Efectos de la agricultura sobre la salud pulmonar

Efectos de la agricultura sobre la salud pulmonar

 

 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4764055/

 Propósito de la revisión
Las exposiciones ocupacionales en la industria agrícola están asociadas con numerosas enfermedades pulmonares, incluida la enfermedad pulmonar obstructiva crónica, el asma, la neumonitis por hipersensibilidad, el cáncer de pulmón y las enfermedades pulmonares intersticiales. Se están realizando esfuerzos para determinar los factores que contribuyen a estos resultados respiratorios negativos y mejorar el seguimiento de los factores ambientales que conducen a la enfermedad. En esta revisión, se analizan estudios publicados recientemente que investigan los efectos nocivos de las exposiciones ocupacionales en la industria agrícola.

Hallazgos recientes
La exposición ocupacional a numerosos aerosoles en entornos agrícolas, incluidos pesticidas, hongos y bacterias, se asocian con enfermedades y funciones respiratorias deterioradas. Los aumentos en ciertas prácticas agrícolas, incluido el cultivo de hongos y en invernaderos, presentan nuevas preocupaciones sobre la exposición ocupacional. Los métodos de detección mejorados pueden brindar oportunidades para monitorear mejor los niveles de exposición seguros a irritantes pulmonares conocidos.

Resumen
En la industria agrícola, la exposición ocupacional a aerosoles orgánicos e inorgánicos aumenta el riesgo de enfermedades pulmonares entre los trabajadores. Es necesaria una mayor conciencia sobre los riesgos respiratorios y un mejor seguimiento de los entornos agrícolas para limitar los riesgos para la salud pulmonar de las poblaciones expuestas.


La agricultura de producción produce una variedad de polvos, vapores y humos que pueden causar síntomas y enfermedades respiratorias. Ejemplos de exposiciones incluyen: polvos orgánicos de establos y confinamientos de ganado, polvo de granos y pesticidas. Estas exposiciones pueden provocar mayores tasas de EPOC, asma, neumonitis por hipersensibilidad, enfermedad pulmonar intersticial y posiblemente cáncer de pulmón. Si bien la evidencia es mixta con respecto a los efectos de las exposiciones agrícolas en la salud pulmonar, esta revisión resaltará los hallazgos recientes relacionados con las consecuencias perjudiciales de las exposiciones agrícolas con respecto a la EPOC, el asma, la neumonitis por hipersensibilidad (HP) y la enfermedad pulmonar intersticial. También se revisará la evaluación en curso del riesgo de cáncer de pulmón con exposiciones agrícolas.

 EPOC
La EPOC es una enfermedad pulmonar obstructiva que se presenta con aumento de la dificultad para respirar, tos y sibilancias. Utilizando los estándares establecidos por la Iniciativa Global para la Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (GOLD) [1], la EPOC se diagnostica mediante espirometría con obstrucción (relación FVC/FEV1 <70) que no es completamente reversible con broncodilatadores. Aunque la gran mayoría de la EPOC es causada por fumar, hasta el 30% de la EPOC es causada por exposiciones ocupacionales. La EPOC causada por exposiciones ocupacionales ha aumentado la morbilidad respiratoria, incluida una menor calidad de vida y estado funcional [2]. Las exposiciones agrícolas que pueden causar EPOC son diversas. En las operaciones concentradas de alimentación animal, los trabajadores están expuestos a gases como amoníaco y sulfuro de hidrógeno; polvos orgánicos que contienen productos bacterianos como peptidoglicano y lipopolisacárido, esporas de hongos y partículas. Todos estos componentes pueden causar irritación e inflamación de las vías respiratorias y, con el tiempo, pueden provocar una obstrucción de las vías respiratorias. Otras exposiciones agrícolas incluyen polvo de cereales, partículas de escape de diésel, pesticidas y herbicidas.

