Cancerogeni occupazionali: L`esempio degli Idrocarburi Policiclici

Università di Modena e Reggio Emilia
Cattedra di Medicina del lavoro
Cancerogeni
occupazionali:
l’esempio degli Idrocarburi
Policiclici Aromatici (IPA)
Con la collaborazione della dott.ssa Simona Pedretti
Problema
• gli IPA (Idrocarburi Policliclici Aromatici) sono
ubiquitari nell’ambiente (prodotti dalla combustione
del combustibile fossile e dei rifiuti organici)
• alcuni metaboliti degli IPA interagiscono con il DNA
causando tumori maligni e danni genetici ereditari
• gli IPA nell’Uomo sono associati con il tumore del
polmone, della cute e probabilmente con il tumore del
tratto gastrointestinale, laringeo-faringeo e del tratto
genitourinario
Caso clinico
•
•
•
•
soggetto maschio
età 52 aa
addetto ad un inceneritore
dispnea, perdita di peso, astenia
Caso clinico: anamnesi
• ultima visita: 3 aa fa
• questa visita è stata sollecitata dalla moglie,
preoccupata dai sintomi del marito:
– perdita di peso (circa 10 Kg in 3 aa)
– astenia
– ipostenia delle braccia e delle spalle
– dispnea lieve da sforzo
Caso clinico: anamnesi
• anamnesi fisiologica: sposato da 25 aa; 1
figlia in buono stato di salute, non fuma,
beve alcol occasionalmente
• anamnesi patologica remota: nulla da
segnalare
• anamnesi patologica prossima: da 1 mese
tosse cronica produttiva
Caso clinico: anamnesi
lavorativa
• addetto ad un inceneritore comunale per 34
aa
• risiede in un quartiere industriale a circa 2
Km dal luogo di lavoro
Caso clinico: esame
obiettivo
• ispezione: lesioni cutanee multiple maculari
iperpigmentate, secche, desquamate (fronte,
zona temporo-parietale, palpebra,
sopracciglio) e lesioni ipercheratosiche
papillomatose (viso, collo, torace superiore,
avambraccio, mani)
• palpazione: linfonodo sopraclaveare dx,
fisso, solido
Caso clinico: esame
obiettivo
• auscultazione: rumore polmonare, lato dx,
diffuso e crepitii bibasali
Caso clinico: esami di
laboratorio
– Hb= 12,9 g/dL (14-18)
– Ht= 36% (42-50)
– conta leucocitaria= 2,9 x103/µL (3,9-11)
– Ca++= 12,9 mg/dL (8,5-10,5)
– FA=483 UI/L (30-125)
– AST=121 UI/L (7-45)
– ALT=129 UI/L (7-35)
Caso clinico: esami
strumentali
– Rx torace: lesione cavitaria, a parete, di
3,3 cm, con margini irregolari nel lobo
superiore dx; atelectasia ilare dx
Caso clinico: 1° quesito
• quali sono i problemi più rilevanti del
paziente?
Caso clinico: 1° risposta
•
•
•
•
•
perdita di peso
astenia
ipostenia muscolare
lesioni cutanee su aree esposte
dispnea da sforzo
Caso clinico: 2° quesito
• con quali patologie si pone in diagnosi
differenziale?
Caso clinico: 2° risposta
•
•
•
•
tumore del polmone
tubercolosi polmonare
micosi polmonare
ascesso polmonare
Caso clinico: 3° quesito
• quale trattamento è indicato per il paziente?
Caso clinico: 3° risposta
• il paziente ha un carcinoma squamocellulare non operabile. Il trattamento
consiste nella radioterapia o nella
radioterapia associata alla chemioterapia
Esposizione professionale
a IPA: cenni storici
• 1775: Pott ha osservato la comparsa di tumore allo
scroto (epitelioma) negli spazzacamini, ipotizzando
un’associazione con la fuliggine e la cenere
• Negli anni 30: isolamento del benzo(a)pirene dal
catrame ⇒dimostrazione della sua cancerogenicità in
seguito all’applicazione alla cute degli animali
Esposizione professionale
a IPA: soggetti a rischio
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
lavoratori dell’alluminio
addetti alla cokeria
asfaltatori
spazzacamini
produttori di gas
pescatori (reti catramate)
stampatori
pavimentatori stradali
costruttori di tetti
lavoratori nelle fonderie dell’acciaio
Esposizione a IPA: altri
soggetti a rischio
• il feto: potrebbe essere a rischio da effetti da IPA
• la prole: studi su animali di laboratorio dimostrano che
gli IPA attraversano la placenta
• i neonati: gli IPA sono escreti con il latte materno
Esposizione professionale
a IPA: ipersuscettibilità
individuale
• soggetti con alte percentuali di AHH inducibile,
possono costituire una popolazione a rischio. Variazioni
genetiche in AHH inducibile, sono state definite come
un fattore determinante la suscettibilità allo sviluppo di
tumore polmonare e laringeo. Diversi studi supportano
l’ipotesi che i soggetti che sviluppano il tumore
polmonare abbiano livelli di AHH maggiori di quelli
che non lo sviluppano
Esposizione professionale:
4° quesito
• oltre al paziente descritto nel caso
clinico, chi potrebbe essere esposto a
IPA?
