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Hanno collaborato:
Massimo Ferrari
Giovanni Catenacci, Francesca Fabris, Elena Giovanazzi, Mona Rita
Yacoub, Luca Perfetti, Giuseppe Taino.
Marcello Imbriani
Umberto Maugeri
Elementi di
Medicina del lavoro
Copyright © MMVII
ARACNE editrice S.r.l.
www.aracneeditrice.it
[email protected]
via Raffaele Garofalo, 133 A/B
00173 Roma
(06) 93781065
ISBN
978–88–548–1219–2
I diritti di traduzione, di memorizzazione elettronica,
di riproduzione e di adattamento anche parziale,
con qualsiasi mezzo, sono riservati per tutti i Paesi.
Non sono assolutamente consentite le fotocopie
senza il permesso scritto dell’Editore.
I edizione: giugno 2007
Indice
Capitolo 1: Rischi fisici
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.
1.8.
Rumore e patologia relativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ultrasuoni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vibrazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Illuminazione negli ambienti di lavoro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Videoterminali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Radiazioni elettromagnetiche non ionizzanti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Il lavoro fisico: aspeti energetici, meccanici e termodinamici. . . . . . .
— Valutazione in laboratorio delle capacità fisiche . . . . . . . . . . . . . .
— Valutazione sul posto di lavoro delle richieste fisiche mansionarie
e della compatibilità con le capacità. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Patologie con interessamento neuro–motorio, a patogenesi
lavorativa diretta o indiretta (patologia correlata al lavoro) per
mansioni statiche, dinamiche e miste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Patologia da disregolazione termica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Fatica da lavoro fisico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Modificazioni della normale composizione e delle pressioni parziali
dell’aria inspirata, e loro effetti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Baropatie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Effetti della ridotta pressione di Ossigeno nell’aria . . . . . . . . . . . .
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Capitolo 2: Rischi chimici
2.1.
Inquinamento corpuscolato e rischio professionale . . . . . . . . . . . . . .
— Misura della concentrazione dell’inquinamento corpuscolato . . .
— Analisi della composizione dell’inquinamento . . . . . . . . . . . . . . . .
— Caratterizzazione dell’inquinamento corpuscolato . . . . . . . . . . . . .
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65
65
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6
Indice
2.2.
2.3.
Comportamento dei corpuscoli nell’apparato respiratorio . . . . . . . . .
Il rischio chimico aeriforme (gas e vapori) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Solventi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Antiparassitari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Metalli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Capitolo 3: Patologia sistemica professionale da agenti chimici
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8
Patologia respiratoria professionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Pneumoconiosi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Silicosi polmonare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Asbestosi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Patologia da fibre minerali artificiali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Pneumoconiosi da metalli. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Classificazione radiografica delle pneumoconiosi . . . . . . . . . . . . .
— Irritazione delle vie aeree e del parenchima polmonare . . . . . . .
— Patologie polmonari professionali immunologiche . . . . . . . . . . . .
— Asma professionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Bissinosi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
— Alveoliti allergiche estrinseche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sistema nervoso e tossici industriali. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Emopatie professionali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dermatosi professionali. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rene e tossici industriali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fegato e tossici industriali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Neoplasie occupazionali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Distruttori endocrini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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159
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Appendice
—
Il Medico del Lavoro e la sorveglianza sanitaria: norme generali
riguardanti la Medicina del Lavoro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
193
CAPITOLO I
RISCHI
FISICI
1.1. Rumore e patologia relativa
Tra i fattori di rischio professionale di tipo fisico il rumore è uno dei più
studiati. Esso è costituito da una oscillazione di compressione e rarefazione dell’aria, che viene generata da un corpo in vibrazione (sorgente) e che
si trasmette in un mezzo elastico secondo un fronte d’urto sferico.
Il rumore viene anche definito comunemente come un suono fastidioso
o molesto. Se valutiamo l’alto numero di persone che lavorano in ambiente
rumoroso, le esposizioni extra–professionali, che talora appaiono francamente elevate, e i possibili effetti avversi (uditivi ed extra–uditivi) correlati con tali
esposizioni, possiamo considerare il rumore nell’ambiente di vita e ancor più
nell’ambiente di lavoro un vero e proprio problema sociale.
Alcune grandezze fisiche permettono la caratterizzazione del rumore e
tra queste le più importanti sono l’intensità e la frequenza.
L’intensità è in rapporto con la ampiezza dell’onda sonora, ovvero la sua
massima escursione, e può essere definita come la quantità di energia
vibratoria che si trasmette nel mezzo circostante alla sorgente.
La frequenza è il numero di oscillazioni dell’onda sonora nell’unità di
tempo, essendo indicato come “periodo” il tempo necessario perché sia
compiuta una oscillazione completa (la frequenza è l’inverso del periodo)
e come “lunghezza d’onda” l’intervallo compreso tra le punte massime di
due onde successive. Più alta è la frequenza, più la tonalità risulterà acuta,
mentre sarà più grave quanto minore diverrà la frequenza. In casi eccezionali un rumore può essere a frequenza unica e in tal caso si ha ciò che più
precisamente viene definito come suono puro. L’unità di misura della frequenza, considerata come numero di vibrazioni (variazioni pressorie) in un
secondo, è l’Hertz (Hz).
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Capitolo I
Le frequenze utilizzate nel parlare comune vanno dai 50 ai 4.000 Hz e
si indicano come limiti massimi per i quali vi è sensibilità dell’orecchio
umano i 16 e i 20.000 Hz. Livelli inferiori ai 16 Hz caratterizzano gli infrasuoni mentre livelli superiori ai 20.000 Hz gli ultrasuoni. Per la misura della
ampiezza di un’onda sonora si può ricorrere alla espressione della variazione pressoria massima che impatta la membrana del timpano, tuttavia appare più agevole impiegare una unità di misura relativa quale è il deciBel (dB).
In effetti l’orecchio umano ha una diversa sensibilità per le diverse frequenze, in altre parole, l’energia sonora necessaria alle basse frequenze
per fornire una iso–sensazione (sensazione standardizzabile come riferimento) è maggiore rispetto che alle alte frequenze, così pure è variabile a
seconda della frequenza la soglia minima di udibilità. Ora, considerando la
frequenza di riferimento di 1000 Hz, possiamo osservare che tra la soglia
di udibilità e la soglia del dolore, l’intensità sonora percepibile varia di circa
mille miliardi di volte; da qui deriva la difficoltà pratica nell’utilizzare una
scala di misura sulla base della intensità o della pressione sonora e la conseguente scelta convenzionale di impiegare una scala logaritmica.
LPS (livello di pressione sonora) è pari al seguente prodotto:
10 x log P2/P02
dove P è la pressione misurata (U di misura: ÌPa), P0 è la pressione di
riferimento (20 ÌPa), ovvero la minima pressione percepibile alla frequenza di 1000 Hz da un gruppo di persone giovani e sane.
LIS (livello di intensità sonora) è pari al seguente prodotto:
10 x log I/I0
dove I è l’intensità misurata (U di misura: W/m2), I0 è la intensità sonora di riferimento (la minima percepibile a 1.000 Hz da un gruppo di persone giovani e sane) e tale prodotto rispetto al precedente, pur differendo
in significato teorico, risulta uguale come valore numerico. Questo prodotto è il deciBel (dB):
dB = 10 x log I/I0 = 20 x log P/P0
Rischi fisici
9
Proprio in quanto nel prodotto considerato si trova il logaritmo di un rapporto, a variazioni anche modeste di tale unità di misura corrisponderanno
variazioni notevoli della grandezza misurata, cioè l’intensità sonora (in particolare un aumento di 3 dB significa un raddoppio di intensità).
Un’altra nota rimarchevole interessa la scelta di considerare, per la definizione della unità di misura dell’intensità, un livello standard, per cui a 0
dB si ha una pressione sonora di 0,000204 dine/cm2, che rappresenta una
intensità appena udibile dall’orecchio umano normale.
In definitiva, la percezione dell’organo dell’udito non è legata solo alle
frequenze, ma anche alle intensità sonore: è necessario che le onde sonore esercitino una pressione sufficiente sulle membrane timpaniche perché
possa esservi percezione. Una conversazione normale comporta intensità
di livello di circa 40–50 dB, il rumore di traffico intenso si pone su livelli di
circa 80 dB, il rumore dei motori di aeroplano a getto supera i 150 dB,
oltrepassando ampiamente la soglia di fastidio e dolore (v. Fig. 1.1).
Figura 1.1 – Scala in decibel dei suoni comuni. Il suono di riferimento è quello adottato
dalla società acustica degli U.S.A. e corrisponde a 10–16 watt/cm3. Da: W.F.
Ganong, Fisiologia Medica, Piccin Editore, Padova 1971.
10
Capitolo I
I rumori industriali si misurano mediante strumenti appositi (fonometri),
che permettono di ottenere l’analisi dello spettro del rumore (i fonometri
usati correntemente negli ambienti di lavoro registrano una gamma di
oscillazioni acustiche di frequenza compresa tra i 20 e i 12.500 Hz). Più
precisamente, nell’ambiente di vita e di lavoro troviamo non toni puri,
come potrebbero originarsi per vibrazione di un diapason, ma rumori caratterizzati da una mescolanza di frequenze, che compongono uno spettro
più o meno ampio. Per questa ragione nella determinazione fonometrica
del rumore si utilizzano circuiti di pesatura (A, B, C, D), selezionati a priori,
che, peraltro, consentono di sottostimare le frequenza più basse e sovrastimare quelle più alte, considerata la diversa sensibilità dell’orecchio
umano al variare delle frequenze: viene dunque misurata l’intensità del
rumore considerandolo non tanto come una entità fisica in senso stretto,
quanto piuttosto come una sensazione sonora.
Gli effetti patogeni esercitati dal rumore a carico dell’organo dell’udito
sono in rapporto ad alcuni fattori, tra i quali la durata, l’intensità (la soglia
dell’effetto nocivo del rumore è situata tra 85 e 90 dB globali), la frequenza (a uguale intensità e durata un rumore è tanto più traumatizzante quanto più stretta è la banda di frequenza a cui corrisponde, inoltre rumori di
frequenza superiore ai 1.000 Hz sono più dannosi di rumori più gravi), la
ripetizione (stimolazioni acustiche intermittenti accumulano i propri effetti
nocivi), e l’eventuale associazione con ultrasuoni e vibrazioni meccaniche.
Anche il ritmo può condizionare la probabilità e la gravità del danno uditivo da rumore: un rumore continuo è meglio tollerato rispetto a rumori
discontinui e risultano particolarmente dannosi rumori ritmici di elevata
intensità e breve durata. Alla luce di quest’ultima considerazione, sono stati
distinti rumori la cui intensità muta nel tempo con variazioni inferiori ai 3
dB (rumori “stabili”) da quelli con variazioni superiori ai 3 dB (rumori “fluttuanti”); qualora il livello di intensità si mantenga costante per più di un
secondo e venga poi a cadere al livello del rumore di fondo, si è in presenza di rumori “intermittenti”, mentre si indicano come “rumori impulsivi” (i
più pericolosi) quelli la cui variazione rispetto al livello di fondo si realizza
con tempi inferiori al secondo.
In relazione alla possibile (e consueta) variazione delle intensità di
rumore negli ambienti di vita e di lavoro, la misurazione della intensità di
rumore viene effettuata riponendo interesse oltre che nei valori istantanei
Rischi fisici
11
(riferiti cioè a un istante, a un tempo molto breve), anche nei valori integrati (riferiti a un intervallo di tempo più lungo, comprensivo di diverse
variazioni).
In altre parole, si realizza la misurazione del rumore, inteso come energia acustica, determinando il livello energetico medio (livello equivalente,
Leq). Il livello equivalente (integrale nel tempo di misure di livelli sonori)
può essere definito come valore in dBA di un rumore continuo che ha la
stessa energia acustica di tutti gli eventi acustici misurati nel periodo di
osservazione. I fonometri dunque funzionano come integratori, capaci di
fornire anche il livello Lmax (livello di punta massima raggiunto nel periodo
di misura) e il livello Ln (valore in dB misurato percentualmente nel periodo di interesse: per esempio L90, ossia il valore risultato nel 90% delle
misure effettuate, valore approssimabile al valore di fondo, oppure L50, da
ritenersi valore medio, ecc.). Il livello equivalente esprime l’entità del rischio
da rumore a cui può essere esposto un certo individuo. Per conoscere
l’esposizione, accanto ai valori di livello equivalente nei luoghi di lavoro, è
necessario conoscere i tempi di permanenza in tali luoghi e successivamente calcolare il reale livello di esposizione a rumore. Di fatto, tale determinazione può essere direttamente effettuata mediante l’impiego di strumenti appositi (dosimetri) che vengono indossati dai lavoratori, e che permettono di conoscere per ciascuno di essi qual è la dose di rumore assorbita. La valutazione dell’esposizione quindi deve considerare il tempo di
permanenza del singolo lavoratore nell’ambiente rumoroso, grandezza che
condiziona ampiamente il livello di esposizione personale (LEP) quotidiana o settimanale (LEPd o LEPw).
In campo occupazionale le lavorazioni che possono comportare elevati livelli di esposizione a rumore sono estremamente numerose, accanto a quelle tradizionali dell’industria e dell’artigianato si sono via via
aggiunte quelle dell’agricoltura e, in qualche caso, del terziario. Classiche
lavorazioni a rischio di danno uditivo da rumore sono quelle industriali
metalmeccaniche (lavori dei calderai, ribaditura dei bulloni, battitura e
foratura delle lamiere con punzoni, tranciatura, produzione di tubi metallici, fabbricazione di chiodi, produzione di polveri metalliche con macchine a pestelli, prove di motori a scoppio), navali (lavori svolti all’interno
delle navi in allestimento e riparazione) e aeronautiche (conduzione di
aeromobili), tessili (lavoro dei telai), edilizie e minerarie (perforazione,
12
Capitolo I
scavo, trivellatura, taglio di lastre e blocchi di marmo con dischi di acciaio a corona diamantata, lavorazioni con utensili ad aria compressa), siderurgiche e metallurgiche (produzione degli acciai ai forni ad arco e ad
induzione, fucinatura nelle fonderie), del legno (lavorazioni con impiego
di seghe circolari, piallatrici, fresatrici) e, ancora, lavori di prova dei dispositivi di segnalazione acustica, lavori di prova delle armi da fuoco, lavori
di prova dei motori a reazione.
In queste, come in molte altre attività lavorative, il rumore è in grado di
causare un danno alla salute dei lavoratori che si verifica a carico dell’organo dell’udito (ipoacusia professionale), ma anche a carico di distretti anatomici differenti (effetti extrauditivi) ovvero organi sottoposti a regolazione
funzionale da parte del sistema neurovegetativo.
Effetti uditivi
L’organo dell’udito è il principale bersaglio della azione patogena del
rumore. Per quel che riguarda gli effetti uditivi del rumore si distinguono
un’azione acuta ed un’azione cronica. Un rumore unico, molto intenso,
come può essere quello di un’esplosione, può determinare un trauma acustico acuto con conseguente ipoacusia (danno professionale che in tal caso
è da intendersi quale infortunio sul lavoro, data la concentrazione cronologica dell’azione del fattore lesivo come causa violenta). Di solito questa evenienza si accompagna a dolore auricolare intenso, per lo più monolaterale,
cefalea, vertigini e, se vi è stata la rottura della membrana del timpano, otorragia. Nei casi più gravi possono esservi dislocazioni della catena degli ossicini dell’orecchio medio o lesioni cocleari dell’orecchio interno. Audiometricamente si rileva deficit percettivo o misto, prevalente alle alte frequenze, in
parte reversibile, quasi sempre accompagnato da recruitment. Dopo la guarigione, il soggetto può continuare a soffrire di sordità prolungata per i suoni
acuti, di più di 8.000 Hz. L’esplorazione funzionale dell’organo dell’udito, alla
quale si è qui fatto riferimento, viene eseguita per mezzo dell’audiometro,
speciale apparecchiatura elettronica atta a produrre onde sinusoidali di frequenza determinata e la cui intensità può essere variata da -10 dB fino a
+110 dB. L’esposizione a rumore meno intenso, ma protratto nel tempo,
può causare invece una perdita temporanea dell’udito e, di seguito, protraendosi l’esposizione, una sordità permanente (ipoacusia da rumore, ancora
Rischi fisici
13
oggi una delle malattie professionali più indennizzate, se non la più indennizzata, nei Paesi ad economia avanzata).
L’esposizione protratta a rumore continuo fino a 80 dB per otto ore al
giorno, per cinque giorni alla settimana e per molti anni non provoca nella
maggior parte degli esposti alcun effetto dannoso a carico dell’organo dell’udito. Livelli di intensità superiori possono causare effetti dannosi, anche
irreversibili. Effettivamente in una prima fase temporale dopo l’esposizione
si assiste al fenomeno di spostamento temporaneo della soglia uditiva
(STS), una forma di fatica uditiva fisiologica, che prevede un progressivo
recupero, che inizia alla fine della esposizione e che si completa in un
tempo massimo di 16 ore. Tale fenomeno si ritiene che possa assumere il
significato di meccanismo difensivo, forse conseguente alla riduzione di
rigidità delle ciglia delle cellule acustiche nell’Organo del Corti (apparato di
trasduzione dell’energia meccanica, propria delle onde sonore, in segnali
elettrici, propri dei potenziali d’azione del nervo acustico).
L’esposizione reiterata a livelli di rumore ad alta intensità determina nel
tempo fenomeni di degenerazione cellulare nell’Organo del Corti. Dal
punto di vista anatomo–patologico, l’osservazione delle cellule ciliate permette di evidenziare rigonfiamento, picnosi nucleare, vacuolizzazione citoplasmatica e fusione ciliare. Proseguendo l’azione lesiva del rumore si ha
la sostituzione di tali cellule con altre, cubiche, in monostrato. La possibilità di instaurazione di tali fenomeni degenerativi e la conseguente possibilità di contrarre una ipoacusia da rumore (e la sua gravità) sono fortemente influenzate oltre che dalle caratteristiche della esposizione (livello di
intensità, durata, tipologia…) anche dalla suscettibilità individuale a questo
tipo di danno. In aggiunta alla elevazione temporanea della soglia di sensibilità uditiva, per quanto riguarda l’azione del rumore sull’orecchio possiamo distinguere le seguenti eventualità: ipoacusia (o sordità) temporanea
e ipoacusia (o sordità) permanente.
Nel primo caso si verifica una perdita di udito provocata da una esposizione a rumore per una giornata e per un turno di lavoro, che scompare al
mattino seguente. Nella maggior parte dei casi il recupero avviene entro le
prime due ore che seguono la fine della esposizione.
In accordo con la disposizione tonotopica delle frequenze sulla membrana basilare nell’orecchio interno, rumori caratterizzati da bassa frequenza inducono lesioni cellulari a livello del giro apicale, mentre rumori di fre-
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Capitolo I
quenza elevata determinano alterazioni a livello del giro basale. Indipendentemente dalla composizione spettrale, il danno uditivo da prolungata
esposizione a rumore interessa all’inizio sempre le cellule acustiche che
ricevono le frequenze attorno ai 4.000 Hz (anatomicamente situate a 8–9
mm dalla finestra ovale). Il reale motivo di tale fenomeno non è del tutto
noto e, secondo una delle ipotesi più accreditate, potrebbe ricondursi a
una minore irrorazione ematica da parte della arteria coclearia.
Nel caso del danno permanente da rumore dunque la perdita di acuità
uditiva inizia a frequenze comprese tra 3.000 e 6.000 Hz, più sovente
verso 4.000 Hz.
Nel periodo iniziale il deficit non è avvertito dal soggetto ma svelato solo
dall’esame audiometrico. In seguito la sordità può aggravarsi ed estendersi a frequenze più basse, e ne risulta disturbata la percezione della parola
nelle comuni conversazioni (v. Fig. 1.2).
Figura 1.2 – Per una breve esposizione al rumore nel soggetto normale si ha una caduta
alla frequenza di 4.000 Hz.Per una esposizione più lunga, si ha un interessamento delle altre frequenze, in particolare 6.000 Hz, 8.000 Hz, 12.000 Hz.
Rischi fisici
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Clinicamente si è soliti considerare quattro stadi della malattia: nel
primo il lavoratore riferisce la presenza di acufeni a tonalità acuta alla fine
del turno di lavoro, con sensazione di orecchio pieno, cefalea, senso di ottundimento. Tali manifestazioni perdurano per 2–3 settimane. All’audiometria non si riscontrano alterazioni se non un lieve e temporaneo innalzamento della soglia uditiva alla fine del turno di lavoro, superiore ai 25 dB,
in corrispondenza della frequenza di 4.000 Hz (con tipica configurazione
“a cucchiaio” della curva audiometrica, sul grafico intensità–frequenza). Nel
secondo stadio non sono presenti sintomi ad eccezione di acufeni.
All’audiometria si rileva un innalzamento permanente della soglia uditiva, di
30–40 dB, sui 4.000 Hz, con possibile interessamento anche delle frequenze vicine, di 3.000 Hz e 6.000 Hz. Proseguendo l’esposizione a livelli nocivi di rumore, nell’arco di due o tre anni, si passa al terzo stadio, caratterizzato dalla percezione soggettiva del deficit (il lavoratore non sente più
il ticchettio dell’orologio, necessita di alzare il volume di radio e televisione,
sente male la voce bisbigliata…); l’innalzamento di soglia all’esame audiometrico è di 45–60 dB. Nel quarto stadio, protraendosi ulteriormente, per
anni, l’esposizione, si verifica una grave compromissione degli scambi verbali (il soggetto parla inoltre in un modo caratteristico, a voce alta e non
modulata, intendendo meno chiaramente anche la propria voce) e l’innalzamento di soglia interessa le frequenze più basse e più alte (1.000 Hz,
3.000 Hz, 8.000 Hz).
Si pone diagnosi di ipoacusia da rumore quando essa è (bilaterale)
simmetrica; inizia come deficit a 4.000 Hz e progredisce verso le alte e poi
verso le medie e basse frequenze; progredisce lentamente e irreversibilmente; è una ipoacusia di tipo percettivo (o neuro–sensoriale) per cui
risulta da una compromissione delle terminazioni nervose (recettore
Organo del Corti), con conseguente deficit evidenziabile sia nella trasmissione di impulsi sonori per via aerea (usualmente, durante l’esame audiometrico, in cuffia) sia per quella ossea (usualmente, durante l’esame
audiometrico, con applicazione di uno strumento vibrante sul processo
mastoideo dell’osso temporale). L’audiometria dunque permette di distinguere tali ipoacusie, percettive, da quelle trasmissive, per le quali l’alterazione (innalzamento di soglia) riguarderà soltanto la via aerea di trasmissione degli stimoli sensoriali acustici (e che pertanto non possono essere
diagnosticate come malattia professionale “ipoacusia da rumore”). Ancora,
16
Capitolo I
l’ipoacusia da rumore risulta stabilizzata anche se cessa l’esposizione; si
aggrava durante il lavoro e si attenua con il riposo; frequentemente, ma
non obbligatoriamente concomita con il reperto di ispessimento della
membrana del timpano.
In genere il deficit uditivo tende a raggiungere il massimo dopo circa
dieci anni di esposizione al rumore, e la relazione con effetti reversibili,
quale l’innalzamento temporaneo della soglia uditiva non è ancora stata
del tutto chiarita. Nella maggior parte dei casi gli stadi precoci del danno
uditivo da rumore sono inavvertiti e si manifestano accidentalmente in
occasione di controlli sanitari.
L’attenuazione della funzione uditiva può arrivare al 40% in entrambe le
orecchie senza che il soggetto lo abbia notato. Un aspetto rimarchevole circa
la possibilità di porre diagnosi di ipoacusia da rumore riguarda l’identificazione di possibili altre cause, diverse da quella professionale, di ipoacusia.
È quindi molto importante verificare che vi sia stata una congrua esposizione a rumore, a livelli plausibilmente abbastanza elevati e duraturi per
causare il danno uditivo professionale (criterio espositivo), ma anche escludere cause generali di ipoacusia cocleare quale l’esposizione a sostanze
oto– e neuro– tossiche (alcol etilico, toluene, mercurio, piombo, monossido di carbonio…), l’assunzione di farmaci oto– e neuro– tossici (antimalarici, gentamicina, streptomicina, diuretici, aspirina, chemioterapici…),
malattie sistemiche come diabete mellito, uremia, vasculopatie, oppure
cause locali, come per esempio traumi cranici o malattie dell’orecchio, per
esempio otiti, otosclerosi, labirintiti (criterio diagnostico differenziale).
Dovrà essere effettuata anche la raccolta di informazioni circa abitudini di
vita che potrebbero influire negativamente sulla funzione uditiva (immersioni subacquee, frequentazioni di poligoni con uso di armi da fuoco, caccia, guida di trattori o mezzi agricoli rumorosi, guida di moto, frequentazione di discoteche…). Potrà essere opportuna la visita specialistica otorinolaringoiatrica e sarà sempre necessaria l’effettuazione dell’esame audiometrico (criterio audiologico).
Effetti extrauditivi
Per quanto concerne gli effetti extrauditivi da rumore, essi sono da
intendersi come risposta aspecifica alla abnorme stimolazione degli organi
Rischi fisici
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di senso, in accordo con le basi fisiopatologiche della sindrome generale di
adattamento, descritta da Selye, che prevede tre fasi: allarme, resistenza,
ed esaurimento. Gli effetti da iperstimolazione sensoriale sono quindi interpretati come risposta essenzialmente vegetativa e motoria con significato
difensivo. In particolare, gli effetti extrauditivi della esposizione a rumore si
determinano con patogenesi probabilmente legata alla sovrastimolazione
della sostanza reticolare troncoencefalica, alla quale peraltro pervengono
afferenze dalla via acustica e dalla quale partono efferenze per l’attivazione corticale e per la regolazione neurovegetativa ed endocrina.
Gli effetti sono mediati per via umorale dal sistema ipotalamo–ipofisi–surrene e per via nervosa dal sistema simpatico. Sperimentalmente
negli animali da esperimento si possono evocare effetti riconducibili a due
tipi di risposta. La risposta “di allarme”, rapida e conseguente a uno stimolo sonoro intenso e breve, che si esaurisce velocemente per fenomeni di
inibizione neurogena e che comporta innalzamento delle frequenze cardiaca e respiratoria, vasocostrizione periferica, innalzamento della pressione
arteriosa, vasodilatazione cerebrale, orripilazione e sudorazione, midriasi,
contrazione dei muscoli scheletrici. La risposta “neurovegetativa” è invece
una risposta lenta a stimoli sonori intensi e prolungati nel tempo. È una
risposta che dura quanto lo stimolo, consiste in effetti a carico del sistema
endocrino, con aumento transitorio della attività adrenocorticale, iperattività tiroidea, modificazioni della glicemia, aumento della secrezione di ACTH
e quindi anche di glucocorticoidi, poi effetti a carico del sistema nervoso
centrale, con desincronizzazione diffusa del tracciato E.E.G. come quella
riscontrata negli psiconevrotici e nei portatori di turbe della personalità,
cefalea, fatica, stato di eccitazione, depressione, irritabilità (è da notare fra
l’altro che all’inizio l’esposizione a rumore causa un incremento della vigilanza, poi questa si riduce progressivamente e parallelamente all’aumento
dei tempi di reazione, determinando, in associazione alla difficoltà degli
scambi verbali, un aumento del rischio di infortuni), effetti a carico dell’apparato respiratorio, con aumento della frequenza respiratoria, riduzione del
volume corrente e modificazione del consumo di ossigeno, effetti a carico
dell’apparato gastro–intestinale, con aumento della secrezione gastrica
acida e della peristalsi gastroenterica, associate a un significativo incremento del rischio di malattia peptica negli esposti, e, infine, effetti a carico del
sistema cardiocircolatorio, con diminuzione del volume della gittata cardia-
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Capitolo I
ca, disturbi circolatori alle estremità, legati a un aumento delle resistenze
periferiche e riduzione della ampiezza del polso.
Effetti extrauditivi da rumore nei lavoratori cronicamente esposti a rumore si ritiene che possano instaurarsi per livelli di intensità inferiori a quelli
necessari per la determinazione del danno uditivo (probabilmente già a
partire dai 70 dB).
A scopo preventivo, la difesa contro i rumori può essere messa in atto
intervenendo sull’uomo e sull’ambiente. Interventi di prevenzione primaria si
possono introdurre nella fase di progettazione e costruzione degli edifici, dei
locali, degli impianti e dei macchinari. Infatti in queste due fasi si può procedere alla opportuna ubicazione di immobili e strutture, alla scelta di tecniche
lavorative non rumorose o meno rumorose possibili, alla segregazione di fasi
rumorose della lavorazione da altre, all’isolamento dei locali rumorosi. Nelle
industrie già operanti è possibile attenuare gli effetti del rumore mediante
opportuni accorgimenti tecnici. Un metodo efficace nell’attenuare l’intensità
del rumore consiste nello spezzare l’onda sonora rivestendo le superfici del
locale ove è svolto il lavoro rumoroso con materiali assorbenti e a superficie
irregolare. In altre parole, si applicano al soffitto o alle pareti trappole o sepimenti, lasciati in loco con funzione fonoassorbente.
Anche la razionale organizzazione del lavoro finalizzata a ridurre il numero dei lavoratori esposti e i tempi effettivi di permanenza nell’ambiente
rumoroso può costituire una efficace misura di prevenzione delle otopatie
professionali. Laddove non risulti possibile ridurre l’intensità di rumore fino
a livelli non nocivi, sarà necessario impiegare dispositivi di protezione personale (otoprotettori, come inserti auricolari o cuffie). La prevenzione
secondaria prevede visite mediche specialistiche effettuate da parte del
medico competente (visita medica periodica e visite mediche preventive).
Durante la sorveglianza sanitaria assume notevole importanza l’esplorazione anatomica (esame otoscopico) e funzionale (esame audiometrico) dell’organo dell’udito.
In caso di sospetto o certezza dell’origine professionale della ipoacusia
diagnosticata, il medico, come per altre malattie professionali, dovrà compilare il primo certificato di malattia, da consegnare al lavoratore, quindi
esporre denuncia–segnalazione al Servizio PSAL ASL, alla Direzione
Provinciale del lavoro e al Registro Nazionale delle malattie causate dal
lavoro o ad esso correlate c/o la Sede INAIL interessata (ai sensi degli arti-
Rischi fisici
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coli 139 del D.P.R. 1124/1965 e 10 del D.Lgs. 38/2000 Decreto del
Ministero del Lavoro e delle Politiche sociali del 27/04/2004 – G.U. n. 134
del 10/06/2004).
Considerando la materia legislativa nel campo della tutela della salute
dei lavoratori esposti a rumore, recentemente è stata recepita una direttiva
comunitaria (Direttiva del Parlamento Europeo e del Consiglio n.
2003/10/CE sulle prescrizioni minime di sicurezza e di salute relative alla
esposizione dei lavoratori ai rischi derivanti dagli agenti fisici (rumore)
durante il lavoro) con la pubblicazione del Decreto Legislativo 10 aprile
2006 n. 195 sulla G.U. n. 124 del 30/05/2006 (Attuazione della direttiva 2003/10/CE relativa all’esposizione dei lavoratori ai rischi derivanti
dagli agenti fisici), venendo a costituire parte del D.Lgs 626/94 come
Titolo V bis.
Questo Decreto a tutti gli effetti sostituisce il capo IV “Protezione dei
lavoratori contro i rischi di esposizione al rumore durante il lavoro” del
D.Lgs. 277/91, che fino ad oggi rappresentava la legislazione di riferimento per il nostro Paese in materia di prevenzione del danno professionale
da rumore.
Il Decreto n. 195 riporta diversi livelli di intensità di rumore da prendere in considerazione per l’attuazione di diverse misure preventive: “valori
limite di esposizione” (LEX,8h = 87 dBA e 140 dbC come valore di picco)
(LEX: livello di esposizione giornaliera al rumore, valore medio ponderato in
funzione del tempo); “valori superiori di azione” (LEX,8h = 85 dBA e 137 dbC
come valore di picco); “valori inferiori di azione” (LEX,8h = 80 dBA e 135 dBC
come valore di picco).
Al di sopra dei livelli di 80 dBA di esposizione giornaliera a rumore
(esposizione ponderata sulle 8 ore, valore inferiore di azione), sussiste
l’obbligo di informazione e formazione dei lavoratori, in particolare riguardo il rischio professionale, le misure adottate, i valori limite e i valori di azione, i risultati delle valutazioni e misurazioni del rumore e, ancora, il corretto utilizzo dei dispositivi di protezione auricolare e il significato della sorveglianza sanitaria (oltre che le circostanze in cui ad essa sussiste il diritto).
La sorveglianza sanitaria deve essere compiuta obbligatoriamente sopra
il limite di 85 dBA (“valore superiore di azione”) e, a richiesta o a giudizio
del medico competente, sopra gli 80 dBA (“valore inferiore di azione”).
L’art. 49–septies, comma 2, del Decreto dispone che il datore di lavoro
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Capitolo I
tenga conto dell’attenuazione prodotta dai dispositivi di protezione individuale dell’udito indossati dai lavoratori ai fini di valutare il rispetto dei valori limite di esposizione. La valutazione dei rischi dovrà essere più approfondita e dettagliata rispetto a quanto previsto dal D.Lgs. 277/91. Il Decreto
195 prevede infatti che il datore di lavoro debba prendere in considerazione, oltre al livello, al tipo ed alla durata dell’esposizione, anche gli effetti
sulla salute e sulla sicurezza dei lavoratori particolarmente sensibili al rumore, tutti gli effetti sulla salute e sicurezza dei lavoratori derivanti da interazioni fra rumore e sostanze ototossiche e fra rumore e vibrazioni, per quanto
possibile a livello tecnico, tutti gli effetti indiretti sulla salute e sulla sicurezza dei lavoratori risultanti da interazioni fra rumore e segnali di avvertimento, le informazioni sull’emissione di rumore fornite dai costruttori delle
attrezzature di lavoro e l’esistenza di attrezzature di lavoro alternative, le
informazioni raccolte dalla sorveglianza sanitaria, la disponibilità di dispositivi di protezione dell’udito con adeguate caratteristiche di attenuazione.
La nuova normativa prevede che la valutazione e le misurazioni vengano programmate ed effettuate almeno ogni quattro anni.
I dispositivi di protezione individuale dell’udito, a differenza di quanto
previsto dall’art. 43 del D.Lgs. 277/91, dovranno essere forniti dal datore di
lavoro ai lavoratori quando vengono superati i “valori inferiori” che fanno
scattare l’azione, cioè 80 dB(A) (se consideriamo l’esposizione media giornaliera), mentre dovranno essere fatti indossare ai lavoratori nel caso in cui
l’esposizione al rumore sia pari o superiore ai “valori superiori”, ovvero 85
dB(A) (considerata, ancora, l’esposizione in forma ponderata sulle otto ore).
1.2. Ultrasuoni
Gli ultrasuoni sono vibrazioni meccaniche in un mezzo elastico, che
hanno le stesse caratteristiche dei suoni, dai quali si differenziano solo per
l’elevata frequenza (superiore ai 16.000–18.000 Hz), al limite della udibilità
dell’orecchio umano o al di sopra di esso; le onde di pressione si smorzano
rapidamente a distanza dalla sorgente e sono assorbite in vario grado in tessuti, con potere di penetrazione maggiore per le onde a minor frequenza.
Una caratteristica degli ultrasuoni è quella di una forte riflessione in corrispondenza di superfici di separazione (aria/acqua, tessuti molli/ossa),
Rischi fisici
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con conseguente assorbimento di energia ed effetto termico localizzato.
Altra caratteristica degli ultrasuoni è quella di provocare nei fluidi un addensamento di gas disciolti attorno a nuclei di condensazione, con formazione
di microcavità gassose che entrano in vibrazione di risonanza; l’energia qui
si accumula, e, liberandosi per rottura della microcavità, può provocare
lesioni, come è stato visto sperimentalmente in organismi unicellulari e su
complessi polimolecolari. Nell’uomo, i soli effetti documentati sono sintomi aspecifici, che possono consistere in:
• moderato effetto termico superficiale;
• aindromi neuropsichiche: sono caratterizzate da irritabilità, ansietà e
modificazioni del carattere;
• sindromi da eccitazione sensoriale (vestibolare, olfattiva, visiva);
• sindromi neurovegetative: disturbi neurocircolatori con palpitazione,
tachicardia, tendenza all’ipotensione, acrocianosi;
• è possibile un danno uditivo: esso è assai meno rilevante rispetto a
quello del rumore, ma può assumere un ruolo concausale nella genesi di un danno cocleare.
1.3. Vibrazioni
Vibrazione è il moto oscillatorio di un sistema le cui particelle si spostano dalla posizione di equilibrio.
Le vibrazioni sono caratterizzate, oltre che dalla frequenza (numero di
cicli nell’unità di tempo, cps o Hz) dai seguenti parametri: spostamento,
velocità e accelerazione; lo spostamento può essere periodico, sinusoidale, o irregolare. La frequenza fondamentale può accompagnarsi a frequenze armoniche o subarmoniche (multiple o sottomultiple delle fondamentali). I valori di ampiezza, velocità, accelerazione, possono essere istantanei
o massimi (di picco).
Le unità di misura, nel sistema CGS sono le seguenti: lo spostamento è
espresso in cm, la velocità in cm/sec, l’accelerazione in cm/sec2, l’energia
o intensità di vibrazione in watts/cm2.
Per definire il fenomeno “vibrazioni” si possono effettuare misure istantanee, che danno il valore di picco, o misure integrate, che danno il valore effi-
22
Capitolo I
cace o medio, definito dalla media quadratica dei valori istantanei di accelerazione, velocità o spostamento: si ottiene facendo la media dei quadrati dei
valori istantanei ed estraendone poi la radice quadrata (root–mean–square
value). Il valore efficace è in rapporto diretto col contenuto di energia delle
vibrazioni nei sistemi lineari. Importante è inoltre la conoscenza della composizione spettrale delle vibrazioni: essa viene valutata mediante “analizzatori di
frequenza”: i più usati sono gli analizzatori per bande.
Una macchina vibrante (che può produrre anche rumore) trasmette
direttamente energia vibratoria all’operatore. La trasmissione avviene:
• a tutto il corpo, per l’individuo seduto o in posizione eretta;
• al sistema mano–braccio–spalla, per l’uso di utensili vibranti, azionati ad aria compressa o ad energia elettrica, impugnati con le mani.
Il corpo umano è schematicamente riconducibile ad un insieme di
masse tra loro collegate da sistemi semielastici. Le masse hanno proprie
frequenze vibratorie caratteristiche di risonanza e interferenza, che portano
rispettivamente al rinforzo o all’indebolimento del fenomeno vibratorio trasmesso dalla macchina, quindi al potenziamento o indebolimento della
azione nociva.
Le vibrazioni possono essere misurate a livello della macchina, o di segmenti del corpo umano, per mezzo di accelerometri che danno per campi
di frequenza i valori caratteristici (in RMS, valore ponderato, o in valori di
picco) di accelerazione, velocità e spostamento (ricavati, i due ultimi, elettronicamente dal primo, direttamente misurato). Gli accelerometri sono
connessi ad analizzatori, analizzatori di frequenza, registratori.
Schematicamente, in base alle frequenze, si distinguono:
a) basse frequenze e scuotimenti fino a 2 cps o Hz, tipiche dei mezzi
di trasporto, e che interessano l’intero corpo;
b) medie frequenze tra 2 e 20 cps, tipiche di macchine industriali;
c) frequenze superiori a 20 cps, tipiche di macchine vibranti.
Tra gli effetti delle vibrazioni, occorre menzionare anzitutto la risposta
soggettiva in termini di avvertimento, gradevolezza, tolleranza. Essa è funzione delle frequenze e dello spostamento, con una larga variabilità inte-
Rischi fisici
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rindividuale. Per esempio, per vibrazioni di corta durata, a frequenza di 2
cps è avvertibile una vibrazione con spostamento di 0,2 mm; la sensazione diventa sgradevole con 12,7 mm, intollerabile con 25 mm. A 20 cps le
soglie sono più basse (rispettivamente 0,01, 0,07 e 2 mm).
Studi eseguiti negli U.S.A. hanno dimostrato, per le vibrazioni trasmesse
all’intero corpo (uomo seduto) una minor tolleranza per le frequenze tra 3
e 14 Hz, la comparsa di fenomeni di risonanza (sempre per il corpo intero) per le frequenze 3–6 e 10–14 Hz, e la risonanza di subsistemi del
corpo ad altre specifiche frequenze (4–5 Hz per il cuore, 20–30 Hz per il
capo e le spalle, 6–8 Hz per il fegato, 60–90 Hz per i globi oculari,
100–200 Hz per le mandibole).
A questi fenomeni di risonanza e subrisonanza sono collegabili anche
sintomatologie soggettive a carico del sistema nervoso centrale, o a carico
dei visceri, per es. algie e oppressione precordiali, turbe dispeptiche, dolori addominali o renali; è possibile comparsa di microematuria. Grande
importanza hanno le alterazioni croniche del rachide, con la relativa sintomatologia, per esposizione protratta a vibrazioni trasmesse all’intero corpo
seduto (trattoristi, carrellisti).
Sempre per l’intero corpo, le vibrazioni a 2 cps possono dare disturbi
della funzione vestibolare i cui effetti sono quelli del mal dei trasporti o chinetosi (mal d’auto, mal di mare).
Le vibrazioni trasmesse all’intero corpo possono modificare anche funzioni fisiologiche importanti: il consumo di ossigeno (che risulta aumentato), la ventilazione polmonare e la portata cardiaca (pure aumentati), il
tono posturale e l’equilibrio (compromessi), le funzioni nervose superiori
(come rivelato dalle modificazioni dell’attività elettrica corticale), l’equilibrio
endocrino ecc.
Più studiati gli effetti delle vibrazioni trasmesse al sistema mano–braccio–spalla.
Clinicamente sono state descritte alterazioni ben inquadrabili in sindromi, che sono:
— sindrome da vasospasmo Raynaud–simile, dovuta alle vibrazioni o
all’abbinamento di vibrazioni e perfrigerazione. Si hanno crisi asfittiche a carico delle dita, e recedono con cianosi ed iperemia; risparmiano il pollice. Sono provocate essenzialmente dalle vibrazioni di
24
Capitolo I
frequenza compresa tra 40 e 200 Hz (in media 100 Hz) caratteristiche degli strumenti a rotazione azionati da motore elettrico.
Insorgono dopo qualche mese di esposizione. La sindrome è accertabile con esami di funzionalità vascolare (pletismografia, reografia;
termometria cutanea), senza e con stimolazione da vibrazioni e/o da
perfrigerazione;
— la sindrome da decalcificazione delle ossa carpali e metacarpali, con
deformazione dei capi articolari, con necrosi asettiche delle ossa carpali (soprattutto il semilunare). Vi può essere un interessamento
anche delle ossa ed articolazioni del gomito e della spalla, con fenomeni artrosici e periartritici. Ne sono responsabili le vibrazioni di
30–40 cps, generate da strumenti ad aria compressa.
Sono stati inoltre descritte alterazioni neuritiche, degenerative, dei tronchi
nervosi del braccio (ulnare) o delle vie nervose midollari (sindromi atrofiche,
siringomieliche). Pure descritti tenosinoviti e ispessimenti aponevrotici.
Ad evitare la comparsa di effetti nocivi delle vibrazioni, sono stati indicati limiti di esposizione (ad es. criterio ISO, International Organization for
Standardization: proposta di “threshold limit values” per le vibrazioni trasmesse a tutto il corpo, che definiscono in pratica i tempi di tolleranza in
funzione della frequenza e della accelerazione delle vibrazioni medesime).
Tali raccomandazioni, data la complessità della materia e le difficoltà di
misura, hanno ancora un valore puramente indicativo.
1.4. Illuminazione negli ambienti di lavoro
Le radiazioni visibili (elettromagnetiche) hanno lunghezze d’onda tra
4.000 e 8.000 A. Il confortevole impegno della vista nel lavoro deve essere assicurato da un adeguato livello di illuminazione o flusso luminoso,
misurabile con i luxmetri (unità di misura è il lux = 1 lumen/m2). Per i luoghi di passaggio o di lavoro grossolano sono necessarie illuminazioni da 20
a 100 Lux, per lavori d’ufficio 200–300 Lux, per lavori con particolare impegno visivo valori superiori (da 600 a 1000 Lux).
Le superfici nel campo visivo riflettono le radiazioni visibili in percentuale da 0 (corpo nero) a 100.
Rischi fisici
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“Luminanza” è la luce emessa per riflessione, e risulta dal prodotto della
illuminazione per il coefficiente di riflettanza (da 0 a 1). Nel campo visivo
non devono esserci forti contrasti di luminanza. Apposite tabelle consigliano i rapporti ottimali tra oggetto da vedere e contorni prossimi e remoti
(variano da 10/1 a 1/10). Nel campo visivo non dovrebbero comunque
esserci contrasti superiori a 40/1. È anche consigliabile graduare, negli
ambienti, le riflettanze, dal soffitto (0,8–0,9) alle pareti (0,4–0,6), al banco
di lavoro (0,2–0,4) al pavimento (non meno di 0,2). È necessario anche
evitare abbagliamenti da presenza, nel campo visivo, di sorgenti luminose
e superfici fortemente riflettenti.
L’uso dei colori deve rispondere a queste necessità, compatibilmente con
la discriminazione dei particolari e con gli scopi di sicurezza (segnale visivo,
informazione immediata visiva), nonché al comfort legato a componenti non
cromatiche (alcuni colori vengono associati a giudizi di calore, riposo, eccitazione). Hanno importanza anche il tempo di visione, le dimensioni dell’oggetto nel campo visivo, la distanza uomo–oggetto (quella ottimale è 25–35 cm).
1.5. Videoterminali
Le attività lavorative che prevedono l’uso di videoterminali (VDT) sono
sempre più diffuse, in particolare nel lavoro d’ufficio e nel settore terziario.
L’impegno visivo richiesto al lavoratore può essere prolungato e superiore
alle capacità di compenso dei meccanismi della visione: possono così
insorgere disturbi a carico dell’apparato visivo. La prevalenza delle alterazioni oculari e visive negli addetti ai VDT è stimata tra il 40% e l’80%, ma non
esiste ancora un accordo unanime su cause e meccanismi fisiopatogenetici. Tuttavia i principali fattori eziologici appaiono essere le alterazioni del
sistema accomodativo, le condizioni illuminotecniche dell’ambiente lavorativo e l’azione irritativa sulla superficie oculare di sostanze aerodisperse.
L’uso prolungato di VDT può causare affaticamento visivo, cefalea, irritazione oculare, ma non alterazioni permanenti del visus.
Gli apparati coinvolti dal punto di vista fisiopatologico sono:
1)
2)
apparato visivo;
apparato muscolo–scheletrico.
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Capitolo I
Effetti correlati ad attività di lavoro con uso di VDT.
Astenopia occupazionale
Fra gli effetti riconducibili all’utilizzo prolungato di apparecchiature
munite di VDT quello che ne rappresenta la principale e concreta conseguenza è l’astenopia occupazionale. definita come “Sindrome causata da
fattori e compiti lavorativi che, in associazione con le caratteristiche oftalmiche del soggetto, favoriscono l’insorgenza o la reiterazione di un insieme di sintomi oculari e/o visivi (secchezza oculare, visione abbagliata,
irritazione oculare, lacrimazione etc) che prefigurano una forma di “fatica
visiva” e che, nei casi più gravi, possono anche accompagnarsi a disturbi
generali”. Le manifestazioni dell’astenopia comprendono, infatti, anche
disturbi quali cefalea, astenia, nausea, dispepsia, vertigini e malessere
generale.
I principali fattori fisiopatologici favorenti l’insorgenza di astenopia sono
in parte conseguenti al sovraccarico dei meccanismi dell’accomodazione e
della convergenza, in relazione all’impegno visivo da vicino e, in parte, sono
conseguenti al sovraccarico dei meccanismi che regolano la motilità pupillare e l’adattamento retinico in relazione alle condizioni illuminotecniche
dell’ambiente di lavoro. Questi fattori possono esercitare la propria azione
particolarmente in presenza di difetti rifrattivi, difetti della motilità oculare o
patologie specifiche che riducono o disturbano la funzione visiva (maculopatie, cataratta, pseudofachia, cheratocono)
È stato segnalato che la probabilità di cefalea, secchezza oculare e visione abbagliata per i soggetti che presentano vizi rifrattivi non adeguatamente corretti risulta significativamente più elevata rispetto ai colleghi dotati di
acuità visiva fisiologica, mentre interventi correttivi optometrici comporterebbero una significativa riduzione dei sintomi.
In sintesi le caratteristiche principali dell’astenopia occupazionale sono:
— eziologia non completamente chiarita;
— sintomatologia aspecifica e per lo più soggettiva;
— presenza anche nella popolazione generale in assenza di esposizione professionale;
— componente psico–emotiva significativa;
Rischi fisici
—
—
—
—
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impossibilità di una quantificazione obiettiva;
reversibilità rapida;
assenza di cronicizzazione e danni permanenti
“Non cumulabilità” nel tempo dei sintomi astenopici; in altre parole,
la gravità della sintomatologia non è correlata all’anzianità lavorativa
ad apparecchiature munite di VDT.
Apparato muscolo–scheletrico e lavoro al VDT
L’attività di un operatore ad apparecchiature munite di VDT può essere
responsabile di disturbi a carico dell’apparato muscolo scheletrico in quanto è caratterizzata da:
— postura assisa protratta;
— uso intensivo di tastiera e sistemi di puntamento.
