Äussere und innere Schwefelkohlenstoffbelastung und dadurch induzierte Beanspruchung von beruflich Exponierten

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(Ansprechpartner: Prof. Dr. med. H. Drexler)

 

1 Hintergrund

Schwefelkohlenstoff (CS2) besitzt eine ausgeprägte Humantoxizität. Als besonders empfindliche Zielorgane gelten das kardiovaskuläre System und das Nervensystem. Mit einem Siedepunkt von 46oC stellt es einen Arbeitsstoff dar, der leicht in die Dampfphase übergeht und sowohl bei direktem Kontakt als auch aus der Gasphase in relevanten Mengen über die Haut aufgenommen werden kann.

1.2 Wissensdefizite und Arbeitshypothese

Viele Studien stützten sich bei der Objektivierung der Belastung auf historische Daten aus innerbetrieblichen Meßprotokollen und in aller Regel stationär vorgenommenen Luftmessungen. Eine personenbezogene Probenahme wurde nur in einzelnen Felduntersuchungen bei wenigen Arbeitern exemplarisch durchgeführt. Die innere Belastung mit CS2 wurde, wenn überhaupt, nur bei wenigen Arbeitnehmern erfaßt. Eine gesicherte Aussage über die Schadstoffbelastung war deswegen in fast allen vorliegenden Studien nicht möglich.

Der bisherige Wissensstand erlaubt die Formulierung folgender Hypothesen, die im Rahmen einer Querschnittsuntersuchung geprüft werden:

  1. Für bestimmte Täigkeiten bzw. Arbeitsbereiche werden die individuellen relevanten Expositionen anhand der Erhebung aus historischen Dokumenten bzw. durch station&aum;r durchgeführte Raumluftmessungen unterschätzt.
  2. Die innere Belastung, erfaßt durch die Ausscheidung von 2-Thio-1,3-thiazolidin-4-carbonsäure (TTCA), einem spezifischen Stoffwechselprodukt des Schwefelkohlenstoffs, in Urin, wird durch eine Reihe von Einflußfaktoren (Schwere der körperlichen Arbeit, Hautresorption, u.a.) modifiziert.
  3. Unter Berücksichtigung von körperlicher Leistungsfähigkeit, Muskelmasse, Alter und Alkoholkonsum läßt sich eine Assoziation zwischen Herzinnendurchmesser und Exposition herstellen.
  4. Unter Berücksichtigung relevanter Confounder läßt sich eine Assoziation zwischen dem Auftreten von Mikroaneurysmen und Exposition nur bei hoher und langjähriger Exposition herstellen.

2. Methodischer Ansatz

2.1 Studiendesign

Querschnittsstudie (Matched-Pairs-Technik).

2.2 Studiendurchführung

Die einzelnen Untersuchungsparameter werden nach internationalem Standard "blind"" erhoben, d.h., dem Untersucher darf bei der Befunderhebung bzw. -auswertung nicht bekannt sein, ob es sich um einen exponierten oder nicht-exponierten Probanden handelt.

2.2.1 Auswahl der Exponierten

Das im IV Quartal 1998 untersuchte Studienkollektiv umfaßt 320 beruflich exponierte Personen

2.2.2 Auswahl der Kontrollen

Als Kontrollkollektiv wurden im IV. Quartal 1998 280 nicht-exponierte Personen mit vergleichbarer körperlicher Arbeit ohne Kontakt zu Schwefelkohlenstoff und ohne weitere, konkurrierende Schadstoffbelastung aufgenommen.

2.3 Erfassung der Daten

Blind, EDV-gerecht

2.3.1 Innere und äußere Exposition

Stationäe Luftmessung
Aktive personenbezogene Luftmessung (expemplarisch)
Passive personenbezogene Luftmessung (bei allen Exponierten, exemplarisch bei Kontrollen)
Biomonitoring (bei allen Exponierten und Kontrollen)

2.3.2 Zielkriterien (Untersuchungsparameter)

Standardisiertes Fragebogeninterview; klinische Untersuchung, Blutdruck in Ruhe und unter Belastung, EKG, Ergometrie bis zur submaximalen Ausbelastung mit EKG-Kontrolle, Echokardiographie, Infrarotmessung der Dicke des subcutanen Fetts, Augenhintergrundphotographie, Urinstatus, TTCA im Urin, Kreatinin im Urin

