Occupational respiratory allergy
• Upper airways
rhinitis
• Lower airways
asthma
• Alveoli
HP
ALVEOLITE ALLERGICA ESTRINSECA
POLMONITE DA IPERSENSIBILITA’
Definizione:
Processo infiammatorio a carico del
parenchima polmonare dovuto a una
reazione immunologica conseguente a
ripetute inalazioni di agenti eziologici di
varia natura, rappresentati da polveri
organiche o da sostanze chimiche
semplici
ALVEOLITE ALLERGICA ESTRINSECA
POLMONITE DA IPERSENSIBILITA’
Interrogativi:
• Bassa % esposti sviluppa la malattia
• Cosa scateni l’esordio dopo la sensibilizzazione
• Determinanti della progressione/risoluzione
ALVEOLITE ALLERGICA ESTRINSECA - Eziologia
Malattia
P. dell'agricoltore
(Farmer’s lung)
P. del coltivatore di
funghi
Sorgente antigenica
Microrganismi e polveri vegetali
Fieno, foraggio o grano ammuffito
Actinomiceti (batteri) termofili
Spore fungine
Funghi edibili
Spore di funghi edibili
Composto inquinato da funghi o batteri Actinomiceti (batteri) termofili
Spore fungine
Muffe del formaggio
Penicillium sp
P. dei lavoratori del
formaggio
Bagassosi
Canna da zucchero ammuffita
Suberosi
Polvere di sughero ammuffita
P. dei lavoratori del malto
Malto contaminato
P. dei lavoratori del legno Polvere di legno contaminata, talora in
segheria
P. dei lavoratori del caffè
Polvere di caffè verde
P. dei lavoratori del
Polvere di tabacco contaminato
tabacco
Antigeni di origine animale
P. dell’allevatore di
Deiezioni di piccioni
piccioni
P. dell’allevatore di
Prodotti da uccelli domestici o selvatici
uccelli
AAE da animali da
Urine di ratto
laboratorio
P. degli allevatori di bachi
Larve di bachi da seta
da seta
Sostanze chimiche
AAE da Isocianati
Toluene di-isocianato
Difenilmetano di-isocianato
Esametilen di-isocianato
AAE da Anidridi acide
Anidride ftalica; A. trimellitica,resine
epossidiche e plastiche
P. dei lavoratori degli
Enzimi nella produzione di detergenti
enzimi
AAE da acido citrico
Produzione di acido citrico
AAE da condizionatori
d’aria
Japanese summer time
HP
AAE in addetti a
macchine utensili
Probabile Antigene
Actinomiceti (batteri) termofili:
Penicillium sp
- Aspergillus clavatus
Bacillus subtilis, Alternaria
Sconosciuto
Aspergillus sp
Proteine seriche di piccione
Proteine da secreti ghiandolari
Proteine aviarie
Proteine urinarie di ratto
Proteine da larve di bachi da seta
Proteine modificate dal monomero?
Proteine modificate dal monomero?
Enzimi proteolitici da bacillus
subtilis
Acido citrico
Altri
Umidificatori contaminati,
Actinomiceti (batteri) termofili:
deumidificatori, condizionatori d’aria,
sistemi di riscaldamento
Povere ambientale contaminata da lieviti Trichosporon cutaneum
Industria metalmeccanica. Oli da taglio Pseudomonas sp
contaminati
Acinetobacter sp
ALVEOLITE ALLERGICA ESTRINSECA
Eziologia
Esposizione domestica (bambini!)
