Zapobieganie nowotworom (cz. 1)

Jedną z głównych przyczyn śmierci strażaków, obok zawałów i udarów, są nowotwory.

Strażacy to grupa zawodowa na ogół zdrowsza niż przeciętni obywatele. Ich sprawność i zdrowie są wnikliwie oceniane przed przyjęciem do służby, w toku postępowania rekrutacyjnego. Strażacy na ogół dbają o dobrą kondycję, są także częściej diagnozowani z racji corocznych badań zdrowotnych. Mimo to w XXI w. wydają się umierać częściej z powodu chorób nowotworowych niż reszta społeczeństwa, co potwierdzają badania prowadzone w różnych krajach.

Celem tego cyklu artykułów jest przegląd dostępnych informacji z zakresu profilaktyki zachorowań, ich usystematyzowanie, a także upowszechnienie porad i zaleceń. Podejście indywidualne jest bowiem obok działań systemowych najważniejszym i pierwszym frontem walki z chorobą.

W czym problem?

Niestety nie doceniamy zagrożenia ze strony dymu - zarówno z perspektywy działań gaśniczych, jak i ochrony zdrowia. Substancje niebezpieczne, które powstają w wyniku niekontrolowanego procesu spalania, w tym toksyczne oraz rakotwórcze, nie zostały jeszcze do końca rozpoznane. Interakcje pomiędzy molekułami tych związków chemicznych w środowisku kolumny konwekcyjnej pożaru są obecnie przedmiotem badań naukowych czołowych ośrodków badawczych na świecie. Wiemy, że współczesne pożary charakteryzują się większą dynamiką niż w ubiegłych dekadach. Pożar w pomieszczeniach rozwija się nawet ośmiokrotnie szybciej niż kiedyś! Niewątpliwie wpływa na to wszechobecne wykorzystanie tworzyw sztucznych. Co ważne, przy ich spalaniu powstaje około trzynastu razy więcej dymu niż podczas spalania drewna [1]. Rozpalając grilla, musimy mieć świadomość, że produkty spalania zwykłego drewna również nie należą do bezpiecznych [2]. Zawierają bowiem sadzę, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), benzen i wiele innych substancji z pierwszej grupy substancji rakotwórczych klasyfikacji IARC [3].

Tworzywa sztuczne, będące często produktami obróbki ropy naftowej, w kontekście pożarowym stanowią jeszcze większy problem [4]. W produktach każdego spalania pożarowego znajdują się substancje, których rakotwórczość udowodniono, ale także substancje „prawdopodobnie” i „możliwie rakotwórcze” (według klasyfikacji IARC). Ciężko jednoznacznie określić, jaki jest synergiczny wpływ na nasze zdrowie wszystkich tych substancji. Problem zachorowalności na nowotwory wśród strażaków został jednak wyraźnie zauważony. Paradoksalnie, z porównania wyników badań z 1991 i 2015 r. wynika, że o 26% spadła liczba zgonów, których przyczyną były nowotwory. Jest to spowodowane rozwojem medycyny i sposobów leczenia [5].

Brytyjski chirurg Percival Pott (1714-1788) był pierwszym naukowcem, który wykazał związek między czynnikami środowiskowymi a zachorowalnością na nowotwory. Badał wówczas kominiarzy. W owych czasach praca dzieci była powszechna, więc ze względu na drobną budowę ciała czyszczeniem kominów od środka zajmowali się młodzi chłopcy. Zupełny brak świadomości zagrożeń, jakichkolwiek standardów BHP, odpowiedniej odzieży pozwalał na daleko posuniętą ekspozycję na produkty spalania, co skutkowało makabrycznymi konsekwencjami zdrowotnymi. Pott stwierdził wówczas m.in., że mali kominiarze w wieku już nawet 8 lat chorują na raka moszny, potocznie nazywanego z tego powodu rakiem kominiarzy. Na podstawie jego badań udowodniono w późniejszych latach m.in. działanie rakotwórcze benzo(a)pirenu, biorącego udział w powstawaniu sadzy [4].

Epidemiologia

Niepokojące trendy w sferze zachorowalności na nowotwory wśród strażaków potwierdza wiele badań wykonywanych na całym świecie. Tabela 1 przedstawia przegląd najważniejszych z nich. O ile ich wyniki nie są kompleksowe, o tyle zdecydowanie wskazują na prawidłowości w obszarze zachorowań w naszej grupie zawodowej.

