Esposizione occupazionale a radiazioni solari ultraviolette e carcinoma cutaneo

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Indini S. Esposizione occupazionale a radiazioni solari ultraviolette e carcinoma cutaneo / Occupational exposure to solar ultraviolet radiation and skin cancer – Updating medicina del Lavoro – online first. doi:10.5281/zenodo.1207288

Esposizione occupazionale a radiazioni solari ultraviolette e carcinoma cutaneo

Dott.ssa Sveva Indini (indini@student.unisi.itSpecializzando al IV° anno di Specializzazione in Medicina del Lavoro – Università degli Studi di Siena.

ABSTRACT: Breve revisione delle più recenti informazioni sulla esposizione professionale a radiazioni solari ultraviolette e carcinoma cutaneo.

PAROLE CHIAVE: radiazioni ultraviolette, radiazioni UV, esposizione professionale, carcinoma cutaneo.

 

Aspetti generali
I raggi solari sono per lo più costituiti da radiazioni ottiche – energia radiante compresa in un’ampia regione dello spettro elettromagnetico che include le radiazioni ultraviolette (UVR), visibili (luce) e infrarosse – benché siano presenti radiazioni con lunghezza d’onda superiore e inferiore; le lunghezze d’onda delle UVR si trovano nel range di 100-400 nm e sono suddivise in ordine decrescente in UVA, UVB, e UVC. La componente UV delle radiazioni terrestri emesse dal sole è composta al 95% da UVA e al 5% da UVB.

Radiazione solare UV
Il sole è la principale fonte di esposizione agli UV ma, con l’avvento delle fonti artificiali di UVR, le opportunità di ulteriori esposizioni è aumentata. La radiazione ottica proveniente dal sole è sostanzialmente modificata durante il suo passaggio attraverso l’atmosfera terrestre in quanto è assorbita e diffusa da vari costituenti dell’atmosfera (per es. molecole d’aria, in particolare ossigeno e nitrogeno, aerosol e particelle di polvere e dall’inquinamento atmosferico). L’irradianza solare totale e il relativo contributo delle differenti lunghezze d’onda variano con l’altitudine. Le nuvole posso attenuare la radiazione solare, ma esse agiscono solo parzialmente sulla componente UVR. La riflessione della luce solare prodotta da determinate superfici può contribuire significativamente all’ammontare totale di radiazioni UV [1].

Effetti biologici degli UV: fotocarcinogenesi
Gli UV penetrano nella cute in una modalità lunghezza d’onda-dipendente:gli UVA, meno energetici, penetrano profondamente fino al derma, gli UVB sono quasi del tutto assorbiti dall’epidermide. Gli UVA causano prevalentemente fotoaging cutaneo (elastosi solare) per deterioramento delle fibre del derma e sono molto meno cancerogeni se comparati agli UVB. Tuttavia, gli UVA sono assorbiti da cromofori endogeni diversi dal DNA e generano radicali liberi dell’ossigeno (ROS) attraverso una reazione di fotosensibilizzazione indiretta. Il bersaglio principale dei ROS nel DNA è la guanina con formazione prevalentemente di 8-ossi-7,8-diidro-2-deossiguanosina (la più frequente lesione del DNA UVA indotta). Gli UVA inducono anche la formazione di dimeri di pirimidine, hanno effetti immunosoppressivi e riducono l’arresto del ciclo cellulare.
Gli UVB hanno un effetto mutageno diretto sul DNA; sono assorbiti direttamente dal DNA con formazione di fotoprodotti del DNA (dimeri ciclobutano-pirimidina e fotoprodotti 6-4-pirimidina-pirimidone). Tali alterazioni portano a distorsioni al DNA che inibiscono le polimerasi durante la trascrizione e/o la replicazione del DNA durante la divisione cellulare. Quando non riparate, queste lesioni possono portare a mutazioni caratteristiche nelle sequenze del DNA, le cosiddette “UV-signature mutation” perché, teoricamente, nessun altro mutageno induce tali mutazioni[2].
Le cellule hanno specifici meccanismi di difesa per individuare i dimeri di pirimidina per la successiva riparazione, alcune patologie (es. xeroderma pigmentoso) possono portare a sviluppo di carcinomi cutanei multipli poiché c’è un difetto nel sistema di riparazione per escissione dei nucleotidi; anche in soggetti con normali sistemi di riparazione del DNA alcuni dimeri non vengono corretti, portando infine a mutazioni permanenti del DNA[3].
Il danno al DNA può portare a mutazioni in regolatori cellulari chiave e altri geni essenziali (ad es. in più del 90% di tutti i carcinomi squamocellulari cutanei e approssimativamente nel 50% dei carcinomi basocellulari sono state riscontrate mutazioni nel gene onco-soppressore p53). A seguito del mancato funzionamento degli onco-soppressori e/o alla eccessiva espressione di geni proto-oncogeni può svilupparsi un fenotipo cellulare mutato con accumulo di mutazioni aggiuntive che portano a crescita e differenziazione cellulari incontrollate, esitando infine in carcinoma cutaneo[2].

