Klimawandel und Hautkrebserkrankungen

Transkript

1 Klimawandel und Hautkrebserkrankungen Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg Gesellschaft zur Förderung medizin-meteorologischer Forschung e.v. Dr. Jobst Augustin (Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf) Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

2 Agenda Hintergrund Hautkrebs UV-Strahlung im (Klima-) Wandel Hautkrebs im (Klima-) Wandel Zusammenfassung Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

3 Klimawandel und Gesundheit Climate change is a significant and emerging threat to public health (WHO 2009) IPCC (AR 5) nicht ausreichende Berücksichtigung von Gesundheit Nur wenige quantitative Studien zu den Auswirkungen des Klimawandels auf die Gesundheit in D Hautkrebs findet im Kontext Klimawandel bislang fast keine Beachtung vermutlich mit fehlenden Kenntnissen über die Zusammenhänge zu begründen Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

4 Hautkrebs in Deutschland Unterschieden werden Basalzellkarzinom, Plattenepithelkarziom (NMSC) und Malignes Melanom Mit Neuerkrankungen (Katalinic, 2013) die häufigste Krebserkrankung in Deutschland Verdopplung der Inzidenz des Malignen Melanoms alle ca Jahre (Greinert, 2008) Ansteigende direkte u. indirekte Kosten (in 2011 direkte Kosten >500 Mio. beim NMSC (Eisemann et al., 2014)) Das Plattenepithelkarzinom wird seit kurzem als Berufskrankheit anerkannt (Außenbeschäftigte haben ein um 77% erhöhtes Risiko (Schmitt et al. 2013)) Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

5 UV-Strahlung wellenlängenabhängige Absorption von UV durch stratosphärisches Ozon 90% des Ozons in Stratosphäre 10% des Ozons in Troposphäre biologische Wirkung in Abhängigkeit von der Wellenlänge (UVB + UVA relevant) Quelle: Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

6 Humanpathogene Wirkung der UV-Strahlung UV-Strahlung regt die Melaninproduktion in den Melanozyten (Pigmentzellen) an Eigenschutzfunktion der Haut durch Melanin natürlich Absorption der UV-Strahlung Erhöhte Exposition führt zu Zellschäden DNA-Stangenbrüche werden nicht repariert bzw. werden nicht vollständig oder fehlerhaft repariert Mutationen UV-Strahlung (UVA, UVB) als vollständiges Karzinogen nachgewiesen und wichtigster Einflussfaktor für die Entstehung von Hautkrebs (Breitbart et al., 2004) Positiver Einfluss aufgrund von Vitamin-D Bildung Täglich 15minütige Exposition (Gesicht, Hände) ausreichend (Greinert 2009) Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

7 Hautkrebsformen Basalzellkarzinom Sonnenterassen (80% im Gesicht) Starke, kurzzeitige UV- Dosen im Kindes- und Jugendalter Selten metastasierend, zerstört aber Knorpel und Gewebe Stark altersabhängig Plattenepithelkarzinom Sonnenterassen Kumulative, über die Jahre angehäufte UV-Dosis Erhöhtes Risiko der Bildung v. Metastasen Altersabhängig Malignes Melanom Vorkommen am ganzen Körper Akute Exposition im Kindesalter begünstigend Bildung v. Metastasen UVB und UVA bedeutend Weitere Entstehungsfaktoren zu vermuten Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

8 Klimawandel & Hautkrebs Klimawandel Klimatologie UV-Strahlungsbeeinflussende Faktoren Veränderung UV-Strahlung Expositionsbedingungen Veränderung Expositionsbedingungen Medizin/Epidemiologie Risikoverhalten im Freien UV-Exposition berufl./privat Prävalenz Hautkrebs Präventions- /Anpassungsmaßnahmen Krankheitslast und -kosten Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

