Karcinogenní riziko prachu s obsahem křemene u černouhelných horníků – přehledová studie


Risk of the dust containing silica in coal miners – a review

Introduction:
The coal miners are exposed to various risk factors at work. Dustiness belongs to the most serious ones. While the dust containing crystal forms of silica and its thermal modifications was classified by IARC as a human carcinogen 1 in 1997, the coal dust was classified into group 3 based on epidemiological studies. The objective of the review was to summarize existing knowledge in the area of carcinogenic risk associated with exposure to coal dust.

Methods:
The paper processed information from specialist contribution published from the 80ies of 20th century until the most recent contributions published in our and foreign periodicals.

Results:
The reviewed studies deal predominantly with lung cancer, stomach cancer and bladder cancer. Extensive cohort studies aimed at coal miners were executed in Poland and the United States, where no risk of lung cancer was observed even in subjects with coalminer pneumoconiosis, whereas an increased risk of stomach cancer and a significant risk of lung cancer were determined in Great Britain and a significantly higher risk of lung cancer in miners with coalminer pneumoconiosis was observed in Germany and the Czech Republic. A significant risk of stomach cancer was found in Netherlands.

Conclusion:
Although there are a great number of studies following the carcinogenic risk of dust containing crystalline forms of silica in coal miners, available studies cannot confirm or unambiguously disprove.

Keywords:
coalmine dust – miners – cancer


Autoři: H. Tomášková 1,2;  A. Šplíchalová 1;  Z. Jirák 1,3
Působiště autorů: Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě, ředitel RNDr. Petr Hapala 1;  Ústav epidemiologie a ochrany veřejného zdraví, LF OU Ostrava, vedoucí prof. MUDr. Vladimír Janout, CSc. 2;  Ústavu fyziologie a patofyziologie, LF OU Ostrava, vedoucí doc. RNDr. Pavol Švorc, CSc. 3
Vyšlo v časopise: Pracov. Lék., 67, 2015, No. 1, s. 18-24.
Kategorie: Přehledový článek

Souhrn

Úvod:
Horníci černouhelných dolů jsou při výkonu práce vystaveni řadě rizikových faktorů. Mezi nejzávažnější patří vysoká prašnost. Zatímco prach s obsahem krystalické formy oxidu křemičitého a jeho tepelných modifikací zařadila IARC v roce 1997 jako humánní karcinogen skupiny 1, uhelný prach byl na základě výsledků epidemiologických studií zařazen do skupiny 3. Cílem přehledové studie je shrnout dosavadní znalosti v oblasti karcinogenního rizika spojeného s expozicí uhelnému prachu.

Metodika:
V této práci jsou zpracovány informace z odborných prací publikovaných od 80. let dvacátého století až po nejnovější publikace vydané v našich a zahraničních periodikách.

Výsledky:
Prezentované studie se zaměřují především na rakovinu plic, žaludku a močového měchýře. Rozsáhlé kohortové studie zaměřené na černouhelné horníky byly realizovány v Polsku a Americe, kde nebylo zjištěno riziko rakoviny plic ani u osob s uhlokopskou pneumokoniózou (PNU), ve Velké Británii bylo zjištěno zvýšené riziko rakoviny žaludku a významné riziko rakoviny plic, v Německu a v České republice bylo zjištěno významně vyšší riziko rakoviny plic u horníků s PNU. V Nizozemsku bylo zjištěno významné riziko rakoviny žaludku.

Závěr:
I když existuje řada studií, které sledují karcinogenní účinek prachu s obsahem krystalické formy oxidu křemičitého u černouhelných horníků, nelze na základě dosavadních výsledků karcinogenní účinky prachu uhelných dolů jednoznačně potvrdit, ale ani vyvrátit.

Klíčová slova:
prach černouhelných dolů – horníci – rakovina

ÚVOD

Hlubinné dobývání uhlí patří odedávna k nejrizikovějším zaměstnáním jak z hlediska úrazovosti, tak z hlediska výskytu nemocí z povolání. Na výskytu nemocí z povolání v hlubinném hornictví se podílejí významnou měrou fyzikální faktory v pracovním prostředí a jimi podmíněná profesionální onemocnění uvedená v kapitole II seznamu nemocí z povolání platného v České republice [6] pod položkami 4–12. Nejzávažnější nemoci z hlediska možných komplikací a následné prognózy však představují nemoci zařazené do kapitoly III Nemoci z povolání týkající se dýchacích cest, plic, pohrudnice a pobřišnice pod položkou č. 1 [6]. Do této položky jsou zařazeny mimo jiné pneumokoniózy způsobené prachem s obsahem volného krystalického oxidu křemičitého – silikóza a pneumokonióza uhlokopů ve spojení:

  • a) s typickými RTG znaky prašných změn od četností znaků p3, q2, r2 a výše a všechny formy komplikované pneumokoniózy (A, B, C) podle klasifikace ILO [1];
  • b) s aktivní tuberkulózou při četnosti znaků p1, q1, r1 a výše a
  • c) s přihlédnutím k dynamice vývoje od četnosti znaků p2, q1, r1 a výše.