Esposizione professionale:
4° risposta
• i colleghi di lavoro
• i residenti che abitano vicino
all’inceneritore
• i familiari del paziente (contatti cutanei e
vestiti)
Esposizione professionale
a IPA: caratteristiche
chimico-fisiche
• gli IPA sono costituiti da 3 o più anelli benzenici (solo C
e H) uniti insieme
• gli IPA si formano quando le sostanze organiche
complesse sono esposte ad alte temperature o alte
pressioni
• In natura esistono centinaia di composti classificabili
come IPA
• gli IPA sono un naturale componente del combustibile
fossile
Esposizione professionale
a IPA: caratteristiche
chimico-fisiche
• sono solidi e con bassa volatilità a temperatura
ambiente
• sono solubili in molti solventi organici e relativamente
insolubili in acqua
Formula di struttura degli
IPA. La regione “bay” è
indicata dalla freccia
Esposizione professionale
a IPA: hazard ambientali
• sono ubiquitari
• i più comuni sono: il benzo(a)pirene, il benzo(e)pirene,
il benzo(a)antracene
• gli IPA sono prodotti naturalmente dagli incendi
boschivi e dalle eruzioni vulcaniche
• gli IPA sono prodotti dalla combustione del carbone,
del legno, del petrolio, dell’olio
• gli IPA sono prodotti dalle industrie del gas e da quelle
di raffinazione del petrolio
Esposizione professionale
a IPA: hazard ambientali
• gli IPA sono prodotti da:
– incenerimento dei rifiuti organici
– dallo scarico dei veicoli
– dai fumi domestici e dagli inceneritori
• l’acqua e il suolo contengono quantità misurabili di
IPA dovute all’inquinamento atmosferico
Esposizione professionale
a IPA: hazard ambientali
• la carne e il pesce cotto contengono maggiori quantità
di IPA rispetto quelli non cotti; noccioline e caffè
tostato, olio raffinato vegetale contengono IPA e alcuni
cereali potrebbero sintetizzarlo
• il fumo di sigarette contiene numerosi IPA
Esposizione professionale a
IPA: 5° quesito
• quali sono le probabili fonti di
esposizione del paziente descritto nel
caso clinico?
Esposizione professionale a
IPA: 5° risposta
• le polveri generate dall’impianto di
incenerimento ove il paziente lavora
• la contaminazione ambientale (fuliggine,
polvere, fumo di sigarette, cenere)
• il paziente potrebbe essere stato
esposto a IPA in 3 modi: inalazione,
ingestione, contatto cutaneo
Tossicocinetica tossicodinamica: 6° quesito
• la figlia del paziente, che vive con la sua
famiglia nella stessa casa del padre, ha
partorito una bambina. La neonata è a
rischio di esposizione di IPA?
Tossicocinetica tossicodinamica: 6° risposta
• la risposta è affermativa; se la figlia del
paziente ha respirato aria contaminata
vicino alla casa, se ha svolto i lavori
domestici (lavato e pulito i vestiti del padre)
e pulito la casa, la neonata potrebbe essere
stata esposta in utero. La neonata potrebbe
inoltre avere assunto gli IPA dal latte
materno e potrebbe essere stata
contaminata dall’aria contaminata
Effetti tossici
• gli IPA presentano bassa tossicità acuta per l’Uomo
• i metaboliti o derivati degli IPA possono essere
mutageni
• gli IPA formano addotti con il DNA ⇒ cancerogenicità
in animali da laboratorio (cute, polmone, fegato,
stomaco)
• gli IPA producono effetti sul sistema emopoietico ed
immunitario e sulla riproduzione e sullo sviluppo
Effetti tossici:
cancerogenicità
– nell’Uomo:
• aumento di tumori della cute, del polmone, del
fegato, della vescica e del tratto gastrointestinale
• 1° studio epidemiologico (1936) (Giappone e
UK): studio della mortalità per tumore
polmonare in addetti alla produzione di carbone
coke e ai processi di gasificazione
• alcuni studi U.S. suggeriscono un eccesso di
mortalità per tumori dell’apparato
genitourinario
Effetti tossici:
cancerogenicità
• cellule suscettibili all’esposizione IPA: midollo
osseo, cute, polmone (cellule ad alta replicazione)
• conferma dell’ipotesi di Pott: gli addotti IPADNA agiscono sui siti critici per la regolazione
della crescita o della differenziazione cellulare
• gli addotti IPA-DNA possono determinare
mutazioni che permangono se non vengono
riparate
Effetti tossici:
cancerogenicità
• Classificazione IARC del benzo(a)pirene 2A
• Classificazione EU del benzo(a)pirene 2
Effetti tossici:
cancerogenicità
Effetti tossici: 7° quesito
• come si potrebbe documentare la
responsabilità del luogo di lavoro
nell’insorgenza del tumore nel
paziente?
