Was sind Pneumokoniose?

Pneumokoniose sind Lungenerkrankungen, die durch Einatmen von Staub und Fasern verursacht werden und zu Fibrose (Narbenbildung) in der Lunge führen. Am häufigsten aufgrund von Expositionen am Arbeitsplatz oder am Arbeitsplatz sind die häufigsten Krankheiten die schwarze Lungenkrankheit (Pneumokoniose des Bergmanns), die Silikose (aufgrund von Silikon) und die Asbestose (aufgrund der Asbestinhalation).

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Frühzeitig treten normalerweise keine Symptome auf, aber mit fortschreitender Erkrankung können Menschen Übungsunverträglichkeiten, Atemnot und anhaltenden Husten entwickeln. Diagnosetests können Lungenfunktionstests, bildgebende Untersuchungen wie Computertomographie (CT) und mehr umfassen.

Leider gibt es keine Behandlung, die die bei Pneumokoniosen beobachtete Fibrose umkehrt, und die Behandlung zielt darauf ab, die Symptome zu verringern und weitere Lungenschäden zu verhindern. Aus diesem Grund ist Prävention das Ziel.

Berufsbedingte Lungenerkrankungen

Es gibt eine Reihe von berufsbedingten Lungenerkrankungen, von denen Pneumokoniose nur eine Art sind. Andere arbeitsbedingte Lungenerkrankungen umfassen Überempfindlichkeits-Pneumonitis, Lungenkrebs und obstruktive Atemwegserkrankungen wie chronisch obstruktive Lungenerkrankungen (COPD). Einige dieser Zustände können auch bei kurzfristigen oder kurzzeitigen Expositionen am Arbeitsplatz auftreten.

Bei Pneumokoniosen dauert es normalerweise sehr lange, bis Symptome auftreten, was bedeutet, dass jemand jahrzehntelang einer Staubart ausgesetzt sein kann, bevor Symptome auftreten. Eine Ausnahme bildet die Silikose, bei der manche Menschen auch nach kurzfristiger Exposition eine schnell fortschreitende Krankheit entwickeln können.

Inzidenz / Prävalenz

Die Mortalität durch Pneumokoniose ging von 1968 bis 2000 mit Ausnahme der Asbestose zurück. Die jüngsten Erkenntnisse über die schnell fortschreitende Pneumokoniose von Kohlenarbeitern bei Appalachen sowie neue Quellen, die für die Silikose verantwortlich sind, machen das Verständnis und das Bewusstsein für diese Zustände nach wie vor wichtig.

Aufgrund der langen Latenzzeit von Pneumokoniosen können Menschen, die vor Jahrzehnten exponiert waren, erst jetzt Symptome entwickeln.

Arten von Pneumokoniosen

Pneumokoniose wird am häufigsten durch anorganische Stäube und Fasern wie Kohle, Kieselsäure, Asbest und Beryllium verursacht. und andere Hartmetalle. Es ist wichtig zu beachten, dass, während das Risiko normalerweise in Bezug auf Arbeitnehmer diskutiert wird, Familienmitglieder aufgrund von Faktoren wie dem Umgang mit Kleidung, die sich in der Nähe des Staubes befand (Wäsche), möglicherweise auch exponiert sind (und die Bedingungen entwickeln).

Asbest

Asbest ist vielleicht am besten als Hauptursache für eine seltene Krebsart namens Mesotheliom und als Risikofaktor für Lungenkrebs bekannt. Häufiger ist es jedoch mit einer interstitiellen Lungenerkrankung (Asbestose) verbunden. Während die Verwendung von Asbest in einigen Umgebungen verboten und in anderen begrenzt ist, treten Expositionen noch heute auf.

Der Begriff Asbest umfasst tatsächlich sechs verschiedene Mineralien, die in der Natur vorkommen. Asbest wurde aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften wie Hitze- und Chemikalienbeständigkeit, elektrischer Beständigkeit und erheblicher Festigkeit bei gleichzeitiger Flexibilität in einer breiten Produktpalette verwendet.

