Champignonkwekerslong; klinische diagnostiek en behandeling
Open

Onderzoek
10-06-1991
A.L. Cox, H.G.G. van den Bogart, H.Th.M. Folgering en L.J.L.D. van Griensven

Het doel van dit onderzoek was een beschrijving te geven van het klinische beeld, de diagnostiek en de behandeling bij 19 patiënten met een champignonkwekerslong. Van de patiënten werkten er 6 in de champignoncompostfabricage, 7 werden door middel van een landelijke enquête onder champignonkwekers opgespoord en 6 werden door de huisarts verwezen. Na provocatie op de werkplek werden gemeten: de longfunctie, bloedgaswaarden, het aantal leukocyten en de lichaamstemperatuur. Op de dag van provocatie en op een controledag werd een thoraxfoto gemaakt.

De meest voorkomende klachten waren kortademigheid en koorts (respectievelijk bij 15 en 13 patiënten). Bij serologisch onderzoek werden bij 16 van de 19 patiënten antilichamen aangetoond tegen diverse schimmels die voorkomen in de ruimten waar met champignoncompost wordt gewerkt. De provocatietests lieten 6 tot 12 h na de provocatie bij alle patiënten een stijging zien van de lichaamstemperatuur van gemiddeld 37,1 tot 38,4°C; het aantal leukocyten steeg van van gemiddeld 7,7 tot 17,0 x 109l. Bij het longfunctie-onderzoek werden restrictieve stoornissen gezien: de VC daalde van gemiddeld 5,15 naar 4,50 l, de TLC van 6,80 naar 6,18 l. De verschillen, getoetst met de Wilcoxon-toets voor gepaarde waarnemingen, waren significant (p < 0,001). Bij 2 patiënten werden röntgenafwijkingen gezien (fijnvlekkig longbeeld).

De behandeling van de patiënten bestond uit het nemen van preventieve maatregelen, zoals verbetering van de luchtbehandeling op de werkplek, het dragen van maskers, het nat maken van de compost om verstuiving tegen te gaan en het verstrekken van voorbewerkte compost die niet meer eigenhandig hoeft te worden bewerkt.

Inleiding

INLEIDING

Nederland is een van de belangrijkste champignonproducerende landen. Met een produktie van 140.000 ton (in 1990) is ons land de 4e producent op de wereldranglijst. De beroepsgroep bestaat uit ongeveer 850 ondernemers en 3000 werknemers, van wie de meesten uitsluitend plukwerk verrichten.

In 1955 werd door Gandy in het Verenigd Koninkrijk een ziekte van de luchtwegen beschreven bij werknemers op een champignonbedrijf,1 die later ‘champignonkwekerslong’ genoemd zou worden.2 De eerste medische beschrijving is van Bringhurst et al.3 De ziekte wordt beschreven als een extrinsieke allergische alveolitis, ook wel ‘hypersensitieve pneumonitis’ genaamd, en is een type-III-allergie,4 die een interstitiële ontstekingsreactie in de long veroorzaakt. De symptomen bestaan uit respiratoire klachten, zowel bij inspiratie als bij expiratie, hoesten, dyspnoe, pijn op de borst, sputumproduktie en algemene klachten zoals malaise, koorts, gewichtsverlies, hoofdpijn, rillingen, misselijkheid, braken, anorexie en gewrichts- en spierpijn. Bij blijvende expositie van de patiënt kan het ziektebeeld van de allergische alveolitis overgaan in longfibrose.

De champignonkwekerslong is verwant aan de boerenlong en wordt evenals die laatste waarschijnlijk door thermofiele actinomyceten veroorzaakt. De ziekte komt voornamelijk voor bij mensen die veel in aanraking komen met compost welke bewerkt is om geënt te kunnen worden (zogenaamde uitgezwete compost). De thermofiele actinomyceten Thermomonospora en Streptomyces zouden de oorzaak kunnen zijn, omdat hun sporen in zeer grote aantallen in de lucht voorkomen in ruimten waar compost geënt wordt met het mycelium van de champignonschimmel Agaricus bisporus.