I sintomi più comunemente riferiti sono intorpidimento, formicolii, sensazione di fastidio, di peso, rigidità e dolore a carico di collo, spalle, dorso,
braccia o mani.
Le principali cause sono rappresentate da:
— disergonomia della postazione di lavoro (posizione di lavoro scorretta, errata disposizione di arredi e VDT);
— mantenimento della posizione per molte ore, con poche interruzioni;
— movimenti ripetitivi e rapidi delle mani esercitati su tastiera e con
sistemi di puntamento;
— digitazione o uso del mouse per lunghi periodi;
— sollevamento dell’arto superiore per l’uso di sistemi di puntamento.
Postura assisa protratta
La postura assisa protratta può essere causa di disturbi del rachide, in
particolare del segmento cervicale e lombare anche in postazioni di lavoro
ergonomicamente adeguate.
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Capitolo I
Uso di tastiera e sistemi di puntamento
Anche l’uso intensivo di tastiera e sistemi di puntamento può dar luogo
ai cosiddetti disordini muscolo–scheletrici correlati al lavoro (Work–related
Musculoskeletal Disorders).
Le strutture interessate sono:
— muscoli;
— tendini e legamenti;
— nervi periferici.
I disturbi di mano e avambraccio insorgono poiché tendini e nervi
durante i movimenti ripetitivi rapidi sono sovraccaricati o compressi e possono andare incontro a flogosi (Sindrome del Tunnel Carpale). Le conseguenze sono dolore, alterazioni della motilità e formicolii in corrispondenza delle dita. Tali sintomi possono comparire in operatori che digitano o
usano il mouse rapidamente per tempi prolungati. Quando si digita con le
braccia non appoggiate vengono messe in atto contrazioni muscolari statiche, caratterizzate da una riduzione dell’afflusso ematico. In tali condizioni
insorgono affaticamento e dolore muscolare, i quali possono essere evitati digitando con avambracci appoggiati o facendo delle interruzioni per consentire il riposo muscolare.
Fattori psicosociali e lavoro al VDT: lo stress lavorativo
Il lavoro ad apparecchiature munite di VDT può rappresentare una condizione lavorativa in grado di favorire il riprodursi di situazioni percepite dal
lavoratore come “stress lavorativo”.
Lo stress lavorativo si manifesta attraverso diversi tipi di disturbi: cefalea,
irritabilità, stanchezza, insonnia, difficoltà digestive, ansia e depressione. Tra
i fattori che contribuiscono all’insorgenza di uno stato di stress sono ritmi
intensi di lavoro, difficoltà operativa, monotonia, rapporto conflittuale
uomo–macchina, rapporti conflittuali con i colleghi, fattori ambientali (illuminotecnici, ad esempio), cause extralavorative, ecc.
Rischi fisici
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Sorveglianza sanitaria
La sorveglianza sanitaria dei lavoratori che utilizzano videoterminali è
prevista dall’art. 16 del D. L.vo 626/94 e successive integrazioni e comprende:
— visita medica preventiva;
— visita medica periodica;
— visita medica a richiesta del lavoratore.
La visita medica preventiva comprende un esame degli occhi e della
vista e può essere completata da visita specialistica.
Gli operatori vengono indicati come:
— idonei senza prescrizioni;
— idonei con prescrizioni;
— non idonei.
La periodicità della sorveglianza sanitaria è quinquennale, salvo per gli
operatori idonei con prescrizioni o che abbiano compiuto il cinquantesimo
anno d’età che devono essere sottoposti a visita medica ogni 2 anni. Il
Medico competente può prescrivere controlli più ravvicinati se ritenuto
necessario.
1.6. Radiazioni elettromagnetiche non ionizzanti
L’esposizione a radiazioni di ogni regione dello spettro elettromagnetico
può essere responsabile di effetti biologici che possono tramutarsi in
danno quando vengano superati i limiti di efficacia dei meccanismi di adattamento dell’organismo.
In considerazione delle differenti modalità di interazione con la materia
e conseguentemente dei diversi effetti biologici inducibili negli organismi
viventi, lo spettro delle radiazioni elettromagnetiche può essere suddiviso
nella regione delle radiazioni ionizzanti e in quella delle radiazioni non
ionizzanti. La zona di transizione si trova in corrispondenza della lunghezza
30
Capitolo I
d’onda di 100 nm e coincide con una energia fotonica di 12 ev e con una
frequenza di 3000 THz. Aumentando la lunghezza d’onda rispetto al valore sopracitato diminuiscono l’energia fotonica e la frequenza; le radiazioni
perdono così la capacità di ionizzare la materia vivente.
La porzione dello spettro elettromagnetico relativa alle NIR (Radiazioni
non ionizzanti) può essere suddivisa in funzione della lunghezza d’onda o
della frequenza, secondo il seguente schema:
1. radiazioni ottiche, che comprendono:
• radiazioni ultraviolette (UV), lunghezza d’onda compresa fra 100
e 400 nm;
• radiazioni del visibile, lunghezza d’onda compresa fra 400 e 760
nm;
• radiazioni infrarosse (IR), lunghezza d’onda compresa fra 760 nm
e 1 mm;
2. radiofrequenze (RF): frequenza compresa fra 300 Hz e 300 GHz,
lunghezza d’onda compresa fra 1.000 km e 1 mm. Nelle radiofrequenze sono comprese le microonde (MW) caratterizzate dal range
di frequenza 300 MHz – 300 GHz;
3. campi a frequenze estremamente basse (ELF): frequenza compresa fra 0 e 300 Hz (in pratica soprattutto frequenze di 50–60 Hz);
4. campi magnetici statici.
Impieghi delle radiazioni elettromagnetiche non ionizzanti e limiti di esposizione in ambito occupazionale
A) Radiazioni ottiche
Lo spettro delle radiazioni ottiche viene suddiviso in 7 regioni in funzione della lunghezza d’onda:
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Rischi fisici
ULTRAVIOLETTO
— UV–C
— UV–B
— UV–A
100–280 nm
280–315 nm
315–400 nm
VISIBILE (luce)
400–760 nm
INFRAROSSO
— IR–A
— IR–B
— IR–C
760–1.400nm
1.400–3.000 nm
3.000 nm – 1mm
Le radiazioni ottiche trovano numerose applicazioni sia nell’ambiente di
vita che nell’ambiente di lavoro. Di solito le radiazioni ottiche sono prodotte
per essere utilizzate; tuttavia in alcuni processi industriali (saldatura, fusione
dei metalli, ecc.) possono rappresentare un agente inquinante non desiderato e pericoloso per la salute. Si ricordano le radiazioni ottiche prodotte da:
• processi industriali: saldatura a gas e ad arco elettrico (radiazione ultravioletta); fusione dei metalli (infrarossi);
• lampade ad incandescenza; lampade a scarica nei gas; lampade fluorescenti; lampade speciali. Il rischio è legato alla intensità ed alla forma
dello spettro di emissione con particolare riferimento alla presenza di
radiazioni UV e di luce blu;
• apparecchi laser. Le principali applicazioni nell’industria riguardano:
allineamenti, misure di distanze; trattamenti termici; incisione di materiale ceramico; marchiatura ad alta velocità; fabbricazione di circuiti
integrati; asportazione ad alta precisione di rivestimenti.
B) Radiofrequenze
L’impiego delle RF riguarda oggi numerosi ambiti: sistemi di comunicazione radio; processi industriali; applicazioni mediche e di ricerca; applicazioni domestiche.
Si calcola che attualmente i lavoratori esposti a radiofrequenze in Italia
siano diverse migliaia. Le attività di lavoro che espongono al rischio più ele-
32
Capitolo I
vato sono quelle legate al trattamento termico dei materiali dielettrici (saldatura e stampaggio delle materie plastiche, incollaggio rapido del legno)
e al riscaldamento per induzione dei materiali metallici (saldatura, indurimento, tempera, fusione).
Si ricordano anche, tra i lavoratori esposti a RF, gli operatori addetti ai
sistemi radar e collegamenti satellitari.
C) Campi a Frequenze Estremamente Basse (ELF)
Le principali fonti occupazionali di esposizione a ELF riguardano gli altoforni e le fonderie, le saldatrici elettriche, gli apparecchi per il riscaldaqmmento a induzione, i VDT etc.
D) Campi magnetici statici
Le principali sorgenti occupazionali di esposizione a campi magnetici
statici riguardano:
• campo terrestre, linee elettriche alta tensione in corrente continua,
linee elettriche sotterranee (profondità 1,4 metri) alta tensione in corrente continua, celle elettrolitiche per alluminio, bagni galvanici per
alluminio (>10kA), acceleratori di alta energia, reattori a fusione,
apparecchiatura di ricerca, treni a levitazione magnetica, operatori di
risonanza magnetica.
Effetti biologici delle radiazioni elettromagnetiche non ionizzanti
Gli effetti biologici e i successivi eventuali danni possono essere ricondotti ai principali meccanismi fisico–chimici di interazione per tutte le radiazioni comprese nella porzione di spettro considerato, ossia: innalzamento
della temperatura, induzione di correnti elettriche e di flussi ionici, possibili alterazioni conformazionali delle macromolecole organiche importanti
per il metabolismo cellulare.
L’innalzamento della temperatura è responsabile dei cosiddetti effetti termici, mentre il fenomeno dell’induzione di correnti elettriche produce i cosiddetti effetti non termici. Entrambi questi effetti biologici, unitamente alle pos-
Rischi fisici
33
sibili alterazioni conformazionali di macromolecole organiche, possono essere responsabili degli ipotetici effetti oncogeni, detti anche stocastici.
Per i primi due tipi di effetti esistono soglie di comparsa dell’effetto e
soglie patologiche; per gli effetti stocastici, come noto, è ipotizzabile l’assenza di soglie.
Radiazioni ottiche (e luce LASER)
Ogni regione dello spettro delle radiazioni ottiche può essere responsabile di un determinato effetto fotobiologico a carico dell’occhio e della cute;
tale effetto potrà produrre lesività o beneficio in dipendenza della dose e
delle modalità d’impiego.
Gli effetti attribuiti ai raggi infrarossi sono di tipo termico, rappresentati
da opacità del polo posteriore del cristallino (cataratta da radiazione) e da
lesioni cutanee (ustioni).
Le radiazioni del visibile possono determinare danni a carico della retina attraverso meccanismi di tipo termico (brevi esposizioni) o di tipo fotochimico (lunghe esposizioni).
Anche per l’esposizione a raggi UV gli organi bersaglio sono la cute e
gli occhi. Si possono inoltre distinguere danni di tipo deterrministico e
danni di tipo stocastico. A carico degli occhi i possibili effetti sono rappresentati da fotocheratocongiuntivite, opacità del cristallino e danno retinico;
quelli a carico della cute sono rappresentati da fotoinvecchiamento, eritema, reazioni fototossiche e fotoallergiche, pigmentazione cutanea. Gli effetti di tipo stocastico, conseguenti alla capacità dei raggi UV di produrre direttamente lesioni del DNA, sono rappresentati da tumori cutanei: basaliomi,
spinaliomi e malanomi.
Nell’ambito delle radiazioni ottiche va considerata separatamente la
luce laser che, per le sue caratteristiche di monocromaticità, coerenza spaziale e temporale, elevata collimazione, capacità di trasporto di notevole
energia, elevata brillanza ed emissione da continua a singoli impulsi di brevissima durata, presenta alcune caratteristiche particolari.
34
Capitolo I
Effetti della esposizione a Radiazioni Elettromagnetiche non Ionizzanti
RF (Radiofrequenze)
Gli organi ed apparati maggiormente sensibili all’esposizione a RF sono
l’occhio, il sistema riproduttivo, il sistema nervoso centrale ed il sangue.
Le manifestazioni patologiche conseguenti agli effetti biologici di natura termica sono le seguenti:
— occhio: opacità del cristallino, localizzate prevalentemente nella zona
sottocapsulare posteriore e indotte da fenomeni di surriscaldamento
favoriti dall’assenza di vascolarizzazione in questa struttura dell’occhio;
— gonadi maschili: alterazioni dello spermiogramma (diminuzione
della motilità degli spermatozoi, riduzione di nemaspermi, riduzione
degli indici di fertilità) e del quadro ormonale (in particolare ipotestosteronemia).
Perché si verifichino danni di questo genere è necessario superare nell’organo bersaglio densità di potenza pari a 500–600 W/mq.
Le manifestazioni patologiche conseguenti a meccanismi di induzione
non termici interessano il sistema nervoso centrale, il sistema neuroendocrino e il sistema cardiocircolatorio, e sono rappresentate da:
• sindrome astenica, caratterizzata da comuni sintomi astenici associati
a vagotonia, ipotensione e bradicardia;
• sindrome astenico–vegetativa, caratterizzata da una associazione di
sintomo astenici più gravi con ipertono simpatico, ipertensione arteriosa e vasospasmi;
• sindrome ipotalamica, caratterizzata da crisi simpatiche parossistiche.
Sono state inoltre segnalate: alterazioni dell’ECG, aumento della conduzione A–V e alterazioni del QRS; alterazioni EEG; innalzamento della soglia
uditiva, visiva e tattile; diminuita risposta alla fotostimolazione.
Si pensa che tale quadro patologico, inquadrabile nosologicamente
come “malattia da radioonde”, possa presentarsi soltanto per esposizioni
Rischi fisici
35
prolungate nel tempo (molti anni) ad elevate intensità di campo elettromagnetico (decine di Volt/m2).
Per quanto riguarda un possibile effetto cancerogeno dei campi elettromagnetici a RF, i dati della ricerca biologica indicano concordemente che
questi non sono né mutageni né teratogeni. Risulta pertanto plausibile che
l’esposizione a campi elettromagnetici non sia in grado di indurre di per sé
processi tumorali o effetti sulla gravidanza.
ELF (Extremely Low Frequencies)
Tra le ELF la frequenza di maggiore rilevanza protezionistica è quella di
50Hz, frequenza di rete adottata in Italia ed in Europa, in considerazione
dei potenziali effetti sanitari riferibili all’esposizione ai campi elettrici e
magnetici presenti nelle vicinanza di linee di trasmissione ad alta tensione;
vanno anche ricordati i campi ELF generati dagli apparecchi domestici e
quelli prodotti da qualsiasi apparecchio industriale. L’esposizione a campi
elettromagnetici indotti da ELF può essere responsabile di effetti di tipo
deterministico, graduati e con soglia, a carico del SNC (alterazione della
eccitabilità del SNC) e del cuore (extrasistolia, fibrillazione ventricolare)
Un problema particolarmente delicato nel campo delle ELF è rappresentato da un loro presunto effetto lesivo sull’embrione. In alcuni studi è stata
evidenziata la possibilità che campi magnetici di bassa intensità e bassa frequenza inducano effetti malformativi durante l’embriogenesi.
Campi magnetici statici
Gli effetti attribuiti ai campi magnetici statici possono essere di tre tipi:
• effetti definiti “sensory group”, correlabili ad una magnetoreazione
sensoriale anche per campi dell’ordine di quello geomagnetico;
• effetti definiti “stress group”, suddivisibili in: effetti ematologici; effetti
sul sistema nervoso centrale; effetti sulla rigenerazione dei tessuti,
effetti sulla regolazione della temperatura corporea, ecc.;
• effetti di tipo “genetic code group”, ipotizzati come meccanismi di perturbazione dei processi di duplicazione del DNA. Tali effetti tuttavia
necessitano di conferme sperimentali.
36
Capitolo I
L’OMS, sulla base di una vasta rassegna della letteratura scientifica sugli
effetti biologici dell’esposizione a campi magnetici, ha concluso che le
conoscenze attuali orientano verso l’assenza di effetti lesivi sull’uomo per
esposizioni a campi statici fino a 2 Tesla. Non è possibile stabilire con certezza se esistano rischi per esposizioni superiori a 2 Tesla; sulla base di dati
sperimentali e considerazioni teoriche si può invece dedurre che una esposizione di breve durata a campi magnetici statici superiori a 5 Tesla può
produrre effetti negativi significativi sulla salute. (per es. freddo intenso,
dolori ossei e formicolii alle mani).
1.7. Il lavoro fisico: aspetti energetici, meccanici e termodinamici
Qualsiasi attività fisica richiede trasformazione di energia chimica ed è a
basso rendimento meccanico. L’automazione e la meccanizzazione dei processi produttivi fanno sì che solamente nel 5% delle mansioni lavorative
(lavoro manuale pesante) siano richiesti alti livelli di dispendio energetico.
Il costo energetico delle attività fisiche va comunque sempre considerato anche in rapporto allo specifico lavoro compiuto (posturale, statico, dinamico), alle condizioni ambientali ed alle risposte dell’organismo.
Indicatore del costo energetico del lavoro fisico è (a certe condizioni
ben note alla fisiologia) l’ossigeno consumato necessario alla resintesi
dell’ATP. A scopi pratici è accettabile un equivalente energetico per l’ossigeno di:
1 l O2 = 5 kCal = 20000 J = 20 kJ
dove J è unità di lavoro (altra unità di lavoro usata in fisiologia del lavoro è il kpm–kilopondmetro, corrispondente a 9,8 J).
La potenza si misura in W (Watt); 1 W è la potenza necessaria a produrre in un secondo 1 J, o 6 kpm/m’, o 70 kCal/m’.
1 l O2/m’ (consumo) corrisponde a 333 W di potenza.
Per usi pratici, e per comodità di classificazione, si può esprimere il
dispendio in MET, multiplo del metabolismo di base, dando a questo un
valore convenzionale di 3,5 ml O2/m’/kg (la potenza corrispondente è
1,225 W/kg).
37
Rischi fisici
Si può costruire una classificazione, in base a queste unità di dispendio
energetico, della attività fisica.
Classe 1
fino a 2 MET
Riposo, attività sedentarie
Classe 2
da 2 a 4 MET
Attività leggera
Classe 3
da 4 a 6 MET
Attività moderata
Classe 4
da 6 a 8 MET
Attività pesante
Classe 5
da 8 a 10 MET
Attività molto pesante
Classe 6
oltre 10 MET
Alcune attività di punta, attività agonistiche.
Moltiplicando i relativi consumi di O2/kg/m’ per il peso corporeo, si
hanno i valori corrispondenti per un soggetto di un dato peso.
Su questo quadro possono essere inseriti i costi energetici delle attività,
ricavabili dalla letteratura.
È evidente che le comuni attività lavorative sono a basso o moderato
costo energetico (classi 1–2–3) (v. Fig. 1.3) e non dovrebbero porre problemi all’adulto normale, le cui riserve di materiale energetico e di meccanismi centrali di assunzione e trasporto di ossigeno sono largamente idonei a sopperire alle richieste.
Possono però sorgere problemi locali, metabolici o meccanici, a seguito di prevalente impegno motorio distrettuale; inoltre le riserve possono
ridursi considerevolmente con l’avanzare dell’età tanto da sacrificare il largo
margine che deve essere assicurato tra richiesta e capacità; in particolare,
patologie cardiorespiratorie possono ridurre le funzioni centrali necessarie
al lavoro aerobico.
In tutti questi casi una valutazione di confronto energetico tra richieste
dell’attività e disponibilità individuale può essere eseguito in laboratorio
come valutazione preventiva (idoneità), sul posto di lavoro come valutazione ergonomica.
L’energia richiesta dalla attività fisica si traduce solo in piccola parte in
lavoro meccanico esterno (il massimo rendimento è del 20%), derivante
dallo sviluppo di forze muscolari e dalla applicazione di coppie al sistema
osteoarticolare. La maggior parte (oltre l’80%) diventa calore, e il calore
deve essere rimosso dall’organismo, che non tollera scostamenti dalla temperatura interna di 38°C. Un aumento di temperatura interna di 1°C si ha
38
Capitolo I
Figura 1.3 – Valori di dispendio energetico delle principali mansioni espressi come multiplo del metabolismo di base. Da: G. Pezzagno, E. Capodaglio, Criteri di valutazione energetica delle attività fisiche. Quaderni di Medicina del Lavoro e
Medicina Riabilitativa. La Goliardica Pavese, Ed. 1991; p. 232.
39
Rischi fisici
per immagazzinamento di circa 500 kJ. I meccanismi di rimozione del calore sono sia interni (trasporto verso la periferia del corpo attraverso la conduzione dei tessuti e la convezione ematica, per cui aumentano la circolazione periferica e la portata cardiaca, aumentano la temperatura cutanea e la
produzione di sudore) che esterni: si stabilisce un gradiente termico
cute–aria, vi è il movimento d’aria attorno alla cute, evapora il sudore (è
questo il meccanismo principale di raffreddamento del corpo), c’è scambio
di energia termica elettromagnetica (irraggiamento) in base al gradiente in
temperatura assoluta tra superficie del corpo e superfici delimitanti l’ambiente. Tutti i meccanismi esterni, meno la evaporazione del sudore, possono agire in entrambe le direzioni, a seconda delle condizioni ambientali.
Anche la efficacia della evaporazione del sudore può essere annullata
da un elevato tenore dell’aria in vapor acqueo.
Le condizioni ambientali sono ben rappresentate da un indice assai
usato in igiene industriale (WBGT) che risulta dalla ponderazione della
temperatura di un termometro a bulbo bagnato (Wet Bulb) (tun) e di un
globotermometro (GloboThermometer) (tg):
WBGT °C = 0,3 tg ± 0,7 tun
Infatti tali temperature dipendono dalla temperatura, ventilazione, umidità dell’aria e dalla temperatura media radiante.
Sul quadro già utilizzato, e con riferimento alla scala energetica, sulla base
dei valori WBGT e MET, possono essere riportate le curve che esprimono i
limiti di durata oraria (secondo ACGIH*) del dispendio energetico, per individui non acclimatizzati. Nei luoghi di lavoro i rapporti percentuali di durata e
pausa, per tre range di livelli energetici, sono quelli riportati nella figura 1.4.
La necessità termoregolatoria di non innalzare la temperatura interna
pone quindi una limitazione di durata, in ogni caso per il lavoro pesante, e
in certe condizioni ambientali anche per lavoro moderato o leggero, senza
parlare dello strain cardiocircolatorio che la cessione di calore metabolico
comporta, in aggiunta a quello richiesto dal lavoro.
Le comuni attività giornaliere e occupazionali tendono a rientrare in classi di dispendio energetico leggero o modesto, quindi compatibili con riser∗ ACGIH: American Conference of Governmental Industrial Hygienists.
40
Capitolo I
ve “centrali” di capacità energetiche, le quali sono viceversa molto impegnate nel lavoro pesante, dinamico o misto, coinvolgente grandi masse
muscolari. Altri fattori locali entrano in gioco nelle comuni attività, e devono essere considerati sia a livello di richiesta che a livello di risposta, perchè possono limitare la capacità di lavoro, o essere fattore di usura o
danno. L’organizzazione produttiva impone spesso posture continuate o
particolari, monotonia, ripetitività e ritmicità di movimenti degli arti e del
tronco, lavoro manuale contro resistenze per controllo di macchine, sollevamento e trasporto di pesi.
Al lavoro fisico si aggiunge poi l’impegno sensoriale, neuropsichico,
mentale, comportamentale.
Nelle attività sedentarie, a basso dispendio energetico, un elemento
molto importante è la gradevolezza del microclima, che non dipende tanto
Figura 1.4 – Valori limite dell’indice WBGT (in ordinata) in funzione del dispendio energetico (E, in ascissa), secondo l’“American Conference of Governmental Industrial
Hygienists” (ACGIH). Da: G. Pezzagno, Scambi termici fra corpo umano e
ambiente, La Goliardica Pavese, 1988.
Rischi fisici
41
da processi generali di termoregolazione, quanto da fattori localizzati di
scambio termico superficiale.
In tutti i processi termoregolatori grande importanza hanno le vesti di
lavoro, per il loro potere coibente.
Valutazione in laboratorio delle capacità fisiche
Ergometria
Valuta la capacità di produrre lavoro dinamico generico, ad alto e costante rendimento, con la utilizzazione di grandi masse muscolari.
Gli “ergometri”* (a pedale, a manovella, a nastro trasportatore) permettono di stabilire e graduare il carico di lavoro, mentre viene raccolta una
serie di segnali dell’impegno fisiologico (parametri cardiorespiratori e metabolici, elettrofisiologici) e della percezione soggettiva dello sforzo (punteggio su scale di valutazione).
Le risposte possono essere riferite a classi di disponibilità e spesa energetica, nelle quali possono essere individuati livelli che caratterizzano il soggetto relativamente a:
— capacità massima espressa dal massimo consumo di ossigeno raggiunto con una prova a carichi crescenti e subentranti;
— soglia anaerobica espressa dal consumo di O2 al punto, nella stessa prova, per il quale compaiono i segni di metabolismo anaerobico,
cioè l’aumento di lattati nel sangue e l’incremento di ventilazione e
di eliminazione di CO2 (relativamente al consumo di O2) spostata dai
sistemi tampone. È situata all’incirca al 60% della capacità massima;
— capacità critiche quanto a durata sostenibile di un lavoro, indicate
dalla stabilità (steady–state) degli indicatori nel tempo considerato o
dal non–superamento di valori–limite, se vi è un incremento regolare dell’indicatore a livello costante di lavoro meccanico prodotto.
∗
Durante regolare attività libera continuata (cammino, corsa, salita, ecc.) possono essere monitorizzati, con addetta strumentazione, segnali interpretabili in termini energetici (tale è per es. la freq. cardiaca, per la linearità individuale e specifica al tipo di attività esistente tra frequenza e consumo di O2
per carichi di lavoro submassimale, tra 40 e 84% del consumo massimo di O2).
42
Capitolo I
Esame della forza di arti e segmenti
Studia tre tipi essenziali di contrazione muscolare:
1. isometrica o statica: la forza esterna applicata (p.es. il peso) eguaglia la forza interna, per cui non varia la lunghezza esterna del
muscolo, al cui interno però si accorcia la componente contrattile e
si allunga quella elastica). Non si produce lavoro esterno;
2. isotonica–concentrica: la forza interna supera la forza esterna provocando accorciamento del muscolo e avvicinamento delle leve ossee,
quindi lavoro meccanico positivo;
isotonica–eccentrica: la forza interna è minore della esterna, il
muscolo si allunga e le leve ossee si allontanano. Il lavoro meccanico è negativo, e il consumo energetico è minore che nel caso precedente. Il lavoro meccanico può essere misurato (J, kJ);
3. isocinetica: è producibile solo con adatta strumentazione che permette di studiare una contrazione massimale, dove la velocità, impostata dall’operatore, è costante, regolata da un feedback che adatta
istante per istante la resistenza applicata. Un sistema computerizzato permette di ottenere momenti di coppie di forza, potenze istantanee, lavoro compiuto, e altri parametri.
Oltre a misure di forze interne ed esterne al sistema mio–osteo–articolare, in questo settore valutativo è possibile analizzare anche il dispendio
energetico e le risposte centrali cardiovascolari, particolarmente interessanti nel corso della contrazione isometrica, statica, dove il sangue fornito
al muscolo è inferiore al sangue richiesto, e quindi si creano condizioni
favorevoli all’anaerobiosi (tale lavoro è, per esempio, più tachicardizzante
del lavoro dinamico).
Studio di posture e movimenti particolari (per es. sollevamento di pesi)
È molto importante ai fini pratici della medicina del lavoro. Utilizza varie
strumentazioni e metodiche, variamente tra loro assemblabili (cinematografia; sistemi ottici computerizzati, con markers attivi o passivi; pedane
dinamometriche; EMG di superficie ecc.).
Rischi fisici
43
Un particolare campo di applicazione è lo studio ergonomico progettuale di posti fissi di lavoro, e lo studio del sollevamento pesi, con il quale è
possibile valutare la forza compressiva sul disco L5–S1 (in kg): è dimostrato che mediamente un carico compressivo accettabile può essere quello
al di sotto di 250 kg (p.es. si ha nel sollevamento di 20 kg con schiena
diritta, ginocchia flesse), mentre è pericoloso un carico superiore (compressioni tra 250 e 650 kg sono raggiunti sollevando pesi di 20 o più kg
con ginocchia diritte, schiena piegata).
Possono essere calcolati i pesi massimi sostenibili ed i pesi accettabili,
tenendo conto di fattori quali i dati antropometrici, il sesso, l’età, l’altezza
da terra da cui si parte nello spostamento del peso, le distanze verticali e
orizzontali di spostamento, il numero di sollevamenti nell’unità di tempo.
Con studi in questa area si può stabilire quello che si deve evitare nella
postura:
— per es: stare seduto con schiena piegata e non appoggiata, sostenere pesi con una mano sola; stare eretti a lungo con i piedi ravvicinati, o con tacchi alti ecc.
Anche per questa area possono essere valutati parametri che consentono di conoscere anche il dispendio energetico, calcolabile pure da formule predittive (va però tenuto conto della estrema variabilità del rendimento di questa attività a forte componente statica).
Valutazione di attività specifiche manuali di interesse occupazionale
Si utilizzano strumentazioni minime (goniometro, dinamometro, estensiometro ecc.) per valutare articolarità, capacità di prensione, sensibilità e
discriminazione tattile, stereognosia. Esistono tests di funzionalità globale e
tests specifici per l’attività occupazionale.
Ai settori I, II e III possono essere utilmente abbinate le valutazioni soggettive, secondo scale di percezione dello sforzo (scala di Borg) (v. Fig. 1.5).
Tutti e quattro i settori possono, in Medicina del Lavoro, concorrere alla
valutazione delle capacità individuali, sia nei normali che nei portatori di
disabilità.
44
Capitolo I
Valutazione sul posto di lavoro delle richieste fisiche della mansione e
della compatibilità con le capacità
Gli impegni fisici del compito lavorativo devono rispettare le capacità
individuali ed evitare lo sfruttamento eccessivo delle riserve funzionali.
La tendenza è di rendere le richieste di impegno fisico tollerabili e
accettabili per capacità individuali che rientrano in una normalità statistica, mediante progettazioni ergonomiche dei posti di lavoro e dei compiti mansionari.
In molti casi è necessario valutare la compatibilità tra richieste e capacità (avviamento o recupero al lavoro di disabili, infortunati ecc.).
Una previsione di capacità può essere fornita dalle valutazioni in laboratorio di cui si è prima detto.
È difficile o impossibile applicare gli strumenti usati in laboratorio al lavoro reale. Uno dei pochi indicatori utilizzabili ai fini della valutazione della
fatica e del dispendio energetico è la frequenza cardiaca.
Figura 1.5 – Scala RPE (Rating of Perceived Exertion Scale), che considera gli estremi “nessuna fatica” (6) e “la fatica più grande mai provata” (20). Da: F. Gamberale,
A. Mutti, Criteri psicofisici nella valutazione del carico di lavoro manuale.
Seminari di Medicina del Lavoro e Tossicologia Industriale, Pragma Editrice,
1989; 1–14.
Rischi fisici
45
Nel normale, e in assenza di stress termico, essa è linearmente correlata nell’individuo con il consumo di O2 per valori di frequenza cardiaca compresi all’incirca tra il 50 e l’85% della frequenza cardiaca massima teorica
(220 – l’età per l’uomo; 200 – l’età per la donna). Vari metodi semplici
permettono di trovare questa relazione individuale, che può essere utilizzata, in carichi occupazionali submassimali, per ricavare indirettamente il
consumo di ossigeno e quindi il dispendio energetico dal monitoraggio
(pure esso effettuabile) della frequenza cardiaca. Anche il comportamento
della frequenza nel periodo di recupero a partire dalla fine di una attività
permette deduzione sulla tollerabilità del carico e sulla intensità dello
“strain” metabolico e termoregolatorio ad esso connesso.
Per sforzi fisici consistenti anche la percezione dello sforzo, tradotta in
punteggio di una scala valutativa (es. RPE o CR10 di Borg) (v. Fig. 3) è ben
correlata ad altri indicatori di strain metabolico (frequenza cardiaca, incremento di acido lattico) e quindi al dispendio energetico.
Esistono metodologie di valutazione delle richieste mansionarie (comprese quindi le richieste di impegno fisico), basate sulla osservazione (che
richiede esperienza) delle varie componenti del compito, specificate in voci
(items) cui viene assegnato un punteggio (su 4 o 5 voti disponibili). Si
ottiene così un “profilo di richieste” che può essere confrontato con un
analogo “profilo di capacità” per valutarne la compatibilità (al “profilo di
capacità” possono concorrere i dati ottenuti dalle valutazioni in laboratorio).
Su questa base funzionano, tra i più usati, i metodi noti come AET, ERTOMIS, USES.
Patologie con interessamento neuro–motorio, a patogenesi lavorativa
diretta o indiretta (patologia correlata al lavoro) per mansioni statiche,
dinamiche e miste
Un primo gruppo di patologie comprende le alterazioni degenerative
(lombalgie, spondiloartrosi) e meccanico–infiammatorie della colonna
(ernie del disco, spondilolistesi, cruralgie, lombosciatalgie); esse possono
riconoscere come fattori importanti nel loro determinismo attività lavorative come: tutte le mansioni che prevedono sollevamento e spostamento di
pesi (per esempio cavatori, netturbini, necrofori, portalettere, armatori di
binari, educatrici di asilo, operai dell’industria manufatturiera, infermieri
46
Capitolo I
etc.) e tutte quelle mansioni che prevedono il mantenimento di posture
fisse prolungate (casalinghe, giardinieri, operai delle pulizie ecc.).
Un altro gruppo comprende le patologie di natura prevalentemente
infiammatorie causate od aggravate da mansioni ripetitive compiute con gli
arti superiori; tendiniti, epicondiliti, “entrapment” nervosi periferici possono
riscontrarsi per es. in idraulici, falegnami, addetti meccanici in genere.
Un altro gruppo è costituito dalle patologie da vibrazione: sia le alterazioni del rachide sia quelle degli arti superiori sopradette possono riscontrarsi in guidatori di automezzi pesanti, pale meccaniche, autobus, autocisterne, motocicli, macchine per movimento terra.
Un altro gruppo è costituito da alterazioni a carico del tratto cervicale
della colonna (cervicalgie, cervico–cefaloalgie, cervicobrachialgie, disturbi
intervertebrali minori ecc.) che sono di frequente riscontro in attività che
prevedono posture fisse più movimenti fini ripetuti, quali ad es. quelle di
segretarie, di addetti ai videoterminali ecc.
Patologia da disregolazione termica
Le alte e le basse temperature e in generale le sfavorevoli condizioni
microclimatiche costituiscono, in relazione alla produzione metabolica di
calore, fattori di rischio di una patologia specifica o cofattori di una patologia aspecifica. Gli organi maggiormente interessati sono:
—
—
—
—
sistema nervoso;
apparato cardiovascolare;
fegato e reni;
cute.
La patologia della termoregolazione può quindi essere studiata da un duplice punto di vista: quello delle malattie specifiche da termodisfunzione e quello della patologia favorita dalla esposizione a livelli microclimatici sfavorevoli.
Crampi da calore e da disidratazione + sindromi associate
Insorgono in seguito ad alterazioni, dovute a sudorazione, del ricambio
idro–elettrolitico (iponatriemia). Richiedono un immediato apporto idrosa-
Rischi fisici
47
lino. La elevata sudorazione e le perdite di elettroliti, associate a disturbi
dell’equilibrio acido–base possono provocare una sintomatologia che rientra nel quadro dell’ “esaurimento da calore” (malessere, cefalea, vertigini,
apatia, possibile ipertemia) che talvolta può evolvere nel “colpo di calore“.
Sincope da calore
Lipotimia causata da ischemia cerebrale da collasso circolatorio (riduzione della portata cardiaca). Il soggetto colpito deve essere posto in posizione supina con gli arti inferiori sollevati possibilmente in ambiente con condizioni microclimatiche favorevoli. Si tratta di una manifestazione patologica che regredisce in genere rapidamente.
Colpo di calore
Manifestazione conseguente ad una grave disfunzione dei centri termoregolatori che non sono più in grado di svolgere le loro funzioni. Colpisce
soggetti che lavorano intensamente in situazioni microclimatiche sfavorevoli. Può insorgere improvvisamente in soggetti in pieno benessere (a
parte la loro situazione di “disconfort” termico) oppure può essere preceduto da una fase prodromica caratterizzata da cefalea, nausea, ipodinamia.
I tre sintomi caratteristici del colpo di calore sono:
— iperpiressia;
— arresto della sudorazione;
— disturbi psichici (confusione mentale, manifestazioni deliranti).
Può essere rapidamente mortale: i tassi di mortalità sono piuttosto elevati. La terapia consiste fondamentalmente nella perfrigerazione e nel controllo della situazione cardiocircolatoria e renale. L’anuria e l’uremia acuta
sono possibili complicazioni del colpo di calore.
Manifestazioni cutanee da irritazione sudorale
Insorgono sotto forma di eritemi e di manifestazioni pupulo–vescicolose nelle zone cutanee dove la sudorazione è più intensa.
48
Capitolo I
Effetti dell’esposizione alle basse temperature
Quando il corpo umano esposto a stress termico da freddo non riesce
a mantenere l’omeotermia, interviene l’ipotermia*. Il fenomeno può essere comunemente osservato in certe situazioni estreme (lavoro in regioni
artiche o montane, caduta in acqua senza possibilità di uscita).
Ma in generale la patologia professionale da freddo assume minore
importanza di quella da alte temperature. Comunque la sequenza dei sintomi che insorgono in seguito a perdite di calore è la seguente:
1. perdita di calore: 0 kJ
temperatura rettale: 37 °C
sintomi possibili: sensazione di freddo, vasocostrizione cutanea
2. perdita di calore: 400 kJ
temperatura rettale: 36 °C
sintomi: brividi controllabili e poi incontrollabili
3. perdita di calore: 1200 kJ
temperatura rettale: 35 °C
sintomi: confusione mentale, riduzione delle capacità motorie
e sensoriali
4. perdita di calore: 2000 kJ
temperatura rettale: 32 °C
sintomi: allucinazioni, irregolarità cardiache
5. perdita di calore: 3000 kJ
temperatura rettale: 28 °C
sintomi: perdita della coscienza e dei riflessi cutanei, tendinei,
pupillari, fibrillazioni ventricolari, morte
Miroclima come cofattore di danno alla salute correlato al lavoro
L’attività lavorativa esercitata in sfavorevoli condizioni microclimatiche
può influenzare alcune situazioni di patologia e infortunistica professionali
e non professionali. L’incidenza degli infortuni sul lavoro è sensibilmente
più elevata in certi periodi dell’anno in cui le condizioni climatiche sono tali
∗
La perdita di calore per convezione è 25 volte superiore in acqua che non in aria. L’immersione
in acqua a 15°C può essere letale nel giro di poche ore per ipertermia.
Rischi fisici
49
da influenzare i livelli di attenzione e vigilanza dei soggetti al lavoro. In altri
casi gli effetti di esposizioni a fattori di rischio professionali sono negativamente influenzati in modo notevole dalle condizioni microclimatiche e
questo può incrementare la sensibilità a certi fattori di rischio (irritanti polmonari, polveri minerali, solventi ecc.). Anche la morbilità generale può
subire l’influenza del microclima (malattie dell’apparato respiratorio e cardiocircolatorio, gastropatie, malattie acute e croniche dell’apparato articolare, malattie nervose ecc.).
Fatica da lavoro fisico
Secondo Christensen (1960) la fatica è “uno stato di alterata omeostasi dovuto al lavoro e all’ambiente lavorativo”, e si manifesta con un corteo
di sintomi soggettivi (stanchezza, esauribilità, percezione di sforzo eccessivo) e oggettivi (aumento di frequenza cardiaca, di temperatura corporea),
nonché con un minor rendimento lavorativo (calo di performance).
La fatica muscolare si può anche considerare come un effetto acuto
risultante dalla sproporzione tra l’impegno muscolare generale o distrettuale richiesto dalla attività lavorativa e le capacità dell’intera persona o di segmenti corporei coinvolti nel lavoro. Questo diretto rapporto tra richieste e
capacità non vale nella “Sindrome da fatica cronica” di recente individuazione e di ancor incerta eziologia e patogenesi, che però rende il soggetto,
per un lungo periodo, inabile verso la normale attività.*
In genere, nelle attività fisiche di tipo dinamico che coinvolgono tutto il
corpo e grandi masse muscolari l’omeostasi è conservata se al lavoratore
viene lasciata la possibilità di utilizzare dal 30% (sull’intero turno) al 50%
(per durata di un’ora) della propria capacità aerobica, con ulteriori limitazioni in presenza di condizioni ambientali sfavorevoli.
Questo principio non vale in caso di attività continue o ripetute che interessano segmenti corporei e masse muscolari limitate. Hanno qui importanza fattori neurologici centrali e periferici, metabolici e dinamici locali che
condizionano la adattabilità al compito ed al ritmo di lavoro.
∗
La “sindrome da fatica cronica persiste per mesi. Può essere esacerbata da attività esterna. Vengono
accusate mialgie, artralgie, parestesie, disturbi del sonno, depressione ed altre disfunzioni neuro–psichiche.
Possono comparire segni di alterata immunità cellulo–mediata, con linfadeniti, faringiti, ecc.
50
Capitolo I
1.8. Modificazioni della normale composizione e delle pressioni
parziali dell’aria inspirata, e loro effetti
Il polmone assicura l’equilibrazione tra i gas presenti nell’aria alveolare
e quelli disciolti nel sangue capillare polmonare. In questo modo vengono
assorbiti inquinanti gassosi inerti per i quali è trascurabile la resistenza
opposta dalla membrana alveolare, e per i quali lo scambio avviene in funzione di gradiente di pressione, solubilità nel sangue capillare polmonare e
volume del sangue stesso.
Per quanto riguarda i gas fisiologici, il corpo umano è composto da comparti cellulari ed extracellulari nei cui confronti i gas hanno coefficienti di
solubilità diversi. La quantità di gas che si scioglie in un liquido a una determinata temperatura, come definito dalla legge di Henry, è funzione diretta della pressione parziale del gas a contatto col liquido stesso secondo un
coefficiente di solubilità (ad esempio, l’azoto è circa cinque volte più solubile nei grassi che nell’acqua).
Nel corpo umano esistono cavità piene di gas, quali gli alveoli polmonari, i seni paranasali e l’intestino, per le quali valgono la legge di
Boyle–Mariotte (P x V = costante) e la legge di Dalton (ogni gas esercita una pressione parziale pari a quella che eserciterebbe se da solo occupasse il volume occupato dalla miscela).
L’aria che circonda il corpo umano ha una composizione costante:
O2 = 20,95%; N2 = 79,02%; CO2 = 0,03%;
il resto è costituito da gas rari, inerti. A livello del mare la pressione atmosferica media è di 760 mmHg (1 atm), e quindi le pressioni parziali sono:
159 mmHg per l’O2; 600 mmHg per l’N2 e 0,23 mmHg per la CO2. Per
effetto dello spazio morto fisiologico, nell’aria alveolare la pressione parziale di O2 è circa 100 mmHg, quella del CO2 è circa 40 mmHg, quella
dell’N2 circa 570 mmHg, quella del vapor acqueo circa 47 mmHg.
L’elevata pressione in profondità deriva dal peso dell’acqua sovrastante, per
lo stesso principio per cui la pressione barometrica al suolo deriva dal peso
dell’aria sovrastante. Le pressioni in profondità vengono spesso espresse in
unità di profondità o atmosfere assolute (Atm Ass, ATA). Un subacqueo alla
profondità di 10 m in acqua di mare è sottoposto a una pressione di 1 atm
Rischi fisici
51
superiore alla pressione barometrica vigente in superficie. La pressione totale
a 10 m di profondità è pari a 2 atm ed è determinata dal peso della colonna d’acqua sovrastante sommato al valore della pressione barometrica in
superficie. Per ogni 10 metri in più di profondità la pressione aumenta di 1
atm, e sarà quindi 2 atm a 10 m, 3 atm a 20 m, 4 atm a 30 m. e così via.
Allo stesso modo la pressione interna in un tunnel subacqueo o in un cassone di immersione, in cui viene immessa aria compressa per espellere l’acqua dal luogo di lavoro, sarà pari al peso della colonna d’acqua sovrastante.
A quote elevate la pressione espressa in atm è però inferiore, fattore importante da tenere in considerazione quando ci si immerge in laghi montani.
Baropatie
La classificazione delle baropatie più comune è quella che le distingue
in iperbaropatie e ipobaropatie, a seconda che esse siano causate da un
aumento, lento o rapido, o da una diminuzione della pressione atmosferica. Sono esposti a questi disturbi tutti coloro che ad esempio svolgono attività lavorative o sportive in condizioni di pressione barometrica superiore o
inferiore a quella presente a livello del mare. Tra le attività lavorative quelle più a rischio di incidenti disbarici sono: i sommozzatori, i lavoratori dei
cassoni ad aria compressa, i lavoratori addetti alla costruzione di gallerie
subacquee, di porti o bacini, quelli addetti agli scavi archeologici e recuperi di relitti di navi, i marinai dei sottomarini e i subacquei, ma anche gli aviatori, i piloti di mongolfiere e gli alpinisti.
Una seconda classificazione, che tiene conto dei meccanismi eziopatogenetici, suddivide le baropatie in tre classi:
a) barotraumi di origine meccanica;
b) baropatie da intossicazione, di origine chimica (narcosi da azoto, iperossia, intossicazione da CO2);
c) baropatie di origine biofisica (Malattia Da Decompressione, MDD).
Barotraumi di origine meccanica
All’aumentare della pressione esterna sul corpo, per profondità maggiori, si osserva un incremento parallelo della pressione dei gas nei polmoni
52
Capitolo I
e nelle vie aeree, come afferma la legge di Boyle–Mariotte. Per esempio,
1 l di aria sul livello del mare (1 atm) risulterebbe compresso a 1/2 l se
si trovasse invece a 10 m di profondità (2 atm). Il sommozzatore deve
quindi equilibrare la pressione negli spazi gassosi interni del corpo, durante la discesa, per compensare tale compressione, mentre respirando con
l’aiuto di caschi da immersione o di autorespiratori viene compensata la
compressione del gas nel sistema respiratorio.
La mancata compensazione dell’orecchio medio provoca una serie di
danni che vanno dall’otite barotraumatica, con edema della mucosa che riveste l’orecchio medio, raccolta di trasudato, stravaso di siero e sangue per rottura dei capillari, accompagnato da dolore e da sensazione di “orecchio chiuso”, fino alla rottura del timpano. In questo secondo caso, il sommozzatore
avverte dolore acuto, vertigini improvvise e violente, senso di vomito, perché
l’acqua entra in contatto con la finestra ovale a causa della lacerazione del
timpano e, per differenza di temperatura come nel test calorico, produce una
violenta stimolazione dei canali semicircolari del lato lesionato.
Se l’aria sotto pressione contenuta nell’orecchio medio non riesce a
defluire attraverso la tuba possono verificarsi lesioni sia durante le prime fasi
della discesa, che negli ultimi metri della risalita. Oltre alla lacerazione del timpano per eccessiva estroflessione, si può verificare la rottura della finestra
ovale o della finestra rotonda. I sintomi sono imponenti: vertigine fortissima
e di notevole durata, impossibilità di mantenere la posizione eretta, tinnito
(fischi e ronzii spesso dolorosi) e ipoacusia nel lato colpito. Per evitare ciò è
necessario spingere forzatamente l’aria nella tuba attuando manovre di compensazioni quali la deglutizione, lo sbadiglio, la manovra di Valsalva.
La mancata compensazione dei seni frontali e paranasali provoca la
sinusite barotraumatica, che provoca stravaso di sangue nei seni per rottura dei capillari della mucosa, causando emorragie nasali anche abbondanti e successive sovrainfezioni.
La mancata compensazione della maschera determina il “colpo di ventosa”, che provoca emorragie sottocongiuntivali (occhi iniettati di sangue),
ematomi palpebrali, rottura di capillari nel viso.
Altri effetti dovuti all’aumento di volume in rapporto alla decompressione si possono verificare a livello dei denti in presenza di otturazioni difettose con intrappolamento di aria, che causa l’insorgenza di un dolore acuto
sino alla rottura del dente.
Rischi fisici
53
La dilatazione di gas all’interno delle anse intestinali durante la risalita
causa dolori addominali, come nel caso delle “coliche” dei palombari, e in
casi estremi, se molto intensi, può provocare la sincope.
Tra gli infortuni più gravi di tutta l’attività subacquea vi è la sovradistensione polmonare, le cui conseguenze sono sempre molto gravi e potenzialmente mortali. L’aumento progressivo di volume dell’aria contenuta nei
polmoni durante una rapida risalita è tale da causare la rottura dei setti
alveolari con passaggio di aria nella cavità pleurica e conseguente pneumotorace. L’aria che si libera può penetrare nel circolo arterioso causando
emboli gassosi a livello coronarico, polmonare e cerebrale (aeroembolia
disbarica). Inoltre l’aria raggiungendo l’ilo polmonare causa la formazione
di microemboli gassosi nel mediastino (pneumomediastino), nel pericardio (pneumopericardio) e nei capillari cutanei (enfisema sottocutaneo).
I sintomi sono caratterizzati da disturbi respiratori, perdita di coscienza,
crisi convulsive, edema polmonare, emottisi, disturbi neurologici quali emiparesi e alterazioni comportamentali.
Solitamente insorge in modo acuto durante la risalita negli ultimi 10–15
metri. La causa principale di tale affezione è la risalita in apnea: l’interruzione della respirazione anche solo per pochi metri espone a tale rischio.