Un informe reciente mostró la relación causa-efecto entre la exposición ocupacional y la EPOC mediante la evaluación de la prevalencia de la enfermedad en una cohorte de productores lecheros no fumadores [3]. En este estudio transversal, se encontró que los productores de leche tenían una mayor prevalencia de síntomas respiratorios, como tos, flema y disnea, en comparación con los trabajadores de oficina. Las tasas de EPOC también fueron más altas; Se encontró que el 10,7% de los productores de leche padecían EPOC, frente al 2,7% de los trabajadores de oficina. Una encuesta realizada en Saskatchewan reveló un aumento de los síntomas respiratorios (tos crónica, flema crónica, dificultad para respirar, sibilancias) en los habitantes de zonas rurales expuestos a vapores de diésel, fungicidas, moho o polvos [4]. De manera similar, un informe comparó los datos recopilados entre 2005 y 2010 del Estudio de Salud Agrícola (una cohorte de agricultores y sus cónyuges de Carolina del Norte e Iowa) con datos de la Encuesta Nacional de Examen de Salud y Nutrición [5]. En este caso, numerosos síntomas respiratorios aumentaron entre los que vivían en una granja, como sibilancias, tos y flemas. En el estudio de MICASA realizado con trabajadores agrícolas contratados en California, una peor relación FEV1/FEV6 se asoció con más años de trabajo agrícola [6]. Finalmente, Borlee y sus colegas descubrieron que los pacientes con EPOC que vivían cerca de granjas tenían un aumento de los síntomas respiratorios, incluidas sibilancias y el uso de corticosteroides inhalados [7].

 La exposición directa e indirecta a pesticidas también presenta un riesgo de enfermedades respiratorias a largo plazo, incluida la EPOC. El DDT (1,1,1-tricloro-2,2-bis[4-clorofenil]etano) fue prohibido en todo el mundo en 2004 (después de su uso discontinuo y/o prohibición a partir de la década de 1970). Aún así, los resultados recientes de la Encuesta Canadiense de Medidas de Salud resaltan los posibles efectos nocivos a largo plazo de esta sustancia química que pueden persistir en el suelo durante décadas [8]. En este informe, el DDT o su producto de degradación DDE (1,1-bis-[4-clorofenil]-2,2-dicloroeteno) todavía eran fácilmente detectables en casi todos los participantes (sin seleccionar el uso/exposición a pesticidas); mientras que los niveles plasmáticos de DDE se correlacionaron de forma dosis-dependiente con las reducciones del FEV1.

Existen importantes factores de confusión potenciales que se deben considerar al evaluar la EPOC y otros riesgos para la salud respiratoria con exposiciones agrícolas. El nivel socioeconómico es un posible factor de confusión en la literatura que analiza la agricultura y los efectos en la salud pulmonar, donde los hallazgos de un aumento de enfermedades respiratorias en las comunidades agrícolas podrían estar relacionados con un nivel socioeconómico bajo [4,9,10]. Un informe reciente que investiga la relación entre el nivel socioeconómico y la EPOC en las zonas rurales de Polonia reveló que los agricultores con EPOC tienen superficies agrícolas más pequeñas que los agricultores sanos, lo que indica una relación entre un nivel socioeconómico más bajo y el riesgo de EPOC [10]. La encuesta de Saskatchewan también observó que los ingresos familiares más bajos estaban relacionados con la tos, la dificultad para respirar y la flema [4]. Curiosamente, datos recientes sugieren que algunos individuos son genéticamente menos susceptibles a los efectos nocivos de la exposición a la agricultura. Se encontró que los polimorfismos en dos genes, TLR2 y NOS3, tienen asociaciones independientes con la función pulmonar específicamente en personas que trabajan en operaciones porcinas (a diferencia de los habitantes rurales no agrícolas), donde ciertos polimorfismos en estos genes protegen contra las enfermedades de las vías respiratorias en estos animales de alta exposición. ajustes [11,12].

