Vliv azbestu na kvalitu života a veřejné zdraví

Úvod

Azbest patří mezi významné environmentální a pracovní karcinogeny, které jsou asociovány s výskytem různých druhů rakoviny. Jedná se o přirozeně se vyskytující skupinu vláknitých silikátových minerálů, která byla dlouhodobě využívána v průmyslových odvětvích díky svým unikátním vlastnostem, jako je tepelná a chemická odolnost, nerozpustnost ve vodě, vysoká pevnost v tahu a schopnost elektrické izolace. Azbest se vyznačuje svými výjimečnými vlastnostmi, které jsou v některých aplikacích stále nenahraditelné, spolu s charakteristicky nízkými finančními náklady. Je schopen odolávat teplotám až do 1 000°C a vykazuje rezistenci vůči mnoha agresivním chemikáliím. Disponuje vynikajícími elektrickými a tepelně izolačními vlastnostmi, vysokou elasticitou. Navíc je součástí různých spojovacích materiálů, což zvyšuje jeho všestrannost a praktičnost v průmyslovém využití (Kusiorowski et al., 2023).

Azbestová vlákna, vzhledem ke svým mimořádným fyzikálním vlastnostem, našla široké uplatnění v průmyslu na celém světě. Jejich nízká tepelná vodivost, odolnost vůči biologickému rozkladu, vysoká rezistence vůči elektrickým, alkalickým a kyselým látkám, jakož i schopnost absorbovat zvuk, vytvořily z azbestových vláken ideální komponenty pro různé technické a průmyslové aplikace. Díky těmto vlastnostem byl azbest značně používán především jako stavební a izolační materiál. Nacházel se v akustických a tepelných nástřicích, omítkách, nátěrech, podlahových krytinách, plochých deskách, obkladačkách, vlnitých střešních deskách, dešťových a tlakových potrubích a mnoha dalších stavebních materiálech (Castro et al., 2023).

Azbest se skládá ze šesti typů minerálních vláken, která se dělí do dvou skupin podle své struktury: amfibolová a serpentinová. Rozdělení azbestových minerálů je důsledkem jejich krystalochemické struktury silikátů. Různé druhy azbestu se liší v chemickém složení, fyzikální struktuře a specifických vlastnostech, které určují jejich průmyslové využití. Do amfibolové skupiny patří krokidolit (modrý azbest), amozit (hnědý nebo šedý azbest), antofylit, tremolit a aktinolit, které mají jehličkovitý vzhled. Naopak serpentinová skupina zahrnuje chryzotil (bílý azbest), který má zakřivená vlákna. Chryzotilový azbest má krystaly ve formě dutých vláken, zatímco vlákna amfibolového azbestu mají tvar podobný "trubkám". Chryzotilová vlákna jsou obvykle tenčí, pružnější a měkčí, na rozdíl od hrubších a tvrdších vláken amfibolového azbestu (Kusiorowski et a., 2023).

Azbest je nebezpečný kvůli velikosti svých mikroskopických vláken. Tato vlákna mají průměr menší než 0,1 až 2 mikrometry a délku 5 až 100 mikrometrů. Vlákna azbestu se mohou rozpadnout na mikroskopické částice, které se uvolňují do vzduchu a následně jsou vdechovány organismem. Modrý azbest, s jeho odolnějšími amfibolovými vlákny oproti chryzotilovým vláknům, je považován za nejnebezpečnější typ azbestu. Tato vlákna pronikají přes dýchací systém a kumulují se v plicích, kde v průběhu času způsobují léze a jizvy v plicní tkáni. Tento proces snižuje elasticitu plic a ztěžuje dýchání, což se projevuje symptomy jako těžké dýchání, suchý kašel a zvýšená tvorba hlenu. Dlouhodobá expozice může zvýšit riziko vzniku rakoviny plic a jiných respiračních onemocnění, přičemž tyto zdravotní komplikace se obvykle projevují až po mnoha letech po expozici azbestem (Roselli et al., 2014).