Effetti tossici: 7° risposta
• monitoraggio ambientale
• monitoraggio biologico e sorveglianza
sanitaria
• accertamenti medici nei colleghi di
lavoro
• campionamento dell’aria della comunità
Valutazione clinica:
anamnesi ed esame
obiettivo
–
–
–
–
–
anamnesi lavorativa del soggetto e dei familiari
abitudini alimentari, alcoliche, tabagiche
hobby
terapia
ispezione generale: lesioni attiniche della cute,
iperpigmentazione in zone esposte al sole, mucosa
oro-faringea
– Rx torace e test di funzione ventilatoria
Valutazione clinica: segni
e sintomi
• esposizione acuta
– gli IPA hanno bassa tossicità acuta
– alcuni effetti acuti attribuiti all’esposizione agli IPA
sono probabilmente causati da altri agenti
Valutazione clinica: segni
e sintomi
• esposizione cronica
– cute: eritema, bruciore, verruche su aree esposte al
sole con progressione tumorale. Gli effetti tossici del
catrame sono aumentati dall’esposizione a UV
– occhi: irritazione e fotosensibilità
– apparato respiratorio: tosse isolata, quadro di
bronchite, tumore broncogenico
– apparato gastroenterico: leucoplachia, tumore orofaringeo e delle labbra
Valutazione clinica: segni
e sintomi
– apparato emopoietico: leucemia e linfoma
– apparato genitourinario: ematuria, tumore ai reni e
alla vescica
Valutazione clinica: test di
laboratorio
• indicatori biologici
– diretti: misurazione di IPA nel sangue e nei tessuti
in animali (non usati nell’uomo per i costi elevati)
– indiretti: misurazione dei metaboliti nelle matrici
biologiche
• addotti tra diolo-epossidi con Hb nei globuli
rossi
• Ab contro gli addotti IPA-DNA nel sangue
Valutazione clinica: test di
laboratorio
– utili per determinare l’esposizione a IPA
– inutili per la valutazione clinica del paziente in
quanto non sono stati determinati i livelli normali o
tossici
– la variabilità individuale e i fattori confondenti
rendono difficile l’interpretazione dei risultati
Valutazione clinica: 8°
quesito
• da quale patologia è affetto il paziente
descritto nello studio
• con quali patologie si pone in diagnosi
differenziale?
Valutazione clinica: 8°
risposta
•
•
•
•
tumore del polmone
tubercolosi polmonare
micosi polmonare
ascesso polmonare
Valutazione clinica: 9°
quesito
• qual è il significato di elevati livelli di
AHH?
Valutazione clinica: 9°
risposta
• AHH inducibile è geneticamente
determinato. Un aumento di questo
enzima nel siero o nel polmone
rappresenta un fattore di rischio
aggiuntivo nello sviluppo di tumore
polmonare e laringeo
• questo test è disponibile solo a livello
sperimentale
Trattamento e gestione
• esposizione acuta
– rimozione dei vestiti contaminati
– decontaminazione cute (acqua e sapone)
– decontaminazione occhi (irrigazione e ispezione)
– ventilazione assistita in caso di inalazione
Trattamento e gestione
• esposizione cronica
– informazione al paziente riguardante:
• aumentato rischio di tumore
• effetto additivo del fumo di sigaretta e di altri
tossici
– valutazione clinica periodica anche in assenza di
sintomi
– trattamento sintomatico
– possibile interazione fra i componenti di miscele con
effetti agonisti o antagonisti
Trattamento e gestione: 10°
quesito
• la diagnosi per il paziente descritto nel
caso è “tumore al polmone T2, N3, M0”.
Quale trattamento si può consigliare?
Trattamento e gestione: 10°
risposta
• il paziente ha un carcinoma squamocellulare non operabile. Il trattamento
consiste nella radioterapia o nella
radioterapia associata alla
chemioterapia
Trattamento e gestione: 11°
quesito
• in generale, cosa si può fare per
diminuire il rischio di tumore al
polmone?
Trattamento e gestione: 11°
risposta
• informare il paziente sui fattori di rischio
che contribuiscono allo sviluppo di
tumore: fattori di rischio lavorativi, stile
di vita
Prevenzione: luogo di
lavoro
• aria:
– ACGIH= 0.2 mg/m3 (Advisory;TWA)
– NIOSH= 0.1 mg/m3 (Advisory; limiti di esposizione
raccomandati)
– OSHA= 0.2 mg/m3 (Regolation; PEL)
Prevenzione: ambiente di
vita
• acqua:
– EPA= 0
• cibo:
– FDA= non ha stabilito nulla
Prevenzione: 12° quesito
• il paziente descritto nel caso clinico
rappresenta un caso sentinella. Quali
azioni deve intraprendere il medico
curante?
Prevenzione: 12° risposta
• il carcinoma squamo-cellulare non richiede
una denuncia specifica.
• Nel caso del paziente, il luogo di lavoro e
l’ambiente rappresentano il più probabile
fattore nello sviluppo della patologia
neoplastica.
• Se venisse documentata l’esistenza di rischio
per altri lavoratori è necessario informare le
autorità