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ORIGINAL
Comportamiento del factor de necrosis tumoral(FNT) y del péptido procolágeno tipo III (PPIII)en trabajadores expuestos a polvo de sílice
Tumor necrosis factor and procollagen III behaviorin workers exposed to silica dust
Unidad de Ergología Sánchez de Chocrón I.
Área de Estudios de Postgrado Chocrón Sánchez E.
Universidad de Carabobo Manero Alfert R.
Valencia (Venezuela) Callegari C.
RESUMEN
Con el objetivo de conocer el comportamiento de los va-lores séricos del factor de necrosis tumoral (FNT) y el pro-colágeno III (PPIII) fueron estudiados 46 trabajadores quese desempeñaban como fabricantes de baldosas y estaban ex-puestos a polvo de sílice. Un grupo control fue conformadopor 21 trabajadores universitarios que tuvieron como con-dición principal el no haber estado expuesto a sílice. A cadatrabajador del estudio se le realizó una historia ocupacionalque incluyó un examen médico, electrocardiografía y espi-rometría y todos fueron sometidos a una evaluación séricadel FNT y del PPIII.
Los resultados del estudio mostraron que los trabajado-res tuvieron un patrón espirométrico predominantementenormal y que los valores séricos del FNT y del PPIII no fue-ron diferentes cuando se compararon ambos grupos. No seencontró asociación significativa entre el tiempo de exposi-ción, el patrón espirométrico y los valores séricos de los mar-cadores, lo cual pudiera estar en relación con el hecho de queeran trabajadores sanos con un tiempo de exposición a síli-ce insuficiente como para provocar respuestas inmunológi-cas.
Palabras clave: Silicosis, factor necrosis tumoral, procolágenoIII, espirometría.
Sánchez de Chocrón I, Chocrón Sánchez E, Manero Alfert R,Callegari CComportamiento del factor de necrosis tumoral (FNT) y delpéptido procolágeno tipo III (PPIII) en trabajadores expuestosa polvo de síliceMapfre Medicina, 2003; 14: 186-190
Correspondencia:
I. Sánchez de ChocrónUrbanización La Trigaleña. Calle 126Residencias Las Rocas. PH-ACP 2002. Valencia. Estado Carabobo. VenezuelaE-mail: [email protected]
ABSTRACT
With the objective of knowing blood values behavior ofthe tumoral necrosis factor and procollagen III, 46 workerswere studied who were exposed to silica dust, whose jobs we-re tile manufacturers. The control group consisted of 21 uni-versity workers. Whose main condition was that they had notbeen exposed to silica. An occupational history was prepa-red for each worker, that included a medical exam, electro-cardiography and spirometry and all of them were submit-ted to FNT and PPIII blood evaluation.
Results of the study showed that the workers had a pre-dominantly normal spirometric pattern and that FNT andPPIII blood values were not different when both groups we-re compared. No significant association was found betweenthe exposure time, the spirometric pattern and the blood va-lues of the markers, which could be related to the fact thatthey were healthy workers with insufficient silica exposuretime as to cause immunological response.
Key words: Silicosis, tumor necrosis factor, procollagen III, spi-rometry.
Sánchez de Chocrón I, Chocrón Sánchez E, Manero Alfert R,Callegari CTumor necrosis factor and procollagen III behaviorin workers exposed to silica dust
Mapfre Medicina, 2003; 14: 186-190
Fecha de recepción: 26 de noviembre de 2002
Investigación financiada por el Consejo de Desa-rrollo Científico y Humanístico de la Universidadde Carabobo
INTRODUCCIÓN
Las neumoconiosis corresponden a un grupode trastornos crónicos del pulmón causados porla inhalación de polvos orgánicos (mineral) y ladeposición de estas partículas menores de 5 mi-cras de diámetro en los pulmones, produciendouna fibrosis pulmonar nodular discreta que pro-gresa después de la exposición y torna los pulmo-nes susceptibles a la tuberculosis y al enfisema.
La evaluación de los trabajadores expuestos asílice ha incluido hasta el momento el test de fun-ción pulmonar, el cual puede mostrar capacidadvital forzada reducida o precoz modificación decapacidad pulmonar total, una radiografía del tó-rax, la cual puede aparecer más alterada que eltest de función pulmonar, y determinación de sa-turación de oxígeno de la hemoglobina que po-dría aparecer disminuida. Cuando la enfermedadprogresa hay un decrecimiento de la saturaciónde oxígeno y se reduce, por lo tanto, la capacidadpulmonar total (1).