Epidemiologie a rizikové faktory azbestu

Azbest je klasifikován jako karcinogen skupiny I podle Mezinárodní agentury pro výzkum rakoviny (IARC), což jasně naznačuje, že existují signifikantní vědecké důkazy o jeho schopnosti vyvolat rakovinu u lidí. Vystavení se tomuto minerálu je spojeno s vážnými zdravotními problémy včetně maligního mezoteliomu, rakoviny plic, hrtanu, vaječníků, azbestózy a pleurálních onemocnění (Jung et al., 2021).

Azbest je globálním problémem, se kterým se setkávají miliony lidí, zejména pracovníků vystavených během komerčních aktivit. Podle WHO se odhaduje, že v USA a na celém světě bylo vystaveno azbestu přibližně 1,3 milionu a 125 milionů pracovníků trpí vážnými zdravotními problémy (Gordon et al., 2014).

V období mezi lety 1994 a 2010 azbest způsobil celosvětově úmrtí 128 015 lidí na mezoteliom a 13 885 lidí na azbestózu, což představuje celkovou ztrátu 2,18 milionu a 180 000 let života (PYLL - Potential Year). Roční průměr ztráty života byl 201 000 let pro mezoteliom a 17 000 let pro azbestózu. Průměrná ztráta života na jednoho zesnulého byla 17,0 let pro mezoteliom a 13,0 let pro azbestózu (Diandini et al., 2013). Ročně se odhaduje, že azbest přispívá k 55 000 úmrtím po celém světě. Na africkém, asijském a jihoamerickém kontinentu se azbest stále uplatňuje jako levný a odolný materiál, zejména u projektů na vodovodní sítě a bytové projekty v rychle se rozvíjejících oblastech (Furuya et al., 2018).

Pracovní expozice azbestem

Pracovní expozice azbestem může být přímá nebo nepřímá. Přímá expozice nastává při práci s azbestem nebo materiály obsahujícími azbest, jako je tomu ve stavebnictví nebo v těžebním průmyslu. Naproti tomu nepřímá expozice se týká pracovníků, kteří se s azbestem setkávají na pracovištích, jako jsou elektrikáři, instalatéři, malíři, mechanici brzd, tesaři, svářeči a pod. Stavební aktivity jako těžba a frézování azbestu, výroba a přeprava cementu, výroba a montáž izolačních materiálů představují významné riziko pro dělníky. Také údržba budov, renovace starších domů a železnic mohou vést k významné expozici azbestům (Lazarus et al., 2011).

Existují studie, které systematicky zkoumají pracovní expozici azbestem a její vliv na zdraví pracovníků. Tyto studie se zaměřují na různé aspekty expozice, jako jsou intenzita, trvání a typ azbestových vláken, které mohou ovlivnit riziko vzniku azbestózy a jiných chorob dýchacích cest. Výzkumy často používají různé metodologie, včetně výpočtů standardizovaných úmrtních poměrů (SMR) a analýz časově závislých proměnných (APC), aby prozkoumaly vzorce úmrtnosti a vyhodnotily rizika spojená s dlouhodobou expozicí azbestu. Tyto studie mají klíčový význam při formování pracovních norem a preventivních opatření ochrany zdraví pracovníků v odvětvích s vysokou expozicí azbestu. Italská studie Girardi et al. (2020) analyzovala úmrtnost na azbestózu pracovníků v Itálii, sledujíc je více než 40 let. Výsledky ukázaly vysoký počet úmrtí na azbestózu, s důrazem na kumulativní expozici azbestu jako hlavního rizikového faktoru. Expozice byla odhadována prostřednictvím indexu expozice azbestu, zohledňujícího pravděpodobnost, intenzitu a typ azbestových vláken. Závěry studie ukázaly vyšší riziko úmrtnosti na azbestózu u mužů a žen pracujících v odvětví azbestu, přičemž ženy vykazovaly nižší riziko v porovnání s muži, což se může vysvětlovat různými úrovněmi expozice. Analytické metody jako regresní model SMR a APC umožnily detailněji prozkoumat vzorce úmrtnosti a jejich souvislosti s expozicí azbestu. Vysoká úmrtnost na azbestózu byla detekována u zaměstnanců v odvětví azbestových výrobků, z čehož vyplývá nutnost zavedení bezpečnostních opatření pro ochranu zdraví a potřeba dalšího výzkumu v této oblasti (Girardi et al., 2020).