9 Klimawandel & Hautkrebs eine komplexe Beziehung Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

10 Ozon im 21. Jahrhundert Reglementierung des Eintrags ozonzerstörender Substanzen durch Montrealer Protokoll (und Änderungsprotokolle) im Jahre 1989 Regeneration vermutlich Mitte/Ende des 21. Jahrhunderts Einfluss des Klimawandels auf die Regeneration unsicher (vermutlich verzögernd) Zukünftig erhöhte Bedeutung kurzzeitiger, temporärer Extremereignisse wie Low Ozone Events (LOE s) und Ozone Mini Holes (OM s) Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

11 Klimawandel, Ozon und UV-Strahlung Schematischer Einfluss ozonzerstörender Substanzen und Klimawandels auf die Ozonschicht und UV-Strahlung. Rote Linie: Beobachtungsdaten; Blaue Linie: Szenarien. Quelle: Ozone Assessment Report 2010 Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

12 Verändertes Ozon auf der Nordhalbkugel Von 11 CCM s modellierte (farbige Linien) Ozonanomalie bis a) März N. Referenzzeitraum ist das Mittel der Jahre Grauer Balken zeigt den Zeitraum, in dem die Ozonwerte von vor 1980 erreicht werden. Simulationsläufe wurden unter der Annahme einer fortlaufenden Abkühlung der Stratosphäre über die nächsten 50 Jahre (0,25 K/Jahrzehnt auf dem 50-hPa Niveau) sowie unter Berücksichtigung des A1B-Szenarios (SRES) durchgeführt. Quelle: Eyring et al., Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

13 Veränderung der UV-Strahlung auf der Nordhalbkugel Jahresmittel der oberflächennahen erythemgewichteten UV-Strahlung (Abweichung in % mit Bezug auf ) unter wolkenfreien Bedingungen auf der Nordhalbkugel. Modelliert mit 15 CCMs. Schwarze Linie ist der Mittelwert der Modellläufe. Quelle: Ozone Assessment Report 2010 Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

14 Veränderung der UV-Strahlung Prozentuale Veränderung der erythemgewichtetenuv-strahlung durch Veränderung des Ozons zwischen Quelle: Ozone Assessment Report 2010 Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

15 Veränderung der UV-Strahlung Mittlere erythemwirksame UV-Strahlung (J/m²) für JJA, Quelle: JRC Hamburg - Fuhlsbüttel Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

16 Veränderung der UV-Strahlung Mittlere erythemwirksame UV-Strahlung (J/m²) für JJA, Quelle: JRC Würzburg Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

17 Low Ozone Events (LOE s) in Deutschland OM Auftreten von LOE s und OM s vor allem im Frühjahr Entstehungswahrscheinlichkeit von LOE s und OM s durch eine Klimaerwärmung begünstigt Gemessene erythemwirksame UV-Strahlung (mw/m²) in Westerland am 27. Mai Stick et al Häufigkeitszunahme während der letzten Jahrzehnte (Rieder et al. 2010) Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

18 Low Ozone Events in Deutschland ein Beispiel vom Februarmittel ( ) der erythemwirksamen UV-Tagesdosis (J/m²). Quelle: JRC 2003 Abweichung der erythemwirksamen UV-Tagesdosis des vom Februarmittel ( ) (J/m²). Quelle: JRC 2003 Ozonkonzentration für den (DU). Quelle: WMO Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

19 UV-Exposition, Hautkrebs und Wetter Aufenthalt im Freien wird stark vom Wetter beeinflusst Hohe Korrelation zwischen Aufenthaltsdauer von Kindern im Freien mit der Anzahl von Sonnenstunden und max. Temperaturen am Wochenende (Diffey 1996) Wetterbedingungen beeinflussen Art, Häufigkeit und Dauer von Freizeitaktivitäten (Jamie et al. 2009) Temperatur und Sonnenscheindauer beeinflussen deutlich den Fernsehkonsum bei Kindern (Eisinga et al. 2010) Sonnenbrandwahrscheinlichkeit ist temperaturabhängig Verdoppelung der Sonnenbrandwahrscheinlichkeit bei Temperaturen 19-27C (im vgl. zu 18 C). Abnahme bei > 27 C. (Hill und Boulter 1996) Karzinogene Wirkung temperaturabhängig Bei 2 C Temperaturzunahme, 10% Zunahme der Karzinogenität (van der Leun und de Gruijl 2002) Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

