A Association with Lung Cancer in Miners

Ad oggi, tutte le prove dirette che collegano le esposizioni alle figlie del radon con il cancro ai polmoni umani sono state ottenute dalle esperienze di diversi gruppi di minatori. Concentrazioni elevate di radon e dei suoi prodotti di decadimento si trovano frequentemente nelle miniere di uranio e in varie altre miniere sotterranee di roccia uranifera. Tassi di malattie polmonari notevolmente elevati tra alcuni minatori sono stati notati quasi 400 anni fa (Agricola, 1597). La malattia polmonare fatale che affliggeva i minatori di pechblenda di Joachimsthal (Jachimov) e Schneeberg in Europa centrale fu identificata come cancro ai polmoni nel diciannovesimo secolo (Hartung e Hesse, 1879). Teleky (1937) riportò che il 30% dei minatori arrivati alla necroscopia dalla zona di Schneeberg-Joachimsthal erano morti di carcinoma bronchiale.

Non fu fino alla scoperta della radioattività e della “emanazione del radio”, o radon, verso la fine di questo secolo che furono tracciate correlazioni tra i tassi di cancro ai polmoni e il contenuto di radon nell’atmosfera delle miniere, che fu stimato essere stato fino a 15.000 pCi/litro (Ludwig e Lorenser, 1924). Alcuni ricercatori, non consentendo gli effetti delle figlie del radon, sostennero che le dosi polmonari dovute alle esposizioni al radon erano insufficienti per spiegare le risposte osservate (Lorenz, 1944). Quando gli effetti delle figlie furono considerati, tuttavia, fu chiaro che le dosi polmonari erano ben al di sopra dei livelli ritenuti sicuri. Furono prese misure per ridurre le concentrazioni di radon e delle sue figlie nelle miniere, ma le osservazioni sull’incidenza del cancro ai polmoni tra i minatori continuano ancora oggi (per esempio, Sevc et al., 1976; Kunz e Seve, 1979; Gomez, 1981).

Nonostante i resoconti pubblicati sul legame tra i livelli di radon e il cancro ai polmoni, l’esperienza europea fu essenzialmente ripetuta negli Stati Uniti alla fine degli anni ’40 e nei primi anni ’50. Le misurazioni della radioattività nell’aria delle miniere non sono iniziate fino al 1948, e uno sforzo globale per esaminare tutti i minatori di uranio degli Stati Uniti non è iniziato fino al 1954. A quel tempo, il Servizio di Salute Pubblica degli Stati Uniti iniziò un’indagine epidemiologica per determinare gli effetti dell’estrazione dell’uranio. La storia dei gruppi minerari americani è stata ampiamente riportata (ad esempio, Wagoner et al., 1964; Archer et al., 1973). Altri gruppi minerari in cui sono state notate associazioni tra esposizioni al radon e cancro ai polmoni includono i minatori di uranio dell’Ontario (Chovil e Chir, 1981), i minatori canadesi di fluorite (Wright e Couves, 1974), e i minatori svedesi di metalli (Axelson e Sundel, 1978). Questi ultimi casi erano degni di nota in quanto le miniere in questione non avevano nulla a che fare con l’uranio, e non erano previsti problemi di radiazioni.

L’esame citologico di campioni di casi e di controlli non rivela marcatori chiaramente definiti per il cancro ai polmoni indotto dal radon. Le prime analisi istologiche dei minatori giunti alla necroscopia indicavano che solo i tumori anaplastici a piccole cellule erano visti in eccesso significativo nei gruppi esposti (Saccamano, 1972). Rapporti successivi (Sevc et al., 1976; Archer et al., 1973) hanno rivelato aumenti anche nel cancro epidermoide e negli adenocarcinomi. Un eccesso di aberrazioni cromosomiche è stato notato nei cariotipi di cellule ottenute da minatori altamente esposti, ma la relazione dose-risposta non è ben risolta in questo scritto (Brandom et al., 1978).

I dati di cui sopra indicano l’importanza dell’età di esposizione e/o diagnosi. L’incidenza spontanea del cancro ai polmoni aumenta con l’età, così come la suscettibilità alla malattia indotta dal radon. Il periodo latente dal momento dell’esposizione alle radiazioni al momento della morte per cancro ai polmoni varia da 10 a oltre 50 anni, con una media dell’ordine di 20-25 anni. Il periodo latente sembra anche essere una funzione dell’età e della storia del fumo, essendo molto più lungo per quelli esposti in giovane età e per i non fumatori. È quindi imperativo che questi fattori siano abbinati o altrimenti presi in considerazione quando le esperienze dei gruppi minerari sono proiettate ad altri gruppi di popolazione.

