黒色肺病

黒色肺病
その他の名前	炭鉱労働者の塵肺、炭疽病、黒肺、炭鉱塵肺疾患
黒色肺病に罹患した肺
専門	呼吸器科
合併症	慢性閉塞性肺疾患
種類	炭疽病 単純な炭鉱労働者塵肺症 進行性広範線維症
原因	石炭粉塵への長期曝露
死亡者（数	年間25,000人（2013年）

黒色肺病（BLD ）は、炭鉱労働者塵肺症^[1]、または単に黒肺とも呼ばれ、長期にわたる石炭粉塵の吸入と肺への沈着、およびその存在に対する肺組織の反応によって引き起こされる職業性の塵肺症です。 ^[2]炭鉱労働者や石炭を扱う人々によく見られます。シリカ粉塵の吸入による珪肺症やアスベスト粉塵の吸入による石綿肺に似ています。^{[3]吸入された石炭粉塵は徐々に}肺に蓄積し、炎症、線維化、最悪の場合壊死を引き起こします。

黒色肺病は、炭疽病（ギリシャ語のἄνθραξ、またはánthrax – 石炭、炭素に由来）として知られる初期のより軽度の形態の病気の後に発症する。これは無症状であることが多く、大気汚染のためにすべての都市居住者に少なくともある程度見られる^[4]。大量の石炭粉塵に長期間さらされると、より重篤な形態の病気、単純性炭疽病および複雑性炭疽病（または進行性広範線維症、PMF）を引き起こす可能性がある。^{[5] [6]}より一般的には、石炭粉塵にさらされた労働者は産業気管支炎を発症する。 ^{[7]臨床的には、職場での粉塵曝露に関連する}慢性気管支炎（すなわち、少なくとも2年間にわたり年に3か月間痰を伴う咳）と定義される。産業気管支炎の発生率は、年齢、職業、曝露、喫煙によって異なる。非喫煙者（喫煙者よりも気管支炎を発症する可能性が低い）における炭鉱労働者の研究では、産業性気管支炎の発生率が16％^[8]～17％^[9]であることが示されています。

2013年には、BLDによる全世界での死亡者数は25,000人で、1990年の29,000人から減少しました。[ ^10]米国では、国立労働安全衛生研究所による2018年の調査で、ベテラン炭鉱労働者の間でBLDが再び増加し、約20年ぶりの高率を記録していることが示されています。^[11]

石炭の粉塵はシリカの粉塵ほど線維形成性ではない。 ^[12]肺に入った石炭の粉塵は、体内で破壊も除去もされない。粒子は常在肺胞マクロファージまたは間質マクロファージに取り込まれ、肺に留まり、結合組織または肺リンパ節に存在する。石炭の粉塵は、マクロファージが酵素、サイトカイン、酸素ラジカル、線維芽細胞増殖因子などのさまざまな産物を放出するのに十分な刺激を与え、^[13]これらはBLDにおける炎症や線維化の発症に重要である。炭素を蓄えたマクロファージの凝集体は、顕微鏡下で粒状の黒い部分として視覚化できる。重篤な場合には、肺が肉眼で黒く見えることがある。これらの凝集体は、炎症や線維化、および肺内の結節性病変の形成を引き起こす可能性がある。高密度病変の中心部は虚血により壊死し、肺内に大きな空洞が形成されることがあります。

単純性BLDは、肺の中に微細コラーゲンネットワークに支えられた1～2 mm（0.039～0.079インチ）の炭疽菌マクロファージの結節状凝集体が存在することで特徴付けられる。直径1～2 mmのものは炭斑と呼ばれ、より大きな凝集体は炭結節と呼ばれる。これらの構造は、石炭粉塵が最初に蓄積する部位、つまり呼吸細気管支の周囲の肺の上部領域に最も頻繁に発生する。^{[4]炭斑はBLDの基本的な病理学的特徴であり、その周囲に}局所性気腫として知られる気腔の拡大領域がある。^{[14] [15]局所性気腫は進行性}小葉中心性気腫に拡大する。まれに、汎細葉性気腫の変異型が発生する。^[16]