Od roku 2011 je do této kapitoly pod položku 12 zařazena rakovina plic ve spojení s pneumokoniózou způsobenou prachem s obsahem volného SiO2.

METODIKA

V tomto článku jsou zpracovány informace z odborných prací publikovaných od 80. let dvacátého století až po nejnovější publikace vydané v našich a zahraničních periodikách. Pro vyhledání publikací byly použity elektronické databáze (MEDLINE, PubMed,Web of Science).

VÝSLEDKY

Karcinogenní účinek krystalické formy oxidu křemičitého

Podkladem pro zařazení položky rakovina plic ve spojení s pneumokoniózou způsobenou prachem s obsahem volného SiO2 do českého seznamu nemocí z povolání byly výsledky četných studií. International Agency for Research on Cancer (IARC) vydala v roce 1987 monografii [2], ve které konstatovala, že je již dostatek důkazů svědčících pro karcinogenní účinek krystalické formy oxidu křemičitého v experimentálních studiích na zvířatech, ale zatím chyběly důkazy u lidí. Na základě toho byla krystalická forma oxidu křemičitého zařazena do skupiny pravděpodobných humánních karcinogenů, tedy skupiny 2A. Monografie z roku 1997 [3] již vycházela z výsledků jak studií na zvířatech, tak i epidemiologických dat a klasifikovala prach s obsahem krystalické formy oxidu křemičitého a jeho tepelné modifikace kristobalit a tridimit jako karcinogen skupiny 1, tedy do skupiny prokázaných humánních karcinogenů. V roce 1998 byl prach s obsahem krystalické formy oxidu křemičitého vyhlášen jako humánní karcinogen v USA [5] a v roce 1999 zařadila Německá vědecká společnost pro zkoušení zdravotní závadnosti látek respirabilní frakci prachu s obsahem krystalické formy oxidu křemičitého v jeho třech modifikacích – křemen, kristobalit a tridimit mezi prokázané humánní karcinogeny skupiny 1 [50]. Na rozdíl od krystalických forem křemene jsou uhelné prachy klasifikovány podle IARC ve skupině 3, která zahrnuje látky, u nichž karcinogenní riziko nebylo prokázáno [3]. Stejně i v případě onemocnění silikózou a uhlokopskou pneumokoniózou se odvozují patologické účinky křemene od struktury a uspořádání krystalické mřížky nerostu. Pro krystalickou formu křemene je charakteristická schopnost vytvářet modifikace krystalické mřížky v závislosti na teplotě. Při teplotě 573 °C se vytváří β modifikace křemene (krystalizuje v šesterečné soustavě), při teplotě 870 °C se mění na tridymit a při teplotě 1470 °C na kristobalit [27]. Kristobalit může dále vznikat z některých amorfních forem křemene (např. křemeliny nebo rozsivkové zeminy) při nižších teplotách kolem 800 °C. To je zvláště významné při žíhání křemeliny nebo použití těchto materiálů jako součástí žáruvzdorných materiálů, kdy dochází ke vzniku kristobalitu z původně zdravotně nezávadné amorfní formy křemene [27].

Chronická expozice prachům s obsahem krystalické formy oxidu křemičitého může vyvolat fibrogenní efekt v plicích vedoucí k typické silikóze nebo v případě prachu uhelných dolů – uhlokopské pneumokonióze. Nicméně v posledních dvou desetiletích je v popředí vědeckého zájmu především genotoxický účinek křemene, který bezprostředně souvisí s přímým nebo nepřímým oxidativním poškozením buněčné DNA. Jedná se o důsledek tvorby a působení vysoce reaktivních volných kyslíkových nebo dusíkových sloučenin (ROS – Reactive oxygen species, RNS – reactive nitrogen species), navozujících na úrovni organizace buněčných struktur oxidativní stres [10].

V procesu patobiologických změn vyvolaných působením prachových částic s obsahem křemene na úrovni celulární i subcelulární se v zásadě uplatňují dva mechanismy genotoxicity – primární a sekundární. Primární genotoxický účinek je vázán na tvorbu ROS, a to v souvislosti s povrchovou strukturou částic. Podle některých údajů se může jednat o přímou vazbu krystalů SiO2 na povrch makromolekul DNA s následným oxidativním poškozením. V případě primárního genotoxického účinku bylo jednoznačně prokázáno, že z hlediska hodnocení zdravotního rizika neexistuje prahová dávka [37].

Sekundární genotoxický účinek prachů s obsahem křemene je vázán na zvýšenou tvorbu ROS v souvislosti se zánětovým procesem v alveolech, především u alveolárních makrofágů [37, 50]. Zánětová reakce vede k produkci cytokinů navozujících nefyziologické chování buněk v plicích vedoucí ke změně imunoreaktivity a produkci mediátorů ovlivňujících maligní transformaci buněk typu II. Cytokiny jsou produkovány především monocyty a lymfocyty jako důsledek antigenní stimulace. Mají zásadní vliv na průběh zánětové reakce a charakter imunitní odpovědi. Do uvedené skupiny imunitních faktorů se řadí: interleukiny, interferon, tumor nekrotizující faktor, transformační růstový faktor. Z tohoto pohledu má alveolární zánětová reakce v procesu karcinogeneze především epigenetický charakter a sehrává patrně také významnou úlohu polymorfismus v genech, produktem jejichž expresivity jsou cytokiny [51].