Il tasso di dose potrebbe anche influenzare il grado di rischio associato all’esposizione, come suggerisce la storia dei minatori degli Stati Uniti. Le stime di rischio derivate da questo gruppo sono considerevolmente più basse rispetto ad altri gruppi di età e storia del fumo comparabili. Una possibile spiegazione è che il rischio per unità di esposizione si riduce ad alte dosi. (Anche i minatori con esposizioni cumulative inferiori a 360 WLM erano esposti a concentrazioni figlie del radon più elevate rispetto agli altri gruppi elencati). Una spiegazione alternativa nota che l’esposizione continua ad accumularsi tra il momento dell’induzione o promozione del cancro e la sua manifestazione. A parità di altri fattori, un lavoratore accumulerà più “eccesso di esposizione” durante questo periodo latente in una concentrazione figlia di radon elevata che in una inferiore. Più alta è l’esposizione accumulata dopo l’inizio effettivo del processo di malattia, più bassa sarà la stima derivata del rischio per unità di esposizione. Attualmente, non c’è un consenso generale sul fatto che l’apparente dipendenza dal tasso di dose sia dovuta interamente a questo concetto di “dose di radiazione sprecata”. Alcuni ricercatori (per esempio, Archer, 1981; Radford, 1981) sostengono che attente analisi dei dati provenienti dai gruppi minerari e da altre fonti rivelano un effettivo aumento del rischio per mese di livello lavorativo a bassi tassi di esposizione, anche tenendo conto della dose erogata dopo l’induzione della malattia. Questa affermazione ha ovvie implicazioni per le popolazioni esposte a livelli di radon moderatamente elevati nelle abitazioni. Un certo numero di ricercatori ha derivato stime di rischio di basso livello sulla base di ampi gruppi di popolazione esposti a concentrazioni di radon indoor moderatamente elevate. In generale, le condizioni di esposizione sono stimate sulla base di variabili surrogate piuttosto che di misurazioni dirette, e gli esiti sanitari sono determinati da registri generali e mancano di conferma istopatologica. Tali sforzi possono essere guide preziose per la ricerca futura, ma sono necessariamente soggetti a un’ampia gamma di interpretazioni. Hess et al. (1983) hanno notato correlazioni tra la mortalità per cancro ai polmoni in tutta la contea del Maine e i livelli interni di radon dedotti dal radon misurato nell’acqua freatica e da altre considerazioni geologiche. Axelson et al. (1981) hanno usato materiali di costruzione domestica come surrogato per i valori di radon interni, e hanno notato un’indicazione di eccesso di cancro ai polmoni tra gli abitanti di case di pietra in Svezia. Lo stesso gruppo sta attualmente conducendo un’indagine che sembra indicare un eccesso di mortalità per esposizioni misurate dell’ordine di 0,05 WL (Axelson et al., 1981). Fleisher (1981) ha notato che la mortalità per cancro ai polmoni a livello di contea negli Stati Uniti è associata all’estrazione e alla lavorazione del fosfato in un modo che difficilmente può essere dovuto solo al caso.

Altri ricercatori hanno invocato dati derivati dalla popolazione generale per affermare che i fattori di rischio derivati dai gruppi professionali non sottostimano il rischio per la popolazione generale, o possono effettivamente essere sovrastimati. Evans et al. (1981) hanno confrontato le statistiche sul cancro ai polmoni del 1930 (che si presume non riflettano gli effetti del fumo diffuso) con il rischio derivato dalla loro stima delle concentrazioni interne di radon a quel tempo. Essi concludono che i fattori di rischio di basso livello apprezzabilmente più alti dei fattori di rischio occupazionali risulterebbero in una sovrastima del tasso di cancro ai polmoni del 1930. Cohen (1982a,b) ha tratto conclusioni simili da dati sul cancro più recenti in popolazioni selezionate. Le analisi indirette che sostengono o attaccano l’ipotesi di un effetto potenziato a basse dosi tendono a stimolare vigorosi scambi in letteratura, a cui il lettore interessato è diretto.