Studie Buralli et al. (2023) také hovoří o pracovnících v cementářském průmyslu v Brazílii, kteří vykazují zvýšenou úmrtnost na různé typy rakoviny, včetně pleurální, peritoneální a plicní rakoviny, a na azbestózu. Brazílie, historicky významný producent a spotřebitel azbestu, zejména chryzotilového, používaného v azbestocementových výrobcích, neměla dlouho adekvátní opatření ke kontrole expozice na pracovišti. Expozice azbestem v Brazílii tedy představuje dlouhodobý závažný problém veřejného zdraví, protože ročně dosud způsobuje více než 233 000 úmrtí a má významný sociálně-ekonomický dopad (Buralli et al., 2023).

Expozice azbestem v životním prostředí

Environmentální zátěž azbestem se vyskytuje v zemích s masivní těžbou tohoto minerálu, jako je Jižní Afrika, Austrálie a Kanada, a mnohé další oblasti. V těchto regionech bylo zaznamenáno rozptýlení azbestových vláken ve vzdálenosti několika kilometrů od důlních lokalit. Hlavním zdrojem environmentální expozice je tzv. „přirozeně se vyskytující azbest“, který označuje azbest jako přirozenou součást půdy nebo hornin. V oblastech s vysokým výskytem přirozeného azbestu mohou být vlákna pro lidi nebezpečná po perturbaci hornin lidskou činností nebo tekoucí vodou. Zdrojem zvýšených koncentrací azbestových vláken v městských oblastech jsou poškozené a opotřebované brzdové systémy automobilů a další materiály a produkty, což přispívá ke kontaminaci životního prostředí a tedy i ovzduší (Campopiano et al., 2020).

Nemoci související s azbestem

Nemoci spojené s azbestem zahrnují čtyři hlavní klinické formy onemocnění plic, které jsou potvrzeny v medicínské praxi. Kromě toho, azbest může být jedním z potenciálních rizikových faktorů asociovaných se vznikem onemocnění iv jiných orgánech, jako například. rakovina žaludku, střev, močového měchýře, vaječníků a hrtanu.

Azbestóza je onemocnění, které se vyvíjí v důsledku dlouhodobé expozice azbestovému prachu. Podobně jako jiné azbestem související onemocnění, symptomy se objevují po několika letech od expozice. Latentní doba azbestózy se obvykle pohybuje mezi deseti až patnácti lety a často se označuje jako „prachová plicní choroba“. Plicní tkáň, která se skládá z přibližně 300 milionů plicních alveolů, která absorbuje kyslík ze vdechnutého vzduchu a transportuje ji do červených krvinek, je v případě azbestózy postižena zjizvením pojivové tkáně mezi alveolami. To snižuje elasticitu plic a omezuje jejich schopnost výměny plynů, což vede k hypoxémii. Symptomy zahrnují suchý kašel, dušnost a produkci hlenu (Harris et al., 2019).

Mezoteliom je jedním z nejzávažnějších typů rakoviny spojených s azbestem, která postihuje výstelku plic a některé části trávicího traktu. Tento druh rakoviny je téměř vždy fatální a pacienti často umírají během jednoho až dvou let od diagnózy, která se objevuje 30 až 40 let po expozici azbestem. Azbest může být také asociován s rakovinou hrtanu, průdušek, ledvin a gastrointestinálního traktu (Roselli et al., 2014).

