Eksponering for sementstøv og inflammasjon

Transkript

1 Eksponering for sementstøv og inflammasjon Vårkonferansen 2009, Henningsvær Anne Kristin M. Fell, overlege/stipendiat 1,2 1 Seksjon for arbeidsmedisin, Sykehuset Telemark 2 Lungeavdelingen, Fakuletsdivisjon Rikshospitalet, UiO

2 Kort om sementproduksjon og sementstøv Presentasjon av sputumstudie Kort om Cross-shift studie

3 Sement produksjon

4

5 Sement Sement er en blanding av kalkstein og tilsatsstoffer som kvarts, kisavbrand, gips og bauksitt som er blitt kaisinert ved 1450 O C. Halvfabrikata (klinker) males ned til Portland sement: calcium oxide (60-70%), silicon dioxide (17-25%), aluminum trioxide (3-8%) and ferric oxide (0-5%). Sement produksjons arbeidere er eksponert for aerosol ned til 0.05 µm aerodynamisk diameter.

6 Induced sputum Study group Anne Kristin M. Fell 1,2 Liv Ingunn B. Sikkeland 2 Johny Kongerud 2 1 Dep. of Occupational and Environmental Medicine, Telemark Hospital, Skien, Norway 2 Dep. of Respiratory Medicine Rikshospitalet University Hospital

7 Bakgrunn Tidligere studier har presentert motstridende data i forhold til assosiasjonen mellom eksponering for sementstøv og respiratoriske effekter [1-4]. References: 1. Abrons HL, Petersen MR, Sanderson WT, Engelberg AL, Harber P. Symptoms, ventilatory function, and environmental exposures in Portland cement workers. Br J Ind Med 1998;45: Fell AKM, Thomassen TR, Kristensen P, Egeland T, Kongerud J. Respiratory symptoms and ventilatory function in workers exposed to Portland cement dust. J Occup Environ Med 2003;45: Al-Neaimi TI, Gomes j, Lioyd OL. Respiratory illness and ventilatory function among workers at a cement factory in a rapid developing country. Occup Med 2001;6: Mwaiselage J, Braatveit M, Moen B, Marshalla Y. Cement dust exposure and ventilatory function impairment: an exposure-response study. J Occup Med 2004;46:

8 Aim to compare the levels of inflammatory cells and soluble inflammatory markers in induced sputum samples of cement production workers between exposed and unexposed periods, and to compare these variables between cement workers and references.

9 Methods 35 healthy, non-smoking aerosol-exposed production workers internal low-exposed reference group: 15 office workers from the plant, external reference group (ERG): 39 non-exposed workers Questionnaire, blood sample Induced sputum and spirometry after 5 days without exposure and again during a period of exposure during regular work. Differential cell counts and inflammatory markers were assessed.

10 Exposure The median thoracic aerosol concentration over one work shift (8 hours) was mg/m3 (range, 0.2 to 8.1) in maintenance workers and mg/m3 (0.2 to 15.5) in production workers* * Dust measurements were performed by Karl Christian Nordby and Hilde Notø at NIOH.

11 % neutrophils in sputum.

12 IL-1β-levels in sputum

13 Main messages A significantly higher percentage of neutrophils in induced sputum samples was observed in cement production workers during the exposed period compared with the non-exposed period, and with the external reference group. This elevated percentage corresponded with an elevated IL-1 concentration.

14 Policy implications These data indicate that cement aerosol exposure in concentrations below the Norwegian occupational limits (respirable dust, 5 mg/m3; total dust, 10 mg/m3) may cause airway inflammation. This could reflect the presence of underlying airway inflammation in healthy cement production workers with a normal FEV1/FVC ratio after low-level exposure to aerosols. The long-term consequence of these acute changes in neutrophils and sputum inflammatory mediators are unknown, and the hypothesis that low-grade cement aerosol exposure causes airway disease should be tested in a 5 10-year follow-up study.

15 Prospective monitoring of exposure and lung function among cement workers, subset 1 Marit Skogstad, Hilde Notø, Karl-Christian Nordby, Harald Evenseth, Anne Kristin M. Fell Statens arbeidsmiljøinstitutt, Oslo Sykehuset Telemark, Skien

16 A Cross-shift study of lung function, exhaled nitric oxide and inflammatory markers in Norwegian cement production workers.

17 Introduksjon I Få studier ser på assosiasjonen akutte effekter av sementstøveksponering og inflammasjon. Ali BA, et al 1998: En cross-shift studie blant sementproduksjonsarbeidere: signifikant reduksjon i lungefunksjonsvariabler (FEV1, FEV1/FVC, og FEF 25-75%). Mweiselage J, et al 2004: reduksjon av PEF blant høygradig exponerte sement produksjonsarbeidere (95 % CI 1.1,6.1). Meo SA,et al 2008: exposure to cement dust can impair the phagocytic function of polymorphonuclear neutrophils in cement mill workers.

18 Introduksjon II Systemisk inflammatorisk respons ved sykdommer i luftveiene gir mulighet for å måle markører i blod [19,20]. Murere: nylig vist post skift økning i serum nivå interleukin(il)-1β, IL-2, IL-4, IL-10, interferon γ. Blant asfaltarbeidere og nitrogenoksideksponerte: vist cross-shift / cross-week endringer i inflammasjonsmarkører i blod [21,22].

19 Mål - å studere mulige endringer i nivå av inflammatoriske markører i blod, nitrogenoksid i utåndingsluft (eno) og på lungefunksjon hos sement produksjonsarbeidere i løpet av et arbeidsskift.

20 Deltagere ansatte ved sementfabrikkene i Kjøpsvik og Brevik. - både ikke-røykere og røykere, kvinner og menn ble inkludert. Bare ikke-røykere egner seg for eno-måling.

21 Eksponeringsmålinger Undersøkelsesdagen: personbårne støvmålinger Torakal syklon og respirabel syklon: estimere relevante doser for deponering i henholdsvis bronkier og alveoler. Torakal syklon: mikroskopering av prøve for sammenligning med kjemisk analyse. Analyser på forekomst av råstoffer, tilsettingsstoffer, silika og klinker ved hjelp av scanning elektronmikroskopi-røntgen dispersiv spektrometri. Kjemisk karakterisering

22 Effektundersøkelser Spørreskjema, Spirometri, TLCO, eno Blodprøver før, etter og 24 t post-shift Måle sammenhenger mellom eksponeringsnivå for ulike fraksjoner og endringer i helsemålingene

23 Noen preliminære resultater 103 inkluderte arbeidstakere 11 kvinner, 92 menn Alder 44 år (18-62) median, range 65 % ikke røykere (33 % aldri røykere) Thorakalt støv: 0.4 mg/m3 ( ) Resp.: 0.2 mg/m3 ( )

24 Inflammasjonsmarkører i blod mcrp, fibrinogen analyseres i mai 09 Cytokiner i aug./sept. 09 I regi av Reidun Øvstebø ved Klinisk kjemisk lab. Ullevål Universitetssykehus

25 Finansiering Helse Sørøst Cembureau STAMI Sykehuset Telemark NHO

26 Takk for oppmerksomheten!