Función respiratoria
]]> En el momento de la valoración 42,7 por ciento de los encuestados experimentaba tos de carácter crónico y 31,5 por ciento expectoración. La distribución por edad de estos síntomas se muestra en la Tabla 2.INVESTIGACIÓN ORIGINAL
UTILIDAD DE LAS TÉCNICAS DE ESPIROMETRÍA Y OXIMETRÍA EN LA PREDICCIÓN DE ALTERACIÓN PULMONAR EN TRABAJADORES DE LA MINERÍA DEL CARBÓN EN PAIPA- BOYACÁ
Utility of spirometry and oximetry in the prediction of pulmonary alterations among coal miners from Paipa, Colombia
Nubia Mercedes González Jiménez1, Fred Gustavo Manrique Abril2, Juan Manuel Ospina Díaz3, Marcela América Roa Cubaque4, Eddy Hurtado Villamil11
Materials and methods. Cross-sectional study. Using a previously designed instrument we surveyed 410 workers from the coal mines. We also evaluated general working conditions, health history and respiratory function parameters using spirometry and oximetry.
Results. The average age of the study group was 35,1 years (SD=11,7), and the average exposure time was 12.8 years (SD=11,8). There was a high prevalence of respiratory symptoms: cough (42,7%), expectoration (31,5%); dyspnea (48,8%) and thoracic pain (19,7%). In 26,1 percent of the study participants there was some functional respiratory alteration and in 4 percent, hypoxemia. An exposure time greater than five years was associated with respiratory alterations (OR=1,75) and with hypoxemia (OR=9,30). Also, being older than 40 years was associated with spirometric alterations (OR=1,91) and hypoxemia (OR=3,17).
Conclusions. Coal mining is a high-risk activity: there was a high prevalence of symptoms associated with pneumoconiosis and progressing chronic respiratory disease. We also found a high prevalence of alterations of the respiratory pattern and hypoxemia, which suggests that these measurements could be predictors of the development of chronic pulmonary disease of occupational origin.
Key words: workers, disease, mining, pneumoconiosis. spirometry.
González-Jiménez N, Manrique-Abril F, Ospina-Díaz J, Roa Cubaque M, Hurtado-Villamil E. Utility of spirometry and oximetry in the prediction of pulmonary alteration among coal miners from Paipa, Colombia. rev.fac.med. 2009; 57: 100-110.
Introducción
Los riesgos para la salud derivados del trabajo en las minas del carbón se han documentado desde 1864, cuando el doctor William Farr, demostró mayores tasas de mortalidad en los mineros del carbón de Durham y Northumberland, comparados con la población general, a partir de los 40 años (1).
La neumoconiosis de los mineros del carbón es una enfermedad pulmonar causada por la inhalación del polvo del carbón mineral, grafito o carbón artificial durante un período prolongado. También se le conoce como enfermedad del pulmón negro o Antrosilicosis. Se presenta en dos formas: simple y complicada (fibrosis masiva progresiva o FMP), el riesgo de desarrollarla depende del tiempo que la persona haya estado expuesta al polvo del carbón y la edad (2). El tabaquismo no aumenta el riesgo de desarrollar esta enfermedad, pero puede tener un efecto perjudicial adicional sobre los pulmones (3).
No hay ningún tratamiento específico para este trastorno. Se recomienda evitar la exposición posterior al polvo. Por lo general, el pronóstico para la forma simple es bueno. En casos poco comunes, la forma complicada puede empeorar repentinamente a Cor pulmonale y tuberculosis pulmonar.
]]> Menos frecuente, pero con características clínicas similares ocurre en los trabajadores de la minería artesanal del carbón, asma de tipo ocupacional, cuadro caracterizado por disnea, tos que puede o no ser productiva, opresión en el pecho y sibilancias. Lo peculiar de esta enfermedad es que los pacientes sufren de un cuadro asmático muy notorio en sus centros de labores, pero se sienten bien durante sus días libres, semanas de vacaciones o cuando están desempleados.El reporte de estimación de incidencia de enfermedades ocupacionales en Colombia, 1985–2000 de 2003, muestra un incremento en la incidencia de enfermedades ocupacionales de 68.063 casos en 1985 hasta 101.645 en 2000, panorama en que la neumoconiosis y enfermedades respiratorias crónicas, reportan incidencias de 762 casos de neumoconiosis, 22,5 por ciento de ellas en el grupo de 15-44 años y 3686 casos de enfermedad respiratoria crónica; en el caso de las mujeres el número es inferior pero también preocupante (4).
La obstrucción bronquial difusa (OBD), uno de los componentes más significativos de la neumoconiosis, se puede evaluar muy bien por medio de los flujos espiratorios máximos, parámetros que expresan adecuadamente la magnitud de la obstrucción.
