Sucha obróbka kamienia sztucznego jest wysoce niebezpieczną praktyką, która została powiązana z pylicą krzemową w wielu krajach 57.
Pylica krzemowa a gruźlica – współwystępowanie
Związek między pylicą krzemową a gruźlicą jest dobrze udokumentowany i badany od początku XX wieku 5859.
Epidemiologia współwystępowania
Ryzyko rozwoju gruźlicy płuc u pacjentów z pylicą krzemową jest 2,8 do 39 razy wyższe niż u zdrowych osób z grupy kontrolnej, w zależności od ciężkości pylicy krzemowej 6061. Ryzyko rozwoju gruźlicy pozapłucnej jest również do 3,7 razy wyższe niż u zdrowych osób z grupy kontrolnej 62.
W Brazylii odnotowano 52% występowanie gruźlicy płuc w postaci masywnego włóknienia postępującego u pacjentów z pylicą krzemową 6364. W prospektywnym badaniu oceniającym 1153 górników złota, roczna zapadalność na gruźlicę wynosiła 2,7% u osób z pylicą krzemową, w porównaniu z 0,98% u osób bez pylicy krzemowej 6566.
Badania wykazały, że ryzyko rozwoju gruźlicy płuc jest proporcjonalne do ciężkości pylicy krzemowej i intensywności narażenia 6768. Zapadalność była proporcjonalna do ciężkości pylicy krzemowej, osiągając do 6,3% u pacjentów, których zdjęcia rentgenowskie klatki piersiowej wykazywały intensywne zagęszczenie guzków 69.
Nadzór i profilaktyka gruźlicy u pacjentów z pylicą krzemową
Z uwagi na wysokie ryzyko współwystępowania, eksperci zalecają współpracę między programami kontroli gruźlicy i pylicy krzemowej 7071. II Brazylijski Konsensus w sprawie Gruźlicy zaleca, aby pacjenci z pylicą krzemową i silnie dodatnimi wynikami próby tuberkulinowej (nacieki ≥10 mm) otrzymywali izoniazyd w dawce 300 mg/dziennie (lub 10 mg/kg/dziennie) przez sześć miesięcy 7273.
Eksperci uważają, że pacjenci z pylicą krzemową, a także osoby z okresami narażenia na krzemionkę dłuższymi niż 10 lat, nawet bez choroby, powinni być poddawani próbom tuberkulinowym w początkowej ocenie, ponieważ uznaje się, że ta populacja jest narażona na zwiększone ryzyko gruźlicy 7475.
Badanie porównawcze wykazało, że pacjenci z krzemico-gruźlicą mieli 2,3 (95% CI 1,6-3,4) razy wyższe szanse niekorzystnych wyników leczenia w porównaniu z pacjentami z gruźlicą bez pylicy krzemowej 76. Wszyscy pacjenci z pylicą krzemową powinni być badani pod kątem gruźlicy i leczeni zgodnie z wytycznymi krajowego programu gruźlicy 77.
Wyzwania i ograniczenia nadzoru
Pomimo znaczenia nadzoru nad pylicą krzemową, istnieje wiele wyzwań i ograniczeń w skutecznym monitorowaniu tej choroby.
Problemy z raportowaniem i diagnozą
Dokładna ocena częstości występowania pylicy krzemowej i innych pylic płuc w Stanach Zjednoczonych i w innych krajach jest trudna z wielu powodów. Liczba osób narażonych na ryzyko pylicy krzemowej i dotkniętych chorobą jest nieznana z powodu złych praktyk prowadzenia dokumentacji, opóźnień czasowych od narażenia do diagnozy oraz słabego zrozumienia związku między narażeniem a chorobą 78.
System raportowania urazów i chorób zawodowych w Stanach Zjednoczonych nie rejestruje wielu przypadków, co prowadzi do słabego zrozumienia zapadalności i chorobowości pylicy krzemowej 79. Zidentyfikowane liczby przypadków są znacznym niedoszacowaniem z powodu niedociągnięć w systemach raportowania i programach nadzoru nad zawodowym zdrowiem oddechowym w wielu krajach 80.
