Methodology for case study of asbestos related thoracic diseases, for medico-legal purposes. Critical evaluation of traditional diagnostic tools for assessment of professional exposure

BACKGROUND Le patologie neoplastiche asbesto correlate sono un argomento di attualità per la Salute Pubblica. Nel 2020 ne è atteso un picco d’incidenza, dovuto all’epoca di esposizione professionale (1950-1990) ed alla lunga latenza tra il primo contatto con l’amianto e lo sviluppo della patologia. Il contenzioso correlato all’asbesto interessa più ambiti medico legali: riconoscimento di malattia professionale presso l’INAIL; ricorsi presso il Tribunale Civile, per il risarcimento del danno; segnalazioni di reato alla Procura della Repubblica; attività degli Uffici Giudicanti Penali. Per tali finalità è necessaria un’adeguata valutazione dei fattori di rischio di malattia, caso per caso. Come noto, infatti, ogni ambito medico legale richiede un peculiare livello di evidenza per l’attribuzione del nesso di causalità materiale. Per la sua ammissione, infatti, può essere sufficiente un giudizio tecnico di plausibilità (ambito INAIL), oppure secondo il criterio del “più probabile che non”, fino alla massima rigorosità richiesta dall’ambito penale, che esige un alto grado di credibilità razionale e di evidenza scientifica. Di conseguenza, l’accertamento medico legale è la cruciale fase preliminare su cui si fonda la decisione, nei vari ambiti forensi. Riguardo a questa finalità si coglie, nella Letteratura Scientifica, la mancanza di sistematizzazione dei vari contributi bibliografici e tecnici, in un protocollo multidisciplinare unitario, d’utilità pratica concreta per l’approccio ai casi. Un simile strumento di accertamento è auspicabile, al fine di uniformare l’attività dei diversi specialisti di volta in volta incaricati per lo studio dei casi, e spesso provenienti da eterogenei background culturali. Secondo un approccio propriamente teorico, inoltre, l’esposizione all’amianto dovrebbe venir accertata con ogni strumento diagnostico possibile, ovvero: a) anamnesi; b) conta di corpi dell’asbesto su sezioni istologiche; c) conta dei corpi asbestosici mediante microscopia ottica (MO), dopo digestione del campione tessutale polmonare; d) conta di fibre d’amianto e caratterizzazione mineralogica mediane microscopia elettronica a scansione (MES), dopo digestione. Dal punto di vista pratico, però, solo raramente tali steps possono venir conclusi, sia per indisponibilità di prelievi tessutali polmonari adeguati, sia per carenza di risorse economiche per svolgere gli accertamenti strumentali più impegnativi. Sebbene, quindi, nella Letteratura, ai fini di ricerca l’approccio quantitativo-tecnologico per la valutazione dell’esposizione ad amianto sia stato largamente enfatizzato, la sua utilità pratica per le finalità peritali deve venir quantomeno messa in discussione e puntualmente verificata. Ciò è opportuno, in particolare, nell’accertamento del nesso causale per i casi affetti da mesotelioma, in un’ottica di bilancio costi/benefici. OBIETTIVI Questo studio ha avuto quindi l’Obiettivo Preliminare di sviluppare un protocollo di valutazione di dati clinici, radiologici, anamnestici, anatomopatologici e mineralogici. Il Primo Obiettivo è stato dedicato ad accertare eventuali correlazioni tra il grado di esposizione e la patologia sviluppata, focalizzando in particolare sull’efficacia dell’anamnesi nel discriminare il tipo di patologia. Il Secondo Obiettivo era inteso a verificare l’eventuale correlazione tra parametri clinici /morfologici /mineralogici, nel discriminare tra le due principali patologie oncologiche. Quale Terzo Obiettivo si è valutato il grado di concordanza (ovvero ridondanza) tra i differenti strumenti diagnostici di accertamento dell’esposizione, rispetto alla stima anamnestica, effettuata per ciascun soggetto mediante l’attribuzione ad una specifica classe (mediante applicazione del questionario RENAM). METODI Quarantotto soggetti (46 maschi e 2 femmine; età media 72.2 anni), con allegata esposizione ad amianto, sottoposti a pneumonectomia ad autopsia giudiziaria, sono stati reclutati nello studio, provenienti dal territorio delle province di Padova e Venezia, nel periodo da gennaio 2010 a maggio 2013. Sei soggetti nel medesimo range di età, con anamnesi negativa per esposizione ad amianto, sono stati arruolati come controlli. E’ stato compilato un database con le seguenti informazioni: A) dati clinici, radiologici, occupazionali, ambientali, familiari; B) studio anatomopatologico della malattia polmonare; C) conta di corpi asbestosi in sezioni sitologiche polmonari, D) conta di corpi asbestosici al MO, dopo digestione di campioni polmonari; E) per 12 casi selezionati di mesotelioma, quantificazione e caratterizzazione di fibre d’asbesto al MES. Le analisi statistiche hanno valutato: 1) l’associazione fra malattia polmonare e categoria anamnestica, mediante il Test Esatto di Fisher; 2) l’associazione tra vari parametri (clinici, morfologici, mineralogici) e la malattia polmonare, con il test statistico di Kruskal-Wallis per variabili quantitative, e con il Test Esatto di Fisher per variabili qualitative; 3) l’associazione tra tali parametri e la categoria anamnestica RENAM. Ciò, al fine di accertare il grado di concordanza (ovvero ridondanza) dei parametri rispetto all’assegnazione anamnestica. Sono stati impiegati i medesimi tests statistici che per l’analisi precedente. 