Pleurální plaky jsou charakterizovány jako hladké, bílé léze s nepravidelnými okraji na parietální pleuře, často kalcifikované u jedinců s anamnézou expozice azbestem. Vyskytují se nejčastěji v posterolaterálních oblastech střední části plic, přičemž jejich přítomnost často nevyvolává symptomy nebo může způsobovat nespecifické bolesti na hrudi podobné angíně. Objeví-li se dušnost, je důležité provést diferenciální diagnózu. Pleurální plaky jsou často znakem expozice azbestem a mohou způsobit krátkodobé podráždění pleury (Bird et al., 2021). Přítomnost těchto plaků na rentgenovém snímku hrudníku naznačuje významnou expozici a zvyšuje riziko vzniku mezoteliomu a rakoviny plic (Nielsen et al., 2014). Pleurální plaky vznikají, když se inhalovaná azbestová vlákna dostanou přes dýchací cesty do plic a uloží se v pohrudnici (tenké membráně), která obaluje a chrání plíce. Každé vdechnutí způsobuje průnik azbestových vláken přes pohrudnici, což vede k zánětu. Tento zánět způsobuje zhrubnutí pojivové tkáně a může vést až ke kalcifikaci (ztvrdnutí tkáně) (Roselli et al., 2014).

Akutní a chronická bronchitida mohou být následkem pracovní nebo environmentální expozice azbestem. Akutní bronchitida se obvykle vyskytuje náhle a postupně se zlepšuje do dvou až tří týdnů. U starších lidí, dětí a jedinců se zdravotními problémy může být zánět vážnější. Chronická bronchitida je stav, který se opakuje a trvá dlouho. Pacienti trpí kašlem s hlenem většinu dní v měsíci po dobu tří měsíců v roce a minimálně dva roky po sobě (Roselli et al., 2014).

Screening

Doporučení pro screening pacientů s vysokým rizikem rakoviny plic po expozici azbestem a kouření jsou jednoznačná. Osoby ve věku 50 let a starší, které byly vystaveny azbestu alespoň 5 let a mají anamnézu kouření nebo další rizikové faktory rakoviny plic, jako je s azbestem související fibróza, chronické obstrukční nebo intersticiální plicní choroby, rodinná anamnéza rakoviny plic screening nízkodávkovým CT hrudníku. Současně by se screeningu měli zúčastnit i pracovníci, kteří byli vystaveni azbestu kratší dobu, ale intenzivně. Dokonce iv případě absence další expozice azbestem není jasné, zda všechny benigní azbestové choroby mohou progresovat na rakovinu, protože dýchací systém je ohrožen a zatížen azbestovými vlákny. Normy Occupational Safety and Health Administration (OSHA) vyžadují, aby zaměstnavatelé poskytovali pravidelná školení o pracovních postupech, používání osobních ochranných prostředků, bezpečnosti práce a vlivech na zdraví pro všechny pracovníky vystavené azbestu nad stanovenými limity (Markowitz 2022).

Závěr

Azbest, s jeho výjimečnými fyzikálními vlastnostmi jako tepelná a chemická odolnost či vysoká pevnost v tahu, byl historicky nepostradatelným materiálem pro mnohé průmyslové aplikace. Nicméně, poznání jeho škodlivých účinků na zdraví postupně vedlo k zákazům a regulacím jeho používání ve většině zemí. Rizika spojená s expozicí azbestu, jako jsou rakovina plic, mezoteliom a jiná respirační onemocnění, jsou dobře zdokumentována. Tyto nemoci mají často dlouhou latentní fázi, což způsobuje, že symptomy se objevují až po mnoha letech od expozice. I přes zákazy azbestu v mnoha částech světa stále existují oblasti, kde se s ním setkáváme, a to zejména v renovacích starších budov a v některých průmyslových procesech. Proto je důležité pokračovat v monitorování a provádění přísných bezpečnostních opatření a regulací, aby se minimalizovala rizika pro lidské zdraví. Globální rozšíření expozice azbestu zdůrazňuje potřebu globální spolupráce a výzkumu, abychom lépe porozuměli jeho vlivu na veřejné zdraví a vypracovali efektivní strategie ochrany. Prevence zůstává klíčovým nástrojem v boji proti zdravotním komplikacím způsobených touto škodlivou látkou.

Poděkování Práce je podpořena granty KEGA MŠVVaŠ ČR 001UPJŠ-4/2024 a 003UPJŠ-4/2024.

