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Gesundheitsrisiken korrekt bestimmen

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Fresenius-Konferenz zur Exposition von Gefahrstoffen

Viele Menschen sind während ihres Arbeitstages einer Reihe von gefährlichen Chemikalien ausgesetzt. Dank neuer Verfahren zur Probenahme und Beurteilung der vorhandenen Exposition ist es heute möglich, spezifische Aussagen über die Gesundheitsgefährdung dieser Personen zu treffen. Wie bei einer Risikobeurteilung vorgegangen werden sollte und auf welche Punkte besonders zu achten ist, zeigte die zweite Internationale Fresenius-Konferenz “Human Health Hazard, Exposure and Risk Assessment” vom 13. Bis 14. November 2013 in Mainz auf.

Pflanzenschutzmittel und Biozide befinden sich immer noch im Fokus, wenn es um die Untersuchung von Gesundheitsrisiken geht. Claudia Großkopf, Bundesinstitut für Risikobewertung, äußerte sich in Mainz zur Evaluation von Expositionsdaten aus der Arbeitsumfeld zur Risikobewertung und Risikoverfeinerung. Die Expertin begann mit der Präsentation verschiedener Techniken zur Probenahme und erläuterte deren jeweilige Vor- und Nachteile. Über das biologische Monitoring sei es möglich, die absorbierte Dosis akkurat zu messen, allerdings setze diese Methode detailliertes Wissen über den Metabolismus und die Toxikokinetik einer Substanz voraus, erklärte Großkopf. Aus diesem Grund sei die zweite Technik, die passive Dosimetrie, weiter verbreitet. Bei dieser können sowohl die dermale Expositionsroute und die Route der Inhalations-Exposition als auch Einzelaktivitäten separat gemessen werden - ein wichtiger Punkt, wenn es darum geht, einzelnen Aufgaben spezifische Sicherheitsmaßnahmen zuzuweisen. Die Dosimetrie für dermale Probenahme kann auf unterschiedliche Arten durchgeführt werden. Die Ganzkörper-Dosimetrie, bei der absorbierende Kleidungsstücke wie Overalls, Handschuhe oder Hüte eingesetzt werden, die den Körper komplett bedecken, wird gegenüber der Pflaster-Methode, bei der zur Überwachung der Exposition eine variable Anzahl an absorbierenden Stoffstücken oder Papierpflastern auf im Vorfeld definierte Körperregionen aufgebracht wird, klar bevorzugt. Erklärend gab Großkopf zu bedenken, dass es bei Anwendung der Pflaster-Methode zu einer Fehleinschätzung der Exposition kommen könne. Der Bestimmung der inhalativen Exposition könne man sich ebenfalls über die passive Dosimetrie nähern, indem man ein Probenahmegerät für eine persönliche Luftprobe in der Atemzone der überwachten Person anbringe. Eine andere Möglichkeit seien statische Luftmonitore, so Großkopf. Jedoch sei es auf diesem Weg nur möglich, die potentielle inhalative Exposition unabhängig vom Gebrauch eines Atemweg-Schutzes zu messen. Insgesamt sei die Messung der Hand- und Körperexposition am wichtigsten, da die Hände bzw. der Körper am ehesten direkt mit Chemikalien in Kontakt kommen könnten, erklärte die Expertin. Großkopf betonte, dass es für die Risikobeurteilung wichtig sei, dass die Expositionsstudie die typischen Nutzungsbedingungen reflektiere und alle relevanten Tätigkeiten des untersuchten Arbeitsbereichs abdecke. Ebenso komme einer guten Qualität der Datenaufzeichnung inklusive z.B. der Rohdaten und der Beobachtungen während des Versuchs, einer separaten Messung der verschiedenen Aktivitäten und Prozesse, einer ausreichenden Anzahl an Wiederholungen (mindestens zehn) und dem Einsatz geschulter Arbeiter hohe Bedeutung zu. Besondere Aufmerksamkeit komme auch dem analytischen Teil einer Expositionsstudie zu, der eine gute Erholung des Untersuchungsfeldes für alle Probe-Matrixen und ein niedriges Quantifikationslimit aufweisen sollte. Nachdem man die dermale und inhalative Exposition für verschiedene Aufgaben erfasst und damit jeweils eine aufgabenspezifische Exposition bestimmt habe, könne man die entsprechende Expositionsabschätzung, z.B. das empirische 75. Perzentil, bestimmen und die individuellen Expositionsabschätzungen zu einer Gesamtexposition zusammenfassen, fuhr Großkopf fort. Dies setze allerdings voraus, dass man davon ausgehen könne, dass eine Person tatsächlich all diese Aufgaben/Tätigkeiten während eines Arbeitstages erledige, schloss die Expertin.

Weight of Evidence und Unsicherheiten: Wie ist das Vorgehen?

