Антракоз (Anthracosis) — это поражение лёгких от длительного вдыхания угольной пыли, что приводит к окрашиванию лёгких в черный цвет из-за накопления пыли.
Антракоз
Это одно из наиболее распространенных заболеваний пневмокониоза, при котором развивается воспаление лёгких из-за накопления частиц, что приводит к образованию рубцовой ткани в лёгких. Другие виды пневмокониоза — силикоз (при вдыхании пыли с диоксидом кремния) и асбестоз (при вдыхании асбестовой пыли).
Антракоз также относится к карбокониозам, вызванным вдыханием пыли с углеродом.
Причины и факторы риска
Причиной этого заболевания является вдыхание угольной пыли (антрацита, бурого или мягкого коксующегося угля), поэтому антракоз иногда называют пневмокониозом угольщика.
Это заболевание чаще встречается у работников угольных шахт, на заводах по производству графита и угольных электродов. Также болезнь может возникать у фермеров и сельских жителей из-за дыма от сжигания растительности.
Факторы риска включают:
- высокую концентрацию пыли в воздухе;
- загрязненный воздух в угольных городах;
- продолжительный контакт с пылью: обычно болезнь проявляется через 10–12 лет работы с угольной пылью;
- индивидуальная чувствительность;
- существующие заболевания органов дыхания, такие как бронхиальная астма, ХОБЛ, эмфизема лёгких, бронхоэктатическая болезнь;
- курение, особенно на рабочем месте, где человек вдыхает больше пыли из-за затяжек и снимает респиратор.
Распространение антракоза
Частота встречаемости антракоза среди шахтёров составляет около 12 %, но с увеличением контакта с угольной пылью этот процент растет. Например, среди работников, занятых в этой сфере более 20 лет, заболеваемость достигает 50 %.
Если у вас возникли похожие симптомы, лучше проконсультироваться с врачом. Самолечение может быть опасным для вашего здоровья!
Признаки антракоза
Антракоз в начале может не проявляться, что делает его одним из наиболее благоприятных видов пневмокониозов. Однако с течением времени воспаление усиливается, и развивается хронический пылевой бронхит, сопровождающийся кашлем. Вначале кашель обычно сухой, но со временем становится влажным, с отделением темной или даже черной мокроты (меланофтиз) с примесями угольной пыли. При развитии фиброза кашель может сопровождаться одышкой, которая постепенно усиливается из-за распространения фиброза.
Иногда могут появляться припадки одышки из-за бронхообструкции (сужения бронхов) — бронхи стремятся предотвратить попадание пыли в лёгкие. Также бронхи могут сужаться из-за неспособности выведения мокроты.
Бронхоспазм
При присоединении аллергии или инфекции возникает свистящее дыхание. Иногда возникают боли в грудной клетке, чаще всего колющего характера, которые могут быть вызваны кашлем и межрёберной невралгией, или поражением плевры — оболочки вокруг легких, богатой нервными окончаниями.
Воспаление может вызвать головную боль, потерю аппетита и повышенную потливость. Также могут возникнуть слабость и быстрая утомляемость. При сочетании с туберкулезом часто возникает лихорадка и потеря веса.
В случаях, когда развивается хроническая дыхательная недостаточность, форма пальцев может изменяться: они становятся похожи на барабанные палочки (пальцы Гиппократа), а ногти приобретают вид стекол часов.
Пальцы Гиппократа [12]
Патогенез антракоза
Воздушный поток проникает в легкие через носовые проходы, глотку, гортань и трахею. Трахея разделяется на два основных бронха — правый и левый. Они в свою очередь разделяются на более мелкие бронхи и образуют бронхиальное дерево. На конечных отростках бронхов находятся бронхиолы, которые переходят в альвеолы (воздушные мешочки), где происходит обмен кислорода и углекислого газа: кислород из альвеол попадает в кровь, а углекислый газ из крови — в альвеолы, затем выводится из организма.