Altre cause possono essere la bronchite, l’asma o la presenza di malformazioni anatomiche (bolle enfisematose), che provocano intrappolamento d’aria in zone polmonari circoscritte e aumento delle resistenze delle vie
aeree.
Baropatie da intossicazione
Iperossia
Ad elevata pressione parziale anche l’ossigeno è tossico per i tessuti.
Una prolungata esposizione a una PO2 > 0,5 atm (equivalente al 50%
di O2 in superficie o al 25% di O2 a 10 m) può comportare una tossicità
polmonare da ossigeno. La tossicità dell’ossigeno verso il SNC, che si verifica sostanzialmente nel corso di lavori in immersione, può causare convulsioni nel caso in cui la PO2 si avvicini o superi le 2 atm (p. es., il 100%
di O2 a 10 m o il 50% di O2 a 30 m [4 atm]) o perfino quando sia inferiore a 1,6 atm (p. es., il 100% di O2 a 6 m).
54
Capitolo I
L’intossicazione da ossigeno si manifesta con due effetti principali: un
effetto denominato Lorrain–Smith, caratterizzato da irritazione delle vie
aeree ed edema bronco–alveolare, e un effetto detto Paul Bert dovuto a
danni cerebrali caratterizzato dall’insorgenza di crisi convulsive generalizzate.
Tali effetti si manifestano dopo un certo tempo di latenza, in modo
inversamente proporzionale alla pressione sotto la quale è respirato. Non
si osserva alcun effetto tossico per qualsiasi tempo di esposizione al di
sotto di una pressione parziale di 0,5 atm. Quando l’O2 è respirato ad una
pressione parziale superore a 0,5 atm per più di 6 ore, diviene tossico e
può provocare delle lesioni polmonari infiammatorie.
Avvelenamento da anidride carbonica (CO2)
Normalmente nell’atmosfera vi sono 314 ppm di CO2 (0,03%), che
possono arrivare a 700 ppm (0,07%) in condizioni di particolare inquinamento. La CO2 nell’aria interferisce sulla normale eliminazione polmonare
del CO2, che si accumula provocando di conseguenza ipercapnia e acidosi.
Gli effetti acuti dell’aumentata concentrazione e pressione parziale del
CO2 nell’aria sono:
— CO2 = 0,8%: cefalea, lieve nausea e vertigini;
— CO2 = 2%: aumento della frequenza respiratoria e del volume corrente, della ventilazione polmonare. Aumento del flusso cerebrale;
— CO2 = 4%: aumento della profondità del respiro e comparsa di
cefalea intensa, acufeni, cianosi delle mucose e torpore;
— CO2 = 10%: confusione mentale e incoscienza, ipercapnia e acidosi; ipertensione del piccolo circolo;
— CO2 = 20–30%: scosse miocloniche e convulsioni, danni cerebrali.
In superficie, l’iperpnea o la mancanza di respiro rappresentano normalmente segnali d’allarme dell’aumento della CO2 nell’aria inspirata, una reazione simile, invece, non avviene necessariamente sott’acqua, in particolare quando coesistano esercizio fisico ed elevata PO2 arteriosa. Alcuni individui trattengono spontaneamente CO2 durante l’esercizio, perché la ventilazione polmonare non aumenta in maniera adeguata. Una PCO2 arteriosa
molto elevata, qualunque ne sia la causa, può provocare perdita od obnu-
Rischi fisici
55
bilamento dello stato di coscienza (sindrome delle acque poco profonde),
può aumentare il rischio di convulsioni da O2 e aggravare la narcosi da
azoto. Si deve sospettare la tendenza alla ritenzione di CO2 in quei lavoratori subacquei che lamentano frequenti cefalee post–immersione o che si
vantano di aver consumato poca aria dai loro autorespiratori.
In ogni caso, la prolungata esposizione al CO2 comporta ridotta tolleranza alla somministrazione di O2, che può provocare arresto o anche depressione del respiro.
Pronto soccorso: allontanamento dall’area contaminata. Assistenza
respiratoria eventuale con ventilatori. Mai ossigenoterapia senza ventilazione assistita (è ridotta la tolleranza all’O2).
Narcosi da azoto
Segnalata già nei primi anni Trenta è stata chiamata in molti modi tra cui
“ebbrezza d’alto fondale”, “estasi di profondità”, “euforia da azoto”, etc. Può
essere definita come sindrome neurologica che viene provocata dal gas
inerte (azoto) delle miscele respiratorie. Viene definito gas inerte perché
non partecipa agli scambi respiratori ma può influire su alcune funzioni
quali ad esempio quella neurologica. La narcosi da azoto si verifica quando aumenta la pressione parziale di N2 e può divenire evidente a 30 m di
profondità o meno. A circa 90 m di profondità provoca un effetto anestetico paragonabile a quello del protossido d’azoto al 30% in superficie. Dal
momento che l’elio non possiede questo effetto anestetico, per immersioni a grandi profondità viene utilizzato al posto dell’N2 per diluire l’O2. Il meccanismo eziopatogenetico di questo disturbo non è ancora completamente chiaro. Fattori predisponesti alla sua insorgenza sono l’assunzione prima
delle immersioni di alcool o farmaci neuromodulatori, le basse temperature e l’affaticamento fisico. Dal punto di vista clinico la sindrome è caratterizzata da sintomi simili all’intossicazione acuta da alcolici:
— perdita della capacità di concentrazione e della capacità ideativa;
— diminuzione della percezione degli stimoli (uditivi, visivi, etc);
— confusione e allucinazioni; o euforia (in un ristretto numero di casi
senso di panico o terrore);
— calo dell’efficienza motoria con rallentamento dei movimenti;
56
Capitolo I
— comparsa di pensieri ossessivi;
— azioni non finalizzate e pericolose (ad esempio il subacqueo si strappa l’erogatore dalla bocca e muore per annegamento);
— perdita di coscienza.
Non è possibile stabilire a quale profondità insorga la sintomatologia: in
soggetti normali i primi sintomi possono manifestarsi tra i 30 ed i 40 metri
mentre in soggetti allenati ed abituati il limite si sposta tra i 50 ed i 60
metri. Da ricordare che un ristretto numero di subacquei raggiunge anche
i 100 metri senza accusare disturbi (corallari). L’unico intervento valido è la
rapida diminuzione della quota di immersione di almeno una decina di
metri che in genere determina la scomparsa o la riduzione dei sintomi.
Baropatie di origine biofisica (Malattia Da Decompressione)
La malattia da decompressione è una patologia complessa che colpisce
chiunque sia sottoposto, per qualsiasi motivo a forti e rapidi sbalzi di pressione ambientale, ad esempio i subacquei e gli aviatori.
I più gravi disturbi da decompressione rapida (passaggio da alta a bassa
pressione) sono legati alla dinamica dell’N2, che si comporta passivamente, sciogliendosi o liberandosi nei distretti organici a seconda della pressione parziale alveolare.
Normalmente il corpo ne contiene 1,3 litri, a pressione di 1 atm. A
190 mmHg il corpo ne dovrebbe contenere 0,3 litri. A 40 metri di profondità (5 atmosfere) ed in respirazione in equipressione la forte pressione parziale (2900 mmHg) fa sì che se ne possano sciogliere fino a 5 litri.
Passando bruscamente dal livello del mare a grande altezza, o da quote
subacquee alla superficie (sempre respirando aria in equipressione con
l’esterno) si verifica quindi un brusco passaggio dell’azoto dallo stato di
soluzione allo stato gassoso nel tessuto nervoso, nel tessuto adiposo, nel
sangue (emboli gassosi). I sintomi da rapida decompressione sono stati
descritti negli aviatori per rapida salita a grande altezza in cabina non pressurizzata, ma soprattutto nei lavoratori subacquei (palombari, cassonisti,
sommozzatori) che lavorano a varie profondità respirando aria a normale
composizione, ma a pressione equilibrata con quella esterna. I sintomi
sono dovuti a formazione di emboli gassosi di azoto.
Rischi fisici
57
I sintomi da rapida decompressione in soggetti che respirano aria in
equipressione possono essere immediati, ritardati o cronici.
Sintomi immediati: dolori periarticolari (grosse articolazioni) con parestesie; alterazioni della irrorazione cutanea (pallore con ipoestesia, rash con
prurito); disturbi neurologici di varia gravità (vertigini, afasia, alterazioni del
campo visivo, paralisi flaccide, disturbi della innervazione vescicale, sintomi
sensitivo–motori da mielite trasversa, paralisi bulbare).
Sintomi ritardati di qualche ora: iniziano con una sensazione di fastidio
retrosternale, e parossismi di tosse: compaiono poi dispnea, tachicardia,
aritmie cardiache, ipotensione arteriosa, collasso con cianosi. Sono dovuti
a microembolizzazione del circolo polmonare.
Sintomi cronici: nei cassonisti si osservano rarefazioni dei capi ossei articolari, non dolorose ma che, a lungo andare, limitano la mobilità. (v. Fig. 1.6).
Figura 1.6 – Bacino di cassonista. Aree grossolane di decalcificazione di aspetto rotondeggiante alla testa femorale sinistra, con erosione marginale della limitante articolare femorale di aspetto irregolare: il quadro depone per un processo osteitico.
Da: F. Candura, A. Baruffino. Iperbaropatie. In: F. Candura et al. Malattie da
agenti fisici. Manuale di Medicina Interna, a cura di P. La rizza. Vol II; pg.
788–793. Piccin Editore, Padova.
58
Capitolo I
Un effetto cronico disabilitante è costituito dall’osteonecrosi disbarica,
caratterizzato da una forma di necrosi ossea asettica, molto più frequente
tra i lavoratori in aria compressa che non tra i subacquei. Le esposizioni
prolungate o frequenti e ravvicinate comportano presumibilmente un
rischio più grave.
Essa si manifesta con lesioni in prossimità delle superfici articolari, più
comunemente alla spalla e all’anca, che possono causare gravi danni alle
articolazioni con dolore cronico e notevole inabilità. La necrosi ossea è insidiosa perché diviene sintomatica o visibile radiologicamente soltanto mesi
o anni dopo l’evento causale, potendosi verificare anche per un singolo
episodio di decompressione errata.
Tutti questi sintomi si possono prevenire dosando i tempi di decompressione a seconda della profondità raggiunta e del tempo di permanenza. Per i cassonisti ciò si attua nelle camere di decompressione, per i
palombari e i sommozzatori si ottiene mediante soste dosate nella risalita.
La terapia degli episodi acuti è l’immediata ricompressione (in apposite
camere, o nello stesso cassone, o sott’acqua) in modo da ridisciogliere gli
emboli di azoto. I disturbi da decompressione non si verificano quando si
lavora in profondità respirando ossigeno puro, dopo aver fatto una denitrogenazione preventiva (mediante respirazione di O2), o quando si respira
una miscela di ossigeno ed elio.
L’immersione in apnea espone a rischi acuti a patogenesi complessa sia
nella discesa che nella risalita. Il soggetto ha una riserva di aria corrispondente alla sua capacità funzionale residua. L’aria viene compressa durante
la discesa, passivamente, (ad opera della pressione idrostatica che grava
sulla parete toracica) ed attivamente (con l’aiuto dei muscoli espiratori).
L’equilibrazione con la pressione esterna è però possibile solo fino a un
certo punto, perché la gabbia toracica ha un suo volume limite. Oltre questo punto l’aria all’interno del polmone si trova a pressione inferiore alla
pressione idrostatica. Da ciò la possibilità di edema polmonare acuto (oltre
i 30 metri di profondità). La pressione parziale di O2 nell’aria alveolare
aumenta nella discesa (legge di Boyle) e ciò assicura il passaggio dell’O2
al sangue. Quando il soggetto risale (lo stimolo a respirare è dato dall’accumulo di CO2, piuttosto che dalla carenza di O2), l’aria alveolare si decomprime e la pressione parziale di O2 cade bruscamente a valori tali da non
rendere più possibile il passaggio di O2 nel sangue. Si possono avere così
Rischi fisici
59
anossie mortali acutissime (sincopi da risalita) a pochi metri dalla superficie dell’acqua.
Effetti della ridotta pressione di Ossigeno nell’aria
La pressione parziale dell’O2 è 150 mmHg a livello del mare (760
mmHg di Pressione Barometrica), è 100 mmHg a 2.500 metri (PB =
500 mmHg), è 60 mmHg a 7.000 metri (PB = 300 mmHg), è 29
mmHg a 12.000 metri (PB = 145 mmHg). (v. Fig. 1.7)
I disturbi da salita in quota sono dovuti alla ipopressione di O2:
— a 3.000 metri sono accusati dispnea, palpitazione, cefalea, nausea,
vertigini;
Figura 1.7 – Relazione tra altitudini e pressione barometrica. Da J.B. West, Fisiologia della
respirazione, Piccin Editore, Padova 1979, p. 124.
60
Capitolo I
— da 3.000 a 5.000 metri: riduzione evidente della capacità di lavoro,
delle facoltà critiche (apatia, eccitazione), disturbi cardiocircolatori;
— da 5.000 a 7.000 metri: perdita della coscienza;
— sopra i 7.000 metri gli scambi respiratori sono normalmente impossibili;
— sopra i 12.000 metri essi sono impossibili anche respirando O2 puro.
Oltre che per la salita ad alta quota, una carenza di ossigeno si può
avere anche per respirazione di aria che ne contenga meno del 20,9%
(ambienti confinati, presenza di gas inerti, circuiti di respirazione).
La sintomalogia relativa può essere divisa in stadi:
— primo stadio (O2 = 12% – 16%): polipnea con tachipnea.
Tachicardia. Discreta cianosi. Lieve aumento della pressione arteriosa. Turbe sensoriali con alterazione del giudizio, lentezza ideativa,
euforia o malumore. Il soggetto è incapace di iniziativa per mettersi
in salvo, ma poiché l’udito e gli automatismi motori sono conservati, è ancora capace di ubbidire a ordini concisi e chiari;
— secondo stadio: perdita della coscienza con riflessi conservati.
Polipnea irregolare. Tachicardia. Cianosi. A questo stadio la rianimazione è sempre efficace;
— terzo stadio: coma con areflessia. Intensa cianosi. Collasso vascolare. Apnea, seguita da bradicardia. Crisi convulsive. La rianimazione è
spesso efficace, ma può essere seguita da amnesia retrograda e da
esiti neurologici;
— quarto stadio: arresto cardiaco. Boccheggiamenti. Midriasi completa
bilaterale. Scomparsa del polso. Colorazione violacea o grigiastra della
cute. Il massaggio cardiaco e la ventilazione polmonare artificiale possono ancora ottenere complete guarigioni, ma spesso sono seguite da
coma da decerebrazione, e la morte sopravviene con ritardo variabile.
Il pronto soccorso consiste in:
— primo tempo: praticare la rianimazione respiratoria se vi è arresto del
cuore. Se la respirazione spontanea è ancora presente, praticare ossigenoterapia;
Rischi fisici
61
— secondo tempo: dopo che la respirazione spontanea è ripresa, continuare la ossigenoterapia con sonda nasale (introdotta per una lunghezza pari a quella intercorrente tra la narice e il trago). Con 12
l/m’ di O2 si respira aria al 50% di O2. Per l’ossigenoterapia al 100%
si possono usare le maschere tipo Binet, o tipo anestesia, o tipo aviazione. Utile la somministrazione lenta e.v. di glucosio al 30%.
CAPITOLO II
RISCHI
CHIMICI
Sono decine di migliaia le sostanze chimiche, di origine naturale e fabbricate dall’uomo, che possono essere usate nei processi produttivi e alle quali l’organismo può essere esposto. È quindi impossibile, in queste note, trattare in
modo sistematico gli effetti delle esposizioni. Ci limiteremo ad alcuni cenni, cercando di illustrare nozioni utili al medico generico che deve valutare, nei pazienti adulti, un possibile cofattore professionale della patologia in atto, e che comunque deve essere in grado di partecipare alla prevenzione dei rischi chimici.
Generalità sui rischi chimici
Le sostanze chimiche usate e prodotte allo stato solido, liquido o aeriforme, possono venire a contatto con la superficie cutanea (1,8 m2, in gran
parte protetta dalle vesti) e mucosa (occhi, labbra), e, quelle aerodisperse
come corpuscoli, gas e vapori, con la superficie dell’apparato respiratorio
(la sola superficie alveolare ha uno sviluppo di 80 m2).
Il punto di contatto può essere anche sede di azione locale, (per es.
azione irritante sulla cute e sulle mucose; manifestazioni allergiche; deposito di polveri e reazioni ad esse nel polmone) e/o di assorbimento.
Nella esposizione occupazionale la più importante via di assorbimento
e deposito è quella respiratoria. Segue quella cutanea che però è di enorme importanza come sede di contatto.
All’assorbimento fanno seguito:
— il trasporto ai vari comparti e organi, alcuni dei quali sede elettiva di
trasformazione metabolica e/o deposito, e/o bersaglio critico con
produzione di effetti specifici;
— la eliminazione della sostanza come tale o trasformata e/o coniugata.
63
64
Capitolo II
Al deposito nel polmone fanno seguito le patologie relative, in seguito
descritte (capitolo III).
Il pool di sostanze presenti nell’organismo è la dose interna, e critica è
la frazione che agisce su un organo bersaglio con effetto nocivo specifico.
Una stessa sostanza può quindi, in virtù delle dosi subcritiche raggiunte
in organi diversi, provocare effetti di diverso tipo, gravità e incidenza, secondo relazioni dose/effetto e dose/risposta (effetti graduati, per i quali si
tenta di evidenziare un livello di azione).
Alcune sostanze sono ad effetto unico, distribuito sulla popolazione
esposta secondo leggi stocastiche.
Gli effetti sulla integrità psico–fisica possono non avere un significato
patologico, configurano un semplice disturbo individuale o una modificazione dei normali meccanismi di regolazione omeostatica, ma pur sempre
pregiudicano una piena accettabilità e tollerabilità del compito lavorativo.
Altri, a significato patologico, possono essere reversibili, o innescare meccanismi specifici per cui la sostanza è causa unica o concausa necessaria
di malattia professionale, o rientrare in patogenesi polifattoriali, per le quali
lo xenobiotico non è concausa di malattia, ma favorente (malattie correlate al lavoro).
La prevenzione primaria deve agire all’inizio della catena fattoriale occupazionale, impedendo che la sostanza esterna venga a contatto con l’organismo del lavoratore, o, più realisticamente, che superi certi limiti, stabiliti
da osservazioni e conoscenze cliniche, epidemiologiche e sperimentali,
riferiti sia alla dose interna (livello di azione per il raggiungimento di dosi
critiche) che alla dose esterna (valori–limite ambientali per una popolazione normale).
La prevenzione primaria deve anche individuare gli individui a maggior
rischio, portatori di condizioni acquisite o congenite che li rendono ipersuscettibili nei confronti di una sostanza, cui non devono venire esposti.
Rischi chimici
65
2.1. Inquinamento corpuscolato e rischio professionale
(v. anche: Patologia respiratoria professionale, capitolo III)
Tipologia dell’inquinamento corpuscolato:
Misura della concentrazione dell’inquinamento corpuscolato
— Pesata del materiale raccolto su substrato (membrana) da un noto
volume d’aria. Espressione ponderale: mg/m3
— Conteggio di particelle al microscopio o con strumenti a lettura diretta. Espressione numerica: particelle/ml aria
Analisi della composizione dell’inquinamento.
— Metodi chimico–fisici, chimici, microscopici.
66
Capitolo II
Caratterizzazione dell’inquinamento corpuscolato
— Proprietà chimiche delle particelle in rapporto alla loro costituzione
— Proprietà fisiche:
— solubilità (ai fini dell’assorbimento respiratorio);
— tensione di vapore (degli aerosoli liquidi);
— dimensioni:
• geometriche;
• aerodinamiche (diametro equivalente a quello di particelle
sferiche di densità = 1, con eguale comportamento in aria);
• massa e densità;
• cariche di superficie.
2.2. Comportamento dei corpuscoli nell’apparato respiratorio
La sezione trasversa di vie e spazi aerei aumenta dalla trachea (2,5 cm2)
agli alveoli (superficie alveolare 80 m2). Di conseguenza il regime di flusso
è turbolento nelle vie respiratorie, diventa laminare nei bronchioli, e il movimento dell’aria è lentissimo all’interno degli alveoli. I corpuscoli obbediscono a leggi fisiche: quelli di maggiori dimensioni aerodinamiche si impattano
grazie al flusso turbolento e alle sue brusche variazioni di direzione sulle
pareti delle cavità naso–oro–faringee e delle vie respiratorie (v. Fig. 2.1).
Le polveri fini, che col flusso laminare riescono a penetrare nelle cavità
alveolari, vi restano in sospensione e per una parte vengono riespirate con
l’aria, per l’altra si depositano sulle pareti per sedimentazione o movimenti browniani. La polvere, ovunque si depositi, se solubile, viene assorbita e
oltre alla eventuale azione locale (irritativa, sensibilizzante) può dare intossicazione sistemica. Se insolubile, è soggetta ai meccanismi di depurazione, diversi a seconda del tratto di deposizione. L’escalatore mucociliare
offre una veloce rimozione delle particelle depositate nelle vie aeree provviste di cilia vibratili e cellule mucipare. Le polveri depositate sulla superficie alveolare sono in gran parte fagocitate dai macrofagi. Libere o fagocitate possono penetrare nell’interstizio attraverso i microstomi dei setti, o a
livello del colletto bronchiolare, dove le trasporta il lento movimento del
surfattante. Qui (e negli alveoli peribronchiolari) raggiungono le massime
Rischi chimici
67
concentrazioni, e di qui, risalendo il bronchiolo respiratorio, possono anche
innestarsi nell’escalatore mucociliare. Penetrate nell’interstizio, possono
essere lentissimamente trasportate, per via linfatica, alle stazioni linfoghiandolari intrapolmonari e mediastiniche.
Dosi per l’uomo e misure possibili
Con l’aria ambiente viene inspirato l’inquinante corpuscolato presente
in “zona respiratoria”. Questa “massa inspirabile” o polvere totale è esprimibile in peso (mg) nota che sia la concentrazione in aria (mg/m3) e l’aria
ambiente respirata durante l’esposizione (m3). Questa dose (mg) e la correlata misura ambientale (mg/m3) hanno significato eziologico in caso di
Figura 2.1 – Luoghi di deposizione degli aerosoli. Da: J.B. West, Fisiopatologia polmonare,
Piccin Editore, Padova 1980, pg. 136.
68
Capitolo II
corpuscoli irritanti, o tossici sistemici solubili o comunque assorbibili.
Detratta la quota abbattuta nelle cavità naso–orofaringee, resta la massa
che può penetrare nelle vie aeree intratoraciche e negli spazi respiratori
(“massa intratoracica”). Tale massa sarà diversa nella respirazione per il
naso, per la bocca, o mista. Infine è da considerare la frazione più fine
(“massa respirabile”) che può penetrare negli spazi alveolari.
A parità di inquinamento, queste masse saranno diverse da individuo a
individuo, per i diversi profili ventilatori individuali e per la diversa conformazione degli spazi aerei e la diversa efficienza di meccanismi di clearance distrettuali. Sono state proposte curve standard di penetrabilità alveolare in termini di possibilità percentuale di penetrazione negli alveoli in rapporto al diametro aerodinamico. Per esempio, secondo il modello proposto dalla ACGIH• particelle sferiche di diametro equivalente inferiore a 2
micron hanno il 100% di probabilità di penetrare negli alveoli, quelle di diametro aerodinamico equivalente di 3,5 micron hanno il 50% di probabilità. Un corpuscolo superiore a 10 micron di diametro aerodinamico equivalente non ha possibilità di penetrazione. Alla curva ACGIH si rifà la strumentazione a due stadi come il Ciclone Separatore per il prelievo gravimetrico
della polvere respirabile. Nel ciclone un primo stadio abbatte la polvere
grossolana ed un secondo stadio raccoglie su membrana le polveri respirabili secondo il taglio della curva standard ACGIH. La polvere così raccolta,
pesata ed analizzata e rapportata al metro cubo d’aria può essere confrontata con il limite igienico di polvere respirabile.
Ovviamente le misure ambientali (mg/m3) sono traducibili in dose individuale esterna solo se è possibile misurare l’aria respirata (mg/m3 x m3
aria respirati).
Sono possibili valutazioni di dose interna solo per sostanze solubili e
assorbibili.
Per le polveri minerali insolubili, che danno deposito o reazioni localizzate nel polmone, non è attualmente possibile misurare una dose interna
intratoracica (polvere che è residuata ai processi di clearance) e si fa riferimento all’indicatore “concentrazione ambientale”, possibilmente ponderato nel lungo periodo di tempo (mg/m3, particelle/ml).
• ACGIH: American Conference of Governmental Industrial Hygienists.
Rischi chimici
69
2.3. Il rischio chimico aeriforme (Gas e Vapori)
Le molecole aerodisperse tendono a distribuirsi in tutto lo spazio disponibile, esercitando una pressione parziale in ragione della concentrazione.
L’unità di misura della concentrazione è la parte per milione di parti d’aria
(ppm – 1 ppm = 0,0001%). Si misura anche in peso (mg/m3).
La concentrazione ponderata misurata nell’aria inspirata (CI) nel tempo
è indicatore esterno di esposizione.
Durante esposizione, si crea un flusso di sostanze, dall’aria inspirata
all’aria alveolare, da questa al sangue capillare polmonare, al sangue arterioso, ai vari organi, agli emuntori.
Il flusso è regolato da leggi diffusive (in ragione dei gradienti di pressione
parziale) e distributive (in ragione dei coefficienti di permeabilità e di solubilità).
Il flusso si inverte dopo l’esposizione (il corpo, caricato della sostanza, la
cede all’ambiente dove la sostanza non c’è, per la stessa via respiratoria).
La quantità assorbita dipende dalla concentrazione nell’aria e dal volume d’aria ventilato (quindi dal livello di attività fisica).
La distribuzione nell’organismo porta la sostanza in organi che possono
essere sede di deposito in funzione di coefficienti di ripartizione secondo le
solubilità specifiche (per es. il tessuto adiposo per idrocarburi liposolubili), di
trasformazione metabolica in prodotti detossificati, o più tossici, di coniugazione con altre molecole, di azione lesiva con effetto specifico o aspecifico.
La sostanza ed i suoi derivati sono eliminati per via respiratoria (sostanza come tale) o per gli emuntori biliare ed urinario (v. Fig. 2.2).
Nelle esposizioni a gas e vapori si possono utilizzare i seguenti indicatori:
— la concentrazione delle sostanze in zona respiratoria (CI), istantanea
o ponderata, come espressione di dose ambientale;
— la concentrazione alveolare (CA) dopo esposizione, come espressione della dose acquisita nelle precedenti esposizioni;
— la concentrazione ematica (Cb), come punto di dose interna
espressione dell’equilibrio in atto nel distretto sangue al momento
del prelievo;
— la concentrazione nelle urine (Cu) come valore in rapporto con la quantità assunta per effetto della concentrazione ambientale e della ventilazione polmonare nel periodo di produzione delle urine (emiturno).
70
Capitolo II
L’indicatore ambientale (CI) è confrontabile con i limiti igienico ambientali ponderati sul tempo giornaliero di lavoro (es. TWA• della ACGIH) o sul
breve periodo del prelievo (STEL••). Anche questi limiti sono espressi in
valore ponderale (mg/m3) o volumetrico (ppm).
Figura 2.2 – Cinetica degli aeriformi inerti. Da: E. Capodaglio, G. Catenacci, M. Imbriani, G.
Pezzagno, Medicina del Lavoro, La Goliardica Pavese, 1987; pg. 76.
• TWA = Time – Weighted Average: concentrazione media ponderata nel periodo di esposizione
(8 ore lavorative).
•• STEL = Short Term Exposure Limit: è la concentrazione massima alla quale i lavoratori possono
essere esposti per un periodo non superiore a 15 minuti. Non sono permesse più di 4 escursioni al
giorno, con almeno 60 minuti di intervallo tra i periodi di esposizione. CEILING è invece la concentrazione che non deve essere superata nemmeno per un istante.
Rischi chimici
71
Nei paragrafi che seguono sono illustrate le particolarità di alcune classi di inquinanti chimici.
Solventi
Un frequente, potenziale rischio per la salute sul posto di lavoro è dovuto alla esposizione a solventi. Gli effetti della esposizione a tali sostanze
possono variare dalla semplice percezione olfattoria sino alla morte per
esposizioni accidentali ad alte concentrazioni. Tra questi due estremi sono
compresi gli effetti della esposizione professionale (effetti neurocomportamentali, patologie sistemiche di vario tipo).
Il termine “solventi” si può usare per ogni sostanza che ne sciolga un’altra. Nella accezione più comune però si intendono con tale termine tutti
quei liquidi organici che sciolgono altri composti organici. Tra i solventi organici si annoverano sostanze quali lo stirene, il toluene, il percloroetilene,
l’alcol, che sono largamente diffusi, oltre che nell’industria, anche in
ambiente domestico e artigianale, nonché impiegati a scopi voluttuari.
I più comuni solventi organici possono essere classificati nelle seguenti
famiglie:
1. idrocarburi alifatici saturi (per es. n–esano) e insaturi (per es. 1,3.
butadiene);
2. idrocarburi ciclici (per es. ciclo–esano);
3. idrocarburi aromatici (per es. benzene, toluene);
4. idrocarburi alogenati (per es. trielina, percloroetilene);
5. chetoni (per es. acetone, metiletilchetone);
6. alcoli (per es. alcol etilico, metilico);
7. glicoli (per es. glicol etilenico);
8. eteri (per es. dietiletere);
9. esteri (per es. etil acetato).
Il consumo annuo dei solventi organici di uso industriale si aggira in
Italia intorno a 900.000 tonnellate. Il maggior consumo compete all’industria di prodotti vernicianti e diluenti, che, unitamente a quelle degli inchiostri, delle colle, degli adesivi, dei profumi e dei cosmetici, contribuiscono al
50% del consumo totale. L’industria della gomma consuma circa il 20%
72
Capitolo II
dei solventi organici prodotti (analogalmente all’industria degli antiparassitari): il restante 10% è utilizzato per operazioni di sgrassaggio dei metalli e
pulitura a secco, per prodotti farmaceutici, nell’industria tessile e nei prodotti per manutenzione. Una piccola percentuale (inferiore all’1%) è utilizzata nella fabbricazione di esplosivi.
L’assorbimento dei solventi nei luoghi di lavoro avviene soprattutto per
via inalatoria a causa delle note caratteristiche di volatilità di quasi tutte
queste sostanze, presenti contemporaneamente sia allo stato liquido che
allo stato di vapore. La quantità inalata di solvente da ciascun operatore
può essere calcolata, noti che siano:
1. la concentrazione del solvente nell’aria inspirata;
2. la pesantezza della mansione (e quindi la ventilazione polmonare);
3. la durata dell’esposizione.
L’assorbimento cutaneo avviene per contatto diretto. Oggi il ruolo della
cute nell’assorbimento di solventi è comunemente riconosciuto. Per molti
composti, come il nitrobenzene, la via transcutanea di assorbimento è
importante quanto la via inalatoria. Vi è poi un buon numero di sostanze
organiche per cui l’importanza dell’assorbimento cutaneo rispetto alle altre
vie di penetrazione non può essere trascurata.
La ingestione di solventi attraverso la via orale ha un ruolo secondario e
accidentale nelle intossicazioni professionali (infortuni).
Tossicologia dei solventi
Gli Idrocarburi Alifatici Saturi sono molto usati. Quelli da 5 a 8 atomi
di carbonio (Pentano, Esano, Eptano, Ottano) molto usati come sgrassanti, possono, per contatto e per questa loro azione, provocare dermiti.
Ad altissime concentrazioni (decine di migliaia di ppm) deprimono il
Sistema Nervoso Centrale. Sono poco tossici (il limite è di 500 ppm), ma
fa eccezione il n–Esano, che può dare una neuropatia periferica con
degenerazione assonale, ed il cui limite ambientale è perciò di 50 ppm.
Questa azione neurotossica sarebbe dovuta al metabolita 2–5 esandione. Gli idrocarburi saturi non avrebbero proprietà teratogene, mutagene
o cancerogene.
Rischi chimici
73
Tra gli Idrocarburi Alifatici Insaturi l’1–3 Butadiene (C4–H6) ha prodotto
nella sperimentazione tumori linfoemopoietici, forse per formazione di un
epossido molto reattivo.
Tra gli Idrocarburi Aromatici sono estesamente impiegati come solventi gli alchilbenzeni: Toluene (Metilbenzene), Xileni (Dimetilbenzeni),
Stirene (Vinilbenzene), Etilbenzene (v. Fig. 2.3).
L’uso come solvente del capostipite della famiglia, il Benzene (C6H6) è
stato limitato dalla legge 245 del 1963, a seguito di esposizioni croniche
nelle industrie delle calzature le quali avevano occasionato moltissimi casi
di anemia, aplasia midollare, leucemia.
Figura 2.3 – Formule di struttura dei principali idrocarburi benzonici.
74
Capitolo II
Il Benzene (v. Fig. 2.4), importantissima materia prima, è classificato
cancerogeno per l’uomo. Il rischio cronico da Benzene è reale ed ubiquitario, generato dalla presenza di percentuali di Benzene in solventi commerciali, nelle benzine, nei prodotti di combustione da ciclo otto, da combustione di sostanze organiche, da fumo di tabacco etc.; concentrazioni
significative di Benzene possono caratterizzare l’inquinamento indoor.
I danni ematologici sono caratteristici del Benzene, e non degli alchilbenzeni sopra menzionati, che hanno debole tossicità cronica polisistemica (effetti neurotossici, epato–nefrotossici).
Le differenze di tossicologia (e quindi di limiti ambientali) tra i diversi
componenti la famiglia degli Idrocarburi Monoaromatici si spiegano con la
Figura 2.4 – Biotrasformazione del Benzene in vivo.
Rischi chimici
75
diversa tossicità dei prodotti metabolici dovuti ai processi ossidativi. Questi
aggrediscono direttamente il nucleo aromatico nel caso del Benzene, formando un ponte di ossigeno (epossidazione) a livello di un doppio legame. L’epossido è estremamente reattivo con molecole organiche. Gli effetti cancerogeni sarebbero appunto dovuti al legame covalente con DNA ed
RNA. L’epossido si lega anche alla cisteina del glutatione ridotto, e quindi
dà, previa deaminoacidazione e N–acetilazione, l’Acido Fenilmercapturico,
eliminato con le urine. Oltre all’epossido e ai suoi addotti con macromolecole, l’ossidazione del nucleo benzenico può progredire con formazione di
Fenoli e Catecoli (eliminati in forma coniugata con Solfati o Acido
Glucuronico) fino alla rottura dell’anello benzenico e formazione di Acido
Trans–Transmuconico. La presenza di Benzene nel sangue, la sua eliminazione urinaria, l’Acido Fenilmercapturico e il Trans–Transmuconico urinari
sono utilizzabili come indicatori biologici a basse concentrazioni, mentre i
Fenoli urinari non hanno per le basse concentrazioni sufficiente specificità.
A differenza del Benzene, gli Alchilbenzoli subiscono ossidazione della
catena laterale, per cui dal Toluene si forma Acido Ippurico, dagli Xileni si
formano gli Acidi Metilippurici, dallo Stirene gli Acidi Mandelico e
Fenilgliossilico (v. Fig. 2.5.) questi ultimi però preceduti dalla epossidazione (Ossido di Stirene). Questa epossidazione fa considerare lo Stirene
come possibile cancerogeno (di qui il suo limite di 20 ppm); i metaboliti
urinari sono usati come indicatori di esposizione.
Molto interessanti dal punto di vista tossicologico sono i Solventi Alifatici
Alogenati, dei quali prendiamo in considerazione alcuni esempi.
Tra i Clorurati di Metano ricordiamo:
— il Tetracloruro di Carbonio (CCl4) ad elevatissima tossicità acuta e
cronica per fegato e rene, dovuta alla formazione in loco di radicali
liberi CCl e Cl, che inducono diretti danni cellulari. Il limite ambientale è di 5 ppm (TLV–TWA);
— il Cloroformio (CHCl3), pure epato–nefrotossico, e la cui azione
sarebbe dovuta a formazione di Fosgene (COCl2). Il limite ambientale è di 10 ppm;
— il Cloruro di Metilene (Diclorometano) (CH2Cl2), oltre a metaboliti
clorurati reattivi (CHOCl) dà formazione di CO, quindi di HbCO
(5–10%);
76
Capitolo II
— il Cloruro di Metile (CH3Cl) dà formazione di metaboliti tossici:
Formaldeide (CHO), Metanolo (CH3OH), Acido Formico (HCOOH).
Ha la particolarità di formare addotti con il Glutatione, responsabili
sperimentalmente di genotossicità, e addotti con la emoglobina.
Tra i Clorurati dell’Etano ricordiamo:
— il Metilcloroformio (1,1,1 Tricloroetano), largamente usato per la
scarsa tossicità, ed il cui limite è 350 ppm;
— 1–2 Dicloroetano (ClCH2–CH2Cl), che forma con il Glutatione ridotto un metabolita alchilante e reattivo (ione tiranium), sospetto di
cancerogenicità.
Tra i Clorurati Insaturi Etenici, la formazione di un ponte di ossigeno
(epossidazione) a livello del doppio legame forma metaboliti reattivi e cancerogeni:
Figura 2.5 – Biotrasformazione dello Stirene nell’uomo.
Rischi chimici
77
— Cloruro di Vinile (H2C=CHCl) è un monomero usato per la produzione
del polimero PVC (Polivinilcloruro). È cancerogeno per l’uomo ed il suo
uso industriale è regolamentato da severissime norme comunitarie europee. In epoche passate, la esposizione cronica ad elevate concentrazioni ha prodotto una imponente patologia professionale epatica, neurovascolare (sindrome di Raynaud), dermo–periostale (acroosteolisi), endocrina (ipotiroidismo) ed infine cancerogena (angiosarcoma epatico). La
cancerogenicità è legata a formazione dell’epossido, che peraltro si
coniuga anche con la cisteina del glutatione. Il prodotto finale di questa
coniugazione protettiva compare nelle urine come acido mercapturico;
— Tricloroetilene (Trielina) (ClHC=CCl2): neurotossico a basse concentrazioni, epato e nefrotossico. Il Tricloroetilene ed il Percloroetilene
(Cl2C=CCl2) sarebbero metabolizzati ad epossidi, aldeidi clorurate,
acilcloruri). La sospetta cancerogenicità, soprattutto per il rene, sarebbe dovuta alla coniugazione dell’epossido con la cisteina del
Glutatione. Oltre agli Acidi Mercapturici (ad opera della
N–Acetiltransferasi) si produrrebbero, ad opera delle beta–liasi,
metaboliti elettrofili elettivamente nefrotossici.
Simile sarebbe il meccanismo responsabile della nefro–cancerogenicità
dell’Esaclorobutadiene.
I Solventi Clorurati (e Fluorurati) inalati ad alte dosi a scopo voluttuario
sono responsabili di cardiotossicità sia acuta che cronica (aritmie ventricolari multiple ed arresto cardiaco per sensibilizzazione del cuore agli effetti
aritmogeni delle catecolamine endogene).
Altre importanti classi di composti usati come solventi sono gli Alcoli e
i Glicoli.
L’alcol più semplice è il Metanolo o Alcol Metilico (CH3OH). Risale al
1986 una epidemia di intossicazione da metanolo, conseguenza dell’ingestione di vino adulterato. Alla ebbrezza iniziale, seguono dopo poche ore
vomito, disturbi visivi, delirio, coma ed in alcuni casi anche la morte. Il danneggiamento delle formazioni nervose retiniche e del nervo ottico (neurite ottica) può essere un esito permanente dell’intossicazione acuta. È dubbio come conseguenza di esposizione cronica inalatoria. I metaboliti tossici responsabili sarebbero la Formaldeide, l’Acido Formico, i Formiati. Il limite ambientale proposto è di 200 ppm.
78
Capitolo II
La intossicazione cronica da Etanolo (Alcol Etilico) è legata ad abitudini
voluttuarie. Deve essere tenuta presente l’interferenza con esposizioni professionali a solventi per l’induzione enzimatica causata dall’Alcol Etilico, che
può modificare le trasformazioni metaboliche degli esotossici.
Gli alcoli a catena più lunga come il Propanolo, l’Iso–Propanolo ed il
Butanolo sono scarsamente volatili e quindi non rappresentano problemi
particolari per la salute dei soggetti esposti. Nell’uomo l’effetto più importante è rappresentato dalla irritazione delle mucose degli occhi, del naso e
della gola.
I Glicoli (bialcoli) hanno bassa tensione di vapore, tanto che vengono
impiegati anche per scopi diversi dalla funzione solvente, ad esempio
come fluidi antigelo, e l’esposizione per inalazione non pone di solito problemi. Si tratta di sostanze blandamente irritanti degli occhi e della pelle.
Quando questi prodotti sono accidentalmente ingeriti, possono però causare morte per insufficienza renale acuta, dovuta a metaboliti tossici. La
contemporanea ingestione di Alcol Etilico limita i danni. Anche in caso di
esposizione cronica essi possono essere responsabili di alterazioni a carico
del rene, in particolare di calcolosi renale da ossalati.
Nel gruppo dei Glicoli sono compresi anche i Glicoli Eteri, alcuni dei
quali sono noti come Cellosolve. In esposizioni umane a Metil Cellosolve
sono stati evidenziati effetti neurologici ed alterazioni a carico del sangue
(anemia macrocitica). Nell’animale la esposizione a Metil Cellosolve ha evidenziato la comparsa di effetti teratogeni e di alterazioni degenerative a
carico dei testicoli.
I Chetoni, composti contenenti il gruppo carbossilico CO, sono molto utilizzati come solventi: i più comuni sono l’Acetone, il Metil Etil Chetone (MEK)
il Metil Butil Chetone (MBK) ed il Metil Isobutil Chetone (MIBK). Ad alte concentrazioni hanno effetti narcotici, ma i vapori sono abbastanza irritanti per gli
occhi e la lingua. Si hanno poche informazioni relative agli effetti cronici dei
Chetoni, soprattutto per quanto riguarda teratogenicità, mutagenicità e carcinogenicità. Tuttavia i chetoni sembrano presentare un basso rischio nell’ambiente di lavoro. I dati disponibili indicano che effetti quali le alterazioni epatiche e renali si hanno per esposizioni quali non si verificano in ambiente
industriale. Va tenuto presente comunque la possibilità che il Metil Butil
Chetone (MBK) possa essere metabolizzato a 2,5 Esandione, responsabile
della comparsa di neuropatie, come nella esposizione a n–Esano.
Rischi chimici
79
Per quanto riguarda gli Esteri (Acetati, Acrilati, Metacrilati, Formiati) essi
hanno una azione irritante e narcotica. Ad alte concentrazioni sono irritanti
oculari e delle vie respiratorie. Inducono inoltre depressione del Sistema
Nervoso Centrale (fino alla narcosi). L’esposizione cronica è stata associata
al riscontro di insufficienza epatica, segni di sofferenza vestibolare ed alterazioni aspecifiche del tracciato elettroencefalografico.
Gli Eteri presentano una azione neurodepressiva acuta, narcotica.
L’esposizione cronica a basse concentrazioni può provocare albuminuria.
Il Bisclorometiletere ed il Clorometilmetiletere sono dotati di azione
cancerogena rilevata sperimentalmente, nonché di una associazione tra
esposizione e frequenza di neoplasie polmonari nei lavoratori esposti.
Un cenno a parte merita il Solfuro di Carbonio (CS2), solvente di grassi, lacche e canfora, utilizzato nel processo — sempre meno attuale — di
preparazione della viscosa dalla cellulosa, per la produzione di fibre di
rayon e del cellophane. Si tratta di un composto assorbito prevalentemente per via respiratoria e, in piccole quantità, attraverso la pelle. Le manifestazioni cliniche descritte tra i lavoratori esposti cronicamente riguardano
essenzialmente il sistema nervoso (polineuropatie, insorgenti dopo 10–15
anni di esposizione, localizzate prevalentemente agli arti inferiori), il sistema cardiovascolare (aumentata incidenza di affezioni coronariche, con
una mortalità per malattie coronariche di circa 3 volte superiore a quella
dei soggetti non esposti), il sistema endocrino–metabolico (comparsa di
ipotiroidismo e diabete subclinici, riduzione della attività endocrina del testicolo e della attività surrenalica).
Monitoraggio ambientale e biologico della esposizione a solventi
Il monitoraggio ambientale dei solventi nei luoghi di lavoro ed il monitoraggio biologico dei soggetti professionalmente esposti sono due metodiche che permettono di valutare i livelli di esposizione ai solventi stessi.
Spesso l’esposizione è a più composti, che possono avere effetti cumulativi o di reciproco potenziamento.
Il monitoraggio ambientale si propone l’individuazione dei solventi in
causa, la determinazione della loro concentrazione nei diversi punti dell’ambiente e la valutazione delle variazioni di concentrazione di solventi nel
tempo. Può essere effettuato utilizzando strumenti a lettura diretta (gas
80
Capitolo II
cromatografi portatili, analizzatori a raggi infrarossi etc.) o campionatori di
aria, forniti di adatti substrati di raccolta, posizionati nelle varie postazioni di
lavoro o nella zona respiratoria del soggetto in esame (campionatori attivi
o passivi).
Il monitoraggio biologico si occupa invece della misura dei solventi tal
quali o dei loro metaboliti nei vari compartimenti biologici deontologicamente esplorabili (aria espirata, sangue, urine).
Sia il monitoraggio ambientale che quello biologico consistono nella
verifica che le concentrazioni ambientali e quelle nei vari compartimenti
biologici siano al di sotto dei valori–limite di soglia proposti (limiti ambientali e limiti biologici).
Il monitoraggio biologico presenta alcuni vantaggi rispetto al monitoraggio ambientale in quanto:
— il valore biologico è un indice di esposizione globale, poiché valuta l’assorbimento dei solventi avvenuto sia per via respiratoria che per altre
vie (cutanea, digerente), mentre nel caso del monitoraggio ambientale la valutazione è riferita al solo dato di esposizione esterna;
— a differenza del limite ambientale, che è un valore fisso, il valore biologico segnala differenti situazioni di assorbimento: a parità di esposizione ambientale per esempio, soggetti che svolgano una mansione che richiede un notevole dispendio energetico assorbono una
quantità di solvente superiore (anche fino a 4 volte) a quella assorbita da soggetti che svolgano un lavoro sedentario.
La sorveglianza sanitaria nella esposizione professionale a solventi
Compito della sorveglianza sanitaria è la prevenzione delle alterazioni
dello stato di salute conseguenti alla esposizione a sostanze tossiche.
La sorveglianza sanitaria del rischio da solventi comprende le indagini
mirate ad evidenziare gli effetti precoci e reversibili a carico degli
organi–bersaglio.
I test utilizzati, che integrano l’anamnesi e la visita medica, devono essere specifici indicatori di effetto: infatti solo indici specifici per una patologia
d’organo sono strumenti utili per la diagnosi di malattia che controindichi
la ulteriore esposizione.
Rischi chimici
81
La sorveglianza sanitaria degli esposti a solventi industriali dovrebbe privilegiare 3 tipi di effetto:
1. effetto neurotossico;
2. effetto nefrotossico;
3. effetto epatotossico.
Effetto neurotossico
I solventi sono in grado di indurre alterazioni a carico del sistema nervoso centrale e periferico.
L’azione acuta sul sistema nervoso centrale è comune ai solventi organici (alifatici, ciclici, aromatici e alogenati). È noto che tali sostanze a basse
concentrazioni riducono i poteri di concentrazione e vigilanza, inducono
disturbi della sfera affettiva e deterioramento mentale progressivo. Per evidenziare tali effetti è utile la esecuzione di tests neurocomportamentali
(profili psicometrici individuali).
Tra i solventi in grado di indurre neuropatie periferiche ricordiamo l’Alcol
Metilico (neuropatia ottica), il Tricloroetilene (neuropatia del trigemino), il
Metil Butil Chetone, l’Esano, e forse altri alcani con atomi di carbonio da 5
a 8. Per evidenziare segni precoci di effetto neurotossico dovrebbero essere privilegiati test neurofisiologici (determinazione della velocità di conduzione sensitiva e motoria, ampiezza e durata dei potenziali di azione sensitivi e motori, potenziali evocati).
Effetto nefrotossico
Le nefropatie acute e subacute da esposizione a solventi sono oggi piuttosto rare.
I solventi per i quali è ipotizzata una responsabilità nell’indurre nefropatie croniche sono gli idrocarburi alogenati: Dicloropropano,
Tetracloruro di Carbonio, Cloroformio etc. L’effetto tossico sarebbe legato al riassorbimento tubulare ed alla attivazione metabolica dei vari
composti. L’azione tossica da formazione di metaboliti è potenziata da
una parallela esposizione a chetoni o a sostanze trasformate in Chetoni
(n–Esano).
82
Capitolo II
I danni renali precoci possono essere evidenziati mediante la ricerca di:
— proteinuria (glomerulare, tubulare e mista);
— enzimuria (dosaggio di alcune attività enzimatiche presenti nelle
urine: fosfatasi alcalina, alaninoaminopeptidasi, gamma–glutamiltranspeptidasi, beta glicuronidasi etc.);
— isturia (eliminazione urinaria di componenti tissutali).
Effetto epatotossico
La epatotossicità acuta o subacuta da esposizione massiva a solventi è
da considerarsi improbabile attualmente in soggetti esposti a solventi, in
quanto sono abitualmente rispettati i limiti igienico–ambientali.