単純性 BLD の発症後に石炭粉塵への曝露が続くと、進行性大規模線維化(PMF) を伴う複雑性 BLD に進行する可能性があり、通常肺の上部に直径 1 cm (0.39 インチ) を超える高密度線維化の大きな塊が発生し、肺機能の低下を伴います。これらの症例は、発症するまでに通常数年を要します。肉眼では、肺自体が黒く変色して見えます。病理学的には、これらは、無秩序に配置されたコラーゲンと多くの色素を含んだマクロファージおよび豊富な遊離色素を伴う線維化で構成されています。X 線画像では、BLD は珪肺症と非常によく似ています。単純性 BLD では、小さな丸い結節が優勢で、最初に肺の上部に現れる傾向があります。結節が癒着して大きな陰影 (> 1 cm) を形成する場合があり、複雑性 BLD、または PMF の特徴となります。

BLD の診断には 3 つの基本的な基準があります。

1. BLDと一致する胸部X線写真
2. 十分な量と潜伏期間の石炭粉塵（典型的には地下炭鉱）への曝露歴
3. 代替診断（BLDの類似）の除外

症状と肺機能検査は呼吸障害の程度に関係しますが、診断基準の一部ではありません。前述のように、BLD の胸部 X 線所見は、珪肺症と実質的に区別がつきません。胸部 CT、特に高解像度スキャン(HRCT) は、小さな丸い陰影を検出するのに通常の X 線よりも感度が高くなります。

塵肺症の治療法や治療法は発見されていない。現在利用可能な治療法は症状を緩和するだけで、病気を治したり止めたりするものではない。呼吸を助けるために酸素補給が行われた患者もおり、肺機能のさらなる低下を防ぐために禁煙を勧められる。最も極端なケースでは、患者の余命を延ばすために肺移植が行われることもある。 ^[17]

炭鉱労働者の塵肺症の感染を防ぐ主な方法は、石炭の粉塵を吸い込まないようにすることです。この病気を予防する方法としては、潜在的に危険な空気中の粒子と接触する際にNIOSH認定の呼吸器などの換気マスクを着用すること、定期的に肺の検査を受けること、職場環境における肺疾患のリスクについて学ぶことなどがあります。^[18]塵肺症は、アルミニウム、アンチモン、バリウム、グラファイト、鉄、カオリン、雲母、タルクなどの他の粉塵を吸い込むことでも引き起こされます。^[19]

2013年のBLDによる死亡者数は25,000人で、1990年の29,000人から減少した。^{[10] 1970}年から1974年の間に、25年以上働いた米国の炭鉱労働者のBLDの有病率は32％だったが、同じグループの2005年から2006年の有病率は9％だった。 [20] オーストラリアでは、厳格な危険管理措置により、1970年代にBLDは根絶されたと考えられていた。しかし、オーストラリアではBLDが再流行しており、2015年5月に最初の新規症例が確認された。^[21] 1999年から2016年にかけて、BLDによる平均余命は8.1年から12.6年に増加したが、これはBLDの重症度と進行の増加によるものと考えられる。^[22]

黒肺は実際には一連の症状であり、1950年代までその危険性は十分に理解されていませんでした。時が経つにつれて、この病気は鉱山業界とそれに関わる労働者に多大な犠牲を払ってきました。^[23]珪肺症は非常に深刻であるが、それは石炭の粉塵ではなくシリカだけによって引き起こされるというのが一般的な見解でした。鉱山労働者組合である全米鉱山労働組合は、急速な機械化によりドリルからより多くの粉塵が発生することを認識していましたが、ジョン・L・ルイスの下では、生産性と賃金の上昇をもたらしている機械化を妨げる可能性があるため、黒肺問題を取り上げないことに決めました。組合の優先事項は、石炭の産出量の増加によって支えられる、長年闘って勝ち取った福祉および退職基金の存続でした。ルイスの死後、組合は黒肺を病気と呼ぶことに反対するのをやめ、障害を持つ組合員のための基金の経済的利点を認識しました。