Дыхательная система: бронхиолы и альвеолы
Если угольная пыль попадает в органы дыхания, в этих местах собираются макрофаги, которые поглощают частицы пыли и выделяют воспалительные белки — цитокины. Эти вещества информируют организм о возможной опасности и приводят к скоплению воспалительных клеток, запуская воспалительную реакцию.
Макрофаги располагаются вокруг бронхиолов и альвеолов, образуя угольные пятна. В этих областях откладывается коллаген, образуя угольные узоры, стенки бронхиолов расслабляются и раздуваются, что приводит к развитию эмфиземы.
Угольные макулы
В прогрессировании фиброза важную роль играют лизосомные ферменты, которые активируют фактор роста-бета (TGF-β), стимулируя деление фибробластов, синтез коллагена и фибронектина, приводя к образованию фиброза. При фиброзе толщина стенок легочных альвеолов увеличивается из-за накопления соединительной ткани, что нарушает газообмен: кислород сложнее проходит крови.
Газообмен в норме и при фиброзе
Очаги воспаления могут быть разными по размеру и объединяться. В некоторых случаях возникает некроз (гибель клеток) и образование полостей, называемых антрацитовыми кавернами.
Фиброз может продолжать развиваться даже после прекращения контакта с угольной пылью, так как иногда организм продолжает вырабатывать цитокины, которые начинают атаковать свои клетки, поддерживая реакцию.
Прогрессирование фиброза ускоряется в случае вдыхания не только угольной пыли, но и свободного диоксида кремния (кремнезема), содержащегося в угольной породе. Чем больше кремния, тем быстрее развивается фиброз.
Классификация и стадии развития антракоза
Существуют две разновидности антракоза:
- Простая (доброкачественная, или пятнистый антракоз) — характеризуется наличием отдельных угольных пятен на уровне морфологии.
- Осложнённая — в данном случае пятна сливаются, развивается прогрессирующий фиброз лёгких.
Разновидности антракоза в зависимости от пути воспаления:
- Интерстициальная — поражаются интерстиции (соединительная ткань между бронхами, альвеолами и кровеносными сосудами) аналогично пневмонии; при прекращении воздействия угольной пыли ткань может полностью или частично восстановиться, либо быть заменена фиброзной.
- Интерстициально-гранулематозная — образуются гранулёмы, которые представляют собой скопления изменённых макрофагов, объединяющихся в гигантские клетки. С такой разновидностью прогноз менее благоприятный.
Этапы воспаления при антракозе:
- Альвеолярный липротеиноз — скопление в альвеолах воспалительных белков и липидов.
- Серозно-десквамативный альвеолит в сочетании с пылевым эндобронхитом — воспаление в альвеолах и слизистой бронхов.
- Лимфангиит (воспаление лимфатических сосудов лёгких) с возможным формированием гранулём.
- Образование фиброза.
Осложнения антракоза
К осложнениям можно отнести следующее:
- атрофический или субатрофический ларингит и фарингит, которые проявляются охриплостью или потерей голоса, изменением тембра (голос становится более грубым), першением и болью в горле;
- паралич голосовых связок;
- хронический пылевой бронхит;
- сотовое лёгкое (встречается редко);
- дыхательную недостаточность;
- лёгочную гипертензию с развитием правожелудочковой недостаточности;
- кровохарканье;
- сердечно-лёгочную недостаточность;
- пневмоторакс (при антракозе возникает редко) — это скопление воздуха в плевральной полости, из-за которого лёгкое спадает и возникает острая дыхательная недостаточность.
Пневмоторакс
У пациентов с антракозом повышается риск развития туберкулёза и нетуберкулёзного микобактериоза, также существует связь с возникновением ревматоидного артрита . Риск развития ХОБЛ повышается, особенно у курильщиков.
В редких случаях может возникнуть рак лёгких, однако его связь с антракозом пока не доказана.