Più difficile da accertare è il ruolo della esposizione cronica a solventi nell’insorgenza di epatopatie croniche. I solventi epatotossici per esposizione
cronica sono gli Idrocarburi Alifatici Alogenati (Dicloropropano, Tetracloruro di
Carbonio, Cloruro di Metilene etc.), mentre di minore o nessun rilievo appare la tossicità degli idrocarburi alifatici, aromatici benzenici, eteri, esteri.
Indicatori specifici di effetto epatotossico sono da considerare alcuni
enzimi sierici (transaminasi, fosfatasi alcalina, gamma glutamiltransferasi)
che si modificano peraltro nel corso di affezioni epatiche di diversa origine
e non sono specifici dell’esposizione a solventi. Per studiare effetti più precoci ed ancora non espressione di tossicità, può essere indagata l’escrezione urinaria dell’Acido D–glucarico, anche se questo parametro non è sempre specifico di una esaltata attività del parenchima, secondaria alla sovraesposizione ai solventi.
Antiparassitari
I prodotti fitosanitari o pesticidi sono un gruppo eterogeneo di sostanze
chimiche immesse deliberatamente dall’uomo nell’ambiente per il controllo e l’eliminazione di forme di vita antieconomiche vegetali e/o animali. I
meccanismi di azione tossica sono diversificati in funzione della natura chimica dei composti e dei bersagli verso i quali è diretta l’azione specifica.
Essi non sono però dotati di selettività assoluta, per cui la maggior parte di
tali composti risulta anche tossica per i mammiferi e per l’uomo. Tutti i
Rischi chimici
83
composti subiscono, prima della commercializzazione, rigorose verifiche
tossicologiche sperimentali atte ad evidenziarne le caratteristiche di tossicità acuta e cronica.
Circa il 40% dei pesticidi prodotti nel mondo viene impiegato nel Nord
America, il 25% in Europa occidentale ed il resto in altri continenti.
In Italia viene utilizzato circa il 2–3% della produzione mondiale di fitofarmaci. Negli ultimi anni in Italia il consumo di pesticidi, espresso in quantità impiegata, non è aumentato, ma è aumentato il loro costo. La classe di
maggior impiego (in peso) è quella dei fungicidi seguita dagli insetticidi e
dagli erbicidi.
Definizione
I pesticidi sono agenti chimici e biologici che comprendono un’ampia
gamma di sostanze sintetiche e naturali. Sotto il nome di pesticidi sono
compresi composti attivi contro gli insetti (insetticidi), crittogame parassitarie (anticrittogamici o fungicidi), fanerogame superiori (diserbanti ed erbicidi), inoltre contro gli acari, i nematodi, i molluschi ed i roditori.
Esposizione e impieghi
L’ esposizione a prodotti fitosanitari è possibile sia in ambito industriale,
durante la loro produzione (sintesi del principio attivo) e formulazione
(preparazione del formulato commerciale), sia in ambito agricolo durante
il loro impiego. L’esposizione ad antiparassitari in agricoltura avviene oltre
che durante l’attività di applicazione e di rientro nei territori trattati anche
nelle coltivazioni in serra e nelle attività di disinfezione delle stalle e degli
animali in ambito zootecnico.
Classificazione
Gli antiparassitari possono essere classificati in base a criteri diversi a
seconda dell’aspetto che si vuole evidenziare:
1) Modalità d’uso e tipo di formulazione;
2) Composizione chimica della sostanza attiva;
84
Capitolo II
Tabella 2.1 – Antiparassitario e relativa specie che si intende controllare (specie target)
Insetticidi: attivi contro tutti gli insetti
Organofosforici, carbammati, organoclorurati, piretroidi
Acaricidi: attivi contro il ragno rosso e il Organoclorurati, organostannici
ragno giallo
Fungicidi o Anticrittogamici: attivi contro Ditiocarbammati, organostannici
parassiti fungini
Molluschicidi o Limacidi: attivi contro Estratti vegetali
lumache
Nematocidi: attivi contro vermi
Idrocarburi alogenati
Rodenticidi: attivi contro roditori: topi, ratti, Anticoagulanti
ecc.
Erbicidi, Diserbanti, Defoglianti: attivi contro Fenoli, fenossiacidi, triazine, dipiridilici
erbe, arbusti indesiderati
Geodisinfestanti: Attivi contro parassiti del
terreno
3) la specie che si intende controllare (specie target) (v. Tab. 2.1);
4) la tossicità propria della sostanza: questa classificazione permette
una suddivisione dei composti in base al rischio potenziale per gli
utilizzatori:
1. molto tossici;
2. tossici;
3. nocivi;
4. irritanti;
5. facilmente infiammabili;
6. comburenti e Non classificati.
La tossicità degli antiparassitari
I
COMPOSTI ORGANOFOSFORICI
Gli esteri organofosforici (OP) sono una delle classi più importanti di
antiparassitari, utilizzati come insetticidi e, in misura minore, come erbicidi.
Oltre che in agricoltura, gli OP sono utilizzati anche in Sanità Pubblica
per la lotta contro i vettori di malattie trasmissibili.
Rischi chimici
85
Dal punto di vista chimico gli esteri fosforici derivano dall’acido fosforico, tio– e ditiofosforico e fosfonico. In base alla natura dei sostituenti possono essere distinte sei famiglie principali.
La stabilità chimica degli OP influenza grandemente i loro usi, la persistenza nell’ambiente e la possibilità di effetti tossici per gli organismi
viventi.
Gli OP devono la loro tossicità acuta alla capacità di inibire la acetilcolinesterasi (AChE), legandosi al sito attivo dell’enzima come substrati
competitivi con la acetilcolina (Ach) a livello delle terminazioni nervose.
Il legame degli esteri fosforici con la AChE è assai stabile e la inibizione
che si determina è praticamente irreversibile, fino alla sintesi di nuovo
enzima. La mancanza dell’attività della AChE a livello delle sinapsi determina una iperstimolazione colinergica responsabile del quadro della sindrome colinergica.
Gli esteri fosforici possono essere assunti per via gastroenterica, respiratoria e transcutanea.
In genere gli OP sono rapidamente eliminati con le urine (emivita di
poche ore).
Nell’organismo sono presenti due tipi di colinesterasi:
a) acetilcolinesterasi eritrocitaria (o colinesterasi vera) specifica per
l’acetilcolina situata nel sistema nervoso, nelle giunzioni mioneurali
(muscolari), nei surreni e nelle emazie;
b) la colinesterasi plasmatica (o pseudocolinesterasi) meno specifica
per la acetilcolina e capace di idrolizzare anche altri substrati. Oltre
che nel plasma si trova localizzata nel miocardio, nel muscolo liscio,
nella mucosa intestinale e nella cute.
Gli effetti degli esteri fosforici dal punto di vista farmacologico si possono distinguere in:
a) muscarinici, indotti dalla stimolazione parasimpatica;
b) nicotino–simili, da stimolazione delle sinapsi gangliari simpatiche e
delle placche motrici;
c) sul sistema nervoso centrale.
86
Capitolo II
Le sedi su cui agiscono gli esteri fosforici sono il sistema parasimpatico,
il simpatico (in minore entità), le giunzioni neuromuscolari, il sistema nervoso centrale ed i vasi.
L’intossicazione acuta da organofosforici è caratterizzata dalla sindrome
colinergica, dovuta all’inibizione dell’enzima acetilcolinesterasi (AChE) a
livello delle terminazioni nervose, con conseguente accumulo del neurotrasmettitore Ach. Ne deriva una stimolazione dei recettori muscarinici e nicotinici nel sistema nervoso periferico e centrale con la conseguente insorgenza dei segni tipici dell’intossicazione acuta. Essi compaiono tra le 2 e le
24 ore dopo l’esposizione, in rapporto alla dose assunta, alla via di assorbimento e alle caratteristiche tossicocinetiche del composto. I dati disponibili indicano che i segni di intossicazione compaiono di solito quando l’attività della colinesterasica eritrocitaria è inibita oltre il 50%.
Nelle intossicazioni lievi compaiono i sintomi dovuti alla eccessiva stimolazione dei recettori muscarinici (nausea, vomito, diarrea salivazione,
lacrimazione, broncocostrizione, aumento delle secrezione bronchiali, bradicardia) e modesti segni centrali (cefalea, vertigini).
Nei casi più gravi (inibizione dell’AchE fra il 60 e l’80%) compaiono
miosi non reattiva alla luce, incontinenza urinaria e/o fecale, segni nicotinici quali fascicolazioni muscolari, e gravi segni a carico del sistema nervoso
centrale (disartria e atassia).
Nella grande maggioranza dei casi di intossicazione acuta la morte interviene per asfissia dovuta sia alla paralisi dei muscoli respiratori sia alle alterazioni broncopolmonari (v. Tab. 2.2).
La esposizione ad esteri fosforici può provocare polinevriti con interessamento motorio e sensitivo insorgenti sia in modo isolato senza compromissione degli altri organi, sia a distanza di qualche settimana dall’avvenuta intossicazione. Le polinevriti non sono causate da inibizione dell’attività
acetilcolinesterasica ma da una azione su una “esterasi neurotossica” situata sulle membrane assonali cui si legano molti composti fosforati modificandone la attività. Tale neuropatia di tipo ritardato (OPIDP,
Organophosphate–induced Delayed Polyneuropathy) è caratterizzata da
paralisi flaccida degli arti inferiori e, nei casi più gravi, superiori conseguente alla degenerazione delle zone distali degli assoni di diametro maggiore
dei nervi periferici. In taluni casi è possibile osservare lesioni a carico del
midollo spinale.
87
Rischi chimici
Tabella 2.2 – Gravità e prognosi di intossicazione acuta da organofosforici.
INIBIZIONE AChE GRAVITÀ SINTOMI
PROGNOSI
50–60%
Lieve
Miastenia, emicrania, nausea, Convalescenza di 2miosi, scialorrea, lacrimazione, spa- 3 gg
smo bronchiale
60–90%
Moderata
Miastenia, disturbi visivi, vomito, Convalescenza
salivazione, diarrea, tremori, iperto- 1–2 settimane
nia, miosi, bradicardia
90–100%
Grave
Tremori, convulsioni, disturbi psichi- Morte per disturbi
ci, cianosi, edema polmonare, cardiaci o polmonari
coma
di
Terapia: In caso di intossicazione grave, dopo aver decontaminato la
cute, gli occhi e lo stomaco a seconda della via di introduzione del tossico,
va attuata:
a) la respirazione artificiale;
b) somministrazione endovenosa di solfato di atropina in dosi di 2 o 4
mg ripetute ogni 5–10 minuti a seconda delle condizioni del paziente finché non compaia atropinizzazione;
c) somministrazione endovena a goccia lenta di 1 g di 2–PAM (N–metilpiridilio–2, aldossimaioduro, riattivatore delle colinesterasi), dose
che può essere ripetuta dopo 3–4 ore. Il 2–PAM va utilizzato solo
nelle intossicazioni gravi.
I CARBAMMATI
I carbammati sono meno tossici degli esteri fosforici e vengono impiegati principalmente come insetticidi, ma anche come erbicidi e fungicidi.
Sono esteri dell’acido carbammico od amino–formico.
I carbammati sono assorbiti per via respiratoria, digestiva e transcutanea e
rapidamente idrolizzati con formazione di metaboliti con scarsa tossicità ed
escreti dall’organismo per via urinaria, senza alcuna tendenza all’accumulo.
Sono come gli esteri fosforici inibitori delle colinesterasi, ma rispetto a
questi ultimi prodotti si legano agli enzimi in modo meno stabile. I sintomi
della intossicazione acuta da carbammati sono molto simili a quelli della
intossicazione da esteri fosforici, ma il quadro clinico è caratterizzato da una
88
Capitolo II
minore durata (minuti–ore) a causa della reversibilità dell’inibizione
dell’AChE. Anche nel caso dei carbammati v’è inibizione sia della colinesterasi eritrocitaria (vera) che plasmatica.
La sintomatologia clinica compare quando l’attività di questi enzimi è
inibita per oltre il 50%. Poiché è raro che vi siano intossicazioni gravi non
sono richieste per il trattamento terapeutico dosi elevate di atropina come
nella intossicazione acuta da organofosforici. Nel caso della intossicazione
da carbammati il 2–PAM non è di utilità.
I DITIOCARBAMMATI
I ditiocarbammati (DTC) sono impiegati in agricoltura come fungicidi ed,
in misura minore, come erbicidi e nematocidi. Derivati dall’acido ditiocarbammico, sono inibitori di attività enzimatiche agendo sui gruppi sulfidrilici
e chelando i metalli costituenti la parte attiva di metalloenzimi. I DTC vengono in parte trasformati nell’organismo in solfuro di carbonio, anche se
non si sono riscontrati finora quadri clinici di intossicazione da ditiocarbammati sovrapponibili a quelli da solfuro di carbonio. A differenza dei carbammati questi prodotti non inibiscono le colinesterasi.
I DTC sono assorbiti principalmente per via cutanea e inalatoria. Non
presentano bioaccumulo e sono metabolizzati ed escreti rapidamente
nelle urine.
I ditiocarbammati hanno un effetto irritante ed allergizzante provocando
sia eritema, sia asma bronchiale ed edema di Quincke.
I
COMPOSTI DELL’AMMONIO QUATERNARIO
Il paraquat e il diquat sono erbicidi dipiridilici molto utilizzati, derivati
della piridina che presentano una funzione ammonica quaternaria, hanno
un potere caustico ed essiccante. Nell’uomo il paraquat è stato utilizzato
spesso a scopo suicida.
Sono dei potenti accettori di elettroni che generano perossidi e radicali
liberi ossidanti, i quali tramite la perossidazione dei lipidi insaturi delle
membrane cellulari provocano lesioni cellulari fino alla necrosi. Tali effetti
sono responsabili dell’azione erbicida e degli effetti tossici molto gravi,
soprattutto a livello polmonare.
L’esposizione professionale a paraquat può avvenire per via inalatoria,
digestiva e cutanea, solo attraverso ulcerazioni.
Rischi chimici
89
L’intossicazione acuta da paraquat avviene di solito per ingestione accidentale o a scopo suicida; in caso di grave intossicazione compaiono sintomi sistemici, con possibile insufficienza renale ed epatica, e dopo qualche giorno fibrosi polmonare progressiva (mortale in 2–3 settimane).
Immediatamente compaiono lesioni ulcerative delle mucose, buccali faringee ed esofagee, con possibile perforazioni gastriche. La fibrosi polmonare è causata dal selettivo accumulo del paraquat nel polmone con alterazioni a carico del surfattante alveolare e interferenza con i fosfolipidi dell’epitelio alveolare. Si instaura in seguito una reazione proliferativa fibrosa
irreversibile che porta alla morte del paziente.
A differenza del paraquat, il diquat non causa fibrosi polmonare e lesioni epatiche, ma in caso di intossicazione può avere effetti corrosivi.
TRIAZINE
Sono composti eterociclici azotati molto diffusi e utilizzati come erbicidi.
Uno dei composti cloro–triazinici più utilizzati è l’Atrazina, introdotta nel
1958, il suo impiego è stato vietato su tutto il territorio nazionale dal 1992
(con Decreto del Ministero della Sanità del 18 marzo 1992, n. 705/910)
dopo diversi episodi di contaminazione di falde idriche, ma viene ancora
prodotta ed utilizzata in molti paesi Europei e negli Stati Uniti (più di 38
milioni di kg venduti ogni anno).
Attualmente non è ritenuta essere una sostanza cancerogena.
In Italia l’Atrazina è stata sostituita dalla Simazina e/o dalla Terbutilazina.
DERIVATI CUMARINICI
Sono utilizzati come rodenticidi e sono raggruppati in composti di
“prima generazione”, come il warfarin, ad emivita breve, e di “seconda
generazione”, quali il brodifacoum, ad emivita molto lunga (100–200 giorni). Il meccanismo d’azione consiste nell’inibizione dell’attivazione epatica
dei 4 fattori della coagulazione (II, VII, IX, X), attraverso l’inibizione degli
enzimi vitamina K–dipendenti (epossido–reduttasi e reduttasi).
Le manifestazione cliniche dell’intossicazione acuta compaiono nell’uomo dopo 36–72 ore dall’esposizione. I sintomi comprendono emorragie
di tutti i distretti dell’organismo (epistassi, ematemesi, ematuria), ematomi
e pallore cutaneo, fino alla emorragia massiva e shock circolatorio.
90
Capitolo II
Indicatori biologici di effetto
Organofosforici e carbammati: gli insetticidi organofosforici inibitori
delle ChE causano effetti tossici sull’uomo attraverso l’inibizione dell’AChE
presente nelle sinapsi nervose. L’AChE presente negli eritrociti, che è biochimicamente identica all’enzima presente nelle sinapsi, è stata raccomandata come indicatore di effetto nel monitoraggio biologico degli inibitori
della ChE.
Una riduzione del 30% dell’attività colinestaerasica o un livello del 70%
del valore basale individuale o il 70% del valore di riferimento è stato raccomandato come health based biological limit dal WHO, come BEI
dall’ACGIH e come BAT (Biologische Arbeitsstofftoleranzwerte) dalla tedesca
DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft, German Research Foundation).
A causa dell’elevata variabilità inter e intra–individuale (13–25%) nell’attività di questo enzima dei soggetti normali non esposti professionalmente a inibitori delle ChE, è necessario effettuare una misurazione dei
valori basali immediatamente prima dell’esposizione dei lavoratori.
L’effetto di inibizione esercitato dagli antiparassitari sarà indicato come
percentuale di inibizione rispetto al valore basale.
Anche nei casi di esposizione a insetticidi carbammati il dosaggio dei
livelli di pre e post–esposizione dell’AChE eritrocitaria dà una buona misura degli effetti.
Il recupero della inibizione risulta molto più rapido nel caso dei carbammati rispetto agli OP, pertanto i campioni di sangue dovrebbero essere prelevati entro 4 ore dall’esposizione e l’analisi dovrebbe essere condotta
immediatamente dopo il prelievo.
Metalli
Alcuni elementi sono normalmente presenti nell’organismo, per un
apporto dietetico ed idrico, ed esplicano funzioni essenziali per le attività
enzimatiche e metaboliche. Un difetto di apporto od un eccesso possono
però provocare squilibri e manifestazioni patologiche locali o generali.
Tra questi elementi “essenziali” si possono annoverare il Cobalto, Il
Cromo, il Rame, Il Fluoro, il Manganese, il Nichel, il Selenio, il Silicio, lo
Stagno, lo Zinco, il Vanadio, il Bario, l’Arsenico.
Rischi chimici
91
Vengono indicati schematicamente i principali effetti negativi di un
apporto per via respiratoria occupazionale di questi elementi essenziali.
92
Capitolo II
Qui di seguito vengono fornite schede riassuntive su alcuni metalli di
importanza tossicologica industriale, che pongono rilevanti problemi di prevenzione, di diagnosi clinica e di sorveglianza sanitaria.
Piombo (Pb)
Caratteristiche: metallo tenero, blu–grigio, pesante, duttile, malleabile.
Composti organici ed inorganici.
Composti di più frequente uso lavorativo: piombo elementare, Ossido di
Pb., Sali di Pb., Composti alchilici del Pb., Arseniato di Pb.
Uso: tubature, pigmenti, additivi antidetonanti per il petrolio (solo composti organici), amalgama, munizioni, leghe.
Metabolismo: contenuto nell’uomo adulto: 120 mg circa, di cui il 90%
nelle ossa, compartimento a lentissimo scambio. Scarso assorbimento
intestinale (6% dell’ingerito). Cospicuo l’assorbimento del piombo
respirato (circa 40%) ed inversamente proporzionale alle dimensioni
dei corpuscoli. Nel sangue è presente: 95% nelle membrane del globulo rosso; in parte veicolato da proteine plasmatiche non diffusibili, in
piccola parte come Pb plasmatico diffusibile. Eliminato per via biliare,
gastrointestinale ed urinaria.
Effetti: è un tossico che interferisce in molte attività enzimatiche.
— Effetti acuti: (per ingestione) sintomi gastrointestinali e neuropsichici. Emolisi, insufficienza renale.
— Effetti cronici: stancabilità, irritabilità, insonnia, cefalea, anoressia, coliche addominali con vasospasmo e ipertensione. Anemia lieve con
comparsa di emazie a punteggiatura basofila. Ipostenia fino a paralisi del radiale. Nefropatia cronica con iperuricemia.
Cancerogenesi: inadeguata evidenza di cancerogenicità nell’uomo (salvo
che per il cromato di Pb).
Rischi chimici
93
Monitoraggio biologico: indicatori di esposizione: Pb urinario (PbU); indicatore di esposizione recente; Pb ematico (PbB): indicatore di esposizione recente; Pb plasmatico (PbP): significato non definito.
Indicatori di effetto: delta–aminolevulinico deidratasi eritrocitaria (ALAD):
indicatore di effetto subcritico; Zincoprotoporfirina eritrocitaria (ZPP):
indicatore di effetto critico; Acido delta amminolevulinico urinario
(ALAU): indicatore di effetto critico.
Trattamento: se necessario, Calcio EDTA o Penicillamina (per os). L’intossicazione da Pb organico non risponde ad alcuna terapia chelante.
Limiti igienico–ambientali e biologici:
— limiti ambientali:
— piombo inorganico, polveri e fumi: TWA = 0,15 mg/m3;
— arsenato di Pb: TWA = 0,15 mg/m3;
— limiti biologici: PbB = 30 µg/100 ml.
Cadmio (Cd)
Caratteristiche: metallo bianco–argenteo, duttile, resistente alla corrosione;
elettropositivo.
Composti di più frequente uso lavorativo: cadmio elementare. Sali di cadmio (cloruro, nitrato, solfato).
Uso: leghe metalliche; batterie alcaline; pigmenti; reattori nucleari (assorbitore di neutroni).
Metabolismo: scarsamente assorbito per via alimentare (5–7% dell’ingerito); elevato assorbimento per via respiratoria (fino al 50%). Veicolato da
proteine a basso peso molecolare. Il complesso risultante, nel rene,
∗
Acido delta-aminolevulinico deidratasi.
∗∗ Acido delta-aminolevulinico urinario.
94
Capitolo II
sarebbe filtrato e riassorbito a livello tubulare con progressivo riassorbimento del cadmio nella corticale renale. Quando si raggiunge un livello critico di accumulo insorge la proteinuria. È eliminato anche per via
biliare e gastrointestinale. È un tossico cellulare che interferisce nel normale metabolismo e catabolismo delle proteine, con formazione di proteine anomale o blocco di funzioni cataboliche.
Effetti:
— Effetti acuti: per concentrazioni > a 3 mg/m3 insorge edema polmonare o polmonite ritardata. Esposizioni di pochi giorni a 0,5–2,5
mg/m3 possono dare una polmonite a lenta risoluzione. Descritte
lesioni renali e miocardiche.
— Effetti cronici: organi bersaglio: Rene (alterazioni renali tubulari;
alterazioni del metabolismo fosforo–calcio; calcolosi renale;
microproteinuria; glicosuria). Apparato respiratorio (anosmia; rinite atrofica; broncopneumopatie croniche ostruttive; fibrosi polmonare).
Cancerogenesi: limitata evidenza per l’uomo; sufficiente evidenza per
l’animale (salvo che per il cloruro di Cb).
Monitoraggio biologico:
— indicatori di esposizione:
— cadmio urinario (CdU), indicatore sia di accumulo che di esposizione recente; Cadmio ematico (CdB), indicatore di esposizione
degli ultimi 2–3 mesi;
— indicatori di effetto:
— microproteine urinarie (beta 2 microglobulina – Proteina legante
il retinolo, RBP) indicatori di danno tubulare precoce;
— ACE = Angiotensin Converting Enzyme: espressione di danno
tubulare precoce;
— albumina urinaria: probabile indicatore di danno glomerulare;
— tests funzionali respiratori.
Trattamento: Calcio–EDTA nella intossicazione acuta.
Rischi chimici
95
Limiti igienico–ambientali e biologici:
— limiti ambientali: TLV–TWA composti del Cadmio: 0,002 mg/m3;
— limiti biologici:
— CdU = 5 µg//g creatinina;
— CdB = 5 µg/L.
Cromo (Cr)
Caratteristiche: metallo grigio, duro, resistente alla corrosione. Stati: di,tri,
esa valente.
Composti di più frequente uso lavorativo: triossido di cromo; sali di cromo
(cromato di sodio e bicromato di potassio).
Uso: leghe metalliche, pigmenti; placcatura elettrica.
Metabolismo: 1% dell’ingerito è assorbito. Il cromo esavalente è più assorbibile del trivalente. Nel tratto gastrointestinale il cromo esavalente
sarebbe convertito a trivalente. Nel plasma Cr3+ è veicolato dalla trasferrina (Cr3+ è essenziale per il metabolismo glucidico e lipidico). La eliminazione del Cromo avviene per via biliare, gastrointestinale ed ematica.
Effetti:
— Effetti acuti: alte concentrazioni di composti solubili sono irritanti
(nebbia di acido cromico > 20–30 mg/m3 _ lesioni tracheobronchiali _ polmonite chimica).
— Effetti cronici: sostanze solubili (ione cromo; cromati) rinite atrofica,
anosmia, tracheobronchiti, broncospasmo. Asma (Cr6+). Perforazione
setto nasale (parte membranosa). Papillomi del cavo oro–faringeo.
Polveri insolubili: segnalate pneumoconiosi (probabile inquinamento
da quarzo); turbe della diffusione alveolo–capillare, fibrosi aspecifiche.
Cancerogenesi: sufficiente evidenza di cancerogenicità nell’uomo per
composti di cromo esavalente.
96
Capitolo II
Contatto: l’acido cromico e i cromati alcalini sono corrosivi ed irritanti (dermatiti irritative, ustioni, congiuntiviti, lesioni oculari). Il cromo esavalente è
responsabile di lesioni atrofiche, eczema follicolare; è sensibilizzante (Cr3+).
Monitoraggio biologico: indicatori di esposizione: cromo urinario (Cr–U)
indicatore di esposizione recente e di accumulo; per la valutazione della
esposizione in atto: Delta Cr–U (inizio–fine turno). Cromo ematico
(Cr–B) (potrebbe riflettere l’assorbimento di Cr6+).
Indicatori di effetto: non proposti.
Trattamento: rimuovere i sali di cromo dalla cute. Trattamento non specifico per la polmonite.
Limiti igienico–ambientali e biologici:
— limiti ambientali:
— TLV–TWA = mg/m3 (insolubile);
— TLV–TWA = 0,05 mg/m3 (composti solubili in acqua);
— limiti biologici: Cr–U: 25 µg/L (fine turno); Delta Cr–U: 10 µg/L.
Mercurio (Hg)
Caratteristiche: liquido a normale temperatura e pressione. Presenta tuttavia una misurabile pressione di vapore.
Composti di più frequente uso lavorativo: mercurio elementare; sali di
mercurio bivalente (cloruro, nitrato, solfato). Composti arilici (fenilmercurio). Composti alchilici: derivati del Metilmercurio. Mescolato con altri
metalli (amalgama).
Uso: strumenti scientifici, amalgame; saldatura, prodotti farmaceutici, vernici, esplosivi.
Metabolismo: Il mercurio metallico è rapidamente assorbito per via respiratoria, scarsamente assorbito per via intestinale. I sali inorganici sono
Rischi chimici
97
più prontamente assorbiti tramite intestino ed escreti attraverso il rene
rispetto ai composti organici. Questi ultimi prediligono il SNC. La forma
biologicamente attiva è il mercurio ione.
Effetti:
— Effetti acuti: esposizione a fumi o ad alte concentrazioni di vapori:
irritazione respiratoria con bronchiolite e polmonite chimica a lenta
risoluzione. Sindrome tossica generale con encefalopatia, gastroenteropatia, nefropatia.
— Effetti cronici: eretismo psichico; tremore fine, intenzionale, a piccole scosse. Stomatite ulcero–membranosa. Disturbi gastrointestinali.
Epatopatie croniche. Anello brunastro del cristallino. Proteinuria e sindrome nefrosica. Lieve anemia.
Cancerogenesi: sono riportate osservazioni sperimentali di dubbi effetti
cancerogeni (mercurio elementare).
Monitoraggio biologico:
Indicatori di esposizione: mercurio urinario (Hg–U), indicatore di esposizione recente; mercurio nel sangue (Hg–B) indicatore di esposizione
recente. Per i composti alchilici: Hg–B; Hg nei capelli (Hg–H).
Indicatori di effetto: elettromiografia.
Trattamento: BAL, Calcio EDTA, entrambi più efficaci per il mercurialismo inorganico. In caso di ingestione accidentale di cloruro mercurico o
composti di Hg, lavanda gastrica con soluzione satura di bicarbonato di
sodio.
Limiti igienico–ambientali e biologici:
— limiti ambientali: TLV–TWA = 0,025 mg/m3;
— limiti biologici:
— Hg–U: 35 µg/g. creatinina;
— Hg–B: 15 µg/L.
CAPITOLO III
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
3.1. Patologia respiratoria professionale
a) Pneumoconiosi
b) Irritazione delle vie aeree e del parenchima polmonare
c) Patologie polmonari professionali immunologiche
Pneumoconiosi
Malattie polmonari da polveri pervenute negli spazi alveolari (massa
respirabile): trattasi di depositi di polvere, o di reazioni del polmone alla
polvere. Schematicamente si distinguono:
• pneumoconiosi da deposito: minime o assenti le alterazioni strutturali del parenchima. Opacità radiologiche. Alterazioni funzionali limitate a disturbi distributivi. Agenti eziologici: vari silicati (talco non
fibroso, caolino ecc.), bario, grafite sintetica e carbone senza silice,
alluminio, titanio biossido. I limiti ambientali sono quelli delle polveri inerti (10 mg/m3);
• pneumoconiosi da polveri e fibre fibrogene: silicosi, asbestosi;
• pneumoconiosi da polveri miste (a basso tenore di silice).
Silicosi polmonare
Agente eziologico: biossido di silicio (SiO2) o silice libera.
• SiO2 cristallina: quarzo, ben rappresentato in natura, costituisce oltre
il 20% della crosta terrestre; i cristalli risultano da arrangiamento
99
100
Capitolo III
periodico di tetraedri. Stabile fino a 867°. Per temperature superiori
si formano tridimite e cristobalite, più fibrogene del quarzo.
• SiO2 microcristallina: l’arrangiamento strutturale non è periodico
(selce, diaspro, calcedonio).
• SiO2 amorfa: farina fossile, terra di diatomee, opale. Prodotta anche artificialmente (silice fuso, silica gel, HiSil, Aerosil, Celite). Per effetto delle alte
temperature può acquistare struttura cristallina. Dubbia la fibrogenicità.
I limiti ambientali sono inversamente proporzionali al potere fibrogeno.
La SiO2 deve essere analizzata sulla polvere ambientale raccolta dall’aria.
I limiti TLV (Threshold Limit Values) della ACGIH per il rischio silicotigeno sono:
— quarzo: 0,025 mg/m3 (polvere respirabile);
— cristobalite: 0,025 mg/m3 (polvere respirabile).
Principali fonti di rischio silicotigeno: operazioni di scavo e estrazione;
lavorazioni e trattamento meccanico di rocce e minerali contenenti quarzo;
utilizzazione di terre e argille in fonderia, nella produzione di vetri, ceramiche, laterizi; estrazione di metalli da rocce; produzione e uso di refrattari
abrasivi contenenti silice. Attualmente però, nella moderna industria, il
rischio silicotigeno è da polveri a basso contenuto di quarzo, con quadri di
pneumoconiosi (da polveri miste) atipici e poco o nulla evolutivi. (Tali polveri si riscontrano nella produzione di cemento, laterizi e ceramiche, nelle
fonderie, nei fumi di saldatura).
Patogenesi: è oggetto di varie ipotesi, la più accreditata delle quali considera: fagocitosi della particella di silice da parte del macrofago; azione
tossica della particella sullo stesso, con lisi cellulare o stimolazione della
cellula. Si liberano mediatori chimici (interleuchine) che stimolano i fibroblasti alla produzione di collageno, e, attraverso una collaborazione tra T e
B linfociti, stimolano le plasmacellule alla produzione di immunoglobuline
(tale meccanismo è potenziato dalla presentazione di antigeni al macrofago ad opera dei T linfociti).
Una lisi del macrofago rimette in libertà la particella di SiO2 e il processo riprende.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
101
Lesione fondamentale è il nodulo silicotico (0,5–2 mm) con zona centrale jalina, zona collagena, periferia cellulare (linfociti, macrofagi, fibroblasti). Localizzati negli alveoli o nell’interstizio, in sede periarteriolare, e nelle
stazioni linfatiche, i noduli possono confluire. Particolari quadri di fibrosi
massiva si hanno per associazione con TBC, micosi, e con collagenopatie,
con artrite reumatoide (sindrome di Caplan). La localizzazione è preferibilmente ai lobi polmonari superiore e medio. La compromissione funzionale consiste in riduzione dei volumi utilizzabili per la ventilazione, iperdistensione alveolare, alterazioni del rapporto ventilazione/perfusione, aumento
delle resistenze del piccolo circolo, aumento del lavoro ventilatorio.
La valutazione del danno funzionale (che raggiunge gradi invalidanti) si
fa con le prove di funzionalità respiratoria e cardiorespiratoria, e con le
prove da carico di lavoro (su cicloergometro e/o tappeto ruotante).
Il quadro clinico è del tutto aspecifico. All’inizio la sintomatologia può
mancare, anche in presenza di segni radiologici, o, se presente, esser dovuta alla bronchite cronica, spesso concomitante. La dispnea prima da sforzo,
poi presente anche a riposo, denota il coinvolgimento del parenchima polmonare e del piccolo circolo ad opera della fibrosi. L’evoluzione è legata
alla dose: rapida nelle silicosi da polveri ad alto contenuto di silice con alte
concentrazioni di polveri, lentissima o assente nelle forme da polveri miste
a basso contenuto di quarzo. Esistono forme di silicosi acuta per esposizione ad alte concentrazioni di silice pura. Vi è, in tali forme, una forte componente alveolitica essudativa e proliferativa, con opacità massive, e rapida
e fatale insufficienza cardiorespiratoria. Frequente, nelle silicosi pure, la
complicanza tubercolare. Di recente viene richiamata la possibilità di
aumentato rischio di tumore polmonare nella silicosi. (Associazione
“Silice–Silicosi–Cancro”).
Data la aspecificità del quadro, per la diagnosi sono indispensabili una
accurata e minuziosa anamnesi lavorativa, ed il riscontro di alterazioni
radiografiche ottenibili con tecniche radiologiche ad alta risoluzione, e lettura della lastra secondo classificazione internazionale delle pneumoconiosi. La diagnosi differenziale va posta con tutti i processi che possono dare
fibrosi polmonare e opacità radiografiche nodulari.
Capitolo III
102
Asbestosi
Agente etiologico: fibre di amianto (silicati fibrosi) a forma:
• serpentina: crisotilo o amianto bianco;
• anfibolica:
— crocidolite o amianto blu;
— amosite;
— antofillite;
— tremolite;
— actinolite.
Vengono considerate le fibre di lunghezza superiore a 5 µ e con rapporto lunghezza/larghezza superiore a 3. Ai fini igienico–preventivi non viene
considerata la polvere di questi silicati.
Limiti igienico–ambientali: I valori limite di esposizione alla polvere di
amianto nell’aria, espressi come media ponderata in funzione del tempo
su un periodo di riferimento di 8 ore sono 0,1 fibre per centimetro cubo.
Ai fini della misurazione si prendono in considerazione unicamente le
fibre che hanno una lunghezza superiore a 5 µ, una larghezza inferiore a 3
µ ed il cui rapporto lunghezza/larghezza è superiore a 3:1.
L’asbesto è considerato CANCEROGENO (A1* ACGIH; IARC 1**).
L’asbesto è inquinante ubiquitario. I locali di vita e lavoro, e l’aria urbana,
possono essere contaminati dall’asbesto ceduto da manufatti usati nell’edilizia o per isolamento, o come materiale antifrizione (freni delle macchine).
Principali fonti di rischio asbestosico:
—
—
—
—
—
—
∗
estrazione e lavorazione del silicato;
fabbricazione di manufatti in cemento–amianto;
coibentazione e scoibentazione termica;
rivestimenti per edilizia;
fabbricazione di tessuti;
fabbricazione di materiali antifrizione;
Sostanza in grado di indurre tumori maligni nell’uomo.
∗∗ Cancerogeno per l’uomo, con sufficiente evidenza epidemiologica.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
103
— filtri chimici;
— riempimenti per gomme e plastica.
Meccanismo patogenetico: non chiarito per i vari tipi di effetto. Avrebbe
importanza la lesione meccanica del macrofago fagocitante la fibra, la solubilizzazione di componenti la fibra (ac. silicico), materiali (es. Idrocarburi
Policiclici Aromatici) adsorbiti sulle fibre. Le fibre di anfiboli possono migrare attraverso le barriere organiche, e raggiungere parti del corpo diverse
dalla sede di entrata (sono state reperite anche nell’urina).
Asbestosi polmonare: è una Fibrosi associata o non a fibrosi pleurica
(parietale o polmonare). La fibrosi è anodulare, collagena, diffusa nell’interstizio, prevalente ai lobi inferiori, con enfisema focale. All’inizio potrebbe
esserci una microalveolite traumatica. Sono presenti nell’interstizio e negli
alveoli (e rintracciabili nell’escreato) i corpuscoli d’asbesto (fibre superiori a
15 µ rivestite da mantello siero–proteico). Tra i sintomi precoci, i rantolini crepitanti alle basi, la tosse stizzosa, la dispnea, da sforzo prima, a riposo poi.
Sono coinvolti precocemente gli scambi gassosi alveolari (ridotta la capacità
di diffusione per l’ispessimento dei setti e la riduzione di superficie respiratoria), e sono aumentate le resistenze del piccolo circolo. La fibrosi sembra correlata alla dose cumulata. Il rischio è maggiore nei fumatori. Può insorgere
anche dopo lungo periodo dalla cessazione della esposizione. Può evolvere
rapidamente, con insufficienza cardiorespiratoria. Le opacità radiologiche
sono di tipo irregolare (s–t–u, della classificazione internazionale). Precoce la
irregolarità dei margini pleurici. Possono coesistere (anche indipendentemente) gli altri effetti da amianto quali gli ispessimenti e placche pleuriche di
tessuto connettivo jalino o fibroso. Frequenti le calcificazioni nelle placche.
Neoplasie negli esposti ad asbesto: è aumentato significativamente il
rischio di cancro polmonare (adenocarcinoma) soprattutto nei fumatori.
Con latenza lunghissima (25 anni) può svilupparsi il mesotelioma pleurico
(ma anche peritoneale). Sembrano in relazione con esposizioni anche
remote ad asbesto carcinomi gastrointestinali, laringei, vescicali. Tale patologia è riferibile alla migrazione di fibre (soprattutto anfiboli).
Il rischio oncogeno è maggiore per esposizione ad anfiboli (crocidolite)
e nei fumatori.
104
Capitolo III
Patologia da fibre minerali artificiali
È controverso se esista una patologia respiratoria da esposizione cronica a fibre artificiali, oltre alla irritazione cutanea, oculare e faringea
documentata per le fibre di vetro. Le fibre artificiali non hanno struttura
cristallina.
Si distinguono:
— fibre di vetro (diametro 3–20 µ);
— fibre isolanti, di lane di vetro, lane di roccia, lana minerale. (diametro
1–2 µ);
— fibre refrattarie ceramiche, alluminogene (diametro 1–10 µ);
— fibre speciali microfibre vetrose, isolanti aerospaziali (diametro
0,1–3 µ).
I pochi anni di esposizione non permettono conclusioni su un eventuale ruolo cancerogeno delle fibre respirabili (analogo a quello degli anfiboli
di amianto).
Pneumoconiosi da metalli
Fumi o polveri di metalli radioopachi possono provocare depositi polmonari riconoscibili radiologicamente (per es. siderosi nei saldatori). Alcuni
metalli possono dare reazioni polmonari subacute evolventi in fibrosi: per
es. il cobalto (hard metal disease) è causa di polmonite interstiziale, seguita da fibrosi progressiva, con presenza di cellule giganti ed iperplasia dell’epitelio alveolare. Il berillio provoca granulomi indistinguibili da quelli sarcoidotici. Polveri di alluminio, in elevate concentrazioni, o fumi di alluminio
(malattia di Shaver) hanno provocato alcuni casi di fibrosi polmonare.
Classificazione radiografica delle pneumoconiosi
Indipendentemente dalla eziologia, le alterazioni radiografiche polmonari da polveri rilevate su lastre ottenute con tecnica ad alta risoluzione, possono essere classificate secondo la classificazione ILO/UICC (International
Labour Office; Union Internationale Contre le Cancer) per tipo di opacità:
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
105
e per disseminazione (0–1–2–3).
Il confronto del radiogramma con radiografie standard è espresso da
notazioni per es. 0/1 – 1/1 – 1/2.
Altre sigle permettono di segnare la restante patologia (en = enfisema, hi
= adenopatia ilare, pa = polmonite pleurica, Tba = Tubercolosi attiva ecc.)
Irritazione delle vie aeree e del parenchima polmonare
Agenti: gas, fumi, polveri aventi caratteristiche chimiche reattive.
La solubilità nel liquido di rivestimento delle mucose condiziona il tratto sul quale si manifesta l’effetto acuto: le sostanze più solubili provocano
sintomi a carico delle alte vie (e delle mucose oculari, nasali), le meno
solubili a carico dei tratti terminali. Per queste ultime, i sintomi (bronchiolite, alveolite) possono comparire dopo una fase di latenza, nella quale vengono raggiunte alte concentrazioni a livello del bronchiolo respiratorio o si
sviluppano in situ irritanti secondari, per es. ac. cloridrico da fosgene, ac.
nitrico da gas nitrosi. Tra le innumerevoli sostanze aventi azione irritante
sono da ricordare le più note e frequenti (ACGIH TLVs*):
∗ American Conference of Governmental Industrial Hygienists – Threshold Limit Values.
106
Capitolo III
I limiti ambientali dovrebbero salvaguardare da effetti acuti, ma l’esposizione cronica ad irritanti può essere fattore concausale di bronchite cronica. Questa sindrome (caratterizzata da tosse – escreato – dispnea da
sforzo) è sempre polifattoriale, ed è ben noto il ruolo del fumo di sigaretta. La sindrome può evolvere verso l’insufficienza cardiorespiratoria invalidante. Oltre ai fattori occupazionali, grande importanza ha l’inquinamento
ambientale e il venir meno dei poteri di difesa dell’apparato respiratorio
(efficienza della clearance, riduzione di attività enzimatiche antiossidanti,
che proteggono dalla azione lesiva di radicali ossidanti presenti nello smog
fotochimico o liberati da gas nitrosi e ozono o prodotti dai neutrofili in attività fagica).
Patologie polmonari professionali immunologiche
Per certi aspetti, in questa patologia potrebbero rientrare anche le pneumoconiosi (v. Teoria immunologica delle pneumoconiosi).
I quadri clinici tipici sono quelli dell’Asma Professionale e delle Alveoliti
Allergiche Estrinseche Professionali.
Asma professionale
Generalità e definizione: le malattie respiratorie di origine professionale sono causate dall’inalazione di sostanze specifiche presenti nell’ambiente lavorativo, e sono caratterizzate sul piano clinico da tosse,
dispnea e sibili respiratori, e sul piano fisiopatologico da ostruzione delle
vie aeree.
In questo ambito l’asma professionale è senza dubbio la malattia respiratoria più diffusa.
L’asma bronchiale è stata definita come uno stato di ostruzione delle
vie respiratorie di variabile entità, correlato causalmente all’esposizione a
polveri volatili, gas, vapori o fumi in ambiente lavorativo.
La sintomatologia clinica, di tipo ostruttivo e tipicamente reversibile, è
sempre dovuta all’esposizione lavorativa ad un agente specifico e preceduta da un periodo di latenza variabile e dallo stato di sensibilizzazione: nel
soggetto sensibilizzato, l’inalazione di pur minime concentrazioni dell’agente causale, può scatenare l’accesso asmatico.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
107
Alla sensibilizzazione specifica può seguire l’iperreattività bronchiale
aspecifica verso sostanze chimiche, stimoli fisici (aria fredda, acqua distillata), farmacologici (istamina, metacolina), polveri inerti.
Le cause di asma professionale: sono note oltre 200 sostanze in grado
di provocare asma professionale; ma l’elenco è destinato ad ampliarsi a
causa dell’introduzione di sempre nuovi materiali nei cicli lavorativi.
Più di un meccanismo patogenetico può essere coinvolto da un unico
agente causale, tuttavia in molti casi la patogenesi dell’asma professionale
rimane sconosciuta.
Un’utile classificazione fisiopatogenetica richiama i principali meccanismi:
A – broncospasmo riflesso;
B – broncospasmo su base infiammatoria acuta;
C – broncospasmo su base farmacologica;
D – broncospasmo su base immuno–allergica.
A – Il Broncospasmo riflesso si scatena in risposta all’azione diretta dell’agente causale sui recettori irritativi della parete bronchiale.
Sono per lo più i soggetti con asma preesistente a sviluppare questo
tipo di risposta anche verso stimoli aspecifici: il broncospasmo riflesso è perciò considerato un fattore aggravante piuttosto che causale.
Sono solitamente in gioco stimoli fisici quali l’aria fredda, sostanze non
particolate, quali SO2 e propellenti fluorocarbonati, e polveri inerti.
B – L’inalazione accidentale di alte concentrazioni di irritanti, gas o fumi,
provoca asma persistente.
Nella maggior parte dei casi, l’iperreattività bronchiale, che residua fino
ad alcuni anni dopo l’episodio acuto, è probabilmente in relazione allo
stato di flogosi cronica della mucosa bronchiale e all’alterata permeabilità dell’epitelio agli agenti inalanti.
C – Alcune sostanze presenti in ambito lavorativo sono asmogene perché
si comportano come agonisti farmacologici; hanno per lo più basso
peso molecolare (< 1000 daltous), e il loro meccanismo d’azione
non è sempre chiaro.
108
Capitolo III
L’asma professionale da sostanze a LMW (Low Molecular Weight)
interessa soltanto il 4–5% degli esposti, prevalentemente i
non–fumatori e i non atopici.
Un’azione farmacologica diretta avrebbero gli insetticidi organofosforici, i prodotti di pirolisi del polivinilcloruro (involucri per alimenti, etichette adesive), e solo parzialmente il TDI e l’acido plicatico.
D – L’asma professionale dovuta all’esposizione a sostanze ad alto peso
molecolare (High Molecular Weight), costituisce un chiaro esempio di
asma estrinseco su base immuno–allergica.
L’80–90% dei pazienti presenta positività ai tests cutanei e anticorpi
specifici IgE o IgG; l’atopia è predisponente.
La prevalenza di questo tipo di asma tende ad essere elevata, ed è
correlata ai livelli di esposizione: raggiunge il 20% nei panificatori, ed
anche il 45% nelle industrie dei detergenti.
Nei manipolatori di granaglie sono descritti, oltre all’asma, quadri
ostruttivi cronici, alveoliti allergiche estrinseche, “grain fever”, ecc. a
testimonianza della complessività allergenica della polvere inalata
(acari, pollini, miceti.).
Distinta dalla precedente è l’asma dei fornai, di cui sono responsabili allergeni proteici della farina di cereali, e meno frequentemente funghi ed acari saprofiti.
Rinite allergica ed asma caratterizzano la “LAA Syndrome”
(Laboratory Animal Allergy syndrome), che interessa fino al 30%
dei tecnici di laboratorio, addetti alla manutenzione e ricercatori
che manipolano piccoli animali per la sperimentazione. Le proteine
che derivano dalla pelle, dal pelo e dall’urina dei piccoli roditori
sono altamente allergogene.
Gli enzimi impiegati nell’industria hanno un elevato potenziale allergogeno intrinseco: provocano per lo più reazioni immediate con meccanismo immuno–allergico di I tipo, ma sono anche descritte reazioni
ritardate dopo i tests di esposizione.
Nell’industria dei detergenti, i lavoratori atopici sono predisposti alla
sensibilizzazione verso gli enzimi proteolitici del Bacillus Subtilis, tuttavia il recente impiego degli enzimi in forma granulare ha ridotto drasticamente i casi di asma.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
109
Le sostanze a LMW sono in grado di stimolare la risposta
immuno–allergica a livello bronchiale perché fungono da apteni, ma
è probabile che altri meccanismi siano coinvolti.
I diisocianati, per la facilità con cui polimerizzano con altri composti,
vengono largamente impiegati nella produzione delle schiume poliuretaniche, di vernici adesivi e materie plastiche.
I vari isocianati utilizzati nell’industria (TDI, MDI, HDI, NDI) sono tutti
irritanti ad elevate concentrazioni.
Il 5–10% dei lavoratori potenzialmente esposti ammala di asma da
isocianati, in maggioranza i non atopici.
Le anidridi acide (PA, TMA, HHPA, HA, TPCA), utilizzate come indurenti nelle resine epossidiche, entrano nella lavorazione di materie
plastiche, adesivi e rivestimenti.
In forma di fumi, emessi dalle resine surriscaldate, o polveri, questi composti sono altamente irritanti a livello di cute e mucose, ed allergizzanti.
Polveri di differenti tipi di legno sono responsabili di asma professionale: è stato calcolato che approssimativamente il 4% dei lavoratori di
segheria sviluppa asma. Tra le più note, l’asma da “western red cedar”
è dovuta alla sensibilizzazione all’acido plicatico.