Pierwsze z badań przedstawionych w tabeli wykazało zwiększone ryzyko zachorowania strażaków m.in. na raka jąder (o 102%, nieujęte w tabeli), chłoniaka nieziarniczego (o 51%), szpiczaka mnogiego (o 53%) czy raka skóry (o 39%) w porównaniu do populacji ogólnej [6]. Drugie badanie (NIOSH) dowiodło m.in. o 14% większego ryzyka śmierci z powodu nowotworów wśród strażaków w porównaniu do populacji ogólnej. Trzecie badanie, wykonane w pięciu krajach skandynawskich, pokazało zwiększoną liczbę przypadków zachorowania na raka prostaty (o 159%) i czerniaka (o 62%) w grupie wiekowej 30-49 lat. W grupie wiekowej > 70 lat zwiększone ryzyko zachorowania występowało w przypadku raka skóry (o 40%), szpiczaka mnogiego (o 69%), gruczolakoraka płuca (o 90%), czy międzybłoniaka (o 159%). Badacze stwierdzili też, że potencjalne narażenie na WWA (np. zawarte w spalinach), azbest i praca zmianowa, która zakłóca rytm dobowy, mogą częściowo wyjaśniać te wyniki. Warto wspomnieć, że w tym badaniu, w przeciwieństwie do wcześniejszych, częstość występowania raka jąder spadła do wartości poniżej prognozowanej.

Przytoczone informacje pokazują, że można spierać się o punkty procentowe, różnice pomiędzy poszczególnymi badaniami, brak badań w większej liczbie krajów, ale niezaprzeczalny jest fakt, że strażacy są narażeni na większe ryzyko zachorowania na poszczególne typy nowotworów w porównaniu do ogółu ludności. Uzupełnieniem tej informacji niech będzie fakt, że w 2010 r. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC), będąca agendą Międzynarodowej Organizacji Zdrowia (WHO), opublikowała monografię, w której zidentyfikowała trzy rodzaje pracy stwarzające zwiększone ryzyko zachorowania na raka: malowanie, gaszenie pożarów i praca zmianowa [7]. Warto zauważyć, że nasz zawód łączy dwa z trzech wskazanych czynników, bowiem występuje w nim walka z pożarami (ekspozycja na substancje) i praca zmianowa (obniżenie ogólnej odporności organizmu z powodu zakłóceń naturalnego rytmu dobowego).

Skóra jak gąbka

Skupmy się zatem na drogach ekspozycji. Do organizmu strażaka substancje rakotwórcze dostają się trzema drogami: wziewnie, przez układ pokarmowy oraz przez skórę. O ile droga wziewna wydaje się być oczywista, o tyle dwie pozostałe z pewnością zastanowią niektórych czytelników. Poniższy schemat pozwoli lepiej objaśnić problematykę ekspozycji.

(1) Pożar jest źródłem substancji szkodliwych, które lokalizują się w otaczającej nas atmosferze i na różnych powierzchniach bądź przedmiotach będących w zasięgu działania pożaru, skąd roznoszą się dalej. (2) Atmosfera i powierzchnie wzajemnie się kontaminują. Szkodliwe substancje powodują zanieczyszczenie powierzchni, a czasem wnętrza przedmiotów (np. pasków aparatu). Powierzchnie z kolei w różnym czasie uwalniają pochłonięte gazy i pary, a ruchy powietrza ponownie unoszą cząstki stałe do atmosfery. Ten ostatni proces widać szczególnie dobrze na pogorzelisku w strumieniu światła latarki. (3) Rozprzestrzenianie substancji szkodliwych przedstawione na grafice obrazuje również kontaminację dotąd czystych powierzchni (dotykanie przedmiotów przez strażaka, odkładanie zabrudzonych narzędzi) i atmosfery (pylenie cząstek stałych i uwalnianie substancji szkodliwych znajdujących się w ubraniu strażaka). (4) Strażak, wykonując rutynowe ruchy i czynności, przenosi zabrudzenia między częściami ciała i odzieży, a tym samym powiększa obszar zabrudzeń. Warto zobaczyć film pt. „PPE Pollution EM” (zamieszczony na YouTube), obrazujący przenoszenie zanieczyszczeń przez strażaka.

Na ogół rozumiemy problem absorbcji substancji toksycznych przez drogi oddechowe, ale czy zdajemy sobie sprawę z wchłaniania ich przez skórę - główną drogę przyswajania szkodliwych substancji w pożarze (szczególnie w przypadku WWA)?

