1. Abklärung akuter und chronischer internistischer Erkrankungen:

Im Zusammenhang mit dem diagnostischen Vorgehen bei Erkrankungen durch Innenraumschadstoffe sind abzuklären:

Patienten mit chronischen Primär- und Sekundärerkrankungen wie z.B. Diabetes mellitus, persistierende Hepatitis, chron. Niereninsuffizienz, Erkrankungen des rheumatischen Formenkreises, Viruserkrankungen.

Foto: Prof. Dr. med. W. HUBER, Arzt für Innere Medizin, Nephrologie und Umweltmedizin

Es gibt zwei Häufigkeitsschwerpunkte:

Es werden beobachtet:

Immunsystem: vermehrte Infektanfälligkeit des Nasenrachenraumes, Bronchitiden, vermehrte Harnwegsinfekte.

Neurologische Beschwerden:

Es werden beobachtet:

• Parästhesien,
• Konzentrationsstörungen,
• rasche Ermüdbarkeit,
• Schlafverlust,
• periphere Neuropathien

2. Pestizide

Pestizide ist ein Sammelbegriff für Schädlings-, Pilz- und Unkrautbekämpfungsmittel. Auch der Ausdruck Biozid wird gelegentlich für diese Stoffe benutzt. Die meisten Pestizide sind xenobiotisch, d.h. in der Natur nicht vorkommende, synthetisch hergestellte Substanzen. Aber auch natürliche, eventuell chemisch veränderte Pestizide werden benutzt. Quantitativ spielen die Insektizide, die Fungizide und die Herbizide die grö?xte Rolle und entsprechen etwa 95% der auf der Erde hergestellten Stoffe dieser Art.

Vorkommen: Holzdecken, Holzwände, Schlafzimmer, Wohnzimmer, Kindergärten.

3. Pentachlorphenol (PCP)

Von besonderer Bedeutung ist das Pentachlorphenol (PCP).

Pentachlorphenole (PCP) sind in der natürlichen Umgebung nicht vorkommende Stoffe. Bei hoher Dosis tritt eine akute Vergiftung ein. Gesundheitliche Risiken beginnen deutlich im subtoxischen Bereich für Personen, welche den Ausgasungen von PCP und Lindan ausgesetzt sind.

Klinisch bedeutsam ist die langfristige Exposition. Sie führt unter anderem zu chronischen Infekten und neurotoxischen Symptomen.

Das Immunsystem erweist sich als empfindlicher Indikator einer Schädigung.

Die Beschwerden können durch immunologische Methoden objektiviert werden.

3.1. Aufnahme, Metabolismus, Elimination

PCP wird gut über die Haut, den Gastrointestinaltrakt und über die Atemwege aufgenommen. Während für die Haut keine qualitativen Angaben ableitbar sind, werden für die orale Aufnahme 100% und für die inhalative Aufnahme ca. 80% angegeben. Der grö?xte Teil des aufgenommenen PCP wird beim Menschen unverändert über Harn und Faeces wieder ausgeschieden. Die biologische Halbwertszeit beim Menschen ist nicht eindeutig anzugeben. Bei löslichem Natrium-PCP erfolgt die Ausscheidung relativ schnell, während bei Verabreichung von PCP in Ethanol eine Halbwertszeit von 18-20 Tagen (Urinelimination) gefunden wurde. Möglicherweise werden geringe Mengen von PCP über lange Zeit im Fettgewebe akkumuliert.

3.2. Langzeitwirkungen von PCP

Praktisch relevant sind die Langzeitwirkungen von PCP. Diese betreffen sowohl beruflich exponierte, wie auch beruflich nicht exponierte Personen. Dabei zeichnen sich signifikante Häufungen einiger Beschwerden auch bei weniger stark exponierten Personen ab, d.h., subjektive Beschwerden können selbst in einer Familie deren Mitglieder gleich belastet sind erheblich variieren.

Internistisch-immunologische Befunde:

Wir untersuchten, gemeinsam mit dem Institut für Transplantationsimmunologie der Universität Heidelberg, 188 Patienten, die mindestens sechs Monate PCP haltigen Pestiziden ausgesetzt waren (DANIEL, HUBER, BAUER, OPELZ (1995).