VÝSLEDKY EPIDEMIOLOGICKÝCH STUDIÍ

Výsledky publikovaných epidemiologických studií potvrdily statisticky významné zvýšení rizika rakoviny plic u pracovníků exponovaných prachu s obsahem krystalické formy oxidu křemičitého (dále křemene) z různých výrobních odvětví především u pracovníků v kamenolomech, v rudných dolech, ve slévárnách a ocelárnách [33, 41, 43], méně často u dělníků v keramickém průmyslu, sklárnách, štěrkovnách a pískovnách [25, 33]. Předmětem dlouholeté odborné diskuse je stále otázka vztahu rizika rakoviny plic a přítomnosti silikózy. Například Checkoway na základě výstupů své práce zastává názor, že přítomnost silikózy není nezbytnou podmínkou zvýšeného rizika rakoviny plic u osob profesionálně exponovaných prachu s obsahem křemene [20]. Na druhé straně výsledky některých novějších studií i metaanalýz zaznamenaly zvýšené riziko rakoviny plic teprve až u osob s diagnostikovanou silikózou [23, 24, 34, 47, 49]. Kurihara [23] publikoval výsledky metaanalýzy epidemiologických studií z let 1966–2001, které prokázaly statisticky významné zvýšení rizika rakoviny plic u osob s potvrzenou silikózou (RR = 2,37) na rozdíl od pracovníků exponovaných prachu s obsahem křemene, ale bez silikózy, u nichž bylo riziko nevýznamné. Japonští autoři proto označují silikózu za významný rizikový faktor ovlivňující vznik rakoviny plic [23]. Další rozsáhlou meta­analytickou studii zrealizovali italští autoři, kteří vybrali cca 50 prací publikovaných ve světovém odborném tisku v letech 1996–2005 sledujících vztah mezi profesionální expozicí prachu s obsahem křemene a rakovinou plic [34]. Statisticky významné zvýšení rizika rakoviny plic bylo potvrzeno pouze u osob s potvrzenou silikózu s hodnotou relativního rizika 3,27 pro studie případů a kontrol a 1,69 pro kohortové studie. Pro osoby bez diagnostikované silikózy bylo riziko nevýznamné [34]. V problematice vztahu silikózy a rakoviny plic dosud nepanuje jednotnost názorů odborníků a dokládají to např. i výsledky rozsáhlé metaanalýzy německých autorů [17], kteří svoji práci uzavírají otázkou, zda je silikóza skutečně nezbytnou podmínkou zvýšení rizika rakoviny plic u osob exponovaných prachu s obsahem křemene a zároveň doporučují v tomto směru i nadále pokračovat ve výzkumu.

I když hlavní pozornost u osob profesionálně exponovaných prachu s obsahem křemene byla zaměřena především na riziko rakoviny plic, četné práce v posledních letech upozornily na zvýšené riziko rakoviny i u některých mimoplicních orgánů. Zvýšené riziko u osob exponovaných prachu s obsahem křemene bylo prokázáno zejména u karcinomu žaludku [11, 47], karcinomu jícnu [47], karcinomu ledvin [26] a karcinomu močového měchýře [16, 26, 35].

Zatímco prach s obsahem krystalické formy oxidu křemičitého a jeho tepelných modifikací zařadila IARC v roce 1997 jako humánní karcinogen skupiny 1 [4], uhelný prach byl na základě výsledků epidemiologických studií zařazen do skupiny 3 – neklasifikovaný karcinogen pro člověka [4].

Dlouhodobé vdechování prachu uhelných dolů je spojeno s výskytem uhlokopské pneumokoniózy, popř. dalších komplikací navazujících především na těžší formy tohoto onemocnění. Na vzniku uhlokopské pneumokoniózy se podílí více činitelů než samotný uhelný prach. Vedle charakteru uhlí a obsahu křemene je to především prach hornin provázejících uhlí, jehož složení může fibrogenitu uhelných prachů zvyšovat nebo snižovat [36]. Křemen je obsažen v respirabilní frakci uhelných prachů nejčastěji ve 3–6 %, ale jeho obsah může kolísat v rozsahu 1–10 % v závislosti na důlní lokalitě a profesi (razič, rubač, ostatní). Řada autorů sledovala množství prachu a křemene v plicích zemřelých horníků [22, 36]. Uvedené studie prokázaly těsný vztah mezi množstvím prachu a křemene uloženého v plicích zemřelých horníků a závažností morfologických a RTG změn v plicní tkáni.