Диагностика антракоза
Подбор жалоб, сведений о прошлом и осмотр
Доктор может подозревать антракоз на основе жалоб и анамнеза (истории) пациента. Признаками этого заболевания могут быть кашель, иногда одышка, а также информация о том, что пациент долгое время работал на предприятиях, связанных с углем.
При аускультации выявляется тяжелое дыхание, появляются хрипы, которые могут быть как сухими, так и влажными при инфекции. У некоторых пациентов можно услышать потрескивание. При прокусывании грудной клетки звучит как будто по пустой коробке. При эмфиземе и фиброзе грудная клетка может приобрести форму бочки.
Лабораторная диагностика
Общий и биохимический анализ крови обычно в пределах нормы. Однако при недостатке кислорода в крови количество эритроцитов, гемоглобина и гематокрита может быть повышено.
В общем анализе мокроты показывается цвет и активность бронхита: при повышенной активности увеличивается число лейкоцитов и макрофагов, иногда эозинофилов.
Инструментальная диагностика
Рентгенография или компьютерная томография (МСКТ или ВРКТ) — основные методы исследования. МСКТ и ВРКТ более информативны и помогают точнее показать поражения. На ранних стадиях видна сетчатая перестройка рисунка легких. В дальнейшем появляются очаговые тени. Узловой антракоз встречается редко. Больше всего поражаются нижние отделы легких. Корни легких могут увеличиться.
На ВРКТ обнаруживаются множество макул в легких, которые располагаются внутри дольки или вокруг сосудов и бронхов. Ретикулярные изменения видны из-за утолщения перегородок и стенок бронхов. При фиброзе показатели способности легких могут быть снижены.
Спирография — оценка функции дыхания и проверка на бронхообструктивные заболевания. При фиброзе показатели могут быть ниже.
Спирография
Эхокардиография (ЭхоКГ, УЗИ сердца) — позволяет измерить давление в легочной артерии и выявить признаки сердечной недостаточности.
Дополнительные исследования:
- Исследование газового состава крови — помогает определить степень дыхательной недостаточности.
- Исследование диффузионной способности легких — выявляются нарушения газообмена.
- Фибробронхоскопия — оценка бронхов, используется для санации и биопсии.
Фибробронхоскопия
Чёрный оттенок бронхов при фибробронхоскопии [13]
- Биопсия — проводится редко для диагностики онкологии или профессионального заболевания.
Подозрение на антракоз подразумевает сбор анамнеза, клинический анализ крови, общий анализ мокроты, рентгенографию или МСКТ, спирографию и ЭхоКГ.
Лечение антракоза
Отсутствует специфическое лечение для антракоза. Основная задача — уменьшить воспаление в ткани лёгких и улучшить отхождение мокроты с пылевыми частицами. Для этого важно прекратить контакт с угольной пылью.
При наличии бронхообструкции используются бронходилятаторы — средства, которые расширяют бронхи. Они помогают уменьшить одышку, увеличить физическую выносливость. Кроме того, расширение бронхов улучшает выведение секрета.
Применяются М-холинолитики, бета-2 агонисты, а также метилксантины. М-холинолитики блокируют мускариновые рецепторы гладкой мускулатуры, что приводит к ее расслаблению и расширению бронхов. Бета-2 агонисты используются для быстрого устранения бронхоспазма, но существует риск развития резистентности к ним. Это означает, что препарат перестает действовать, увеличивается вероятность нежелательных побочных эффектов (особенно вредное воздействие на сердце). Поэтому важно следовать рекомендациям врача.
Препараты из группы метилксантинов уменьшают системное лёгочное давление и улучшают работу дыхательных мышц, однако из-за побочных эффектов, в первую очередь со стороны сердечно-сосудистой системы, их применяют крайне редко. Они могут быть дополнением к терапии, если другие методы оказались неэффективными.
Также рекомендуются муколитики и мукорегуляторы, которые разжижают мокроту и улучшают ее отхождение.