Badanie Fluorescent aerosol screening test (O. Jeffrey, Grace G. Stull, 2015) wykazało, że cząstki dymu są w stanie w znaczący sposób przenikać przez wszystkie części odzieży ochronnej strażaka i że najbardziej narażone na zabrudzenia są: szyja, policzki, uszy i włosy (tutaj proszek fluorescencyjny z łatwością przeniknął przez kominiarkę). Znacząco skontaminowany był też brzuch (wolna przestrzeń między kurtką a spodniami) oraz nadgarstki i dłonie. Pomimo nakładania się na dużym odcinku butów i nogawek spodni również łydki nosiły ślady mocnego zabrudzenia.

Podczas alarmu z instalacji wykrywania pożaru strażak założył, a następnie zdjął aparat powietrzny, czego wynikiem było widoczne na zdjęciu zabrudzenie rąk. Takie zanieczyszczenia łatwo przenoszą się do środowiska pracy strażaka i dostają się do organizmu. Dlatego projekt nowelizowanego rozporządzenia branżowego ws. BHP przewiduje m.in. obowiązek regularnego czyszczenia kabiny oraz sprzętu.

Mylne jest twierdzenie, że dym i produkty spalania nie przedostają się przez membranę ubrania specjalnego lub są zatrzymywane przez warstwę zewnętrzną. Gdy więc wiemy już, że nasze ubrania nie chronią nas przed substancjami kancerogennymi znajdującymi się w dymie, należałoby zapytać, czy i jak te substancje wchłaniają się przez naszą skórę. Otóż stopień absorpcji transdermalnej zależny jest od stężenia substancji szkodliwych, obszaru ekspozycji skóry na te substancje i czasu ekspozycji [9].

Zacznijmy od badania wykonanego na strażakach z Ottawa Fire Service w 2017 r. Próbki moczu i próbki pobrane ze skóry wykazały od 2,9 do 5,3 razy więcej metabolitów wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych po pożarze niż przed i czterokrotnie większe ryzyko uszkodzenia DNA [8]. Umacnia to hipotezę o wchłanianiu substancji szkodliwych przez skórę i potrzebie jak najszybszej wstępnej dekontaminacji i czyszczenia sprzętu. Niestety to nie koniec złych informacji. Jak wiemy, w czasie pożaru strażak narażony jest na wysokie promieniowanie cieplne. Ponadto, wykonując wysiłek fizyczny, podnosi ciepłotę swojego ciała. Poza zwiększonym ukrwieniem skóry i otwarciem porów każdy wzrost temperatury o 5°C zwiększa przenikalność transdermalną o 400% [5]. Szczególnie podatne są okolice pach, pachwin oraz szyi. Dochodzą do tego jeszcze elementy znajdujące się poza naszą kontrolą, takie jak: grubość naskórka, uszkodzenia skóry, choroby czy stopień nawilżenia/natłuszczenia skóry.

Jak zapobiegać

Dużo czasu poświęcamy na to, co robić w trakcie pożaru, a czy wiemy, co należy zrobić po nim? Sprzęt używany przy pożarze najczęściej jest mocno zabrudzony - dotyczy to przede wszystkim odcinków wężowych, noszaków, aparatów i naszych ubrań (szczególnie rękawic, również wewnątrz). Niejednokrotnie zabrudzony sprzęt ląduje w kabinie załogi, gdzie zanieczyszcza kolejne powierzchnie i atmosferę. Wielu strażaków radzi sobie w takich sytuacjach m.in. przez korzystanie z rękawiczek medycznych (nitrylowych, lateksowych czy innych) lub bawełnianych. Te ostatnie redukują ekspozycję dłoni na zabrudzenia o około 80%, a rękawiczki medyczne izolują skórę dłoni od zanieczyszczeń z zewnątrz [10].

Profesjonalne urządzenie do mycia strażackich ŚOI, w tym aparatów powietrznych, hełmów a nawet rękawic i obuwia. Testy pierwszego w Polsce urządzenia odbyły się w grudniu 2018 r. w Ośrodku Szkolenia KW PSP w Olsztynie.

Nieco bardziej kontrowersyjne jest wkładanie pod rękawice używane podczas pożaru rękawic nitrylowych. Ten sposób bardzo dobrze spełnia zadanie izolowania dłoni od zabrudzeń znajdujących się w rękawicach oraz w środowisku pożaru. Budowa rękawic utrudnia ich dokładne wyczyszczenie, w związku z tym mimo dokładnego prania rękawice pozostają zabrudzone w środku. Dłonie stanowią najszybszą drogę rozprzestrzeniania zabrudzeń. Często mimowolnie przecieramy pot z czoła, dotykamy czystych przedmiotów, których później używamy. Z własnego doświadczenia wiemy, że nawet dokładne umycie rąk po pożarze nie daje zadowalających rezultatów i wciąż na skórze wyczuwalny jest zapach pożaru.

