Бериллиевая болезнь легких (бериллиоз)

Пыль и пары бериллия очень опасны и чреваты поражением легких и развитием системных осложнений. Благодаря его стойкости в отношении разрушения и "изнашивания" этот металл получил широкое применение в сплавах, изготовлении инструментария и в самолетостроении. Риск, связанный с использованием этого металла, был известен еще со 2-ой Мировой войны. Бериллий использовался в люминисцентных лампах, а внезапный разрыв этих трубок способен нанести эпизодический, но ощутимый вред. Использование бериллия в люминисцентной промышленности было прекращено прежде всего именно из-за бериллиоза. В настоящее время наибольшему риску подвергаются работающие в сфере добычи этого металла, изготовления плавок и инструментария. Бериллиоз развивается также у людей, живущих поблизости от объектов, выделяющих пыль, пары или дым, содержащий этот металл. По неясным причинам существует индивидуальная склонность к бериллиозу, примерно у 2%. Бериллиоз имеет тенденцию чаще всего возникать у тех, кто возвращается к своей рискованной профессии, которую они оставили на довольно длительное время. Использование кожных тестов показало, что у больных бериллиозом имеет место развитие поздняя положительная гиперсенсибилизация на этот металл, которая объясняет сверхчувствительность в развитии токсикации. Доказано, что T-лимфоциты чувствительны к бериллию . Предполагается, что этот металл соединяется с протеинами больного и провоцирует против себя иммунную реакцию, что позволяет считать бериллиоз аутоиммунным заболеванием . Поникновение бериллия либо в виде мелких частиц, либо в виде окислов или солей в одинаковой степени сопровождается развитием бериллиоза. В зависимости от растворимости и концентрации бериллия во вдыхаемом воздухе развиваются два типа пневмокониоза: острый и хронический бериллиоз, последний наиболее частый. Острый бериллиоз обычно возникает при попадании в организм растворимых кислых солей бериллия. Развивается острая бронхопневмопатия . Клинически она появляется сухим кашлем, затрудненным дыханием, лихорадкой и астенией. Микроскопически такая пневмония носит характер "острой химической пневмонии". Резко выражен отек, стенка альвеол инфильтрирована полинуклеaрными нейтрофилами, в составе экссудата примесь эритроцитов и фибрина. Через несколько дней в экссудате появляются макрофаги и лимфоциты. Затем происходит внутриальвеолярная организация экссудата (карнификация) и параллельно развивается межальвеолярный фиброз. В течение нескольких недель больные могут погибнуть от легочной недостаточности. В менее тяжелых случаях наблюдается полное излечение. При остром бериллиозе гранулем нет. Хронический бериллиоз часто называют "гранулематозный бериллиоз", потому что он характеризуется развитием мелких гранулем , напоминающих туберкулезные или саркоидозные. Эти гранулемы многочисленны, локализуются субплеврально в интерстициальной ткани вокруг мелких сосудов и бронхов. Гранулемы состоят из эпителиоидных, лимфоидных, плазматических клеток, а также клеток типа Лангханса или гигантских клеток инородных тел. В гранулемах, а иногда внутри гигантских клеток выявляются три типа включений:

* игольчатые кристаллические включения (спикулы) от 3 до 10 нм в длину, обладающие двойным лучепреломлением в поляризованном свете и состоящие их карбоната кальция;

* тельца Шаумана, пластинчатые концентрические включения, которые могут достигать 50 нм в своем наибольшем диаметре, состоящие из последовательных слоев протеинов, кальция и железа, окруженного маленькими кристаллами с двойным лучепреломлением;

* звездчатые ацидофильные остероидные тельца, которые, как правило, встречаются внутри гигантских клеток. Описанные включения не являются специфическими для бериллиоза и в равной степени наблюдаются при саркоидозе и других повреждениях легких. В центре гранулем может наблюдаться некроз, что является свидетельством менее благоприятного течения заболевания. Для хронического бериллиоза характерно развитие прогрессирующей диффузной интерстициальной хронической фиброзной пневмонии. Наличие бериллия в ткани легких можно идентифицировать химическим путем. Клинически гранулематозная форма развивается скрытно. Срок между началом болезни и появлением симптомов длится от нескольких недель до нескольким десятилетий. Для ее развития достаточно одной экспозиции вдыхания пыли бериллия из лопнувшей люминисцентной лампы. В отличие от асбестоза бериллиоз не вызывает предрасположенности к раку легкого. При хроническом бериллиозе наряду с поражениями почек гранулематозные изменения наблюдаются в печени, почках, селезенке, лимфотических узлах и коже. При попадании частиц бериллия через поврежденную кожу развивается гранулематозное воспаление с образованием длительно незаживающих ран.

Хроническая бериллиевая болезнь развивается у участников таких производств, как керамическое, электроника, приготовление стоматологических смесей, технология производства ядерного оружия, выделения металлов и аэрокосмические исследования ( Newman, 1993 ). У людей с такими нарушениями обнаруживается аминокислота Glu69 у гликопротеина клеточной поверхности HLA-DPбета1 , участвующего в распознавании антигенов ( Richeldi et al., 1993 ). Glu69 (более детально HLA-DPбета1-Glu69 ) является генетическим маркером и его локализация в ключевом иммунологическом локусе позволяет предполагать роль иммунного ответа в данном заболевании.

У пациентов с хронической болезнью легких, отрицательно заряженный Glu расположен в положении 69 вместо положительно заряженного лизина. Этот Glu может содействовать попаданию бериллия в механизм антигенного распознавания и выработке иммунного ответа.

Лишь у части подвергшихся воздействию бериллия людей развивается бериллиевая болезнь, и это связано, во-первых, с гетерогенностью, а, во-вторых, со сложным взаимодействием металла с генетической конституцией индивидуума. Проводя генетический отбор на рабочее место, можно более эффективно выявлять восприимчивых к бериллию индивидуумов.

Пока ничего не известно о наследовании HLA-DPбета1-Glu69, однако знание генетического маркера должно помочь в изучении наследуемости и преобладании его при бериллиевой болезни легких, что поможеть предотвратить это заболевание в масштабах крупных популяций.

Бериллиевая болезнь связана с хронической легочной недостаточностью после воздействия бериллием и вызвана накоплением бериллий-специфичных белков MHC II ( локус HLA ) Т-лимфоцитов легких.

Бериллий вызывает токсический пневмонит , отличающийся острым течением, и хронический гранулематоз легких . Последний встречается гораздо чаще. Чтобы установить профессиональный характер заболевания, нужно поинтересоваться, не работал ли больной когда-либо на производстве сплавов, керамики, электроники, люминесцентных ламп.

От начала работы с бериллием до возникновения бериллиоза проходит от 2 до 15 лет - в зависимости от содержания этого металла во вдыхаемом воздухе. Функция внешнего дыхания у больных бериллиозом либо в норме, либо имеются рестриктивные нарушения . При открытой биопсии легкого обнаруживают гранулемы, настолько похожие на саркоидозные , что лишь обнаружение в них бериллия позволяет поставить правильный диагноз.

Аналогичные поражения легких изредка вызывают и другие металлы, используемые для получения твердых сплавов, - хром , кобальт , диоксид титана , вольфрам , а также порошки алюминия .

Ссылки: