La beriliosis , o enfermedad crónica por berilio , es una respuesta pulmonar crónica de tipo alérgico y una enfermedad pulmonar crónica causada por la exposición al berilio y sus compuestos, una forma de intoxicación por berilio . Es distinta de la intoxicación aguda por berilio , que se volvió rara después de los límites de exposición ocupacional establecidos alrededor de 1950. [1] La beriliosis es una enfermedad pulmonar ocupacional .
Si bien no existe cura, los síntomas se pueden tratar. [2]
Con una exposición única o prolongada por inhalación, los pulmones pueden sensibilizarse al berilio. La beriliosis tiene un inicio y progresión lentos. Es posible que algunas personas sensibilizadas al berilio no presenten síntomas. [1] La exposición continua provoca el desarrollo de pequeños nódulos inflamatorios, llamados granulomas . [3] Es de destacar que los autores de un estudio de 2006 sugirieron que la inhalación de berilio no era la única forma de exposición y tal vez la exposición de la piel también fue una causa, ya que encontraron que una reducción en la inhalación de berilio no resultó en una reducción de la exposición crónica al berilio. enfermedad o sensibilización al berilio. [4]
Los granulomas se observan en otras enfermedades crónicas, como la tuberculosis y la sarcoidosis , y en ocasiones puede resultar difícil distinguir la beriliosis de estos trastornos. Sin embargo, los granulomas de la enfermedad crónica por berilio normalmente no serán caseosos, es decir, no se caracterizarán por necrosis y, por lo tanto, no exhibirán una apariencia groseramente parecida al queso. [5]
En última instancia, este proceso conduce a una enfermedad pulmonar restrictiva (una disminución de la capacidad de difusión ).
Los primeros síntomas suelen ser tos y dificultad para respirar . [6] Otros síntomas incluyen dolor en el pecho , dolores en las articulaciones , pérdida de peso y fiebre .
En raras ocasiones, se pueden desarrollar granulomas en otros órganos, incluido el hígado .
La aparición de los síntomas puede variar desde semanas hasta decenas de años desde la exposición inicial. En algunas personas, una sola exposición al berilio puede causar beriliosis.
En personas susceptibles, la exposición al berilio puede provocar una respuesta inmunitaria mediada por células. Las células T se sensibilizan al berilio. Cada exposición posterior conduce a una respuesta inmune que involucra linfocitos T auxiliares CD4+ y macrófagos que se acumulan en los pulmones. A medida que esta respuesta continúa, los macrófagos, los linfocitos T CD+4 y las células plasmáticas se agregan para formar granulomas no caseificantes . [7] [8] Cuando el berilio es fagocitado por los macrófagos, el berilio desencadena la apoptosis de los macrófagos, lo que reduce la eliminación del berilio de los pulmones y, finalmente, produce necrosis y lisis secundaria. [9] Finalmente, el resultado es la fibrosis del pulmón. [10] [11]
Varios estudios han demostrado que existe un componente genético en la sensibilidad al berilio. Específicamente, los trabajadores expuestos al berilio con una mutación en la posición HLA-DPB1 Glu 69 tienen una mayor prevalencia de sensibilización al berilio y enfermedad crónica por berilio. [12] El gen HLA-DPB1 es importante para la función de la molécula MHC de clase II en las células presentadoras de antígenos . [12] Un estudio de la respuesta inmune al berilio en individuos que expresan el alelo HLA-DP2 encontró que las células T CD4 no detectan el catión Be+ en sí, sino que detectan cambios en la superficie en el complejo HLA-DP2/péptido en el que Be+ está incrustado. Esos investigadores concluyeron que la enfermedad crónica por berilio es una predisposición que se encuentra entre " la hipersensibilidad alérgica y la autoinmunidad ". [13]
Según la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer , el berilio y los compuestos de berilio son carcinógenos de categoría 1 ; son cancerígenos tanto para los animales como para los humanos. [14]
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El diagnóstico diferencial de la beriliosis incluye: [15]
El diagnóstico de beriliosis se basa en antecedentes de exposición al berilio, sensibilidad documentada al berilio e inflamación granulomatosa en la biopsia de pulmón . Dada la naturaleza invasiva de una biopsia de pulmón, el diagnóstico también puede basarse en la historia clínica compatible con beriliosis, hallazgos anormales en la radiografía de tórax o la tomografía computarizada y anomalías en las pruebas de función pulmonar . [dieciséis]
Las características radiológicas y patológicas de la beriliosis son muy similares a las de la sarcoidosis. Debido a la gran semejanza clínica e histopatológica de la sarcoidosis y la beriliosis, a veces se diagnostica erróneamente a los pacientes con sarcoidosis hasta que se obtienen antecedentes de exposición al berilio y se demuestra hipersensibilidad al berilio con pruebas específicas. Algunos estudios sugieren que hasta el 6% de todos los casos de sarcoidosis son en realidad beriliosis. [17] [18]
La prueba de proliferación de linfocitos de berilio (BeLPT) es la forma estándar de determinar la sensibilidad al berilio. [16] La prueba se realiza adquiriendo sangre periférica o líquido de un lavado alveolar bronquial y los linfocitos se cultivan con sulfato de berilio. Luego se cuentan las células y aquellas con un número elevado de células se consideran anormales. [19] Aquellas personas expuestas con dos resultados anormales de BeLPT analizados con sangre periférica, o un resultado anormal y otro dudoso, se consideran sensibilizados al berilio. Además, aquellos con un BeLPT anormal analizado con líquido de un lavado alveolar bronquial se consideran sensibilizados. [dieciséis]
Los hallazgos de la beriliosis en la radiografía de tórax no son específicos. Al principio de la enfermedad, los hallazgos radiológicos suelen ser normales. En etapas posteriores se han informado fibrosis intersticial, irregularidades pleurales, linfadenopatía hiliar y opacidades en vidrio deslustrado . [20] [21] Los hallazgos en la TC tampoco son específicos de la beriliosis. Los hallazgos que son comunes en las tomografías computarizadas de personas con beriliosis incluyen nódulos parenquimatosos en las primeras etapas. Un estudio encontró que las opacidades en vidrio esmerilado se observaban con mayor frecuencia en la tomografía computarizada en la beriliosis que en la sarcoidosis. En etapas posteriores, adenopatías hiliares, fibrosis pulmonar intersticial y engrosamiento pleural. [21]
La beriliosis es una enfermedad profesional . [1] Las ocupaciones pertinentes son aquellas en las que se extrae, procesa o convierte el berilio en aleaciones metálicas, o en las que se mecanizan metales que contienen berilio y se reciclan los desechos de aleaciones. [22] Está asociado con la fabricación aeroespacial, la electrónica de semiconductores de microondas, la minería de berilio o la fabricación de bombillas fluorescentes (que alguna vez contuvieron compuestos de berilio en su revestimiento interno de fósforo). [23] [24] [25] La berilio se utilizó en la fabricación de lámparas debido a las obvias virtudes de la cerámica para el aislamiento y la resistencia al calor, y también porque la berilio podía hacerse transparente. [26] Ciertos ánodos de soldadura, junto con otros contactos eléctricos e incluso herramientas que no producen chispas, están hechos de una aleación de cobre y berilio y el posterior mecanizado de dichos materiales también causaría la enfermedad.
Los niveles típicos de berilio que las industrias pueden liberar al aire son del orden de 0,01 µg/m 3 , promediados durante un período de 30 días, o 2 µg/m 3 de aire del taller durante un turno de trabajo de 8 horas. Se ha determinado que el cumplimiento del actual límite de exposición permisible al berilio de 2 µg/m 3 de la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional de EE. UU . (OSHA) es inadecuado para proteger a los trabajadores contra el desarrollo de sensibilización al berilio y de la enfermedad crónica por berilio. La Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH), que es una organización independiente de expertos en el campo de la salud ocupacional, propuso un valor límite umbral (TLV) de 0,05 µg/m 3 en un Aviso de cambio previsto (NIC) de 2006. . Este TLV es 40 veces menor que el límite de exposición permisible actual de OSHA, lo que refleja el análisis de la ACGIH de los mejores datos de investigación disponibles revisados por pares sobre la cantidad de berilio en el aire que se requiere para causar sensibilización y enfermedad crónica por berilio. [ cita necesaria ]
Debido a que puede ser difícil controlar la exposición industrial al berilio, es aconsejable utilizar todos los métodos posibles para reducir la contaminación por berilio en el aire y en las superficies, minimizar el uso de berilio y aleaciones que contienen berilio siempre que sea posible, y educar a la gente sobre los posibles riesgos. peligros si es probable que encuentren polvo o vapores de berilio. [27] Es importante limpiar con un paño húmedo el equipo de preparación metalográfica para evitar la acumulación de partículas secas. El corte, esmerilado y pulido deben realizarse bajo campanas suficientemente ventiladas y equipadas con filtros especiales. [28]
El 29 de enero de 2009, el Laboratorio Nacional de Los Álamos anunció que estaba notificando a casi 2.000 empleados y visitantes actuales y anteriores que podrían haber estado expuestos al berilio en el laboratorio y que podrían estar en riesgo de contraer enfermedades. La preocupación por una posible exposición al material surgió por primera vez en noviembre de 2008, cuando se recibió una caja que contenía berilio en las instalaciones de almacenamiento a corto plazo del laboratorio. [29]