El indicador más adecuado es el volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF1), empleado de preferencia para demostrar la existencia de obstrucción bronquial, al relacionarlo con la capacidad vital forzada (índice VEF1/ CVF). Siendo sencilla y relativamente no invasiva, la evaluación del VEF1 requiere de equipos complejos y costosos, por esta razón, en el control de rutina de los pacientes es preferible medir el flujo espiratorio máximo (peak expiratory flow, PEF), con equipos más sencillos y baratos, disponibles en servicios de moderada complejidad clínica.
Aunque la obstrucción de las vías aéreas se distribuye de manera difusa, ello no significa que sea homogénea, algunas áreas se afectan con mayor intensidad por diferencias en la distribución topográfica de los mecanismos causantes, de manera que la forma como se distribuye la ventilación es cada vez menos homogénea, fenómeno que se traduce en modificación de las relaciones V/Q del pulmón, con aumento de la diferencia A-a e hipoxemia. En las zonas menos ventiladas ocurre vasocontricción para compensar las alteraciones de la relación V/Q, por esta razón, un buen número de pacientes presentaron parámetros de gases arteriales buenos, a pesar de la obstrucción de las vías aéreas.
En el pulmón de los enfermos afectados con obstrucción bronquial difusa existen diferencias significativas en el flujo de aire: el área más obstruida, que hipoventila y la menos obstruida, en la que generalmente ocurre hiperventilación. Los músculos respiratorios, juegan un papel muy importante ya que determinan la posibilidad de mantener equilibrio en el intercambio gaseoso, de manera que la hipoxemia y la retención de CO2 aparecen cuando el área con obstrucción bronquial significativa es más extensa y cuando los músculos se tornan insuficientes.
La espirometría y la oximetría son estudios simples y reproducibles que permiten efectuar la mejor evaluación funcional cuantitativa de las características mecánicas y bioquímicas de la respiración. Son análisis de bajo riesgo que pueden repetirse, lo cual permite hacer el seguimiento del paciente y de los tratamientos instituidos (5).
En el departamento de Boyacá y específicamente en Paipa, se han realizado intervenciones de varios sectores gubernamentales y educativos enfocadas en tecnificación de la explotación minera del carbón y algunas intervenciones aisladas e individuales en salud ocupacional dirigidas a población expuesta. El presente estudio se propuso determinar la prevalencia de alteración funcional respiratoria expresada como alteración en el flujo espiratorio máximo y en la oximetría y su posible asociación con factores como la edad y el tiempo de exposición, en una muestra de trabajadores de las minas de carbón.
Además, se trató de clasificar la frecuencia de patrones de enfermedad respiratoria derivada de la exposición, teniendo en cuenta que ésta es una enfermedad profesional prevenible, con escasa experiencia en el diagnóstico de las condiciones de salud respiratoria en la región.
Material y métodos
]]> Estudio de corte transversal, observacional, analítico. De una población total de 860 trabajadores, se evaluó mediante muestreo estratificado, aleatorio secuencial por conveniencia, un grupo de 410 trabajadores utilizando un instrumento previamente diseñado.Para efectos de criterios de inclusión se consideró que la mina estuviese activa, que hubiera trabajadores desempeñándose por lo menos en labores de piquero, malacatero, cochero y ayudante; y que el trabajador tuviese una experiencia mínima de tiempo en las labores de minería artesanal. Considerando los diferentes reportes de prevalencia de neumoconiosis encontradas en la literatura se estimó con un 95 por ciento de confiabilidad una muestra de 398 sujetos. Como variables de interés se consideraron los valores obtenidos en la espirometría, patrón y severidad de la alteración espirométrica y la oximetría y como covariables se consideraron edad, tiempo de trabajo en la minería, tipo de labor que desempeña, duración de la jornada, antecedentes tóxico alérgicos y patológicos, presencia de síntomas como tos, expectoración, disnea y dolor torácico, que pudieran tener una posible asociación con patología respiratoria.
En la evaluación de la capacidad respiratoria se utilizó un espirómetro marca Schiller® AG SP- 1, Spirovit, CH-6341 BAAR; con su correspondiente jeringa de calibración; para la oximetría se utilizó un equipo B&F® 3300 – Oxi-pulse Hand – health.
La información se tabuló y analizó en el programa estadístico Epi-info 2002®. Se realizó análisis descriptivo y analítico de acuerdo a la relación de variables. Cada variable se evaluó según nivel de medición; medias para las variables continuas, proporciones para las categóricas o nominales; con sus correspondientes intervalos de confianza (IC), con un nivel alfa de 0.05. La comparación entre grupos se realizó a través de pruebas t de student, ANOVA y de Chi cuadrado. El análisis bivariado permitió explorar la asociación de las variables explicatorias con cada una de las variables de salida, mediante el cálculo de medidas de efecto absoluto (6); razón de prevalencias, dada la exposición (RP) y sus respectivos IC al 95 por ciento, junto con la estimación de los correspondientes valores p. En algunos casos se realizó análisis estratificado con el propósito de identificar posibles confusores o interacciones.