Zařazení krystalické formy oxidu křemičitého Mezinárodní agenturou pro výzkum rakoviny v roce 1997 mezi humánní karcinogen skupiny 1 [4, 44], bylo podnětem k řadě studií, zaměřených na zkoumání rizika rakoviny plic případně i jiných orgánů u horníků exponovaných prachu černouhelných dolů. Polští autoři sledovali příčiny úmrtnosti u kohorty 7 605 černouhelných horníků s diagnostikovanou pneumokoniózou a nezjistili zvýšené riziko úmrtí na rakovinu plic proti neexponované populaci, ani v závislosti na závažnosti onemocnění pneumokoniózou [42]. K obdobnému zjištění došli i američtí autoři [7], kteří 23 let sledovali kohortu 8 899 pracovníků hlubinných uhelných dolů a nezjistili zvýšenou úmrtnost na rakovinu plic ani rakovinu žaludku. Miller vyhodnotil příčiny úmrtí v kohortě 25 000 britských uhelných horníků sledovaných po dobu 22 let [28]. Zjistil silnou asociaci mezi kouřením a rakovinou plic. Kuřáci měli asi 5,5krát vyšší riziko úmrtí na rakovinu plic proti nekuřákům. Neprokázal asociaci mezi rakovinou plic a závažností pneumokoniózy, byla však nalezena statisticky nevýznamně zvýšená úmrtnost na rakovinu zažívacího systému. V novější práci našel pozitivní asociaci mezi rizikem rakoviny plic a expozicí křemene u kohorty 18 000 britských černouhelných horníků [29], tento vztah se projevil až po 15 letech.

Problematikou rizika rakoviny plic u horníků německých černouhelných dolů se zabývala řada studií [24, 32]. Latza [24] v roce 2000 uzavírá, že zvýšené riziko rakoviny plic u horníků německých černouhelných dolů bez uhlokopské pneumokoniózy nebo s uhlokopskou pneumokoniózou není možné podle současných znalostí jednoznačně potvrdit, ani vyloučit. V roce 2003 Morfeld [32] prezentoval výsledky studie zabývající se úmrtností u souboru 4 581 černouhelných německých horníků, kteří pracovali v průměru 30,2 let v expozici prachu s přibližně 8% obsahem křemene. V sledovaném období 1980–1998 onemocnělo 23,5 % horníků uhlokopskou pneumokoniózou. U horníků s pneumokoniózou bylo zjištěno statistický významné riziko úmrtí na rakovinu plic proti běžné populaci (SMR = 1,57), kdežto u horníků bez uhlokopské pneumokoniózy se riziko úmrtí na rakovinu plic nelišilo od běžné populace. Morfeld toto zjištění uzavírá tím, že se jednalo o expozici prachu s vysokým obsahem křemene, takže nález uhlokopské pneumokoniózy se spíše podobal silikóze.

V roce 2012 byly publikovány výsledky studie českých černouhelných horníků, která zjistila statisticky významné riziko rakoviny plic u horníků s odškodněnou formou uhlokopské pneumokonió­zy (SIR = 2,25) proti populaci mužů ČR, ale u souboru horníků bez uhlokopské pneumokoniózy toto riziko nebylo statisticky významné [46].

V dalších pracích bylo zaznamenáno zvýšené riziko rakoviny zažívacího traktu. Harrison [18] našel u uhelných horníků ve srovnání s neexponovanou mužskou populací signifikantně více dyspeptických potíží, histologicky potvrzených případů akutní a chronické gastritidy a intestinálních metaplazií. Nizozemští autoři zjistili v kohortě 3 790 černouhelných horníků významně vyšší úmrtnost na rakovinu žaludku proti běžné populaci, ale úmrtnost na rakovinu plic a ostatních sledovaných orgánů nebyla významně odlišná od úmrtnosti u běžné populace [45]. Coggon našel u černouhelných horníků pozitivní asociaci mezi incidencí rakoviny žaludku a délkou zaměstnání v prašném prostředí, tento vztah ale nebyl statisticky významný [11].

Samanic se zabýval vztahem mezi rizikem rakoviny močového měchýře a zaměstnáním ve Španělsku [38]. Jednalo se o studii případů a nemocničních kontrol za období 1997–2000. Z celkového počtu 1 219 případů, bylo také 94 případů černouhelných horníků, ale riziko vzhledem ke kontrolám nebylo významné, a ani nebyla zjištěna asociace s délkou zaměstnání.

V roce 2013 publikoval Jenkins et al. přehledovou studii zahrnující analýzu 34 studií publikovaných v anglicky psané odborné literatuře od roku 1980 [21]. Některé z nich již byly zmíněny v předchozím textu [7, 11, 28, 29, 32, 45, 46]. Analýza byla zaměřena na sledování vztahu mezi expozicí prachu z černouhelných dolů a zvýšeným karcinogenním rizikem (incidencí a úmrtím). Z 27 studií, zabývajících se rizikem rakoviny ve vztahu k profesionální expozici, bylo analyzováno 10 kohortových studií a 17 studií případů a kontrol. Z deseti kohortových studií byla v šesti případech zjištěna pozitivní asociace se zvýšeným rizikem onemocnění nebo úmrtím na rakovinu, jednalo se o rakovinu žaludku, rakovinu plic a rakovinu nosu. Ve čtyřech studiích nebylo zjištěno zvýšené riziko rakoviny. Ze 17 studií případů a kontrol byla v deseti studiích zjištěna pozitivní asociace, a to pro rakovinu žaludku, rakovinu plic, rakovinu močového měchýře a celkově zvýšené riziko rakoviny. V šesti studiích nebylo zjištěno významné riziko rakoviny. Ze sedmi studií sledujících riziko rakoviny u osob žijících v okolí uhelných dolů bylo ve třech studiích zjištěno zvýšené riziko rakoviny plic, ve třech případech maligní nádorová onemocnění více orgánů, z toho v jedné studii i karcinom plic. V jedné studii nebylo zjištěno zvýšené riziko.

