Auswirkungen der Belastungen unter Tage im Steinkohlenbergbau auf die Lunge

Zusammenfassung

Die langjährige inhalative Exposition gegenüber Stäuben im Steinkohlenbergbau kann zu verschiedenen pathologischen Lungenveränderungen führen, insbesondere zu einer chronischen Bronchitis ohne und mit obstruktiver Ventilationsstörung, einem Lungenemphysem, einer Pneumokoniose (Kohlenbergarbeiter-Pneumokoniose, in Deutschland unter Silikose subsumiert). Die vorgenannten Gesundheitsstörungen stehen z. T. in einem engen pathogenetischen und pathophysiologischen Zusammenhang und sind nicht als verschiedene Entitäten aufzufassen. In der Regel zeigen langjährige Exponierte mehr oder weniger alle diese angeführten Pathologica. Eine Sonderform stellt die Silicotuberkulose dar. Aufgrund individueller (genetischer?) Dispositionsfaktoren ist das Ausmaß der Lungenveränderungen sehr unterschiedlich. Neben weit gehend resistenten Personen trifft man Patienten mit ausgeprägten Krankheitsbildern wie einer schwieliger Silikose, einem massiven Emphysem (bis hin zur sog. „schwarzen Löcherlunge”), oder dem Caplan-Syndrom an. In mehreren Studien konnte gezeigt werden, dass der pathologisch verifizierte Fibrosegrad mit dem in der Lunge abgelagerten kristallinen SiO₂-Gehalt assoziiert ist, während das Emphysem mit der inkorporierten Kohlenstaubmenge korreliert. Für die Diagnostik und Begutachtung sind von Bedeutung, dass die konventionelle Radiologie eine geringe Sensitivität für den Nachweis von Silikosegranulomen aufweist und dass versicherungsrechtlich relevante Gesundheitsstörungen mit MdE des langjährig unter Tage tätigen Bergmannes ohne (BK 4111 falls nach dem 31.12.1992 aufgetreten) und mit Silikose (auch bei Kategorien < 2/3) nicht selten bestehen.

Abstract

The long-term exposure to dust in the hard coal mining industry can lead to various pathological lung changes, especially to chronic bronchitis without and with obstructive ventilation disorder, lung emphysema, pneumoconiosis (coal miner's pneumoconiosis, in Germany categorized as silicosis) and silicotuberculosis. These health disorders show a close pathogenetic and pathophysiological association and should not necessarily be regarded as individual entities. Most exposed subjects demonstrate more or less all of these pathological disorders. On account of individual (genetic?) susceptibility, their degree differs greatly. Some individuals are largely resistent, other subjects show severe effects like emphysema, progressive massive pneumoconiosis, or the Caplan syndrome. Several studies showed that the pathologically verified degree of lung fibrosis is associated with lung crystalline SiO₂ content whereas the emphysema score is inversely correlated with the coal content. With regard to diagnostics and medical expert opinion, it is important that conventional radiology has a low sensitivity. Further, health impairments of miners engaged for longtime which are insurance relevant (MdE) exist in cases without (BK 4111 if beginning after 12/31/1992) or with coalworkers' pneumoconiosis even for categories < 2/3.