Einige Produkte, die Asbest enthalten können, umfassen:

• Bremsen in Fahrzeugen
• Isolierung
• Zement
• Brandschutz

Einige Berufe, in denen Expositionen auftreten können, umfassen:

• Konstruktion
• Bergbau
• Isolierungsarbeiten
• Schiffbau

Außerhalb des Arbeitsplatzes können Expositionen bei der Gartenarbeit in Bereichen auftreten, die durch Asbest kontaminiert sind, oder bei Haushaltsaktivitäten, die Asbest stören können.

Die Menge an Asbest, die in die Luft gelangt, hängt von vielen Faktoren ab, darunter:

• Ort
• Art des Materials oder Bodens, in dem sich das Asbest befindet
• Alter und Eigenschaften dieses Materials
• Wetterbedingungen und Feuchtigkeit
• Intensität der Aktivität, die das Asbest stört

Silica

Silikose ist eine andere Art von Pneumokoniose (fibrotische Lungenerkrankung), die durch Exposition gegenüber freiem Siliciumdioxid (Siliziumdioxid) verursacht wird. Kieselsäure kommt am häufigsten in Quarz vor und ist auf dem Planeten reichlich vorhanden. Silikose ist sehr häufig und derzeit die weltweit am weitesten verbreitete berufsbedingte Lungenerkrankung. Einatembare Kieselsäure kommt auch in Granit, Schiefer, Sandstein und Sand vor.

Das Einatmen von Kieselsäure verursacht nicht nur Silikose, sondern ist auch mit Emphysem, Lungenkrebs, Nierenerkrankungen, Autoimmunerkrankungen und einem erhöhten Risiko für Tuberkulose verbunden.

Es gibt viele Berufe, in denen Menschen Kieselsäure ausgesetzt sein können, einige davon sind:

• Steinarbeiten wie Bohren, Tunneln, Schneiden, Hacken, Polieren, Bergbau
• Steinherstellung für Arbeitsplatten
• Betonarbeiten wie Bohren, Schleifen und Polieren
• Konstruktion
• Ziegelarbeiten
• Sandstrahlen
• Abriss
• Gießereien
• Töpferei

Während sich das Arbeitsumfeld sicherlich verbessert hat, ergab eine Überprüfung im Jahr 2020, dass einige Arbeitnehmer in Risikobereichen Konzentrationen von Kieselsäure ausgesetzt waren, die mehr als das Zehnfache der derzeit zulässigen Obergrenze betragen. Die meisten Menschen, die den Überschüssen ausgesetzt waren, arbeiteten in irgendeiner Form am Bau.

Das Silikoserisiko bei Arbeitern, die Steinplatten für Arbeitsplatten vorbereiten, hat ebenfalls zu einem neueren Ausbruch geführt. Die ersten beiden Todesfälle im Zusammenhang mit dieser Praxis wurden 2019 gemeldet.

Schwarze Lungenkrankheit

Die schwarze Lungenkrankheit oder die Pneumokoniose der Kohlenarbeiter waren früher zurückgegangen, aber derzeit nimmt die Inzidenz und der Schweregrad in den Vereinigten Staaten zu.

Insgesamt liegt die Prävalenz der Pneumokoniose von Kohlenarbeitern bei Kohlenarbeitern, die 25 Jahre oder länger in der Industrie gearbeitet haben, bei 10%, wobei die Prävalenz bei Arbeitern in Virginia, West Virginia und Kentucky bei über 20% liegt.

Die Pneumokoniose von Kohlenarbeitern kann entweder einfach oder komplex sein (progressive massive Fibrose), und die Inzidenz der progressiven massiven Fibrose im Vergleich zu einfachen Krankheiten nimmt ebenfalls zu (ein Anstieg von 0,37% auf 3,23% allein zwischen 2008 und 2012).

Der Kohlebergbau ist die Hauptursache, aber es wurde auch gezeigt, dass städtische Verschmutzungen schwarze Lungenkrankheiten verursachen.

Beryllium

Seltener kann die Exposition gegenüber Berylliumstaub auch zu Pneumokoniose führen. Beryllium ist in der Luft- und Raumfahrt, in der Elektronik- und Nuklearindustrie, in der Schmuckherstellung und im Bau von Dentallegierungen zu finden. Ähnlich wie die anderen Pneumokoniosen verursacht die Berylliose in vielerlei Hinsicht auch Granulome in der Lunge.

