Воздействие хризотила на здоровье: текущие перспективы, основанные на последних данных (стр. 4 )

Примечание: для хризотила Оно-Огасавара и Кохияма (1999) показали, что фактическая площадь поверхности, как показывает адсорбция азота в 2,3 раза больше расчетной площади поверхности. В дополнение, в работе по хроническому ингаляционному исследованию Маст и др. (1995) после 24 месяцев остаток хризотиловых волокон в легких был в 200 раз больше, чем по прошествии 90 дней при 90-дневном исследовании.

ИССЛЕДОВАНИЯ СУБХРОНИЧЕСКОЙ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ТОКСИКОЛОГИИ ХРИЗОТИЛА.

Доступные хронические ингаляционные исследования хризотила трудно поддаются толкованию ввиду этого эффекта перегрузки. Последняя рабочая группа, созванная ILSI совместно с Управлением по охране окружающей среды США предложила тестовую стратегию для установления приоритетов волокнам при тестировании хронических явлений (ILSI, 2005). Предложенная стратегия имеет три фундаментальных компонента: подготовка и характеризация подходящего волоконного образца, испытания биоустойчивости в лабораторных условиях, и оценка токсикологических конечных точек при субхроническом исследовании на грызунах.

Рабочая группа также отметила при определении параметров, оцениваемых при исследованиях субхронической токсикологии, что «Руководство Европейской Комиссии по изучению субхронической дыхательной токсикологии методом испытаний синтетических минеральных волокон на крысах (Бернштейн и Риего Синте (Bernstein & Riego Sinte), 1999) указывает на подобные параметры”.

Для оценки клеточной и патологической реакции в легких крысы на хороший аэрозоль с хризотиловым асбестом, было выполнено 90-дневное исследование субхронической токсикологии при использовании промышленного хризотила (Бернштейн и др. (Bernstein et al)., 2006). Протокол основывался на том, который был установлен Европейской Комиссией по оценке синтетического стекловолокна и соответствует критериям, рекомендованным рабочей группой ILSI (ILSI, 2005).

В данном исследовании, Самцы крысы Уистара подвергались воздействию группы воздушного контроля двум группам хризотилового воздействия при средних концентрациях волоконного аэрозоля в 76 волокон L>20 µм/см3 (всего 3 413 волокон /см3; 536 волокон по классификации Всемирной Организации Здравоохранения /см3) или в 207 волокон L>20 µм/см3 (всего 8 941 волокон /см3; 1 429 волокон по ВОЗ/см3) в течение пяти дней в неделю, 6 часов в день на протяжении 13 последовательных недель, с последующим невоздействующим периодом, продолжившимся 92 дня. Животные были вскрыты после прекращения воздействия, и по прошествии 50-ти и 92-х дней невоздействующего периода восстановления. При каждом вскрытии животного, подгруппы крыс поверглись оценке на предмет определения наполнения легких; гистопатологического анализа; реакции клеточного роста; бронхо-альвеолярного леважа с определением воспалительных клеток; клинической биохимии и для анализа конфокальной микроскопией.

В течение 90 дней воздействия и 92-х дней восстановления хризотил, при средних концентрациях в 76 волокон L>20 µм/см3 (всего 3 413 волокон/см3) не вызвал фиброза (по шкале Вагнера от 1,8 до 2,6) в любой точке времени. Было обнаружено, что длинные волокна хризотила распадаются на малые частицы и более малые волокна. При воздействующих концентрациях в 207 волокон L>20 µм/см3 (всего 8 941 волокон/см3) наблюдался легкий фиброз. В сравнении с другими исследованиями, хризотил вызывал меньше воспалительных реакций, чем биорастворимое синтетическое стекловолокно CMS.

В отличие от этого, амфиболовый тремолит после всего лишь 5 дней дыхательного воздействия, которое проводилось как часть исследования биоустойчивости, вызвал гранулемы, внутретканевой фиброз и обширное скопление макрофагов, а также многоклеточные гигантоциты (Бернштейн и др. (Bernstein et al.), 2005).

Беллман и другие (Bellmann et al), (2003)) сообщают о таком же 90-дневном исследовании субхронической дыхательной токсикологии синтетического стекловолокна различного диапазона биоустойчивости и амозита. Одним из типов волокна было кальцие-магние-силикатное волокно (КМС), смесь которого имела большие концентрации частиц в аэрозоле в дополнение к волокнам. После хронической ингаляции волокна Х607, которое подобно волокну КМС, но имеющее значительно меньшее количество включенных частиц, не было обнаружено опухоли или фиброза (Хестерберг и др. (Hesterberg et al., 1998b ). В сравнении с результатами исследования субхронической дыхательной токсикологии хризотила, представленного выше (Бернштейн и др., (Bernstein et al., 2006), хризотил вызывал меньше воспалительных реакций, чем биорастворимое синтетическое стекловолокно CMS.

