Zum aktuellen Stand der epidemiologischen Forschung zu beruflichen Expositionen gegenüber Stäuben

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1 Zum aktuellen Stand der epidemiologischen Forschung zu beruflichen Expositionen gegenüber Stäuben Matthias Möhner Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Fachbereich Arbeit und Gesundheit, Berlin 1

2 Übersicht Kanzerogenität von granulären biobeständigen Stäuben (GBS): - Carbon black - Titandioxid - Dieselmotoremissionen - Quarzstaub COPD-Risiko durch GBS: - allgemein - Quarzstaub Nicht-maligne Nierenerkrankungen in Verbindung mit Quarzstaub 2

3 Carbon black IARC-Einstufung (2010): Gruppe 2B möglicherweise karzinogen Neue Studie: Dell et al (Kommentar Morfeld et al und Antwort Dell et al. 2016) - Verlängertes Follow-up der Kohorte aus der Carbon black Industrie in den USA (Dell et al. 2006) - keine auffälligen Ergebnisse zur Lungenkrebsmortalität 3

4 Titandioxid (TiO 2 ) IARC-Einstufung (2010): Gruppe 2B möglicherweise karzinogen Neue Studie: Ellis et al Arbeiter in DuPont (USA), Follow-up: , 833 Todesfälle, darunter 81 Lungenkrebsfälle Schlussfolgerung der Autoren: There was no indication of a positive association between occupational exposure and death from all causes, all cancers, lung cancers, non-malignant respiratory disease, or all heart disease. 4

5 Dieselmotoremissionen IARC-Einstufung (2013): Gruppe 1 karzinogen für den Menschen Neues Review: Möhner & Wendt 2017 Die für die Diesel Exhaust in Miners Study (DEMS) (Silverman et al., 2012) publizierten signifikant erhöhten Risikoschätzer sind auf eine nicht adäquate Modellierung zurückzuführen. Eine gepoolte Analyse der DEMS zusammen mit der Kohortenstudie aus dem deutschen Kalibergbau (Möhner et al., 2013) wird empfohlen. 5

6 Quarzstaub 6

7 BK 4112 Lungenkrebs durch SiO 2 bei nachgewiesener Silikose/Silikotuberkulose oder Bergarbeiter-Pneumokoniose (CWP) Erweiterung der BK auch auf die Steinkohlenbergleute [wissenschaftliche Stellungnahme des ÄSVB BK (10/2015)] Aktuelle Fragestellungen: - Dosis-Wirkungsbeziehung - Rolle der Silikose (Marker für besonders hohe Exposition und/oder Ausdruck von besonderer Suszeptibilität) 7

8 Quarzstaub und Lungenkrebs Neues Review: Poinen-Rughooputh et al. (2016) 85 Studien (bis 04/2016) Analyse nach: - Silikotiker / Nicht-Silikotiker - Studientyp - Outcome (Mortalität, Inzidenz) - Industriezweig - Region - Studienqualität (Newcaste-Ottawa-Scale) - Publikationsjahr 8

9 Gepoolte Risikoschätzer (Poinen-Rughooputh et al. 2016) 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 9

10 Sand worker cohort, USA (McDonald et al., 2001) 10

11 Lungenkrebsrisiko nach Silikosestadium Eingebettete Fall-Kontroll-Studie aus dem chinesischen Zinnbergbau [Chen & Chen, 2002] Silicosis Cases Controls OR 95% CI No Stage I Stage II Stage III

12 Datenerhebung zu Lungenkrebs & Silikose Mortalitätsdaten für Kohortenstudien: nur underlying cause of death? auch contributing causes of death? Zusätzliche Daten aus Silikoseregistern bzw. von der jüngsten Kontrollaufnahme? Datenerhebung für Fall-Kontroll-Studien: Daten aus Silikoseregistern bzw. von der jüngsten Kontrollaufnahme? Informationen zum Silikosestatus vom Probanden selbst? 12

