Воздействие хризотила на здоровье: текущие перспективы, основанные на последних данных (стр. 3 )

ИССЛЕДОВАНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ТОКСИКОЛОГИИ

В то время как было выполнено множество исследований хронической токсикологии волокон в рамках от амфиболового асбеста и растворимых стекловолокон до органических волокон, их построение и последующее толкование часто запутано в отношении распределения размеров волокон и соотношения длинных волокон к коротким и неволокнистым частицам, имеющимся в воздействующем аэрозоле. Сейчас признается, что высокие концентрации нерастворимой вредной пыли нарушают механизм очистки легких, вызывают воспаление и опухолеобразующую реакцию у крыс, оба феномена, которые были обнаружены вместе, именуются перегрузкой легких (Болтон и др (Bolton et al.), 1983; Муле и др. (Muhle et al.), 1988; Морроу (Morrow), 1988, 1992 ; Обердостер (Oberdörster), 1995a).

Таблица 2 показывает данные по воздействующим концентрациям и нагрузкам на легкие для серии исследований хронической дыхательной токсикологии, выполненных по одинаковым протоколам с использованием синтетического стекловолокна, хризотилового и амфиболового асбеста. В этих исследованиях воздействующие дозы асбеста использовались в качестве подтверждающих контрольных, однако, можно увидеть, что было бы очень трудно сравнивать воздействие хризотила и даже крокидолита с воздействием синтетического стекловолокна на основе сопоставления по числу волокон. Воздействующие концентрации и произошедшая в результате нагрузка легких хризотилом была настолько велика, что вероятно произошел эффект перегрузки легких, так как имело место большое количество коротких волок, представленных в таблице. Для данных исследований было бы значительно более полезным, если бы величины воздействующих концентраций и распределение размеров волокон были бы сопоставимыми между подтверждающими контрольными и синтетическим стекловолокном

Таблица 2: данные по воздействию волокнами и нагрузке на легкие для серии исследований дыхательной токсикологии выполненных по одинаковому протоколу.

ТИП ВОЛОКНА	ВСЕГО АЭРОЗОЛЯ (волокон/см3)	АЭРОЗОЛЬ ПО ВОЗ* (волокон/см3)	АЭРОЗОЛЬ (число волокон/см3, длиной > 20 µm)	ЛЕГКОЕ Общее число волокон ( в легком после 24 месяцев после воздействия)	ЛЕГКОЕ число волокон длнной L>20 µm ( в легком после 24 месяцев после воздействия)	ССЫЛКИ
MMVF11***	Na	41	14	93 000 000	5 580 000	Хестерберг и др., 1993
MMVF11***	Na	153	50	692 000 000	24 912 000	Хестерберг и др., 1993
MMVF11***	273	246	84	1,284,000,000	30,816,000	Хестерберг и др., 1993
MMVF21**	44	34	13	112,142,857	14,130,000	МакКоннелл и др.., 1994
MMVF21**	185	150	74	548,173,913	50,432,000	МакКоннелл и др.., 1994
MMVF21**	264	243	114	622,884,615	80,975,000	МакКоннелл и др.., 1994
MMVF22**	33	30	10	21,984,733	2,880,000	МакКоннелл и др.., 1994
MMVF22**	158	131	50	320,625,000	7,695,000	МакКоннелл и др.., 1994
MMVF22**	245	213	99	596,750,000	23,870,000	МакКоннелл и др.., 1994
RCF1***	36	26	13	99,900,000	12,787,200	Маст и др., 1994
RCF1***	91	75	35	233,120,000	31,238,080	Маст и др., 1994
RCF1***	162	120	58	578,240,000	58,402,240	Маст и др., 1994
RCF1***	234	187	101	1,017,500,000	132,275,000	Маст и др., 1994
Chrysotile	102,000	10,600	na	54,810,000,000	Na	Хестерберг и др., 1993
Crocidolite(26w)	4,214	1,610	236	2,025,000,000	88,452,000	МакКоннелл и др.., 1994

*Волокна по ВОЗ: волокна длиной >5µм, шириной <3µм; и отношение м ширины к длине >3:1 (Всемирная Организация Здравоохранения – ВОЗ, 1985 и Национальный институт по охране труда и промышленной гигиене, США – NIOSH, 1994).