Voordat compost geënt kan worden, wordt deze ‘uitgezweet’. Dit is een pasteurisatieproces bij 60°C gedurende 8 uur, gevolgd door een periode van 5-8 dagen waarin langzaam wordt afgekoeld naar 45°C. Tijdens het proces worden ziekteverwekkers als parasitaire schimmels en insekten en hun sporen, eieren of larven gedood, terwijl thermofiele actinomyceten en thermofiele schimmels zich kunnen vermeerderen. De actinomyceten spelen waarschijnlijk een rol bij de afbraak van lignocellulose en de schimmel Scytalidium thermophilum maakt de compost selectief geschikt voor de groei van Agaricus.5 Na het uitzweten is de compost geheel bezet met kolonies van actinomyceten en bij bewerkingen die de compost ondergaat, verspreiden zich grote aantallen sporen in de lucht.

In een eerdere studie hebben wij aangetoond dat bij het enten van compost in speciale ruimten, tunnels genaamd, ten minste 109 actinomycetensporen (CFU's) m³ lucht aanwezig waren.6 Identificatie leerde dat het hier sporen betrof van Thermomonospora alba, Th. curvata, Th. fusca en Excellospora flexuosa. Voorts werden 5 verschillende schimmels aangetroffen, te weten Aspergillus, Aureaobasidium, Cladosporium, Penicillium en Scytalidium, maar hiervan slechts 103m³ lucht.

Dit artikel heeft betrekking op de klinische diagnostiek bij 19 patiënten met het beeld van de champignonkwekerslong, die sinds 1970 in ons centrum gezien werden. In 1987 werd hetzelfde ziektebeeld beschreven bij werkers in de champignonmestindustrie.7

PATIËNTEN EN METHODEN

Onze patiëntengroep bestond uit 6 patiënten uit de champignoncompostfabricage, 7 patiënten opgespoord door middel van een landelijke enquête onder champignonkwekers, verricht door de bedrijfsgezondheidsdienst van het Land van Cuyk en Noord-Limburg,8 en 6 patiënten die naar onze polikliniek waren verwezen door de huisarts.

De leeftijd van de patiënten varieerde van 20 tot 54 jaar, met een gemiddelde van 36,8 jaar (SD 10,6). Er waren 18 mannen en 1 vrouw; 13 patiënten waren werkzaam als champignonkweker, 6 waren betrokken bij de bereiding van champignoncompost.

Gestandaardiseerde provocatietests werden verricht bij de 15 patiënten die werden onderzocht sinds 1980.

Er werd routinematig serologisch onderzoek verricht (‘enzyme-linked immunosorbent assay’ (ELISA)). Experimenteel serologisch onderzoek werd uitgevoerd met extracten van de sporen van de eerder genoemde, uit de lucht van composttunnels geïsoleerde actinomycetensoorten. Daarbij werd gebruik gemaakt van een kwalitatieve spot – ELISA op Immobilon(TM Millipore, Etten-Leur)-membranen waaraan de sporenantigenen geadsorbeerd werden. De sporen waren geïsoleerd uit kweken op compost-agar. Nadat reactie met het testserum had plaatsgevonden, werd detectie van het immuuncomplex uitgevoerd met geite-antihumaan Ig gekoppeld aan ‘horse-radish’-peroxydase (Nordic, Tilburg). De kleuring van het enzym geschiedde met 4-chloro-1-naftol (Bio-Rad, Veenendaal) en H2O2. Serum van 17 patiënten werd met deze ELISA bestudeerd, waarbij niet alleen de sporen van de reeds genoemde actinomyceten als antigeen werden gebruikt, maar ook die van Streptomyces thermovulgaris, Thermoactinomyces vulgaris en Thermoactinomyces sacchari, eerder geïsoleerd uit de lucht van champignonteeltruimten tijdens het entproces.8 Ook werden de schimmels Aspergillus fumigatus, Penicillium brevicompactum, Penicillium chrysogenum, Trichoderma viride en Scytalidium thermophilum gebruikt als antigeenbron.