Andere Substanzen

Eine Reihe anderer Hartmetalle kann ebenfalls zu Pneumokoniosen führen. Einige davon sind:

• Talk (Magnesiumsulfat): Expositionen treten in Berufen wie Isolierungsarbeiten, Bergbau, Schiffbau und Bauwesen auf
• Eisen (Siderose) mit metallischem Eisen oder Eisenoxid: Zu den Berufen, in denen Expositionen auftreten können, gehören Bergbau, Gießereiarbeiten und Schweißen.
• Zinn (Stannose) mit Zinn oder Zinnoxid: Expositionen treten in Berufen wie Schmelzen, Bergbau und Zinnverarbeitung auf.
• Barium: Expositionen finden sich in Berufen wie der Herstellung von Glas und Insektiziden.
• Kaolin (Sand, Glimmer und Aluminiumsilikat): Expositionen treten bei Keramik- und Tonarbeitern sowie Zementarbeitern auf.
• Antimon
• Glimmer
• Aluminium
• Kobalt
• Kunststein: Zusätzlich zu natürlich vorkommendem Stein sind bisher ungesehene Fälle von Pneumokoniose aufgrund von Exposition gegenüber Kunststein aufgetreten. Studien wurden in Australien, Großbritannien und Belgien berichtet, aber da sie so neu sind, ist die genaue Auswirkung oder Inzidenz dieser Expositionen unbekannt.

Pneumokoniose Symptome

Die Symptome einer Pneumokoniose können je nach Exposition variieren, sind jedoch häufig über einen längeren Zeitraum nicht vorhanden (normalerweise gibt es eine lange Latenzzeit).

Wenn vorhanden, können folgende Symptome auftreten:

• Kurzatmigkeit: Frühzeitig kann Kurzatmigkeit nur bei Aktivität auftreten. Mit fortschreitender Erkrankung können jedoch auch im Ruhezustand Atembeschwerden auftreten.
• Anhaltender Husten: Ein Husten ist sehr häufig und kann je nach eingeatmetem Staub zu Auswurf führen oder auch nicht.
• Übungsunverträglichkeit: Übung kann schwieriger werden, was aufgrund des normalen Alterns leicht abgetan werden kann.
• Müdigkeit: Ein vages Gefühl der Müdigkeit kann ebenfalls vorhanden sein. Da die Bedingungen normalerweise sehr allmählich einsetzen, kann dies jedoch übersehen oder auf etwas anderes wie normales Altern zurückgeführt werden.
• Schmerzen in der Brustwand: Schmerzen in der Brustwand können auftreten und mit der Grunderkrankung oder aufgrund von Husten zusammenhängen.
• Andere Symptome können Kopfstauung, laufende Nase, Sinusdruck oder Keuchen sein.
• Nachtschweiß (mit Berylliose)

Komplikationen

Restriktive Lungenerkrankungen können zu sekundären Komplikationen führen, und manchmal sind dies die ersten Symptome der Erkrankung.

Wenn die rechte Seite des Herzens versucht, Blut durch das vernarbte Lungengewebe zu pumpen, steigt der Druck in der Lungenarterie. Im Gegensatz zur linken Seite des Herzens ist der rechte Ventrikel dünner und nicht so stark, und schließlich sammelt sich das Blut aufgrund des Drucks an.

Rechtsherzinsuffizienz (cor pulmonale) erklärt sich häufig mit schwerer Atemnot und Müdigkeit. Schwellungen können wie bei Linksherzinsuffizienz auftreten, aber nicht nur die Knöchel, sondern auch Brust und Bauch betreffen. Die Unterscheidung von Symptomen im Zusammenhang mit Rechtsherzinsuffizienz und der zugrunde liegenden Lungenerkrankung kann dann schwierig werden.

Ursachen

Der bei Pneumokoniosen beobachtete Lungenschaden beginnt mit einer Entzündung, die durch die Ansammlung von inhalierten Partikeln in der Lunge verursacht wird. Diese Entzündung ist der normale Versuch des Körpers, die in der Lunge vorhandenen Staubpartikel zu beseitigen.