Radiazione solare UV e carcinoma cutaneo
L’esposizione alla radiazione solare ultravioletta è classificata dall’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC) come cancerogeno di gruppo 1 associato con il più elevato livello di causalità per carcinoma cutaneo, sia melanoma che non melanoma. I carcinomi cutanei non melanoma (NMSC, Non Melanoma Skin Cancer) comprendono i carcinomi squamocellulari (SCC, squamous cell carcinoma) e i carcinomi bacocellulari (BCC, basal cell carcinoma)[4]. Questi ultimi due carcinomi sono fortemente associati con le radiazioni solari nella popolazione caucasica mediante l’accumulo di danno solare cutaneo cronico (es. presenza di cheratosi attiniche, invecchiamento) ed episodi acuti di danno solare cutaneo (es. scottature multiple, specialmente in giovane età)[1].

UV e carcinoma cutaneo: origine professionale
Revisioni sistematiche e meta-analisi hanno dimostrato che i lavoratori esposti professionalmente a UV hanno un rischio aumentato del 43% per BCC e del 77% per SCC comparato con la popolazione media, con un rischio crescente a latitudini decrescenti[4].
Secondo il CAREX, la radiazione ultravioletta solare rappresenta l’agente fisico per cui c’è più frequentemente esposizione in Unione Europea. Dal 1990 al 1993 circa 9 milioni di lavoratori regolari “outdoor” in 15 Stati Membri sono stati esposti alla luce solare. L’esposizione è stata particolarmente frequente nell’agricoltura (2,5 milioni di esposti) e nell’edilizia (2,1 milioni di esposti)[5].
Nel 2005, secondo i dati di prevalenza delle esposizioni occupazionali a cancerogeni in Italia, l’esposizione alle alle radiazioni solari (700.000 esposti) era la secondo posto dopo quella al fumo di tabacco ambientale (800.000 esposti)[6].
L’esposizione “intermittente”, che vagamente si identificava con altro tipo di attività ad alta intensità di esposizione sole, come l’abbronzatura, le attività ricreative all’esterno e vacanze in climi soleggiati, hanno mostrato generalmente associazioni positive (da moderate a forti) per l’insorgenza di melanoma; tuttavia, esposizioni “croniche” o “più continuative”, generalmente identificate con l’esposizione occupazionale, generalmente hanno mostrato associazione debole, nulla o negativa[1].