Los parámetros de medición comúnmenteusados en epidemiología ocupacional son: la in-tensidad de la exposición, duración de la mismay exposición acumulativa. En relación con la esti-mación cuantitativa de exposición de sílice las ex-posiciones poco relativas y el promedio de expo-siciones no pico, parecen ser mejores predictoresde riesgo de silicosis que la exposición acumula-tiva (2-4).
Las investigaciones básicas han continuadopara encontrar nuevos factores involucrados en elproceso de fibrosis pulmonar causadas por estosminerales. P. Borm y col. (5) plantean dos hipóte-sis implícitamente generadas por los recientes ha-llazgos encontrados en dos estudios caso-controlentre trabajadores mineros del carbón: la genera-ción de factor de necrosis tumoral (FNT) por losmonocitos sanguíneos de mineros con neumo-coniosis producida por el carbón y el péptido pro-colágeno tipo III (PPIII) en el suero de los mismos.Los datos obtenidos indican que ambos paráme-tros pueden ser utilizados como marcadores bio-lógicos en diagnóstico temprano de neumoco-niosis en trabajadores del carbón. En nuestroestudio, nos proponemos evaluar el comporta-miento de los valores séricos del PPIII y del FNTen trabajadores expuestos a sílice.
MATERIAL Y MÉTODOS
En una población compuesta por 96 trabaja-dores que se desempeñaban en el proceso de fa-
bricación de baldosa (expuestos) se tomaron alazar 46 de ellos todos de sexo masculino, paracompararlos con un grupo de 21 trabajadores uni-versitarios (no expuestos) quienes, en su ocupa-ción, no tuvieron relación con la exposición a pol-vo de sílice (grupo control). A cada uno de lostrabajadores se le solicitó su voluntariedad paraparticipar en esta investigación según normas éti-cas respaldadas por la Declaración de Helsinki.Posteriormente se le practicó a cada trabajador uninterrogatorio exhaustivo conjuntamente con unaevaluación clínica que incluía un electrocardio-grama completo, que fue realizado en decúbitosupino en todas las derivaciones con un electro-cardiógrafo Medical System, modelo MSC 2001.Por otro lado, cada sujeto fue sometido a unaprueba de funcionalismo respiratorio, con un es-pirómetro marca PFM Professional, modelo 6000,para lo cual se asumieron los criterios de la Ame-rican Thoracic Society (ATS) (6) en los que se re-comiendan, entre otros, los siguientes pasos:
— Posición erecta.— Inspiración máxima.— Introducción de la boquilla no deformable.— Expulsión total del aire mediante un esfuer-
zo máximo y con una duración no menor de tressegundos.
— Repetición del proceso por tres veces, se-leccionando al final el mejor registro.
Los trabajadores, según el porcentaje alcanza-do de los valores predictivos sugeridos por laATS, fueron agrupados en los siguientes patro-nes: normal, probablemente normal, restrictivo ymixto.
Finalmente, a cada grupo de los trabajadoresseleccionados se les realizó una evaluación séricadel factor de necrosis tumoral (FNT) y de péptidoprocolágeno tipo III (PPIII), utilizando para el pri-mero el kit Quantikine Catálogo No DTA50 (UK) ypara el segundo un kit de la Hoechst AB (Frank-furt, Alemania).
A los datos obtenidos se les aplicó un análisisporcentual y se expresaron en tablas los prome-dios de cada variable con su desviación estándary se compararon entre sí buscando la significacióna un nivel fiducial de p = 0,05.
RESULTADOS
La edad, el peso corporal y el tiempo de tra-bajo de ambos grupos no presentaron diferenciassignificativas (p > 0,05) cuando fueron compara-dos entre sí. Es importante hacer notar que el
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I. Sánchez, E. Chocrón, R. Manero, et al.
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tiempo de exposición promedio para los trabaja-dores expuestos no rebasó los siete años (Tabla I).
La evaluación clínica y cardiológica resultó nor-mal en ambos grupos. Los antecedentes respira-torios y alérgicos resultaron significativamentemayores en el grupo expuesto mientras que elhábito tabáquico fue mayor para el grupo no ex-puesto. Los antecedentes dermatológicos y car-díacos no presentaron diferencias significativas.