Wenn die Entzündung anhält, kann dies zu Narbenbildung (Fibrose) der Lunge führen. Narbenbildung (Fibrose) ist eine dauerhafte Erkrankung, und zu diesem Zeitpunkt ist die Krankheit irreversibel. Der Grad der Entzündung (und der anschließenden Fibrose) hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich der Partikelgröße, der Expositionsdauer, der Expositionsmenge und mehr.

Partikelgröße

Die Größe der störenden Partikel ist sehr wichtig, um sowohl Krankheiten zu verursachen als auch zu bestimmen, wo in der Lunge die Krankheit auftreten wird.

Große Partikel neigen dazu, sich in den oberen Atemwegen (den Bronchien) zu "verfangen", wo Clearance-Mechanismen sie effektiv entfernen können. Diese Partikel werden im Schleim eingeschlossen, der dann über die Wirkung der Zilien nach oben bewegt und ausgestoßen wird. Die winzigen Haare säumen die Atemwege, die Fremdmaterial von der Lunge auf und von der Lunge weg bewegen.

Partikel mittlerer Größe landen normalerweise in den Bronchiolen. Partikel mit mittlerer Größe haben normalerweise einen Durchmesser von mehr als 2 Mikrometern, aber einen Durchmesser von weniger als 10 Mikrometern.Bei den größeren Bronchiolen kann die Kombination von Schleim und Ziliarwirkung manchmal die Partikel entfernen.

Kleine Partikel (mit einem Durchmesser von weniger als 2 Mikrometern) können bis zu den kleinsten Atemwegen, den Alveolen, gelangen. An dieser Stelle haben sie normale Clearance-Mechanismen umgangen und werden von Immunzellen, den in der Lunge vorhandenen Makrophagen, "gefressen" (phagozytiert).

Bei Kieselsäure liegen die meisten inhalierten Partikel zwischen 0,3 und 5,0 Mikrometer.

Entzündungsreaktion

Wenn Zellen im Körper (wie Makrophagen, Lymphozyten und Epithelzellen) auf Staubpartikel treffen, die nicht vom Schleimhautsystem entfernt wurden, setzen sie eine Reihe von entzündlichen Substanzen frei (wie TNF-alpha, Matrixmetalloproteinasen, Interleukin-1-) Beta und transformierender Wachstumsfaktor (Beta).

Diese Substanzen regen wiederum Zellen an, die als Fibroblasten bezeichnet werden, um zu wachsen und sich zu teilen. Wenn die Fibroblasten an Zahl zunehmen, umgeben sie die Staubpartikel in der Lunge, um Knötchen und schließlich eine fortschreitende Fibrose zu bilden.

Fibrogenität

Einige Staubpartikel verursachen mit größerer Wahrscheinlichkeit Fibrose als andere. Von den diskutierten Stäuben gilt Beryllium als das fibrogenste, gefolgt von Kieselsäure und Asbest, wobei Kohlenstaub am wenigsten fibrinogen ist.

Interstitielle fibrotische Lungenerkrankung

Viele Menschen sind mit Lungenerkrankungen wie COPD vertraut, aber diese als obstruktive Lungenerkrankungen bezeichneten Lungenerkrankungen unterscheiden sich in mehrfacher Hinsicht von restriktiven Lungenerkrankungen wie Pneumokoniose.

Diagnose

Die Diagnose einer Pneumokoniose kann eine Reihe von Schritten umfassen und kann abhängig von der jeweiligen Staubexposition variieren. Bei einigen Stäuben, wie z. B. Kohlenstaub, gibt es spezielle Protokolle für das Screening und die Überwachung.

Geschichte

Eine sehr sorgfältige Anamnese und körperliche Untersuchung sind bei jeder Erkrankung wichtig, insbesondere bei Pneumokoniosen. Ihr Arzt wird wissen wollen, wie lange und wie viel Exposition bekannt ist. Andere Faktoren, wie z. B. Rauchen in der Vorgeschichte, Asthma oder andere Lungenerkrankungen, sind wichtig zu beachten.

Zusätzlich zur Expositionshistorie kann eine Familienanamnese hilfreich sein. Genomweite Assoziationsstudien legen nahe, dass die Genetik eine Rolle bei der Entwicklung der Pneumokoniose sowie bei der Schwere spielen kann.