• allevamento uccelli
• umidificatori/condizionatori contaminati
• muffe
Esposizione mista ad endotossine
• acuta: febbre e tosse
• cronica: COPD
ALVEOLITE ALLERGICA ESTRINSECA
Nuovi agenti eziologici
•
•
•
•
•
•
•
•
Saccharopolyspora cerevisiae
agricoltura
Estratto di mais
agricoltura
IgA e mucine intestinali
uccelli
Mycobacterio avium
idrom./ sauna/olii da taglio
Pleurotus eryngii
funghi
Humicola fuscoatra
case
Debaryomices hanseii
umidificatori
Gyrodontium versicolor
case
ALVEOLITE ALLERGICA ESTRINSECA
Quadri clinici
Forma acuta: latenza 2-9 ore
• febbre, malessere generale, brivido, cefalea,
sudorazione, dolenzia articolare e muscolare,
nausea e vomito
• tosse, oppressione toracica, dispnea
• E.O. torace: rantoli e crepitii
• >VES, leucocitosi neutrofila (eosinofila)
IMMUNOPATOGENESI
Fase acuta
• Ag inalato + IgG = immunocomplessi
• attivazione complemento o ingestione Ag
• attivazione macrofagi:
chemiotassi
neutrofili (IL-8, C5a) = IFN-g
linfociti (CXCL10, MIP-1a, MIP-1b)
monociti (MCP, MIP-1b)
CD4 Th0
Th1 (MIP-1a, IL-12)
B linfociti
plasmacellule (IL-6)
CD8
CD8 citotossici (IL-6)
TNFa, IL-1 = febbre
• attivazione mastociti (IL-3, IL-4)
CXCR3
CXCL10
INF-g
ALVEOLITE ALLERGICA ESTRINSECA
Quadri clinici
Forma subacuta: esposizione a basse
concentrazioni
• febbricola, malessere, astenia, anoressia,
perdita di peso
• tosse, dispnea da sforzo
Forma cronica: fibrosi polmonare
• dispnea da sforzo
IMMUNOPATOGENESI
• Fase subacuta: formazione dei granulomi
monociti
giovani macrofagi
cellule epitelioidi
cellule giganti multinucleate
Follicoli linfoidi con plasmacellule
Granuloma linfocitario
(bagassosi)
Infiltrato parenchimale di
macrofagi schiumosi
IMMUNOPATOGENESI
• Fase cronica: fibrosi = Tc1
Tc2 (CXCR4)
macrofagi, mastociti, linfociti, neutrofili
TGF-b, PDGF, bFGF, triptasi, Fas ligand, CD40 ligand
fibroblasti
fibrosi
(AAAACI: 4 maggiori + 2 minori)
Lacasse et al. Am J Respir Crit Care Med 2003
J Allergy Clin Immunol 2001; 108:661-670
Fink et al. Am J Respir Crit Care Med 2005
Bagassosi acuta: infiltrato nodulare
Polmone da umidificatori:
opacità diffuse bilaterali
Bagassosi cronica: fibrosi diffusa
Pneumopatia da ossidi di azoto
• Causa: ossidi di azoto (NO2)
• Lavorazioni:
– riempitori di silos
– saldatura in ambiente confinato
– combustione nitrocellulosa
– motori in ambiente confinato
• Frequenza: rara (5/100.000 esposti)
• Mortalità: 20%
(review in Zwemer et al., Am Rev Respir Dis 1992)
Silo filler’s disease
Meccanismo
O2
Nitrati
(concimi, terreno)
fermentazione
(max 2 gg)
NO2
Silo filler’s disease
Manifestazioni
• Acuta (minuti)
– (tosse)
– dispnea
– escreato
schiumoso
– ipossia
• Subacuta (ore)
– dispnea
– febbre
– broncospasmo
• Tardiva (3-6 sett.)
–
–
–
–
dispnea
tosse secca
sibili
febbre
Silo filler’s disease
Manifestazioni
• Acuta (minuti)
– Rx torace: opacita
sfumate
– edema polmonare
• Subacuta (ore)
– Rx torace: negativo
• Tardiva (3-6 sett.)