Autoři: Mgr. Simona Miškárová prof. MUDr. Květoslava Rimárová, CSc. prof. Mgr. MUDr. Erik Dorko, PhD., MPH, MBA MVDr. Martina Hrubovčák Tejová Ústav veřejného zdravotnictví a hygieny, Lékařská fakulta UPJŠ, Košice

Literatura

BIRD, T. et al., 2021. Review of the talc industry's influence on federal regulation and scientific standards for asbests in talc. In: New Solultions. 31(2), 152. ISSN 1541-3772. https://doi.org/10.1177/1048291121996645

BURALLI, R. et al., 2023. Brazílie pro sledování pracovníků a populace Exposované do Asbestosu: rozvoj, Challenges, a možnosti pro pracovníky v oblasti zdravotního dohledu. In: International Journal of Environmental Research and Public Health. 20(5), 4295. ISSN 1660-4601. https://doi.org/10.3390/ijerph20054295

CAMPOPIANO, A. et al., 2020. Environmental contamination by naturalne occuring asbestos (NOA): analýza sentinel animal lung tissue. In: Science of The Total Environment. 745. ISSN 0048-9697. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140990

CASTRO, M. et al., 2023. Critical review of asbestos concentrations in water and air, směřující k expozici zdrojů. In: Heliyon. 9 (5), ISSN 2405-8440. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e15730

DIANDINI. R. et al., 2013. Potenciální roky života listu (PYLL) jsou důsledkem asbestos-related diseases in the world. In: American Journal of Industrial Medicine. 56 (9), 993-1000. ISSN 1097-0274. https://doi.org/10.1002/AJIM.22206

FURUYA, S. et al., 2018. Global asbestos disaster. In: International Journal of Environmental Research and Public Health. 15(5), 1000. ISSN 1660-4601. https://doi.org/10.3390/IJERPH15051000

GIRARDI, P. et al., 2020. Factors Affecting Asbestosis Mortality Among Asbestos Cement Workers in Italy. In: Annals of Work Exposures and Healths. 64 (6), 622-635. ISSN 2398-7316. https://doi.org/10.1093/annweh/wxaa037

GORDON, R. et al., 2014. Asbestos v komerční kosmetické talcum powder jako cause mesothelioma in women. In: International Journal of Occupational and Environmental Health. 20 (4), 318-332. ISSN 2049-3967. https://doi.org/10.1179/2049396714Y.0000000081

HARRIS E. et al., 2019. Diagnosis of asbestos-related lung disease. In: Expert Review of Respiratory Medicine. 13(3), 241-249. ISSN 1747-6356. https://doi.org/10.1080/17476348.2019.1568875.

JUNG,H. et al., 2021. Změny v koncepcích a vlastnostech asbestos fibers dispersované z korugated asbestos cement listů způsobí stabilizátor léčby. In: Journal of Environmental Management. 1. 285. ISSN 1095-8630. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.112110 KUSIOROWSKI, R. et al., 2023. Problém asbestos-containing wastes in Poland. In: Cleaner Waste Systems. 4. ISSN 2772-9125. https://doi.org/10.1016/j.clwas.2023.100085

LAZARUS,A. et al., 2011. Asbestosis. In: Disease-a-month. 57 (1), 14-26. ISSN 1557-8194. https://doi.org/10.1016/J.DISAMONTH.2010.11.004

MARKOWITZ, S. et al., 2022. Lung cancer Screening in Asbestos - Exposed Populations. In: International Journal of Environmental research and public health. 19 (5), 2688. ISSN 1660-4601. https://doi.org/10.3390/ijerph19052688

NIELSEN, LS. et al., 2014. Occupational asbestos exosure and lung cancer - a systematický review of literature. In: Archivy of Environmental and Occupational Health. 69 (4), 191-206. ISSN 1933-8244. https://doi.org/10.1080/19338244.2013.863752

ROSELLI, M. et al., 2014. The asbestos lie. Paste a představuje průmyslové catastrophe. European Trade Union Institute, Brussels. ISBN 978-2-87452-313-7.

WASEY, M. et al., 2023. Asbestos - Related Diseases and Its Impact on Health: An Updated Review Article. In: Current Pulmonology Reports. 12, 244-255. ISSN 2199-2428. https://doi.org/10.1007/s13665-023-00324-x