Nell’industria elettronica, l’asma dei saldatori è associata all’esposizione ai fumi di colofonia, impiegata nei flussanti di saldatura.
La prevalenza dell’asma professionale da colofonia si aggira intorno al
4% negli esposti a basse concentrazioni, e al 20% negli esposti ad
elevate concentrazioni.
I sali metallici sono notoriamente agenti asmogeni.
L’inalazione di sali di platino avviene durante la raffinazione del platino, la preparazione di catalizzatori e la lavorazione dei gioielli.
Sali di nikel e di cromo possono causare asma e dermatiti.
Le categorie a rischio sono i nickelatori e i saldatori per il solfato di nickel, i cromatori, i conciatori e i lavoratori del cemento e dell’alluminio
per i sali di cromo.
Cobalto, vanadio e tungsteno sono responsabili dell’asma dei molatori di metalli duri.
Altre forme di asma professionale sono dovute all’esposizione a formaldeide (operatori sanitari, laboratoristi ecc.), ai persolfati dei liquidi
per permanenti (parrucchieri), ai metilmetacrilati di colle e adesivi
110
Capitolo III
(industria manifatturiera). Nell’industria farmaceutica sono note le
sensibilizzazioni respiratorie ad antibiotici (penicillina e spiromicina),
intermedi (fenilglicina) e additivi (ac. adipico).
Diagnosi: la diagnosi deve in primo luogo confermare il quadro clinico
di asma bronchiale e quindi individuare il nesso causale con l’ambiente
lavorativo.
Un’anamnesi dettagliata, soprattutto lavorativa, permette di stabilire il
“pattern” clinico e la sua relazione con gli orari lavorativi; saranno anche
oggetto di indagine le sostanze presenti nell’ambiente di lavoro, ed eventuali sintomi in altri lavoratori esposti.
Le prove spirometriche eseguite durante il turno lavorativo possono
confermare il nesso causale, se positive, ma non escluderlo in caso
contrario.
Di grande utilità è il test arresto–ripresa, che consiste nel registrare la
funzionalità respiratoria ed il quadro clinico del soggetto durante il lavoro,
in un successivo allontanamento, e dopo la ripresa del medesimo: ha il
vantaggio di riprodurre l’esposizione reale all’agente causale.
La broncostimolazione specifica, pur non priva di rischi, è la metodica
più accurata ai fini della diagnosi eziologica.
I prick tests sono di guida nella diagnosi di asma professionale, quando
sono in gioco sostanze a HMW, e per stabilire lo stato atopico del soggetto.
Il RAST (IgE o IgG), utile per sostanze a HMW, è positivo soltanto nella
minoranza dei pazienti sensibilizzati a sostanze a LMW (isocianati, “western
red cedar” etc.).
Fattori predisponenti: la prevalenza dell’asma professionale è in stretta
relazione con le caratteristiche dell’esposizione (livello, durata e condizioni
di lavoro, natura dell’agente causale) e con la predisposizione individuale,
come indica il numero limitato degli esposti sintomatici.
Lo stato atopico si è dimostrato predisponente solo in alcuni casi
(industria di detergenti, panificatori), mentre in altri l’associazione è del
tutto negativa.
Il ruolo del fumo di sigaretta è controverso: nei fumatori c’è un’aumentata permeabilità della mucosa bronchiale agli agenti inalanti, malgrado ciò
alcune forme di asma professionale sono tipiche dei non–fumatori.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
111
La maggior parte dei soggetti sintomatici presenta iperreattività bronchiale aspecifica al momento della diagnosi.
Trattamento e prevenzione: il soggetto sintomatico dovrebbe essere
allontanato dall’esposizione, o trasferito ad altra mansione: ove ciò non
fosse possibile, si rende necessario l’uso di maschere protettive o di respiratori, al fine di minimizzare l’esposizione. Talora è utile l’uso dei farmaci
preventivi come supporto (DSCG ecc.) ed in casi limitati, si è rivelato efficace il trattamento iposensibilizzante.
La prevenzione dell’asma professionale si articola sui seguenti punti:
—
—
—
—
—
efficiente controllo ambientale;
istituzione di misure di sicurezza nei cicli lavorativi;
educazione dei lavoratori circa le suddette misure;
uso di materiali poco dannosi;
identificazione dei soggetti a rischio.
Bissinosi
La Bissinosi si osserva negli operai cronicamente esposti a polvere di
cotone e/o lino, juta, canapa: consiste in dispnea, tosse e oppressione
toracica che si manifestano all’inizio al lunedì, poi si prolungano nella settimana o cronicizzano.
Sarebbe dovuta a antigeni (proteine, enzimi), o a presenza nelle fibre
di sostanze farmacologicamente attive.
Le prime esposizioni sono accompagnate da episodi febbrili autolimitantisi durante il turno di lavoro. I sintomi asmatici tendono a scomparire durante la settimana lavorativa; tuttavia, dopo lunghi periodi di esposizione, diventano continui. La prevalenza della malattia varia in differenti gruppi di lavoratori, in relazione alla quantità e qualità della polvere tessile presente nell’ambiente, ed è compresa tra il 2 ed il 90%. Uno studio comparativo di differenti gruppi di lavoratori tessili dimostra una più
alta prevalenza di bissinosi tra i lavoratori della canapa (40% circa),
seguiti dai lavoratori del cotone (30%). Non vi è evidenza che la gravità
della risposta acuta alle polveri tessili o ai suoi componenti aumenti con
la durata dell’esposizione.
112
Capitolo III
Studi effettuati nei lavoratori del cotone hanno dimostrato la presenza
di sintomi di bissinosi in persone esposte da meno di un anno come anche
in quelle esposte da oltre 20 anni.
Studi epidemiologici nei lavoratori dell’industria sottostimano la prevalenza della bissinosi nella sua forma cronica, disabilitante, poiché i lavoratori disabili tendono ad abbandonare l’industria.
I risultati di uno studio eseguito negli Stati Uniti tra i lavoratori in attività
e quelli che hanno cambiato lavoro suggeriscono che più di 35.000 soggetti negli USA sono affetti da disabilità respiratoria in seguito alla loro attività nell’industria tessile del cotone.
Alveoliti Allergiche Estrinseche
I principali antigeni professionali identificati sono le spore termofile del
Thermoactynomices vulgaris, responsabili del Farmer’s lung (da fieno muffito) e delle Bagassosi (lavoratori della canna da zucchero), altre spore e
funghi responsabili della pneumopatia cronica da condizionatori d’aria
(spore termofile liberate dai filtri), delle alveoliti dei lavoratori del malto, del
formaggio, degli scortecciatori d’acero, dei coltivatori di funghi; proteine animali (allevatori di uccelli e pollame).
Alla base delle alveoliti starebbero meccanismi del Tipo III di Gell e
Coombs (precipitine IgG, IgA, IgM) o del Tipo IV (cellulari).
Le alveoliti allergiche estrinseche (che nelle forme acute hanno una sintomatologia febbrile, simil–influenzale) possono condurre ad una fibrosi
polmonare invalidante.
Dati reperiti in letteratura riferiscono che su 2101 casi di malattie respiratorie denunciate nel 1980 nel Regno Unito, il 6% era rappresentato dalle
Alveoliti Allergiche.
Il Polmone del Contadino (Farmer’s Lung), con la Polmonite da ipersensibilità, è la più frequente malattia respiratoria occupazionale diagnosticata negli agricoltori: la prevalenza di Farmer’s Lung riscontrata è di 4.2
per 1000.
Il Farmer’s Lung è solo scarsamente più frequente tra i soggetti atopici rispetto ai non atopici; risulta invece 2 volte più frequente tra i non fumatori rispetto ai fumatori.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
113
Anticorpi precipitanti verso la Micropolyspora Faeni e il
Thermoactinomices vulgaris sono stati rinvenuti rispettivamente nel 24%
e nell’11.6% di agricoltori asintomatici.
3.2. Sistema nervoso e tossici industriali
Il sistema nervoso è un organo complesso la cui peculiare plasticità è
alla base di straordinarie modalità adattative. Esso presenta tuttavia alcune
caratteristiche che in parte motivano la sua vulnerabilità all’azione di svariati agenti lesivi: una notevole ampiezza dell’area di superficie che può venire a contatto con gli xenobiotici, e che presenta un elevato contenuto lipidico con conseguenti intensificazione e prolungamento delle esposizioni
agli agenti chimici tossici (lipofili), una alta richiesta metabolica associata a
una bassa riserva biochimico–funzionale per compensare gli stress ossidativi, una limitata capacità di rigenerazione, che sottende alla irreversibilità
dei danni più severi. Volendo delineare un quadro schematico delle alterazioni del sistema nervoso correlate con l’attività lavorativa, se si considerano a parte i disordini degli equilibri omeostatici circadiani provocati da fattori stressanti, le intolleranze ambientali del tipo “sensibilità multipla ad
agenti chimici” (multiple chemical sensitivity, MCS) e “sindrome dell’edificio malato” (sick building syndrome, SBS) e, ancora, i disturbi neurologici
provocati da neoplasie (danno da lesioni occupanti spazio, invasione del
tessuto nervoso e compressione per edema nel caso di processi proliferativi primitivi o metastatici, effetti di modificazioni endocrino–metaboliche
nel caso di manifestazioni neurologiche paraneoplastiche), tradizionalmente quelle che vengono prese in esame quali alterazioni neurologiche occupazionali possono essere lesioni causate da traumi acuti (lesioni nervose
che si realizzano per effetto di infortuni sul lavoro) o cronici (lesioni nervose provocate ad esempio da vibrazioni meccaniche o da movimenti ripetitivi), neuropatie da compressione (per esempio la sindrome del tunnel carpale) e sindromi da intossicazione (vasto campo di interesse per la
Medicina del Lavoro e oggetto di studio della neurotossicologia).
A tale riguardo, gli effetti acuti da esposizioni a tossici industriali e agricoli nei nostri paesi oggi sono meno frequenti rispetto al passato, grazie a
una migliore igiene del lavoro e una più estesa attuazione degli interventi
114
Capitolo III
preventivi. Attualmente si ripone maggiore interesse su alterazioni croniche
e subacute del sistema nervoso, che, se paragonate alle manifestazioni sindromiche dei soggetti acutamente intossicati da agenti neurotossici, possono configurare quadri clinici meno drammatici e non di rado sottovalutati e misconosciuti, con evoluzione più subdola e insidiosa.
Il sistema nervoso consta di due parti principali, il sistema nervoso periferico, comprensivo di radici, plessi, nervi, giunzioni, e il sistema nervoso
centrale, rappresentato da encefalo e midollo spinale. Molto approssimativamente, la manifestazione clinica di un danno del sistema nervoso periferico consiste nei disturbi della sensibilità (parestesie, ipo–anestesia, ecc.),
della motilità (deficit di forza) e nel dolore, la manifestazione clinica di un
danno del sistema nervoso centrale consta invece di disturbi cognitivi, convulsioni, disordini del movimento, atassia, scoordinazione. Infine una anomalia della funzione nervosa autonomica (coinvolgente strutture centrali e
periferiche) può estrinsecarsi con sudorazione, nausea, ipotensione, offuscamento visivo.
Il sistema nervoso periferico può essere bersaglio della azione lesiva di
agenti tossici in grado di determinare alterazioni con possibile diversa patogenesi. I caratteristici reperti istopatologici di una neuropatia periferica sono
la demielinizzazione segmentaria, che origina a livello dei noduli di Ranvier
e che consiste in una distruzione primaria della mielina, solitamente reversibile e non esitante in una denervazione, e la degenerazione assonale, a
partire dai segmenti neuronali più distali, con coinvolgimento di tutta la cellula e conseguenti segni di denervazione muscolare a scarsa e molto lenta
reversibilità. Le assonopatie, secondarie a una interferenza nel trasporto
assonale, con degenerazione della parte più distale della fibra nervosa, a
progressione prossimale (“dying–back”), rappresentano le più comuni
forme di patologia nelle neuropatie tossiche. Le fibre nervose più grandi e
più lunghe sono quelle più vulnerabili.
Il danno dei nervi periferici conseguente alla esposizione a sostanze
neurotossiche in genere si manifesta con l’insorgenza di parestesie alle
estremità degli arti inferiori e successivamente a quelle degli arti superiori.
In caso di esposizioni più gravi, il sospetto di una eziologia tossica professionale della sintomatologia nervosa periferica può derivare dalla concomitante presenza di disturbi prodotti dallo stesso xenobiotico (per esempio
sintomi gastrointestinali, come nella intossicazione da piombo o arsenico,
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
115
oppure segni di alopecia, come nella intossicazione da tallio). Tuttavia, poiché usualmente le esposizioni a fattori di rischio ambientale e professionale lesivi sul sistema nervoso non sono tali da determinare sindromi sistemiche da intossicazione acuta, le manifestazioni cliniche di effetti neurotossici periferici appaiono perlopiù come sintomi e segni neurologici isolati e,
non di rado, anche aspecifici. Esiste qualche eccezione, dove una singolare caratteristica semeiotica della neuropatia periferica permette il sospetto
o il sicuro riconoscimento della eziologia professionale (ad esempio la neuropatia da piombo, negli stadi più conclamati comporta classicamente una
paralisi del nervo radiale con caduta del polso, per coinvolgimento dei rami
che innervano i muscoli più attivi sotto il profilo metabolico durante l’esposizione, come riscontrato nei soggetti impegnati in attività che richiedono
frequenti estensioni del polso; la neuropatia sensitiva causata dal plasticizzante dimetilamino–propionitrile, si accompagna tradizionalmente a una
disfunzione vescicale, ecc.), ma nella maggior parte dei casi, la manifestazione più comune di una neuropatia tossica (parestesie ai piedi senza altri
segni e/o sintomi clinici), rende molto più difficoltoso il riconoscimento di
una eziologia professionale.
Peraltro è opportuno considerare che una quota rimarchevole di neuropatie professionali molto probabilmente risulta sottovalutata e sottostimata, e per circa il 30% delle neuropatie periferiche sottoposte a valutazione
clinica non si arriva a identificare una precisa eziologia. Talora il percorso
diagnostico può essere ulteriormente ostacolato per la configurazione di
quadri clinici più complessi, quando alle parestesie si associano oltre a
disestesie, dolore urente, rigidità, debolezza dei gruppi muscolari distali e
crampi, anche i deficit di forza prossimali e la facile affaticabilità (che
depongono per una miopatia o una disfunzione giunzionale) o anomalie
genitourinarie, anidrosi, iperidrosi gustativa e ipotensione ortostatica (suggestive di una neuropatia autonomica, che può accompagnare la neuropatia sensitivo–motoria).
In linea generale, comunque, l’esposizione incontrollata di media o lunga
durata a fattori di rischio ambientale e professionale lesivi per il sistema nervoso periferico determina un danno delle fibre nervose con l’aspetto clinico
delle polineuropatie, con manifestazioni di neuropatia simmetrica e sincrona di molti nervi periferici, dunque differenti da altre neuropatie periferiche,
quali le radicolopatie, le mononeuropatie (perlopiù di origine traumatica) e
116
Capitolo III
le mononeuropatie multiple riscontrate in malattie sistemiche come il diabete mellito o alcune collagenopatie. L’esordio clinico acuto, improvviso
impone una diagnosi differenziale con la poliradicolonevrite di Guillain
Barrè, ma più spesso l’insorgenza è a carattere subacuto, magari preceduto
per anni da parestesie, disestesie e crampi muscolari. L’alterazione è sensitiva (ipo–anestesia “a calza” o “a guanto”, talora disturbo della percezione
propiocettiva e atassia) e motoria (ipo–areflessia profonda, paresi flaccida,
ipo–astenia distale). L’interessamento dei nervi cranici è infrequente e può
riguardare il nervo ottico se vi è stata esposizione a metanolo (metabolizzato a formaldeide e ad acido formico, responsabile di acidosi metabolica e
neurite ottica retrobulbare con possibile cecità) e il nervo trigemino se vi è
stata esposizione a tricloroetilene (del quale il meccanismo patogenetico sul
V nervo cranico è ancora controverso); il mercurio, il piombo e alcuni solventi, inoltre, possono dare restringimento del campo visivo.
Quadri gravi di polineuropatie, seppur rari, possono conseguire alla esposizione a esano normale o metil–butil–chetone, ma più frequentemente
oggi si riscontrano neuropatie sfumate, soprattutto nei lavoratori esposti a
miscele di solventi organici, dove mancano gli aspetti clinici di un danno neurologico conclamato, ma si rilevano sfumati segni elettromiografici ed eventuali sintomi sensitivi tipici del periodo prodromico delle polineuropatie.
L’esano normale (N–esano), utilizzato come solvente in molte attività
industriali (per esempio nei mastici per calzaturifici), dopo croniche ed elevate esposizioni, come anche si verificano nello sniffing voluttuario di colle,
determina una neuropatia tossica caratterizzata da debolezza e atrofia
muscolare distale, ipo–areflessia, ipo–anestesia. Nei casi estremi si può
arrivare a una vera e propria quadriplegia. Dopo l’interruzione dell’esposizione si verifica un miglioramento clinico, ma preceduto da diversi mesi di
ulteriore peggioramento. L’effetto di questo solvente è assimilabile a quello del metil–butilchetone (il quale, tra l’altro, dal primo può derivare) in
quanto l’agente neurotossico realmente attivo è un metabolita comune: il
2,5–esandione. Si ritiene che questo metabolita interagisca con una terminazione amminica di proteine strutturali dell’assone nervoso provocando
alterazioni nella struttura terziaria conseguenti alla formazione di un derivato pirrolico, distruzione del citoscheletro e accumulo di neurofilamenti.
Tra i solventi organici l’acrilammide monomero, impiegato negli impianti di polimerizzazione, è ben conosciuto per la propria neurotossicità. I
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
117
disturbi che determina consistono soprattutto in alterazioni della sensibilità
ai piedi e alle mani, associati a sudorazione e desquamazione cutanea,
debolezza muscolare alle estremità, che contribuisce a rendere difficoltosa
la deambulazione e a instaurare atassia, e, infine, scoordinazione e tremore (per disfunzione cerebellare associata). Il danno nervoso che consegue
alla esposizione alla acrilammide in forma monometrica è un classico
esempio di assonopatia “dying–back” centrale e periferica.
Il disolfuro di carbonio, liquido volatile utilizzato nella produzione di
rayon–viscosa e film di cellophane, determina un danno polidistrettuale che
coinvolge anche il sistema nervoso. Oltre a effetti centrali, talora drammatici,
questo solvente è responsabile di neuropatie sensitivo–motorie, con possibili alterazioni a carico di nervi cranici, ottico, acustico. Perdita di sensibilità distale, dolore crampiforme, deficit di forza, ridotta velocità di conduzione nervosa sono riscontrabili in lavoratori esposti per anni al solfuro di carbonio. Si ha
un prevalente interessamento dei nervi degli arti inferiori, simmetricamente
(neurite bilaterale del tronco del nervo sciatico popliteo esterno), con relativa difficoltà deambulatoria (steppage). Oltre a dipendere dall’azione diretta
del composto sul tessuto nervoso (il cui meccanismo patogenetico consiste
probabilmente nell’interferenza sulle attività delle vitamine B1 e B6), sembra
verosimile che i sopraindicati effetti neurologici derivino indirettamente anche
dalle modificazioni generate nelle strutture vascolari (vasculopatia solfocarbonica) e nell’assetto endocrino–metabolico.
Nel dimetilamino–propionitrile, catalizzatore per la produzione di poliuretano, è stato identificato l’agente eziologico di disfunzioni vescicali neurogeniche (ritenzione urinaria), disfunzioni sessuali, disturbi del sonno e
neuropatie sensitive periferiche nei lavoratori esposti. All’istopatologia si
riscontrano edema dell’assone e scompaginamento dei neurofilamenti.
L’ossido di etilene, gas utile nella sterilizzazione di materiali termosensibili e nella produzione di etilenglicole, poliesteri e detergenti, è un altro
agente eziologico di assonopatia “dying–back” centrale e periferica. I soggetti esposti, in aggiunta a effetti mutageni–cancerogeni e neuropsicologici, possono riportare anomalie sensitive alle estremità e debolezza muscolare distale in conseguenza del danno assonale.
Anche alcuni metalli possono esercitare effetti neurotossici periferici.
Il piombo per intossicazione grave determina una neuropatia motoria
minimamente o del tutto non associata a disturbi della sensibilità. La mani-
118
Capitolo III
festazione clinica prevalente è quella di una marcata debolezza muscolare
soprattutto alle estremità superiori (possibile “caduta della mano” per paralisi dei muscoli estensori, innervati dal nervo radiale; talora è conservata la
motilità degli estensori del I e del V dito, con caratteristica “mano che fa le
corna”). Tali manifestazioni, comunque, sono oggi divenute rare e sono in
genere accompagnate da altre caratteristiche del saturnismo (per esempio
anemia e coliche addominali). Più frequenti sono invece i quadri subclinici, con minima alterazione della guaina mielinica delle fibre nervose e conseguente riduzione della velocità di conduzione all’esame elettrofisiologico.
La lesione anatomo–patologica infatti consiste in una neurite periassile con
demielinizzazione segmentaria.
Il mercurio elementare e i vapori di mercurio inorganico sono causa di
neuropatie periferiche. Non è chiaro se il medesimo effetto derivi anche
dalla esposizione a suoi composti organici. I lavoratori cronicamente esposti possono presentare polineuropatie caratterizzate prevalentemente da
disturbi della sensibilità (ipoestesia superficiale e profonda). In caso di
intossicazioni gravi il segno fondamentale è il tremore, statico e intenzionale, accentuato dalle emozioni, che interessa i muscoli delle palpebre, della
lingua, delle dita, degli arti (e a cui si accompagna tipicamente eretismo
psichico).
L’arsenico (in forma inorganica, tri– o penta–valente, e in forma mono–
o di–metilata) dopo una o due settimane di elevate esposizioni, determina una neuropatia con intense parestesie, dolore spontaneo, flaccidità
muscolare, crampi e sudorazione delle estremità inferiori. Il danno riscontrabile consiste in una demielinizzazione periassile segmentaria e successiva assonopatia sensitiva distale. Più comunemente, le esposizioni croniche
a basse concentrazioni per lungo tempo determinano una neuropatia che
si manifesta con diversi disturbi della sensibilità, ma soprattutto con una
alterata percezione degli stimoli vibratori e del senso di posizione (eventualmente associate a ulteriori segni clinici di intossicazione quali ipercheratosi, linee di Mees, anemia, neoplasie polmonari e cutanee). Il meccanismo patogenetico del danno da arsenico non è del tutto noto, ma pare in
parte sovrapponibile a quello del deficit di tiamina, con inibizione della conversione del piruvato a coenzima A (blocco del ciclo di Krebs).
Un danno neurologico periferico è stato descritto anche nei lavoratori
esposti a tallio, che si trova principalmente come impurezza nella pirite.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
119
L’intossicazione da tallio, oltre che interessare il sistema gastroenterico, il
fegato e il rene, comporta alterazioni a carico di muscoli e sistema nervoso. Dolore e parestesie insorgono pochi giorni dopo la fine della esposizione, mentre una neuropatia motoria è responsabile del deficit di forza
muscolare (cui seguono artralgie, rash cutaneo e alopecia). Biopsie dei
tronchi nervosi colpiti, nelle fasi più avanzate, mostrano sia demielinizzazione sia distruzione assonale.
Tra gli anestetici, l’ossido nitroso, o protossido di azoto o monossido diazoto, è impiegato soprattutto in ambito odontoiatrico, e le maggiori esposizioni si verificano in seguito ad abuso voluttuario, date le proprietà euforizzanti. È un agente neurotossico in grado di causare mieloneuropatie, la
cui manifestazione clinica comprende principalmente parestesie e debolezza agli arti. Il meccanismo patogenetico è una interferenza con l’attività
cobalaminica (vit. B12).
Tra gli antiparassitari, i più importanti agenti eziologici di neuropatia periferica sono il bromuro di metile e i composti organofosforici.
Il bromuro di metile è un pesticida che per esposizioni acute provoca
disturbi psichiatrici, allucinazioni, paranoia, ansia, depressione, mentre per
esposizioni croniche causa un danno prevalente al sistema nervoso periferico con debolezza muscolare, senso di peso agli arti inferiori, parestesie,
torsioni spasmodiche della bocca, disartria, coreo–atetosi e scosse miocloniche. Il danno neurologico si determina in seguito al legame con gruppi
sulfidrilici di complessi sistemi enzimatici.
I pesticidi organofosforici determinano alterazioni del sistema nervoso
soprattutto correlate alla loro azione anticolinesterasica e conseguente
eccesso di attività colinergica sui recettori muscarinici e nicotinici. In breve,
gli effetti muscarinici includono miosi e disturbi dell’accomodazione, broncospasmo, ipersecrezione bronchiale, scialorrea, nausea, vomito, diarrea,
dolori addominali; quelli nicotinici sono invece rappresentati da tremore
palpebrale e generalizzato, paresi muscolare, anche respiratoria, ipertensione e tachicardia. Possono poi esservi effetti centrali (vertigini, cefalea, confusione mentale, convulsioni, collasso cardiocircolatorio).
La neuropatia ritardata indotta da alcuni organofosforici, che può verificarsi una–tre settimane dopo l’esposizione, deriva invece dall’inibizione di
una esterasi diversa (NTE, neuropathy target esterase). Tra i pesticidi in
grado di causare la neuropatia ritardata si trovano i seguenti: parathion,
120
Capitolo III
dichlorvos, chlorpyrifos, trichlorfon, trichlornat, leptophos, tri–orto–cresilfosfato (TOCP). I deficit motori degli arti interessano solitamente la muscolatura prossimale più che distale e gli arti inferiori più che i superiori: dopo
una prima fase caratterizzata da crampi, compare il deficit di forza. Anomalie della sensibilità, se presenti, sono di minore rilevanza. Le fibre nervose di maggiore diametro e lunghezza sono quelle più vulnerabili a questo tipo di danno, che si realizza con pattern centrale–periferico
“dying–back”.
Esiste anche la possibilità che si instauri, a seguito della esposizione,
una miopatia, indicata come sindrome intermedia, in quanto la sua insorgenza si verifica 24–96 ore dopo le esposizioni acute. Tale condizione può
implicare la paralisi dei muscoli respiratori, oltre che debolezza della
muscolatura prossimale degli arti, dei flessori del collo e paralisi dei nervi
cranici. Sotto il profilo anatomo–patologico si riscontra la necrosi segmentale delle fibre muscolari, mentre il meccanismo patogenetico si ritiene che
possa almeno in parte essere correlato con la iperstimolazione colinergica
della membrana postsinaptica della fibra muscolare.
Per completezza, tra gli antiparassitari responsabili di alterazioni sul
sistema nervoso devono essere considerati anche gli organoclorati,
come il diclorodifeniltricloroetano (DDT). Essi, dopo essere stati assorbiti, si accumulano nei tessuti ricchi di lipidi (soprattutto nel tessuto adiposo) e determinano un danno del sistema nervoso centrale e periferico,
impedendo la trasmissione dell’impulso lungo la fibra (sono veleni di trasmissione assonale). Il quadro neurologico è caratterizzato dalla presenza di disfunzioni motorie gravi, soprattutto agli arti superiori. La poliradicolopatia diffusa e simmetrica è più frequente di un vero e proprio quadro neuropatico e si accompagna anche a disturbi della sensibilità profonda e delle vie ottiche.
In generale, dal punto di vista diagnostico, dopo avere accertato
mediante indagini clinico–neurologiche l’effettiva presenza di una neuropatia, al fine di pervenire alla diagnosi eziologica, è fondamentale la meticolosa raccolta di informazioni anamnestiche, specialmente lavorative.
Quindi, in analogia a quanto indicato per altri quadri patologici professionali, in senso metodologico, dapprima si procede alla diagnosi di malattia,
secondo le consuete procedure cliniche (ponendo in diagnosi differenziale altre malattie neurologiche), e, successivamente, alla diagnosi eziologi-
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
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ca. Nella prima fase, accanto all’esame clinico neurologico, ci si potrà avvalere di metodiche strumentali di esplorazione della funzionalità del sistema
nervoso periferico (elettromiografia, velocità di conduzione, estesiometria,
biopsia del nervo e del muscolo).
Nella seconda fase, l’anamnesi lavorativa dovrà mettere in evidenza
la/le pregressa/e esposizione/i a noti agenti neurotossici in ambito lavorativo, esaminandone l’entità e la durata per verificare l’esistenza di una congrua associazione temporale esposizione–manifestazioni cliniche. Si
dovranno considerare le misure igieniche adottate nell’ambiente di lavoro
e l’eventuale utilizzo di dispositivi di protezione individuale, aspetti rilevanti per ottenere una stima approssimativa della dose. Potrà essere utile
anche la comparazione di lavoratori accomunati dal tipo di esposizione,
onde identificare eventuali simili disturbi.
A scopo preventivo, accanto a misure primarie di eliminazione e sostituzione delle sostanze dotate di potenziale neurotossico, o alla riduzione
e controllo della esposizione entro limiti di sicurezza, si prevede la sorveglianza sanitaria dei lavoratori. Per monitorare lo sviluppo di eventuali
neuropatie tossiche nelle popolazioni a rischio sono stati proposti metodi standardizzati come per esempio il Total Neuropathy Score (Punteggio
Totale per Neuropatia), che raccolgono in sé più informazioni rimarchevoli nel riconoscimento di alterazioni neurologiche periferiche, in particolare relative a sintomatologia sensitiva, percezione tattile epicritica e
nocicettiva, prestazione motoria, risposta riflessa miotendinea, misure ai
test di neuroconduzione, esame sensitivo quantitativo (test psicofisico
che richiede la collaborazione del paziente, al quale sono somministrati
stimoli tattili vibratori e termici onde determinare il limite di soglia percepito). Quali strumenti di screening integrativi alle visite mediche nella
sorveglianza sanitaria dei lavoratori esposti ad agenti lesivi sul sistema
nervoso periferico, possono essere somministrati questionari specifici per
la ricerca di sintomi neurologici, può essere impiegato lo stesso esame
sensitivo quantitativo. L’elettromiografia (studio di conduzione, alterata
specialmente nelle demielinizzazioni segmentarie, ed elettromiografia
con ago, idonea a identificare soprattutto le degenerazioni assonali) si
considera una indagine di secondo livello, richiede adeguata preparazione degli esaminatori e rappresenta ancora il gold standard per verificare
l’integrità del sistema nervoso periferico.
122
Capitolo III
Approssimativamente, uno xenobiotico neurotossico risulta in grado di
provocare alterazioni su entrambi i distretti costitutivi del sistema nervoso,
quello periferico e quello centrale.
Esistono tuttavia diversi agenti neurotossici per i quali primariamente è
stata evidenziata la capacità di determinare effetti avversi sulle funzioni
superiori. A tale riguardo, la neurotossicologia comportamentale è la scienza degli effetti (non terapeutici) degli agenti chimici sul comportamento.
Benché si tratti di una scienza relativamente nuova nel campo della tossicologia, nel corso degli ultimi decenni gli studi scientifici portati a termine
sono stati molto numerosi, come pure i dati accumulati in relazione agli
effetti centrali dei singoli agenti neurotossici e alle modalità di valutazione
delle funzioni neurocomportamentali.
La maggior parte dei solventi organici è in grado di determinare un
effetto tossico sul sistema nervoso centrale. D’altra parte essi sono generalmente composti lipofili che si accumulano nei tessuti ricchi di lipidi come
il tessuto nervoso, dove possono alterare la normale eccitabilità neuronale
e impedire la normale conduzione degli impulsi nervosi. L’effetto “aspecifico” che ne deriva è di tipo depressivo–inibitorio, ovvero caratterizzato dalla
progressiva diminuzione delle attività dei centri superiori, tanto più accentuata quanto più elevata è la dose assorbita (si va dal lieve torpore con
semplice riduzione della sensibilità nei confronti degli stimoli fino alla perdita di coscienza, al coma e alla morte). Tale effetto viene generalmente
preceduto da una transitoria fase di eccitazione caratterizzata da un senso
di euforia e sottostima del pericolo. L’effetto depressivo aspecifico, benché
comune ai solventi organici, risulta maggiore o minore in funzione della
lipofilia degli stessi (massimo per gli idrocarburi alogenosostituiti, minimo
per gli alcani a catena breve). In virtù di questa proprietà, alcuni solventi
clorurati (triclorometano, tetraclorometano o cloroformio) trovarono impiego quali anestetici alcuni decenni fa.
Sempre tra i solventi organici, vi sono poi esempi di neurotossicità centrale “specifica”, ovvero esclusiva di alcune molecole determinate.
Il solfuro di carbonio è un solvente organico che costituisce un tipico
esempio di agente chimico dotato di un particolare potenziale neurotossico
a livello centrale. L’intossicazione acuta determina effetti proporzionali alla
dose; a una iniziale fase di eccitazione con ebbrezza segue una inibizione
delle normali attività dei centri superiori con perdita di coscienza e, nei casi
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
123
gravi, morte. Le manifestazioni patologiche dovute alla intossicazione da solfuro di carbonio, in passato erano state indicate con l’espressione di “isteria
solfocarbonica”; insorgevano infatti, per dosi elevate, stati psicotici con eretismo, allucinazioni, manie di persecuzione, aggressività contro gli altri e contro di sé, fino al suicidio. Questo effetto è stato poi spiegato attraverso il riconoscimento di una azione inibitoria sulle monoamino–ossidasi con conseguente accumulo di serotonina. Diversamente, esposizioni croniche determinano una encefalopatia che si manifesta con quadri di emiparesi spastiche,
emiplegia e parkinsonismi. L’alterazione delle funzioni superiori (memoria,
vigilanza, concentrazione…) è un evento possibile, ma non di rado esse
sono conservate e indenni, a fronte di sindromi ansioso–depressive con forte
senso di agitazione e inadeguatezza e con perdita della libido.
Lo stirene sembra che possa causare significative alterazioni di vigilanza, coordinazione, tempo di reazione, memoria, equilibrio, percezione dei
colori, sensibilità alle vibrazioni, motilità manuale fine. Simili alterazioni, rilevate mediante l’impiego di mirati test neuro–comportamentali e indagini
neurologiche per il riscontro di effetti precoci, reversibili e preclinici, sono
state trovate nei lavoratori esposti a percloroetilene, tricloroetilene, toluene
e miscele di solventi.
L’esposizione a pesticidi organofosforici sembra che possa determinare
effetti irreversibili a carico del sistema nervoso centrale, sulla base dei
riscontri ottenuti mediante batterie di test neurocomportamentali, in particolare a carico delle funzioni mnemoniche, attentive e di coordinazione.
Tra i metalli piombo, mercurio e manganese sono considerati i più
importanti agenti tossici per il sistema nervoso centrale.
Gli effetti neurocomportamentali causati dal piombo inorganico sono
stati ampiamente studiati. Sono noti disturbi delle funzioni psicomotorie
(incapacità di mantenimento della immobilità manuale, incoordinazione
mano–occio), uditiva (ipoacusia) e psicosociale (disforia, aggressività, ostilità). Nei lavoratori esposti, inoltre sono stati riscontrati deficit di performance anche a test per la valutazione dei tempi di reazione, della forza, delle
capacità sensitive, dell’attenzione e della memoria, e di varie funzioni
cognitive superiori. Il piombo, peraltro, è un inquinante particolarmente
pericoloso, anche a dosi contenute, per il sistema nervoso centrale dei
bambini, che risultano più sensibili a questo tipo di danno e che possono
riportare una grave compromissione del proprio sviluppo intellettivo.
124
Capitolo III
Un altro metallo neurotossico è il mercurio, i cui effetti sono noti fin dall’antichità. Nel XVIII secolo, coloro che lo utilizzavano per la concia delle
pelli e la produzione di cappelli (nitrato di mercurio per la feltratura) soffrivano di tremori, allucinazioni e deliri, al punto che l’avvelenamento da mercurio venne definito il “morbo del cappellaio matto”. Il mercurio può causare, nella sua forma organica (metilmercurio), gravi alterazioni centrali
(paralisi cerebrale), come descritto nei bambini alimentati con pesce contaminato nella Baia di Minamata in Giappone. Il mercurio inorganico o elementare comporta per dosi contenute prevalentemente disturbi della
memoria e dell’attenzione oltre a quelli di personalità.
Il manganese, infine, possiede un potenziale neurotossico centrale evidenziatosi decine di anni fa in gruppi di minatori esposti al metallo. Il sistema nervoso centrale può, anzi, considerarsi l’organo critico nella esposizione professionale a manganese, per probabile inibizione enzimatica del metabolismo di
dopamina e serotonina, con conseguente disturbo della trasmissione colinergica striatale e gangliare sottocorticale. La manifestazione clinica dell’intossicazione comprende amimia facciale (espressione simile a quella di una maschera) associata a parkinsonismi. Studi recenti dimostrano, per dosi non elevate,
alterazioni della funzione olfattiva e significative riduzioni di performance ai test
neurocomportamentali, con apatia, astenia, difficoltà di concentrazione, irritabilità, insonnia, mutamenti improvvisi e immotivati del tono dell’umore.
Dal punto di vista fisio–patologico e anatomo–patologico può essere
utile considerare le diverse tipologie di danno che gli agenti neurotossici
possono determinare a carico del sistema nervoso centrale. Si possono
avere intossicazioni acute o croniche. Secondo una distinzione promossa
dalla WHO i disordini acuti sono schematicamente distinti in intossicazioni
con effetto depressivo (di breve durata – minuti o ore – senza esiti) e in
encefalopatie (con edema cerebrale e alterazioni vascolari capillari, di più
lunga durata — ore o giorni — con possibili esiti permanenti, caratterizzate
clinicamente da coma e convulsioni). In base alla medesima distinzione
schematica, i disordini cronici comprendono: la psicosindrome organica (o
sindrome affettiva organica, con durata di giorni o settimane, possibile
reversibilità senza esiti e clinicamente caratterizzata da depressione, irritabilità, perdita di interesse alle attività quotidiane), l’encefalopatia cronica
lieve (nella quale prevalgono i deficit neurocomportamentali o intellettuali,
con insorgenza subdola, durata lunga — settimane o mesi — possibile
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
125
reversibilità e clinicamente caratterizzata da astenia, disturbi dell’umore,
deficit della memoria e dell’attenzione, alterazioni psicomotorie, in particolare di velocità e destrezza, deficit della memoria recente), la encefalopatia cronica grave (spesso associata a danni strutturali, con inizio subdolo,
durata indefinita, di solito irreversibile, clinicamente caratterizzata da deficit
intellettuale, severo e tale da configurare condizioni di disabilità, ovvero
restrizione alla partecipazione sociale e occupazionale, disturbi della
memoria, del pensiero astratto, del giudizio, della personalità, a cui si associano gravi alterazioni ai test neurofisiologici e alterazioni neuroradiologiche). Tra gli agenti eziologici delle psicosindromi organiche si annoverano
solfuro di carbonio, tetracloruro di carbonio, cloroformio, tetracloroetilene,
tricloroetilene, diclorobenzene, cloruro di metilene, alotano, piombo, mercurio, manganese. Tra quelli, invece, responsabili di encefalopatia sintomatica con segni radiologici riferibili al sistema piramidale, extrapiramidale,
cerebellare o corticale associativo vi sono solfuro di carbonio, monossido
di carbonio, manganese, mercurio e diversi solventi organici.
I principi generali di prevenzione applicabili a questa categoria di effetti
sono i medesimi relativi alla preservazione funzionale del sistema nervoso
periferico, integrando le indagini di sorveglianza sanitaria dei lavoratori
esposti con test neurocomportamentali, psicometrici ed esami strumentali
neurologici devoluti alla precoce identificazione di anomalie reversibili delle
funzioni cognitiva, motoria, sensitiva e psico–affettiva.
3.3. Emopatie professionali
Possono essere secondarie a:
1. tossici attivi sul sistema emopoietico;
2. tossici attivi sul sangue circolante;
3. tossici ad azione combinata (1 + 2).
Tossici attivi sul sistema emopoietico
a. Radiazioni ionizzanti.
b. Agenti chimici industriali.
126
Capitolo III
Tossici attivi sul sangue circolante
Sostanze responsabili di:
1 anossie da ridotta pressione parziale di O2 inspirato;
2 anossie tossiche da deficit di trasporto di ossigeno:
— ossicarbonismo;
— metaemoglobinemia, solfoemoglobinemia, emolisi;
3 anossie istotossiche.
Anossia da carenza o ridotta pressione parziale di O2 inspirato
a) per presenza di gas inerti nell’aria inspirata di spazi confinati.
b) per riduzione di pressione parziale di O2 – alta quota (vedi baropatie), brusche decompressioni.
Meccanismo: ridotta presa di O2 da parte della Hb, poiché gli scambi tra
aria ambiente e sangue avvengono nella parte ripida della curva di dissociazione dell’emoglobina.
N.B.: Nell’uso di maschere a filtro con valvole, lo spazio morto aggrava
il rischio da carenza di Ossigeno (controindicato l’uso di maschere se l’O2
è < 18%).
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
127
Anossie tossiche da deficit di trasporto di O2
Il trasporto dell’O2 ad opera della Emoglobina viene ostacolato dalla formazione di Carbossiemoglobina (COHb) o di Metemoglobina (MetHb).
OSSICARBONISMO
L’ossido di carbonio è prodotto di combustioni incomplete in carenza di
Ossigeno. Si forma in piccolissima quantità da processi catabolici endogeni (0,4 ml/ora), cui si deve una normale presenza di COHb (1–3%). Il CO
ha una affinità notevole per la Emoglobina, con cui forma
Carbossiemoglobina. La dissociazione della COHb è lenta, favorita da elevata tensione parziale di Ossigeno (Ossigenoterapia come terapia). Anche
i sistemi enzimatici della respirazione cellulare possono essere interessati
dal CO.
La % COHb formata dipende dalla concentrazione di CO (FICO) nell’aria, dal tempo di esposizione, (T = m’), e dall’impegno metabolico,
secondo la formula di Forbes:
% HbCO = R x FICO x T
dove R = 3 a riposo, 6 con lavoro lievissimo, 8 con lavoro lieve, 11 con
lavoro pesante.
Esempio:
Al% COHb sono correlati i sintomi della intossicazione acuta.
128
Capitolo III
Manca la cianosi. Caratteristico il colorito rosso–ciliegia della cute e delle
mucose.
Il valore limite biologico di Carbossiemoglobinemia (ACGIH, 2006) è di
3,5% (alla fine del turno di lavoro) (20 ppm nell’aria alveolare di fine turno
d lavoro).
Nei fumatori esiste una COHb elevata a riposo a seconda del numero
di sigarette (vedi tabella). È dubbia la esistenza di una intossicazione cronica da CO. È segnalato un maggior rischio di arteriosclerosi ed un maggior
rischio di danni cardiaci in miocardiocoronaropatici.
METEMOGLOBINEMIA – SOLFOEMOGLOBINEMIA – EMOLISI
Enzimi riducenti correlati al metabolismo glicidico (NADH2 e NADPH2
metaemoglobino–reduttasi) mantengono normalmente ridotta (Fe++) e
adatta al trasporto di ossigeno l’emoglobina.
Solo lo 0,4–2% della emoglobina è Metemoglobina (Fe+++), non utilizzabile per il trasporto dell’O2. La carenza congenita di enzimi riducenti, o la
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
129
presenza di emoglobina patologica resistente ad essi, è causa di metemoglobinemia congenita.
Il trasporto di ossigeno è gravemente compromesso per valori di MetaHb
superiori a 40–50%. Ciò è aggravato dallo spostamento a sin. della curva di
dissociazione della Hb, che ostacola la cessione di O2 ai tessuti.
Sintomi caratteristici della Metemoglobinemia elevata sono la cianosi ed
i segni di ridotto trasporto di O2 (vedi CO).
La terapia della cianosi chimica utilizza il blu di metilene, trasformato in
leucobase dal sistema NADPH–NADP. La leucobase riduce la MetaHb a Hb.
La solfoemoglobina è un derivato ottenuto in vitro per mezzo di sostanze metaemoglobinizzanti con l’aggiunta di solfuri inorganici. In vivo è formata da soli metaemoglobinizzanti. Nella solfoemoglobina è ossidata solo la
molecola proteica (globina). La solfoemoglobina è praticamente irreversibile.
Precipitati di globina denaturata, a ridosso della membrana, sono visibili come corpi di Heinz.
La riduzione del glutatione ridotto compromette la funzione di pompa di
elettroliti a livello di membrana eritrocitaria, e provoca la lisi del globulo rosso.
Il quadro acuto della emolisi è drammatico: malessere generale, urine
scure, bruciore al volto, oppressione toracica, disfagia, dolori renali, ingrandimento e tensione del fegato e della milza. Anemia, blocco renale, delirio,
coma.
In urine acide vi è blocco renale per precipitazione dell’Hb nei tubuli
renali (alcalinizzare le urine!).
Tra le sostanze responsabili di metaemoglobinemia vanno menzionate
quelle che direttamente o indirettamente (attraverso i metaboliti) ossidano
la emoglobina: nitriti inorganici e organici; amino e nitrocomposti organici
e loro derivati alogenati; amino e nitrocomposti aromatici.
A livelli non ancora metemoglobinizzanti tutte queste sostanze possono
esplicare azioni tossiche importanti: i nitriti provocano vasodilatazione periferica e collasso; i nitrocomposti aromatici sono tossici per molti organi;
molte sostanze sono irritanti; alcune amine aromatiche sono cancerogeni
vescicali.
Tra i tossici industriali in grado di provocare emolisi, metaemoglobinemia e comparsa di corpi di Heinz, ricordiamo:
130
Capitolo III
— idrogeno arsenicale (AsH3). Si forma (e non è avvertibile a concentrazioni tossiche) per azione di acidi o di acqua su materiali contenenti As come impurezza;
— derivati clorati, nitrati ed aminici degli idrocarburi aromatici;
— nitroderivati degli idrocarburi alifatici;
— naftalina e suoi derivati (idro, amino, cloronaftaline).
Anossie istotossiche (blocco della respirazione tissutale)
Lo ione –CN e lo ione –SH possono legarsi a strutture porfiriniche con
Fe trivalente, quali le citocromoossidasi e la metaemoglobina. La inattivazione delle citocromoossidasi porta a blocco della respirazione tissutale; il
legame con la metaemoglobina è utilizzato terapeuticamente per sbloccare le citocromoossidasi. Lo ione –CN può derivare dall’acido cianidrico
HCN, da cianuri inorganici, da cianuri organici [acrilonitrile (l’acrilonitrile*
avrebbe anche proprietà cancerogene per l’intestino); acetocianidrina, acetonitrile], assorbibili per tutte le vie. Lo ione –SH deriva dall’idrogeno solforato H2S, pure assorbibile per tutte le vie, ma prevalentemente per via
respiratoria come gas. Le sostanze madri hanno anche altre caratteristiche
tossiche e, come nel caso dell’H2S, irritanti. Nel caso di assorbimento percutaneo, gli effetti dell’anossia non sono immediati come invece nel caso
di assorbimento respiratorio. I sintomi, variamente graduati, sono riferibili a
sofferenza anossica di sistemi cellulari sensibili: cefalea, stordimento, astenia, polipnea, aritmie cardiache, vasodilatazione, arresto respiratorio e cardiaco. Le forme più lievi sono rapidamente reversibili, grazie anche ad un
naturale meccanismo di detossicazione (formazione di tiocianati ad opera
dell’enzima rodanasi). Per le forme più gravi tale meccanismo è troppo
lento, e occorre formare rapidamente, in vivo, metemoglobina che liberi la
citocromoossidasi.
La metemoglobina può essere indotta dalla inalazione di nitrito di amile,
o, nelle forme più severe, dalla somministrazione endovenosa di nitrito di
sodio in singole dosi di 300 mg (10 cc. soluzione 3%), la prima delle quali
induce una metemoglobinemia di circa il 10%. Va di seguito somministrato
tiosolfato di sodio endovena (25 cc. soluzione 25%), per fornire il substrato
alla detossicazione naturale, ad opera della rodanasi, del –CN liberato dalla
cianometaemoglobina (che altrimenti darebbe una sindrome di ritorno).
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
131
Una intossicazione cronica non è descritta per H2S, è possibile per il
–CN, forse per deficit congenito del sistema enzimatico, per accumulo di
tiocianati (da insufficiente eliminazione urinaria).
Tossici ad azione combinata (tossici attivi sul sistema emopoietico e sul
sangue circolante)
Piombo (Anemia saturnina)
Inibizione della sintesi dell’eme. Nella esposizione a Piombo possono
essere rilevati, con adatti indicatori, effetti graduati nella sintesi dell’eme e
nella sintesi della globina. Gli indicatori “riduzione della attività ALA D*,
aumento di ALA U**, aumento di Protop. IX o Zn Porf. IX eritrocitario” sono
ben correlati all’indicatore di dose interna Piombemia, come indicato nella
scheda Piombo e servono quindi nel monitoraggio degli esposti e nella sorveglianza sanitaria.
L’anemia da Pb è segno di intossicazione, di solito lieve, con microcitosi, riduzione del contenuto emoglobinico, presenza di granulociti basofili.
3.4. Dermatosi professionali
Epidemiologia
Autori Italiani indicano nel 50% di tutte le malattie professionali la quota
relativa alle dermopatie occupazionali: per il 70–90% si tratterebbe di dermatiti da contatto; la distribuzione rispetto al sesso dipende ovviamente dal tipo
di attività lavorativa svolta, mentre per quanto riguarda l’età di insorgenza,
sembra che le dermatiti da contatto compaiano più frequentemente nel sesso femminile (2°–3° decennio) rispetto a quello maschile (4°–5° decennio).