Výsledky epidemiologických studií mohou být ovlivněny dalšími látkami s karcinogenním účinkem, kterým mohou být horníci exponováni v pracovním prostředí nebo i mimo pracovní expozici. Mezi nejzávažnější faktory, které se mohou uplatnit jako zkreslující faktor, patří kouření, výfukové plyny dieselových motorů, ionizující záření, případně plísně. Vztahem mezi kouřením, expozicí křemene, silikózou a karcinomem plic se zabýval Brown [9], který na základě analyzovaných studií uzavírá, že není stále jasné, zda vztah mezi kouřením a expozicí křemene je aditivní, multiplikativní nebo zde fungují jiné vztahy. Poukázal, že je nutné se touto problematikou i nadále zabývat. Möhner et al. po adjustaci na zkreslující faktory nezjistili u souboru 6 000 pracovníků v dolech na těžbu draselné soli žádnou významnou asociaci mezi expozicí výfukovým plynům dieselových motorů a rakovinou plic [31]. Připouští ale určité riziko až po vysoké kumulativní dávce odpovídající expozici nad 20 let. Naopak Attfield et al. [8] zjistili u souboru 12 315 horníků nerudných dolů v závislosti na velikosti expozice výfukovým plynům dieselových motorů zvýšenou mortalitu pro rakovinu plic SMR = 1,26 (95% 1,09–1,44) a pro rakovinu jícnu SMR = 1,83 (95% 1,16–2,75), výsledky této studie byly však některými autory kritizovány [30]. Karcinogenním rizikem z výfukových plynů dieselových motorů v Ostravsko-karvinských dolech se zabýval Dobiáš et al. [14]. Zjistili, že zátěž horníků polyaromatickými uhlovodíky (PAU) se shoduje se zátěží neexponované ostravské populace. Koncentrace benzo(a)pyrenu v dolech (46 celosměnových měření) činila 5,3 ng/m3, proti 3,9 ng/m3 u městské ostravské populace. Rovněž průměrná hodnota 1-hydroxypyrenu v moči (0,19 ± 0,11 µmol/ml kreatininu) byla prakticky shodná s hodnotami zjištěnými u neexponované ostravské populace (0,17 µmol/ml kreatininu). Na karcinogenní riziko v souvislosti s výskytem plísní ve slovenských rudných dolech upozornil Dobiáš et al. [12]. V podmínkách OKD bylo možné na základě četných měření provedených hygienickou službou riziko plísní i ionizujícího záření vyloučit [12].

Výsledky epidemiologických studií ukazují na úzkou souvislost mezi fibrotickými procesy v plicní tkáni a karcinogenitou. Pneumokonióza uhlokopů je chronické zánětové a fibrotické onemocnění. Chronický zánět byl v poslední době přijat jako klíčový faktor v patogenezi nádorového onemocnění [48]. Chronický zánět nabízí dynamické prostředí pro oxidační stres a tvorbu volných radikálů. Interakce reaktivních forem kyslíku (ROS) s DNA zvyšuje pravděpodobnost DNA strukturální a transkripční chyby. Patogeneze nádorového bujení vyvolána chemickými a fyzikálními karcinogeny představuje složitý mnohostupňový proces, v němž hrají roli mutace genů cílových buněk ve všech stadiích vývoje [48]. Pokud jde o křemenný prach, ke genetické alteraci DNA může docházet působením různých činitelů, mezi nimiž jsou významné kyslíkové radikály (ROS). Ty působí na cílové buňky jednak přímo, neboť se vyskytují na povrchu křemenných částic, jednak nepřímo, buněčné ROS vznikající ve vodném prostředí interakcí křemenných částic s fagocytujícími buňkami, zejména makrofágy a neurofilními granulocyty (superoxidový radikál, hydroxylový radikál, peroxid vodíku) [39]. Částice křemene mohou vyvolat i lipoperoxidaci vedoucí ke vzniku vysoce reaktivních lipidových radikálů vedoucích k poškození DNA [40]. Rozhodující pro posouzení vzniku neoplazie jsou otázky, kdy a za jakých okolností dojde k přetížení obranných mechanismů a porušení složitě vzájemně vázaných rovnovah až k jejich nevratnému zhroucení. Ukazuje se, že v procesu karcinogeneze se uplatňují nejen faktory exogenní, vázané přímo na účinek křemene, nýbrž velmi významně i faktory endogenní, a to jak genetické, tak individuální v užším slova smyslu (zejména výživa, životní návyky, kouření) ovlivňující celou řadu mechanismů a úroveň dynamické rovnováhy oxidantů a antioxidantů [19]. Ulker et al. sledovali frekvenci výměny sesterských chromatid a mikronodulus test u skupiny horníků s PNU, horníků bez PNU a kontrolní skupiny [48]. Skupina s PNU měla významně vyšší hodnoty obou testů než kontrolní skupina a horníci bez PNU. Mezi horníky bez PNU a kontrolní skupinou nebyly rozdíly. Věk, kouření a délka expozice neměly vliv na výsledky obou testů. Zvýšené hodnoty výměny sesterských chromozomů a mikronodulus testu lymfocytů v periferní krvi u souboru 39 horníků bituminózních uhelných dolů proti kontrolní neexponované skupině udává rovněž Donbak et al. [15]. U horníků korelovaly hodnoty obou testů pozitivně s délkou expozice, nikoliv s kouřením. U kontrol byla nalezena pozitivní korelace obou testů s věkem a kouřením. Dobiaš et al. [13] sledovali chromozomové aberace u souboru kameníků exponovaných prachu s obsahem křemene v hornině do 30 % (průměrná koncentrace respirabilní frakce prachu 0,18–2,16 mg/m3) a souboru horníků Ostravsko-karvinských uhelných dolů pracujících v rubání při průměrné koncentraci respirabilní frakce prachu 2,68 mg/m3 a průměrném obsah křemene 3 %. Úroveň chromozomových aberací u obou skupin byly statisticky významně vyšší na 1% hladině významnosti ve srovnání s referenční kontrolní hodnotou pro Českou republiku pro skupinové hodnocení dospělých osob ve věku 20–59 let.