Proponowany sposób ochrony ma wiele zalet, ale również słabe strony. Po pierwsze odprowadzanie wilgoci z dłoni strażaka jest bliskie zeru. Pojawiają się też głosy, że noszenie dodatkowych rękawiczek pod rękawicami pożarniczymi jest niebezpieczne, szczególnie w przypadku rękawic nitrylowych (możliwe powikłania przy poparzeniach). Temperatura pirolizy większości paliw to około 200°C, zakres temperaturowy stosowania rękawic nitrylowych (z NBR) według producenta to do 120°C. Oparzenia mogą powstawać przy przekroczeniu temperatury ok. 55°C [11]. Biorąc pod uwagę empiryczne i logiczne przesłanki, zaistnienie zagrożenia dla trwałości materiału (120°C) jest równoznaczne z poparzeniem dłoni nawet bez założonych rękawiczek nitrylowych. Dopuszczenie do takiej sytuacji jest zatem wynikiem braku wiedzy na temat działania ŚOI lub niezwykle rzadkim wypadkiem. Mając na uwadze ochronę przed czynnikami rakotwórczymi, należy wykonać bilans ryzyka i na tej podstawie odpowiedzieć na pytanie, czy jest to właściwy sposób ochrony. Twierdzimy, że jak najbardziej.

Zanim ubranie specjalne i wyposażenie używane w środowisku pożaru przejdzie pranie i właściwe mycie, warto wykonać na miejscu zdarzenia tzw. dekontaminację wstępną, co najmniej spłukując strumieniem wody zabrudzone ubrania i przedmioty. Dobrze jest także wyposażyć każdy pojazd w duże, mocne worki na śmieci do przewożenia zabrudzonych ubrań czy przedmiotów (przykład choćby ze szwedzkiej procedury dekontaminacji wstępnej wykonywanej na miejscu zdarzenia - film na YouTube „Healthy Firefighters and the Skelleftea Model”). Dobrym rozwiązaniem jest również tzw. moduł higieniczny z dozownikiem mydła, papierowymi ręcznikami i źródłem wody do mycia w skrytce wozu bojowego. Dekontaminacja wstępna na miejscu zdarzenia poprzez szorowanie (zwykłą szczotką) z użyciem wody i płynu do mycia naczyń pozwala na zredukowanie zanieczyszczenia WWA na kurtkach ubrania specjalnego średnio o 85% [10].

Warto wspomnieć o chusteczkach nawilżanych. Ich używanie bezpośrednio po zakończeniu działań związanych z kontaminacją czynnikami kancerogennymi może zredukować ekspozycję na te czynniki nawet o 54% [12]. Niektóre badania wskazują na skuteczniejsze działanie, ale ich metodologia nie została opublikowana. Należy wytrzeć z dużą dokładnością, używając kilku chusteczek nawilżanych, całą twarz, szyję, kark, okolice nosa, uszu, oczodołów, a nawet włosów i torsu. Zaleca się także na sam koniec wydmuchanie nosa w chusteczkę. Całą procedurę przedstawiają krok po kroku filmy dostępne w internecie (np. film na YouTube „How to Use Hero Wipes FIRE for On-Scene Decon”).

Najlepszym sposobem na usunięcie zagrożenia znajdującego się na naszym ciele jest wzięcie prysznica po pożarze tak szybko, jak to możliwe (do godziny). Wskazane jest, by był to najpierw chłodny/zimny prysznic z zastosowaniem mydła lub innego detergentu, który rozpuszcza substancje hydrofobowe. Wysoka temperatura wody zwiększa wchłanianie substancji przez skórę. W tym przypadku należałoby zmodyfikować pewien slogan i powiedzieć: częste mycie wydłuża życie!

Choć wiele badań wykazało, że korzystanie z sauny w połączeniu ze zdrowym stylem życia (odpowiednia ilość snu, nawodnienie, zbilansowana dieta i ćwiczenia) poprawia stan zdrowia i może regulować poziom niektórych substancji chemicznych w ciele, to znaczenie tej metody ciepłolecznictwa nie jest dla strażaków przesądzone. Żadne z dotychczasowych badań nie określiło korzystania z sauny jako metody skutecznej w usuwaniu z organizmu substancji toksycznych, na które strażak jest narażony [13].

