Introducción

Se denominan fibras a las partículas alargadas cuya longitud es varias veces superior al diámetro. La capacidad de una fibra de causar patología pulmonar viene condicionada en especial por las 3D: dimensión, dosis y durabilidad. Respecto a la dimensión, se consideran fibras respirables -es decir, capaces de llegar al parénquima pulmonar- las que tienen un diámetro <3µm, una longitud >5µm y una relación longitud/diámetro ≥3µm. Se acepta que las fibras más gruesas, aunque pudieran ser inhaladas, quedarían retenidas en las partes superiores del sistema respiratorio, y que las más cortas podrían ser fagocitadas por los macrófagos alveolares y ser eliminadas¹. En lo que respecta a la dosis, es la cantidad de fibras que llegan al parénquima pulmonar, y pueden causar patología cuando su concentración supera la capacidad de los mecanismos de defensa para eliminarlas. El término durabilidad, se aplica a estudios in vitro, o la biopersistencia, a los estudios in vivo, siendo éste el tiempo que una fibra puede permanecer en el pulmón². Estas tres características de las fibras condicionan su capacidad para llegar, permanecer y acumularse en el pulmón, y en definitiva causar patología pulmonar¹.

La primera insinuación de que las fibras minerales distintas del amianto eran biológicamente activas y susceptibles de causar enfermedad data de los informes de Stanton y Wrench y Pott y Friedrichs que aparecieron en 1.972³. Así, la composición química de las fibras minerales artificiales se modificó para aumentar su solubilidad en sistemas biológicos teniendo en cuenta el avance de la tecnología y la disponibilidad de materias primas alternativas⁴.

Las fibras minerales artificiales (FMA o MMMF de la denominación inglesa Man-Made Mineral Fibers), también llamadas fibras vítreas artificiales, representan un grupo de fibras manufacturadas que incluyen la lana de roca, lana de escoria, lana de vidrio, filamentos continuos de vidrio, microfibras de vidrio y fibras cerámicas refractarias⁵. Se utilizan para aislamiento térmico y acústico y, en ocasiones, para otras propiedades mecánicas en barcos, automóviles, transporte de fluidos y sistemas de aire acondicionado⁴. Las FMA están clasificadas como Grupo 3 (no clasificable como carcinógeno para los humanos) por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) y su reclasificación del Grupo 3 al Grupo 2B (posiblemente carcinogénico para los seres humanos) basado en modelos animales, ha sido controvertido.

Las FMA se clasifican en 3 tipos:

Los estudios en animales para valorar los potenciales efectos de las FMA sobre el aparato respiratorio se han realizado en roedores. Estos últimos están considerados en la actualidad no idóneos o incluso inadecuados para valorar la toxicidad de las fibras en humanos debido a la arquitectura y a la ultraestructura de su pulmón, a la excesiva sensibilidad de su pleura y a la dificultad para desarrollar cáncer pulmonar cuando se exponen a polvos minerales y fibras biopersistentes. Debido a que la inhalación de amianto ha sido asociada con enfermedades pulmonares, ha surgido la preocupación acerca de los posibles efectos en el árbol respiratorio asociados a la exposición laboral a FMA⁵, por esto, resulta de interés la realización de la presente revisión bibliográfica.

Figura 1: Clasificación de las fibras según su origen y naturaleza^{(copia de 1)}. 

Métodos

Se ha realizado una búsqueda bibliográfica exhaustiva de artículos científicos publicados entre el 2.008 y 2.018 acerca de patologías broncopulmonares causadas por la exposición laboral a FMA. La búsqueda de los documentos bibliográficos se llevó a cabo en las siguientes bases de datos: MEDLINE (a través de Pubmed), Scopus, Web of Science (WOS), EMBASE, Índice Bibliográfico Español de Ciencias de la Salud (IBECS), Cochrane Library Plus, Literatura Latinoamericana y del Caribe en Ciencias de la Salud (LILACS) y CISDOC.

Para definir los términos de la búsqueda se empleó el MeSH (thesaurus desarrollado por la U.S. National Library of Medicine), considerándose adecuados “Lung diseases”, “Mineral fibers” y “Occupational Exposure”, como descriptores.

La ecuación de búsqueda final para su empleo en MEDLINE a través de PubMed se establece de la siguiente manera:

(((“lung diseases”[MeSH Terms]) AND “mineral fibers”[MeSH Terms]) AND “occupational exposure”[MeSH Terms]).

La búsqueda bibliográfica concluyó el 20 de diciembre de 2.018. Se utilizaron los filtros (límites): “últimos 10 años”, y “humanos”. Esta misma estrategia se adaptó a las características de cada una de las bases de datos consultadas (ver anexo I).

En el presente estudio se siguieron las directrices de la Declaración PRISMA⁷ durante su elaboración para favorecer la apreciación crítica e interpretación del mismo.