 Asma
El trabajo agrícola está asociado tanto con el asma ocupacional como con el asma exacerbada por el trabajo. El asma ocupacional es causada por las condiciones laborales, mientras que el asma exacerbada en el trabajo es un asma preexistente que empeora por las condiciones laborales. El asma se presenta con tos, sibilancias y opresión en el pecho. Se diagnostica mediante espirometría que muestra una obstrucción completamente reversible con broncodilatadores. Tradicionalmente se ha demostrado que las exposiciones agrícolas en las primeras etapas de la vida disminuyen las tasas de asma en los hijos de los agricultores. Paradójicamente, hay un aumento del asma no atópica entre los trabajadores ganaderos [13]. A medida que las prácticas agrícolas cambian a operaciones concentradas de alimentación animal (CAFO), es posible que las exposiciones ya no sean protectoras, y se reportan tasas más altas de asma infantil en niños que viven cerca de CAFO [14].

Los alérgenos transportados por el aire de múltiples orígenes (por ejemplo, hongos, animales) pueden contribuir a la sensibilización alérgica y al asma en los trabajadores agrícolas. Las investigaciones en curso tienen como objetivo definir mejor las exposiciones experimentadas por los agricultores para aprender cómo exposiciones específicas conducen a enfermedades respiratorias. En un estudio reciente, se utilizaron muestreadores de aire en granjas de cerdos, maíz, aves y hongos para determinar de forma selectiva la exposición a hongos de los trabajadores en estos entornos [15]. En este estudio, los niveles de muestra de β-D-glucano se correlacionaron con el total de esporas de hongos y hongos cultivables, así como con fragmentos pequeños (<1 μm) de Alternaria y Botrytis, fragmentos que podrían depositarse en los pulmones y provocar enfermedades. Actualmente no existe un límite de exposición ocupacional a hongos para la agricultura; Estos hallazgos revelan la posible utilidad de rastrear los niveles de β-D-glucano como indicador de exposiciones ocupacionales. De manera similar, una plataforma basada en PCR recientemente desarrollada que identifica niveles de hongos alergénicos en el medio ambiente puede proporcionar un medio para determinar niveles procesables a gran escala [16]. También se están explorando posibles alérgenos animales como posibles indicadores de exposición. En una investigación, se recogieron polvos de criadores de cerdos, lecheros y visones en Dinamarca y se midieron los niveles de alérgenos bovinos para determinar si los niveles de exposición estaban relacionados con la alergia en agricultores y no agricultores [17]. Si bien los niveles de alérgenos bovinos eran altos en las granjas lecheras, la sensibilización al alérgeno en realidad era baja en los granjeros. Los autores concluyen que, si bien la sensibilización a los alérgenos bovinos puede ser un problema para los ganaderos con asma ocupacional, la asociación entre el nivel de alérgenos y los síntomas sigue sin quedar clara en esta investigación, por lo que se requieren estudios adicionales.

La exposición a pesticidas también puede aumentar el riesgo de asma. En la cohorte francesa AGRICA, la exposición ocupacional a cultivos y el uso de pesticidas se asociaron con un mayor riesgo de asma alérgica, pero no de asma no alérgica [18]. Los hallazgos del Estudio de Salud Agrícola indican que la exposición a ciertos pesticidas, así como a ciertas actividades agrícolas, están inversamente relacionadas con el riesgo de exacerbación en trabajadores con asma activa, mientras que se observa una asociación positiva con ciertas exposiciones a pesticidas en trabajadores con asma y alergia [19 ]. La encuesta de Saskatchewan encontró que la exposición a fungicidas es un predictor importante de flema crónica entre los residentes de granjas [4]. En un estudio de trabajadores agrícolas egipcios adolescentes que aplicaban el insecticida organofosforado clorpirifos, los aplicadores de pesticidas adolescentes tuvieron una mayor prevalencia de sibilancias en comparación con los no aplicadores de la misma edad [20]. A los 5 meses del estudio (cerca del final de la temporada de fumigación), el aumento de la TCPy urinaria acumulada (3,5,6-tricloro-2-piridinol; un metabolito del clorpirifos) se asoció con medidas espirométricas reducidas de FEV1 y FVC. A los 9 meses, TCPy había vuelto al valor inicial y las medidas espirométricas ya no estaban asociadas con los niveles de TCPy, lo que sugiere un efecto agudo del insecticida sobre la función pulmonar.