Literatur

• 1 Attfield M D, Hodous T K. Pulmonary function of U. S. coal miners related to dust exposure estimates.  Am Rev Respir Dis. 1992;  145 605-609
• 2 Attfield M D, Morring K. An investigation into the relationship between coal workers pneumoconiosis and dust exposure in U. S. coal miners.  Am Ind Hyg Assoc J. 1992;  53 486-492
• 3 Attfield M D. Longitudinal decline in FEV₁ in United States coalminers.  Thorax. 1985;  40 132-137
• 4 Attfield M D, Vallyathan V, Green F HY. Radiographic appearances of small opacities and their correlation with pathology grading of macules, nodules and dust burden in the lungs.  Ann Occup Hyg. 1994;  38 782-789
• 5 Atuhaire L K, Campbell M J, Cochrane A L. et al . Mortality of men in the Rhondda Fach 1950 - 1980.  Br J Ind Med. 1985;  42 741-745
• 6 Bauer T T. Korrelation zwischen röntgenmorphologischen und funktionsanalytischen Befunden bei Quarz- und Kohlenstaub-bedingten Atemwegs- und Lungenkrankheiten (Anthrakosilikose). Abschlussbericht (Teil 2) und Zusammenfassung der Untersuchungsergebnisse. Bochum: Berufsgenossenschaftliche Kliniken Bergmannsheil. Abteilung für Pneumologie, Allergologie und Schlafmedizin 2003
• 7 Baur X, Hillenbach C, Degens P. Literaturstudie: Chronische Bronchitis und Emphysem - eine Berufskrankheit der Bergleute? Berufsgenossenschaftliches Forschungsinstitut für Arbeitsmedizin. Bochum: Eigenverlag 1994
• 8 Baur X, Degens P. Chronische Bronchitis und Emphysem - eine Berufskrankheit der Bergleute? Tagung der Arbeitsgemeinschaft des Saarlandes zur Erforschung und Förderung des Gesundheitsschutzes im Bergbau e. V. (AGiB). Saarbrücken: Neunkirchener Druckerei und Verlag 1994: 57-61
• 9 Baur X, Degens P. Minderung der Erwerbsfähigkeit bei gering gestreuten Silikosen der Steinkohlenbergleute - Ist eine Neubewertung der „Moerser Konvention” erforderlich?.  Atemwegs-Lungenkrkh. 2000;  26 371-376
• 10 Baur X. Silikose und MdE. In: Landesverband Rheinland-Westfalen (Hrsg). 16. Duisburger Gutachter-Kolloquium Berufskrankheiten-Teil. Dezember 1999. Düsseldorf: Verlag gewerblicher Berufsgenossenschaften 2001: 110-129
• 11 Baur X. Zur Begutachtung der Silikose (BK 4101) sowie der chronischen obstruktiven Bronchitis und des Emphysems der Steinkohlenbergleute (BK 4111).  Arbeitsmed, Sozialmed, Umweltmed. 1999;  34 368-370
• 12 Becklake M R. The mineral dust diseases.  Tuber Lung Dis. 1992;  73 13-20
• 13 Bohlig H, Hain E, Valentin H. et al . Die Weiterentwicklung der Internationalen Staublungenklassifikation und ihre Konsequenzen für die arbeitsmedizinischen Vorsorgeuntersuchungen staubgefährdeter Arbeitnehmer (ILO 1980/Bundesrepublik).  Prax Pneumol. 1981;  35 1134-1139
• 14 Carstens M, Brinkmann O, Lange H J. et al . Beiträge zur Pathophysiologie der Staublungenkrankheit im Bergbau. III. Mitteilung.  Archiv Gewerbepath Gewerbehyg. 1958;  16 459-477
• 15 Collins H P, Jacobsen M, Dick J A. et al . Irregularly shaped small shadows on chest radiographs, dust exposure, and lung function in coalworkers' pneumoconiosis.  Br J Ind Med. 1988;  45 43-55
• 16 Crapo R O, Morris A H, Gardner R M. Reference spirometric values for spirometry using techniques and equipment that meets ATS recommendations.  Am Rev Respir Dis. 1981;  123 659-664
• 17 Degens P, Baur X. Besteht heute noch ein Risiko bezüglich einer Silikose-Erkrankung?.  Pneumologie. 1994;  48 513-515
• 18 Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) .Quarz-Feinstaub und quarzhaltiger Feinstaub. In: Henschler D (Hrsg). Gesundheitsschädliche Arbeitsstoffe, Toxikologisch-Arbeitsmedizinische Begründung von MAK-Werten. Weinheim: Chemie Verlag 1971: 121