При добавлении бактериальной инфекции по показаниям назначаются антибиотики.
При выраженной дыхательной недостаточности проводится кислородотерапия с использованием концентраторов кислорода с потоком 5 л/минуту или неинвазивная вентиляция легких с отрицательным и положительным давлением на вдохе и выдохе.
При развитии тяжелой дыхательной недостаточности могут по показаниям применяться гелиево-кислородные смеси. Некоторым пациентам может понадобиться трансплантация легких.
При сердечной недостаточности лечение проводится совместно с кардиологом. Врач может выписать средства, улучшающие питание миокарда (сердечной мышцы) и снижающие нагрузку на сердце.
При развитии пневмоторакса плевральную полость дренируют и выводят из неё скопившийся воздух. В тяжелых случаях может потребоваться оперативное вмешательство — плевродез (спаивание листков плевры между собой).
На любой стадии заболевания всем пациентам рекомендуется рациональное полноценное питание, сбалансированное по белкам, жирам и углеводам, насыщенное витаминами и микроэлементами. При развитии сердечной патологии нужно ограничить потребление соли до 5 г в сутки и жидкости до 1,5–2 л в сутки .
Также рекомендуется заниматься ЛФК. Врач подбирает программы тренировок, которые способствуют повышению выносливости, тем самым уменьшая одышку и утомление. Важна в этом плане дыхательная гимнастика, которая разрабатывается с учетом состояния пациента и сопутствующих заболеваний.
По показаниям врач может назначить физиотерапию (УВЧ, вибромассаж и прочее), но на данный момент нет достаточной научной базы об эффективности этих методов.
Прогноз. Профилактика
Антракоз, как правило, развивается медленно, поэтому важно своевременно его обнаружить и прекратить воздействие угольной пыли, чтобы прогноз был благоприятным.
В случае развития тяжелой легочной фиброза и осложнений, прогноз неблагоприятный, вплоть до инвалидности или смерти.
Профилактика
Вопрос-ответ:
Какие профессии связаны с риском развития антракоза?
Антракоз чаще всего встречается у работников угледобывающих предприятий, на производстве графита, коксохимических заводах и производстве угольных электродов. Также заболевание может возникнуть у фермеров и сельских жителей из-за воздействия дыма от сжигания деревьев, листьев или навоза.
Чем отличается антракоз от других форм пневмокониоза, таких как силикоз и асбестоз?
Антракоз вызывается вдыханием угольной пыли, в то время как силикоз развивается при вдыхании пыли, содержащей свободный диоксид кремния, а асбестоз при вдыхании асбестовой пыли.
Какие основные симптомы антракоза могут возникнуть у человека?
Симптомы антракоза могут включать кашель, одышку, боль в груди, утружденное дыхание. В более тяжелых случаях возможно образование фиброза и утолщение легочных тканей.
Как можно предотвратить развитие антракоза?
Для предотвращения развития антракоза необходимо использовать защитное снаряжение при работе с угольной пылью, обеспечить хорошую вентиляцию рабочих помещений и минимизировать контакт с пылью.
Какие факторы повышают риск развития антракоза?
Факторами риска для развития антракоза являются высокая концентрация угольной пыли, её интенсивное выделение и поступление в воздух, а также длительный контакт с пылью, как правило, болезнь проявляется через 10-12 лет работы с угольной пылью.
Какие факторы риска способствуют развитию антракоза?
К факторам риска относятся высокая концентрация угольной пыли, интенсивное выделение и поступление её в воздух, а также длительный контакт с этой пылью. Обычно заболевание проявляется через 10–12 лет работы с угольной пылью.
В каких сферах деятельности чаще всего возникает антракоз?
Это заболевание чаще всего встречается у работников угледобывающих предприятий, на производстве графита, коксохимических заводах и в производстве угольных электродов. Однако оно также может возникать у фермеров и сельских жителей из-за воздействия дыма от сжигания деревьев, листьев или навоза.