 Neumonitis por hipersensibilidad
La neumonitis por hipersensibilidad (HP) también se conoce como pulmón de granjero y alveolitis alérgica extrínseca. Los pacientes suelen presentar tos crónica, disnea de esfuerzo, fatiga, anorexia y pérdida de peso. Las pruebas de función pulmonar muestran restricción y capacidad de difusión alterada. Las tomografías computarizadas revelan opacidades irregulares en vidrio esmerilado en las zonas media e inferior del pulmón, así como micronódulos.

Ciertos entornos agrícolas claramente aumentan el riesgo de neumonitis por hipersensibilidad, incluidas prácticas agrícolas nuevas o no reconocidas anteriormente. La neumonitis por hipersensibilidad se ha asociado recientemente con la agricultura en invernaderos, una práctica agrícola que es cada vez más común. En una encuesta epidemiológica realizada en el noreste de China, se encontró que casi el 6% de los agricultores de invernadero fueron diagnosticados con HP [21], junto con casi una cuarta parte de los sujetos que presentaban síntomas de infección del tracto respiratorio superior, el 19% presentaba asma bronquial y el 17% con EPOC. En este estudio, los factores de riesgo para el pulmón del granjero incluyeron alta humedad, invernadero de gran tamaño y baja altura, frecuencia de ventilación del invernadero superior a una vez cada 4 horas y duración de ventilación inferior a 30 minutos. También contribuyeron la exposición a materiales mohosos y la concentración de microorganismos en el suelo cercano a la superficie del invernadero. Un análisis reciente reveló que el límite estandarizado de exposición a endotoxinas de 90 UE/m-3 se superó en el 30% de las muestras de invernaderos de flores daneses obtenidas durante diversas estaciones y tareas [22]. El cultivo de hongos es otra práctica agrícola cada vez más popular que puede presentar riesgos para la salud respiratoria. En un estudio de trabajadores de hongos en Irlanda, se encontró una alta prevalencia de síntomas respiratorios, y aproximadamente dos de cada tres trabajadores informaron síntomas relacionados con el trabajo, como tos, sibilancias y opresión en el pecho [23]. Los trabajadores indicaron una mejoría de los síntomas mientras estaban fuera del lugar de trabajo, y los productores de hongos fueron los más propensos de todos los trabajadores a tener síntomas asociados con enfermedades de las vías respiratorias (OR = 9,2). Un informe de caso reciente revisó el tratamiento de un hombre adulto que presentó HP después de trabajar en la producción de hongos [24]. Se determinó que las esporas del hongo Shiitake eran los agentes causantes del HP del individuo, ya que eliminar la exposición del paciente a los hongos alivió sus síntomas clínicos.

Se están realizando esfuerzos para determinar prácticas seguras y monitorear el nivel de exposición, y mejorar los criterios de diagnóstico para prevenir y detectar enfermedades respiratorias ocupacionales como la HP. Un análisis multinivel realizado por Gbaguidi-Haore, et al. evaluó numerosos estudios para determinar los factores que contribuyen a la HP agrícola en el este de Francia [25]. Este estudio reveló que las condiciones climáticas, en particular el aumento de la humedad, junto con el denso embalaje del heno, se correlacionaban con una mayor concentración de microorganismos que causan HP (por ejemplo, Absidia corymbifera, actinomicetos termófilos) en el heno. Estos hallazgos apuntan a prácticas de empaque de heno menos denso, secado del heno y uso de protección respiratoria (por ejemplo, respiradores N95 o FFP3) al manipular heno potencialmente mohoso como medio para prevenir la HP ocupacional.