Negli USA le malattie cutanee rappresentano il 65% di tutte le malattie
professionali accertate, il 52% in Gran Bretagna, il 50% in Francia, il 21%
in Australia.
Le sostanze sensibilizzanti più frequentemente in causa sono il nickel,
prodotti cosmetici e cromati. Il rapporto uomo: donna per l’allergia a nickel è di 1:2, per l’allergia a cromati di 7:1.
132
Capitolo III
Alcuni Autori riportano una prevalenza di forme occupazionali di allergie
da contatto provocate da nickel del 25% (44 casi su 176 soggetti sensibilizzati): le principali fonti di esposizione sono gli strumenti medicali, le forbici, gli articoli da cucina, le soluzioni per placcatura. Occupazioni a rischio
sono considerate quelle dell’industria elettronica, chimica e dei metalli, le
professioni sanitarie (dentisti, radiologi, infermieri), gli addetti ai servizi di
pulizia, i cuochi, i parrucchieri etc.
Quattro i principali fattori di rischio:
Dermatosi da agenti meccanici
Cause meccaniche di Dermatosi professionali sono le frizioni, le pressioni e la distruzione meccanica della cute. Le lesioni generalmente piccole
dovute a fattori di rischio meccanici possono essere seguite da dermatosi più
gravi per compromissione della funzione di barriera della cute. Tra le forme
professionali ricordiamo le Ipercheratosi reattive delle mani e delle ginocchia
(manovali; forme simil psoriasiche); i tatuaggi (carbone nei minatori, metalli nei saldatori) i granulomi da corpo estraneo (da Berillio, da Asbesto); tricogranulomi nei parrucchieri (penetrazione di capelli tagliati tra gli spazi interdigitali); dermiti da fibre di vetro (penetrazione di fibre di diametro superiore
a 5 micron, con conseguenti lesioni eritemato–papulose delle zone irritate).
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
133
Dermatosi da agenti chimici
Si possono suddividere in:
1. forme infiammatorie (dermatiti da contatto professionali);
2. forme non infiammatorie (dermatosi da agenti chimici professionali
non infiammatorie).
Forme infiammatorie
DERMATITI
DA CONTATTO PROFESSIONALI
Le dermatiti da contatto comprendono 3 forme principali:
— la dermatite da contatto irritativa professionale (80% circa);
— la dermatite da contatto allergica professionale (20% circa);
— l’orticaria da contatto professionale (meno del 5%).
In tutte queste forme le sedi delle manifestazioni sono principalmente
le mani (80%) e il volto (10%). Meno frequentemente, se l’agente causale contamina gli indumenti la dermatite può localizzarsi alle zone di frizione come le ascelle e le cosce.
Va premesso che la suddivisione didattica in forme irritative e forme
allergiche non si applica automaticamente alla pratica clinica. Molto
spesso le due forme coesistono, in quanto lo stesso agente può possedere azione sia irritante sia “allergica” (sensibilizzante) e in quanto
una dermatite irritativa rappresenta un sicuro fattore di rischio per comparsa di sensibilizzazione e per la comparsa quindi di una concomitante forma allergica.
Dermatite da contatto irritativa professionale: numerosissimi agenti chimici (e anche fisici) posti a contatto con la cute sono in grado di danneggiarla riducendo la sua capacità di svolgere efficacemente la funzione di
barriera. Tali sostanze (irritanti) agiscono con modalità diverse che vanno dalla rimozione dello strato lipidico (ex solventi), alla cheratolisi e alla
disidratazione. La cute così danneggiata tende a reagire più facilmente
134
Capitolo III
a diversi fattori esterni con un processo infiammatorio che è alla base
delle manifestazioni cliniche.
Le manifestazioni cliniche sono estremamente varie e dipendono dal
grado di aggressività dell’agente (elevata per acidi e alcali, minore per
solventi e tensioattivi), dal numero, dalla durata e dall’entità delle esposizioni; in minore misura dipendono anche dalla suscettibilità individuale (caratteristiche della cute).
Generalmente il sintomo accomunante è il dolore urente, essendo il prurito meno caratteristico. Dal punto di vista dell’obiettività vi sono forme
eritematose, vescicolose, bollose, ipercheratosiche e forme ulcerative.
Gli agenti chimici più frequentemente in gioco nelle dermatiti da contatto irritative professionali sono acidi, alcali, ossidanti, sostanze cheratolitiche, detergenti, tensioattivi e solventi.
Esposizione significativa a tali agenti può verificarsi per detersione cutanea incongrua, nell’industria in generale e in quella metalmeccanica in
particolare.
Dermatite da contatto allergica professionale: la dermatite da contatto
allergica professionale colpisce solo una piccola parte dei lavoratori
esposti ad uno specifico fattore di rischio. Un potenziale agente causale di dermatite allergica diventa infatti causa di malattia solo dopo un
processo di attivazione del sistema immunitario, che si verifica solo in
alcuni soggetti. Tale tipo di ipersensibilità immunologica fa parte delle
reazioni di ipersensibilità ritardata (o di IV tipo) secondo la classificazione di Gell e Coombs.
Durante una prima fase (fase di sensibilizzazione) si verifica l’attivazione
di un gruppo di linfociti specifici in grado di riconoscere specificamente
la singola molecola (aptene) o molecole molto simili (cross–reattività).
Una volta che l’individuo è sensibilizzato, un successivo contatto cutaneo con la sostanza sensibilizzante dà luogo alla seconda fase (fase di
scatenamento) che consiste nell’attivazione di un processo infiammatorio cutaneo, il quale determina a sua volta, nel corso di poche ore, le
manifestazioni cliniche della dermatite.
Il sintomo più caratteristico e praticamente sempre presente, almeno in
una fase iniziale, è il prurito. Le lesioni comprendono principalmente
eritema, vescicole, bolle, desquamazione e possono configurare un
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
135
quadro clinico molto simile a quello della dermatite irritativa. Per la diagnosi differenziale clinica con le forme irritative, è utile tenere presente
che nelle forme allergiche le manifestazioni tendono a “debordare”
rispetto alla zona del contatto cutaneo.
Gli agenti causali più frequentemente osservati comprendono:
— metalli: cromo (edilizia, industria galvanica), nichel (industria
meccanica);
— aldeidi: formaldeide (addetti a pulizie, personale sanitario), glutaraldeide (personale sanitario);
— derivati del gruppo para: parafenilendiammina (parrucchieri, lavoratori della gomma, utilizzatori di manufatti in gomma);
— resine: resine epossidiche, fenoliche, poliuretaniche (lavoratori
materie plastiche), acriliche (lavoratori materie plastiche, odontoiatri, odontotecnici);
— sostanze di origine vegetale: colofonia (industria elettronica), latex
(personale sanitario), essenze, profumi (industria cosmetica);
— sostanze di origine animale: lanolina (industria cosmetica, massoterapisti).
La diagnosi di dermatite da contatto allergica professionale viene confermata con patch test. Tale test consiste nell’applicazione sulla cute
della sostanza sospetta con controllo a distanza di 48–72 ore per valutare la eventuale comparsa di eritema, vescicolazione, bolle (segno di
sensibilizzazione alla sostanza specifica).
Orticaria da contatto professionale: alcune sostanze sono in grado di
provocare una manifestazione cutanea immediata (nel corso di
pochi minuti) caratterizzata da intenso prurito, eritema e pomfi nella
sede di contatto. In alcuni casi il meccanismo è non–immunologico e si verifica in tutti i soggetti esposti (ex insetti e vegetali urticanti). Più spesso il meccanismo è immunologico (IgE mediato– reazione di ipersensibilità immediata di I tipo di Gell e Coombs), si verifica
solo in una parte di lavoratori esposti e richiede, come nella dermatite da contatto allergica professionale, un contatto precedente (fase
di sensibilizzazione).
Capitolo III
136
Tra le sostanze responsabili delle forme immunologiche ricordiamo il
latex (personale sanitario), urine e saliva di piccoli animali (laboratori e
stabulari), alimenti vegetali e animali (industria alimentare e commercio).
La diagnosi delle forme IgE mediate si effettua con test cutanei utilizzando
estratti commerciali (prick test) o la sostanza tale quale (prick by prick).
Forme non infiammatorie
DERMATOSI
PROFESSIONALI DA AGENTI CHIMICI NON INFIAMMATORIE
— Depigmentazioni (leucodermie, acromie) per es. per contatto con
Bifenolo paraterziario.
— Acne clorica: manipolazione di erbicidi, per es. Policloro–p–diossina,
difenili clorati (quest’ultima esposizione spesso associata a Porfiria
cutanea tarda e polineurite agli arti inferiori).
— Acne cronica: oli minerali.
— Tumori cutanei (per es. epiteliomi spino–cellunari per esposizione a
Idrocarburi Policiclici Aromatici cancerogeni (derivati dalla pece, dal
catrame, dal carbone).
DERMATOSI
DA AGENTI FISICI
— Radiazioni ultraviolette: l’esposizione a radiazioni ultraviolette è un
noto fattore di rischio per lo sviluppo di tumori cutanei (carcinomi e
melanomi). Le categorie professionali più interessate sono i lavoratori all’aperto (contadini, pescatori, insegnanti di educazione fisica,
forze di polizia), piloti e personale di bordo, saldatori (radiazione
ultravioletta non solare).
— Radiazione infrarossa: l’esposizione a sorgenti localizzate di radiazioni infrarosse (come nei lavoratori dell’industria siderurgica) comporta un aumentato rischio di pigmentazione cutanee.
— Basse temperature: frequenti sono le dermatiti da freddo dopo ripetuto contatto con oggetti a bassa temperatura.
Numerosi agenti fisici sono responsabili di lesioni cutanee acute (infortuni
sul lavoro): ustioni da elevate temperature, congelamenti, ustioni da elettricità.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
DERMATOSI
137
DA AGENTI BIOLOGICI
— Virus: verruche delle mani (virus del genere Papilloma), noduli (Pox
virus), ectima contagiosa (Pox virus, in agricoltori, veterinari), Herpes
digitale etc.
— Batteri: piodermiti (soprainfezione di lesioni eczematiformi professionali, da Strepto–Stafilococchi); erisipela e brucellosi da contatto
(in allevatori di animali); tbc cutanea etc.
— Funghi: Herpes circinato tricofitico (placche eritemato–desquamate
in operatori di serra: agente patogeno: Microsporun Gypseum); tricofitosi suppurate delle regioni pilifere (sicosi della barba in allevatori
di bovini).
— Parassiti: pediculosi in agricoltori e veterinari, scabbia nel personale
sanitario.
3.5. Rene e tossici industriali
Il rene è un organo che svolge diverse funzioni vitali: partecipa alla regolazione del bilancio idroelettrolitico e dell’equilibrio acido–base, provvede
alla escrezione di cataboliti, produce e rilascia nel sangue ormoni quali la
renina e l’eritropoietina, effettua l’idrossilazione della vitamina D.
Il rene rappresenta poi la più importante sede di biotrasformazione degli
xenobiotici dopo il fegato e ricopre un ruolo essenziale per la rimozione
delle sostanze tossiche e dei prodotti metabolici da esse derivate. Proprio
l’intensa attività metabolica, con la conseguente elevata richiesta energetica e la possibilità di fenomeni di bioattivazione, costituisce uno dei fattori
di suscettibilità al danno di questo organo da parte di agenti lesivi presenti nell’ambiente di vita e/o di lavoro. Il rene inoltre presenta una irrorazione ematica decisamente elevata (nonostante un peso di soli 150 g circa,
in esso si trova un flusso sanguigno pari a circa 600 ml/min: se raddoppiamo questi valori numerici, considerando che l’organo è presente in due
unità, osserviamo che la portata circolatoria renale totale — circa 1,2 l/min
— corrisponde a un 1/4–1/5 della portata cardiaca) (v. Fig. 3.1) e questa
ingente perfusione del tessuto renale rende ragione delle marcate concentrazioni di tossici che possono essere raggiunte nell’organo.
Capitolo III
138
Anche la superficie dell’epitelio tubulare, che essendo molto estesa
offre agli xenobiotici un numero straordinariamente elevato di siti per l’assorbimento e l’interazione e, ancora, la estrema diffusione di meccanismi
molecolari di trasporto costituiti da complessi metalloproteici, con il correlato coinvolgimento selettivo delle singole subunità nefroniche, rappresentano ulteriori fattori di suscettibilità al danno renale di origine ambientale
e/o professionale.
Le nefropatie professionali sono alterazioni dell’integrità strutturale e
funzionale del rene nei confronti delle quali l’attività lavorativa ha avuto un
ruolo eziopatogenetico. Gli agenti causali possono essere di natura biologica, ovvero microrganismi quali ad esempio gli streptococchi, gli stafilococchi, le Leptospire, gli Hantavirus o l’HIV, oppure di natura fisica, quali le
radiazioni ionizzanti (come dimostrato dal danno renale iatrogeno nei
pazienti trattati con radioterapia, quando il campo di irraggiamento includa
anche le logge renali) o il calore (ustioni) o l’elettricità (ischemia renale da
elettrocuzione). Le nefropatie professionali inoltre possono essere causate
da sostanze chimiche di uso lavorativo.
Anzitutto il rene è organo bersaglio della azione tossica di diversi metalli.
Il piombo può causare necrosi tubulare acuta e insufficienza renale in
caso di intossicazioni massive, descritte nei bambini dopo ingestione massiva di smalti (picacismo). Le coliche saturnine, manifestazioni tipiche di intossicazioni gravi, si accompagnano a ipertensione arteriosa, ischemia renale
transitoria e oliguria. Le intossicazioni croniche evolvono progressivamente
con un danno nefroangiosclerotico e tubulo–interstiziale caratterizzato da
una proteinuria che può essere modesta o grave, come parte di una sindro-
1,2 LITRI DI SANGUE /MINUTO o 1700 LITRI DI SANGUE /GIORNO
600-700 LITRI DI PLASMA /GIORNO
180 LITRI DI “PRE-URINA”
(FILTRATO GLOMERULARE) /GIORNO
1-1,5 LITRI DI URINA /GIORNO
Figura 3.1 – Flusso ematico renale e flusso urinario.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
139
me di Fanconi acquisita (amminoaciduria, glicosuria, fosfaturia), associata a
una insidiosa riduzione della portata circolatoria renale e del filtrato glomerulare, fino alla franca insufficienza d’organo (“rene grinzo saturnino”).
Il rene, poi, è considerato importante sede di accumulo e organo critico
(organo che per primo nell’organismo manifesta alterazioni rilevabili, causate
dalla sostanza tossica) nei soggetti con prolungata esposizione a cadmio.
Mentre non si determinano effetti nefrotossici acuti, se non per dosi elevatissime e subletali, l’intossicazione cronica da cadmio comporta un
danno tubulare che si manifesta con un incompleto riassorbimento delle
proteine filtrate e una conseguente proteinuria a basso peso molecolare,
correlata con l’intensità e la durata dell’esposizione. Se, infatti, l’esposizione viene protratta, si assiste al passaggio nelle urine anche di albumina e
proteine ad alto peso molecolare. Nelle forme più gravi si arriva a configurare una sindrome di Fanconi, che può indurre vere e proprie manifestazioni di depauperamento delle risorse proteiche e minerali particolarmente a carico delle ossa (osteoporosi, osteomalacia).
Il mercurio, diversamente, può determinare necrosi tubulare acuta e
insufficienza renale acuta, anche poche ore dopo la fine della esposizione
a dosi elevate. La lesione è invece prevalentemente glomerulare nelle
intossicazioni di tipo cronico da sali e vapori di mercurio, che inducono glomerulonefriti caratterizzate da una proteinuria a elevato peso molecolare e,
in qualche raro caso, da sindrome nefrosica.
Anche il cromo esavalente induce acutamente un danno tubulare che
può arrivare alla necrosi, mentre risulta controversa l’ipotesi di una nefrotossicità cronica, ancora a livello tubulare, del metallo.
Un altro gruppo di agenti chimici che possono causare nefropatie professionali è quello dei solventi. Il danno acuto di tipo tossico si verifica perlopiù
per esposizioni accidentali a distillati del petrolio, idrocarburi alifatici alogenati (tra cui tetracloruro di carbonio, cloroformio, dicloroetano, dicloropropano, tricloroetano), aliciclici, aromatici, diossano, glicole etilenico, in grado di
provocare la necrosi tubulare acuta. Più discussa è l’eventualità di nefropatie croniche professionali: si trova evidenza di un danno glomerulare con lo
sviluppo di glomerulonefriti croniche (sindromi di Goodpasture o glomerulonefriti membranose e glomerulonefriti proliferative focali o diffuse), ma si
è anche accertato, almeno per gli idrocarburi alifatici alogenati, un effetto
chimico diretto dose–dipendente a carico del tubulo prossimale.
Capitolo III
140
Viene considerato a sé, date le caratteristiche patologiche e patogenetiche
peculiari, il caso della intossicazione da solfuro di carbonio, che induce lesioni
di tipo aterosclerotico, come su altri distretti vascolari anche su quello renale.
Tra i pesticidi, alcuni erbicidi dipiridilici (di cui il Paraquat costituisce l’esempio più noto), provocano per intossicazione acuta gravi danni renali, entro un
quadro clinico complesso dove compaiono alterazioni gastrointestinali, epatiche, neurologiche e polmonari (insufficienza respiratoria da fibrosi polmonare).
Anche la silice libera cristallina è stata identificata quale agente eziologico di un danno renale di origine professionale, sulla base del riscontro di
elevate concentrazioni renali di silice e glomerulonefriti proliferative in una
percentuale non trascurabile di pazienti affetti da silicosi.
Nella figura 3.2 si trova un elenco sintetico di agenti chimici noti quali
fattori di rischio ambientale e/o professionale nocivi per il rene.
METALLI
SOLVENTI
PESTICIDI
Piombo
Cadmio
Cromo
Mercurio
Fosforo
Arsenico
Vanadio
Zinco
Rame (solfato)
Argento
Bismuto
Alifatici alogenati
Alifatici notroderivati
Aromatici
Glicole etilenico
Metanolo
Solfuro di carbonio
Paraquat
Diquat
Esteri fosforici
BIOSSIDO DI SILICIO
ARSINA
BENZIDINA E SIMILI AMMINE AROMATICHE (cancerogenesi)
ASBESTO (cancerogenesi)
BERILLIO
FARMACI
Antibiotici aminoglicosidi
Anfotericina
Antimonio
Cisplatino
Metotrexate
Penicilline
Antinfiammatori non steroidei
Anticonvulsivanti (allopurinolo)
Litio
Mezzi di contrasto radiologici
Figura 3.2 – Alcuni tra i più importanti agenti chimici nefrotossici.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
141
Con riferimento alle nefropatie da agenti chimici, sono stati identificati
differenti (e non di rado sovrapposti) meccanismi patogenetici che sottendono alla determinazione del danno renale dovuto a nefrotossici presenti
negli ambienti di lavoro. In particolare, una nefropatia può instaurarsi attraverso un meccanismo istotossico diretto, come per esempio per effetto
degli idrocarburi (aromatici, alifatici, alogenati, policiclici), del cromo, del
piombo, del cadmio, dell’arsenico o del mercurio, tutte sostanze in grado
di provocare una alterazione soprattutto a carico del tubulo dei nefroni sottocapsulari.
Alcune di esse, tra cui gli idrocarburi alifatici alogenati, determinano un
attacco chimico diretto delle membrane biologiche, altre, come il mercurio,
possono indurre fenomeni di attivazione fosfolipasica, riduzione di sintesi
fosfolipidica e rilascio di radicali liberi dell’ossigeno con, ancora, perossidazione delle membrane.
L’istotossicità, diversamente, può essere indiretta, quando la sostanza
che raggiunge le cellule renali va incontro a un processo metabolico che la
attiva rendendola lesiva nei confronti delle stesse cellule (come si verifica
per esempio nel caso dell’esacloro 1,3–butadiene).
Un altro meccanismo patogenetico di danno renale è quello ischemico–anossico, che spiega, almeno in parte, l’effetto nefrotossico di piombo,
arsina, solfuro di carbonio, solfato di rame, sali di cromo, mercurio, clorati.
L’elevato flusso ematico renale, di cui si è detto sopra, già di per sé può
render conto della estrema sensibilità renale (specialmente tubulare) alla
carenza di ossigeno. L’ipo–anossia talora si verifica a seguito di una ischemia sistemica che si ripercuote gravemente sulla funzione d’organo, quando si siano realizzate ingenti emorragie o perdite di liquidi (attraverso lesioni cutanee o mucose, come può verificarsi in seguito a eventi traumatici
infortunistici, nei lavoratori a contatto con acidi, sali di cromo, mercurio,
idrocarburi alifatici alogenati o per sindromi coleriformi in quelli esposti a
sali di antimonio e arsenico) oppure quando si instauri un forte aumento
delle resistenze periferiche (come nel vasospasmo indotto dal piombo)
oppure una drastica riduzione della portata cardiaca (come nel danno miocardico da mercurio) oppure, ancora, una crisi emolitica acuta (come per
effetto della arsina o del solfato di rame).
L’alterazione emodinamica può poi essere solo distrettuale, per interferenza con i processi contrattili dei vasi arteriosi del circolo renale (come si verifi-
142
Capitolo III
ca nelle coliche saturnine) o per alterazione endoteliale di natura aterosclerotica (come si verifica nella intossicazione cronica da solfuro di carbonio).
Un meccanismo immunologico è stato introdotto per spiegare alcuni
effetti nefrotossici determinati da metalli pesanti (mercurio) e solventi
organici. Si ammette la possibilità di deposizione di anticorpi a livello della
membrana basale glomerulare (tipicamente nella sindrome di
Goodpasture, provocata dalla esposizione acuta ad alte dosi di idrocarburi,
capaci di modificare la membrana basale alveolare con conseguente formazione di autoanticorpi anti–membrana basale alveolare e glomerulare,
come talora si realizza nei glue sniffers, soggetti inalatori di colle per scopi
voluttuari) o di deposizione di immunocomplessi formati in situ o circolanti (tipicamente nelle glomerulonefriti membranose degli esposti a mercurio, oro o solventi organici a basse dosi).
Un ulteriore meccanismo implicato nella patogenesi di particolari forme
di nefropatie professionali è quello ostruttivo: esempio classico è rappresentato dal danno renale provocato dall’ etilenglicole, metabolizzato ad
acido ossalico, che precipita in forma di cristalli (ossalato di calcio) nell’interstizio e nel lume tubulare. Ancora, l’emoglobinemia conseguente alla
intossicazione da agenti chimici emolizzanti, tra cui si trovano l’arsina e il
solfato di rame, la metaemoglobinemia, per esempio da ammine aromatiche, nitrati, nitroderivati degli idrocarburi aromatici, oppure la mioglobinemia che può conseguire a traumi gravi con sindromi da schiacciamento, a
ischemia diffusa o a intossicazione da monossido di carbonio, rappresentano tre fenomeni patologici che non di rado si associano a un danno renale di tipo ostruttivo.
In generale, prescindendo dal meccanismo patogenetico, il rene può
essere leso acutamente o cronicamente dalle sostanze eliminate o dalle
sostanze neoformate in situ.
Nelle nefropatie acute, provocate da esposizioni a dosi elevate di
esotossici in breve tempo, si sommano gli effetti da ischemia renale
(correlata a eventuali collasso sistemico, angiospasmo endorenale,
increzione di ormone antidiuretico e aldosterone) con conseguente
riduzione della filtrazione e lesioni metaboliche tubulari, e quelli da azione diretta o indiretta del tossico sulle strutture tubulari e glomerulari.
Nelle nefropatie croniche, per le quali il riconoscimento di un ruolo causale o concausale dell’attività lavorativa è molto più difficile e incerto,
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
143
accanto ai meccanismi patogenetici diretti e indiretti appaiono rilevanti
quelli di tipo immunologico.
Il quadro epidemiologico ha presentato una notevole evoluzione nel
corso degli anni: l’incidenza di nefropatie acute da sostanze chimiche è nettamente calata rispetto al passato, quando erano più frequenti le intossicazioni massive soprattutto per esposizioni professionali di tipo accidentale.
Grazie a una migliore igiene del lavoro e a una più capillare attività di
sorveglianza sanitaria dei lavoratori esposti ad agenti chimici nefrotossici, si
è drasticamente ridotto il rischio di intossicazione acuta.
Prevalgono allo stato attuale le nefropatie croniche, la cui frequenza è
stimata dieci–venti volte superiore a quella delle forme acute, e delle quali
un gruppo non trascurabile viene considerato a patogenesi multifattoriale,
ove si ammette, in almeno la metà dei casi, il ruolo causale di agenti chimici nefrotossici.
Il contributo della attività lavorativa che comporta esposizione a tali fattori di rischio è attualmente indeterminato, ma si ritiene che possa essere
molto importante e sottostimato. Tra le nefropatie professionali infatti si
includono stati di sofferenza renale caratterizzati da lesioni, specie tubulari,
che sono riparabili e da alterazioni funzionali compensate che possono essere di difficile inquadramento diagnostico e nei confronti delle quali
l’esposizione lavorativa viene considerata una concausa.
Nell’eventualità di esposizioni acute, la gravità del danno renale, che è
funzione, tra l’altro, della dose, può arrivare a livelli estremamente elevati,
con possibile necrosi cellulare (necrosi tubulare acuta) e insufficienza d’organo (insufficienza renale acuta, caratterizzata da una rapida riduzione del
filtrato glomerulare, con iperazotemia, oligo–anuria — volume urinario inferiore a 400–500 ml/24h — basso peso specifico urinario, squilibrio idroelettrolitico).
È tuttavia opportuno considerare che il rene risulta dotato di una cospicua riserva funzionale, integrata con quella di altri organi, in primo luogo
fegato e polmone, che a loro volta accrescono le possibilità di compenso
rendendo tardive le manifestazioni cliniche del danno (e ciò è ancor più
importante quando si tratti di un danno cronico). Anche alla luce di questa
premessa appare evidente che isolate valutazioni estemporanee della funzionalità renale, pur in presenza di un sicuro effetto avverso, non forniranno informazioni utili per stabilire se il danno renale potrà essere parzial-
144
Capitolo III
mente o totalmente riparato, con completa restituito ad integrum, o se
sarà stabilizzato o se, al contrario, assumerà un carattere evolutivo con progressione verso l’insufficienza.
Lo stato di insufficienza si realizza quando le capacità compensatorie
siano state superate, ovvero quando le normali unità funzionali nefroniche
attive siano state fortemente ridotte (approssimativamente quando sia
ridotto a meno di ottocentomila il numero di nefroni indenni; considerando che per un numero di circa un milione, che è il numero di nefroni di
un solo rene normale, non si manifesta alcuna alterazione). Dal punto di
vista clinico e diagnostico risulta molto utile il monitoraggio della creatininemia, che in tali situazioni si eleva progressivamente (incremento quotidiano di 0,5–1 mg/dl).
L’insufficienza renale cronica può conseguire a esposizioni acute, subacute o croniche, di solito con esordio insidioso, e viene svelata dai comuni test chimico–clinici allorché sia stato perso il 50% del margine funzionale. Quando la creatininemia raggiunge i 2 mg/dl, la progressione della
nefropatia verso una condizione di insufficienza diviene facilmente ineluttabile e con scarse probabilità potrà essere arrestata.
In considerazione dell’impatto molto significativo sulla prognosi, si è
avvalorata e si avvalora la ricerca di indicatori biologici che siano sensibili,
specifici, non invasivi e di pratica utilità per svelare alterazioni renali precoci, a carattere subclinico, che si realizzano quando è più probabilmente
possibile stabilire un nesso causale tra esposizione professionale ed effetto, e quando ci si trova in tempo utile per attuare adeguati provvedimenti
preventivi.
Nella figura 3.3 si trova un elenco di metodiche di indagine utili nella
diagnostica delle alterazioni renali.
L’esplorazione funzionale globale del rene mediante esami di laboratorio
prevede la stima del filtrato glomerulare che si realizza mediante la determinazione della clearance della creatinina sierica endogena con periodo di raccolta delle urine di 12 o 24 ore. Anche sostanze esogene possono essere
impiegate a questo scopo (inulina, polifruttosano o composti radiomarcati)
richiedendo la valutazione della velocità di scomparsa dal sangue e senza la
necessità di raccolta delle urine giornaliere. Inoltre, riduzioni del filtrato sono
rispecchiate da relativi incrementi della concentrazione sierica di proteine a
basso peso molecolare (b2–microglobulina, Retinol binding protein).
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
145
Tali esami chimico–clinici tuttavia presentano utilità più per il monitoraggio di nefropatie conclamate che per la ricerca preventiva della comparsa
di alterazioni precoci. Così pure il comune esame completo delle urine
(esame chimico–fisico ed esame microscopico del sedimento), di aiuto
nell’inquadramento diagnostico delle nefropatie, presenta reperti anomali
per lo più associati a condizioni patologiche che non sempre sono in stadio iniziale. Per esempio, cilindri eritrocitari sono indicativi di glomerulonefriti acute o vasculiti, clindri ialini e/o pigmentati lo sono di un danno renale parenchimale, la presenza di proteinuria massiva (> 2g/l) depone per
trombosi delle vene renali o gravi glomerulonefriti, il rilievo di una piuria
sterile indirizza verso una nefropatia interstiziale acuta, quello di un’ematuMisura filtrazione glomerulare
Clearance creatinina 24 h
Clearance Iotalamato
Azotemia
Creatinina serica
Azoto ureico
Esame chimico-fisico urine
Glicosuria
Ematuria
Albuminuria
pH urine
Sedimento urinario
Eritrociti
Cilindri
Cellule epiteliali renali desquamate
Elettroliti serici
Sodio
Potassio
Bicarbonati
Fosforo
Acido urico sierico
Determinazione proteine urinarie
Escrezione proteica nelle 24h
Elettroforesi proteine urinarie
Misura funzione biochimica tubulare
Escrezione urinaria prostanoide
Imaging renale
Ecografia
Pielografia intravenosa
Biopsia renale
Figura 3.3 – Test diagnostici di valutazione nefrologica in lavoratori esposti a sostanze tossiche.
146
Capitolo III
ria verso possibili neoplasie, necrosi papillari o glomerulonefriti (ma anche
lesioni vescicali o delle vie urinarie, specialmente quando l’ematuria sia di
tipo monomorfico, ovvero quando manchi il dimorfismo delle emazie).
Sotto il profilo clinico, le nefropatie professionali non presentano aspetti specifici che debbano essere ricercati e messi in evidenza quali elementi patognomonici per arrivare alla diagnosi di certezza. Non essendovi, infatti, alterazioni renali di origine professionale che non siano assimilabili ad
alterazioni di diversa origine, a quadri patologici comuni e “tradizionali”, il
nesso di causa tra l’esposizione a fattori di rischio noti o sospetti e il danno
renale dovrà emergere da tutti gli elementi disponibili per il procedimento
diagnostico, tenendo presente che non di rado potrà basarsi solo su criteri probabilistici.
A tale riguardo, l’anamnesi familiare, fisiologica, patologica e, soprattutto, lavorativa, assume un’importanza fondamentale. In particolare, l’ anamnesi lavorativa potrà essere risolutiva per dirimere il dubbio circa l’ipotesi
della eziologia occupazionale, quando si identificherà, stimandone entità e
durata, la pregressa esposizione a noti agenti nefrotossici usati nel lavoro
da parte di soggetti che, senza alcuna causa apparente, presentino manifestazioni patologiche (riferite e/o rilevate all’esame obiettivo) oppure,
come più frequentemente accade, anomalie laboratoristiche suggestive di
un danno renale.
In analogia a quanto indicato per altri processi patologici di origine professionale, anche per le nefropatie un corretto iter diagnostico prevede
l’esclusione o la determinazione del contributo delle cause note di malattia più diffuse nella popolazione generale, tra cui il diabete mellito e l’ipertensione arteriosa.
In ogni caso, tale processo valutativo richiederà un atteggiamento di tipo
prudenziale, tenendo sempre presenti costanti elementi di incertezza, derivati, fra l’altro, dalla probabile multifattorialità della patogenesi, dalla presenza di
sostanze lavorative nei comuni ambienti di vita, dalla mancanza di criteri standardizzati per la diagnosi, e, non ultima per importanza, dalla associazione non
specifica tra tipologia del quadro clinico e natura dell’agente eziologico.
A scopo preventivo, oltre alla eliminazione dei fattori di rischio nefrotossici e/o al controllo dell’esposizione professionale, da mantenere entro
riconosciuti limiti di sicurezza (prevenzione primaria), si prevede il controllo medico dei lavoratori esposti (prevenzione secondaria), integrato, quan-
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
147
do possibile, dal monitoraggio biologico. La sorveglianza sanitaria dei soggetti esposti a nefrotossici permetterà di identificare, prima dell’inizio dell’esposizione, stati di ipersuscettibilità al danno (si pensi, ad esempio, al
caso di lavoratori sottoposti a trattamenti farmacologici lesivi per il rene
oppure al caso di portatori sani di anomalie congenite come può essere
una aplasia renale) per i quali saranno necessarie appropriate misure di
tutela, e, dopo l’inizio dell’esposizione, le più precoci alterazioni renali,
ancora reversibili, verosimilmente causate dall’attività lavorativa, che richiedono l’allontanamento dall’agente eziologico.
Nell’ambito dei programmi di sorveglianza sanitaria, l’identificazione
della proteinuria (per livelli maggiori a quelli fisiologici — di 150–200
mg/die — determinati da una aumentata permeabilità glomerulare, un
ridotto riassorbimento tubulare e/o un rilascio di componenti strutturali
renali), che si effettua mediante tecniche quantitative (enzimatiche o
immunochimiche) o qualitative (elettroforetiche o cromatografiche), si
considera la metodica più rilevante per il riconoscimento di alterazioni
renali precoci determinate da agenti nefrotossici. Il danno glomerulare
comporta una proteinuria ad alto peso molecolare (proteine con P.M. > 50
kDa, come albumina, transferrina, globuline), che in condizioni fisiologiche
passano nelle urine solo in minima quantità (albuminuria fisiologica: < 20
mg/die; microalbuminuria: 20–200 mg/die; albuminuria: > 200 mg/die).
Un incremento modesto di questa proteinuria (proteinuria selettiva,
quale l’albuminuria), potrebbe anche trovare spiegazione in un compromesso riassorbimento tubulare di un normale carico filtrato; in linea generale, quindi, alterazioni di entità limitata richiedono la ripetizione dell’esame
ed eventuali indagini più approfondite per accertare o escludere eventuali
glomerulopatie. Diversamente, all’altro estremo dello spettro delle possibili condizioni patologiche, in caso di alterazioni particolarmente gravi, le proteine sieriche si troveranno nelle urine con lo stesso rapporto di concentrazione presente nel sangue (proteinuria non selettiva).
Se le nefropatie sono caratterizzate da un prevalente danno tubulare si
determina una proteinuria a basso peso molecolare (proteine con P.M. <
45 kDa, che passano liberamente attraverso il filtro glomerulare, come
b2–microglobulina, Retinol binding protein, a1–microglobulina).
Oltre il 99% di queste proteine filtrate, in condizioni fisiologiche, viene
riassorbito e alterazioni, anche modeste, a livello tubulare comportano un
148
Capitolo III
copioso incremento del loro passaggio nelle urine. Anche il dosaggio di
aminoacidi, glucosio e fosfati urinari può costituire un test di valutazione del
tubulo prossimale.
La determinazione di enzimi (fosfatasi alcalina, alanino–amino peptidasi, g–glutamil transpeptidasi, b–glucuronidasi, N–acetilglucosaminidasi)
nelle urine rappresenta una ulteriore possibilità di misura di indicatori di
effetto, data la loro normale presenza nel parenchima renale. L’enzimuria,
tuttavia, non si è consolidata quale indagine integrata ai programmi di sorveglianza sanitaria dei lavoratori esposti a nefrotossici, a causa di problemi
legati alla stabilità pre–analitica, alla presenza di inibitori, alla solo parziale
corrispondenza tra localizzazione istochimica di specifiche attività enzimatiche e tipologia di lesione delle singole parti nefroniche.
Ha invece acquisito progressivamente più importanza la misura della
concentrazione urinaria di componenti strutturali tessutali del neurone
(isturia) che, pur eliminate nelle urine in condizioni fisiologiche per effetto
del normale turn–over cellulare, aumentano significativamente in presenza di lesioni di specifiche subunità nefroniche.
L’esempio forse più conosciuto, appartenente a questo gruppo di indicatori, è costituito dagli antigeni tubulari dell’orletto a spazzola, che possono essere determinati attraverso l’uso di anticorpi monoclonali e che attestano con elevata specificità lesioni (precoci) dell’orletto a spazzola del
tubulo contorto prossimale.
L’individuazione precoce di alterazioni renali ancora reversibili in soggetti professionalmente esposti a fattori di rischio nefrotossici permette la programmazione e la messa in atto di idonee strategie preventive, prima fra
tutte la interruzione, temporanea o definitiva, dell’esposizione.
Peraltro, l’introduzione di misure preventive mirate alla preservazione
dell’integrità funzionale renale dei lavoratori esposti ad agenti nefrotossici è
da ritenersi urgentemente necessaria anche sulla base del riscontro di
pazienti che pervengono all’osservazione del medico soltanto quando una
quota rilevante di riserva funzionale è stata compromessa, dopo che sono
stati esposti per molto tempo a sostanze capaci di causare un tipo di effetto per il quale il periodo di latenza intercorrente tra inizio di esposizione e
stadio avanzato di scompenso risulta molto lungo e tale da mantenere
silenti per anni significative alterazioni.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
149
3.6. Fegato e tossici industriali
Il fegato è il più importante organo bersaglio della azione lesiva di molti
fattori di rischio ambientale e occupazionale e, nel contempo, esso riveste
un ruolo di primaria importanza nella eliminazione e detossificazione delle
sostanze estranee all’organismo (xenobiotici).
I fattori di rischio risconosciuti quali cause (o con–cause) di epatopatie
occupazionali sono alquanto numerosi e accanto ad agenti biologici
(microrganismi e/o loro derivati) essi comprendono agenti chimici che
contaminano gli ambienti di vita e di lavoro.
Per più di cento sostanze di uso professionale è stato dimostrato un
significativo potenziale epatotossico acuto. Fortunatamente, in relazione
all’approfondimento delle conoscenze di tossicologia industriale e allo sviluppo di adeguati provvedimenti preventivi (primo fra tutti la sostituzione
di queste stesse sostanze con altre meno pericolose), l’incidenza di epatopatie acute da agenti chimici impiegati in ambito lavorativo è via via diminuita nel corso degli anni. Diversamente appare molto più difficoltoso rilevare e predire il possibile danno epatico derivato da esposizioni a basse
dosi protratte nel tempo.
Alcuni studi epidemiologici hanno evidenziato maggiori tassi di cirrosi
epatica e di epatocarcionoma in determinate attività lavorative quali ad
esempio la lavorazione della gomma e del petrolio oppure l’industria calzaturiera, tuttavia non sempre è stato possibile identificare con sicurezza
agenti eziologici specifici.
Le attività lavorative per le quali è nota l’esposizione ad agenti epatotossici sono numerose: agricoltura, industria chimica, galvanica, puliture a
secco, verniciatura–pittura, produzione del rayon, lavorazioni nei garage,
professioni sanitarie, e diverse altre (v. Fig. 3.4).
Le sorgenti ambientali di agenti epatotossici riguardano le aflatossine,
prodotte dal fungo Aspergillus flavus, e le tossine di funghi velenosi come
la Amanita phalloides. Ancora in ambito extraprofessionale, lo sniffing di tricloroetilene che evapora da colle o miscele di solventi si può citare quale
causa di danno epatico su base tossica. È tuttavia necessario considerare
che ogni elencazione di agenti chimici epatotossici risulta necessariamente incompleta e di significato soltanto indicativo. Infatti il ritiro o l’impiego
controllato di sostanze note come cause di danno epatico, la scoperta di
Capitolo III
150
effetti lesivi sul fegato da parte di sostanze prima considerate innocue e
l’introduzione ogni anno di numerosi composti nuovi rendono necessaria
una continua revisione di tale elenco.
Il fegato rappresenta la più importante sede di biotrasformazione degli
xenobiotici nell’organismo.
La grande suscettibilità del fegato nei confronti di molti agenti nocivi
presenti nell’ambiente di vita e di lavoro è in parte la conseguenza del suo
ruolo primario nel metabolismo di queste sostanze, che possono essere
trasformate anche da sistemi enzimatici presenti nel rene, nell’intestino, nel
polmone e nella cute, ma che vanno incontro a modificazioni chimiche
prevalentemente nel tessuto epatico dove possono quindi più facilmente
esercitare i propri effetti lesivi.
ATTIVITÀ LAVORATIVA
AGENTI EPATOTOSSICI
Pulitura, sgrassaggio, refrigerazione,
lavorazioni solventi
Idrocarburi alogenati, stirene, toluene,
xileni
Agricoltura, giardinaggio, disinfestazione
Pesticidi organoclorurati, clordecone,
paraquat, esaclorobenzene, diossineTCDD
Lavorazione gomma, materiali epossidici,
sintetici
Cloruro di vinile, resine epossidiche
Attività sanitaria di sala operatoria
Alotano
Attività sanitaria
Virus epatite B, C
Verniciatura, pittura
2-nitropropano, xileni, cadmio, piombo
Industria elettronica, ceramica e dei metalli
Berillio
Racket manufacturing
Idrazina
Produzione di vino e bevande alcoliche,
lavoratori nei bar
Etanolo
Fonderia
Arsenico
Figura 3.4 — Alcune attività lavorative per le quali è stata verificata la possibile esposizione
ad agenti chimici epatotossici.
Modif. da: Harrison R.J., Liver toxicology. In: Ladou J., editor. Occupational
Medicine, 2nd Edition: Appleton and lange, 1997; e Fleming L.E., Beckett W.S.,
Occupational and environmental disease of the gastrointestinal system. In:
Rom W.N., editor. Envioronmental and Occupational Medicine. 2nd Edition,
Little, Brown and Company, Boston (MA) 1992.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
151
In prima approssimazione tutti gli xenobiotici non polari sono potenzialmente tossici in quanto la loro insolubilità in acqua ne preclude l’escrezione urinaria, in conseguenza al possibile riassorbimento nel tubulo renale.
Al fine di evitarne l’accumulo e il conseguente intollerabile aumento del
carico corporeo, il fegato trasforma i composti non polari (liposolubili) in
composti polari (idrosolubili). La (bio–)trasformazione degli xenobiotici
avviene in due tappe: reazioni di fase I (reazioni di idrossilazione, di N–, S–
e O– ossidazione, di O–, N–, S– desalchilazione, di desaminazione e di
desulfurazione), che coinvolgono enzimi microsomiali quali le mono–ossigenasi citocromo P–450–dipendenti (Mixed Function Oxidase System), le
mono–ossigenasi FAD–dipendenti ed altri enzimi (anche non microsomiali), e che introducono gruppi polari (–OH, –SH, –NH2…); reazioni di fase
II (reazioni di glucuronazione, acetilazione, metilazione, coniugazione con
glutatione, glicina o altri amminoacidi…) catalizzate da enzimi che possono intervenire a seguito della fase I (ma non necessariamente, dato che
esistono molecole che già contengono gruppi polari, in grado di accedere
direttamente alla fase II) e che portano al legame con un substrato endogeno contenente gruppi polari per ottenere un composto più idrosolubile.
Seppur con qualche eccezione, le reazioni di fase II portano generalmente a composti inattivi dal punto di vista tossicologico. Le reazioni di
fase I, di tipo non sintetico, non sempre hanno un ruolo detossificante: esiste la possibilità di un incremento di tossicità per formazione di metaboliti
intermedi instabili, fortemente reattivi e capaci di determinare effetti avversi (bioattivazione). L’idrossilazione di composti aromatici avviene attraverso
la formazione di epossidi per i quali esiste ampia evidenza di epatotossicità ed epatocancerogenicità. Anche altri agenti chimici sono implicati nei
processi di tossicità epatica in conseguenza alle reazioni prodotte dal sistema delle ossidasi a funzione mista, che favoriscono la produzione di radicali liberi, azoalcani, N–ossidi.
A parità di dose e modalità di esposizione, la suscettibilità ad agenti epatotossici presenta una certa variabilità che in parte si riconduce all’esistenza di vie metaboliche alternative a quelle capaci di produrre metaboliti più
tossici rispetto al composto originario, ma anche al fatto che la tossicità di
uno xenobiotico può essere ampiamente influenzata da contemporanee
esposizioni ambientali e/o professionali a sostanze capaci di modificarne il
metabolismo. A tale riguardo è noto da tempo che la somministrazione di
152
Capitolo III
idrocarburi policiclici e di fenobarbital all’animale da esperimento aumenta
la capacità di metabolizzare queste stesse sostanze e altre presenti nell’organismo.
Questo fenomeno (induzione enzimatica, ovvero aumento adattativo
del numero di molecole di un enzima specifico, dipendente dall’aumento
della velocità della sua sintesi e dalla riduzione della velocità del suo consumo) è legato alla attivazione del reticolo endoplasmatico liscio e degli
enzimi in esso presenti ed è stato dimostrato per almeno duecento composti, molti dei quali agiscono come induttori nell’uomo (si ricordi, a titolo
di esempio, il caso degli idrocarburi policiclici e dei pesticidi alogenati, che
rivestono un ruolo rilevante quali inquinanti ambientali e professionali).
D’altra parte è possibile che l’attività microsomiale nei confronti di certe
sostenze risulti “bloccata” in conseguenza di ulteriori esposizioni (inibizione enzimatica, ovvero riduzione della sintesi di proteine e citocromi o riduzione della loro capacità funzionale).
I danni epatici risultanti dalla esposizione ad agenti epatotossici possono essere classificati secondo diversi criteri e, conseguentemente, esistono
differenti possibili classificazioni. Una prima distinzione si realizza sulla base
della presenza o assenza di cancerogenesi epatica: malattie non neoplastiche possono essere associate alla esposizione occupazionale a virus della
epatite A, B o C, a Leptospira sp, a Coxiella burnetii, ovvero microrganismi
capaci di causare epatite oppure a svariati agenti chimici in grado di indurre colestasi, cirrosi, necrosi, processi granulomatosi o altre lesioni; diversamente l’epatocarcinoma può conseguire alla esposizione a cloruro di vinile monomero, pesticidi arsenicali, aflatossine e virus epatitici B e C, mentre arsenico e cloruro di vinile monomero sono stati identificati quali cause
di angiosarcoma epatico.
Una seconda classificazione si realizza in base alla modalità e al meccanismo di instaurazione del danno: le epatopatie di I tipo sono quelle prevedibili, dose e tempo dipendenti (si presentano nella maggior parte, se non in
tutti, gli esposti a dosi sufficienti della sostanza e le lesioni di solito sono facilmente riproducibili nell’animale); le epatopatie di II tipo sono invece non prevedibili, dose e tempo indipendenti (si verificano sporadicamente negli esposti e le lesioni non sono di solito riproducibili nell’animale).
Le epatopatie di I tipo sono causate da agenti tossici diretti (per esempio tetracloruro di carbonio, cloroformio, aloalcani, fosforo, etanolo), ovve-
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
153
ro in grado di determinare la distruzione di epatociti con un attacco
fisico–chimico diretto (modificazione strutturale), come può verificarsi ad
esempio nella perossidazione delle membrane biologiche indotta da tetracloruro di carbonio, oppure da agenti tossici indiretti, quando il danno è
provocato attraverso degradazione o inibizione di un metabolita essenziale (modificazione funzionale), come per esempio si verifica nella steatosi
epatica secondaria a interferenza con la sintesi di apolipoproteine o con
l’assemblaggio del complesso lipoproteico necessario per il trasporto dei
lipidi dall’epatocita al sangue circolante.
Le epatopatie di II tipo derivano da meccanismi di idiosincrasia metabolica: il danno si ritiene che possa derivare da una metabolizzazione anomala dello xenobiotico (per esempio alotano, berillio, esaclorobenzene), tipica solo di alcuni soggetti, che rispondono in modo patologico a piccole
dosi, tollerate da tutti gli altri soggetti esposti. Si impone tuttavia una nota
riguardo la necessità di considerare i suddetti percorsi patogenetici non
sempre facilmente distinguibili, poiché i meccanismi individuati possono
anche essere associati in misura variabile.
Un’ultima e più diffusa classificazione delle epatopatie professionali
considera le caratteristiche cliniche e anatomopatologiche del danno,
distinguendo l’epatomegalia asintomatica da induzione, l’epatopatia acuta
citotossica, l’epatopatia acuta colestatica e l’epatopatia cronica fibrosante.
Nella epatomegalia asintomatica da induzione enzimatica (per esempio
in soggetti esposti a idrocarburi aromatici policiclici, policlorobifenili, pesticidi) l’aumento di volume del fegato è conseguenza di una ipertrofia epatocitaria da iperfunzione. Oltre a un certo limite le attività enzimatiche si riducono e il fegato va incontro a steatosi.
Nella epatopatia acuta citotossica (per esempio da tetracloruro di carbonio, dicloropropano, nitropropano, dimetilformamide, fosforo) si realizza un
danno epatocitario centrolobulare, a carattere acuto, con degenerazione del
reticolo endoplasmatico liscio, dei mitocondri e di altri organuli intracellulari.