1969年の連邦炭鉱健康安全法で、米国議会は粉塵を減らすための基準を設定し、黒色肺障害基金を設立した。炭鉱会社は、10年間の炭鉱労働歴と、重度の肺損傷のX線または剖検による証拠を併せて補償を保証する条項に同意した。同様に重要なのが、進行性肺疾患の労働者が給与、勤続年数、または福利厚生を失うことなく、より曝露の少ない仕事に異動できる「賃金維持」条項だった。連邦石炭税によって資金が賄われ、基金は2009年までに、この疾患で障害を負った炭鉱労働者とその未亡人に440億ドル以上の給付金を分配した。地下炭鉱で25年間働いた炭鉱労働者は、この疾患にかかるリスクが5～10%ある。^[24]

1969年に連邦炭鉱安全衛生法が米国で制定されて以来、黒色肺病に罹患するアメリカの炭鉱労働者の割合は約90パーセント減少した。^[25]しかし、最近ではこの病気の罹患率は上昇傾向にある。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）の報告によると、2005年から2006年にかけて、25年以上の経験を持つ炭鉱労働者の約9パーセントが黒色肺病の検査で陽性反応を示したが、1990年代後半には4パーセントだった。^{[26] [27]}

新たな調査結果によると、労働力の48%を占める露天掘り炭鉱労働者にとって、BLDはリスクとなり得る。2010年から2011年にかけて米国16州の2,000人以上の炭鉱労働者の胸部X線写真を調べたNIOSHの炭鉱労働者健康監視プログラムのデータによると、露天掘りの経験が1年以上ある炭鉱労働者の2%がBLDを発症した。^[28]これらの炭鉱労働者の0.5%がPMFを患っていた。これらの労働者のほとんどは、露天掘りを始める前には地下鉱山で働いたことがなかった。X線写真の大部分は、これらの炭鉱労働者が珪肺症を発症したことを示唆していた。

NIOSHは鉱山安全衛生局（MSHA）の支援を受けて、米国各地の鉱山地域を巡回するモバイル健康スクリーニングプログラムを運営している。このプログラムに参加する鉱山労働者は、5年に1回健康診断を受けることができ、自己負担は発生しない。胸部X線検査により、鉱山労働者が肺の問題に気づく前に、BLDの初期兆候や変化を検出できることが多い。^[29]

ナショナル・パブリック・ラジオによる2016～17年の調査では、NIOSHがPMF（ブラック・ラングの合併症）の症例を少なくとも20倍過小報告していたことが判明した。NPRは、ケンタッキー州、バージニア州、ウェストバージニア州、ペンシルベニア州、オハイオ州の特定の診療所で2,000件を超える症例を特定したが、NIOSHが報告した症例は99件だった。^{[30] [31]} NIOSHは、1990年代にこの疾患がほぼ根絶されたにもかかわらず、2018年に科学的に記録されたPMFのクラスターがこれまでで最大であることを確認した。急増の原因は、より長い労働シフト、より薄い炭層の採掘（これにより、採掘機械がより多くの非石炭シリカ粉塵を空気中に放出する）、および退職や一時解雇により元従業員が健康診療所を訪れるようになったことなどであると考えられている。^[32]

2016年8月に施行された米国の新しいMSHA規則では、露天掘りと地下鉱山の最大許容粉塵濃度が引き下げられ、塵肺症を発症していることが判明した鉱山労働者の曝露も引き下げられた。^[33]

呼吸性粉塵への曝露と炭鉱労働者の塵肺症との関係を調査する研究が、英国で産業医学研究所によって実施されました。この研究は、塵肺症現地調査 (PFR) として知られています。この研究は、英国の炭鉱におけるより厳格な空気中の粉塵基準の勧告の根拠となり、PFR は最終的に世界中の多くの国の粉塵基準の基礎として使用されました。