 Enfermedad pulmonar intersticial
La fibrosis pulmonar idiopática es una enfermedad pulmonar intersticial progresiva de origen desconocido. Se presenta con aumentos insidiosos de la disnea de esfuerzo durante un período de años, a veces asociado con tos seca. Se escuchan crepitantes de "velcro" sobre los campos pulmonares inferiores. Se diagnostica mediante restricción de las PFT y una capacidad de difusión alterada junto con fibrosis intersticial en una tomografía computarizada de alta resolución.

Cada vez hay más pruebas de que la fibrosis pulmonar idiopática puede estar relacionada con exposiciones agrícolas. En 2000, un estudio multicéntrico de casos y controles realizado entre 1989 y 1993 evaluó la relación entre los factores ocupacionales y la FPI [26]. La agricultura (OR = 1,6) y la exposición al ganado (OR = 2,7) fueron dos factores ocupacionales que se asociaron con mayores probabilidades de FPI. En 2006, Taskar y Coultas realizaron un metanálisis de numerosos estudios de casos y controles realizados desde 1990 (incluido el estudio de Baumgarter et al.) y descubrieron que la exposición a la agricultura/ganadería (OR = 1,65) y al ganado (OR = 2,17) asociado con probabilidades significativamente mayores de presentar FPI [27]. Estos hallazgos llevaron a los autores a proponer que la FPI puede ser en realidad un trastorno diverso causado por diversas exposiciones ocupacionales y ambientales. Un estudio egipcio reciente mostró un mayor riesgo (OR = 3,34) de FPI en trabajadoras agrícolas con exposiciones ocupacionales a alimentos para animales, polvos y pesticidas, lo que aumenta significativamente su riesgo de FPI [28]. Estos hallazgos sugieren un vínculo entre la exposición al polvo ocupacional y la FPI. En otro estudio reciente realizado en Corea, se demostró que los trabajadores expuestos al polvo (donde la exposición al polvo incluía madera, metal, arena, piedra, diésel u ocupaciones relacionadas con la exposición a productos químicos) tienen más probabilidades de desarrollar FPI de inicio temprano y tener una vida más prolongada. Historia de los síntomas antes del diagnóstico. Las personas expuestas al polvo también tuvieron una mayor mortalidad (OR = 1,81) [29].

Otra enfermedad pulmonar intersticial asociada recientemente con exposiciones agrícolas es la neumoconiosis. Caracterizada por inflamación y fibrosis, la neumoconiosis ocupacional es causada por la inhalación de polvos inorgánicos, que se depositan en los pulmones y provocan inflamación alveolar y remodelación del tejido pulmonar. La neumoconiosis se presenta con dificultad para respirar y se diagnostica por la presencia de máculas de polvo o nódulos en parches en los pulmones evidentes en la radiografía de tórax. En 2009, Schenker, et al. informaron sobre hallazgos de neumoconiosis durante autopsias pulmonares de jóvenes trabajadores agrícolas hispanos en California que murieron por causas no relacionadas con la salud respiratoria [30]. En comparación con los no trabajadores agrícolas, estos individuos tenían una prevalencia significativamente mayor de enfermedades de las vías respiratorias pequeñas por polvo mineral, patología similar a la bronquitis crónica y neumoconiosis.

Aproximadamente el 32% de los trabajadores agrícolas tenían neumoconiosis (máculas o nódulos) en comparación con sólo el 8% de los no agricultores (p = 0,003), con un OR de 5,36 para la neumoconiosis en el trabajo agrícola después de controlar la edad y el tabaquismo. Con la inclusión de la fibrosis intersticial como una característica de la neumoconiosis, la prevalencia aumentó a casi el 42% en los trabajadores agrícolas en comparación con casi el 19% en los no agricultores (p <0,0001). Si bien los hallazgos son claramente complejos, Schenker describe en una revisión de 2010 que, si bien los informes que estudian el efecto de los polvos inorgánicos y la neumoconiosis son limitados, la evidencia actual cumple con los criterios de una relación causal entre la exposición al polvo mineral y la enfermedad, lo que respalda investigaciones adicionales [31]. Particularmente en regiones secas con economías basadas en la agricultura, los niveles de polvo mineral inhalable pueden exceder fácilmente los límites de exposición ocupacional, como se muestra en un estudio de las concentraciones de polvo respirable y cuarzo de una granja con suelo arenoso en Sudáfrica [32]. Por lo tanto, está justificada la evaluación de los riesgos laborales asociados con estas exposiciones al polvo inorgánico.