– Rx torace: infiltrati
irregolari
– bronchiolite
– insuff. respiratoria
Trattamento AAE
• Evitare l’esposizione
• DPI (?): maschere con filtri, caschi a flusso
laminare
AAE acuta
• Prednisone 0.5 mg/Kg/die x 2-4 settimane
• Ossigenoterapia
AAE subacuta
• Prednisone a dosi più elevate x alcuni mesi
AAE cronica
• Ossigenoterapia
Asthma in the workplace
Asthma
exacerbated in
the workplace
Variants
Byssinosis
Grain-dust syndrome
Eosinoph. bronchitis
Occupational Asthma
With a latency
period
Irritant-induced,
RADS
Eosinophilic bronchitis
Occupational causes
•
•
•
•
•
•
•
•
natural rubber latex
mushroom spores
acrylates
MMTH-phthalic anhydride
bucillamine
lysozyme
isocyanates
flour
(Quirce S, Curr Opin Allergy Clin Immunol 2004;
Di Stefano et al, Thorax 2005)
Bissinosi
• Acuta: variazioni della funzionalità
respiratoria durante un turno di lavoro in
esposti a cotone e altre fibre tessili vegetali
• Cronica: malattia respiratoria che si
manifesta nei lavoratori del cotone, canapa,
lino, sisal, (polvere di tè).
Bissinosi: agenti eziologici
• Brattea: polifenoli e contaminanti
• Fibra di cotone: tannini
• Endotossine
Bissinosi: classificazione (OMS)
• Irritazione del tratto respiratorio (RTI)
– RTI 1
– RTI 2
– RTI 3
tosse associata ad esposizione a polvere
espettorato abituale (>3 mesi) correlato
con esposizione a polvere
bronchite cronica correlata con polvere
• Bissinosi cronica
– grado 0
– grado B1
– grado B2
assenza di sintomi
oppressione toracica e/o dispnea il
primo giorno di ritorno al lavoro
sintomi il primo e altri giorni di lavoro
Bissinosi: classificazione (OMS)
• Funzionalità respiratoria: acuta (turno di lavoro)
–
–
–
–
assente
lieve
media
grave
variazioni VEMS <5%
riduzione VEMS 5-10%
riduzione VEMS 10-20%
riduzione VEMS >20%
• Funzionalità respiratoria: cronica
– effetto assente
– lieve-medio
– grave
VEMS pre turno >80% teorico
VEMS pre turno 60-79% teorico
VEMS pre turno <60% teorico
Bissinosi: fisiopatologia
• Riduzione del VEMS dopo turno maggiore alla ripresa del
lavoro
• Deterioramento progressivo durante la settimana
• Sintomi più correlati con la variazione del VEMS che con il
suo valore assoluto
• Non alterazioni del transfer del CO
• Iperreattività bronchiale aspecifica (78%)
• Anatomia patologica: non ben definita (neutrofili dopo
esposizione sperimentale, endotossine?)
Polveri di granaglie
Componenti
• Polvere di granaglie (barley oats)
• Micofiti: Cladosporium, Alternaria,
Ustilago (insilati)
• Acari: Glyciphagus, Tyrophagus, Acarus
siro, Goheria, Lepidoglyphus destructor
• Endotossine
• Particolato da: insetti, roditori, uccelli,
silice, insetticidi-erbicidi
Polveri di granaglie
Meccanismi
Sensibilizzazione (grain dust asthma)
• estratti di granaglie
• acari
• sitophilus oryzae
Azione diretta (ODTS, simile a bissinosi)
• polvere di granaglie
• endotossine
Allevamenti (suini, avicoli)
Agenti
• Endotossine
• Gas: ammoniaca, idrogeno solforato,
metano
• Polveri
• Proteine animali (raro)
Allevamenti (suini, avicoli)
Caratteristiche cliniche
• Sintomi: tosse (espettorato), oppressione
toracica, sibili, dispnea da sforzo
• Spirometria: normale o ostruzione
• Riduzione FEV1 dopo turno
• Iperreattività bronchiale
• Aumento NO esalato
• BAL: Neutrofili (macrofagi, linfociti)