Τοξικότητα αερίων

Όπως προειπώθηκε, το όζον, τα οξείδια του αζώτου και συστατικά της αέριας φάσεως του καπνού των τσιγάρων έχουν τοξική δράση στα κΜ. Οι τοξικές ουσίες θεωρούνται ότι διαδραματίζουν κεντρικό, μεσολαβητικό ρόλο στην πρόκληση ιστικής βλάβης μέσω υπεροξειδωτικής δράσεως επί των δομικών λιπιδίων των κυτταρικών αλλά και των ενδοκυτταρικών μεμβρανών (πχ. μεμβράνη των λυσοσωμίων). Στους πνεύμονες, η υπεροξείδωση των λιπιδίων της επιφανειοδραστικής ουσίας έχει, επιπλέον, κεντρική λειτουργική σημασία. Η καταστροφή των λιπιδίων της επιφανειοδραστικής ουσίας έχει, όπως είναι γνωστό, δυσμενείς συνέπειες στην παθοφυσιολογική και αμυντική λειτουργία του πνεύμονος, αλλά καθώς περιβάλλουν τα κΜ τον κυψελιδικό χώρο, μπορεί να ασκούν κάποια προστασία, απορροφώντας τα εισπνεόμενα οξειδωτικά αέρια.

Έχει εκπονηθεί σημαντικός αριθμός εργαστηριακών μελετών, με την επιδίωξη της εκτιμήσεως των δυσμενών επιδράσεων των ρύπων της ατμόσφαιρας στη λειτουργία των κΜ. Έχει διαπιστωθεί, πχ., ότι η σχετικά βραχεία έκθεση σε συγκεντρώσεις όζοντος και ΝΟ2, σαν τις παρατηρούμενες σε συνήθη οξέα επεισόδια ατμοσφαιρικής ρυπάνσεως, συνεπάγεται δοσοεξαρτώμενες μειώσεις της αντιμικροβιακής δραστηριότητας στον πνεύμονα μικρών πειραματόζωων. Έχει διαπιστωθεί ότι η έκθεση πειραματόζωων σε όζον, επί διάστημα μέχρι 24 ώρες, προκάλεσε την προσέλκυση πολυμορφοπύρηνων κυττάρων στους πνεύμονες και μείωση της φαγοκυτταρικής ικανότητας των κΜ. Παρόμοια καταστολή της φαγοκυτταρικής λειτουργίας των κΜ και της αντιστάσεως απέναντι στους ιούς παρατηρήθηκε μετά πειραματική χορήγηση ΝΟ2. Οι προαναφερόμενοι τύποι ρύπων δε δρουν αθροιστικά, παρά το γεγονός ότι πυροδοτούν παρόμοιους μηχανισμούς βλάβης. Κατά τα πειράματα αυτά έχουν ακόμη διαπιστωθεί μεταβολές στο μεταβολισμό και τη μορφολογία των κΜ. Οι περισσότερες δημοσιεύσεις στην προσιτή μας βιβλιογραφία συνηγορούν ότι η αντιμικροβιακή δράση των κΜ υφίσταται δυσμενείς συνέπειες με συγκεντρώσεις ρύπων στην ατμόσφαιρα που είναι πολύ χαμηλές για την πρόκληση άλλων διαταραχών από το αναπνευστικό σύστημα. Επομένως, η ρύπανση της ατμόσφαιρας ασκεί ύπουλη, αλλά σοβαρή βλαπτική επίδραση στη λειτουργία των κΜ και στην αμυντική ακεραιότητα του αναπνευστικού συστήματος. Εκτός από τους οξειδωτικούς μηχανισμούς βλάβης επί των κΜ, έχουν εκτεταμένα μελετηθεί άλλοι μη οξειδωτικοί μηχανισμοί. Η εισπνοή μεγάλων ποσοτήτων τοξικών αερίων, που διαλύονται στις βρογχικές εκκρίσεις προς σχηματισμό οξέων, όπως το ΝΟ2 και η χλωρίνη, προκαλούν βλάβη στα κΜ. Οι παράγοντες αυτοί δρουν, επίσης, μέσω μηχανισμών υπεροξειδώσεως. Εξ άλλου, η εισπνοή διαλυτών αερίων που μετασχηματίζονται σε οξέα, δεν προκαλεί μόνο βλάβη στα κΜ αλλά και συνολικά στο πνευμονικό παρέγχυμα. Τα παθοφυσιολογικά, μάλιστα, επακόλουθα των δυσμενών επιπτώσεων στο παρέγχυμα επισκιάζουν τις ενδεχόμενες βλάβες στα κΜ. Διάφοροι παράγοντες που χρησιμοποιούνται στη γενική αναισθησία προκαλούν μείωση της αντιμικροβιακής ικανότητας του πνεύμονα, πιθανότατα μέσω βλαπτικής επιδράσεως επί των κΜ. Ατμοί μετάλλων, ιδίως αλάτων καδμίου, μπορούν να προκαλέσουν τοξική βλάβη στο μεταβολισμό των κΜ. Το πνευμονικό εμφύσημα που παράγεται μετά χρόνια έκθεση σε κάδμιο μπορεί, τουλάχιστον σ΄ένα βαθμό ακόμη, να οφείλεται στη δράση του μετάλλου επί των κΜ. Εξάλλου, οι μεταβολικές διαταραχές των κΜ μπορεί να εισάγουν ανοσολογικές τροποποιήσεις και τελικά να πυροδοτήσουν διάφορες μορφές καρκινογενέσεως, οι οποίες απαντούν με μεγαλύτερη συχνότητα μεταξύ των εκτεθειμένων στο κάδμιο. Σε πρόδρομες μελέτες έχουν διαπιστωθεί μεταβολές στους πληθυσμούς των κΜ, καθώς επίσης μείωση της ζωτικότητας των κυττάρων, διαταραχή της φαγοκυτταρικής τους ικανότητας και της ανοσορρυθμιστικής τους λειτουργίας. Πρέπει, όμως, να σημειωθεί ότι όλες οι γνώσεις που αφορούν τη δράση των ατμών μετάλλων στη μορφολογία, το μεταβολισμό και τη λειτουργική επάρκεια των κΜ προέρχονται από μελέτες επιδράσεων μετά βραχυπρόθεσμες εκθέσεις σε υψηλές συγκεντρώσεις. Οι επιδράσεις των μακροχρονίων εκθέσεων σε χαμηλές συγκεντρώσεις τοξικών αερίων και ατμών βαρέων μετάλλων δεν έχουν διεξοδικά μελετηθεί και δεν είναι δυνατό να εξαχθούν ασφαλή και ακριβή συμπεράσματα από τις παρατηρήσεις των προηγούμενων πειραματικών πρωτοκόλλων. Οι βλαπτικές επιδράσεις των τοξικών αερίων και των ατμών των βαρέων μετάλλων επί των κΜ μπορεί να μην περιορίζονται μόνο στην αντιμικροβιακή λειτουργία των τελευταίων, αλλά οι διαταραχές άλλων λειτουργιών των κυττάρων αυτών μπορεί να έχουν ισοδύναμη ή και σοβαρότερη