2023年10月、サミットコンサルティングLLCは米国労働省のためにブラック・ラング・ディジーズの発生に関する調査を行った。彼らの研究のポイントは、特定の集団におけるブラック・ラング・ディジーズの蔓延と危険性を明らかにするいくつかの重要な質問に答えることだった。調査された集団には、鉱山労働者、鉱山コミュニティ、ナバホ族、アパラチア地方の住民が含まれていた。^[34]サミットが使用したデータセットは、米国国勢調査局のアメリカ人コミュニティ調査、米国エネルギー情報局、米国国勢調査局の郡ビジネスパターン、CDC、疫学研究のオンラインデータ、石炭労働者の健康および監視プログラム、およびMSHA鉱山データセットから収集された。これらの統計は、増加する症例数を軽減できるかどうかを判断し、将来の疾患数の予測を立てるために使用された。

報告書の最初の発見は、米国全体の黒肺病の発生率で、郡あたり平均4.34件の症例と3.44人の死亡者でした。国内の特定の地域では、これらの数字が劇的に上昇します。アパラチアでは、アパラチア地域の鉱山労働者の人口が多いため、郡あたり28.79件の症例と10.88人の死亡者がいることがわかりました^[34]。1970年から2014年まで続いたデータ取得プロセス全体で、米国では103の郡でこの病気が報告されました。ただし、この期間中に黒肺病による死亡が報告された郡は333郡であり、人々が働いて病気を発症した場所と、人々が治療を求めたりその後死亡した場所が一致しない可能性があることを示しています。この研究では、1990年代からCWP（石炭労働者塵肺症）が増加していることも発見されました。^[34]石炭労働者健康監視プログラムの検査数が少なく、補償承認率が非常に低かったため、収集された数字は実際よりも少なくカウントされている可能性があります。これらの問題にもかかわらず、数字は依然として症例の増加を示しており、懸念されます。^[35] 2018年5月に発表された調査によると、4,600人の炭鉱労働者が最悪の病気にかかり、これらの症例の半数以上が2000年以降に発生しています。^[36]

報告書の2番目の発見は、鉱山地域、元鉱山地域、非鉱山地域における黒色肺疾患の発生率の比較でした。結果によると、黒色肺疾患の発生率は現在の鉱山地域で最も高く、元鉱山地域では大幅に低いことがわかりました。^[34]非鉱山地域では黒色肺疾患の症例数や死亡率が低かったと報告されています。

研究の3つ目の発見は、ナバホ族の黒肺病の発症率をアパラチア山脈の住民および国の他の地域の住民と比較したものです。アパラチア山脈の住民は国の他の地域に比べてこの病気の発症率と死亡率がはるかに高かったのですが、ナバホ族は国の他の地域と比べて大きな違いは報告しておらず、1970年から2020年の収集期間中に報告された死亡者はわずか10人でした。^[34]これはナバホ族の報告不足によるものかもしれません。

研究の最後の発見は、住宅地での石炭燃焼と黒色肺疾患の発症との相関関係を突き止めることだった。アパラチア山脈以外の米国の他の地域と比較すると、石炭燃焼が行われる住宅地では症例数と死亡者数が増加していることが判明した。^[34]住宅地での石炭燃焼は一因ではあっても主な原因ではない可能性がある。なぜなら、これらの地域には炭鉱も多く、炭鉱労働者も多く、その職業上、病気を発症する可能性があるからだ。

研究は現在も継続されており、全国の州でデータが収集されている。^[37]

• 1972年黒色肺給付法
• カプラン症候群

• 黒い肺の顔 - USDHHS のYouTube
• NIOSH 石炭労働者健康監視プログラム
• 鉱山安全衛生局
• 42CFR27 地下炭鉱労働者の健康診断の仕様
• 産業医学研究所の塵肺研究