De provocatietest ter bevestiging van de diagnose ‘extrinsieke allergische alveolitis’ werd uitgevoerd in een composttunnel tijdens het enten van de compost. De hoeveelheid antigenen en de aard van de antigenen in de lucht waren bekend uit de hiervoor beschreven bepalingen van luchtmonsters.6 De patiënten werden gedurende 1 uur aan de tunnellucht blootgesteld. Vervolgens werd een aantal variabelen gevolgd; 2 tot 14 uur na provocatie werden lichaamstemperatuur, leukocytenaantal en longfunctiegegevens (vitale capaciteit (VC), totale longcapaciteit (TLC), geforceerd expiratoir volume in 1 seconde (FEV1), expiratoire piekstroomsterkte (PEFR) en ‘transfer factor lung CO’ (TLCO) vastgesteld, er werd een röntgenfoto van de thorax gemaakt en er vond bepaling van bloedgassen plaats. Direct voor en na een provocatiedag was er een controledag, waarop dezelfde variabelen werden gecontroleerd. De waarden vóór en na provocatie werden statistisch getoetst met de Wilcoxon-toets voor gepaarde waarnemingen. Bij p < 0,05 werd een verschil als significant beschouwd.

RESULTATEN

In tabel 1 zijn de relevantste patiëntengegevens vermeld, zoals klachten, CARA-anamnese en serologisch onderzoek naar schimmels. De longfuncties waren vóór de provocatie normaal: de FEV1 bedroeg 100,1 (SD 13,0), de VC 102,9 (SD 13,5) en de TLC 99,8 (SD 12,3) van de voorspelde waarde (Pulmonet III, Sensormedics, Bilthoven).

De meest voorkomende klachten waren kortademigheid en koorts, respectievelijk bij 15 en 13 van de 19 patiënten. CARA-klachten kwamen slechts bij 2 van de 19 patiënten voor; 2 patiënten leden aan een allergie, de ene patiënt voor pollen (respiratieklachten, rinitis), de andere voor geraniums (huidklachten, jeuk). Bij 2 patiënten toonde de initiële thoraxfoto een bilateraal diffuus fijnvlekkig longbeeld.

Alle patiënten hadden alleen klachten na het enten. In de weekends en de vakanties waren ze klachtenvrij. De patiënten gebruikten geen geneesmiddelen voor hun klachten.

De uitslag van routinematig serologisch onderzoek (ELISA) was bij 3 patiënten positief. Er reageerden 2 patiënten op zowel Penicillium notatum als Penicillium brevicompactum en 1 patiënt had een positieve reactie bij beschimmeld hooi. Negatieve reacties werden gevonden bij Micropolyspora faeni, Thermoactinomyces vulgaris, Aspergillus fumigatus en Candida albicans.

De resultaten van eigen experimenteel serologisch onderzoek waren als volgt: 10 personen hadden een positieve reactie bij minimaal 2 van de 6 gebruikte stammen van Thermomonospora fusca, 8 personen bij Th. alba, 8 personen bij 1 of 2 stammen van Th. curvata en 5 personen bij 1 of 2 stammen van Excellospora flexuosa. Er waren 3 personen die negatieve reacties hadden bij alle 11 gebruikte stammen. Geen van de onderzochte patiëntensera toonde een reactie met Streptomyces thermovulgaris, Thermoactinomyces vulgaris en Thermoactinomyces sacchari; ook werd geen enkele reactie gevonden met de antigenen van de hiervoor genoemde schimmels.

Een overzicht van enkele uitslagen van de provocatietest staat in tabel 2. Van de 19 patiënten was de uitslag bij 14 duidelijk positief en bij 5 dubieus positief. Duidelijk positief werd de uitslag van die provocatietests genoemd waarbij zowel klachten optraden als stijging van de lichaamstemperatuur, daling van het leukocytengehalte en restrictie van de longfunctie. Een voorbeeld van een provocatietest met positieve uitslag is gegeven in de figuur. De uitslag van de provocatietest werd dubieus positief genoemd als de longfunctie niet veranderde en bij de overige variabelen veranderingen optraden als hiervoor vermeld. In de groep met duidelijk positieve uitslagen van de provocatietests steeg de lichaamstemperatuur van gemiddeld 37,0°C vóór de provocatie tot 38,5°C na provocatie gemiddeld 10,5 uur na de expositie. In de groep met dubieus positieve uitslagen van de provocatietests steeg de lichaamstemperatuur van 37,4 tot 38,0°C. In de gehele groep steeg de lichaamstemperatuur 6-12 uur na de provocatie van gemiddeld 37,1°C vóór tot 38,4°C na provocatie.