ХРИЗОТИЛ: ЭФФЕКТ ВОЛОКОН ИЛИ ЧАСТИЦ.

Быстрая очистка длинных хризотиловых волокон из легкого, т. е. тех волокон, которые не могли быть полностью очищены макрофагами, указывает на то, что может произойти при вдыхании хризотила. В то время как волокна синтетического стекловолокна (СС) могут растворяться конгруэнтно или неконгруэнтно (Христенсен и др., (Christensen et al.), 1994), похоже, что волокна хризотила распадаются на малые частицы и более малые волокна.

При кислотном рН, хризотил становится менее стабильным и приводит к очищению/распадению длинных волокон хризотила. Камструп (Kamstrup) (2001)) описал подобный процесс для длинных волокон НТ, которые быстро растворяются при рН 4,5. Выпых (Wypych) и другие (2005) показали, что кислотное выщелачивание хризотиловых волокон удаляет брусито-подобные листы, оставляя в сущности аморфный кварц. То есть, то, что остается, является маленькими стеклоподобными частицами. Шпейл и Лайневебер (Speil & Leineweber (1969, Рисунок 12, стр. 182)) суммировали все исследования по уровню распада различных асбестовых волокон в кипящей соляной кислоте. Результаты их исследований по тремолиту, амозиту и хризотилу представлены на рисунке 5. Динамика кислотного растворения удивительно похожа на динамику биоустойчивости волокон длиной более 20 µм, показанных на рисунке 6.

Рисунок 5 Исследования по кислотному растворению тремолита, амозита и хризотила (адаптировано у Шпейл и Лайневебер Speil & Leineweber, 1969)	Рисунок 6 Очистка волокон тремолита, амозита и хризотила диной более 20 µм из легкого при исследованиях дыхательной биоустойчивости (адаптировано у Бернштейна и др. (Bernstein et. Al), 2004 и 2005).
Кислотное растворение тремолита, амозита и хризотила   Время, часы	Очистка волокон тремолита, амозита и хризотила длиной более 20 µм   Время, после прекращения воздействия, дней

Распад волокон дает основания для понимания потенциальной токсичности хризотила. Быстрый распад волокон хризотила ведет к воздействию большим количеством частиц аморфного кварца и более короткими волокнами. Это показано в таблице 2, где можно увидеть, что высокие дозы воздействия хризотилом ведут к появлению большого числа частиц/волокон в легких, большая их часть менее 5 µм по длине. Как и в случае с любой минеральной пылью при высоких концентрациях, имеется вероятность появления заболеваний и со временем рака, при достаточно высоком и длительном воздействии.

Однако хризотил при низких уровнях воздействия ведет к таким уровням воздействия более короткими волокнами и частицами, с которыми легкие могут справиться. Контраст в реакциях между серпентиновым хризотилом и амфиболами наиболее ясно показан на гистопатологических реакциях в ингаляционных исследованиях. Рисунок 7 (воспроизведено с работы Бернштейна и др. Bernstein et al., 2006) показывает гистопатологические реакции представленных выше субхронических исследований хризотила, (90 дней воздействия и 92 дня восстановления), согласно которым, не было обнаружено воспалительных реакций в легких. В отличие от этого, рисунок 8 (воспроизведено из работы Бернштейна и др. Bernstein et al., 2005) показывает гистопатологические реакции по прошествии 5 дней воздействия тремолитом, который вызвал значительное воспаление, гранулемы и даже средний внутритканевой фиброз.

Рисунок 7. (Воспроизведено с рисунка 5 работы Бернштейна и др. Bernstein et al., 2006). Микрофотоснимки, показывающие гистопатологию легких высокой группы воздействия после прекращения 90-дневного воздействия. Трихромная окраска для специального коллагенового анализа. Рамка A при 63x кратном и B при 160x кратном увеличении. Можно видеть несколько очень маленьких микрограннулем с минимальным коллагеном и несколько макрофагов.

 

Рис 8: (Воспроизведено с Рис. 7, Бернштейн и другие (Bernstein et al.), 2005)

Микрофотоснимок гистопатологической секции легкого, подверженного воздействию тремолитом по прошествии 90 дней после прекращения 5-дневного воздействия. Тяжесть фиброза в гранулемах выросла, а гранулему можно видеть сплетенную с коллагеном. К этому времени коллаген проник внутрь ткани, также можно видеть и внутритканевой фиброз. Также наблюдается скопление многочисленных макрофагов, также как и гигантские многоядерные клетки.