4) Analisi delle Corrispondenze, per valutare le associazioni per coppie di informazioni, in un contesto multivariato. RISULTATI Al termine del corso di dottorato il database è stato compilato con successo per tutti i 48 casi e per i 6 controlli. Ventinove soggetti (60%) sono risultati affetti da mesotelioma, 11 (23%) da tumore polmonare ed 8 (17%) da fibrosi polmonare. Classificando i soggetti con un sistema anamnestico a due categorie, si è riscontrata un’anamnesi di esposizione Certa/Probabile per metà dei casi, e “Altra” per la restante metà casi. Per tutti i 48 soggetti si è proceduto con successo alla quantificazione di corpi asbestosici su digesti polmonari. All’esito di tale analisi, anche i 6 controlli si sono confermati come non esposti ad amianto (< 200 c/gr secco). Il 24% dei mesoteliomi è resultato non esposto ad amianto, mentre il 27.59% ha mostrato livelli nel range 200-1.000 c/gr secco. Il 48.27% dei mesoteliomi si è dimostrato esposto in un contesto professionale (>1.000 c/gr secco), applicando i Criteri di Helsinki. Tutti i controlli dello studio si sono confermati non esposti ad amianto anche dopo il dosaggio delle fibre su campioni polmonari digeriti, rilevando valori sempre inferiori a 1.000.000 di fibre (<1 µm) per grammo secco. Nel sottogruppo di 12 mesoteliomi per cui è stato possibile condurre queste analisi. Il 66.7% è risultato esposto in contesto professionale (>1.000.000 di fibre da 1µm per grammo secco) mentre il 33,3% ha dimostrato livelli inferiori a quel cut off. Nel 59% dei mesoteliomi studiati si è riscontrata un’esposizione mista (anfiboli + crisotilo), con la presenza di tremolite come contaminante; nel 33% si è osservata un’esposizione isolata ad anfiboli, mentre solo nell’8% il crisotilo era l’unico minerale individuato. Per tutti I tumori polmonari valutati in questo studio il fumo di sigaretta era presente come fattore di rischio oncologico. Perdipiù, in questi casi, si è notato un basso livello di esposizione ad amianto alle indagini di MO su digesti polmonari. Solo per un soggetto, i livelli di corpi asbestosici misurati sul polmone erano al di sopra del valore indicato dai Criteri di Helsinki per ammettere un rischio di cancro polmonare raddoppiato a causa dell’amianto. In questo studio si è confermata l’associazione tra fumo di sigaretta e cancro polmonare (P=0.0018). Come atteso, anche l’associazione tra presenza di anche pleuriche e categoria anamnestica “forte” è stata evidenziata (P=0.0123). Per lo sviluppo di mesotelioma nel nostro campione si è osservata una latenza più lunga che per il cancro polmonare (42 anni, contro 37; P=0.0409). La quantificazione del carico di asbesto nei campioni polmonari (mediante corpi, al MO) ha dimostrato una buona correlazione con la categoria anamnestica attribuita mediante il RENAM (P=0.0028). Questo risultato è stato confermato anche in termini di sottoclassi quantitative (corpi amianto ≤1.000/gr secco, oppure, >1000 /gr secco). Analogamente, il carico di fibre misurate al MES per il sottogruppo di 12 mesoteliomi ha suggerito un’associazione con la “forza” dell’anamnesi. Questo risultato, sebbene sia al di sotto della significatività statistica (P=0.6084), appare interessante in termini di percentuali. Alcune analisi statistiche effettuate in questo studio soffrono di una insufficiente numerosità. I corrispettivi risultati non vengono quindi riportati in questo abstract (si rinvia al full text). Il diagramma illustrante l’esito dell’Analisi delle Corrispondenze Multiple ha dimostrato interessanti associazioni. In primo luogo, una qualificazione anamnestica “Forte” (Esposizione Professionale Certa/Probabile), nel diagramma, mostra prossimità con il dato di esposizione >1.000 c/gr secco, e con la presenza di placche pleuriche. Inoltre, nel nostro campione, un’anamnesi “Forte” è in prossimità associativa con il mesotelioma, e non con il cancro polmonare. Analogamente, il parametro di esposizione >1.000 c/gr secco è prossimo al mesotelioma, più che al tumore polmonare. Infine, anche i markers morfologici “asbestosi” e “placche pleuriche” si associano con maggior prossimità al mesotelioma, che al tumore polmonare. In opposta relazione rispetto alle due categorie oncologiche sta il fumo di sigaretta. DISCUSSIONE E CONCLUSIONI L’approfondita revisione della Letteratura e l’esperienza personale degli Autori, nella descrizione anatomopatologica e nel campionamento, hanno consentito di sviluppare un protocollo ideale, utile ad ottenere il massimo dettaglio morfologico polmonare per soggetti esposti ad amianto, che alleghino una neoplasia toracica. I mesoteliomi valutati in questa casistica mostrano una latenza più lunga (42 anni) rispetto ai tumori polmonari (37 anni); questo risultato è consistente con quanto riporta la Letteratura. Le placche pleuriche si sono confermate come un indicatore morfologico di esposizione ad amianto, e rappresentano un comune rilievo nei lavoratori esposti, affetti da patologie oncologiche toraciche. Tuttavia, le placche pleuriche non possono essere impiegate come dato quantitativo di esposizione ad amianto. I dati preliminari emersi da questo studio non sembrano confermare l’associazione tra familiarità e mesotelioma, descritta da Alcuni Autori; tuttavia, per una conferma si auspica l’estensione di queste osservazioni ad un più ampio campione Il fumo di sigaretta si è affermato fattore di rischio ubiquitario nel campione di soggetti affetti da cancro polmonare arruolati in questo studio. Per contro, tutti i soggetti hanno dimostrato bassi valori di carico d’amianto, alle indagini di microscopia ottica su campioni polmonari digeriti. Di conseguenza, nel nostro campione di studio la problematica di accertamento del nesso eziologico nei tumori polmonari rappresenta un punto cruciale, data la compresenza dei due fattori di rischio, e visti poi i bassi livelli di esposizione all’amianto. Anche per il gruppo affetto da mesotelioma si sono riscontrati livelli di esposizione relativamente bassi, sebbene nel complesso i valori osservato fossero più elevati che per i soggetti affetti da cancro polmonare. Questo probabilmente significa che, nel nostro campione, i soggetti che allegano un mesotelioma provengono più spesso da impianti industriali e siti ove l’amianto era davvero presente, e sono perciò più affidabili nel riferire il pregresso contatto con il minerale. Viceversa, i lavoratori che richiedono il riconoscimento professionale del cancro polmonare, provengono più spesso da esperienze lavorative in cui il contatto con il minerale è stato più circoscritto, se non dubbio. Per questi casi, invece, il contatto con il fumo di sigaretta pare essere stato il fattore di rischio più rilevante. Inutile ribadire che questo gruppo di soggetti va valutato con il massimo rigore medico legale e strumentale. Per i mesoteliomi la conta dei corpi di amianto alla microscopia ottica, la valutazione di fibre al MES, e la presenza di placche pleuriche, si sono dimostrati significativamente concordanti con la forza dell’anamnesi, suggerita dalla classe RENAM di attribuzione. Pertanto, valutare tutti e tre questi parametri per discutere i casi di mesotelioma, può essere considerato spesso ridondante. Infatti, anche in assenza di uno di essi (ad esempio, dosaggio di fibre su polmone), possono essere tracciate conclusioni medico legali accettabili, se almeno altri due elementi siano disponibili e concordanti (ad esempio, presenza di placche, e dosaggio di corpi asbestosici su campioni polmonari digeriti). Al contrario, quando due indicatori mineralogici e/o morfologici dimostrano un basso grado di concordanza con le indicazioni provenienti dall’anamnesi, non è possibile pervenire a conclusioni medico legali affidabili. In questi casi l’effettuazione di tests più costosi e sofisticati (MES) è opportuna, oltre che giustificata. OBIETTIVI FUTURI Il principale sviluppo di questo studio dovrebbe esser quello d’incoraggiare l’applicazione del protocollo sul Territorio Regionale, o Nazionale, da parte dei medico legali e degli anatomopatologi incaricati dello studio morfologico dei casi giudiziari di malattie asbesto correlate. L’obiettivo finale dovrebbe essere quello di standardizzarne l’approccio operativo, ai fini medico-forensi. Inoltre, l’applicazione di un protocollo operativo comune potrà conseguire il rilievo di dati comparabili, indispensabile requisito per lo sviluppo di obiettivi di ricerca scientifica su questo tema. Infine, la collaborazione tra specialisti medici, pur provenienti da diversi background culturali (anatomia patologica, medicina legale), potrà auspicabilmente consentire l’ampliamento del campione e l’incremento consequenziale della significatività statistica di alcuni tests condotti in questo lavoro, che hanno suggerito correlazioni potenzialmente interessanti.