Het aantal leukocyten steeg in beide groepen significant. Het aantal eosinofielen was normaal en veranderde niet na de provocatie.

Ook de longfunctievariabelen VC en TLC werden vergeleken in de beschreven groepen. De VC daalde in de groep met duidelijk positieve uitslag van de provocatietest van 5,05 l vóór tot 4,18 l na provocatie; in de groep met dubieuze uitslag van de provocatietest van 5,4 l vóór tot 5,35 1 na provocatie (niet significant). In de gehele groep daalde de TLC van 6,80 l vóór naar 6,18 l na provocatie. De FEV1 (als percentage van de VC) was vóór de provocatietest gemiddeld 77,9 (SD 6,7) en na de provocatietest 78,0 (SD 6,5); dit verschil was niet significant.

Bij fysisch-diagnostisch onderzoek werden bij 4 patiënten 8-10 uur na provocatie fijne crepitaties gehoord, voornamelijk over de basale longvelden. Er traden bij provocatie geen röntgenologisch waarneembare veranderingen op. Wat betreft de arteriële zuurstofspanning (PaO2) was er na provocatie een (geringe) daling te constateren van gemiddeld 1,5 kPa.

BESCHOUWING

De diagnostiek van het ziektebeeld ‘champignonkwekerslong’ wordt bemoeilijkt door het niet bekend zijn van het agens. Provocatietests kunnen met succes verricht worden onder arbeidsomstandigheden. Dit is niet mogelijk bij de twee andere vormen van de allergische alveolitis, namelijk de allergische alveolitis na inhalatie van sporen van de oesterzwam (Pleurotus ostreatus) en de Shii-take (Lentinus edodus).910 De provocatietests hierbij kunnen verricht worden in het longfunctielaboratorium. Deze twee paddestoelen worden veel minder frequent gekweekt en de ziektebeelden komen dus veel minder vaak voor. De broncho-alveolaire lavage laat bij geëxposeerden en patiënten met extrinsieke allergische alveolitis hetzelfde beeld zien, te weten lymfocytose: het aantal T-suppressorcellen (T8-cellen) is relatief toegenomen.11 De bevindingen bij broncho-alveolaire lavage bewijzen dat onderzochte personen geëxposeerd zijn aan een agens, doch biedt geen bewijs van het bestaan van de ziekte. Het zou kunnen zijn dat het hier gaat om normale of subklinische vormen van extrinsieke allergische alveolitis.11

Het aanwezig zijn van antilichamen in serum tegen antigenen is belangrijk in de pathogenese van de ziekte. Deze antilichamen bewijzen contact met het antigeen; doch ook gezonden kunnen antilichamen hebben. Wanneer geen antilichamen bij patiënten worden gevonden kan dat duiden op zwakke antigenen of op een verkeerde keuze van het antigeen bij het serologisch onderzoek. De antigenen die noodzakelijk zijn voor huidtests in het kader van allergische alveolitis zijn niet commercieel verkrijgbaar en zijn niet van belang voor de huidige praktijk. Perifere longbiopten geven het beeld van een granulomateuze ontsteking, hetgeen niet pathognomonisch is voor de ziekte.12

Door preventieve maatregelen tegen de ziekte zijn ons de laatste jaren geen nieuwe gevallen van allergische alveolitis ter ore gekomen. De maatregelen zijn:

– betere luchtbehandeling op de werkplek;

– het dragen van maskers (P2-filters);

– het natter maken van de compost, zodat minder verstuiving optreedt;

– het verstrekken van ‘doorgroeide compost’ aan kwekers met het ziektebeeld van de allergische alveolitis; dit is compost waarbij het entproces en de myceliumgroei reeds hebben plaatsgevonden in het tunnelbedrijf, zodat de kweker de compost niet meer eigenhandig hoeft te behandelen.