ZÁVĚR

I když existuje řada studií, které sledují karcinogenní účinek prachu černouhelných dolů, nelze na základě dosavadních výsledku jak epidemiologických studií, tak cytogenetických vyšetření karcinogenní účinky prachu uhelných dolů jednoznačně potvrdit, ale ani vyvrátit.

Poděkování

Přehledová studie vznikla za podpory projektu „Evaluation of cancer risk of dust in black coal mines – cohort study“, který je finančně podpořen nadací Research Support Foundation, Vaduz. Markus R. Tödtli Consulting.

Do redakce došlo dne 19. 3. 2015.

Do tisku přijato dne 2. 4. 2015.

Adresa pro korespondenci:

Ing. Hana Tomášková, Ph.D.

Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě

Partyzánské nám. 7

702 00 Ostrava

e-mail: hana.tomaskova@zuova.cz


Zdroje

1. Guidelines for the use of ILO international classification of radiographs of pneumoconioses. Geneva: International Labor Office, 1980, 48.

2. International Agency for Research on Cancer IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Vol. 42, Silica and some silicates. Lyon: IARC, 1987.

3. International Agency for Research on Cancer Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Silica, some silicates, coal dust and para-aramid fibrils. Vol. 68. IARC, Lyon 1997.

4. International Agency for Research on Cancer Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Silica, some silicates, coal dust and para-aramid fibrils. Vol. 68. IARC; Lyon, 1997.

5. National Institut of Environmental Health Sciences (NIEHS) 9th report of Carcinogens Rocks the Boat. Environ Hlth Sci, 1999, 107, A17.

6. Seznam nemocí z povolání. Nařízení vlády č. 168/2014 Sb. ze dne 6. srpna 2014, kterým se mění nařízení vlády č. 290/1995 Sb., kterým se stanoví seznam nemocí z povolání, ve znění nařízení vlády č. 114/2011 Sb. Sbírka zákonů, ročník 2014, částka 70, ze dne 18.8.2014.

7. Attfield, M. D., Kuempel, E. D. Mortality among U.S. underground coal miners: a 23-year follow-up. Am. J. Ind. Med., 2008, 51, 4, s. 231–245.

8. Attfield, M. D., Schleiff, P. L., Lubin, J. H., Blair, A., Stewart, P. A., Vermeulen, R., Coble, J. B., Silverman, D. T. The diesel exhaust in miners study: A cohort mortality study with emphasis on lung cancer. J. Natl. Cancer. Inst., 2012, 104, 23, s. 1–15.

9. Brown, T. Silica exposure, smoking, silicosis and lung cancer – complex interactions. Occupational Medicine, 2009, 59, 2, s. 89–95.

10. Cairns, R. A., Harris, I. S., Mak, T. W. Regulation of cancer cell metabolism. Nature Reviews Cancer, 2011, 11, 2, s. 85–95.

11. Coggon, D., Barker, D. J., Cole, R. B. Stomach cancer and work in dusty industries. Br. J. Ind. Med., 1990, 47, 5, s. 298–301.

12. Dobiáš, L., Gajdošová, D., Šrám, R. J., Janča, L., Roda, Š. Risk associated with inhalation of fungal metabolites. In: Procceding of the Internat. Conf. on Genetic Toxicology of Complex Mixtures, Washington D. C., 1989, s. 37.

13. Dobiáš, L., Lehocká, H., Závacká, I., Adamu, S, T., Tomášková, H. Využití biomarkerů expozice a účinku ve vztahu ke karcinogennímu riziku skupin pracovníků v aktivním pracovním procesu, profesionálně exponovaných krystalickými formami oxidu křemičitého. In: IGA MZ ČR NJ 6578-3: Karcinogenní riziko zaměstnanců exponovaných prachu s obsahem krystalické formy oxidu křemičitého, Ostrava 2001–2003.