Resultados

Después de aplicar las estrategias de búsquedas en las distintas bases de datos se obtuvieron 137 referencias (ver Tabla 2). Tras haber leído los resúmenes y títulos, se eliminaron 121 artículos por estar duplicados o no cumplir los criterios de inclusión. Posterior a realizar el primer cribado contábamos con 16 artículos, de los que 9 cumplían criterios de exclusión (5 correspondieron a metaanálisis o revisiones, 1 se trataba de estudio en animales y 2 no trataban sobre FMA) y fueron eliminados (ver Figura 2).

Figura 2: Flujograma de cribado de selección de artículos. 

Finalmente la revisión sistemática contará con 7 artículos, procedentes de MEDLINE^9-11 y SCOPUS^12-15. Según el diseño del estudio tenemos: 1 artículo de cohortes, 5 de casos y controles y 1 transversal.

A continuación, mostramos los resultados obtenidos tras la lectura de los artículos seleccionados:

LeMasters et al¹² llevaron a cabo un estudio de cohortes en EE.UU. con trabajadores y extrabajadores de varias fábricas de FCR durante 30 años. El objetivo fue determinar si los efectos causados por dichas fibras en los animales de laboratorio también se producían en los trabajadores expuestos a las mismas. Se obtuvieron distintas muestras de trabajadores para calcular la incidencia de mortalidad, la incidencia de cáncer, para valorar cambios radiográficos y espirometrías. El estudio de mortalidad no mostró aumento en las tasas de mortalidad estandarizadas (TME) para el cáncer de pulmón. Se identificó una muerte atribuida a mesotelioma en un trabajador que reportó exposición a amianto. Los cambios intersticiales no fueron elevados y se asoció engrosamiento pleural localizado con pequeñas disminuciones en los resultados de la espirometría.

Guida et al¹³ realizaron un estudio multicéntrico (estudio “ICARE”) en Francia, de casos y controles entre los años 2.001 y 2.007 cuyo objetivo fue evaluar el riesgo de cáncer de pulmón en trabajadores expuestos a lanas minerales, teniendo en cuenta, también, las exposiciones a tabaco, a amianto y a sílice cristalina. El estudio incluyó un total de 6.481 personas (2.926 casos y 3.555 controles). Se tuvieron en cuenta variables como: datos demográficos, educación, tabaquismo, consumo de alcohol, historia laboral y exposición a fibras. La profesión en la que resultó más frecuente estar en contacto con estas sustancias fue la construcción (76%) y se observó un aumento significativo del riesgo de cáncer de pulmón asociado al tabaquismo. Se obtuvieron unas odds ratio (OR) que variaron entre 0,8-2,1 para cáncer de pulmón asociado a contacto con fibras de lana, aunque la mayoría de estos valores fueron no significativos. No se estableció una clara relación dosis-respuesta a las fibras aunque las OR aumentaron tanto en la intensidad como en la duración (exposición >15 años con intensidad >1 fibra/cc).

Lockey et al¹⁵ realizaron un estudio de casos y controles en EE.UU. entre 1.987 y 2.008 en el que intentaron probar la implicación de las FCR en los cambios pleurales observados en las radiografías de los trabajadores expuestos a las mismas. Se reclutaron 1.323 trabajadores y se analizaron las fibras en el tejido pulmonar para una serie de casos de 10 trabajadores con exposición a FCR y, también, se realizaron radiografías de tórax a lo largo de 20 años. Se tuvieron en cuenta las variables: duración (en años) de la exposición, latencia (en años) de la producción y la exposición acumulada (en f-m/cc). También se tuvo en cuenta el tiempo de exposición al amianto y el hábito tabáquico >25 paquetes-año. Dentro del tejido pulmonar, las FCR se identificaron hasta 20 años después de su empleo. Entre los trabajadores sin exposición informada al amianto se asociaron cambios radiográficos pleurales según la exposición acumulada, en el grupo con exposición a 63 a 110 f-m/cc fue de 8,5% (OR=7,2; intervalo de confianza al 95% (IC95%) =1,4-36,8) y en el grupo de más de 110 f-m/cc fue de 11,6% (OR=10,3; IC95%=2,1-49,9).

En el artículo redactado por Tse et al¹¹⁾ se realizó un estudio de casos y controles en Hong Kong (China) entre 2.004 y 2.006 donde se trabajó con una muestra de 1.208 casos de cáncer de pulmón frente a 1.069 controles, ambos grupos ocupados en su totalidad por varones. Como variables se incluyeron el tabaquismo y la historia laboral de sustancias a las que se había estado expuesto. Una vez hecho el análisis, se encontró que dentro de los casos el grupo de fumadores era mayor (60,9% frente al 16,5% de los controles). También se refleja el aumento del riesgo de cáncer de pulmón en el sector de la construcción con una OR=1,37 (IC95%=1,01-1,89), y dentro de las categorías profesionales, los más afectados fueron el grupo de carpinteros, albañiles y otros trabajadores de la construcción con una OR=1,49 (IC95%=1,07-2,06). Se hizo una estimación con el porcentaje aproximado de casos de cáncer de pulmón que se relacionaban con la exposición laboral y el resultado fue de 3,2% (IC95%=0,1-7,3).