• 19 Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) .Quarz-Feinstaub und quarzhaltiger Feinstaub - Nachtrag. In: Henschler D (Hrsg). Gesundheitsschädliche Arbeitsstoffe, Toxikologisch-Arbeitsmedizinische Begründung von MAK-Werten. Weinheim: Chemie Verlag 1984: 1-8
• 20 Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) .Arbeitsmedizinische Querschnittsuntersuchungen zur Bedeutung chronischer inhalativer Belastungen für das bronchopulmonale System. Forschungsbericht chronische Bronchitis und Staubbelastung am Arbeitsplatz. Boppard: Harald Bolt Verlag 1975
• 21 Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) .Steinkohlengrubenstaub. In: Greim H (Hrsg). Gesundheitsschädliche Arbeitsstoffe. Toxikologisch-arbeitsmedizinische Begründungen von MAK-Werten. Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe. Weinheim: VCH Verlagsgesellschaft 1998: 1-51
• 22 Duvenkamp I, Bauer T T, Schmidt E W. et al . Submaximale spiroergometrische Belastungsuntersuchung bei Patienten mit Mischstaub-Pneumokoniosen.  Pneumologie. 1998;  52 171-177
• 23 Finkelstein M M. Silicosis Surveillance in Ontario: detection rates, modifying factors, and screening intervals.  Am J Ind Med. 1994;  25 257-266
• 24 Heuchert G. Bewertung epidemiologischer Studien zur Analyse der Beziehungen zwischen silikose-induzierenden Feinstaubexpositionen und Lungenkrebs. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin Dortmund, Berlin (Hrsg). Bremerhaven: Wirtschaftsverlag N. W., 1999. (Schriftenreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin; Sonderschrift S57) 1999
• 25 Hnizdo E, Sluis-Cremer GK. Risk of silicosis in a cohort of White South African gold miners.  Am J Ind Med. 1993;  24 447-457
• 26 Hnizdo E. Health risks among white South African gold miners - dust, smoking and chronic obstructive pulmonary disease.  S Afr Med J. 1992;  81 512-517
• 27 Hnizdo E, Murray J, Sluis-Cremer G K. et al . Correlation between radiological and pathological diagnosis of silicosis: An autopsy population based study.  Am J Ind Med. 1993;  24 427-445
• 28 Hurley J F, Maclaren W M. Dust-related risks of radiological changes in coal miners over a 40-year working life: report on work commissioned by NIOSH. Edinburgh: Institute of Occupational Medicine (Report No. TM/87/091) 1987
• 29 Hurley J F, Burns J, Copland L. et al . Coalworkers simple pneumoconiosis and exposure to dust at 10 British coalmines.  Br J Ind Med. 1982;  39 120-127
• 30 Hurley J F, Soutar C A. Can exposure to coalmine dust cause a severe impairment of lung function?.  Br J Ind Med. 1986;  43 150-157
• 31 International Agency for Research on Cancer (IARC) . Silica, some silicates, coal dust and para-aramid fibrils.  IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. 1997;  68 337-406
• 32 International Labour Office (ILO) .Guidelines for the use of ILO International Classification of Radiographs of Pneumoconiosis. Revised edition 1980. Geneva: ILO (Occupational Safety and Health Series 22) 1980
• 33 International Labour Office (ILO) .International Classification of Radiographs of Pneumocosiosis (revised 1968). Geneva: ILO (Occupational Safety and Health Series 22) 1970
• 34 International Labour Office (ILO) .Meeting of experts on the International Classification of Radiographs of the Pneumoconiosis. Geneva: ILO (Occupational Safety and Health Series 2) 1959
• 35 Jacobsen M, Burns J, Attfield A D. Sending and coalworkers' simple pneumoconiosis. In: Walton WH, McGovern B (Hrsg). Inhaled particles IV. Oxford: Pergamon Press 1977: 759-772