Asbestos related diseases are a topic of actuality, since in 2020 a peak of incidence is expected. Medico legal assessment of the cases is a crucial step to provide adequate bases for forensic decision. At present, no significant study has been published defining a multidisciplinary, standardized protocol for case approach. Furthermore, in theory, multiple diagnostic tools may be useful for exposure assessment: anamnesis; counting of asbestos bodies in slides; body-counting by light microscopy (LM), in digested lungs; fiber counting and characterization by scanning electron microscopy (SEM). In the practical experience, not often they can be performed, due to the scarcity of biological samples and financial resources. In the Literature, quantitative approach for the evaluation of asbestos exposure has been emphasized. Notwithstanding, forensic researchers should critically question its real necessity for medico legal purposes. AIMS Preliminary aim: to develop a protocol evaluating clinical and radiological data; personal history; pathology of disease; mineralogical data. First aim: to assess any relation between anamnestic degree of asbestos exposure and the kind of disease. Second aim: to verify if clinical, morphological, mineralogical parameters are able to discriminate among different lung diseases. Third issue to evaluate the degree of concordance between different diagnostic tools for assessing amiantos exposure, when compared to a careful anamnesis. METHODS Forty-eight exposed individuals and 6 controls, undergoing pneumonectomy or forensic autopsy, were recruited in Padua and Venice. Following data were compiled: A) anamnesis; B) pathology; C) asbestos body counting by LM at histology; D) bodies (by LM) and fiber counting (by SEM) in digested lung specimens, and mineral typization. Statistical analyses evaluated associations between: 1) chest disease/anamnestic categories. 2) different parameters/chest pathology. 3) parameters/anamnestic categories, to evaluate the degree of concordance. RESULTS Database was completed for all subjects and controls. Sixty percent were affected by mesothelioma, 23% by lung cancer, and 17% by pulmonary fibrosis. All the controls and 24 of mesotheliomas resulted non-exposed; 27.59% were borderline, while 48.27% were professionally exposed, according to the Helsinki Criteria. Controls and 33,3% of 12 selected mesotheliomas showed fiber burden at SEM below 1.000.000 fibers/dry gm; 66.7% resulted occupationally exposed. In 100% of lung cancers cigarette smoking was present as main risk factor, and asbestos burden showed low levels of bodies at LM. Association between pleural plaques and RENAM anamnestic categories was significant (P=0.0123). Burden of asbestos bodies (P=0.0028), and of asbestos fibers, revealed a strong relation with the RENAM category. DISCUSSION Deep review of the Literature and personal experience of the Authors allowed to develop an ideal protocol, for maximum morphological detail in the study of subjects exposed to asbestos alleging chest diseases. Pleural plaques confirmed as a marker of asbestos exposure. Cigarette smoking was the main risk factor for all lung cancers, also showing low asbestos burden values at LM. Assessing the causal relation represents a crucial problem for these cases, and asbestos exposure needs to be strictly evaluated by microanalysis. For mesotheliomas, body counting by LM, fiber evaluation by SEM, and pleural plaques, were concordant with the RENAM category attributed to the subject. For this reason, evaluation of all these parameters should be considered redundant. The designed protocol should be promoted in the Veneto Region to standardize the operative approach, establishing premises for reliable expert opinions in the forensic setting.