Wyzwaniem jest również diagnostyka pylicy krzemowej, zwłaszcza we wczesnych stadiach. Badania wykazały, że konwencjonalne zdjęcia rentgenowskie klatki piersiowej (CXR) mają ograniczoną wartość w wykrywaniu wczesnych stadiów pylicy krzemowej 8182.
Potrzeba lepszych systemów nadzoru
Eksperci podkreślają potrzebę lepszych systemów nadzoru nad pylicą krzemową:
- Konieczne jest aktualizowanie szacunków i analizowanie obciążenia pylicą krzemową według wieku, czasu i lokalizacji 83.
- Departamenty zdrowia i decydenci powinni zwracać większą uwagę na wdrażanie taktyk zapobiegawczych i poprawę jakości życia obecnych pacjentów 84.
- Elektroniczne raportowanie przypadków (eCR) może pomóc w wyjaśnieniu zakresu i rozległości tego ważnego stanu zdrowia publicznego wśród wrażliwych pracowników, z celem opracowania i wdrożenia skutecznych strategii zapobiegawczych 85.
- Ważne jest, aby pracownicy służby zdrowia rutynowo pytali pacjentów o ich pracę jako ważny determinant zdrowia 86.
W Polsce zaleca się rozważenie opracowania nowych wytycznych diagnostycznych z wykorzystaniem innych badań obrazowych, takich jak tomografia komputerowa wysokiej rozdzielczości, oraz poprawę standardów monitorowania medycznego narażonych pracowników 87.
Trendy i perspektywy na przyszłość
Mimo ogólnego spadku standaryzowanych wiekowo wskaźników pylicy krzemowej, absolutna liczba przypadków wzrasta, co wskazuje na potrzebę ciągłych wysiłków w zakresie nadzoru i zapobiegania.
Prognozowane trendy
Analiza danych GBD 2019 wskazuje, że trend standaryzowanych wiekowo wskaźników (ASR) wykazał gwałtowny spadek w latach 2005-2019, po którym nastąpił ciągły spadek aż do 2029 roku 8889. Najwyższe obciążenie pylicą krzemową zostało przeniesione głównie na osoby starsze w latach 1990-2019 9091.
Liczba przypadków zachorowań, chorobowości i DALY osiągnęła szczyt po 50. roku życia w 2019 roku, co może być związane ze starzeniem się globalnej populacji 92. Generalnie obciążenie chorobą pylicy krzemowej wykazuje tendencję spadkową, ale nie można go ignorować 93.
Rekomendacje dla przyszłych działań
Aby skutecznie zwalczać pylicę krzemową, zaleca się następujące działania:
- Wdrożenie zalecanych środków ochrony przed ekspozycją na krzemionkę, w tym unikanie cięcia na sucho, wykorzystanie kontroli inżynieryjnych w celu zmniejszenia uwalniania pyłu i poprawy wentylacji oraz zapewnienie odpowiedniego sprzętu ochrony osobistej w sytuacjach, gdy nie można uniknąć cięcia na sucho 94.
- Poprawa nadzoru medycznego nad narażonymi pracownikami, w tym badań przesiewowych w kierunku pylicy krzemowej i gruźlicy 95.
- Integracja nadzoru nad pylicą krzemową z rutynnowymi badaniami przesiewowymi w kierunku chorób niezakaźnych 96.
- Rozwój kompleksowego nadzoru nad zawodowymi chorobami płuc, w tym pylicą krzemową, w krajach o niskich i średnich dochodach 97.
- Wdrożenie współpracy między programami kontroli gruźlicy i pylicy krzemowej, szczególnie w obszarach o wysokim obciążeniu pylicą krzemową 9899.
Dokładna historia zawodowa powinna stanowić część każdej diagnostycznej oceny śródmiąższowej choroby płuc 100. Ponadto, wszyscy pacjenci z gruźlicą, którzy mają historię zawodowego narażenia na pył, powinni być badani pod kątem pylicy krzemowej i objęci odpowiednią rehabilitacją pulmonologiczną/zawodową 101.
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.