Questi effetti, anche in funzione della continuità o della interruzione
della esposizione, possono esaurirsi con restitutio ad integrum, grazie alle
potenzialità rigenerative del parenchima epatico, oppure possono portare
a necrosi acuta o subacuta (ad esempio per esposizione a trinitrotoluene,
tetracloroetano, 1,1,2–tricloroetano, dimetilnitrosamina, policlorobifenili,
esaclorobenzene, 2–nitropropano) o, ancora, a una epatopatia di tipo cro-
154
Capitolo III
nico, specie di tipo steatosico (come nei soggetti esposti a tricloroetilene,
stirene, toluene, idrazina) o di tipo cirrotico (come nei soggetti cronicamente esposti a tetracloruro di carbonio o ad altri idrocarburi clorurati, policlorobifenili, trinitrotoluene, arsenico).
Fortunatamente, con il miglioramento delle condizioni igieniche lavorative, le epatopatie citotossiche occupazionali di tipo acuto sono divenute
rare e risultano generalmente legate a eventi infortunistici.
Riferendoci a fattori di rischio biologici, un tipico caso di epatopatia
acuta, anche severa, è quello derivato dal virus epatitico B (HBV) o C
(HBC): l’epatite virale è il più frequente danno epatico acuto di origine professionale, che interessa soprattutto il personale sanitario, per il quale il più
delle volte si può riscontrare un evento pregresso di ovvia evidenza causale come la puntura con ago o il contatto con sangue, prodotti emoderivati
o liquidi biologici. L’epatite A nei lavoratori addetti agli scarichi fognari, la
febbre Q negli agricoltori, la leptospirosi nei minatori, nei lavoratori addetti
agli scarichi fognari, nei lavoratori addetti al taglio del pesce e negli agricoltori sono altri casi di epatopatia acuta di origine professionale, causata da
agenti biologici.
Nella epatopatia acuta colestatica (per esempio da 4,4–diaminodifenilmetano, a–naftilisocianato, etilendiamina) si verificano processi di flogosi
portale, pericolangite, distruzione dell’epitelio biliare e, meno frequentemente, necrosi epatocellulare.
Nella epatopatia cronica fibrosante (per esempio da cloruro di vinile, torio,
composti arsenicali inorganici) è conservata l’integrità epatocitaria e l’architettura parenchimale, con relativa preservazione funzionale, mentre prevale la
sclerosi epatoportale, con possibile secondaria ipertensione portale.
È stata descritta anche una epatopatia occupazionale di tipo granulomatoso, similsarcoidotico, in soggetti cronicamente esposti a berillio o solfato
di rame. La formazione di granulomi epatici è stata anche correlata con
l’esposizione a mica, silicati e polveri di cemento. Le lesioni epatiche possono risultare asintomatiche, ma in qualche caso evolvono in forme necrotiche o fibrotiche, anche successivamente alla fine della esposizione.
Quando viene posta la diagnosi di epatopatia senza cause apparenti,
una accurata raccolta di informazioni anamnestiche volte a indagare pregresse esposizioni ambientali o occupazionali può essere utile per individuare l’agente eziologico e il tipo di effetto patologico ad esso correlato.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
155
Peraltro, l’identificazione di esposizioni con ruolo causale o concausale nei
confronti della epatopatia risulta essenziale a scopo preventivo, onde prendere provvedimenti efficaci, primo fra tutti l’interruzione della esposizione.
Deve altresì essere considerato che, poiché i fattori di rischio ambientali e
occupazionali per epatopatie e le attività lavorative ad alto rischio di esposizione non sempre sono note alla maggior parte del personale medico–sanitario, una quota rimarchevole di epatopatie ambientali e occupazionali ad
oggi risulta essere non diagnosticata e, talora, non trattata adeguatamente.
Le manifestazioni cliniche delle epatopatie infettive di origine professionale non differiscono da quelle non professionali, in particolare, considerando il caso più frequente, delle epatiti virali, 4–8 settimane dopo l’infezione si osservano segni e sintomi tipici: nausea, vomito, anoressia, epatomegalia, aumentata consistenza epatica alla palpazione, aumento delle
transaminasi seriche, e, in seguito, ittero. Molte istituzioni sanitarie richiedono la vaccinazione anti–epatite B del personale, per cui la incidenza di questa malattia è notevolmente diminuita nel corso degli anni.
Ancora dal punto di vista clinico, il danno epatico causato da sostanze
chimiche di uso lavorativo non differisce da quello prodotto da agenti chimici diversi come l’alcool etilico o alcuni farmaci.
Se l’esposizione si è verificata acutamente è possibile rilevare un ampio
range di reperti, che vanno da un quadro clinico del tutto normale alla
insorgenza di modesta nausea e scarso vomito fino alla presenza di ittero
franco e gravi segni di insufficienza d’organo.
Nei casi di esposizione cronica a basse dosi la manifestazione clinica
presenta solitamente un carattere insidioso, che progredisce lentamente
nel corso degli anni e spesso non viene diagnosticata prima che la malattia raggiunga uno stadio molto avanzato. La steatosi è il reperto più frequente, da porre sempre in diagnosi differenziale con un danno epatico
causato dall’abuso voluttuario di alcool etilico.
Un danno epatocellulare può poi verificarsi per esposizione protratta ad
agenti capaci di determinare epatopatie acute e subacute, il quadro clinico
è variabile, con sintomi che possono essere lievi o gravi, mentre alla biopsia epatica sono riscontrabili vari gradi di steatosi, infiammazione e necrosi. Riconoscere pregresse esposizioni ad agenti epatotossici ha un valore
chiave al fine di identificare la causa della malattia, ma purtroppo ciò risulta praticabile solo nel minor numero dei casi. Per lo più i lavoratori riferi-
156
Capitolo III
scono esposizioni multiple a diverse sostanze tossiche nel corso degli anni
e non di rado hanno difficoltà nel ricordarle o nel risconoscerle.
Molti pazienti affetti da epatopatia pervengono alla attenzione del medico in seguito al riscontro occasionale di alterati parametri di funzionalità
epatica agli esami ematochimici di routine.
L’anamnesi fisiologica dovrà focalizzarsi soprattutto sulla quantificazione dell’eventuale consumo di alcool etilico (considerando l’eventualità di
una patologia alcool–correlata o di un potenziale effetto tossico additivo
o sinergico nei confronti di esposizioni professionali) e di eventuali anomalie della dieta.
Altri dati da raccogliere riguarderanno l’impiego di steroidi anabolizzanti, il fumo di marijuana contaminata da paraquat, le abitudini di sniffing, e
l’eventuale assunzione di farmaci noti per l’effetto tossico sul fegato. Anche
le ipotesi di intossicazioni alimentari e di infezioni da microrganismi noti
agenti eziologici di epatite dovranno essere escluse. Hobby come la pittura o attività artistiche che comportino l’impiego di solventi, metalli e pigmenti, e il giardinaggio con possibile esposizione a pesticidi, dovranno
essere indagati.
L’anamnesi familiare dovrà mettere in evidenza eventuali malattie
epatiche ed etilismo. L’anamnesi patologica ovviamente verterà sul possibile riscontro di malattie sistemiche in grado di alterare la funzionalità
epatica e/o di epatite e dei comportamenti a rischio correlati (ricercando
anche eventuali pregresse punture con ago, tatuaggi, piercing, interventi
di agopuntura).
L’anamnesi lavorativa sarà primariamente volta a ricercare esposizioni ad
agenti epatotossici e, in caso di incapacità di fornire informazioni adeguate da
parte del lavoratore, si dovranno richiedere alla azienda di appartenenza le
schede tecniche di sicurezza dei prodotti e delle sostanze utilizzate.
Se all’esame obiettivo si rileveranno segni di alterata funzionalità epatica
(spider nevi, ascite, ginecomastia, eritema palmare, ittero sclerale cutaneo
mucoso…) il danno anatomofunzionale del fegato sarà da ritenersi avanzato. In caso di esame obiettivo senza reperti patologici e una modesta elevazione degli enzimi epatici nel siero è giustificabile un approccio di tipo attendista (“watch–and–wait”) associato all’allontanamento dall’esposizione: se
gli enzimi rientrano nel range di normalità entro 2–4 settimane è verosimile
l’ipotesi di una epatopatia tossica professionale. In tal caso è doveroso ricor-
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
157
dare che molti agenti chimici lesivi per il fegato risultano dannosi anche nei
confronti di altri organi bersaglio, come per esempio il sistema nervoso o il
rene, che dovranno essere valutati con attenzione. Il fegato inoltre è sede di
formazione di macromolecole proteiche e tra queste l’eme.
Alcuni tossici (tetraclorodiossina, difenili policlorurati, idrocarburi alogenati) possono incrementare le attività dell’enzima ALA–sintetasi o deprimere, in presenza di difetto congenito o acquisito della attività enzimatica, la
uroporfodecarbossilasi. Il risultato di queste azioni sui sistemi enzimatici è
un accumulo di porfirine, ed eventualmente la comparsa di sindromi correlate (porfiria cutanea tarda).
Per quanto concerne la diagnostica strumentale e di laboratorio, sfortunatamente non sono disponibili test abbastanza sensibili da riconoscere
alterazioni epatiche subcliniche né test abbastanza specifici da diagnosticare una epatopatia tossica professionale. Tuttavia una ampia varietà di esami
può essere considerata al fine di valutare un danno epatico (marcatori serici, test di valutazione della capacità di sintesi, test di clearance, test di valutazione anatomica) (v. Fig. 3.5).
Nessun esame da solo consente la diagnosi di epatopatia professionale e fra tutte le metodiche non invasive disponibili il dosaggio degli enzimi epatici serici è quella più utile per rilevare un danno epatocellulare nelle
indagini di screening su popolazioni lavorative a rischio. Il riscontro occasionale di valori leggermente elevati di transaminasi in soggetti asintomatici
può verificarsi anche in soggetti normali e potrebbe anche non richiedere
ulteriori approfondimenti eccettuata la ripetizione del dosaggio periodicamente, ogni 3–6 mesi. Se si realizza un incremento e/o altri enzimi risultano elevati saranno necessarie valutazioni ulteriori, che in qualche caso
potranno includere lo studio bioptico del fegato.
Comunque, bisogna tenere presente che per il riconoscimento di una
epatopatia professionale l’anamnesi lavorativa integrata da un esame
obiettivo completo e dalla esclusione sierologia di epatite virale rimane allo
stato attuale l’iter clinico di maggiore importanza.
Sotto il profilo della prevenzione, i programmi idealmente volti all’annullamento del rischio richiederebbero l’eliminazione assoluta degli agenti chimici noti per i loro effetti epatotossici; i soggetti esposti a sostanze in grado
di provocare un danno sul fegato, che non di rado vengono identificate
come tali solo tardivamente, dopo rilievi patologici sulle popolazioni lavo-
Capitolo III
158
rative interessate e dopo analisi epidemiologiche specifiche, devono essere controllati e sottoposti a sorveglianza sanitaria.
Questa strategia preventiva, di tipo secondario, si concretizza usualmente mediante visite mediche preventive e periodiche (riponendo la massima attenzione sul precoce riscontro anamnestico–obiettivo di sintomi e
segni clinici di alterata funzionalità epatica) integrate dalla misura dei livelli serici di AST, ALT ed eventuali altri indicatori biologici specifici.
ESAME INDICATO
DANNO EPATICO SPECIFICO
Marcatori serici / test biochimici
Transaminasi (ALT, AST)
Latticodeidrogenasi (LDH)
Fosfatasi alcalina
Gammaglutamiltranspeptidasi (ȖGT)
5' Nucleotidasi
Ornitina carbamoiltransferasi (OCT)
Glutammato deidrogenasi (GLD)
Alfaglicosidasi (AGD)
Bilirubina
Markers sierologici epatite A, B, C
Danno citolitico acuto e subacuto
Danno citolitico
Colestasi
Induzione (farmaci, etanolo), danno
epatobiliare
Colestasi
Danno citolitico e alterata permeabilità
cellulare
Colestasi extraepatica, citolisi
centrolobulare
Colestasi intraepatica, induzione
enzimatica
Colestasi
Epatite virale acuta e cronica
Test di funzione epatica di sintesi
Albumina serica
Pseudocolinesterasi
Tempo di protrombina
Danno epatocellulare avanzato
Danno epatocellulare avanzato
Danno epatocellulare avanzato
Test di clearance
Verde di indocianina
Antipirina
Acidi biliari serici
Danno da cloruro di vinile
Danno subclinico da solventi (clordecone),
Danno microsomiale
Danno epatocellulare precoce
Test anatomici
Ecografia epatica
TC epatica
Biopsia epatica
Danno biliare
Steatosi, danno epatocellulare
Gold standard per diagnosi (tutti i tipi di
lesioni)
Figura 3.5 — Test diagnostici per epatopatie occupazionali.
Modif. da: Harrison R.J., Liver toxicology. In: Ladou J., editor. Occupational
Medicine, 2nd edition (CT): Appleton and Lange; 1997; Redlich C., Brodkin G.A.,
Liver diseases. In: Rosenstock L., Cullen M.R., editors. Textbook of clinical occupational and environmental medicine. Saunders W.B.; Philadelphia (PA) 1994;
and Fleming L.E., Beckett W.S., Occupational and environmental disease of the
gastrointestinal system. In: Rom W.N., editor. Environmental and occupational
medicine. 2nd ed., Little, Brown and Company; Boston (MA) 1992.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
159
L’identificazione di alterazioni epatiche correlate alla esposizione professionale comporta l’allontanamento dalla esposizione all’agente eziologico
riconosciuto, che verrà eliminato o mantenuto entro limiti di concentrazione da ritenersi sicuri. Il ritorno al lavoro del lavoratore precedentemente
giudicato non idoneo alla specifica mansione sarà possibile solo dopo un
verificato miglioramento delle condizioni igieniche presso la postazione
che dovrà essere occupata.
Qualora i lavoratori presentino un danno epatico di origine non professionale sarà possibile l’impiego in un ambiente di lavoro in cui sono presenti agenti epatotossici soltanto sotto stretto controllo medico. Da ultimo,
quando siano noti indicatori biologici di dose o di effetto riferiti all’agente
chimico epatotossico presente nell’ambiente di lavoro considerato, i programmi di sorveglianza sanitaria saranno integrati dal monitoraggio biologico dei lavoratori esposti.
3.7. Neoplasie occupazionali
Le neoplasie maligne sono malattie caratterizzate da incontrollata crescita e diffusione di cellule anormali. In realtà, nella espressione neoplasia
maligna vi è una intrinseca imprecisione terminologica, dato che sotto questo termine “ombrello” si trovano più di duecento diagnosi differenti, con
relative differenti implicazioni cliniche, terapeutiche e prognostiche.
Le neoplasie (maligne) professionali sono neoplasie nella cui genesi ha
agito come causa, o concausa, l’attività lavorativa con esposizione ad agenti
(fisici, chimici, biologici) cancerogeni. Sotto il profilo clinico, diagnostico e terapeutico, esse non differiscono dalle corrispondenti malattie non professionali.
L’identificazione di attività lavorative a rischio si basa su dati epidemiologici.
Non è raro che il sospetto di una attività a rischio nasca dall’osservazione di un certo numero di casi di una determinata neoplasia in un numero
limitato di lavoratori esposti a medesimi fattori di rischio.
L’identificazione di situazioni a rischio effettivamente non risulta sempre
di facile verifica, specie per neoplasie relativamente frequenti nella popolazione generale.
Ancora più difficile è identificare con precisione l’agente eziologico specifico, a causa di diversi motivi. Innanzitutto a causa del lungo periodo di
160
Capitolo III
latenza intercorrente tra l’inizio della esposizione e l’insorgenza della neoplasia, periodo che può arrivare anche a decine di anni e che rende quindi difficoltoso ricostruire con precisione il tipo e l’entità della esposizione in
attività lavorative talora radicalmente mutate nel tempo. Vi è poi, per molti
contesti produttivi, l’impossibilità a riconoscere tutti i singoli prodotti e le
singole sostanze a cui i lavoratori risultano esposti.
Ancora, le conoscenze scientifiche circa l’effetto di esposizioni multiple
a diversi agenti chimici (esposizioni che rappresentano più la regola che
l’eccezione) i quali possono interagire o agire a diversi stadi del processo
di cancerogenesi, allo stato attuale sono conoscenze limitate che lasciano
ampie zone d’ombra sui meccanismi di risposta biologica negli organismi
esposti.
Peraltro studi volti a riprodurre in campo sperimentale le complesse
situazioni di vita e di lavoro sono impossibili da attuare.
Un ulteriore elemento di difficoltà riguarda le interazioni, estremamente
variegate e complesse, tra esposizioni professionali a cancerogeni ed esposizioni non professionali, legate alle abitudini di vita e a fattori ambientali,
non sempre presi in considerazione negli studi epidemiologici.
Dieta, fumo di sigarette, inquinamento delle matrici ambientali con le
quali si viene a contatto, infezioni, fattori geofisici, assunzione di farmaci,
uso o abuso voluttuario di etanolo o di altre sostanze chimiche costituiscono solo una breve e non esaustiva elencazione di esposizioni non professionali potenzialmente in grado di influire sul processo di cancerogenesi.
In altre parole, questa difficoltà nella ricerca della causa di malattia è da
correlare con una eziopatogenesi tipicamente multifattoriale: ogni neoplasia compare nell’individuo quale risultato dell’interazione di fattori multipli;
è stato accertato il ruolo eziologico di diversi fattori ambientali (agenti fisici, chimici, biologici, presenti nell’ambiente di vita e/o di lavoro), ma si è
anche valorizzata l’esistenza di una predisposizione genetica alla neoplasia
basata sul funzionamento dei sistemi metabolici, endocrini e immunitari.
I fattori di rischio presenti nell’ambiente di vita e/o di lavoro possono
determinare l’insorgenza di neoplasie in quei soggetti ove sussistono condizioni adeguate al manifestarsi dell’effetto patogeno.
L’ipotesi di un processo multisequenziale nello sviluppo dei tumori,
quale che sia la loro causa, è oggi generalmente accettata, sebbene la
dimostrazione esista solo per pochi tumori sperimentali.
161
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
La cancerogenesi consiste in un processo ad elevata complessità, anche
per implicazione di numerosi geni regolatori, che approssimativamente
può essere considerato comprensivo di due stadi: l’iniziazione e la promozione (v. Fig. 3.6).
Nello stadio di iniziazione sostanze mutagene–cancerogene agiscono in
modo diretto o indiretto (v. Fig. 3.7) (i “cancerogeni diretti” vengono distinti dai più comuni “cancerogeni indiretti” che sono sostanze pre–cancerogene attivate metabolicamente a cancerogene) con meccanismo genetico,
ovvero sostanze che, a causa della propria elettrofilia si legano covalentemente a molecole critiche (macromolecole organiche come DNA, RNA,
proteine) provocando alterazioni del patrimonio genetico (mutazioni puntiformi, traslocazioni geniche, aberrazioni cromosomiche numeriche e strutturali) con conseguente attivazione di oncogeni (geni che inducono o supportano una proliferazione cellulare incontrollata) e/o delezione di geni
oncosoppressori (geni che codificano per proteine inibenti la proliferazione cellulare agendo tra la fase G1–S/sintesi DNA e G2–M/mitosi).
Tali sostanze vengono anche denominate “cancerogeni genotossici”, in
quanto agiscono danneggiando il patrimonio genetico con un effetto di
Figura 3.6 — Gli stadi del processo di cancerogenesi.
Procancerogeno
Cancerogeno intermedio
Cancerogeno terminale
O
HO
O
B e n z o (a )p ire n e
B e n z o (a )p ire n e
7 ,8 e p o s s id o
Figura 3.7 — Esempio di attivazione metabolica.
OH
B e n z o (a )p ire n e
7 ,8 d io l-9 ,1 0 e p o s s id o
Capitolo III
162
tipo irreversibile e privo di soglia. Nello stadio di promozione agiscono
sostanze promotrici con meccanismo epigenetico, ovvero sostanze che
sono in grado di determinare l’espansione clonale delle cellule iniziate con
conseguente formazione della neoplasia.
I cancerogeni che agiscono con meccanismo epigenetico non danneggiano il DNA, ma favoriscono con diverse modalità l’azione degli iniziatori
mediante un effetto cronologicamente successivo (anche a distanza di
molto tempo), reversibile e con soglia; essi comprendono i “co–cancerogeni”, capaci di accrescere gli effetti dei cancerogeni genotossici, se somministrati contemporaneamente, aumentandone l’assorbimento, la bioattivazione e la captazione cellulare, oppure diminuendone la detossificazione
o l’eliminazione, oppure, ancora, inibendo i processi riparativi degli acidi
nucleici, e comprendono inoltre i “promotori”, responsabili della espansione clonale delle cellule neoplastiche dopo la fase di iniziazione attraverso
una alterazione della espressione genica, che si estrinseca nello stimolo
della proliferazione cellulare, nella inibizione della comunicazione intercellulare o nella inibizione della risposta immunitaria.
Tra i meccanismi della cancerogenesi intervengono anche fenomeni di
detossificazione che portano alla formazione di sostanze inattive (v. Fig. 3.8).
Attivazione e detossificazione metabolica sono geneticamente determinate, ma possono anche essere influenzate da sostanze chimiche presenti nella dieta o da farmaci.
Glutatione (GSH)
SG
GSH-S-Transferasi
O
OH
Benzo(a)pirene 4,5 ossido
UDPGA*
OH
* Acido uridindifosfoglucuronicocuronico
OH
Glucuronil
transferasi
Figura 3.8 — Esempio di detossificazione metabolica.
O
OH
Glucuronide
163
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
Le sostanze che agiscono con meccanismo epigenetico, di per sé, non
sono in grado di innescare il processo di cancerogenesi, e per esse è riconosciuto un effetto dose–dipendente. Al contrario l’effetto provocato da
sostanze cancerogene agenti con meccanismo genetico di iniziazione causano un effetto (stocastico, probabilistico, non deterministico) che è
dose–indipendente, ovvero un effetto che non aumenta di “intensità”
all’aumentare della dose in quanto si tratta di un effetto non graduato, ma
del tipo “tutto o nulla” (presenza o assenza). Lo studio tossicologico di
agenti chimici cancerogeni prende quindi in considerazione non relazioni
dose–effetto, ma relazioni dose–risposta, intendendo per risposta la frequenza di comparsa della neoplasia. Relazioni positive dose–risposta sono
dimostrate in campo sperimentale per alcuni tipi di neoplasia, ma non è
noto l’andamento delle curve per le basse dosi (v. Fig. 3.9).
Nel campo della cancerogenesi professionale, anche se non è facile stabilire precise relazioni dose–risposta, perché spesso la dose è soltanto stimata, gli studi epidemiologici per alcuni tipi di tumori dimostrano un
aumento del rischio di neoplasia all’aumentare della dose (per esempio
nel caso del tumore del polmone da arsenico o radon).
Non è chiaro se esistano dosi–soglia al di sotto delle quali non si verifichi un aumento dei tumori. Nonostante le numerose difficoltà interpretative correlate alla multifattorialità dell’eziopatogenesi, sono state identificate
% soggetti con tumore
100
80
60
40
20
?
0
Dose cancerogeno
Figura 3.9 — Relazioni dose–risposta per neoplasie.
164
Capitolo III
attività lavorative e correlate esposizioni professionali per le quali è noto
con certezza il rischio cancerogeno.
A questo proposito è da tenere presente che la conoscenza di neoplasie professionali e degli agenti cancerogeni causali si riveste di una importanza fondamentale al fine di programmare–attuare strategie preventive
negli ambienti di lavoro per i quali siano note le situazioni a rischio e di
identificare le emissioni di contaminanti nell’ambiente di vita che aumentano il rischio di neoplasie per la popolazione generale.
Storicamente si trova il riscontro di una neoplasia, che potremmo considerare “professionale”, già nel diciottesimo secolo grazie a B. Ramazzini che
individuò un aumento di incidenza di carcinoma mammario nelle suore.
È tuttavia del 1775 quella che viene usualmente considerata la prima
segnalazione di neoplasia professionale, ad opera di Percival Pott, il quale
descrisse il verificarsi del cancro allo scroto in pazienti che avevano precedentemente lavorato come spazzacamino. P. Pott concluse che la loro
malattia era conseguenza diretta della specifica attività lavorativa e ipotizzò
che la fuliggine fosse l’agente responsabile. Hartig e Hesse nel 1879
riscontrarono un aumento di incidenza di tumore polmonare nei minatori.
Nel 1895 L. Rhen rivelò il manifestarsi del cancro alla vescica nei lavoratori dell’industria dell’anilina. Nel 1902 Albers–Schömberg e A. Frieben
evidenziarono l’aumentata incidenza di tumori cutanei in lavoratori addetti
alla produzione di tubi radiogeni, mentre tredici anni dopo K. Yamagiwa e
K. Ichikawa elaborarono modelli sperimentali per la induzione di carcinomi
della cute di roditori mediante l’impiego del catrame.
È del 1933 la prima segnalazione di cancerogenicità dell’asbesto da
parte di S.R. Gloyne.
Nei decenni successivi numerose linee di ricerca hanno potuto individuare diverse altre attività lavorative per le quali è accertato un rischio cancerogeno e, a distanza di tempo, in qualche caso, alla individuazione della attività lavorativa a rischio è seguita l’identificazione precisa dell’agente eziologico
particolare. Ad esempio centocinquanta anni dopo la segnalazione di Pott si
sono dimostrati responsabili del carcinoma scrotale degli spazzacamini gli
idrocarburi aromatici policiclici (I.P.A.), cinquanta anni dopo la segnalazione di
Rehn sono stati individuati in alcune amine aromatiche intermedie nel processo di sintesi dei coloranti (2–naftilamina, benzidina, 4–aminodifenile…) i
reali agenti eziologici dei carcinomi vescicali dei lavoratori dell’anilina.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
165
Benché manchino studi definitivi, ad oggi, appare chiaro che l’incidenza
delle neoplasie professionali sia alquanto rilevante: secondo stime prudenti, una quota pari almeno al 4–8% delle neoplasie maligne sarebbe da
attribuire in tutto o in parte alla eziologia professionale. Sul totale di 7,1
milioni di morti all’anno per neoplasie (stima della mortalità secondo dati
della WHO) un numero di 284.000–568.000 muore a causa di neoplasie
causate o concausate dalla esposizione a cancerogeni durante il lavoro.
Ma queste stime diventano ancora più allarmanti se si viene a considerare la seguente osservazione: non tutti i membri della popolazione sono
lavoratori (nella popolazione generale ci sono gli anziani e i bambini, che
non appartengono alla fascia di età tipicamente lavorativa) e, per di più,
non tutti i lavoratori sono esposti a cancerogeni, di conseguenza, i soggetti che lavorano e si ammalano di neoplasia contribuiscono in misura consistente, per cifre elevate, alla mortalità totale per tumore e l’incidenza tra
questi lavoratori deve necessariamente essere molto elevata.
Milioni di lavoratori sono esposti a sostanze il cui potenziale cancerogeno è stato accertato in studi sperimentali su modelli animali. E meno del
2% degli agenti chimici presenti in commercio è stato testato per il potenziale cancerogeno. Un approccio sistematico al problema della cancerogenesi professionale richiede la valutazione di cancerogenicità sul numero
più ampio possibile di sostanze e prodotti chimici ai quali i lavoratori possono essere esposti. Tale valutazione ha un ruolo essenziale al fine di programmare–attuare interventi preventivi primari e dovrebbe concretizzarsi
mediante l’attuazione di studi mirati (studi epidemiologici, sperimentali in
vivo, sperimentali in vitro).
Gli studi epidemiologici risultano molto importanti e decisivi nel caso di
neoplasie rare, che possono “emergere” in particolari popolazioni lavorative, possono cioè manifestarsi come clusters, ovvero inattese e anomale
concentrazioni di casi di tumore in un certo tempo e/o in una certa area.
I casi possono costituire il coincidente effetto di fattori causali diversi, ma
possono anche derivare dall’azione di un medesimo fattore causale; quando i casi sono raggruppati in un medesimo ambiente di lavoro, è importante determinare il sito primario della neoplasia, che, se comune, avvalora l’ipotesi della comunanza di causalità (professionale). Certamente,
quando più casi del medesimo tipo di tumore si verificano in un gruppo di
lavoratori esposti ai medesimi fattori di rischio e questo tipo è raro nella
166
Capitolo III
popolazione generale, si rivela fortemente probabile che il tumore sia ad
eziologia professionale.
Se poi nell’ambiente di lavoro è presente un agente cancerogeno noto
per quel tipo di neoplasia, ancora maggiore diviene la probabilità di un
nesso di causa tra la malattia e l’esposizione professionale.
Gli studi epidemiologici presentano tuttavia alcuni limiti, correlati con la
variabilità individuale, la presenza di fattori confondenti (per esempio il
fumo o la dieta), la definizione della esposizione, il lungo periodo di latenza e la possibile misclassificazione della neoplasia oggetto di studio.
Gli studi sperimentali in vivo (test di laboratorio a lungo termine, su animali) permettono di superare i problemi tipici degli studi epidemiologici,
ma presentano un altro importante limite che riguarda la estrapolazione
all’uomo (generalmente esposto a concentrazioni di cancerogeni non elevate, ma per tempi lunghi) dei dati ottenuti nell’animale sperimentalmente esposto a concentrazioni elevate per tempi relativamente brevi se confrontati con la durata della vita (anche solo vita lavorativa) umana.
Inoltre questi studi presentano costi elevati, lunghi tempi di esecuzione
e problemi etici. Gli studi sperimentali in vitro (test di laboratorio a breve termine, su specie batterica opportunamente modificata o su coltura cellulare
o tessutale) offrono i vantaggi della maggiore economicità, della maggiore
rapidità di esecuzione e del risparmio di animali, tuttavia comportano un
ulteriore aggravamento del problema della estrapolazione dei dati all’uomo.
Essi poi risultano poco o per nulla utili per lo studio di particolari categorie di cancerogeni (cancerogeni epigenetici).
Una ulteriore e più recente possibilità di effettuare studi di cancerogenicità deriva dalla analisi degli effetti dell’esposizione provocati a carico del
DNA in cellule germinali o somatiche (linfociti circolanti, cellule di sfaldamento delle vie respiratorie…) di lavoratori esposti.
Questa tecnica consente di superare alcune difficoltà interpretative, inevitabili negli altri studi a breve termine, relative all’influenza di processi
metabolici di attivazione in vivo.
Il giudizio scientifico di cancerogenicità per l’uomo è basato sulla analisi critica di tutte le informazioni rilevanti disponibili. Diverse agenzie e istituzioni nazionali e internazionali hanno provveduto (e continuano a provvedere) all’inserimento di fattori di rischio cancerogeno in gruppi–categorie di cancerogenicità (e talora anche di mutagenicità e teratogenicità).
167
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
Tra le fonti più accreditate si può trovare la IARC (International Agency
for Research on Cancer), con sede a Lione, che dagli anni ‘70 ha considerato circa 700 sostanze, miscele di sostanze e processi industriali, classificandoli entro 5 gruppi. Il gruppo 1 è definito “cancerogeno per l’uomo” (il
criterio di inclusione è l’accertata relazione causale tra l’esposizione e la
neoplasia maligna nell’uomo) (v. Figg. 3.10 e 3.11).
Il gruppo 2A è definito “probabile cancerogeno per l’uomo” (per l’inclusione in questa categoria vi è evidenza di cancerogenicità nell’animale e vi
è una associazione positiva tra esposizione e neoplasia nell’uomo, tuttavia
non si escludono fattori di confondimento, casualità e distorsione).
Il gruppo 2B è definito “possibile cancerogeno per l’uomo” (evidenza di
cancerogenicità nell’animale, inadeguatezza dei dati riferiti all’uomo).
Il gruppo 3 è definito “non classificabile circa la cancerogenicità per l’uomo” (categoria che include quegli agenti o situazioni lavorative che non
possono rientrare negli altri gruppi).
Il gruppo 4 è definito “probabilmente non cancerogeno per l’uomo” (esiste evidenza che suggerisce la non cancerogenicità per l’uomo e per l’animale). Circa 85 agenti sono stati classificati nel gruppo 1, circa 60 nel gruppo
2A, circa 230 nel gruppo 2B, circa 490 nel gruppo 3 e 1 nel gruppo 4.
SOSTANZA/E
ORGANO/I BERSAGLIO/I
SOSTANZA/E
ORGANO/I BERSAGLIO
4-aminodifenile
vescica
cromo VI, composti
polmone
arsenico e suoi composti
polmone, pelle
fuliggine (IPA)
pelle, polmone
asbesto
polmone, membrane sierose
iprite (gas mostarda)
faringe, polmone
benzene
leucemie
2-naftilamina
vescica
benzidina
vescica
nichel e composti
cavità nasali, polmone
berillio e suoi composti
polmone
olii di schisto
pelle, colon?
bis(clorometil)etere e clorometilmetiletere
polmone
olii minerali non trattati o poco trattati
pelle
polmone
ossido di etilene
organi linfo-emopoietici
catrame (IPA)
pelle, polmone
pece (IPA)
pelle, polmone, vescica
cloruro di vinile monomero (CVM)
fegato, polmone?
talco contenente firbre asbestiformi
polmone
Figura 3.10 — Sostanze chimiche o miscele di sostanze responsabili di tumori professionali
(dal gruppo 1, secondo le valutazioni IARC) e relativi organi bersaglio.
Capitolo III
168
Un altro ente che ha provveduto a promulgare una classificazione di
cancerogenicità delle sostanze chimiche è la ACGIH (American Conference
of Governmental Industrial Hygenists). In questo secondo raggruppamento vengono distinte le seguenti classi:
— A1 – carcinogeni umani confermati (l’agente è carcinogeno in base
agli studi epidemiologici finora resi noti) (v. Fig. 3.12);
PROCESSO INDUSTRIALE
ORGANO/I BERSAGLIO
produzione di alluminio
polmone, vescica
produzione di auramina e magenta
vescica
produzione e riparazione di scarpe o stivali
cavità nasali, leucemie?
produzione di gas dal carbone
pelle, polmone, vescica
produzione di coke
pelle, polmone
fabbricazione di mobili
cavità nasali
estrazione di ematite in miniere sotterranee (esposizione a radon)
polmone
fonderie di ferro e acciaio
polmone
prod. di alcol isopropilico (processo con acidi forti)
cavità nasali
industria della gomma (alcune mansioni)
vescica, leucemie
vapori di acidi inorganici contenenti H2SO4 (lavorazioni con esposizione a)
laringe
Figura 3.11 — Processi industriali/occupazioni responsabili di tumori professionali (dal gruppo 1, secondo le valutazioni IARC) e principali organi bersaglio.
Figura 3.12 — Sostanze classificate nella categoria A1 dalla ACGIH.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
169
— A2 – sospetti carcinogeni umani (i dati sull’uomo sono ritenuti di
qualità adeguata ma sono contraddittori o insufficienti per classificare la sostanze come carcinogeno umano confermato oppure la
sostanza è carcinogena negli animali da laboratorio per dosi, per vie
di somministrazione, per sedi, per tipi istologici o per meccanismi
considerati rilevanti per l’esposizione dei lavoratori);
— A3 – carcinogeni riconosciuti per l’animale con rilevanza non nota
nell’uomo (l’agente è risultato carcinogeno in animali da esperimento ad una dose relativamente elevata o per vie di somministrazione,
in siti, di tipo istologico o mediante meccanismi che possono non
essere rilevanti per i lavoratori esposti; gli studi epidemiologici disponibili non confermano un incremento del rischio di cancro per l’uomo esposto; le conoscenze disponibili non lasciano presupporre che
l’agente possa causare cancro nell’uomo se non in improbabili e non
comuni situazione di esposizione);
— A4 – non classificabile come carcinogeno per l’uomo (agente che
lascia presupporre che possa risultare carcinogeno per l’uomo ma
che non può essere classificato definitivamente per insufficienza di
dati; gli studi in vitro o su animali non forniscono indicazioni di carcinogenicità sufficienti per classificare l’agente in una delle altre categorie);
— A5 – non sospetto come carcinogeno per l’uomo (l’agente non è
ritenuto essere carcinogeno per l’uomo sulla base di studi epidemiologici appropriatamente condotti sull’uomo; questi studi hanno un
follow–up sufficientemente prolungato, storie espositive affidabili,
dosi sufficientemente elevate, e evidenza statistica adeguata per
concludere che l’esposizione all’agente non comporta un rischio
significativo di cancro per l’uomo, oppure, l’evidenza di scarsa carcinogenicità nelle prove su animale è supportata da dati di meccanismo). L’ACGIH non dà alcuna designazione relativa alla carcinogenicità alle sostanze per le quali non si dispone di dati di carcinogenicità sull’uomo e su animali da esperimento.
La classificazione di cancerogenicità considerata nell’ambito della legislazione italiana per gli adempimenti previsti in tema di protezione da
agenti cancerogeni e mutageni (Titolo VII del Decreto Legislativo 19 set-
Capitolo III
170
tembre 1994, n. 626) è quella promulgata in sede comunitaria (classificazione CEE, e recepita nel D.Lgs 3 febbraio 1997, n. 52), che distingue la
categoria 1 (sostanze note per gli effetti cancerogeni sull’uomo, ovvero per
le quali esistono elementi epidemiologici sufficienti per stabilire un nesso
causale tra l’esposizione dell’uomo a una sostanza e lo sviluppo di tumori), la categoria 2 (sostanze che dovrebbero considerarsi cancerogene per
l’uomo, ovvero per le quali esistono elementi sufficienti per ritenere verosimile che l’esposizione dell’uomo a una sostanza possa provocare lo sviluppo di tumori, sulla base di adeguati studi a lungo termine effettuati su
animali e altre informazioni specifiche) e la categoria 3 (sostanze da considerare con sospetto per i possibili effetti cancerogeni, ma per le quali le
informazioni disponibili non sono sufficienti per procedere a una valutazione soddisfacente; esistono alcune prove ottenute da adeguati studi sugli
animali che non bastano tuttavia per classificare la sostanza nella categoria
2). Il Decreto legislativo 66/2000 ha apportato modifiche e integrazioni al
Decreto Legislativo 19 settembre 1994, n. 626: si considerano anche le
sostanze mutagene, nell’allegato VIII bis (v. Fig. 3.13) sono espressi valori
Nome agente
EINECS(1)
CAS(2)
Valore limite di
esposizione
professionale
mg/m3(3)
ppm(4)
Osservazioni
Misure transitorie
Benzene
200-753-7
71-43-2
3,25(5)
1(5)
Pelle(6)
Sino al 31 Dicembre 2001
il valore limite è di 3 ppm
(=9,75 mg/m3)
Cloruro di vinile
monomero
200-831
75-01-4
7,77(5)
3(5)
-
-
Polveri di legno
-
-
5,00(5) (7)
-
-
-
(1) EINECS: Inventario europeo delle sotanze chimiche esistenti
(2) CAS: Numero Chemical Abstract Service
(3) mg/m3 = milligrammi per metro cubo d’aria a 20° e 101,3 kPa (corrispondenti a 760
mm di mercurio)
(4) ppm = parti per milione nell’aria (in volume: ml/m3)
(5) Valori misurati o calcolati in relazione ad un periodo di riferimento di otto ore
(6) Sostanziale contributo al carico corporeo totale attraverso la possibile esposizione cutanea
(7) Frazione inalabile; se le polveri di legno duro sono mescolate con altre polveri di legno,
il valore limite si applica a tutte le polveri di legno presenti nella miscela in questione
Figura 3.13 — Allegato VIII–bis del Decreto Legislativo 19 settembre 1994, n. 626.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
171
limite d’esposizione per benzene, CVM e polvere di legno, si introduce un
cambiamento dell’allegato VIII (v. Fig. 3.14) e viene abrogato il Decreto
legislativo 10 settembre 1982, n. 962 (CVM).
Il Titolo VII del Decreto Legislativo 19 settembre 1994, n. 626 si applica
a tutte le attività nelle quali i lavoratori siano esposti ad agenti cancerogeni o
mutageni a causa della loro attività lavorativa; non si applica, in quanto sono
presenti altre norme specifiche a riguardo, alle attività che impiegano ammine aromatiche (D.Lgs. 77/92), amianto, radiazioni ionizzanti.
La definizione di agente cancerogeno, dal punto di vista legislativo è la
seguente: una sostanza classificabile nelle categorie 1 o 2 (ai sensi del
D.Lgs. 3 febbraio 1997, n. 52, e successive modificazioni), un preparato
contenente una o più sostanze cancerogene e che possa essere incluso
nelle categorie 1 o 2 (in base ai criteri stabiliti dai decreti legislativi 3 febbraio 1997, n. 52, e 16 luglio 1998, n. 285), una sostanza, un preparato o
un processo di cui all’allegato VIII.
La definizione di agente mutageno è la seguente: una sostanza classificabile nelle categorie 1 o 2 (ai sensi del D.Lgs. 3 febbraio 1997, n.52, e
successive modificazioni), un preparato contenente una o più sostanze
mutagene e che possa essere incluso nelle categorie 1 o 2 (in base ai criteri stabiliti dai decreti legislativi 3 febbraio 1997, n. 52, e 16 luglio 1998,
n. 285). L’etichettatura dei cancerogeni prevede l’impiego di simboli determinati (v. Fig. 3.15) e così pure quella dei mutageni (v. Fig. 3.16).
ELENCO DI SOSTANZE, PREPARATI E PROCESSI
1. Produzione di auramina col metodo di Michler
2. I lavori che espongono agli idrocarburi aromatici presenti nella fuliggine, nel catrame o nella pece di
carbone.
3. Lavori che espongono alle polveri, fumi e nebbie prodotti durante il raffinamento del nichel a
temperature elevate.
4. Processo agli acidi forti nella fabbricazione di alool isopropilico
5. Il lavoro comportante l’esposizione a polvere di legno duro (1)
(1) Un elenco di tipi di legno duro figura nel volume 62 delle monografie sulla valutazione dei rischi
cancerogeni per la salute umana “Wood Dust and Formaldehyde pubblicato dal Centro internazionale di
ricerca sul cancro, Lione 1995.”.
Figura 3.14 — Allegato VIII del Decreto Decreto Legislativo 19 settembre 1994, n. 626.
Capitolo III
172
T R45
Per le sostanze classificate come cancerogene in categoria 1 e 2 si usa il simbolo T e la frase di rischio R45 che indica “può provocare il cancro”
T R49
Per le sostanze che presentino un rischio cancerogeno soltanto per inalazione (altre esposizioni, quali ingestione o contatto con la pelle, non presentano
alcun rischio cancerogeno) vanno utilizzati il simbolo T e la frase R49 “può provocare il cancro per inalazione”
Xn R40
Per le sostanze classificate in categoria 3 si usa il simbolo Xn e la frase R40 “possibilità di effetti irreversibili”
Figura 3.15 — Simboli utilizzati nella etichettatura dei cancerogeni.
T R46
Per le sostanze classificate come mutagene in categoria 1 e 2 si usa il simbolo T e la frase di rischio
R46 che indica “mutageno: può provocare alterazioni genetiche ereditarie”
Xn R40
Per le sostanze classificate in categoria 3 si usa il simbolo Xn e la frase R40 “possibilità di effetti irreversibili”
Figura 3.16 — Simboli utilizzati nella etichettatura dei mutageni.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
173
Le neoplasie professionali non presentano caratteristiche specifiche che
permettano di distinguerle dalle altre neoplasie, insorte nell’uomo non in
rapporto alla attività professionale. Nel tentativo di delineare alcune caratteristiche generali, si possono prendere in considerazione gli organi bersaglio, il periodo di latenza, l’istologia e l’andamento delle curve dose–risposta, di cui già è stato detto.
Per quanto concerne gli organi bersaglio, essi coincidono con le stesse
sedi di contatto e assorbimento (cute e polmone) se il cancerogeno è un
cancerogeno diretto. Nel caso di cancerogeni indiretti, la sede può ancora
essere quella della via di ingresso (quando il precancergeno metabolizza a
cancerogeno a livello dell’epitelio di contatto) oppure può essere il sito di
biotrasformazione (fegato), oppure la sede di accumulo ed eliminazione
dei metaboliti attivi (vie urinarie).
Tuttavia è necessario sottolineare che alcuni agenti cancerogeni, come per
esempio l’asbesto o i prodotti di gasificazione del carbone e del nichel, o
anche le radiazioni ionizzanti, possono determinare neoplasie in sedi diverse.
Il periodo di latenza è il tempo che intercorre tra l’inizio dell’esposizione
al cancerogeno e la manifestazione clinica della neoplasia. Generalmente il
periodo di latenza ha una lunga durata, di anni o decenni, e per alcuni casi
sembra che possa esservi una corrispondenza tra una minore durata e una
maggiore potenza e/o maggiore dose del cancerogeno.
La aspecificità clinica delle neoplasie professionali si accompagna anche
ad una aspecificità istologica, per cui in seno al tessuto tumorale non si trovano caratteristiche morfologiche che lo rendano distinguibile da quello di
neoplasie non professionali. In realtà, tuttavia, vi sono alcuni tumori primitivi causati da agenti cancerogeni di impiego lavorativo che presentano una
varietà istotipica preferenziale (varietà che, se è rara nella popolazione
generale, talora può essere considerata quasi alla stregua di una prova dell’origine professionale della malattia): i casi più esemplificativi sono rappresentati dagli angiosarcomi epatici negli esposti a cloruro di vinile monomero (CVM), dalle leucemie acute non linfoblastiche negli esposti a benzene,
e dai tumori polmonari a piccole cellule negli esposti a bisclorometiletere
(B.C.M.E.).
Dunque, in via generale, i criteri di diagnosi–stadiazione e i protocolli
terapeutici non differiscono da quelli applicati per le neoplasie non professionali nelle stesse sedi. Il problema della diagnosi eziologica è più com-
Capitolo III
174
plesso e assume rilevanza notevole per i suoi risvolti preventivi e
medico–legali. Essa richiede la conoscenza del rischio cancerogeno
ambientale e professionale in base ai dati epidemiologici e la relativa
conoscenza degli organi bersaglio di particolari esposizioni professionali, da
indagare accuratamente nella anamnesi lavorativa.
La cute è una possibile sede di neoplasia (carcinoma a cellule basali,
carcinoma a cellule squamose / melanoma?) nei lavoratori esposti a I.P.A.
(presenti nella fuliggine, nel catrame, nella pece), a oli minerali non raffinati, ad arsenico e suoi composti, ed, infine, alle radiazioni ultraviolette e
ionizzanti (v. Fig. 3.17).
Le neoplasie professionali dell’apparato respiratorio possono interessare le
cavità nasali e paranasali, il parenchima polmonare o la pleura (v. Fig. 3.18).
Le prime sono molto rare nella popolazione generale e risultano significativamente aumentate nei lavoratori esposti a nichel, alcool isopropilico,
legni esotici e composti del cromo esavalente.
Le neoplasie polmonari, al contrario, sono frequenti e anche tra quelle
ad eziologia professionale sono ai primi posti in ordine di frequenza.
Tra gli agenti eziologici si trovano i composti dell’arsenico inorganico (a
cui sono esposti per esempio i lavoratori addetti alla produzione e all’uso
di insetticidi arsenicali, alla fusione del rame e alla estrazione del metalloide), il cromo esavalente (importante per i lavoratori addetti alla produzioSettore
agricoltura, foreste, pesca
Occupazione
Agente causale
noto o sospetto
viticoltori che usano
insetticidi arsenicali
pescatori
estrazione di As
raggi UV, catrame
composti di As
produzione di catrame e pece
IPA
raffinazione del petrolio
IPA
industria del gas
prod. di gas dal carbone
?
edilizia
industria meccanica
asfaltatori
tornitori, filettatori
industria tessile
tessitori
altri
radiologi, ortopedici
IPA
olii minerali non
raffinati
olii minerali non
raffinati
radiazioni ionizzanti
industria estrattiva e di
trasformazione primaria
Figura 3.17 – Categorie occupazionali e neoplasie della cute.
composti di As
175
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
ne di cromati, alla cromatura galvanica e alla produzione di pigmenti al
cromo) e i composti del nichel (rilasciati nelle lavorazioni di fusione, elettrolisi e raffinazione del metallo).
L’asbesto comprende una varietà di materiali fibrosi silicati e ha avuto
largo impiego nella produzione di materiali coibentanti, nei cantieri navali,
nella produzione di automobili e carrozze ferroviarie, ecc.; l’asbesto è causa
della fibrosi polmonare denominata “asbestosi” ed è dibattuto se l’asbesto
Settore
Occupazione
Agente causale
noto o sospetto
agricoltura
viticoltori che usano insetticidi
arsenicali
composti di As
industria estrattiva
estrazione di As
estrazione di asbesto
estrazione e lavorazione del
talco
estrazione di ematite
estrazione di uranio
produzione e uso di BCME e
CCME
produzione pigmenti al cromo
produzione e confezione di
insetticidi arsenicali
produzione materiali coibentati
(tubazioni, tessuti e indumenti,
maschere, prodotti in cemento
amianto)
composti di As
asbesto
talco contaminato da
asbesto
radon
radon
BCME, CCME grado
tecnico
composti di cromoVI
composti di As
industria chimica
industria di produzione di
pesticidi ed erbicidi
ind. manifatturira
dell’asbesto
industria metallurgica
fabbricazione di navi,
autoveicoli e vagoni
ferroviari.
industria del gas
edilizia
vari
produzione di Al
addetti alle cokerie
produzione di cromati
cromatura elettrolitica
raffinazione del Ni
fusione del rame
fonderia ferro e acciaio
decappaggio con acidi forti
lav. di cantieri navali, di
fabbriche di autoveicoli e di
carrozze ferroviarie
lavoratori di cokerie
produttori di gas
coibentatori tubazioni
asfaltatori, costruttori tetti
verniciatori (edilizia, industria
automobilistica, cantieri navali)
asbesto
IPA
IPA
composti
composti
composti
composti
?