20 UV-Exposition und Wetter Zusammenhang zwischen UV-Exposition (SED) an Wochenenden und der max. Temperatur am Wochenende (a) sowie der Anzahl der Sonnenstunden (b). Quelle: Diffey 2014 Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

21 Bedeutung des Wetters für die UV-Exposition Mittlere solare UV-Exposition an Werk- und Wochenendtagen für die 37. (a) und 38. (b) Kalenderwoche 2003 (Knuschke et al., 2007) Meteorologische Situation während der 37. und 38. Kalenderwoche 2003 (Wetter-Online) Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

22 Veränderung thermischer Bedingungen (PET) Mittlere PET (C ) für den Monat Mai im jeweiligen Jahr ( ), Clo 0,8 Datenquelle: DWD ,0 Hamburg-Fuhlsbüttel 20,0 15,0 10,0 5,0 0, Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

23 Veränderung thermischer Bedingungen (PET) Mittlere PET (C ) Temperaturen für den Monat Mai im jeweiligen Jahr ( ), Clo 0,8 Datenquelle: DWD ,0 Würzburg 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0, Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

24 Klimawandel und Hautkrebs Zunahme der Hautkrebsinzidenz (Karzinom, Melanom) in De Bilt (NL) mit (A1-Szenario) und ohne Einfluss des Klimawandels. Quelle: Kelfkens et al., Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

25 Veränderte Hautkrebshäufigkeit unter dem Klimawandel Veränderte Hautkrebsinzidenz (Karzinom, Melanom) unter dem Einfluss des Klimawandels (A1-Szenario). Quelle: Van Dijk et al., Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

26 Besonderheit und Problem der langen Inkubationszeit Notfallsysteme nicht anwendbar Anpassungsstrategie zielt ab auf: Kommunikationsstrategien Präventivmaßnahmen Optimierung von bestehenden Warnsystemen Anpassungsmaßnahmen im Bereich Klimawandel und Hautkrebs bereits vorhanden, jedoch Notwendigkeit der: Evaluierung! Optimierung Anpassungsstrategien Sehr hohe Bedeutung der frühzeitigen Prävention und Anpassung (z.b. Warnsysteme) Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

27 Fazit und Zusammenfassung Einfluss klimatischer Veränderungen auf die Hautkrebshäufigkeit mit zahlreichen Unsicherheiten behaftet Klimawandel beeinflusst Hautkrebshäufigkeit zukünftig wahrscheinlich mehr als das Ozonloch (Diffey 2014) Zunehmende Bedeutung der Veränderung der Expositionsbedingungen und des (thermisch motivierten) Expositionsverhaltens Faktoren wie Urlaubsverhalten weiterhin von Bedeutung Hoher Forschungsbedarf zu Wechselwirkungen zwischen Klimawandel, Bewölkung, Ozon und UV-Strahlung sowie Expositions- und Präventionsverhalten Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

28 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

29 Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg

30 Erythemwirksame UV-Tagesdosis (JRC; Joint Research Center) flächendeckende UV-Klimatologie Verwendete Daten ca Rasterbilder modelliert unter der Berücksichtigung von Ozon, Albedo, optischer Dicke (Bewölkung), Aerosole, Höhe ü. NN Meteorologische Daten (DWD; Deutscher Wetterdienst) Temperatur ( C), relative Feuchte (%), Windgeschwindigkeit (Bft.), Bedeckungsgrad (x/8), Niederschlag (mm) Fachtagung Sonne und Gesundheit, Freiburg