• 36 Lange H J, Pache J. Bericht über Auswertung von Daten der KnRV der ArV und der AnV zur Frage von chronischer Bronchitis und/oder Emphysem als arbeitsbedingte Erkrankung der Bergleute.  Arbeitsmed Sozialmed Präventivmed. 1991;  (Sonderheft 17) 3-46
• 37 Latza U, Degens P, Baur X. Das Lungenkrebsrisiko bei beruflicher Quarz- und Kohlengrubenstaubexposition.  Arbeitsmed Sozialmed Umweltmed. 2000;  35 424-438
• 38 Leigh J, Driscoll T R, Cole B D. et al . Quantitative relation between emphysema and lung mineral content in coalworkers.  Occup Environ Med. 1994;  51 400-407
• 39 Leigh J. 15 year longitudinal studies of FEV₁ loss and mucus hypersecretion development in coalworkers in New South Wales, Australia. In: Proceedings of the VIIth International Pneumoconiosis Conference 1988. Pittsburgh 1990: 112-121
• 40 Love R G, Miller B G. Longitudinal study of lung function in coalminers.  Thorax. 1982;  37 193-197
• 41 Marine W M, Gurr D, Jacobsen M. Clinically important respiratory effects of dust exposure and smoking in British coal miners.  Am Rev Respir Dis. 1988;  137 106-112
• 42 Martin J R, Muir D C, Moore E. et al . Pneumoconiosis in iron or surface mining in Labrador.  J Occup Med. 1988;  30 780-784
• 43 Miller B G, Jacobsen M. Dust exposure pneumoconiosis and mortality of coal miners.  Br J Ind Med. 1985;  42 723-733
• 44 Morfeld P, Piekarski C. Epidemiologie der Pneumokoniose und der chronischen Bronchitis im Steinkohlenbergbau. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin Dortmund, Berlin (Hrsg). Bremerhaven: Wirtschaftsverlag N. W., 1998. (Schriftenreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin; Sonderschrift S45). 1998
• 45 Morfeld P, Vautrin H J, Kösters A. et al . l. Components of coal mine dust exposure and the occurance of pre-stages of pneumoconiosis.  J Appl Occup Environ Hyg. 1997;  12 973-979
• 46 Müller K-M, Worth G. Ein Beitrag zum „Kohlenstaubemphysem” („schwarze Löcherlunge”).  Prax Pneumol. 1978;  32 231-237
• 47 Muhle H, Creutzenberg O, Bellmann B. et al . Dust overload in lungs: investigations of various materials, species differences, and irreversibility of effects.  J Aerosol Med. 1990;  3 Suppl 1 11-128
• 48 Murray M, Finkelstein M. Silicosis surveillance in Ontario: Detection rates, modifying factors, and screening intervals.  Am J Ind Med. 1994;  25 257-266
• 49 Nemery B, Brasseur L, Veriter C. et al . Impairment of ventilatory function on pulmonary gas exchange in non-smoking coalminers.  Lancet. 1987;  2 (8573) 1427-1430
• 50 Oxman A D, Muir D CF, Shannon H S. et al . Occupational dust exposure and chronic obstructive pulmonary disease.  Am Rev Respir Dis. 1993;  148 38-48
• 51 Piontek K, Hoffarth H P, Robock K. et al . Einfluss der Schichthorizonte auf die Entwicklungsgeschwindigkeit der Bergarbeiter-Pneumokoniose (Silikose).  Arbeitsmed Sozialmed Präventivmed. 1991;  26 89-93
• 52 Quanjer P H. Standardized lung function testing.  Bull Eur Physiopath Respir. 1983;  5 1-92
• 53 Reichel G. Die Silikose (Anthrakosilikose). In: Ulmer WT, Reichel G (Hrsg). Pneumokoniosen - Handbuch der Inneren Medizin, 5. Auflage, Band 4 Atmungsorgane 1. Teil. Berlin, Heidelberg, New York: Springer 1976
• 54 Reisner M T, Robock K. Results of epidemiological mineralogical and cytotoxicological studies on the pathogenicity of coal-mine custs.  Inhaled Part. 1975;  2 703-716
• 55 Reisner M TR, Kotitschke G, Niesert E. Pneumokoniose und Staubexposition - Epidemiologische Untersuchungen im Steinkohlenbergbau an der Ruhr über einen Zeitraum von 20 Jahren.  Silikosebericht Nordrhein-Westfalen. 1985;  15 445-492