14. Dobiáš, L., Williams, R., Walsh, D. et al. Exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons: ambient air of the industrial city (Program Silesia-Ostrava, 30-day personal study). 28th Annual Meeting, EEMS, Salzburg (Austria), September 7-11, 1998, s. 194.

15. Donbak, L., Rencuzogullari, E., Yavuz, A., Topaktas, M. The genotoxic risk of underground coal miners from Turkey. Mutat. Res., 2005, 588, 2. s. 82–87.

16. Dryson, E., Mannetje, A., Walls, C., McLean, D., McKenzie, F., Maule, M., Cheng, S., Cunningham, C., Kromhout, H., Boffetta, P., Blair, A., Pearce, N. Case-control study of high risk occupa­tions for bladder cancer in New Zealand. Int. J. Cancer, 2008, 122, 6, s. 1340–1346.

17. Errent, T. C., Glende, C. B., Morfeld, P., Piekarski, C. Is exposure to silica associated with lung cancer in the absence of silicosis? A meta-analytical approach to an important public ­health question. Int. Arch. Occup. Envitron. Health, 2009, 82, 8, s. 997–1004.

18. Harrison, J. D, Morris, D. L., Hardcastl, J. D. Screening for gastric carcinoma in coal miners. Gut, 1993, 34, 4, s. 494–498.

19. Horáček, J., Holuša, R. Současný pohled na otázku karcinogenity křemenných prachů (z hlediska patogeneze a experimentu). České pracovní lékařství, 2003, 4, 4, s. 194–197.

20. Checkoway, H., Hughes, J. M., Weill, H., Seixas, N. S., Demers, P. A. Crystalline silica exposure, radiological silicosis, and lung cancer mortality in diatomaceous earth industry workers. Thorax, 1999, 54, 1, s. 56–59.

21. Jenkins, W. D., Christian, W. J., Mueller, G., Robbins, K. T. Population Cancer Risks Associated with Coal Mining: A Systematic Review. PLoS ONE, 2013, 8, 8, e71312.

22. Jirak, Z. Epidemiology of silicosis and coal-workers‘ pneumoconiosis. Proceedings Eighth Interantional Conference on Occupational Lung Diseases. ILO. Prague: Agentura Karolina, 1992, 1, s. 40–77.

23. Kurihara, N., Wada, O. Silicosis and smoking strongly increase lung cancer risk in silica-exposed workers. Industrial Health, 2004, 42, 3, s. 303–314.

24. Latza, U., Degens, P., Baur, X. Lungenkrebsrisiko bei Quarz- und Kohlengrubenstaubexposition. Arbeitsmed Sozialmed Umweltmed, 2000, 35, s. 424–438.

25. Lynge, E., Kurppa, K., Kristopersen, L., Malker, H., Sauli, H. Occupational groups potentially exposed to silica dust: a comparative analysis of cancer mortality and incidence based on the Nordic occupational mortality and cancer incidence registers. Lyon: IARC, 1990, s. 7–20.

26. McDonald, J. C., McDonald, A.D., Hughes, J. M., Rando, R. J., Weill, H. Mortality from lung and kidney disease in a cohort of North American industrial sand workers: an update. Ann. Occup. Hyg., 2005, 49, 5, s. 367–373.

27. Medenbach, O., Sussiecková-Fornefeldová, C. Minerály. Knižní klub Praha, 1995, s. 106.

28. Miller, B. G., Jacobsen, M. Dust exposure, pneumoconiosis, and mortality of coalminers. Br. J. Ind. Med., 1985, 42, 11, s. 723–733.

29. Miller, B. G., MacCalman, L. Cause-specific mortality in British coal workers and exposure to respirable dust and quartz. Occup. Environ. Med., 2010, 67, 4, s. 270–276.

30. Möhner, M., Kersten, N., Gellissen, J. Re: The diesel exhaust in miners study: a nested case-control study of lung cancer and diesel exhaust and a cohort mortality study with emphasis on lung cancer. J. Natl. Cancer Inst., 2012, 104, 23, s. 1846–1847.

31. Möhner, M., Kersten, N., Gellissen, J. Diesel motor exhaust and lung cancer mortality: reanalysis of cohor study in potash miners. Eur. J. Epidemiol., 2013, 28, 2, s. 159–168.

32. Morfeld, P., Lampert, K., Emmerich, M., Reishig, H. L.,Klinker, H. G., Bauer, H. D., Stegmaier, C. H., Ziegler, H., Dhom, G., Piekarski, C. Lungenkrebsrisiken im Steinkohlenbergbau: Eine Mortalitätsstudie unter Berücksichtegung von Quarzstaubexposition und Pneumokonioseentwicklung. Arbeitsmed Sozialmed Umweltmed, 2003, 38, 3, s. 44.