En la Tabla II puede apreciarse el patrón espi-rométrico según la clasificación sugerida por Mc-kay (7). Los resultados fueron: normal en el 76%del grupo expuesto y en el 86% del grupo no ex-puesto; probablemente normal en el 17% de losexpuestos y en 5% de los no expuestos; mixto enel 2% de los expuestos mientras que en los no ex-puestos fue del 9%. El patrón restrictivo se obser-vó sólo en los expuestos con el 4% y el obstructi-vo no se presentó en ninguno de los dos grupos.
Como puede observarse en la Tabla III, los va-lores elevados del FNT se presentaron en el 22%de los expuestos, mientras que en los no expues-tos fue de 29%; resultando no significativo la di-ferencia (p > 0,05). Los valores elevados de PPIIIse presentaron en el 28% de expuestos y sólo enel 9% de los no expuestos, sin embargo tampocoresultó significativa la diferencia (p > 0,05).
Del total de trabajadores sólo el 7,5% presen-taron elevados los valores para el FNT y el PPIII,observándose en el 11% de los expuestos eleva-dos ambos valores, mientras que en los no ex-puestos no se observan ningún caso con esta mo-dalidad.
Los valores de FNT de los expuestos tuvieronuna tendencia al incremento en la medida que elresultado de su estudio espirométrico estuvo máscomprometido. Como puede apreciarse en la Ta-bla IV, los trabajadores con patrón espirométriconormal y probablemente normal presentaron un32,5% de valores de FNT elevados. El 50 y 100%de los trabajadores con componentes restrictivoy mixto presentaron valores elevados del factor.
En los dos trabajadores no expuestos que pre-sentaron un patrón espirométrico mixto no se re-gistraron valores elevados del FNT.
En la Tabla V puede observarse que para lostrabajadores expuestos, los valores de PPIII se en-contraron elevados en el 28% de los clasificadosespirométricamente como normales, en el 25% de
TABLA II. Patrón espirométrico en
los trabajadores estudiados
Patrón Expuestos No expuestos
n % n %
Normal 35 76 18 86Probablemente normal 08 17 11 05Restrictivo 02 04 — —Mixto 01 02 12 09
TABLA I. Características de
los trabajadores estudiados
Tipos de Tiempo de
trabajadores n Edad* Peso* trabajo*
(años) (kg) (años)
(x ± DE) (x ± DE) (x ± DE)
Expuestos 46 39 ± 14 71 ± 16 7 ± 5No expuestos 21 37 ± 8 73 ± 15 9 ± 7
* P > 0,05
TABLA III. Trabajadores estudiados y
su relación con valores normales y elevados
de factor necrosis tumoral (FNT) y
procolágeno III (PPIII)
Trabajador FNT PPIII
Normal Elevado Normal Elevado
n % n % n % n %
Expuestos 36 78 10 22 33 72 13 28No expuestos 15 71 16 29 19 91 12 09
TABLA V. Relación del patrón espirométrico
con valores elevados de procolágeno III
(PPIII) en los trabajadores estudiados
Patrón Expuestos No expuestos
PPIII PPIII
n elevado % n elevado %
Normal 35 10 28 18 2 11Probablemente
normal 08 12 25 11 — —Restrictivo 02 11 50 — — —Mixto 01 — — 12 — —
TABLA IV. Relación del patrón espirométrico
con valores elevados del factor necrosis
tumoral (FNT) en los trabajadores estudiados
Patrón Expuestos No expuestos
FNT FNT
n elevado % n elevado %
Normal 35 7 120 18 5 128Probablemente
normal 08 1 112 11 1 100Restrictivo 02 1 150 — — —Mixto 01 1 100 12 — —
los probablemente normales y en el 50% de losrestrictivos. Para los no expuestos sólo el 11% delos casos normales resultaron elevados.
Al relacionar el tiempo de exposición con losvalores séricos del FNT y del PPIII no se encontróasociación significativa entre los mismos para unap > 0,05. El hábito de fumar sólo presentó unaasociación significativa entre el número de ciga-rrillos por día en el grupo no expuesto con el PPIII.