Valutazione del rischio da radiazioni UV
La valutazione del rischio da UV solari per i lavoratori esposti è difficoltosa per varie ragioni: prima di tutto, l’esposizione solare durante il lavoro può variare in base a diversi fattori come il clima, l’ora del giorno, la stagione, la latitudine,…; secondariamente non c’è un’adeguata reazione dose-effetto tra esposizione e foto-induzione di patologie, così come non è possibile determinare una dose soglia per l’esposizione a UVR correlata al rischio di induzione tumorale; inoltre, il rischio cutaneo all’esposizione a raggi solari può essere influenzato da fattori individuali (es. fototipo, storia familiare) e attività ricreative (es. abbronzatura, lampade abbronzanti); infine altri fattori occupazionali possono causare patologie cutanee simili a quelle fotoindotte (es. idrocarburi policiclici aromatici, radiazioni ionizzanti)[7].
Seppure risulta classificata dalla IARC come cancerogeno di gruppo 1, la radiazione solare non è stata inserita nella lista degli agenti cancerogeni e mutageni sul lavoro dalla Direttiva 2004/37/EC (Direttiva 2004/37/EC del Parlamento Europeo e del Consiglio del 29 Aprile 2004 e successive modifiche e integrazioni sulla protezione dei lavoratori contro i rischi derivanti da un’esposizione ad agenti cancerogeni o mutageni durante il lavoro).
Ad ogni modo, la valutazione del rischio derivante da ogni agente fisico dovrebbe essere effettuata in accordo con quanto decretato dalla Direttiva 89/391/EEC (Direttiva 89/391/CEE del Consiglio, del 12 giugno 1989, concernente l’attuazione di misure volte a promuovere il miglioramento della sicurezza e della salute dei lavoratori durante il lavoro). Per la valutazione e la prevenzione del rischio da esposizione a raggi solari durante le attività lavorative all’aperto, si consiglia di fare riferimento al documento ICNIRP 14/2007 “Protezione dei lavoratori dalle Radiazioni Ultraviolette”; un metodo semplificato basato su tali criteri è disponibile online sul sito “PORTALE AGENTI FISICI” realizzato dal Laboratorio di Sanità Pubblica dell’Azienda Sanitaria USL Toscana Sud Est (ex Azienda USL 7 Siena) con la collaborazione dell’INAIL e dell’Azienda USL di Modena[8].
Un approccio differente implica l’utilizzo dell’UV Index (UVI) come misura del livello di radiazioni UV. L’UVI è stato sviluppato dall’ Organizzazione Mondiale della Sanità, il Programma per l’ambiente delle Nazioni Unite (UNEP) e l’Organizzazione Meteorologica Mondiale. Il valore dell’Indice varia da zero in su, più l’indice è alto, maggiore è il potenziale di danno per occhio e cute e inferiore è il tempo necessario affinché si verifichi il danno[9].
Un sopralluogo per valutare l’ambiente di lavoro e una raccolta dei dati riguardanti l’orario, le pratiche e le procedure di lavoro possono fornire elementi utili sul rischio da radiazioni UV.
L’esposizione ambientale a UVR dipende da vari fattori quali latitudine, tempo (copertura nuvolosa), altitudine, ora del giorno e riflessione superficiale. L’esposizione personale dipende da tali fattori oltre che dalla frequenza e dalla intensità dell’esposizione, dalle attività lavorative svolte, dalla disponibilità e utilizzo dell’ombra, nonché da altri fattori comportamentali. Ampie variazioni dei livelli di esposizione si verificano anche in condizioni atmosferiche identiche[10].

Potrebbe essere appropriato utilizzare dosimetri per quantificare l’esposizione personale.
Ad ogni modo, la valutazione del rischio da esposizione a UV deve includere anche la valutazione di fattori individuali, quindi i dati anamnestici personali (fototipo, farmaci, comorbidità, familiarità) che dovrebbero essere raccolti insieme a quelli ambientali che andrebbero misurati o stimati per ciascun lavoratore.

