EVALUATION OF OCCUPATIONAL EXPOSURE TO CARCINOGENIC SUBSTANCES IN WORKERS OF LOW MELTING POINT ALLOYS

ABSTRACT. The objective in our study was to evaluate the occupational exposition to lead and cadmium in 32 radiology technicians in an eastern Sicily hospital in workers of low melting point alloy of lead, tin, cadmium and bismuth (league that can be melted at 73°C as CERROBEND). The parameters taken into consideration for this study were sex, age and smoking habits. Cadmium is a substance considered by IARC to be cancerous and can be found in both work and living environments, therefore it is often difficult to establish rather its presence in the organism is due to working activities and/or the living environment. In these cases it is necessary to evaluate whether the work represents an added risk to develop neoplasia, compared to the consequences due to normal environmental exposure. We performed a biological monitoring for lead and cadmium on the workers examined. The results show that in no case the levels of lead in the bloodstream (PbB) were above the reference value and BEI. The levels of cadmium urine (CdU) weren’t above the reference level and the BEI, while the haematic levels of cadmium (CdB) were higher than the reference value in 8 subjects, each long time smokers, each of about 20 cigarettes a day. This data shows how, in the evaluation of exposition to cadmium, aside from the exam of data pertaining to work, the study of ways of absorption and the interpretation of the results of environmental and biological monitoring, it is important to consider the possibility of intoxication outside of the workplace.
Key words: Cadmium, Low melting point alloy, Cigarette smoke

INTRODUZIONE
Nell’attività di radioterapia oncologica, per evitare danni ai tessuti sani, vengono utilizzate delle schermature che sono generalmente realizzate o con il Multileaf Collimator (MLC), sistema formato da 26 coppie di lamelle di tungsteno presenti nella testata del CLINAC, o con schermi sagomati costituiti da lega bassofondente che, personalizzati, seguono sia la forma dell’area da schermare che la “divergenza” del fascio. Per la produzione di questi schermi, presso i laboratori di Radioterapia delle Aziende Ospedaliere, viene svolta dai Tecnici di Radiologia un’attività di fusione di leghe bassofondenti contenenti Cadmio, Piombo, Stagno e Bismuto. Tale procedimento viene svolto utilizzando i dispositivi di protezione collettiva. Si definiscono “ bassofondenti “ quelle leghe che fondono a temperature inferiori ai 150° C. Esiste un enorme numero di leghe composte da metalli aventi questa caratteristica del basso punto di fusione. Conosciute da tempi antichi come leghe di Lipowiz, di Wood ed altri, sono oggi sostituite da leghe aventi composizioni leggermente differenti al fine di migliorare ulteriormente le loro caratteristiche. Il campo di applicazione è tra i più eterogenei: realizzazione di schermi protettivi per la radioterapia, riproduzione di modelli, misurazione del calibro di canna, colate di prova, matrici e stampi, saldature a basse temperature (1-3).
Obiettivo del nostro studio è stato quello di valutare l’esposizione professionale a Piombo e Cadmio in tecnici di Radiologia addetti alla lavorazione di lega a bassofondente di Piombo, Stagno, Cadmio e Bismuto (Lega fusibile 73° tipo CERROBEND). Tale lega contenente 26.7% Pb, 13.3% Sn, 10% Cd, 50% Bi, è utilizzata per la fabbricazione di manufatti per la protezione personalizzata dei pazienti oncologici sottoposti a trattamento con alte energie. Nella forma in cui la sostanza è fornita (massiva) non esistono pericoli se non per assorbimento attraverso l’apparato digerente (difficile) o percutaneo (minimo), possibile in caso di lesioni cutanee. Nel caso in cui la lega sia sottoposta a processi termici o meccanici si formano fumi o polveri che possono essere assorbiti soprattutto per via inalatoria.

POPOLAZIONE STUDIATA E METODI
Il nostro studio ha interessato 32 Tecnici di Radiologia addetti alla fabbricazione di manufatti per la protezione personalizzata dei pazienti sottoposti a trattamento con alte energie. Abbiamo preso in considerazione il sesso, l’età e l’abitudine al fumo (Tabella I). Nel ciclo lavorativo dei soggetti presi in esame nel nostro studio si formano fumi contenenti Piombo, Stagno, Bismuto e Cadmio. La IARC ha classificato il Cadmio come cancerogeno certo per l’uomo (gruppo I) quindi la possibilità di un’esposizione a tale sostanza ha reso necessaria la valutazione del rischio cancerogeno: individuazione degli esposti e delle vie di esposizione; misura dell’esposizione; confronto con il Valore Limite (VL) qualora presente; confronto con i Valori di Riferimento (VR). Il Cd è tra le sostanze cancerogene presenti ubiquitariamente negli ambienti di vita e di lavoro, quindi è spesso difficile stabilire se la