?
asbesto
IPA
IPA
asbesto
IPA
?
Figura 3.18 – Categorie occupazionali e neoplasie dell’apparato respiratorio.
di
di
di
di
CrVI
Cr VI
Ni
As
176
Capitolo III
di per sé o la pneumoconiosi da esso causata sia alla base dello sviluppo
delle neoplasie polmonari: la frequenza di tumori negli esposti, con periodo di latenza di venti–trenta anni, sembra essere correlata con la dose e
sembra anche esistere una soglia; l’asbesto dunque, sulla base di tali evidenze, potrebbe essere considerato un promotore nel processo di cancerogenesi. Tutti i tipi di asbesto sono causa di tumore polmonare. Il rischio,
inoltre, aumenta notevolmente nei soggetti fumatori, essendo dimostrato
un effetto sinergico tra esposizione ad asbesto e fumo di sigarette con forte
incremento del rischio relativo della neoplasia.
Altri agenti eziologici sono gli I.P.A. (che si liberano durante le attività di
asfaltatura, bitumazione, costruzione dei tetti, produzione del gas dal carbone, dell’alluminio, del coke…), il radon (nella estrazione dell’ematite e
dell’uranio), il berillio (rilevante soprattutto per soggetti che abbiano già
presentato alterazioni respiratorie in seguito alla esposizione), la silice libera cristallina (che è stata inserita nel I gruppo IARC e in classe A2 ACGIH,
dato il riscontro di un aumento di frequenza di tumori polmonari in pazienti silicotici; appare tuttavia ancora dubbio il ruolo causale della silice cristallina, non potendosi escludere il confondimento legato ad altre esposizioni
e al fumo, mentre risultano più congruenti i dati sperimentali ed epidemiologici sul rapporto silicosi–cancro), il B.C.M.E. (uno dei più potenti cancerogeni chimici diretti, ovvero senza necessità di attivazione metabolica in
vivo, che si può liberare nella produzione di resine a scambio ionico, nella
produzione di clorometil–metil–etere e per reazione tra formaldeide e
acido cloridrico; in particolare i tumori da B.C.M.E. sono quasi tutti carcinomi a piccole cellule, che originano con latenza di 8–25 anni).
L’incidenza di neoplasie delle membrane sierose (mesotelioma) risulta
notevolmente aumentata, rispetto alla popolazione generale, nei soggetti
professionalmente esposti ad asbesto: la sierosa più colpita è la pleura, seguita dal peritoneo, e non sembra esistere una netta relazione dose–risposta.
Anche esposizioni brevi e moderate possono indurre neoplasia; il tempo di
induzione è molto lungo (dieci–quaranta anni, media: trenta anni) e il potere cancerogeno è massimo per la crocidolite e minimo per il crisotilo. Per
quanto concerne il fumo di sigarette, non risulta esserci sinergismo con
l’esposizione ad asbesto per l’induzione del mesotelioma.
Le vie urinarie rappresentano il bersaglio di cancerogeni chimici i cui
metaboliti vengono escreti dal rene. La vescica urinaria è la sede più colpi-
177
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
ta poiché in essa si concentrano i metaboliti e in essa possono essere ulteriormente attivati a sostanze elettrofile. I principali cancerogeni responsabili dei tumori professionali delle vie urinarie appartengono al grande gruppo delle ammine aromatiche (v. Fig. 3.19).
Queste sostanze sono costituite da uno o più anelli benzenici a cui sono
legati uno o più gruppi amminici e vengono utilizzate nell’industria della
gomma, nell’industria dei cavi elettrici e come composti intermedi nella
produzione dei coloranti azoici.
Le più potenti ammine aromatiche cancerogene per l’uomo sono la
benzidina, la 2– (o b–) naftilamina e il 4–aminodifenile.
Tali composti non sono cancerogeni diretti ma richiedono una attivazione metabolica a più tappe: N–idrossilazione e glucuronazione nel fegato,
idrolisi degli N–idrossiderivati coniugati con acido glucuronico e conseguente formazione di specie reattive elettrofile in grado di formare addotti
con il DNA nella vecica urinaria.
Esistono anche reazioni di detossificazione che prevedono l’acetilazione
degli N–idrossiderivati e la capacità di acetilazione, maggiore o minore,
sarebbe alla base della diversa suscettibilità ad ammalare di carcinoma
vescicale nei lavoratori esposti alle ammine aromatiche.
Settore
industria chimica
Occupazione
produzione e uso di coloranti
azoici
produzione di auramina
produzione di 4-cloro-o-toluidina
produzione di clordimeform
Agente causale
noto o sospetto
2-naftilamina, benzidina,
4-aminodifenile
auramina con altre amine
aromatiche
4-cloro-toluidina
e suoi sali
4-cloro-toluidina
clordimeform?
amine aromatiche,
altri agenti?
amine aromatiche
industria della gomma
produzione gomma
industria metallurgica
prod. gomma sintetica,
pneumatici, cavi
produzione alluminio
industria del gas
produttori di gas
IPA, amine aromatiche
addetti distillazione del gas
2-naftilamina
IPA
Figura 3.19 – Categorie occupazionali e neoplasie delle vie urinarie.
178
Capitolo III
Queste neoplasie professionali (uroteliomi) originano dalle cellule dell’epitelio di transizione, con un tempo di latenza molto lungo (cinque–quaranta anni).
L’età media di insorgenza della malattia è di dieci–quindici anni inferiore a quella delle rispettive neoplasie non professionali. Come avviene tipicamente per gli induttori della cancerogenesi, anche in questo caso non si
trova evidenza di una soglia alla curva dose–risposta.
Le neoplasie dell’apparato emopoietico possono essere causate dal
benzene, capostipite degli idrocarburi aromatici, che rappresenta il più
importante agente leucemogeno occupazionale. Il suo utilizzo è stato vietato e regolamentato fin dagli anni Sessanta, dopo l’osservazione di un
grande numero di casi di aplasia midollare e anemia iporigenerativa fra i
lavoratori esposti. L’effetto cancerogeno, con insorgenza di neoplasie non
linfoblastiche, è certamente determinato per esposizioni elevate (150–220
ppm) e si ha inoltre evidenza di un probabile incremento del rischio di leucemia anche per dosi basse. I metaboliti elettrofili del benzene (benzochinoni, benzene–epossido, ecc.) sono prodotti a livello epatico oltre che nel
midollo osseo emopoietico, organo bersaglio, dove essi esercitano una
azione detta “radiomimetica” per analogia con gli effetti esercitati dalle
radiazioni ionizzanti.
Tra gli agenti eziologici delle neoplasie dell’apparato emopoietico, le
radiazioni ionizzanti sono in grado di indurre soprattutto leucemie mieloidi croniche. Già negli anni Quaranta–Sessanta era stato evidenziato un
eccesso del rischio di leucemie nei radiologi americani. Le misure di prevenzione odierne e la disponibilità di apparecchiature più perfezionate
sembra avere oggi risolto questo problema.
L’ossido di etilene, al quale possono essere esposti i lavoratori addetti
alla produzione e, ancor più, all’uso di sterilizzanti, è un altro fattore di
rischio di interesse ematologico professionale.
Anche nel fegato possono realizzarsi processi di cancerogenesi sostenuti da esposizioni professionali. In particolare, è stata riconosciuta fin dal
1974 la cancerogenicità del C.V.M., responsabile dell’angiosarcoma epatico, tumore raro nella popolazione generale, che origina dal tessuto vascolare del lobulo epatico.
Elevata incidenza di neoplasie primitivamente originate dagli epatociti è
stata inoltre associata alla esposizione ad alcuni solventi (idrocarburi cloru-
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
179
rati), clorofenoli e fumi di asfalto, e a livello sperimentale sono state identificate diverse sostanze certamente capaci di agire come induttori di carcinoma epatico, tuttavia, le osservazioni non sono ancora conclusive e
richiedono ulteriori approfondimenti.
Così pure per neoplasie di altri organi, come ad esempio per quelle
cerebrali, delle quali si è trovato un rischio relativo più elevato in specifiche
categorie professionali (vigili del fuoco) e delle quali si ipotizza un ruolo
causale di I.P.A., benzene, pesticidi e policlorobifenili, non è possibile riconoscere in maniera definitiva una correlazione con l’attività lavorativa e
sono da ritenersi certamente necessarie altre indagini scientifiche.
Per quanto concerne la prevenzione delle neoplasie professionali, gli
adempimenti previsti dalla legislazione italiana sono indicati nel titolo VII
(Protezione da agenti cancerogeni e mutageni) del Decreto Legislativo 19
settembre 1994, n. 626. In estrema sintesi, sono di seguito considerati i
principi fondamentali della prevenzione delle neoplasie nei lavoratori esposti a cancerogeni.
Si prevede la sostituzione dell’agente chimico cancerogeno noto con
una altra sostanza meno pericolosa; in caso di impossibilità di eliminazione, l’uso deve essere ridotto al minimo, con adozione del ciclo chiuso.
L’esposizione deve essere ridotta al più basso valore tecnicamente
possibile e non deve comunque superare il valore limite dell’agente stabilito nell’allegato VIII–bis. L’impiego di cancerogeni deve avvenire con
le quantità minime necessarie evitando l’accumulo negli ambienti di
lavoro, mentre il numero di lavoratori esposti deve essere il più basso
possibile. Le lavorazioni interessate devono essere isolate in apposite
aree con appropriata segnaletica di divieto di fumo, divieto di assumere
cibi e bevande, divieto di accesso ai non addetti. L’emissione in aria di
cancerogeni deve essere ridotta al minimo e pertanto si prevede un
adeguato sistema di ventilazione generale e di aspirazione localizzata
nel rispetto dell’ambiente esterno.
È necessario assicurare condizioni di sicurezza nel conservare, manipolare, trasportare gli agenti cancerogeni e nello smaltire scarti e residui delle
lavorazioni contenenti agenti cancerogeni (contenitori ermetici etichettati).
Il datore di lavoro deve poi effettuare una valutazione del rischio, misurando l’esposizione ad agenti cancerogeni o mutageni e riportando i risultati
nella relazione sulla valutazione del rischio.
180
Capitolo III
Per effettuare tale valutazione è necessario considerare le caratteristiche, la durata e la frequenza delle lavorazioni, i dati quantitativi circa le
sostanze e i prodotti utilizzati, il loro stati di aggregazione, la loro capacità
di penetrare nell’organismo per le diverse vie di assorbimento, senza trascurare quella cutanea.
I lavoratori per i quali la valutazione ha evidenziato un rischio per la salute sono sottoposti a sorveglianza sanitaria e sono iscritti in un registro (registro di esposizione) nel quale, per ciascuno, vengono riportati attività svolta, agente cancerogeno o mutageno utilizzato, valore di esposizione a tale
agente. Il registro è istituito e aggiornato dal datore di lavoro che ne cura la
tenuta per il tramite del medico competente.
Il medico competente per ciascun lavoratore a rischio provvede a istituire
e aggiornare una cartella sanitaria e di rischio, custodita presso l’azienda o
l’unità produttiva sotto la responsabilità del datore di lavoro. Quest’ultimo ha
l’obbligo di conservare le cartelle sanitarie almeno fino alla risoluzione del
rapporto di lavoro e, in tal caso, invia all’ISPESL (Istituto Superiore per la
Prevenzione e la Sicurezza sul Lavoro) la cartella sanitaria e di rischio del
lavoratore interessato e ne consegna una copia al lavoratore stesso; anche in
caso di cessazione di attività dell’azienda invia all’ISPESL le cartelle sanitarie.
In caso di assunzione di lavoratori che hanno in precedenza esercitato
attività con esposizione ad agenti cancerogeni o mutageni, può richiedere
copia della cartella sanitaria e di rischio all’ISPESL, qualora il lavoratore non
ne sia in possesso.
L’ISPESL conserva fino a quaranta anni dalla cessazione di ogni attività
che espone ad agenti cancerogeni o mutageni le annotazioni individuali
contenute nel registro di esposizione e le cartelle sanitarie e di rischio; esso
inoltre realizza sistemi di monitoraggio dei rischi cancerogeni di origine professionale utilizzando i flussi informativi provenienti da medici, strutture
sanitarie pubbliche o private, istituti previdenziali assicurativi pubblici o privati, dati INAIL (Istituto Nazionale per la Assicurazione contro gli Infortuni
sul Lavoro), dati ISTAT (Istituto Statistica), dati INPS (Istituto Nazionale per
la Previdenza Sociale), rendendo disponibili al Ministero della Sanità ed alle
Regioni i risultati del monitoraggio con periodicità annuale.
L’adeguamento normativo prevede che la CCTN (Commissione Consultiva
Tossicologica Nazionale) individui periodicamente le sostanze cancerogene,
mutagene (e tossiche per la riproduzione) che, pur non essendo classificate ai
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
181
sensi del D.Lgs. 3 febbraio 1997, n. 52, rispondono ai criteri di classificazione
ivi stabiliti; sono inoltre aggiornati gli allegati VIII e VIII–bis in funzione del progresso tecnico, dell’evoluzione di normative e specifiche comunitarie o internazionali e delle conoscenze nel settore degli agenti cancerogeni o mutageni.
3.8. Distruttori endocrini
Il sistema endocrino, con il sistema nervoso e ed il sistema immunitario, media le complesse reazioni di adattamento dell’organismo a stimoli
endogeni, ed esogeni, regolando l’omeostasi interna, lo sviluppo somatico
e neuropsichico, la funzione riproduttiva e l’equilibrio metabolico.
Dalla metà degli anni novanta si iniziò a sviluppare l’interesse della
comunità scientifica per gli effetti di agenti occupazionali ed ambientali sul
sistema endocrino, sulla base della scoperta che alcune delle sostanze chimiche sintetiche utilizzate in tutto il mondo nell’industria e nell’agricoltura
potevano simulare attraverso vari meccanismi l’azione di ormoni normalmente prodotti dall’organismo umano interferendo con importanti processi biologici alla base dello sviluppo e della riproduzione e rappresentando
in tal modo un importante rischio per la salute dell’uomo.
Tali sostanze sono state chiamate per questo motivo “distruttori endocrini” (DE) e la definizione più comunemente accettata è la seguente: “una
sostanza esogena, o una miscela, che altera la funzionalità del sistema
endocrino, causando effetti avversi sulla salute di un organismo, oppure
della sue progenie o di una (sotto)popolazione.” In realtà sarebbe più
accurato definirli “Interferenti Endocrini” (IE) in quanto rappresentano contaminanti dell’ambiente e degli alimenti in grado di interferire, in modo insidioso, con l’omeostasi endocrina, soprattutto degli ormoni sessuali steroidei e degli ormoni tiroidei, producendo effetti anche a lungo termine sulla
salute riproduttiva e lo sviluppo in età infantile.
Tuttavia possono considerarsi potenziali bersagli dei distruttori endocrini
altri organi e tessuti in cui siano presenti recettori specifici per gli ormoni
steroidi e tiroidei, tra cui anche il tessuto scheletrico, il sistema cardiovascolare, il sistema nervoso centrale (SNC). Di conseguenza, la ricerca sui DE
si sta dirigendo verso patologie quali l’osteoporosi, il diabete, le patologie
autoimmuni e cardiovascolari.
182
Capitolo III
Molti composti sospettati di essere distruttori endocrini sono sostanze
di ampio impiego ed economicamente importanti che quindi richiedono
delle adeguate soluzioni per un loro utilizzo consapevole.
Classificazione
L’EPA (Environmental Protection Agency) ha classificato i Distruttori
Endocrini in tre categorie in base al grado di probabilità per ciascuna
sostanza di avere effetti sull’uomo:
1. i distruttori endocrini conosciuti comprendono quelle sostanze che
hanno procurato in seguito ad esposizioni danni sugli animali e talvolta effetti sull’uomo sia direttamente che sulla prole (es.
Clordecone o Kepone, Diossina, Dieldrin, Lindano, DDT).
2. i distruttori endocrini probabili sono quelli che si comportano come
tali in studi eseguiti su animali e negli studi in vitro (es. Di–etil–ftalato, mercurio, piombo, parathion).
3. i distruttori endocrini sospetti sono quelle sostanze per le quali esistono solo dati provenienti da esperimenti in vitro (es. ftalati, malathion, carbaryl).
Tale classificazione è soggetta ad un aggiornamento continuo in relazione alle nuove acquisizioni sull’argomento.
In generale i DE si possono suddividere in quattro principali gruppi di
sostanze:
1) contaminanti organici alogenati persistenti:
— policlorobifenili (PCB);
— policlorodibenzofurani (PCDF);
— diossine;
2) sostanze di uso industriale:
— solventi (stirene, toluene);
— ritardanti di fiamma;
— metalli pesanti;
— fenoli (alchilfenoli, BisfenoloA);
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
183
— acido perfluorottanoico;
— ftalati;
3) Pesticidi:
— organofosforici;
— carbammati;
— ditiocarbammati;
— organoclorurati;
— fenossiacetici;
— piretroidi sinteitici;
— triazine;
4) Estrogeni sintetici e fitoestrogeni:
— isoflavonoidi;
— lignani;
— cumestani;
— stilbeni.
Possibili meccanismi d’azione
I distruttori endocrini dopo essere penetrati nell’organismo attraverso la
cute, le mucose, l’apparato respiratorio o per via orale vengono assorbiti e
tendono ad accumularsi come tali prevalentemente nel tessuto adiposo
oppure possono essere metabolizzate dando origine a derivati che sono
poi responsabili del loro effetto.
I Distruttori Endocrini possono esercitare i loro effetti attraverso meccanismi differenti:
• possono mimare l’attività biologica dell’ormone naturale attraverso il
legame con il recettore cellulare, provocando una risposta abnorme
o in un momento sbagliato e alterando la fisiologica regolazione
ormonale (effetto agonista);
• possono legare il recettore impedendo, con azione competitiva, il
legame con l’ormone endogeno (effetto antagonista);
• sono in grado di legarsi a proteine di trasporto plasmatiche, alterando le concentrazioni fisiologiche degli ormoni naturali in circolo;
184
Capitolo III
• possono interferire con i processi metabolici dell’organismo, alterando la sintesi o l’eliminazione degli ormoni endogeni.
In altri casi i distruttori endocrini potrebbero essere in grado di attivare
alcuni tra i geni che normalmente vengono stimolati dall’ormone naturale.
Tuttavia è necessario considerare la molteplicità dell’esposizione a tali
sostanze nell’ambiente di vita, negli alimenti, in ambiente lavorativo e/o
domestico, che configurano una varietà di meccanismi d’azione con bersagli ed effetti molteplici; dati sperimentali suggeriscono inoltre la possibilità
di un effetto additivo fra xenoestrogeni in grado di condurre a un sostanziale potenziamento dell’interferenza ormonale.
Livelli di esposizione a xenoestrogeni inferiori a quelli tollerabili, definiti
dalle attuali normative, non dovrebbero essere considerati privi di effetto se
tali sostanze sono presenti in miscele di composti con simili meccanismi
d’azione e/o bersagli.
In aggiunta una peculiarità degli interferenti endocrini è quella di possedere capacità tossiche variabili in relazione all’età ed al grado di sviluppo
dei soggetti esposti. In altre parole: esistono dei periodi critici nella vita degli
individui, in cui il corretto funzionamento del sistema endocrino risulta fondamentale per l’efficace maturazione dell’organismo; un’alterazione dell’equilibrio ormonale in queste fasi dello sviluppo può provocare dei danni
irreversibili, sensibilmente più importanti che in altri momenti della vita.
Ci sono alcune prove del fatto che gli interferenti endocrini conosciuti
possano alterare anche il sistema immunitario ed avere effetti neurotossici, sebbene i meccanismi alla base di questi effetti non siano ancora stati
chiariti.
I Contaminanti organici persistenti
L’esposizione umana ai contaminati organici persistenti (acronimo inglese POPs Persistent Organic Pollutants) è ubiquitaria e riscontrabile in ogni
individuo. Essi comprendono i Policlorobifenili (PCB), le diossine, i policlorodibenzofurani, alcuni pesticidi (Lindano, DDT) e numerosi altri composti
caratterizzati da una bassa biodegradabilità ed una elevata biopersistenza,
per cui si ritrovano nel tessuto adiposo, nel latte materno e nel sangue.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
185
Policlorobifenili (PCB)
Tra i distruttori endocrini più diffusi nell’ambiente, si annoverano i policlorobifenili (PCBs), costituiti da una classe di idrocarburi aromatici non
presenti in natura, ma ottenuti sinteticamente mediante un processo di clorurazione (alogenazione) diretta del bifenile, che consiste nella sostituzione di uno o più atomi di idrogeno con altrettanti atomi di cloro. Esistono
209 congeneri aromatici alogenati a diverso grado di clorurazione (da 1 a
10 atomi di cloro), caratterizzati da un elevato impatto sulla componente
biotica, nonché dalla notevole persistenza ambientale.
A causa della loro estrema stabilità e resistenza i PCB sono ormai
sostanze ubiquitarie, se ne trovano tracce nel suolo, nelle acque, ed in
particolare affondano accumulandosi nel sedimento dei corsi d’acqua e
delle falde acquifere e si legano alla frazione organica ambientale. Il
maggiore accumulo si realizza in matrici grasse e, quindi, raggiunta la
catena alimentare, negli animali e nei loro derivati più grassi (carne,
latte, formaggi, pesce).
Come per le diossine tracce di PCB sono state trovate anche nel latte
materno umano.
La principale via di assunzione dei PCB da parte della popolazione
generale è l’assorbimento intestinale conseguente all’ingestione dei cibi
contaminati, i lavoratori assumono tali sostanze principalmente attraverso
la cute, per inalazione di vapori e per via gastroenterica.
A medio e lungo termine i PCB si accumulano nel tessuto adiposo di
tutti gli organi (cute, omento, ghiandola mammaria, ecc.) e in quantità
minori nel fegato, rene, corteccia surrenalica, cervello e sangue.
I PCB non possiedono una elevata tossicità acuta, ma a causa della loro
tendenza ad accumularsi nell’ambiente, nei vegetali, nei tessuti animali e
umani, possono determinare una tossicità cronica o ritardata, sebbene non
siano ancora stati individuati con certezza i meccanismi d’azione e i bersagli elettivi.
Evidenze sperimentali hanno dimostrato che i PCB interagiscono nell’espressione neuronale dei recettori estrogenici; agiscono anche come antagonisti recettoriali sia nei confronti dei recettori glucorticoidi che estrogenici.
Studi sperimentali stanno cercando di chiarire oltre alla modulazione dell’attività estrogenica anche altri effetti dei PCB quali la simulazione degli ormo-
186
Capitolo III
ni tiroidei, la loro interazione con il sistema immunologico e l’interferenza del
PCB 126 sulla biosintesi dell’aldosterone, del cortisolo e degli androgeni.
Le miscele di PCB hanno effetti negativi sul sistema riproduttivo, infatti causano infertilità nella prole di ratti maschi esposti; l’esposizione a composti dioxine–like diminuisce il numero di spermatozoi e in animali esposti dopo la nascita altera il peso e la morfologia dei testicoli, la spermatogenesi e la fertilità.
Nelle femmine esposte si è osservata una ridotta fertilità (probabilmente a causa di un aumento di endometriosi) e un aumento dell’abortività.
Sono ancora scarsi i dati relativi agli effetti sul sistema riproduttivo umano.
Alcuni studi, ancora dibattuti, documentano la possibilità di un effetto
antiandrogenico, in particolare sulla qualità del liquido seminale. Alcuni
autori inoltre, hanno indicato una certa correlazione tra i livelli sierici di PCB
e diossine rispetto ad una motilità anomala degli spermatozoi, alla loro
numerosità e morfologia.
È stata suggerita l’esistenza di un nesso tra l’inizio precoce della pubertà nelle figlie e l’esposizione delle madri durante la gravidanza a PCB.
Esistono studi su esposizioni ad alte dosi, come il caso di intossicazione alimentare di Taiwan, che hanno descritto l’insorgenza di vere e proprie
patologie dello sviluppo cognitivo nei bambini nati da madri intossicate,
oltre ad alterazioni dei livelli di ormoni tiroidei. Altri studi hanno evidenziato una correlazione tra concentrazione di PCB nel cordone ombelicale e nel
latte materno con un ridotto sviluppo motorio e cognitivo dei bambini.
Cancerogencità: La IARC (International Agency for Research on Cancer)
classifica i PCB nel gruppo 2A, ovvero come probabilmente cancerogeni
per l’uomo. Esposizioni croniche a PCB possono determinare effetti teratogeni e mutageni in alcune specie animali, mentre composti altamente clorati inducono tumori in ratti e gatti.
Alcuni studi suggeriscono che l’esposizione a sostanze quali il DDT,
la diossina ed il PBC può determinare un aumento di rischio per la neoplasia della mammella nelle donne. In uno studio su lavoratori esposti
a liquidi di trasformatori contenenti PCB è stato osservato un incremento del rischio di morte per carcinoma pancreatico correlato con i livelli
di esposizione.
Per alcuni congeneri di PCB sono stati dimostrati effetti genotossici in
vitro; tra cui la capacità di danneggiare il DNA, l’inibizione della sintesi dello
stesso e l’induzione di mutazioni.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
187
Diossine (TCDD)
Il termine “diossina” è stato utilizzato per definire quelle sostanze alogenate persistenti e bioaccumulanti che agiscono nell’organismo vivente legando il
recettore aril–idrocarburico (Ah), espresso in numerosi tessuti dei mammiferi.
Il prototipo di queste sostanze è la 2,3,7,8–tetraclorodibenzo–p–diossina (TCDD) tristemente famosa per l’incidente di Seveso del 1976.
Insieme ai Policlorobifenili, le diossine costituiscono un gruppo di 209
congeneri aromatici policlorurati divisi in due famiglie e simili per struttura.
Di questi 75 congeneri hanno una struttura chimica simile a quella della
policlorodibenzo–diossina, mentre 134 hanno struttura più simile al policlorodibenzo–furano (PCDF). Sono sostanze inodori, termostabili, insolubili in acqua e fortemente liposolubili.
La TCDD è un prodotto di numerosi processi industriali, ad esempio del
PVC, e di combustione di materiali organici, legati alla lavorazione della
carta, alla produzione di alcuni pesticidi e dal fumo degli inceneritori, inclusi i processi di combustione dei rifiuti urbani. Circa il 38% delle produzioni di diossine è attribuito ad impianti di riscaldamento domestico a legna
(con l’utilizzo di legna trattata), incendi e traffico urbano. Diversi studi
hanno individuato livelli di diossine superiori ai limiti di legge in prodotti alimentari di consumo quotidiano come latte, carne, pesce, uova, oli vegetali, riso, frutta e verdura, anche se questa contaminazione sembra si stia
riducendo grazie alle misure di protezione prese da diversi paesi.
La via principale di esposizione dei soggetti umani alle diossine è l’alimentazione che contribuisce per oltre il 90% all’esposizione complessiva. Solo una
minima parte delle diossine viene assorbita per via inalatoria, il ciclo tipico delle
diossine può essere rappresentato come: contaminazione e accumulo nel
suolo, da qui passano nei vegetali e quindi l’erba che viene mangiata dagli animali da pascolo e arriva così nella catena alimentare. Il maggiore accumulo si
realizza in matrici grasse e quindi negli animali e nei loro derivati più grassi
(carni grasse, latte, formaggi). In presenza di corsi d’acqua, laghi o mari le diossine vengono accumulate nei sedimenti ma passano anche nei pesci.
Gli effetti provocati dalle diossine sono tra i più svariati: tossicità epatica, immunotossicità, interferenza col sistema endocrino e cancro.
Queste sostanze interagiscono con il metabolismo della proteina chinasi C e dei livelli di dopamina, hanno una attività xenoestrogenica, attraver-
188
Capitolo III
so l’attivazione del recettore arilico AhR che è strettamente associato con i
recettori estrogenici.
Le diossine hanno mostrato già in passato la loro tossicità per il sistema
riproduttivo, in particolare si è osservata la maggiore incidenza di endometriosi in donne esposte a diossine. Per quanto riguarda la fertilità maschile,
la correlazione tra livelli crescenti di TCDD e la spermatogenesi si è dimostrata significativa sebbene non sia definitivo il collegamento tra la riduzione degli spermatozoi e i livelli di testosterone. È stata inoltre suggerita l’esistenza di un nesso tra l’inizio precoce della pubertà nelle figlie e l’esposizione delle madri durante la gravidanza a queste stesse sostanze.
Rivestono un notevole interesse dal punto di vista scientifico poiché la
loro azione è presente a concentrazioni molto basse. Inoltre l’ampia diffusione ambientale ha comportato la rintracciabilità di livelli di diossine anche
nel latte materno umano.
In bambini esposti a diossine e/o PCB durante la fase gestazionale sono
stati riscontrati effetti sullo sviluppo neurologico e cognitivo–comportamentale, oltrechè alterazioni della funzione tiroidea.
Le diossine sembrano influire anche sul corretto funzionamento del sistema
immunitario, in particolare causano effetti di soppressione della risposta anticorpale, oltre che alterazione a livello del sistema cardiovascolare e del metabolismo del glucosio. La letteratura si sta ora orientando anche verso lo studio di
altri meccanismi con cui questi agenti chimici possono interagire, causando
alterazioni finora non considerate, come ad esempio una accelerazione dei processi di osteoporosi e quindi la diminuzione della densità minerale ossea.
Probabilmente la tetraclorodibenzodiossina (TCDD) è cancerogena per
l’uomo; negli studi di Seveso si osservò infatti un aumentato rischio di
insorgenza di cancro all’apparato digerente e di leucemia.
Altri studi suggeriscono che l’esposizione a sostanze quali il DDT, la diossina ed il PBC può determinare un aumento di rischio per la neoplasia
della mammella nelle donne.
Ftalati
Gli ftalati sono esteri dell’acido ftalico con alcoli a catena lunga, lineare
o ramificata. Hanno una bassa volatilità, sono incolori ed inodori, poco solubili in acqua e a temperatura ambiente sono liquide.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
189
Gli ftalati sono ampiamente utilizzati come plastificanti per la loro proprietà di conferire flessibilità e lavorabilità al PVC.
Il PVC, reso così flessibile, viene utilizzato per le più varie applicazioni
quali presidi medici (sacche trasfusionali, tubicini, maschere), calzature,
articoli di cancelleria, pellicole di plastica per alimenti, pavimentazione e
carta da parati, isolamento di cavi elettrici, indumenti e giocattoli, deodoranti a uso domestico e cosmetici, vernici e inchiostri.
Studi sperimentali in vitro hanno mostrato come il dicicloesil–ftalato, il
di(2–etilesil)ftalato (DEHP) e il butil benzil ftalato siano agonisti dei recettori estrogenici.
Il DEHP, che rimane tuttora lo ftalato più utilizzato in Europa, impiegato
anche nei cosmetici e nei profumi, è una nota tossina per il sistema riproduttivo, interferendo con lo sviluppo dei testicoli nei mammiferi ed è, infatti, classificato come un composto “tossico per la riproduzione” nell’Unione
Europea. Da oltre 50 anni è riconosciuta la sua tossicità sullo sviluppo del
sistema riproduttivo maschile, in particolare riguardo il MEHP, composto
che si forma nel corpo come metabolita del DEHP, che sembra avere un
impatto sullo sviluppo, sul metabolismo ormonali, sulle funzioni epatiche e
su quelle immunitarie.
Indagini recenti suggeriscono possibili effetti del DEHP sullo sviluppo
dello sperma nell’uomo, e hanno riconfermato la tossicità per il sistema
riproduttivo di altri ftalati in uso comune, inclusi il butilbenzilftalato (BBP) e
il dibutilftalato (DBP).
Mono–n–pentilftalato, monocicloesilftalato, monobenzil ftalato, monoisopropil ftalato e il butil benzil ftalato agiscono invece come antagonisti
recettoriali degli estrogeni. Il diisononil–ftalato e il di(2–etilesil)ftalato interagiscono con la steroidogenesi.
Gli studi sull’uomo finora hanno definito come una esposizione
ambientale durante la gravidanza porti ad una contaminazione della vita
intrauterina ed esiste una chiara correlazione tra l’esposizione materna e
quella fetale. Alcuni dati sperimentali ed epidemiologici hanno documentato l’incremento di livelli sierici di ftalati in casi di pubertà precoce femminile. Per quanto riguarda gli ambienti domestici, sono state documentate
correlazioni fra l’incidenza delle ostruzioni bronchiali (asma) nei bambini e
la presenza di materiali contenenti ftalati.
190
Capitolo III
Polibromobifenili (Brominated flame retardants, BFR)
La maggior parte dei BFR sono composti ad elevato grado di bromurazione. Queste sostanze sono generalmente poco volatili, hanno bassa solubilità e si accumulano negli organismi viventi, diffondendosi quindi poco
nell’ambiente. D’altro canto i composti a più ridotto grado di bromurazione sono invece caratterizzati da un più elevato grado di volatilità, da una
maggiore solubilità, pur mantenendo la capacità di accumularsi negli organismi viventi. Questi ultimi hanno quindi un comportamento molto simile
a quello osservato per i contaminanti clorurati come diossine e PCB.
I BFR si suddividono in tre grosse categorie secondo il modo in cui vengono incorporati nel polimero: monomeri bromurati, reattivi ed additivi. I
reattivi (come il tetrabromobisfenolo A, TBBPA) si legano chimicamente
alle plastiche mentre i composti additivi (eteri bifenili polibromurati, PBDE;
esabromociclododecano, HBCDD) sono invece semplicemente miscelati
nel prodotto.
I ritardanti di fiamma bromurati sono composti usati per evitare o ritardare l’estendersi di fiamme in caso di incendio. Questi composti sono
comunemente utilizzati in molti settori industriali tra cui quello tessile, elettronico e per la produzione degli imballaggi di plastica.
I BFR sono sostanze tossiche e hanno effetti simili a quelli delle diossine, oltre a disturbare il corretto funzionamento degli ormoni.
Infatti sono in grado di interferire con la regolazione degli ormoni tiroidei; il BDE in particolare, condivide le potenzialità di molti composti organoalogenati che provocano nel topo una riduzione della concentrazione di
ormone tiroideo (T4) nel siero.
Gli effetti delle diossine bromurate sono sostanzialmente paragonabili a
quelli delle classiche diossine policlorurate: teratogenesi, cancerogenesi,
disturbo sulla riproduzione, immunotossicità, cloracne, ecc. Ciononostante
queste sostanze hanno una tossicità molto minore rispetto al TCDD, probabilmente a causa di una loro diversa capacità di legame al recettore acrilico, ma i dati epidemiologici per questi composti sono pressoché inesistenti data l’assenza di studi sui livelli di esposizione della popolazione.
Patologia sistemica professionale da agenti chimici
191
Pesticidi
Numerosi pesticidi sono stati indicati come distruttori endocrini per l’uomo, ad esempio il DDT il cui utilizzo è oggi proibito in numerosi paesi tra
cui l’Italia ed in particolare il suo metabolita DDE, sembra avere importanti effetti sull’uomo a livello endocrino, quali il blocco dell’azione degli ormoni steroidei maschili e lo sviluppo del carcinoma mammario. Il lindano è un
altro pesticida il cui utilizzo è proibito in Italia a causa dei suoi effetti, dimostrati in vitro, sulla riproduzione e sull’equilibrio endocrino. Numerosissimi
sono gli studi sperimentali riguardanti i pesticidi ed in particolare il loro
ruolo all’interno di equilibri metabolici e ormonali.
I pesticidi sono certamente il gruppo di sostanze più numeroso, di pericolosità ormai certa, presenti in ambienti di vita, visto il loro meccanismo di accumulo nei tessuti e nell’ambiente. Una esposizione a pesticidi si può verificare
in seguito all’assunzione di prodotti agricoli trattati, succhi di frutta o in seguito
all’assunzione di carni o prodotti di origine animale, quali uova o latte, nei quali
possono essere presenti residui di pesticidi. Nei bambini risulta rilevante l’assunzione di pesticidi come il DDT e il Lindano attraverso il latte materno.
Gli animali acquatici sono stati i primi organismi a subire gli effetti di una
contaminazione ambientale, evidenziando il realizzarsi di cambiamenti sessuali macroscopici (particolarmente per esposizioni a erbicidi e fungicidi)
come la demascolinizzazione in ratti e pesci e la produzione di estrogeni e
l’ermafroditismo nelle rane. La valutazione degli effetti negativi, essenzialmente legati al sistema riproduttivo maschile, è stata eseguita monitorando lavoratori in serra in contatto con pesticidi i cui risultati hanno mostrato
un ritardo significativo nel concepimento per le mogli degli operatori; in
particolare, dai dati raccolti da circa 2000 coppie di agricoltori che utilizzavano abitualmente fenossi erbicidi, si è rilevato un rischio di aborti spontanei significativamente superiore rispetto alla popolazione generale. Si è
inoltre rilevata una alterazione morfologica del liquido seminale. È stato
identificato un rischio di maggiore incidenza dei disordini “riproduttivi” e
cioè una riduzione di fertilità e incidenza sull’esito delle gravidanze.
Nell’uomo i pesticidi provocano un effetto antiandrogenico, ma hanno
mostrato anche di mimare l’azione estrogenica, azioni confermate sia da
esperimenti in vivo, che in vitro. L’esposizione al Lindano è stata invece
associata alla comparsa di alterazioni nella cromatina degli spermatozoi.
192
Capitolo III
Metalli
Alcuni di questi elementi, come il rame o lo zinco, sono microelementi
con ruoli fisiologici importanti, la loro capacità tossica è legata al superamento di certi limiti di concentrazione a livello dei tessuti; tuttavia taluni
anche in basse concentrazioni possono mostrare una attività nociva.
Tra questi il cadmio, il mercurio e il piombo hanno mostrato la capacità di
interagire con il sistema endocrino.
Gli effetti dei metalli sono molti: da quelli irritativi a quelli tossici sistemici acuti o cronici, a quelli allergici, teratogeni, mutageni o cancerogeni.
I metalli pesanti sono presenti nelle vernici e in altri prodotti di finitura
ed il loro “sfarinamento” dovuto ad usura e a operazioni di rimozione può
costituire una fonte di rischio, come anche la combustione di materiali plastici in PVC, il fumo di sigaretta, gli scarichi delle auto, le pile, i termometri a Hg
e il rilascio negli alimenti da parte di vecchie stoviglie o di ceramiche realizzate (dipinte) senza precauzioni. L’inquinamento da metalli è strettamente
legato alle attività industriali e di combustione che ne causano la presenza e
la movimentazione nell’ambiente. Benché siano elementi naturalmente presenti nell’ecosistema la loro movimentazione determinata dalle attività
umane ne causa un accumulo nella biosfera e l’ingresso nella catena alimentare con potenziali gravi danni per l’uomo, gli animali e le piante.
L’inalazione di polveri o vapori attraverso l’apparato respiratorio, è la più
importante via di penetrazione nell’organismo. Alcuni metalli pesanti come
Cd, Pb, Hg, hanno una tossicità per il sistema riproduttivo maschile e per il
sistema riproduttivo femminile, documentata da anni.
Si sono osservate infatti diverse alterazioni quali l’incremento di rischio
di aborti spontanei, la morte fetale intrauterina, parti pretermine per la
popolazione femminile; oligospermia e riduzione della motilità degli spermatozoi per la popolazione maschile. Sono stati dimostrati anche degli
effetti xenoestrogeni ed in particolare si è osservata la capacità di alcuni
metalli di agire come agonisti recettoriali dei recettori estrogenici.
APPENDICE
Il Medico del Lavoro e la Sorveglianza Sanitaria
La sorveglianza sanitaria delle popolazioni lavorative istituzionalmente
normata nasce in Italia nel 1956 allorchè nell’art. 33 del D.P.R. 303(1956)
compare (ripresa dal Regolamento di Igiene Generale di Igiene del Lavoro
– R.D. 530/1927) la voce “medico competente” a indicare la figura sanitaria delegata dal datore di lavoro ad eseguire sui lavoratori addetti a lavorazioni industriali comportanti esposizione a sostanze tossiche o infettanti
o comunque nocive visite mediche:
— prima dell’ammissione al lavoro (idoneità specifica);
— periodicamente (controllo dello stato di salute).
Il DPR 303/56 non definisce i requisiti di competenza della figura medica indicata (medico di fabbrica, medico d’azienda), la pone alle dipendenza del Datore di Lavoro, le consente di eseguire visite mediche la cui periodicità è prefissata rigidamente da una Tabella in dipendenza di una serie di
lavorazioni e relativi fattori di rischio.
L’evolversi delle conoscenze di Medicina del Lavoro e le importanti conquiste sindacali portano gradualmente a modifiche profonde nei concetti
di sorveglianza sanitaria.
Dapprima lo Statuto dei Lavoratori (L. 300 del 20/05/1970) con l’articolo 5 fa decadere completamente il controllo del Datore di Lavoro sia
sulle “idoneità o infermità da infortunio o malattia” sia sulla idoneità fisica
all’espletamento di una mansione, affidandoli ad Enti Pubblici o di Diritto
Pubblico.
In pratica questa “esautorazione” del “medico competente” è più apparente che reale in quanto il ricorso al giudizio dell’Ente Pubblico è in sostanza nella pratica demandato ai casi di contestazione.
193
194
Appendice
In seguito la legge 833 del 1978 che istituisce il Servizio Sanitario
Nazionale, definendo le attività di prevenzione nei luoghi di lavoro di pertinenza delle Unità Sanitarie Locali (affidate in molti casi a specifiche Unità
Operative di Tutela della Salute nei Luoghi di Lavoro) affianca al medico
competente un interlocutore/controllore con cui confrontarsi sulle metodologie preventive.
Inoltre in ambito scientifico le conoscenze acquisite dalla Medicina del
lavoro principiano ad essere applicate nella pratica del controllo prevenzionale delle popolazioni lavorative ed avanza il concetto che gli atti medici
devono essere indissolubilmente legati a metodologie ambientali e biologiche di quantificazione dei rischi.
Nel 1981 la legge 689 depenalizza tutte le lesioni colpose, eccetto
quelle legate a violazioni nell’ambito dell’Igiene del Lavoro o causa di
malattie professionali praticamente innescando quindi, per queste ultime,
una automatica procedibilità penale, d’ufficio; questo fatto stimola ulteriormente il bisogno di prevenzione e/o di diagnosi precoce.
Già nel corso degli anni Ottanta quindi la sorveglianza sanitaria non si
limita in molti casi al controllo clinico, ma utilizza i dati del monitoraggio
ambientale e applica ove possibile il monitoraggio biologico dei fattori di
rischio come indispensabile complemento all’azione medica preventiva.
Nel 1991 il Decreto Legislativo n. 277 (15 Agosto 1991) oltre a normare con molta puntualità tre rischi (piombo, amianto e rumore) definisce per
la prima volta la figura del “medico competente” come lo Specialista in
Medicina del Lavoro o in Materie Affini• o quanto meno il professionista
che possa dimostrare (alla data dell’entrata in vigore del Decreto Legislativo
stesso) di aver accumulato una concreta esperienza di medico di fabbrica
almeno quadriennale secondo criteri di riferimento su base Regionale.
Il Decreto Legislativo 19 Settembre 1994 n. 626 è attualmente alla
base della moderna Sorveglianza Sanitari su base europea.
Innanzitutto esso riprende sostanzialmente la definizione di medico
competente enunciata nel D.Lgs. n. 277 completandone il profilo in quanto sancisce che il medico competente può agire da dipendente dell’azien-
• In seguito anche le Specializzazioni in Igiene e Medicina Preventiva e Medicina Legale
sono state ritenute titolo idoneo a qualificare il “Medico competente”.
Appendice
195
da in cui opera, da libero professionista, oppure da dipendente da Ente
Pubblico o Privato che si convenziona con il datore di lavoro. Le uniche funzioni in contrasto con l’espetamento delle attività di medico competente
sono quelle di Vigilanza in capo alla Pubblica Amministrazione.
Quindi all’articolo 16 precisa i contenuti della sorveglianza sanitaria stabilendo che la stessa:
— è effettuata nei casi previsti dalla normativa vigente, è attuata dal
medico competente e comprende;
— accertamenti preventivi intesi a constatare l’assenza di controindicazioni al lavoro cui i lavoratori sono destinati, ai fini della valutazione
della loro idoneità alla mansione specifica;
— accertamenti periodici per controllare lo stato di salute dei lavoratori
ed esprimere il giudizio di idoneità alla mansione specifica.
Il decreto molto opportunamente specifica che gli accertamenti di cui
sopra comprendono esami clinici e biologici e indagini diagnostiche mirati
al rischio e ritenuti necessari dal medico competente.
All’articolo 17 elenca gli obblighi del medico competente il quale oltre
ad eseguire gli accertamenti di cui all’articolo 16:
— esprime i giudizi di idoneità alla mansione specifica, istituendo per
ogni lavoratore una cartella sanitaria e di rischio;
— collabora con il datore di lavoro e con le altre figure preventive previste dal decreto (Servizio di Prevenzione e Protezione, Rappresentante dei Lavoratori per la Sicurezza);
— collabora alla predisposizione dell’attuazione delle misure per la tutela della salute e dell’integrità psicofisica dei lavoratori;
— contribuisce alla organizzazione del pronto soccorso;
— partecipa alle attività di informazione e formazione dei lavoratori.
Inoltre visita almeno due volte l’anno gli ambienti di lavoro congiuntamente al responsabile del Servizio di Prevenzione e Protezione.
In capo al medico competente gravano poi altri obblighi quali:
— l’informazione dei lavoratori sul significato degli accertamenti sanitari;
196
Appendice
— l’informazione dei singoli lavoratori sui risultati degli esami eseguiti;
— la stesura di una relazione sanitaria annuale anonima sull’andamento della sorveglianza sanitaria;
— l’esecuzione di visita sanitaria a richiesta dei lavoratori per problemi
sanitari connessi all’attività lavorativa.
Una ulteriore spinta verso l’assetto definitivo delle pratiche di sorveglianza sanitaria è data dal Decreto Legislativo n. 25 del 2/2/2002 “Protezione
della salute e della sicurezza dei lavoratori contro i rischi derivanti da agenti chimici durante il lavoro”, inserito nel testo del D.Lgs. n. 626/94.
La novità introdotta dal decreto consiste nell’agganciare indissolubilmente la sorveglianza sanitaria alla valutazione del rischio. I risultati della
valutazione condizionano l’applicazione o meno della sorveglianza sanitaria, le cui modalità e frequenza di esecuzione sono demandate al medico
competente.
Il D.Lgs. n. 25 abolisce infatti quasi totalmente l’elenco rigido di lavorazioni a scadenza del D.P.R. 303 e affida al medico competente modalità
e tempi dell’intervento sanitario.
In pratica il Medico Competente acquisiti i dati di esposizine individuale ai fattori di rischio clinico dal Responsabile del Servizio di prevenzione e
protezione, formula il piano di sorveglianza sanitaria tenendo conto delle
caratteristiche individuali dei soggetti a rischio.
Con il D.Lgs. n. 25 si passa quindi dal predefinito rischio tabellato normativamente presunto, alla valutazione ponderata dei rischi basata su analisi tecnologiche e igienistiche industriali; da un piano di sorveglianza sanitaria predeterminato a scadenza fissa, ad una sorveglianza sanitaria legata
alla valutazione del rischio e personalizzata al singolo lavoratore.
Gli accertamenti sanitari devono essere eseguiti a cura del medico competente:
— prima dell’adibizione alla mansione;
— periodicamente (una volta l’anno o con altra frequenza);
— alla cessazione del lavoro.
Così inquadrata la figura del medico del lavoro (competente) appare
come uno dei “personaggi” essenziali sulla scena della prevenzione e pro-
Appendice
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mozione della salute nei luoghi di lavoro. Questo comporta oltre ad una specifica competenza professionale, la capacità di agire sinergicamente agli altri
attori del sistema di prevenzione (datore di lavoro, Servizio di prevenzione,
Rappresentante dei lavoratori per la sicurezza) nella valutazione dei rischi e
nell’approntamento delle misure prevenzionistiche atte ad eliminarli o a contenerli entro livelli compatibili con lo stato di salute degli operatori.
La stesura di un piano di sorveglianza sanitaria da parte del medico
competente presuppone che lo stesso, con l’ausilio delle competenze per
legge disponibili in ambito lavorativo, ma sulla base di una profonda conoscenza del o dei cicli tecnologici e dei fattori di rischio o dei rischi ad essi
collegati, sia in grado di valutare l’esposizione dei lavoratori nonché gli
effetti biologici da essa derivanti con accertamenti finalizzati alla identificazione di alterazioni precliniche e ancora reversibili, utilizzando ove possibile anche i dati del monitoraggio biologico.
AREE SCIENTIFICO–DISCIPLINARI
Area 01 – Scienze matematiche e informatiche
Area 02 – Scienze fisiche
Area 03 – Scienze chimiche
Area 04 – Scienze della terra
Area 05 – Scienze biologiche
Area 06 – Scienze mediche
Area 07 – Scienze agrarie e veterinarie
Area 08 – Ingegneria civile e Architettura
Area 09 – Ingegneria industriale e dell’informazione
Area 10 – Scienze dell’antichità, filologico–letterarie e storico–artistiche
Area 11 – Scienze storiche, filosofiche, pedagogiche e psicologiche
Area 12 – Scienze giuridiche
Area 13 – Scienze economiche e statistiche
Area 14 – Scienze politiche e sociali
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