Resultados
Caracterización de la muestra La totalidad de sujetos estudiados fueron varones; rango de edades 16-71 años, promedio de edad 35,07 años (SD= 11,75); 2,7 por ciento son menores de 18 años y 3,2 por ciento mayores de 60 años; 78,7 por ciento están entre los 20 y los 45 años y 18,6 por ciento es mayor de 46 años.
El medio tiempo de trabajo en la minería de carbón es muy variable y abarca un rango desde un mes hasta 50 años, con media de 12,8 años (SD= 11,8). La jornada diaria promedio es de 7,8 horas (SD= 1,09). El rango varía entre tres y doce horas, no se encuentran diferencias estadísticamente significativas por grupo de edad (p= 0,07). El tipo de labor desempeñada tiene connotaciones diferenciales respecto de los riesgos y exposiciones. Se encuentra que 68,8 por ciento se desempeñan sobre todo bajo la superficie (piquero y cochero), mientras que 31,2 por ciento trabajan más sobre la superficie (malacatero, ayudante). La distribución por funciones se reseña en la Tabla 1.
Se encuentran altas frecuencias de exposición respiratoria previa, en particular al humo de tabaco (25,9%), a gases tipo metano (62%) y a humo de leña 57,6%).
Función respiratoria
Respecto de la presencia de síntomas respiratorios en función del lugar donde se trabaja, se encuentra que estos ocurren con mayor frecuencia en los trabajadores que se desempeñan a profundidad como piqueros y cocheros; pués 75 por ciento de ellos presentan tos y 72,9 por ciento expectoración.
De los sujetos estudiados 200 (48,8%) presentaron algún grado de disnea. 67,5 por ciento de los cuales trabaja bajo tierra, en contraste con el 32,5 por ciento de los que trabajan en la superficie. En función de la edad se evidencia que 63,4 por ciento de los menores de 18 años, 41,4 por ciento entre 19 y 45 años, 60,3 en el grupo entre 46 y 60 años, y 84,6 por ciento de los mayores de 60 años, presenta disnea; los grupos extremos de edad resultan siendo más afectados.
En cuanto al grado de severidad de la disnea, 8,5 por ciento de los trabajadores presentaron disnea severa o muy severa, 12,2 por ciento moderada y 28 por ciento leve. El 19,76 por ciento manifestó la presencia de dolor torácico, más frecuente en los trabajadores mayores de 21 años.
En la determinación de prevalencia de alteración funcional respiratoria, se encontró que 26,1 por ciento presentó patrón espirométrico anormal, más frecuente en quienes trabajaban bajo la superficie (67,3% de los casos), por grupos de edad este se distribuyó como se muestra en la Tabla 3. El 21.5 por ciento de las alteraciones son de tipo obstructivo, 72,9 por ciento restrictivo y 5,6 por ciento mixtas. El 33,6 por ciento son de grado moderado a muy severo, 16 sujetos (3,9%) presentaron una saturación arterial de oxígeno inferior al 90 por ciento. Todos ellos mayores de 20 años.