Prof. Dr. Mats-Olof Mattsson, AIT Institute of Technology/Österreich, sprach im Rahmen der Konferenz zur Verwendung von Weight of Evidence-Ansätzen bei der Risikobeurteilung und zur Charakterisierung von Unsicherheiten. Bei einem Weight of Evidence-Ansatz werden auf qualitative oder quantitative Weise verschiedene Beweislinien zusammengeführt. Am Anfang steht dabei stets die Frage, welche Untersuchungsdaten als relevant für die eigene Fragestellung gelten können. Auch die Qualität und Verlässlichkeit verfügbarer Studien spielt dabei eine Rolle. Viele Studien seien nicht geeignet, um sich anhand ihrer eine Meinung zu bilden, betonte Mattsson. Aus diesem Grund sollten Datenquellen stets im Vorfeld genau auf ihre Verwendbarkeit geprüft werden. Wichtige Kriterien dabei sind: die Charakterisierung des Stressfaktors, die Korrektheit und Angemessenheit der eingesetzten Methodik sowie die Menge bekannter Details, die sie näher beschreiben, die Reproduzierbarkeit von Befunden zwischen den Experimenten und die Bedeutung des Datensatzes für den jeweiligen Endpunkt. Zu beachten sei auch, dass selbst einander ähnliche Studien häufig nicht dasselbe Ergebnis lieferten, sodass zunächst die verschiedenen individuellen Beweislinien evaluiert werden müssten, bevor man eine übergreifende Beurteilung erstellen könne, so der Experte. Kriterien für die Evaluation der einzelnen Beweislinien sind beim Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks - kurz SCENIHR - zu finden. Unter anderem gehören die Exposition, das Vorhandensein von Humanstudien und Studien zu den Modi und Mechanismen der Wirkung zu den entscheidenden Beurteilungspunkten. Im Anschluss an die Evaluation werden die Resultate aller relevanten Individualstudien zu einer übergreifenden Beurteilung zusammengestellt. Studien, aus denen Daten für den Menschen hervorgehen, haben dabei, sofern sie von guter Qualität sind, den größten Einfluss auf die Bewertung von Gesundheitsrisiken. Allein die Beweise zusammen zu zählen sei jedoch noch nicht genug, so Mattsson. Stattdessen würden im Rahmen des Expertenurteils insbesondere die Beweislinien berücksichtigt, die besonders gut untersucht seien. Von einer starken übergreifenden Beweislage werde in den Fällen gesprochen, in denen schlüssige Beweise beim Menschen sowie für eine oder mehrere andere Beweislinien vorlägen und eine Abwesenheit von widersprüchlichen Beweisen bei einer oder mehreren anderen Beweislinien zu verzeichnen sei und es keine wichtigen Datenlücken gebe. Da sich die Stärke der Beweise umgekehrt zum Ausmaß der Unsicherheit verhalte, sei die Charakterisierung von Unsicherheiten wichtig für die Transparenz der Risikobewertung, erläuterte Mattsson. Darüber hinaus könne sie beim Risikomanagement helfen und auf Forschungsbedarf hinweisen. Allerdings müssten Unsicherheiten klar und passend beschrieben werden, da sie ansonsten zu unangebrachten Bedenken und/oder Taten führen könnten, warnte der Experte. Darüber hinaus wies er darauf hin, dass eine Unsicherheitsanalyse bereits während der Gewichtung der Beweise und nicht erst danach durchgeführt werden müsse.

Bestimmung von Risiken bei Chemiecocktails möglich

Kombinationseffekte von Chemikalien sind in Bezug auf Gesundheitsrisiken ein ernstzunehmendes Thema. Auf der Konferenz widmete sich Dr. Frank Karg, HPC Envirotec/Frankreich, der Bewertung potentieller Effekte mit einem Vortrag zur Toxikologischen Expositionsrisiko-Quantifizierung (Toxicological Exposure Risk Quantifikation, TERQ). Für diese werden zunächst die täglichen standortspezifischen Expositionsdosen durch die Aufnahme von Chemikalien über die Nahrung, durch Hautkontakt oder Inhalation kalkuliert und toxikologische Referenzdosen ausgewählt, bevor eine Quantifizierung der entsprechenden Gesundheitsrisiken stattfindet. Um näher zu bestimmen, welche Konzentrationen und Risiken als akzeptabel gelten können, wendet man beim Zusammenspiel verschiedener Chemikalien, das heißt bei kumulativer Exposition, das Prinzip der Effekt-Additivität basierend auf Additiv-Dosierung mit unterschiedlicher Aktivität an. Ausnahmen bilden die Synergie, deren Effekte größer als die Additivitätseffekte ausfallen, sowie Antagonismen, die geringere Effekte zeigen. Die Anwendung der Effekt-Additivität setzt die Identifizierung einer Gruppe von Chemikalien voraus, die alle den gleichen Toxizitäts-Mechanismus bzw. das gleiche Zielgewebe oder -organ aufweisen. Eine solche Gruppe wird als MOA-Gruppe (Common Toxic Mode of Action) bezeichnet. Für ihre unterschiedlichen Untergruppen wird eine Dosis-Addition angenommen. Bei der Effekt-Additivität werden dann die Risiken der verschiedenen, in der MOA-Gruppe zusammengefassten Chemikalien, zusammengezählt und auf diese Weise ein genereller Risikoindex sowie das individuelle Krebsrisiko (Individual Cancer Risk, ICR) bestimmt. Momentan werde dabei nahezu weltweit der Wert ICR=10-5 als Grenze zwischen akzeptablem und nicht akzeptablem Risiko erachtet, so Karg. Über die Anwendung der Effekt-Additivität sei es möglich, von Schadstoffcocktails ausgehende Gesundheitsrisiken transparent darzustellen, betonte der Experte. Vornehmlich gelte dies dann, wenn man den Additivitätsansatz per toxikologischem Zielorgan bei besagten MOA-Gruppen anwende. Auf der anderen Seite seien individuelle Schwellenwerte oder Konzentrationsbeschränkungen nicht dazu geeignet, die Risiken von Schadstoffcocktails zu evaluieren.

Lesestoff:

Die kompletten Tagungsunterlagen können Sie unter www.akademie-fresenius.de erwerben.

Benita Selle (Akademie Fresenius)

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