Slechts in bijzondere gevallen is het nodig dat de patiënt ander werk zoekt.

De hiervoor beschreven vorm van provocatie is in onze kliniek ook bruikbaar gebleken voor andere allergische alveolitiden, zoals duivenmelkerslong etc. Dit artikel laat de bevindingen zien na provocatie, waarbij vooral het ontstaan van de klachten, de leukocytose, de stijging van de lichaamstemperatuur en de restrictieve longfunctiestoornissen het vermoeden van allergische alveolitis bevestigden. Wij zagen bij onze patiënten geen late astmatische reactie zoals beschreven bij duivenmelkersen boerenlong.1314 Slechts eenmaal werd een champignonkweker in onze kliniek opgenomen met een ernstige vorm van allergische alveolitis, waarbij behandeling met corticosteroiden noodzakelijk was; de patiënt viel buiten onze onderzoeksgroep, de behandeling was succesvol. Bij zeer foudroyant verlopende beelden kan O2-toediening en beademing noodzakelijk zijn.

Literatuur

  1. Gandy DG. Stysanus stemonitis in mushroom houses. MushrGrow Assoc Bull 1955; 64: 551-2.

  2. Sakula A. Mushroom worker's lung. Br Med J 1967; 3:708-10.

  3. Bringhurst LS, Byrne RN, Gershon-Cohen J. Respiratorydisease of mushroom workers. JAMA 1959; 171: 15-8.

  4. Coombs RRA, Gell PGH. Classification of allergic reactionsresponsible for clinical hypersensitivity and disease. Clin Asp Immunol 1968;2: 575-95.

  5. Straatsma G, Gerrits JPG, Augustijn MPAM, Camp HJM op den,Vogels GD, Griensven LJLD van. Population dynamics of Scytalidiumthermophilum in mushroom compost and stimulatory effects on growth rate andyield of Agaricus bisporus. J Gen Microbiol 1989; 135: 751-9.

  6. Bogart HGG van de. De champignonkwekerslong. Een onderzoeknaar voorkomen en etiologie in Nederland. Nijmegen, 1990.Proefschrift.

  7. Phillips MS, Robinson AA, Higenbottam TW, Calder IM.Mushroom compost workers lung. J R Soc Med 1987; 80: 674-7.

  8. Sterken HAM, Ende G van den, Linkskens HF, Griensven LJLDvan. De oorzaak van champignonkwekerslong. Isolatie van micro-organismen uitde lucht. De Champignoncultuur 1985; 29: 61-5.

  9. Cox AL, Folgering HTM, Griensven LJLD van. Extrinsicallergic alveolitis caused by spores of the oyster mushroom Pleurotusostreatus. Eur Respir J 1988; 1: 466-8.

  10. Cox AL, Folgering HTM, Griensven LJLD van. Provocationtests in patients with extrinsic allergic alveolitis working with themushroom Shii take (Lentinus edodus). Eur Respir J 1988; 1: 296.

  11. Keller R, Swartz S, Schlueter D, Bar-Sela S, Fink JN.Immunoregulation in hypersensitivity pneumonitis: phenotypic and functionalstudies of bronchoalveolar lavage lymphocytes. Am Rev Respir Dis 1984; 130:766-71.

  12. Richerson HB. Guidelines for the clinical evaluation ofhypersensitivity pneumonitis. J Allergy Clin Immunol 1989; 84:839-44.

  13. Pelikan Z, Schot JDL, Koedijk FHJ. The latebronchus-obstructive response to bronchial challenge with pigeon faeces andits correlation with precipitating antibodies (IgG) in the serum of patientshaving long-term contact with pigeons. Clin Allergy 1983; 13:203-11.

  14. Schatz M, Patterson R. Hypersensitivity pneumonitis– General consideration. Clin Rev Allergy 1983; 1:451-67.