W ciągu doby człowiek wydala średnio około trzykrotnie więcej wody z moczem niż z potem. Niestety większość substancji zawartych w dymie (WWA, WAA, związki heterocykliczne) jest hydrofobowa i nie wydala się wraz z potem. Zamiast sauny, która dodatkowo odwadnia nasz organizm i utrudnia pracę nerek (odpowiedzialnych za oczyszczanie naszego organizmu), zaleca się dobre nawadnianie. Związki nierozpuszczalne w wodzie w wyniku procesów biochemicznych stają się bardziej hydrofilowe i kierowane są do nerek. Związki hydrofobowe są wydalane głównie z żółcią do dwunastnicy i zwrotnie wchłaniane, wchodząc w cykl krążenia jelitowo-wątrobowego kwasów żółciowych. Efektywnym sposobem wydalania trucizn hydrofobowych jest przerwanie krążenia jelitowo-wątrobowego. Można to zrobić, zwiększając ilość pektyn w diecie (np. spożywając jabłka, pomarańcze czy grejpfruty). Aby usprawnić procesy biochemiczne odpowiedzialne za usuwanie szkodliwych substancji, warto też zadbać o uzupełnianie diety w witaminy z grupy B, witaminę C, cynk czy selen. Strażacy, pijcie wodę po pożarze!

Zapraszamy do lektury kolejnej części artykułu, w której opiszemy m.in. problematykę czyszczenia środków ochrony indywidualnej oraz procesy przenikania niebezpiecznych związków chemicznych powstałych w środowisku pożaru przez konstrukcję elementów ubrań ochronnych strażaków.

mł. bryg. Szymon Kokot-Góra jest zastępcą naczelnika Ośrodka Szkolenia KW PSP w Olsztynie,
bryg. dr hab. inż. Rafał Porowski jest zastępcą dyrektora CNBOP-PIB, 
str. Dawid Słupik pełni służbę w KM PSP w Żorach.

fot. arch. Szymona Kokot-Góry

Dziękujemy diagnoście laboratoryjnemu Patrykowi Idzikowi (kanał YouTube „Pod mikroskopem”) za konsultację merytoryczną

styczeń 2019

Literatura

• [1] Gaszenie pożarów wewnętrznych, J. Kielin (red. i tłum), CNBOP-PIB, 2017.
• [2] A.J. Badyda, K. Widziewicz, W. Rogula-Kozłowska i in., Lung Cancer Risk Due to PM and PM-Bound PAHs Exposure from Barbecues Powered by Gas, Lump Charcoal and Charcoal Briquettes, „American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine”, 2017, 195, s. A6833-A6833.
• [3] https://strefa998.pl/blog/71_Dlaczego-trzeba-prać-ubrania-specjalne-.
• [4] R. Porowski, Awaryjne uwolnienia substancji palnych do środowiska, Wydawnictwo SGSP, 2017.
• [5] IAFF Cancer Summit: Morning Session.
• [6] LeMasters G. k. et al., Cancer Risk Among Firefighters: A Review and Meta-analysis of 32 Studies. J Occup Environ Med. 2006 Nov;48(11):1189-202
• [7] Painting, Firefighting, and Shiftwork, IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, No. 98, IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risk to Humans, Lyon (FR): International Agency for Research on Cancer, 2010.
• [8] J.L.A. Kei, Elevated Exposures to Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Other Organic Mutagens in Ottawa Firefighters Participating in Emergency, On-Shift Fire Suppression, „Environmental Science & Technology” 2017, 51, 21, s. 12745-12755.
• [9] https://oem.bmj.com/content/oemed/61/4/376.full.pdf
• [10] T.B. Kjaer, A Lecture on Cancer and other Occupational Diseases for Firefighters, https://www.ctif.org/news/tommy-baekgaard-kjaer-lecture-cancer-and-other-occupational-diseases-affecting-firefighters.
• [11] https://strefa998.pl/blog/34_Rękawice-nitrylowe-pod-rękawicami-specjalnymi.
• [12] K.W. Fent, B. Alexander i in., Contamination of Firefighter Personal Protective Equipment and Skin and the Effectiveness of Decontamination Procedures, „Journal of Occupational and Environmental Hygiene” 2017, 14 (10), s. 801-814
• [13] J. Keir, Cancer Prevention Methods: Fact vs. Fiction, „Firehouse”, December 2018.