medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2020-99-12-1376-1379medlit-1136Research ArticleМЕДИЦИНА ТРУДАOCCUPATIONAL HEALTHВлияние слабофиброгенной пыли боксита на лёгкие у горнорабочихThe impact of the weakly-fibrogenic bauxite dust on lungs in mine workershttps://orcid.org/0000-0001-8659-0678КарповаЕлена АндреевнаKarpovaElena A.

Канд. мед. наук, зав. отделом по организации клинико-экспертной работы ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, 620014, Екатеринбург.

e-mail: karpovaea@ymrc.ru

MD, Ph.D., head of the department for organization of clinical and expert work at Yekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers, Yekaterinburg, 620014, Russian Federation.

e-mail: karpovaea@ymrc.ru

karpovaea@ymrc.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3591-3726ГазимоваВ. Г.GazimovaVenera G.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6475-7753ГурвичВ. Б.GurvichVladimir B.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7913-5586ОбуховаТ. Ю.ObukhovaTatyana Yu.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6887-3738ГоголеваО. И.GogolevaOlga I.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3031-2625ПлоткоЭ. Г.PlotkoEduard G.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2039-8007ИльинаМ. И.Il´inaMarina I.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8902-0416РузаковВ. О.RuzakovVadim O.noemail@neicon.ruФБУН «Екатеринбургский медицинский - научный центр профилактики и охраны здоровья работников промпредприятий» РоспотребнадзораYekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial WorkersФБОУ ВО «Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииUral State Medical University202020012021991213761379Copyright © Карпова Е.А., Газимова В.Г., Гурвич В.Б., Обухова Т.Ю., Гоголева О.И., Плотко Э.Г., Ильина М.И., Рузаков В.О., 20212021Карпова Е.А., Газимова В.Г., Гурвич В.Б., Обухова Т.Ю., Гоголева О.И., Плотко Э.Г., Ильина М.И., Рузаков В.О.Karpova E.A., Gazimova V.G., Gurvich V.B., Obukhova T.Y., Gogoleva O.I., Plotko E.G., Il´ina M.I., Ruzakov V.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/1136Введение

Введение. На предприятиях Свердловской области по добыче бокситов ежегодно выявляются новые случаи пневмокониоза. Дифференциальная диагностика бокситового пневмокониоза с другими интерстициальными заболеваниями лёгких при использовании исключительно рентгенографии лёгких может вызывать затруднения.

Цель работы – уточнить характер изменений в лёгких у работников, подвергающихся воздействию слабофиброгенной пыли боксита, и связь изменений в лёгких с условиями труда в случаях затруднения постановки заключительного диагноза пневмокониоза.

Материал и методы

Материал и методы. Обследованы подземные горнорабочие очистного забоя и подземные проходчики со стажем работы не менее 10 лет в условиях воздействия пыли боксита. Всем пациентам проводили обзорную рентгенографию органов грудной клетки и компьютерную томографию высокого разрешения (КТВР), бодиплетизмографию, бронхоскопическое исследование с транс-бронхиальной биопсией и последующим гистологическим исследованием биоптата. Для определения элементного состава микро- и наночастиц в образцах биологических тканей применяли сканирующую электронную микроскопию с рентгеноспектральным микроанализом.

Результаты

Результаты. При гистологическом исследовании биоптатов ткани лёгкого в режиме светлого поля и с использованием поляризационного фильтра и при электронной микроскопии состав пыли в ткани лёгкого соответствовал составу промышленного аэрозоля, образующегося при добыче бокситов (соединения алюминия, железа, кварца). У лиц из группы риска развития профессиональных заболеваний органов дыхания без рентгенологических признаков, характерных для пневмокониозов, КТВР и бронхоскопия позволяют выявить признаки воздействия промышленного аэрозоля сложного состава в виде начального интерстициального фиброза паренхимы, изменений слизистой бронхов. У работников, контактирующих со слабофиброгенной пылью сложного состава, образующейся при добыче бокситов, до формирования рентгенологической картины, характерной для пневмокониоза, формируется бронхитический синдром, атрофические изменения слизистой бронхов. Изменения носят стойкий характер и прослеживаются спустя продолжительное время после прекращения контакта с пылевым фактором.

Introduction

Introduction. New cases of pneumoconiosis are detected annually at the bauxite mining enterprises of the Sverdlovsk Region. Differential diagnosis of bauxite pneumoconiosis with other interstitial lung diseases using only lung radiography can be difficult.

The aim of the work was to clarify the nature of changes in the lungs of workers exposed to weakly fibrogenic dust of bauxite, and the relationship of changes in the lungs with working conditions in cases of difficulty in making the final diagnosis of pneumoconiosis.

Material and methods

Material and methods. Underground miners of a working face and underground drifters with a work experience of at least ten years in conditions of exposure to bauxite dust were examined. All patients underwent a plain chest x-ray and high-resolution computed tomography (HRCT), bodyplethysmography, bronchoscopic examination with trans-bronchial biopsy, and subsequent histological examination of the biopsy. To determine the elemental composition of micro- and nanoparticles in biological tissue samples, scanning electron microscopy with X-ray spectral microanalysis was used.