Die klinische Symptomatik bei den von uns beobachteten Patient/ innen war vorrangig wie folgt: Infekte (z. B. chron. Bronchitis), Erkältungskrankheit, Schleimhautreizungen von Hals und Nase.

Es traten rezidivierende therapeutisch oft nur schwer behandelbare Mykosen des Darmes auf.

Haut und Schleimhäute - dermatologischer Befund:

PCP-exponierte Personen berichten häufig über Irritationen von Augen und Nasenschleimhäuten, vermehrte Nasenreizung, vermehrte Anfälligkeit für chronische Hautleiden, vor allem Ekzemneigung, Chlorakne, Akne vulgaris und vermehrte Mykosenneigung.

Erschöpfungssyndrom:

Von zahlreichen Patienten wird eine schnelle Ermüdbarkeit, Mattigkeit, insbesondere jedoch Affektlabilität, Störungen der Konzentrationsfähigkeit und des Kurzzeitge-dächtnisses beschrieben, ebenso erhebliche Schlafstörungen.

Neurologischer Symptomenkomplex:

Insbesondere werden leichte neurologische Störungen (Hyperästhesie, Veränderung der Nervenleitgeschwindigkeit) festgestellt, aber auch schwere Polyneuropathien mit hirnorganischen Befunden, so die Verminderung des cerebralen Blutflusses mit corticalen Ausfällen (frontal, temporal und zentral), wie in SPECT- und PET-Untersuchungen nachgewiesen.

Endokrinologische Symptome:

GERHARD (1990) diagnostizierte Zyklusstörungen, Fertilitätsstörungen bei Mann und Frau, primäre Sterilität, habituelle Aborte und vermehrte Androgenisierung.

Schilddrüsenhormone und ihre Regulation:

Viele Anzeichen der PCP-Belastung ähneln den Anzeichen einer Schilddrüsendysfunktion (z.B. Gewichtsverlust, Appetitlosigkeit, radykardie/Tachykardie, Veränderungen der Werte von Triglyceriden und Cholesterin).

Verminderung der Abwehrlage:

In diesen Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, dass die PCP-Exposition eine mä?xige bis schwere Immundysregulation mit Verminderung der Abwehrlage induzieren kann.

Die Wahrscheinlichkeit einer verminderten Lyphozytenstimulierbarkeit war bei PCP-Blutspiegeln von über 10 µg/l signifikant vermehrt.

Bei PCP Blutspiegeln über 20 µg/l hatten 71% der Patienten einen veränderten Lymphozytenstimulationstest.

Die Erhöhung von PCP-Blutspiegel waren negativ assoziiert mit

• der absoluten Lymphozytenzahl (p=0,002)
• CD4/ CD8 ratio (p= 0,0015)

Die Erhöhung von PCP-Blutspiegeln waren positiv assoziiert mit

• der Zahl der Monocyten (p = 0,0015)
• IL 4 (p = 0,020)
• dem Plasma-Neopterin-Spiegel (p < 0,0001)

Die Untersuchung des Immunstatus ist ein empfindlicher Indikator zur Objektivierung der Pentachlorphenol-Belastung. (DANIEL et al, 1993, 1995, 2001)

3.3. Mögliche schwere Erkrankungen durch PCP

Aplastische Anämien, Leukämien sind seit 1973 bekannt und durch Kasuistiken belegt:

?Sber eine Häufung im Zusammenhang mit beruflicher PCP-Exposition, mit Latenzzeiten von einem Monat bis 30 Jahren, aplastischen Anämien, Leukämien, Lymphome berichten mehrere Autoren. Eine erste ausführliche Darstellung erfolgte von ROBERTS (1963).

Eine Anerkennung dieser sehr schweren Erkrankungen im Berufskrankheitenverfahren ist bislang noch nicht erfolgt.

4. Zur Kasuistik der Lindan-Belastung

Eine führende Stellung unter den Pestiziden hat das Lindan (Gamma-HCH, das Gammaisomere des Hexachlorcyclohexan). Es ist das meist eingesetzte Insektizid und befindet sich in 70% der geprüften lösemittelhaltigen Präparate in einer Konzentration von 0,5-2%. Es wurde in der ehemaligen DDR in gro?xen Mengen in der Landwirtschaft eingesetzt.