33. Moshammer, H., Neuberger, M. Lung cancer and dust exposure: results of a prospective cohort study following 3260 workers for 50 years. Occup. Environ. Med., 2004, 61, 2, s. 157–162.

34. Pelucci, C., Pira, E., Piolatto, G., Coggiola, M., Carta, P., La Vecchia, C. Occupational silica exposure and lung cancer risk: a review of epidemiological studies 1996–2005. Annals of Oncology, 2006, 17, 7, s. 1039–1050.

35. Reulen, R. C., Kellen, E., Buntinx, F., Brinkman, M., Zeegers, M. P. A meta-analysis on the association between bladder cancer and occupation. Scand. J. Urol. Nephrol., 2008, Suppl. 218, s. 64–78.

36. Rossiter, C. E. Relation between content and composition of coalworkers‘ lungs and radiological appearances. Br. J. Ind. Med., 1972, 29, 1, s. 31–44.

37. Saffiotti, U., Stinson, S. F. Lung cancer induction by crystaline silica: Relationship to granulomatous: Reactions and host factors. Envir. Carcino. Revs., 1988, C6, 2. s. 197–222.

38. Samanic, C. M., Kogevinas, M., Silverman, D. T., Tardón, A., Serra, C., Malats, N., Real, F.X., Carrato, A., García-Closas, R., Sala, M., Lloreta, J., Rothman, N., Dosemeci, M. Occupation and bladder cancer in a hospital-based case-control study in Spain. Occup. Environ. Med., 2008, 65, 5, s. 347–353.

39. Shi, X., Castranova, V., Halliwel, B., Vallyathan, V. Reactive oxygen species and silica- induced carciniogenesis. J. Toxicol. Environ. Health, 1998, 1, 3, s. 181–197.

40. Shi, X., Dalal, N. S., Hu, X. N., Vallyathan, V. The chemical properties of silica particle surface in relation to silica-cell interactions. J. Toxicol. Environ. Health, 1998, 27, 4, s. 435–454.

41. Smith, A. H., Lopipero, P. A., Barroga, V. R. Meta-analysis of studies of lung cancer among silicotics. Epidemiology, 1995, 6, 6, s. 617–624.

42. Starzyński, Z., Marek, K., Kujawska, A., Szynczak, W. Mortality among coal miners with pneumoconiosis in Poland. Int. J. Occup. Med. Environ. Health, 1996, 9, 4, s. 279–289.

43. Steenland, K., Mannetje, A., Boffetta, P., Stayner, L., Attfield, M., Chen, J., Dosemeci, M., DeKlerk, N., Hnizdo, E., Koskela, R., Checkoway, H. Pooled exposure-response analyses and risk assessment for lung cancer in 10 cohorts of silica-exposed workers: an IARC multicentre study. Cancer Causes Control, 2001, 12, 9, s. 773–784.

44. Straif, K., Benbrahim-Tallaa, L., Baan, R., Grosse, Y., Secretan, B., El Ghissassi, F., Bouvard, V., Guha, N., Freeman, C., Galichet, L., Cogliano, V. WHO International Agency for Research on Cancer Monograph Working Group. A review of human carcinogens-part C: metals, arsenic, dusts, and fibres. Lancet Oncol., 2009, 10, 5, s. 453–454.

45. Swaen, G. M., Meijers, J. M., Slangern, J. J. Risk of gastric cancer in pneumoconiotic coal miners and the effect of respiratory impairment. Occup. Environ. Med., 1995, 52, 9, s. 606–610.

46. Tomaskova, H., Jirak, Z., Splichalova, A., Urban, P. Cancer incidence in Czech black coal miners in association with coalworkers’ pneumoconiosis. Int. J. Occup. Med. Environ. Health, 2012, 25, 2, s. 137–144.

47. Tsuda, T., Mino, Y., Babazono, A., Shigemi, J., Otsu, T., Yamamoto, E. A case-control study of the relationships among silica exposure, gastric cancer, and esophageal cancer. Am. J. Ind. Med., 2001, 39, 1, s. 52–57.

48. Ulker, O. C., Ustundag, A., Duydu, Y., Yucesoy, B., Karakaya, A. Cytogenetic monitoring of coal workers and patients with ­coal workers‘ pneumioconiosis in Turkey. Environ. Mol. Mutagen., 2008, 49, 3, s. 232–237.

49. Ulm, K., Gerein, P., Eigenthaler, J., Schmidt, S., Ehnes, H. Silica, silicosis and lung-cancer: results from a cohort study in the stone and quarry industry. Int. Arch. Occup. Environ. Health, 2004, 77, 5, s. 313–318.

50. Woitowitz, H. J. Carcinogenic effect of respirable dust with content of silica. Arbeitsmed Sozialmed Umveltmed, 1999, 34, 12, s. 524–532.

51. Yucesoy, B., Vallyathan, V., Landsittel, D. P., Sharp, D. S., Matheson, J., Burleson, F., Luster, M. I. Polymorfismus of the ­IL-1 gene complex in coal miners with silicosis. Amer. J. Ind. Med., 2001, 39, 3, s. 286–291.

Štítky
Hygiena a epidemiologie Hyperbarická medicína Pracovní lékařství
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se