Körperliche Untersuchung

Im Rahmen einer allgemeinen körperlichen Untersuchung wird Ihr Arzt besonders auf Folgendes achten:

• Lunge: Der Arzt wird nach Anzeichen von Knistern sowie nach Beschwerden beim Atmen suchen. Die Atemfrequenz ist ein wichtiges virales Zeichen, insbesondere bei schweren Erkrankungen.
• Haut: Ihr Arzt wird nach Anzeichen von Zyanose suchen, einer bläulichen Verfärbung der Haut, die durch unzureichenden Sauerstoff im Blutkreislauf verursacht wird.
• Finger: Ihr Arzt wird nach Nagelknüppeln suchen, bei denen Fingernägel das Aussehen von umgedrehten Löffeln annehmen. Clubbing kann durch eine Reihe von Lungenerkrankungen verursacht werden, einschließlich Lungenkrebs, und ist bei einigen Menschen ein normaler (genetischer) Befund.
• Gewicht: Unbeabsichtigter Gewichtsverlust ist häufig, in fortgeschrittenen Stadien von Pneumokoniosen jedoch in der Regel bemerkenswerter.

Laboruntersuchungen

Arterielle Blutgase (ABGs) können durchgeführt werden, um die Sauerstoffkonzentration in Ihrem Blut zu bestimmen.

Verfahren

Lungenfunktionstests können nicht nur bei der Diagnose und Bestimmung des Schweregrads der Pneumokoniose sehr hilfreich sein, sondern auch bei der Feststellung, ob auch andere Lungenerkrankungen wie COPD vorliegen.

Während bei obstruktiven Lungenerkrankungen (wie COPD) das erzwungene Exspirationsvolumen in einer Sekunde (FEV1) normalerweise verringert ist, kann dies bei restriktiven Lungenerkrankungen wie Pneumokoniose normal sein.

Die gesamte Lungenkapazität kann verringert sein. Bei obstruktiven Lungenerkrankungen ist das Ausatmen normalerweise am problematischsten und kann zu Lufteinschlüssen und einer Erhöhung der Lungenkapazität führen. Im Gegensatz dazu gibt es bei Pneumokoniosen größere Schwierigkeiten beim Einatmen (die Lungen sind steifer oder weniger nachgiebig) und das Lungenvolumen ist häufig geringer.

Andere Tests, die hilfreich sein können, umfassen Lungenplethysmographie und Diffusionskapazität (DLCO).

Bei Verdacht auf Berylliose kann eine bronchoalveoläre Lavage sowie ein Beryllium-Lymphozyten-Proliferationstest (BeLPT) durchgeführt werden.

Bildgebung

Bildgebende Tests werden häufig durchgeführt und können mit einer Röntgenaufnahme des Brustkorbs beginnen. Die Brust-CT kann detailliertere Informationen liefern und dabei helfen, die verschiedenen Formen von Pneumokoniose zu unterscheiden.

Bei einer Erkrankung der schwarzen Lunge ist die Erkrankung in der oberen Lunge stärker ausgeprägt. Bei Silikose ist die Krankheit normalerweise über die Lunge verteilt, und Verkalkung kann sowohl in der Lunge als auch in den Lymphknoten auftreten (Eierschalenverkalkung).

Andere Tests

Da Silikose mit einem erhöhten Tuberkulose-Risiko verbunden ist, können Tuberkulose-Tests durchgeführt werden.

Behandlung

Es gibt keine Behandlung, die Pneumokoniose umkehren kann. Daher konzentriert sich die Behandlung darauf, die Symptome zu behandeln und eine Verschlechterung der Erkrankung zu vermeiden.

Vermeidung weiterer Exposition

Die Vermeidung einer weiteren Exposition gegenüber dem störenden Staub ist sehr wichtig, und ob eine Person ihren Beruf fortsetzen kann, hängt von den Ergebnissen während der Bewertung ab.

Medikamente

Es gibt keine Medikamente, die Pneumokoniose "behandeln", aber Medikamente wie Inhalatoren können erforderlich sein, um die Symptome oder gleichzeitig bestehende Erkrankungen wie COPD oder Asthma zu behandeln.