4.1. Chronische Lindanbelastung

Im Vordergrund stehen Schädigungen des Zentralen Nervensystems. Bei Menschen, die lindanbelasteter Luft ausgesetzt sind finden sich allergische und toxische Veränderungen der Haut, ferner Rhinitis, Konjunktivitis, Ekzeme.

Neurotoxische Schädigungen

Als zentralnervöse Störungen sind zu nennen:

• Erbrechen,
• Konzentrationsstörungen,
• Schlafverlust,
• Parästhesien,
• Periphere Neuropathien

4.2. Veränderungen von Lipoproteinen unter Lindan

Nach Lindan-Belastung wird auch eine Beeinflussung der zellulären Lipid-Zusammensetzung nachgewiesen. Hierbei werden Veränderungen der Membranlipide beobachtet.

Die bei chronischer Lindan-Exposition zu beobachtende Pathogenität über Jahre anhaltende Transaminasenanstiege sowie die endokrinologischen Veränderungen sind durch Veränderungen der Lipidbiosynthese und durch den verminderten Lipidstoffwechsel unter Lindanbelastung begründet.

5. Polychlorierte Biphenyle (PCB)

Die Stoffgruppe der PCB besteht aus 209 unterschiedlichen Substanzen (Kongeneren), die in der Praxis als technische Gemische unterschiedlichster PCB eingesetzt werden Die Toxizität der einzelnen Kongenere kann in Abhängigkeit von ihrem Chlorierungsgrad und damit ihrer Flüchtigkeit und ihrer Struktur erheblich variieren.

Seit der PCB-Verbotsverordnung (1989) ist in Deutschland das Inverkehrbringen von polychlorierten Biphenylen sowie von Zubereitungen mit einem Gehalt von mehr als 50 mg/kg PCB verboten.

Differentialdiagnostisch bedeutsam sind Belastungen durch polychlorierte Biphenyle, insbesondere in dauerelastischen Spachtel-, Dichtungs- und Vergu?xmassen.

Insbesondere infolge unsachgemä?xer Entsorgung spielt die lange Halbwertszeit der höher chlorierten PCB´s eine wichtige Rolle bei der Verunreinigung von Böden. Auch im Organismus ist bei den höher chlorierten PCB-Congeneren mit einer jahre- bis jahrzentelangen Persistenz zu rechnen.

5.1. Anmerkungen zu gesundheitsschädlichen Effekten von PCB´s

Unter toxikologischem Aspekt ist von besonderer Bedeutung, da?x sich die einzelnen Kongenere erheblich in ihren toxischen Wirkungen unterscheiden. Die relative toxische Wirkungsstärke der verschiedenen PCB-Gemische ist abhängig von den verschiedenen strukturellen Subklassen (niedrig/ hoch chloriert, koplanare und nicht-koplanare Kongenere).

5.2. Neurotoxizität

Im Vordergrund der klinischen Symptomatik stehen Konzentrationsminderung, rasche Erschöpfung, vermehrte Infektanfälligkeit.

Bei den "Yu-Cheng"- und "Yusho"-Betroffenen (nach Einnahme von stark PCB-konta-miniertem Reis-?l) ergaben sich Symptome wie Kopfschmerzen, Schwäche, Taubheit, Gliederneuralgien, verringerte Nervenleitgeschwindigkeiten bei normalem EEG.

5.3. Zur immunsuppressiven Wirkung bei PCB:

Das Metabolismusverhalten des PCB?s ist stark kongenerenabhängig. Insbesondere bei hochchlorierten Kongeneren ist nur ein langsamer Stoffwechselabbau zu beobachten.

Bei der Belastung durch polychlorierte Biphenyle sind immunologische Veränderungen beim Menschen und in Tierversuchen bekannt. Bei Belastungen durch polychlorierte Biphenyle werden Störungen des Immunsystems beobachtet.