13 Lungenkrebsrisiko bei Beschäftigten ohne silikotische Lungenbefunde Analyse in Anlehnung an Kurihara & Wada,

14 Lungenkrebsrisiko bei Beschäftigten ohne silikotische Lungenbefunde Checkoway et al., 1999 Ulm et al., 1999 Median duration of employment: 5.5 years Median duration of employment: 30 years 14

15 Kohorte aus der Diatomeenerde-Gewinnung (Gallagher, Park, Checkoway; 2015) 15

16 Kohorte aus der Diatomeenerde-Gewinnung (Gallager, Park, Checkoway; 2015) Risk estimates were adjusted for age at entry, calendar year at entry, ethnicity (Hispanic vs non-hispanic), where years of follow-up was the time variable. We addressed additional confounding variables by adjusting for asbestos exposure (ever/never) and by estimating confounding bias for smoking by applying the method described by Axelson. 16

17 Kohorte aus der Keramik-Industrie (Cherry et al. 2013) Verlängertes Follow-up:

18 Chinesische Kohorte aus Bergbau & Keramik- Industrie (Liu et al. 2013) Basiskohorte von Beschäftigten, Follow-up: Ausschluss von Kupfer- und Zinn-Minen Es verblieben: 7 Erzminen (Wolfram & Eisen) + 4 Keramik-Fabriken Ausschluss von Silikotikern: N = (Liu et al. 2013) Berücksichtigung lediglich der Bergleute aus dem Wolfram-Bergbau N = (Sun Yi & Bochmann, 2017) Ergebnis: keine klare Dosis-Wirkungs-Beziehung 18

19 GBS und COPD-Risiko Brüske et al. (2013) Biopersistent Granular Dust and Chronic Obstructive Pulmonary Disease: A Systematic Review and Meta-Analysis Vergleich Exponierte vs. Nicht- bzw. Gering-Exponierte (27 Studien): Differenz FEV 1 in %: (95%CI: -8.62; -2.71); I²=91.9% Differenz FEV 1 (Liter): (95%CI: -0.27; -0.04); I²=86.3% Differenz FEV 1 /FVC: (95%CI: -0.41; -0.09); I²=76.3% Analysen im Längsschnitt (5 Studien): Verlust an FEV 1 (ml) / mg/m³ Jahre: (95%CI: -1.93; -1.24); I²=0% [40 Jahre á 1.25 mg/m³ - 80 ml] 19

20 Quarzstaub und COPD-Risiko Systematisches Review (Brüske et al. 2014) Literatur aus dem Zeitraum : 10 Studien, davon 6 für Meta-Analyse geeignet, primär Querschnittstudien Standardisierte Differenz zwischen Exponierten und Nicht-Exponierten: (95%CI: - 400, - 140) ml FEV (95%CI: -0.54, -0.28) FEV 1 /FVC 20

21 Quarzstaub und COPD-Risiko Abgeschätzter Verlust an FEV 1 aus Longitudinalstudien je Jahre*mg/m 3 Quarz(A)-Staub: Ulvestad et al (Norwegen): 270 ml Alterseffekt: -3.6 ml/jahr; Ø-Alter: 43 Jahre Rauchen: - 10 ml/jahr Hertzberg et al (USA): 26 ml (286 d/y) Alterseffekt: -26 ml/jahr; Ø-Alter: 58 Jahre Rauchen: -7.7 ml/packyear Möhner et al (Deutschland): 87 ml Alterseffekt: -13 ml/jahr; Ø-Alter: 30 Jahre Rauchen: 3.2 ml/jahr 21

22 FEV 1 /FVC-Veränderung über 40 Jahren bei einer Expositionsrate von 0,1 mg/m³ QAS Möhner M, Kersten N, Gellissen J. Occup Environ Med 2013, 70,