Results

Results. During the histopathological examination of lung tissue biopsy materials by a bright-field method and polarized filter and using electron microscopy, the composition of dust in the lung tissue complied with the composition of industrial aerosol. It is formed during bauxite mining (aluminum, iron, and quartz compounds). High-resolution computed tomography (HRCT) and bronchoscopy can detect signs of exposure to industrial aerosol of complex composition represented by early interstitial parenchymal fibrosis and changes in bronchial mucosa. This is typical for individuals at risk of occupational respiratory diseases development without radiological features specific to pneumoconiosis. Before X-ray pattern formation, typical for pneumoconiosis, bronchitis syndrome and atrophic changes in the bronchial mucosa are developed. This happens in workers exposed to weakly-fibrogenic dust of a complex composition formed during the mining of bauxite.

The changes are permanently observed long after the exposure to the dust factor has ceased.

пыль бокситакомпьютерная томография высокого разрешенияэлектронная микроскопиярентгеноспектральный анализbauxite dusthigh resolution computed tomographyelectron microscopyX-ray spectrum analysisReferencesИзмеров Н.Ф. Профессиональные заболевания органов дыхания: Национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2015.Izmerov N.F. Occupational Diseases of Respiratory Organs: A National Guide [Professional’nye zabolevaniya organov dykhaniya: Natsional’noe rukovodstvo]. Moscow: GEOTAR-Media; 2015. (in Russian)Стецюк Л.Д. Компьютерная томография в клинической оценке профессиональной бронхолегочной патологии: Дисс. … канд. мед. наук. М.; 2016.Stetsyuk L.D. Computed tomography in the clinical evaluation of occupational bronchopulmonary pathology: Diss. Moscow; 2016. (in Russian)Ковалева А.С., Серова Н.С., Бухтияров И.В. Компьютерная томография в диагностике и дифференциальной диагностике пневмокониоза. Лучевая диагностика и терапия. 2020; (3): 38-43. https://doi.org/10.22328/2079-5343-2020-11-3-38-43Kovaleva A.S., Serova N.S., Bukhtiyarov I.V. Computed tomography in the diagnosis and differential diagnosis of pneumoconiosis. Luchevaya diagnostika i terapiya. 2020; (3): 38–43. https://doi.org/10.22328/2079-5343-2020-11-3-38-43 (in Russian)Chino H., Hagiwara E., Sugisaki M., Baba T., Koga Y., Hisada T., et al. Pulmonary aluminosis diagnosed with in-air microparticle induced x-ray emission analysis of particles. Intern Med. 2015; 54(16): 2035-40. https://doi.org/10.2169/internalmedicine.54.4246Chino H., Hagiwara E., Sugisaki M., Baba T., Koga Y., Hisada T., et al. Pulmonary aluminosis diagnosed with in-air microparticle induced x-ray emission analysis of particles. Intern Med. 2015; 54(16): 2035–40. https://doi.org/10.2169/internalmedicine.54.4246Rinaudo C., Allegrina M., Fornero E., Musa M., Crocea A., Bellisb D. Micro-Raman spectroscopy and VP-SEM/EDS applied to the identification of mineral particles and fibres in histological sections. J. Raman Spectrosc. 2010; 41(1): 27-32. https://doi.org/10.1002/jrs.2403Rinaudo C., Allegrina M., Fornero E., Musa M., Crocea A., Bellisb D. Micro-Raman spectroscopy and VP-SEM/EDS applied to the identification of mineral particles and fibres in histological sections. J. Raman Spectrosc. 2010; 41(1): 27–32. https://doi.org/10.1002/jrs.2403Sporn T.A., Roggli V.L. Pneumoconioses Associated with Nonasbestos Silicates (Silicatoses). Kaolin Pneumoconiosis. Dail and Hammar’s Pulmonary Pathology. Volume I: Neoplastic Lung Disease. New York: Springer-Verlag; 2008: 920-1.Sporn T.A., Roggli V.L. Pneumoconioses Associated with Nonasbestos Silicates (Silicatoses). Kaolin Pneumoconiosis. Dail and Hammar’s Pulmonary Pathology. Volume I: Neoplastic Lung Disease. New York: Springer-Verlag; 2008: 920–1.Суханова М.М. Гигиеническая характеристика условий труда при добыче и переработке алюминиевых руд: Дисс. … канд. мед. наук. Свердловск; 1976.Sukhanova M.M. Hygienic features of working conditions in the mining and processing of aluminum ores: Diss. Sverdlovsk; 1976. (in Russian)Гринберг Л.М., Валамина И.Е., Мещерякова Е.Ю., Неволин А.Н., Зубарев И.В. Методы выявления и верификации минеральных частиц в легких. Уральский медицинский журнал. 2018; (8): 113-6. https://doi.org/10.25694/URMJ.2018.05.67Grinberg L.M., Valamina I.E., Meshcheryakova E.Yu., Nevolin A.N., Zubarev I.V. Methods for the detection and verification of mineral particles in the lungs. Ural’skiy meditsinskiy zhurnal. 2018; (8): 113–6. https://doi.org/10.25694/URMJ.2018.05.67 (in Russian).Lytras T., Kogevinas M., Kromhout H., Carsin A.E., Antó J.M., Bentouhami H., et al. Occupational exposures and incidence of chronic bronchitis and related symptoms over two decades: the European Community Respiratory Health Survey. Occup. Environ. Med. 2019; 76(4): 222-9. https://doi.org/10.1136/oemed-2018-105274Lytras T., Kogevinas M., Kromhout H., Carsin A.E., Antó J.M., Bentouhami H., et al. Occupational exposures and incidence of chronic bronchitis and related symptoms over two decades: the European Community Respiratory Health Survey. Occup. Environ. Med. 2019; 76(4): 222–9. https://doi.org/10.1136/oemed-2018-105274

The authors declare that there are no conflicts of interest present.