** В публикации не указано общее число волокон на каждое легкое и было рассчитано на основании расчетных данных, предоставленных Оуэнсом-Корнингом (Owens-Corning)

*** В публикации не указано число волокон при L>20 µм на каждое легкое и было рассчитано на основании расчетных данных, предоставленных Оуэнсом-Корнингом (Owens-Corning)

**** То же самое указано в работе Хертерберга и др, 1993, также сообщалось в работе Маста и др., 1994, Хертерберг и др., 1994 и Хертерберг и др., 1998b.

na: нет данных

Совсем недавно, Обердорстер (Oberdörster (2002)) проверил токсикокинетику и эффекты воздействия волокон и неволокнистых слаборастворимых частиц и выяснил, каким образом высокие воздействующие концентрации слаборастворимых частиц могут вызывать перегрузку легких частицами у крыс, что может повлечь появление опухоли в легких. Он предложил в своей работе, что последствия высоких доз обнаруженные у крыс могут быть связаны с двумя пороговыми величинами.

Первая пороговая величина – это легочная доза, которая влечет за собой уменьшение очистки посредством макрофагов. Вторая пороговая величина, проявляющаяся при более высоких дозах, чем при первой величине – это такая доза, при которой антиокислительная защита подавляется и развивается легочная опухоль.

Для оставшегося объема пыли в легких было спроецировано снижение степени очистки посредством макрофагов как показано на рисунке 3 (воспроизведено с рис. 3, стр 34 работы Обердорстера, 2002 с добавлением данных по хризотилу (см. ниже). Автор утверждает, что для оставшейся пылевой нагрузки, похоже, имеется пороговая величина, выше которой скорость очистки начинает падать.

Рисунок 3. Оставшиеся объемы пыли в легких и уровень частичной очистки (адаптировано из работы Обердорстера, 2002)

Оставшийся объем пыли в легких, µл

Ни оставшиеся объемы пыли, ни уровень очистки не были представлены в работе Хестерберга и др. (1993)[§] в отношении исследований хронического вдыхания хризотила, указанного в Таблице 2. Однако, таковые было возможно рассчитать по замерам общего объема хризотила, оставшегося в легких как было определено в работе Бернштейна и др. (2006)). В этом исследовании общий объем хризотила в легких был равен 28 µл при одной трети воздействующей концентрации, примененной при изучении хронических явлений. Данные величины объемов были добавлены к рисунку 3 и наводят на предположение, что при оставшемся объеме пыли, использованной для хронического вдыхания хризотила, очистка посредством макрофагов значительно сократится. В случае, если активность макрофагов будет подавлена, то их взаимодействие в создании кислотной среды, разрушающей волокна хризотила, также пострадает.

Вторая пороговая величина, допускаемая Обердостером появляется при более высоких дозах, чем первая, и является такой дозой, при которой подавляется антиокислительная защита и развивается легочная опухоль. Эта взаимосвязь была проиллюстрирована Обердостером (2002, Рис. 6, стр. 37) и адаптирована в этой работе как рисунок 4 (с дополнением точек на графике для хризотила), отражающий площадь поверхности оставшейся пыли как функцию процента опухолей легкого в хронических ингаляционных исследованиях. Площадь поверхности рассчитывалась при помощи того же набора данных, что применен в 90-дневном изучении дыхательной токсикологии хризотила. Легочные дозы частиц и коротко-волоконного хризотила в хронических ингаляционных исследованиях попадает в пределы «перегрузки», указанные на рис. 4 для слаборастворимых низко-токсичных частиц.

В то время как данное сравнение показывает, что результат исследований хронической ингаляционной токсикологии хризотила мог бы проявиться как результат только лишь количества коротких волокон и частиц, оно не может исключать возможности того, что малый процент имеющихся длинных волокон мог вызвать опухолеобразующую реакцию. Однако результаты биоустойчивости показывают, что в случае отсутствия перегрузки в данных исследованиях, имела бы место только незначительная часть (если таковая имелась) длинных волокон.

Рисунок 4. Площадь поверхности частиц как функция процента крыс с опухолью (адаптировано для этой работы у Обердостера (Oberdörster), 2002)

Фоновое значение опухоли

Площадь поверхности м2/г легкого