23 Quarzstaub und nicht-maligne Nierenerkrankungen (Glomerulonephritis) Systematisches Review (Möhner, Gellissen, Pohrt; 2017; eingereicht) 13 Industrie-Kohorten (Sandindustrie, Steinbrüche, Bergbau, Keramik-und Porzellan-Industrie) 10 Silikotiker-Kohorten 4 Fall-Kontroll-Studien Methodische Probleme: - seltene Erkrankung (als Grundleiden auf Totenschein) - konkurrierende berufl. Expositionen (Schwermetalle, Arsen) - andere Risikofaktoren (Diabetes, Hypertonie) - Einfluss des Gesundheitssystems & der Krankenversicherung - Einfluss der arbeitsmedizinischen Vorsorge 23

24 Quarzstaub und n-m Nierenerkrankungen Industrie Kohorten 24

25 Quarzstaub und n-m Nierenerkrankungen Kohorten aus Silikoseregistern ** - coal miners / underground workers * - other industries 25

26 Fazit Bezüglich Lungenkrebs dürfte der Grenzwert von 50 μg/m 3 (= 2 mg/m 3 Jahre) auch nach den jüngsten epidemiologischen Studien einen ausreichenden Schutz bieten. Zur Rolle der Silikose für die Verursachung von Lungenkrebs durch Quarzstaub wurden keine weiterführenden Analysen der großen Kohortenstudien durchgeführt. Die Studie von Ulm et al. (1999) ist aus methodischer Sicht noch immer die informativste zu dieser Problematik. Quarzstaub erhöht das COPD-Risiko signifikant. Die quantitativen Abschätzungen des Risikos variieren jedoch stark. Hinsichtlich der nicht-malignen Nierenerkrankungen sind die Studienergebnisse sehr heterogen. Es besteht weiterer Aufklärungsbedarf. 26

27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Kontakt: Dr. Matthias Möhner BAuA Nöldnerstr Berlin

28 1. Brüske et al. Biopersistent granular dust and chronic obstructive pulmonary disease: a systematic review and metaanalysis. PLoS One 2013;8(11):e Brüske et al. Respirable quartz dust exposure and airway obstruction: a systematic review and meta-analysis. Occup Environ Med 2014;71(8): Checkoway & Franzblau. Is silicosis required for silica-associated lung cancer? Am J Ind Med 2000;37(3): Dell et al. Cohort Study of Carbon Black Exposure and Risk of Malignant and Nonmalignant Respiratory Disease Mortality in the US Carbon Black Industry. J Occup Environ Med 2015;57(9): Ellis et al. Occupational exposure and mortality among workers at three titanium dioxide plants. Am J Ind Med 2013;56(3): Gallagher et al. Extended follow-up of lung cancer and non-malignant respiratory disease mortality among California diatomaceous earth workers. Occup Environ Med 2015;72(5): Kurihara & Wada. Silicosis and smoking strongly increase lung cancer risk in silica-exposed workers. Ind Health 2004;42(3): Liu et al. Exposure-response analysis and risk assessment for lung cancer in relationship to silica exposure: a 44-year cohort study of 34,018 workers. Am J Epidemiol 2013;178(9): Möhner et al. Chronic obstructive pulmonary disease and longitudinal changes in pulmonary function due to occupational exposure to respirable quartz. Occup Environ Med 2013;70(1): Möhner et al. Diesel motor exhaust and lung cancer mortality: reanalysis of a cohort study in potash miners. Eur J Epidemiol 2013;28(2): Möhner & Wendt. A critical Review of the Relationship between occupational Exposure to Diesel Emissions and Lung Cancer Risk. Crit Rev Toxicol doi: / Poinen-Rughooputh et al. Occupational exposure to silica dust and risk of lung cancer: an updated meta-analysis of epidemiological studies. BMC Public Health 2016;16(1): Silverman et al. The Diesel Exhaust in Miners study: a nested case-control study of lung cancer and diesel exhaust. J Natl Cancer Inst 2012;104(11): Sun Yi & Bochmann. Is there an increased risk of lung cancer among the Chinese silica cohort? - The influence of occupational confounders. The Scientific Pages of Lung Cancer 2017 (accepted for publication) 15. Ulm et al. Silica dust and lung cancer in the German stone, quarrying, and ceramics industries: results of a case-control study. Thorax 1999;54(4):