In eigenen Untersuchungen der Heidelberger Arbeitsgruppe DANIEL, HUBER, BAUER, OPELZ (2001) wird eine Beziehung zwischen zellulären und humoralen Immunparametern (In-vitro-Lymphozyten-Stimulation, Lymphozyten-Subpopulation) nachgewiesen.

Eine Dosis-Wirkungsbeziehung beim Menschen kann aus den Daten nicht abgeleitet werden.

Auffälliger Effekt von PCB 138 ist die Unterdrückung von Interleukin 4.

Besonders bemerkenswert ist der Nachweis der Erhöhung von Autoantikörpern.

Dieser systemische Effekt ist möglicherweise in der sehr langen Halbwertszeit der polychlorierten Biphenyle begründet.

?hnlich wie bei anderen chlororganischen Substanzen ist auch bei Belastung durch PCB`s davon auszugehen, dass sie Ursache von Störungen des Immunsystems sind, die sich dann in gehäuften Infekten und geschwächter Immunabwehr niederschlagen.

Eine mögliche PCB-Belastung - insbesondere durch räumliche Belastungen - ist insbesondere bei Kindern und Jugendlichen zu berücksichtigen.

Einschränkend stelle ich fest jedoch fest, dass diese klinische Bemerkung bislang nicht statistisch berechnet wurde.

5.4. Kanzerogenität bei PCB - unterschiedliche Bewertung

Wenn auch die Kanzerogenität von PCB beim Menschen derzeit wissenschaftlich als nicht ausreichend bewiesen gilt und hinischtlich der Krebsmortalität differierende Ergebnisse vorliegen (epidemiologische Mangel der Studien), begründen die kanzerogenen Effekte in Tierversuchen (insbesondere promovierende Effekte) die Einstufung der MAK-Kommission, dem PCB ein krebserzeugendes Potential für den Menschen zuzusprechen (Gruppe IIIB der MAK-Liste, DFG 1995). Die WHO hingegen sieht die Human-Kanzerogenität mit Einschränkungen als erwiesen an.

6. Pyrethroide

Die Anwendung toxischer Substanzen in unmittelbarer Nähe zum Menschen macht entsprechende Minimierungsstrategien bzw. eine weitgehende Prävention des Schädlingsbefalls notwendig. In diesem Zusammenhang erfordern die im Bereich der Anwendung von Pestizden vorwiegend eingesetzten Pyrethroide besondere Aufmerksam-keit. Es handelt sich um synthetische Analoga des Naturstoffes Pyrethrum, ein Extrakt aus den Blütenköpfen der Chrysanthemen. Pyrethroide besitzen eine gute insektizide Wirksamkeit und galten lange als für den Menschen relativ unbedenklich.

Bei den modernen hochwirksamen synthetischen Pyrethroide - bekannte Vertreter sind Permethrin, Cypermethrin, Deltatmethrin, Fenvalerat, Fenpropathrin, Cyfluthrin - besteht nur noch wenig ?hnlichkeit mit ihrem natürlichen Produkt.

In Innenräumen zeigen Pyrethroide eine beträchtlich grö?xere Persistenz als im Freiland. Dies liegt an dem geringen Abbau, bedingt durch die geringe Lichtintensität (bei erhöhter Photostabilität) und an der geringen Abtransportrate.

Durch Absorption an Oberflächen und Diffusion in verschiedenen organischen Materialien (Holz, Papier, Farben) bilden sich unvorhersehbare Depots, aus denen die Wirkstoffe durch Rückdiffusion und Desorption wieder in die Umgebung abgegeben werden und die dann zu einer Raumbelastung für die Raumnutzer werden.

Daher wird auch offiziell von einer Anwendung der Pyrethroide in Innenräumen abgeraten.

Derzeit wird als oberes noch akzeptables Limit 1 mg/kg Hausstaub empfohlen.

Zu dem - in Fachkreisen erheblich kontrovers diskutiert - klinischen Erscheinungsbild zählen veränderte immunologische Parameter, insbesondere zelluläre Immundefekte, sowie Muskelerkrankungen im Sinne von Myasthenie, Myalgie und Myathrophie.