No existe cura para la beriliosis; Los objetivos del tratamiento son reducir los síntomas y retardar la progresión de la enfermedad. [11] [30]
Aunque la evidencia de que suspender la exposición al berilio disminuye la progresión de la enfermedad es limitada, [31] todavía se considera un enfoque de tratamiento aceptado en cualquier etapa de la enfermedad. [32]
Las personas con etapas tempranas de la enfermedad, sin anomalías de la función pulmonar ni síntomas clínicos, son monitoreadas periódicamente con exámenes físicos, pruebas de función pulmonar y radiografías. [30]
Una vez que aparecen síntomas clínicos o anomalías significativas en las pruebas de función pulmonar, los tratamientos incluyen oxígeno y corticosteroides orales y cualquier terapia de apoyo que sea necesaria. [1] [16] [30]
Las tasas de mortalidad generales son del 5 al 38%. [33]
El número de trabajadores en los Estados Unidos expuestos al berilio varía, pero se estima que llegó a 800.000 durante las décadas de 1960 y 1970. [34] Un estudio más reciente de 2004 estimó que el número de trabajadores expuestos en los Estados Unidos era alrededor de 134.000. [35]
La tasa de sensibilización de los trabajadores al berilio varía según la genética y los niveles de exposición. En un estudio, los investigadores encontraron que la prevalencia de la sensibilización al berilio oscilaba entre el 9% y el 19%, según la industria. [36] Muchos trabajadores que son sensibles al berilio también cumplen con los criterios de diagnóstico de la enfermedad crónica por berilio. [36] En un estudio de trabajadores nucleares, entre aquellos que estaban sensibilizados al berilio, se encontró que el 66% también tenía enfermedad crónica por berilio. [37] Se ha estimado que la tasa de progresión de la sensibilización al berilio a la enfermedad crónica por berilio es aproximadamente del 6 al 8% por año. [31] [38] No se ha demostrado definitivamente que detener la exposición al berilio en personas sensibilizadas detenga la progresión a la enfermedad crónica por berilio. [31]
La prevalencia general de la enfermedad crónica por berilio entre los trabajadores expuestos al berilio ha oscilado entre el 1 y el 5%, según la industria y el período de estudio. [36] [37] [39]
Es poco probable que la población general desarrolle enfermedad aguda o crónica por berilio porque los niveles de berilio en el aire ambiente son normalmente muy bajos (<0,03 ng/m 3 ). [40] Sin embargo, un estudio encontró que el 1% de las personas que vivían dentro de 3/4 de milla de una planta de berilio en Lorain, Ohio, tenían beriliosis después de la exposición a concentraciones estimadas en menos de 1 miligramo por metro cúbico de aire. En Estados Unidos, el Registro de Casos de Berilio contenía 900 registros, los primeros casos relacionados con la extracción y la fabricación de lámparas fluorescentes y los posteriores procedentes de las industrias aeroespacial, cerámica y metalúrgica. [41] [42]
Desde la década de 1920, el berilio se ha utilizado en electrónica, cerámica, laboratorios de investigación y desarrollo, aviones y en la industria de defensa y energía atómica. [27] En Alemania y Rusia se informaron casos de bronquitis y síntomas similares a la neumonía en la década de 1930 entre trabajadores que extraían y refinaban berilio. En 1946, se hicieron evidentes en los Estados Unidos una serie de casos asociados con fabricantes de lámparas fluorescentes, y la industria de las lámparas dejó de usar berilio en 1949. [32] En ese momento, la mayoría de los oficios e industrias de la construcción desconocían los riesgos potenciales asociados con el berilio. exposición. [43]
Ocasionalmente mató a los primeros trabajadores en el diseño de armas nucleares, como Herbert L. Anderson . [44]
La prueba de sensibilidad al berilio se realizó por primera vez como una prueba cutánea con parche de berilio a principios de la década de 1950, pero se suspendió debido a que la prueba estimulaba la sensibilización o agravaba la enfermedad crónica por berilio existente. [45] : 115
En la década de 1990, el DOE comenzó a evaluar a los empleados mediante la prueba BeLPT en instalaciones donde se usaba berilio, para tomar medidas preventivas contra la exposición al berilio. De manera algo alarmante, el personal administrativo que nunca estuvo involucrado en la manipulación del material había desarrollado sensibilidades asintomáticas. [46]
Las personas portadoras del alelo MHCII, HLA-DP2, corren el riesgo de sufrir enfermedad crónica por berilio (CBD), una afección pulmonar inflamatoria debilitante causada por la reacción de las células T CD4 al berilio inhalado.