Análisis bivariado Para efectos de la medición de la fuerza de la asociación se tomaron por separado como variables de salida el patrón espiratorio alterado, calificado como normal y anormal y el nivel de saturación arterial de oxígeno menor al 90 por ciento, o mayor que él. En la Tabla 4 se presentan los resultados de fuerza de asociación entre el patrón espiratorio anormal y las demás covariables. No obstante, los niveles de polvo en las minas de carbón todavía son altos. La cuarta parte de las exposiciones de polvo de mina de carbones registrado por La Administración de Salud y seguridad en las minas (MSHA) en EE.UU., excedió el límite de exposición que el NIOSH recomendó (REL) de 1 mg/m3. (12). El límite de la exposición permisible (PEL) para el polvo de carbón respirable está en EE.UU. en 2 mg/m3. Sin embargo, desde que los nuevos casos incluidos están ocurriendo entre mineros que han trabajado exclusivamente bajo los límites de exposición a polvo actuales, una evaluación del nivel de polvo en las minas donde estos obreros eran empleados está por debajo (13). Mediante técnicas de modelación en regresión logística, se ha podido evidenciar que, por cada unidad acumulada (mg/m3) de aumento en la exposición del polvo, aumenta 3 por ciento el riesgo por desarrollar neumoconiosis simple de los mineros del carbón, después de ajustar por el momento del primer estudio médico, este riesgo es muy similar en varios estudios (14). La asociación causal entre la exposición a partículas respiradas en el ambiente de trabajo y las alteraciones respiratorias se referencia desde el año 1992 en EEUU, allí se sugirió la relación existente entre las neumoconiosis de los trabajadores de carbón y el tiempo de exposición en minas de carbón (15); en 1996, se adelantó un trabajo en Amagá, Antioquia – Colombia, con un grupo representativo de mineros de carbón de este Municipio para establecer las prevalencias de neumoconiosis presente, asociadas con factores de riesgo ambientales (16). En este mismo año en Inglaterra se realizó un estudio de corte transversal, para determinar el efecto independiente de la ocupación con la función pulmonar en mineros Ingleses del carbón (17). En Italia se reportó un estudio en 1996, que explora la exposición al polvo, los síntomas respiratorios y el descenso longitudinal de la función pulmonar en jóvenes mineros del carbón (18). En el año de 1997, se reportó en Colombia prevalencias de síntomas respiratorios en trabajadores expuestos a material particulado (19). En china se registró para el año 1999, un estudio que evalúo los síntomas respiratorios y la función pulmonar en mineros de carbón y su relación con la neumoconiosis sencilla (20). Para el año 2001, se reportaron tres estudios, uno realizado en Taiwán (21), un segundo en Alemania (22) y el tercero en Colombia (23), estas investigaciones indagaron en defectos ventilatorios en trabajadores de carbón con neumoconiosis sencilla: detección temprana de anormalidades, asociación de variables relacionadas con el grado clínico de disnea en mineros de carbón con neumoconiosis y obstrucción bronquial; en Colombia se estudió la prevalencia de Neumoconiosis, con el reporte de 189 casos. En EEUU y Sur áfrica, se realizaron estudios sobre el tema en 2005, el estudio americano buscó determinar la progresividad de la neumoconiosis en trabajadores de carbón de EEUU, indagando aspectos geográficos y otros factores (24) y en Sudáfrica se investigó acerca de la relación entre el polvo inhalado en mineros del carbón y su efecto con la función pulmonar (25). En el año 2006 se registraron tres investigaciones, una del CDC, de los EEUU, que evalúa los casos avanzados de neumoconiosis de trabajadores del carbón, en dos condados de Virginia (26, 27). Las otras dos investigaciones reportadas en Sudáfrica, analizaron síntomas respiratorios y estimación de la exposición al polvo en trabajadores de minas de carbón (28, 29). Investigaciones más recientes se adelantaron en el año 2007, en Turquía, para evaluar la relación existente entre anormalidades radiológicas, función pulmonar e hipertensión pulmonar en casos de neumoconiosis en trabajadores de carbón (30); en EEUU se evalúo la relación entre sintomatología respiratoria, exposición a sustancias tóxicas emanadas de las minas de carbón y función pulmonar (31). Además de los tres estudios referenciados anteriormente, la literatura al respecto es muy limitada en el contexto Colombiano, pues los datos que se muestran son informes parciales no publicados Tabla 1.
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Se encontró asociación positiva sólida de la alteración del patrón espiratorio con la edad igual o mayor que cuarenta años, permanecer expuesto trabajando en la mina de carbón por más de cinco años, llama la atención el hecho de que la exposición al humo de leña se insinúa como un factor protector. En la Tabla 1 se reseñan los valores de fuerza de asociación entre la saturación arterial de oxígeno menor del 90 por ciento y algunos posibles factores relacionados. Se encuentra fuerte asociación con la edad igual o mayor a 30 años y el hecho de estar expuesto trabajando en las minas de carbón por un tiempo superior a los tres años.
El descubrimiento clínico de neumoconiosis en la actualidad depende de las anormalidades evidenciadas por radiología, las cuales son manifestaciones tardías de enfermedad. Los marcadores de predicción y el descubrimiento temprano de neumoconiosis son indispensables para la aplicación de oportuno las estrategias de la intervención (33).
Conclusión
Se encuentra una alta prevalencia de alteración funcional respiratoria en el grupo estudiado, expresada como patrones de tipo obstructivo, restrictivo y mixto; la prevalencia de hipoxemia, aunque menor, también es elevada. Estas alteraciones se correlacionan con las prevalencias reportadas de disnea, tos y expectoración.
Si bien las pruebas de función respiratoria no son determinantes en el diagnóstico definitivo de neumoconiosis, la literatura muestra una clara relación entre la disminución de la capacidad respiratoria y el progreso posterior a neumoconiosis, lo que sugiere la utilidad de estas pruebas como medida de diagnóstico precoz y control en trabajadores mineros expuestos al polvo de carbón, de bajo costo y fácil ejecución.
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