3. Statistische Auswertung

Die statistische Auswertung in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. K. Ulm, Institut für Medizinische Statistik und Epidemiologie der TU München

4. Verantwortlichkeit

 

Studienleitung  
Gesamtleitung: Prof. Dr. med. H. Drexler, Erlangen
Durchführung: Prof. Dr. H. Drexler und ärztliche Mitarbeiter, Aachen
  Dr. rer. nat. Th. Göen (Analytik), Aachen
  Dr. med. F. Freudlsperger (Organisation), Obernburg
  Dr. med. Hubmann (Kardiologie), Erlangen
  Prof. Dr. K. Ulm (Statistik), München
5. Nutzen-Risiko-Analyse

CS2 ist für bestimmte Arbeitsschritte in der etablierten Viskoseproduktion unverzichtbar und durch keinen weniger toxischen Stoff zu ersetzen. Entsprechend der MAK- und BAT-Wert-Philosophie soll die Einhaltung von Grenzwerten Exponierte vor einem körperlichen Schaden schützen. Da die bisher publizierten Studien zu stark differgierenden Schlußfolgerungen kommen, sind weitere fundierte Studien unverzichtbar, um erstens eine sichere Beurteilung des Gesundheitsrisikos der betroffenen Arbeitnehmer vornehmen zu können und zweitens die daraus resultierten Grenzwerte auch auf internationaler Ebene, z.B. bei der Festsetzung von EU-weiten Grenzwerten, erfolgreich vertreten zu können.

Literatur:

Drexler, H., Th. Göen, J. Angerer, S. Abou-el-ela, G. Lehnert:
Carbon disulphide, I: External and internal exposure to carbon disulphide of workers in the viscose industry, Int. Arch. Occup. Environm. Health 65 (1994) 359-365

Drexler H., F. Freudlsperger, Th. Göen, D. Weltle, J. Angerer, G. Lehnert:
Äußere und innere Belastung mit CS2 bei Arbeitern in der Viskoseindustrie, Verhandlungen der Deutschen Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin e.V., Gentner Verlag, Stuttgart (1994) 223 - 227

Drexler, H., Th. Göen, J. Angerer:
Carbon disulphide, II: Investigations on the uptake of CS2 and the excretion of its metabolite 2-thiothiazolidine-4-carboxylic acid after occupational exposure, Int. Arch. Occup. Environm. Health 67 (1995) 5 - 10

Drexler, H., K. Ulm, M. Hubmann, R. Hardt, Th. Göen, W. Mondorf, E. Lang, J. Angerer, G. Lehnert:
Carbon disulphide, III: Risk factors for coronary heart diseases in workers in the viscose industry, Int. Arch. Occup. Environm. Health 67 (1995) 243 - 252

Göen, Th., J. Müller, H. Drexler, K.-H. Schaller, J. Angerer:
Probleme bei der Bestimmung von Schwefelkohlenstoff in Luft und ihre Bedeutung für die Neufestsetzung des MAK-Wertes, Verhandlungen der Deutschen Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin e.V., Rindt-Druck, Fulda (1995) 143 - 146

Drexler, H., K. Ulm, R. Hardt, M. Hubmann, Th. Göen, W. Mondorf, E. Lang, J. Angerer, G. Lehnert:
Carbon disulphide, IV: Cardiovascular function in workers in the viscose industry, Int. Arch. Occup. Environm. Health 69 (1996) 27 - 32

Reinhardt, F., H. Drexler, A. Bickel, D. Claus, J. Angerer, K. Ulm, G. Lehnert, B. Neundörfer:
Neurotoxicity of long-term low-level exposure to carbon disulfide: results of questionaire, clinical neurological examination and neuropsychological testing, Int Arch Occup Environm Health 69 (1997) 332 - 338

Reinhardt, F., H. Drexler, A. Bickel, D. Claus, K. Ulm, J. Angerer, G. Lehnert, B. Neundörfer:
Electrophysiological investigation of central, peripheral and autonomic nerve function in workers with long-term low-level exposure to carbon disulphide in the viscose industry, Int Arch Occup Environm Health 70 (1997) 249 - 256