Tabella I. Caratteristiche della popolazione studiata

Tabella II. Cadmio: Classificazione ACGHI e Valore Limite negli Ambienti di vita

sua presenza nell’organismo sia dovuta all’attività lavorativa e/o all’ambiente di vita e se quindi il lavoro comporti o meno un rischio aggiuntivo di sviluppare una neoplasia. Il rischio aggiuntivo addebitabile al lavoro viene valutato confrontando le concentrazioni di tossico presenti negli ambienti di vita (Valore di Riferimento Ambientale - VRA) con quelle di tossico e/o metabolita presenti negli ambienti di lavoro, e confrontando i reperti biologici della popolazione non professionalmente esposta (Valore di Riferimento Biologico VRB) con quelli degli esposti. Nei casi in cui non siano noti né il VRA né il VRB, si fa ricorso a stime effettuate misurando la concentrazione di cancerogeno/mutageno aerodisperso in diversi ambienti di vita e/o misurando la concentrazione del tossico o dei suoi metaboliti nei liquidi biologici di un campione di popolazione generale non professionalmente esposta. Per la Valutazione del Rischio, si può parlare di esposizione lavorativa alla sostanza cancerogena presa in esame se le concentrazioni riscontrate nell’ambiente di lavoro e nei liquidi biologici degli addetti differiscono significativamente dai VRA e VRB.
Nei sopracitati lavoratori abbiamo effettuato il monitoraggio biologico del Piombo e del Cadmio. Adifferenza del Pb e di alcuni altri agenti chimici e fisici, la Legislazione Italiana non ha ancora emanato delle direttive in relazione all’esposizione professionale a Cd quindi è d’obbligo far riferimento alle tabelle degli Igienisti Americani sia per l’esposizione ambientale (TLVs) sia per il monitoraggio biologico (BEI) (Tab. II). Il monitoraggio biologico è stato effettuato mediante il dosaggio del Piombo e del Cadmio nel sangue totale (PbB e CdB) e del Cd nelle urine (CdU). La valutazione statistica dei dati è stata effettuata mediante il test del Chi-quadrato per testare la correlazione tra fumo e valori di Cadmio categorizzati inferiori o superiori al Valore Limite. Ugualmente le medie dei 2 gruppi sono state confrontate col test di Wilcoxon per 2 campioni indipendenti.

RISULTATI
Il monitoraggio biologico ha asserito che in nessun caso i valori del PbB hanno superato il VR ed il BEI. I valori del CdU non hanno superato il VR ed il BEI, mentre i valori del CdB sono risultati superiori al VR per 8 soggetti tutti fumatori da parecchi anni di circa 20 sigarette/die. Questa associazione era statisticamente significativa (p<0.001); in particolare, la media di Cadmio nel gruppo dei fumatori era uguale a 4.2 mentre era solamente pari a 2.0 nel gruppo dei non fumatori (p<0.001).

DISCUSSIONE E CONCLUSIONI
I risultati ottenuti dal nostro studio evidenziano come, nella valutazione dell’esposizione a Cadmio, oltre all’esame dei dati relativi all’attività lavorativa, allo studio delle vie di assorbimento, all’interpretazione dei risultati del monitoraggio ambientale e biologico, sia altresì importante la valutazione del possibile inquinamento extraprofessionale. Quest’ultimo può essere evidenziato attraverso un’attenta anamnesi volta ad evidenziare l’abitudine al fumo, l’utilizzo di preparati erboristici, la residenza in zone industriali/artigiane dedite alla metallurgia del Cd. I nostri dati confermano quanto già dimostrato da studi di altri Autori i quali hanno riscontrato nei fumatori valori di Cadmio sensibilmente più elevati rispetto a quelli riscontrati nella popolazione generale (4, 5). Il fumo di sigaretta si conferma quindi una delle maggiori fonti non professionali di Cadmio inalato.

BIBLIOGRAFIA
1) Glasgow GP. The safety of low melting point bismuth/lead alloys: a review. Med Dosim. 1991 Mar; 16 (1): 13-8.
2) Fiume A, Belletti S. The characteristics of a low-melting-point alloy (Lipowitz’s metal) for use in radiotherapy. Radiol Med. 1991 Nov; 82 (5): 664-70.
3) McCullough EC, Senjem DH. Airborne concentrations of toxic metals resulting from the use of low melting point lead alloys to construct radiotherapy shielding. Med Phys. 1981 Jan-Feb; 8 (1): 111-4.
4) Minoia C, Sabbioni E, Apostoli P, Pietra R, Pozzoli L, Gallorini M, Nicolaou G, Alessio L, Capodaglio Trace element reference values in tissues from inhabitants of the European community. I. A study of 46 elements in urine, blood and serum of Italian subjects. E Sci Total Environ. 1990 Jun; 95: 89-105. Br J Ind Med. 1990 Jul; 47 (7):442-7.
5) Staessen J, Yeoman WB, Fletcher AE, Markowe HL, Marmot MG, Rose G, Semmence A,Shipley MJ, Bulpitt CJ. Blood lead concentration, renal function, and blood pressure in London civil servants. Br J Ind Med. 1990 Jul; 47 (7): 442-7.

Autori: N. Scifo, G. Longo, A. Marconi, B. Puglisi, L. Proietti
Università degli Studi di Catania - Dip.to di Medicina Interna e Patologie Sistemiche, Sezione Medicina del Lavoro
Corrispondenza: Dott. Andrea Marconi - email: andreinomar@yahoo.it
tel: 3356666281

Fonte: Matrec