• 56 Reisner M TR. Pneumokoniose und Staubexposition - Epidemiologische Untersuchungen im Ruhrgebiet über einen Zeitraum von 14 Jahren.  Silikosebericht Nordrhein-Westfalen. 1975;  10 209-231
• 57 Rockette H E. Cause specific mortality of coal miners.  J Occup Med. 1977;  19 795-801
• 58 Ruckley V A, Fernie J M, Chapman J S. et al . Comparison of radiographic appearances with associated pathology and lung dust content in a group of coalworkers.  Br J Ind Med. 1984;  41 459-467
• 59 Ruckley V A, Gauld S J, Chapman J S. et al . Emphysema and dust exposure in a group of coal workers.  Am Rev Respir Dis. 1984;  129 528-532
• 60 Schins R PF, Borm P JA. Mechanisms and mediators in coal dust induced toxicity: a review.  Ann Occup Hyg. 1999;  43 7-33
• 61 Seixas N S, Robins T G, Attfield M D. et al . Exposure-response relationships for coal mine dust and obstructive lung disease following enactment of the Federal Coal Mine Health and Safety Act of 1969.  Am J Ind Med. 1992;  21 715-734
• 62 Seixas N S, Robins T G, Attfield M D. et al . Longitudinal and cross sectional analyses of exposure to coal mine dust and pulmonary function in new miners.  Br J Ind Med. 1993;  50 929-937
• 63 Smidt U. Distribution of inhaled air in coal workers with and without silicosis.  Rev Inst Hyg Mines (Hasselt). 1974;  29 72-84
• 64 Smith A H, Lopipero P A, Barroga V R. Meta-Analysis of studies of lung cancer among Silicotics.  Epidemiology. 1995;  6 617-624
• 65 Soutar C A, Hurley J F. Relation between dust exposure and lung function in miners and ex-miners.  Br J Ind Med. 1986;  43 307-320
• 66 Steger A, Pethran A, Fruhmann G. Aspekte medizinischer Fachgutachten für Sozialgerichte mit besonderer Berücksichtigung der Berufskrankheiten Silikose und Siliko-Tuberkulose.  Arbeitsmed Sozialmed Umweltmed. 1998;  33 381-387
• 67 Tsuda T, Babazono A, Yamamoto E. et al . A meta-analysis on the relationship between pneumoconiosis and lung cancer.  J Occup Health. 1997;  39 285-294
• 68 Ulmer W T, Reichel G, Roeske G. et al . Klinische und funktionsanalytische Untersuchungen bei Bergleuten mit und ohne Silikose im Vergleich zu nichtstaubexponierten Arbeitern.  Int Arch Gewerbepath Gewerbehyg. 1967;  23 32-48
• 69 Ulmer W T, Reichel G, Werner U. Die chronisch obstruktive Bronchitis des Bergmannes. Untersuchungen zur Häufigkeit bei der Normalbevölkerung und bei Bergleuten. Die Bedeutung der Staubbelastung und der Einfluss des Rauchens.  Int Arch Gewerbepath Gewerbehyg. 1968;  25 75-98
• 70 Valentin H, Kann J. Zur Klinik und Begutachtung der Atmungsstörungen unter besonderer Berücksichtigung der chronischen Verschleißkrankheiten der Lungen und der Silikose. Berufskrankheiten in der keramischen und Glas-Industrie. Heft 12 Würzburg 1962
• 71 Vallyathan V, Brower P S, Green F HY. et al . Radiographic and pathologic correlation of coal workers' pneumoconiosis.  Am J Respir Crit Care Med. 1996;  154 741-748
• 72 Vallyathan V, Green F HY, Brower P S. et al . The role of coal mine dust exposure in the development of pulmonary emphysema.  Ann Occup Hyg. 1997;  41 352-357 (Inhaled Particles VIII)
• 73 Wang M L, Petsonk E L, Beckmann L A. et al . Clinically important FEV₁ declines among coal miners: an exploration of previously unrecognised determinants.  Occup Environ Med. 1999;  56 837-844
• 74 Woitowitz H J. Erkrankungen der Atemwege und der Lungen, des Rippenfells und des Bauchfells. In: Arbeitsmedizin. Kurzgefasstes Lehrbuch für Ärzte und Studenten. 2. Band. Stuttgart, New York: Thieme 1985: 172-307