Strategie di prevenzione dei tumori cutanei di origine occupazionale
La fonte di UV non può essere rimossa o sostituta da alternative meno pericolose, quindi bisogna ricorrere a misure preventive tecniche, organizzative e personali. Le misure tecniche possono consistere nel fornire ombra (strutture con zone d’ombra, alberi, cabine per trattori) per limitare l’esposizione solare diretta sia durante le attività lavorative anche durante i pasti e le pause. Le misure organizzative includono politiche di protezione solare sul posto di lavoro, informazione e formazione del personale e programmazione delle attività di lavoro per ridurre al minimo l’esposizione durante gli orari in cui gli UV sono più intensi.
Infine deve essere raccomandato l’impiego di misure protettive personali (vestiti, cappelli a tesa larga con protezione al collo, occhiali da sole) e l’applicazione di schermi solari sulla cute esposta[7].
Molti studi hanno dimostrato che le misure protettive contro i raggi solari sono spesso inadeguate per i lavoratori “outdoor”. Il fattore più importante che garantisce l’effettiva protezione dagli UV solari è il comportamento personale, per tale ragione il successo delle strategie di prevenzione dei carcinomi cutanei dipende ampiamente dall’accettazione delle misure protettive dai lavoratori esposti a elevate dosi di radiazioni UV di origine naturale.

 

Bibliografia

1. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risk to Humans. Radiation. Lyon (FR): International Agency for Research on Cancer; 2012. (IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, No. 100D. monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol100D/mono100D.pdf

2. Seebode C, Lehmann J, Emmert S. Photocarcinogenesis and Skin Cancer Prevention Strategies. Anticancer Res. 2016;36:1371–1378. ar.iiarjournals.org/content/36/3/1371.full.pdf+html

3. Maverakis E, Miyamura Y, Bowen MP, et al. Light, including ultraviolet. J Autoimmun 2010;34:J247–J257. ww.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2835849/pdf/nihms161668.pdf

4. John SM, Trakatelli M, Gehring R, Finlay K, Fionda C, Wittlich M, et al. CONSENSUS REPORT: Recognizing non-melanoma skin cancer, including actinic keratosis, as an occupational disease—A Call to Action. J Eur Acad Dermatol Venereol 2016;30 Suppl 3:38–45. onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jdv.13608

5. EU-OSHA – European Agency for Safety and Health at Work, Exposure to carcinogens and work-related cancer: a review of assessment methods, European Risk Observatory Report, Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2014. ISSN: 1831-9343. osha.europa.eu/it/tools-and-publications/publications/reports/report-soar-work-related-cancer

6. Mirabelli D, Kauppinen T. Occupational exposures to carcinogens in Italy: an update of CAREX database. Int J Occup Environ Health. 2005;11(1):53–63. pdfs.semanticscholar.org/9d57/0c2b05f273d46f303ea267331319972d3796.pdf

7. La radiazione solare ultravioletta: un rischio per i lavoratori all’aperto. Guida per datori di lavoro e lavoratori. ISPESL, AIDA, CNR 2004. www.inail.it/cs/internet/docs/alg-la-radiazione-solare-ultravioletta-un-rischio.pdf

8. Portale Agenti Fisici – Prevenzione e sicurezza – INAIL, Regione Toscana, SS della Toscana, SS dell’Emilia Romagna: (01/03/2018) www.portaleagentifisici.it/fo_ro_naturali_valutazione_pelle_foglio_di_calcolo.php?lg=EN 

9. Global Solar UV Index – a practical guide. Joint recommendation of World Health Organization, World Meteorological Organization, United Nations Environment Programme, International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, Geneva, 2002. www.who.int/uv/publications/en/UVIGuide.pdf

10. Peters CE, Demers PA, Kalia S, Nicol AM, Koehoorn MW. Levels of Occupational Exposure to Solar Ultraviolet Radiation in Vancouver, Canada. Ann Occup Hyg. 2016 Aug;60(7):825-35. [Pubmed]

 

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(last updated 25th March 2018/ ultimo aggiornamento 25 marzo 2018)