Avaliação de indicadores inflamatórios e funcionais associados à fisiopatologia da silicose de moradores da região de Corinto – MG.

Abstract

A Silicose é uma pneumoconiose fibrótica, irreversível e potencialmente fatal, causada pela inalação de poeira contendo sílica cristalina. Causa disfunção respiratória e desregulação do sistema imunológico. Este trabalho foi dividido em dois estudos e teve como objetivos: avaliar as concentrações plasmáticas das citocinas e quimiocinas IL-1β, IL-6, IL-10, CCL2, CCL3, CCL11, CCL24, TNF-α e dos receptores solúveis sTNFR1 e sTNFR2, de sujeitos expostos à sílica (SES), com e sem a silicose e de sujeitos não expostos à poeira de sílica; verificar se existe associação entre esses biomarcadores com a gravidade da silicose, avaliada pela radiografia de tórax; verificar se existe associação entre os biomarcadores com o questionário de qualidade de vida Saint George’s Respiratory Questionnaire (SGRQ), com o Teste de Caminhada de Seis Minutos (TC6), com a escala de dispneia do Medical Research Council e com a função pulmonar, avaliada pelo volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1); verificar se existe associação entre os biomarcadores com o tempo de exposição à sílica; verificar se existe associação entre o tempo de exposição com a gravidade da silicose. Métodos: No primeiro momento do estudo, foram investigadas as concentrações plasmáticas de CCL2, CCL3, CCL11, CCL24, TNF-α, sTNFR1 e sTNFR2. Foram incluídos 57 SES, garimpeiros e lapidários de quartzo, sendo 36 com silicose. O grupo controle (GC) foi composto por 22 indivíduos saudáveis sem história de exposição à sílica. Os biomarcadores foram avaliados por ELISA. Resultados: CCL3, CCL24, sTNFR1 e sTNFR2 estavam aumentados no grupo SES e nos SES com silicose em relação aos controles. As concentrações plasmáticas de sTNFR1 e sTNFR2 foram maiores nos SES, com e sem silicose. A concentração de sTNFR2 foi maior nos SES com silicose que nos SES sem silicose. Houve correlação positiva entre sTNFR1 e sTNFR2 e a gravidade radiológica da silicose e o tempo de exposição. Além disso, sTNFR2 foi associado à todas as categorias da gravidade radiológica. Métodos: No segundo momento do estudo foram investigadas as concentrações plasmáticas de IL-1β, IL-6, IL-10, TNF-α, sTNFR1 e sTNFR2, de 30 SES, sendo 23 indivíduos silicóticos e 7 sem silicose. O GC foi composto por 24 indivíduos não expostos à sílica. Nessa fase foram também avaliados, a função pulmonar, o grau de dispneia, a capacidade funcional e a qualidade de vida dos SES. Os biomarcadores foram avaliados por ELISA. Resultados: A concentração plasmática de IL-6 estava maior nos SES e nos pacientes com silicose comparados ao GC. Houve correlação positiva entre a gravidade radiológica e o escore total do SGRQ, e correlação negativa entre a gravidade radiológica e o VEF1. Foi encontrada correlação negativa entre a concentração plasmática de sTNFR1 e a distância percorrida no TC6. IL-10 correlacionou-se negativamente com o escore total no SGRQ e correlacionou-se positivamente com a distância percorrida no TC6 e com o VEF1. Conclusão: Os sujeitos expostos à sílica apresentaram aumento das concentrações plasmáticas de IL-6, CCL3, CCL24, sTNFR1 e sTNFR2. sTNFR2 foi associado à gravidade radiológica e à exposição precoce à poeira de sílica. A qualidade de vida relacionada à respiração foi afetada negativamente pela gravidade da silicose, que, por sua vez, prejudicou a função pulmonar. Elevadas concentrações plasmáticas de sTNFR1 foram relacionadas com uma menor capacidade funcional. Além disso, a concentração elevada de IL-10, citocina anti-inflamatória, indicaram maior capacidade funcional, melhor função pulmonar e qualidade de vida. Em conclusão, este estudo mostrou que indivíduos expostos à poeira de sílica apresentaram indicação de inflamação sistêmica, com prejuízo da função pulmonar, da capacidade funcional e da qualidade de vida da população avaliada.

ABSTRACT Silicosis is a fibrotic, irreversible and potentially fatal pneumoconiosis caused by inhalation of dust containing crystalline silica. This disease is associated with respiratory dysfunction and dysregulation of the immune system. This research was divided into two studies and aimed to: evaluate the plasma levels of cytokines and chemokines IL-1β, IL-6, IL-10, CCL2, CCL3, CCL11, CCL24, TNF-α and soluble receptors sTNFR1 and sTNFR2 in subjects exposed to silica (SES), with and without silicosis and subjects unexposed to silica dust; to investigate the association between biomarkers with the silicosis severity, evaluated by chest X-rays; to check the association between biomarkers with Saint George's Respiratory Questionnaire (SGRQ), a quality of life questionnaire, with the Six-Minute Walk Test (6MWT), with the dyspnea scale of Medical Research Council and pulmonary function, as assessed by forced expired volume in one second (FEV1); to investigate the association between biomarkers with duration of exposure to silica; to investigate the association between duration of exposure and the radiological severity. Methods: In the first phase of the study, plasma levels of CCL2, CCL3, CCL11, CCL24, TNF-α, sTNFR1 and sTNFR2 were investigated. 57 SES, stone carving/polishing and/or quartz mining, 36 with silicosis were included. The control group (CG) consisted of 22 healthy men with no history of exposure. Inflammatory biomarkers were measured by ELISA. Results: CCL3, CCL24, sTNFR1 and sTNFR2 were greater in the SES group and in SES with silicosis than in the CG. Plasma levels of sTNFR1 and sTNFR2 were greater in SES, with and without silicosis. The concentration of sTNFR2 was greater in SES with silicosis than in SES without silicosis. There was a positive correlation between sTNFR1 and sTNFR2 and radiological severity of silicosis and duration of exposure. Moreover, sTNFR2 was associated with all categories of radiological severity. Methods: In the second phase of the study, plasma levels of IL-1β, IL-6, IL-10, TNF-α, sTNFR1 and sTNFR2 were investigated. There were 30 SES, 23 with silicosis and 7 subjects without silicosis. The CG was composed of 24 subjects unexposed to silica. In this phase we also evaluated pulmonary function, degree of dyspnea, functional capacity and quality of life of SES. Inflammatory biomarkers were measured by ELISA. Results: The plasma level of IL-6 was greater in SES and in patients with silicosis than in the CG. There was a positive correlation between radiological severity and SGRQ total score, whereas there was a negative correlation between radiological severity and FEV1. A negative correlation between plasma level of sTNFR1 and 6MWT was found. IL-10 was negatively correlated with the total score on the SGRQ and was positively correlated with the 6MWT and FEV1. Conclusion: The subjects exposed to silica showed increased plasma concentrations of IL-6, CCL3, CCL24, sTNFR1 and sTNFR2. sTNFR2 was associated with radiological severity and early exposure to silica dust. The respiration-related quality of life was negatively affected by the severity of silicosis, which, in turn, impaired lung function. Elevated plasma levels of sTNFR1 were associated with a lower functional capacity. In addition, high levels of IL-10, an anti-inflammatory cytokine, showed greater functional capacity, improved lung function and quality of life. In conclusion, this study showed that subjects exposed to silica dust had indicators of systemic inflammation with impaired pulmonary function, functional capacity, and quality of life of the studied population.