DISCUSIÓN
En un estudio relacionado con el tema, Jan-ssen y col. (8) reportaron que los niveles de PPIIIresultaron significativamente elevados en mine-ros expuestos al polvo de carbón, que no presen-taron signos radiológicos de neumoconiosis, se-ñalando además que los mismos no resultaronelevados de forma significativa en el grupo con-trol. Los análisis arrojaron que los niveles de PPIIIdescienden a medida que progresa la fibrosis porlo que sugieren que los valores de PPIII en sueropudieran ser más sensitivos que el diagnóstico ra-diológico de neumoconiosis en los trabajadoresdel carbón y recomiendan seguir evaluando estosparámetros para validar PPIII como un marcadorbiológico de neumoconiosis. Por otro lado, en1993, Nagaoka y col. (9) publican los resultadosde una investigación en la cual examinaron losanticuerpos anticolágenos en el suero de 134 in-dividuos silicóticos y 40 normales y su relacióncon inmunoglobinas autoanticuerpos y PPIII. Elpromedio de los niveles anticuerpos de colágenoantihumano tipo I (HI) y de colágeno antihumanotipo III (HIII) fue significativamente mayor en lospacientes con silicosis y parecen ser formados enun estadio temprano de la enfermedad. Las ob-servaciones sugieren que en la silicosis hay unarelación entre anticuerpos anticolágenos e inmu-noglobinas, así mismo entre anticuerpos antico-lágenos y autoanticuerpos. Las mediciones de an-ticuerpos anticolágenos en el suero de pacientessilicóticos ofrece un indicador seguro para evaluarel pronóstico de fibrosis pulmonar y anormalidadautoinmune en silicosis. En un estudio recienteYucesoy y col. (10) encontraron que la interaccióngenética ambiental que involucra la aparición decitokinas proinflamatorias dentro de las que estánel FNT y las interleukinas, desempeñan un papelsignificante en la silicosis, modificando su exten-sión e influyendo en la susceptibilidad a padecerla enfermedad.
En el presente estudio el PPIII incrementó mássus valores en el grupo expuesto que en el no ex-
puesto aunque al compararlos resultaron no sig-nificativos (p > 0,05). Esto puede deberse a que lamayoría de los trabajadores en ambos gruposeran sanos como se puso de manifiesto por la clí-nica y el estudio espirométrico y, sobre todo, aque el tiempo de trabajo de los expuestos fue in-suficiente para provocar una respuesta de anti-cuerpos anticolágenos e inmunoglobinas que al-canzara niveles séricos medibles. Con relación alpatrón espirométrico, el PPIII se comportó con unaligera tendencia al aumento a medida que se ma-nifestaba la alteración funcional, no observándo-se esta tendencia en el grupo control. Por otro la-do, y contrariamente a lo referido por Borm y col.(5), el FNT en este estudio resultó ligeramente ma-yor en los no expuestos aunque no fue significa-tivo, además de ser el aumento a expensas de lapoblación expuesta y no expuesta con espirome-tría normal.
Es importante destacar que el presente estu-dio se basó en la comparación de dos grupos detrabajadores con antecedentes y característicasantropométricas similares, así como el tipo deocupación que desempeñaban y que tenían comoúnica diferencia el hecho de la exposición laborala polvo de sílice. Ambos grupos no presentaronuna marcada diferencia en la función pulmonar,siendo sólo tres casos del grupo expuesto y dosdel no expuesto quienes tuvieron un patrón res-piratorio fuera de lo normal. A pesar de los casisiete años de exposición sólo dos trabajadores tu-vieron un comportamiento restrictivo en sus prue-bas lo cual pudiera explicarse por un reducidotiempo real de exposición o por áreas de trabajopoco contaminadas. Los valores séricos del FNTy del PPIII no fueron significativamente diferentescuando se compararon ambos grupos (expuestosy no expuestos), ni tampoco tuvieron una asocia-ción importante con el tiempo de trabajo en lostrabajadores expuestos. No obstante, dos de lostres casos expuestos que presentaron un patrónespirométrico restrictivo y mixto tuvieron valoreselevados del FNT y uno de ellos del PPIII. Este úl-timo indicador tuvo una correlación positiva y sig-nificativa con el número de cigarrillos consumidopor día en el grupo de trabajadores no expuestosdonde también se encontró el mayor número defumadores. Todo lo anterior y el hecho de encon-trar valores elevados de FNT y PPIII en trabajado-res no expuestos o con funcionalismo pulmonarnormal es indicativo de que ambos parámetrosfueron poco específicos en su comportamiento.
En términos generales, todo parece indicar queen este estudio el FNT y el PPIII no resultaron serindicadores sensibles para reflejar precozmentealgún grado de exposición al polvo de sílice. En
FNT y PPIII en trabajadores expuestos a sílice
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tal sentido sería interesante establecer en estudiosfuturos un correlato de estos marcadores con eltiempo de exposición porque parece probable quese conviertan antes que la radiología, las pruebasfuncionales y la clínica, en los primeros exponen-tes de la presencia de sílice en el parénquima pul-monar.
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