 Cáncer de pulmón
La asociación entre la exposición a la agricultura y el cáncer de pulmón es compleja y debatida. En la cohorte del Estudio de Salud Agrícola, el aumento de los días de exposición de por vida al pesticida diazinón entre los aplicadores de pesticidas masculinos correspondió a un riesgo elevado de cáncer de pulmón (RR = 1,60; p = 0,02) con una tendencia similar presente basada en los días de exposición de por vida ponderados por intensidad [33] . En cuanto a los subtipos histológicos de cáncer de pulmón, los días de exposición a lo largo de la vida se asociaron significativamente con el adenocarcinoma. Por otro lado, otro análisis del Estudio de Salud Agrícola también indicó una disminución del riesgo de cáncer de pulmón en la producción ganadera y avícola [34]. En este caso, el aumento del tamaño del rebaño/manada se correlacionaba con una disminución del riesgo de cáncer de pulmón en la ganadería, y la asociación entre la ganadería y la avicultura persistió después de controlar el nivel de tabaquismo. Como posible explicación a estos hallazgos contradictorios, se plantea la hipótesis de que la exposición a endotoxinas por parte de los agricultores involucrados en la cría de animales puede tener un efecto protector contra el cáncer de pulmón [35]. Para respaldar esta hipótesis, un estudio que investigó la incidencia del cáncer entre los agricultores finlandeses entre 1995 y 2005 encontró que la producción lechera reducía el riesgo de cáncer de pulmón, mientras que el riesgo de los productores lecheros aumentaba con el cambio a tipos alternativos de producción (por ejemplo, cultivos o carne) [36 ]. De manera similar, un análisis de miembros del sindicato United Farm Workers of America en California entre 1973 y 2000 encontró que los agricultores tenían un riesgo reducido de cáncer de pulmón [37]. En un estudio que evaluó el riesgo de cáncer en trabajadores agrícolas de California entre 1988 y 2010, se encontró menos cáncer de pulmón en los trabajadores agrícolas en comparación con la población blanca no hispana evaluada [38]. Por otro lado, en un estudio que comparó a agricultores con no agricultores en la provincia de Vercelli en Italia, los agricultores tenían un mayor riesgo de numerosos cánceres, incluido el cáncer de pulmón (OR = 1,59), y los hombres tenían un mayor riesgo de cáncer de pulmón que las mujeres [39] El estudio de cohorte AGRICAN de Francia que resume los datos recopilados entre 2005 y 2009 no informó cambios significativos en el riesgo de cáncer de pulmón para los propietarios de granjas y los trabajadores agrícolas [40].

 Conclusión
La agricultura moderna conduce a una amplia variedad de exposiciones respiratorias. Aquí, hemos proporcionado una revisión de la literatura reciente que describe las consecuencias negativas para la salud de diversas ocupaciones agrícolas, incluida la cría de cultivos y animales y la aplicación de pesticidas. Los informes resumidos revelan posibles riesgos respiratorios asociados con estas ocupaciones, incluido un mayor riesgo de EPOC, asma, HP y enfermedad pulmonar intersticial. Además, se describen nuevos conocimientos sobre los límites de exposición y la detección de enfermedades respiratorias. En conjunto, estos hallazgos deben utilizarse en el desarrollo de prácticas laborales seguras, identificando niveles de exposición peligrosos y definiendo límites de exposición apropiados en el lugar de trabajo agrícola.