Lemiere et al¹⁴, realizaron un estudio de casos y controles en Quebec (Canadá) entre 2.005 y 2.008 con una muestra de 153 participantes, y se analizaron los factores de riesgo que se asocian a exacerbaciones de asma por exposición a sustancias usadas en el ámbito laboral. Una vez analizados los datos, se obtuvo que los diagnosticados de asma ocupacional (asma inducida por la exposición a un agente en el lugar de trabajo) estaban expuestos a agentes sensibilizadores 2,2 veces más (IC95%=1,3-3,8) que los que tienen asma no relacionada con el trabajo (asmáticos que no tienen más crisis durante su jornada laboral).

Pintos et al¹⁰ en dos estudios de casos-control, examinaron los efectos de la exposición ocupacional al amianto y las FMA con el riesgo de mesotelioma en una amplia gama de ocupaciones. El estudio I se llevó a cabo entre 1.979 y 1.986, que contó con 16 casos de mesotelioma y 740 controles. El estudio II se realizó desde 1.996 a 2.001, y se abordaron 27 casos de cáncer de pulmón o mesotelioma y 1.024 controles. En ambos estudios, el estado de fumador no difirió considerablemente entre los casos y los controles. La exposición al amianto y las FMA fue mayor entre los casos que en los controles en ambos estudios, la ocupación de mayor rango de exposición a ambas sustancias eran instaladores de tuberías y fontaneros. Ambos tipos de fibras manifestaron OR significativamente elevadas. Las estimaciones fueron más altas para la exposición a la fibra de anfíbol (OR 21,6; IC95%=5,1-90,3), y fueron tan altas para las FMA como para el amianto en general. Sin embargo, los IC entre estas fibras eran amplios y se superponían considerablemente, por lo tanto, los resultados pueden reflejar cierta confusión entre estos agentes. Los sujetos expuestos a ambas sustancias presentaron un OR más alto (OR 8,0; IC95%=3,4-18,9) que los expuestos únicamente a amianto (OR 1,2; IC95%=0,3-4,3).

Abtahi et al⁹ realizaron un estudio transversal en Irán que incluyó a 145 trabajadores de una compañía de lana de vidrio junto con 25 individuos sanos. Se investigó la relación entre la exposición ocupacional a FMA y los niveles séricos de dos marcadores tumorales (antígeno carcinoembrionario, CEA, y fragmento 19 de la citoqueratina, CYFRA 21-1), medidos por ELISA. En este estudio se observó niveles séricos más altos de CYFRA 21-1 y CEA en expuestos a FMA >1 fibra/ml, que en los no expuestos (p=0,040 y 0,008 respectivamente). Se encontró también que trabajar >9 años en sitios con concentraciones de FMA por encima de los límites recomendables, se asociaba con un nivel más alto de CYFRA 21-1 (p=0,028). Al comparar fumadores y no fumadores, hubo niveles séricos significativamente más altos de CYFRA 21-1 y CEA en fumadores (p=0,027 y p <0,0001, respectivamente).

Discusión

Los resultados que exponen los estudios analizados en esta revisión sistemática, revelan controversias acerca de la relación causa-efecto entre la exposición laboral a FMA y la salud del trabajador, impacto que se traduce en el desarrollo de enfermedades broncopulmonares^10,11,13.

Al analizar los resultados, se objetiva que en 4 de estos estudios^10-13, no se han obtenido datos que permitan afirmar la existencia de una relación causal que apunte exclusivamente a la exposición a FMA como factor de riesgo para el desarrollo de neoplasias pulmonares, señalando como otras causas, la exposición a otro tipo de fibras, los factores de confusión presentes en los estudios y los sesgos generados en los mismos. En esta línea, en otros estudios se ha determinado el papel de las FCR tras una exposición acumulativa, confirmados a través de biopsias de tejido pleural, y en algunos casos se observaron cambios pleurales radiográficos^12,15, manteniendo correlación con alteraciones en pruebas de función pulmonar, tales como la disminución de la capacidad vital forzada¹². En este sentido, se atribuye a las FCR una mayor solubilidad y biopersistencia en el tejido pulmonar incluso hasta 20 años después de la última exposición registrada¹⁵.