έκθεση σε τοξικά αέρια ως αίτιο βρογχιολίτιδας

Η έκθεση σε τοξικά/ερεθιστικά άερια απολήγει στην πρόκληση [α] βρογχιολίτιδας ή [β] την ανάπτυξη του συνδρόμου δυσλειτορυγίας αντιδραστικού βρόγχου (Reactive airways dysfunction syndrome (RADS) ως αποτέλεσμα εισπνοής τοξικών αερίων (&) |δυσλειτουργική αναπνοή|.

[α] RADS. Μπορεί να αναδειχθεί πρώιμη διάχυτη κυψελιδική αιμορραγία, με σχηματισμό υαλοειδούς μεμβράνης αιμορραγικό πνευμονικό οίδημα και οξύ οίδημα των αεραγωγών. Δεν είναι έκδηλες πνευμονικές διηθήσεις. Οι βλάβες αναγνωρίζονται κλινικά με αιφνίδια μεγάλη υποξαιμία και παροδική απόφραξη αεραγωγών.  Τα συμπτώματα απρατείνονται επί 5 εβδομάδες κατά τη διάερκεια των οποίων  μπορεί να αναπτυχθούν διάχυτες ασαφείς πνευμονικές διηθήσεις. Η συγκελιστική βρογχιολίτις δεν είναι απαραίτητο επακόλουθο και τουλάχιστον σε μια μελέτη δεν παρατηρήθηκε κατά το μακρύ διάστημα της παρακολουθήσεως (&). Συγκλειστική βρογχιολίτιδα δεν αναπτύσσεται σε εκτεθειμένους εργάτες, ίσως λόγω της έγκαιρης χορηγήσεως κορτικοειδών.

[B] συγκλειστική βρογχιολίτις. Σπάνια αναγνωρίζεεται, πιθανόν λόγω της επιθετικής χορηγήσεως κορτικοειδών.  Ο πνεύμων των εργατών silo είναι κλασικό παράδειγμα συγκλειστικής βρογχιολίτιδας, αν και η επίπτωσή του μπορεί να έχει υπστραφεί, λόγω της επιθετικής θεραπείας με κορτικοειδή στους εκτεθειμένους.  Η έκθεση σε άλλα τοξικά αέρια/καπνούς μπορεί να προκαλέσει βρογχιολίτιδα (&), όπως, π.χ., το Thionyl-chloride (TCl) που χρησιμοποιείται για την κατασκευή των μπαταριών λιθίου. Το αέριο παράγει καπνό SO2 και HCl μετά επαφή του με το νερό (υγρασία). Οι Konichezky S, Schattner A, et al., (1993), ανακοίνωσαν δύο περιπτώσεις οι οποίες κατέληξαν σε σοβαρή πνευμονική βλάβη, μετά  έκθεση σε TC. Η βλάβη μπορεί να διακυμαίνεται από σχετικά ήπια και αναστρέψιμη διάμεση πνευμονοπάθεια, μέχρι της αναπτύξεως σοβαρής συγκλειστικής βρογχιολίδας (bronchiolitis obliterans) που εξελίσσεται μετά μια διάμεση περίοδο, σε χρόνια αναπνεσυτική ανεπάρκεια, όπως και άλλες επιπλοκές, όπως ο αυτόματος πνευμοθώρακας και το βρογχοπνευμονικό συρρίγγιο, που αρχικά δεν εθεωρείτιο ως επιπλοκή εισπνοής TCL.