Neurologische Leitsymtome sind Müdigkeit, Kraftlosigkeit, Dys- und Parästhesien verbunden mit Gleichgewichts- und Koordinationsstörungen.

Zu den irreversiblen Folgen der Insektizidvergiftung zählen Muskelerkrankungen, die im Krankheitsbild der Myasthenia gravis ähnlich sind. Ihre Behandlung erweist sich als äu?xerst schwierig.

Pyrethroide blockieren als Nervengifte die Informationsübertragung (M?SLLER-MOHNSEN, 1991).

7. Formaldehyd

Formaldehyd ist eine ubiquitär vorkommende Substanz, die sowohl irritative wie auch allergisierende Wirkungen im Organismus hervorruft. Insbesondere Allergiker und Atemwegserkrankte müssen diese Substanz meiden. Formaldehyd findet hauptsächlich Verwendung im Leimharz bei der Herstellung von Spanplatten, in Kunststoffen und als Konservierungmittel in Kosmetika.

Leitsymptome:

Formaldehyd hat aufgrund seiner hohen Reaktivität eine starke Reizwirkung auf Haut und Schleimhäute. Als Geruchsschwelle werden Konzentrationen zwischen 0,05 und 1,6 ppm angegeben. In diesen Grö?xenordnungen liegen allerdings auch die Reizschwellen für die Augenbindehäute, Nasen- und Rachenschleimhäute. Akute Reizungen der tiefen Atemwege mit Husten und ggf. Atemnot treten erst ab 10 ppm auf.

Chronisch rezidivierende Vergiftungen können bei geringen Konzentrationen neben der unspezifischen Irritation zu einem Asthma bronchiale führen. Allergische Hauterkrankungen manifestieren sich gelegentlich noch Jahre nach dem Erstkontakt als Urtikaria, Dermatitis oder degeneratives Ekzem und können nicht nur durch Hautkontakt, sondern auch durch ausschlie?xliche Inhalation provoziert werden.

8. DDT und seine Metaboliten

Das DDT ist ein Pestizid, das in grö?xeren Mengen weltweit angewandt wurde und auch noch wird. Die ?ffnung der Ostgrenzen und der zunehmende Welthandel haben dazu geführt, dass auch in Mitteleuropa und in anderen Ländern, in denen das DDT seit längerem verboten ist, zunehmende Belastungen zu verzeichnen sind, die sich in ansteigenden Blutkonzentrationen widerspiegeln.

Die Verbreitung der Substanz war deshalb so gro?x, weil sie eine au?xerordentlich geringe akute Toxizität aufweist und sich chronische Vergiftungen erst nach langer Zeit und der Aufnahme grö?xerer Mengen zeigen.

In den Untersuchungen mit 49 Patient/innen der Heidelberger Arbeitsgruppe DANIEL, HUBER, BAUER, OPELZ (2002) wurde eine lineare Reggression mit Interleukin 4 nachgewiesen und somit ein eindeutiger immuntoxischer Effekt im Sinne vermehrter Entzündungszeichen.

9. Stellenwert der Immuntoxikologie in der umweltmedizinischen Praxis

Immunmodulatorische Effekte chemischer Fremdstoffe sind nicht nur bei der klassischen Typ-IV-Allergie (z. B. Formaldehyd) beteiligt.

Die bisherigen Erfahrungen zeigen, dass Xenobiotika mit kurzen Halbswertszeiten zum Leitsymptom vermehrte Infektanfälligkeit und immunologisch zur Induktion chronischer Entzündungsprozesse (vermehrte Inflammation) und Verminderung der Abwehrlage führen (MAYER, BARTRAM, BIEGER; 2002).

Chemikalien mit hoher Speicherfähigkeit im Fett- und Nervengewebe führen zu den Leitsymptomen, Konzentrationsstörungen, peripheren Neuropathien und besitzen ein hohes Potential als Auslöser von Autoimmunprozessen.

Die Untersuchungen des Immunsystems ergeben einen wesentlichen Beitrag zur Objektivierung der genannten Symptome.

Literatur beim Verfasser

Vortrag von Prof. Dr. med. W. Huber; Maxstr. 28; 69123 Heidelberg