Pintos et al¹⁰, plantea estimaciones para el riesgo de padecer mesotelioma tanto con la exposición única a amianto como la exposición conjunta de amianto y FMA, deduciendo que la exposición a FMA por sí sola no es concluyente para riesgo de desarrollar mesotelioma, sin embargo, a pesar de la conocida carcinogenicidad del amianto, se debe tener en cuenta su efecto sinérgico cuando se combinan ambas sustancias^10,11,13. Se concluye que la mayoría de los casos de mesotelioma pleural encontrados en su cohorte se explican por mayor exposición al amianto, ya que durante años ha sido un material muy utilizado en la construcción.

Abtahi et al⁹, en un estudio transversal describe que las enfermedades respiratorias relacionadas con el trabajo constituyen aproximadamente el 70% de las muertes en el ámbito laboral; por otro lado, Fireman E.³, establece que las patologías más comúnmente encontradas en el ámbito ocupacional son las neumoconiosis, seguido del cáncer de pulmón, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica, el asma ocupacional, y el engrosamiento pleural difuso. Sin embargo, en 3 de los estudios revisados se ha encontrado una relación positiva, pero no concluyente entre la exposición laboral a FMA y la aparición de patologías respiratorias, como alteraciones pleurales, fibrosis pulmonar o indicadores sugestivos de daño pulmonar^9,10,15.

Lemiere et al¹⁴ estudia los efectos de la exposición a diversas sustancias, entre ellas las FMA, en sujetos diagnosticados de asma, concluyendo que existe relación entre el desarrollo de esta patología y la exposición a FMA, además del humo de maquinarias, sílica, aerosoles y disolventes. Este autor recomienda ofrecer atención especial a estos trabajadores que desarrollan su actividad en lugares donde existe una concentración significativa de estas sustancias; también expresa su interés en el desarrollo de investigaciones sobre este tema.

Guida et al¹³ observa una relación con valores no significativos entre el cáncer de pulmón y la exposición a fibras de lana, sin poder establecer una relación directa entre dosis-respuesta a estas fibras. Sin embargo, también observa un aumento de riesgo de cáncer de pulmón asociado al tabaquismo¹¹ en la cohorte de trabajadores expuestos, concluyendo que a pesar de no haber encontrado evidencia de que las fibras de lana aumenten el riesgo de neoplasias pulmonares, el riesgo de aparición de esta enfermedad aumenta con el tiempo transcurrido desde el cese de la exposición; lo mismo que ocurre con el amianto, en el que se han demostrado periodos de latencia de 30 a 40 años.

El tabaquismo es una variable que también es abordada por Tse et al¹¹, en su estudio donde expone una muestra de casos de cáncer de pulmón formada en su mayoría por trabajadores de la construcción, fumadores y expuestos a diversas fibras minerales, entre ellas el amianto y las FMA. Se ha encontrado un aumento del riesgo de desarrollo de neoplasia pulmonar, aunque no se ha podido afirmar que la causa sea exclusiva a la exposición a las FMA, ya que existe un solapamiento entre la exposición al amianto y el consumo de tabaco entre la muestra de trabajadores estudiados.

Pese a que no está descrita la relación cáncer-exposición a FMA, existen artículos que evidencian que el contacto ocupacional provoca alteraciones en algunas pruebas complementarias. En este sentido, Abtahi et al⁹, presenta un análisis de trabajadores expuestos a fibras de vidrio donde cuantifica marcadores tumorales (CEA y CYFRA 21-1) como predictores de cáncer de pulmón, concluyendo que existe una relación lineal entre los niveles de exposición y la elevación de marcadores tumorales, más intensa en aquellos sujetos expuestos durante más de 9 años, que en aquellos expuestos por un periodo más corto, y además se observan niveles significativamente más altos de estos marcadores séricos en fumadores que en no fumadores. Así mismo, este autor recomienda disminuir la concentración de fibras de vidrio respirables mediante el traslado de estos trabajadores a otras áreas.

Para finalizar, señalamos que los estudios sugieren que la exposición a FMA podría estar en relación con el desarrollo de patologías broncopulmonares, aunque por el momento, los resultados no apuntan a una causa exclusiva, debido a diversos factores de confusión tales como la exposición a otras fibras minerales como el amianto, el tabaquismo, etc. Por lo que se recomienda la realización de estudios posteriores con una muestra en la que estos factores estén controlados y exista mayor seguimiento temporal.

La industria de la construcción, cada vez más creciente, y las plantas de procesamiento de FCR albergan una gran cantidad de trabajadores. Es un hecho que, hasta la fecha contamos con escasa información científica al respecto, ya que supone un seguimiento de largos periodos para poder formar conclusiones más consistentes. Para ello, destacamos la necesidad de ampliar el número de investigaciones acerca de este tema para poder ampliar la información al respecto en materia de prevención de riesgos laborales, para permitir la creación de protocolos de prevención individual y la realización de vigilancia de la salud en los sectores involucrados con estas actividades^10,11,13.