Lungenrehabilitation

Die Lungenrehabilitation wird nicht ausreichend genutzt, ist jedoch äußerst wichtig, um die Lebensqualität zu maximieren. Ein Reha-Programm kann Ausdauertraining, Krafttraining und Bewegungstraining umfassen. Viele dieser Programme sind ganzheitlich und umfassen auch Ernährungserziehung, Weiterbildung über die Krankheit und emotionale Unterstützung bei der Bewältigung der Krankheit.

Es wurde festgestellt, dass ein umfassendes Lungenrehabilitationsprogramm Menschen mit Pneumokoniose hinsichtlich ihrer körperlichen Funktionsfähigkeit, ihres Wissens über ihre Krankheit und ihres emotionalen Wohlbefindens zugute kommt.

Impfungen

Wie bei anderen Lungenerkrankungen können Impfungen gegen Grippe und Lungenentzündung dazu beitragen, weitere Schäden oder Komplikationen aufgrund dieser Infektionen zu verhindern.

Sauerstoff

Eine Sauerstofftherapie kann erforderlich sein, wenn die Symptome fortschreiten, und kann bei Bedarf die Lebensqualität erheblich verbessern.

Lungentransplantation

Bei schwerer Krankheit kann eine Lungentransplantation bei Personen in Betracht gezogen werden, die ansonsten im Allgemeinen gesund sind und die einzig wahre "Heilung" für die Krankheit darstellen. Allein zwischen 2008 und 2018 wurden mindestens 62 Lungentransplantationen zur Behandlung der Pneumokoniose von Kohlenarbeitern durchgeführt. Das Verfahren verbessert sich hinsichtlich Erfolg und Komplikationen.

Raucherentwöhnung

Für diejenigen, die rauchen, ist das Aufhören unerlässlich. Während Rauchen das Risiko einer Pneumokoniose nicht erhöht, kann es die Komplikationen verschlimmern und die Lebensqualität beeinträchtigen.

Verhütung

Das Sprichwort "eine Unze Vorbeugung ist ein Pfund Heilung wert" war nie angemessener als bei Pneumokoniosen. Diese Bedingungen sollten theoretisch ohnehin aber vollständig vermeidbar sein.

Für diejenigen, die bei der Arbeit Staub ausgesetzt sind, ist Bildung von entscheidender Bedeutung. Es gibt viele Richtlinien (zu ausführlich, um sie hier zu diskutieren), und das Befolgen dieser Richtlinien kann Ihr Risiko verringern. Dies kann Fristen für mögliche Expositionen, die Verwendung persönlicher Schutzausrüstung (z. B. Atemschutzmasken) und mehr umfassen.

Derzeit gibt es Bestimmungen zu Expositionsgrenzwerten für verschiedene Stäube, die sich jedoch im Laufe der Zeit ändern können. Beispielsweise wurde für Siliciumdioxid eine empfohlene durchschnittliche Expositionsgrenze von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter zum Einatmen von Staub, der kristallines Siliciumdioxid enthält, für einen 10-stündigen Arbeitstag vorgeschlagen.

Mit Beryllium wurde eine Expositionsgrenze von acht Stunden von 0,2 Mikrogramm Beryllium pro Kubikmeter Luft bei kurzfristigen Expositionen von bis zu 2,0 Mikrogramm vorgeschlagen.

Ein Wort von Verywell

Pneumokoniose sind wichtige Lungenerkrankungen, die zu beachten sind, da sie theoretisch vollständig vermeidbar sein sollten. Selbst wenn Protokolle fehlerfrei befolgt werden, sind diejenigen, die in der Vergangenheit ausgesetzt waren, immer noch gefährdet.

Darüber hinaus werden gerade schnell aufkommende neue Quellen für Pneumokoniose gemeldet (z. B. bei Arbeitern, die Steinplatten vorbereiten). Wenn Sie bei der Arbeit möglicherweise einem dieser Stäube ausgesetzt sind, informieren Sie sich über Ihre Risiken und darüber, was Sie tun können, um sicherzustellen, dass Sie bei der Arbeit sicher sind.