Umweltmedizinische Risikoanalyse

Transkript

1 Umweltmedizinische Relevanz von Schimmelpilzen im Lebensumfeld Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit C Herr Oberschleißheim, GA Wiesmüller, Münster, Th Eikmann, Gießen Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 1 Bioaerosole ( Bioaerosol Pollution ) Gemische luftgetragener Teilchen biologischer Herkunft* Mikroorganismen: lebend, tot, -teile Pilze (Sporen, Konidien, Hyphenbruchstücke), Bakterien, Viren und/oder Pollen Zellwandbestandteile, mikroorganismenbürtige Verbindungen, Stoffwechselprodukte Proteine: Endotoxine, Mykotoxine, Glucane Flüchtige organische Verbindungen: MVOC: microbial volatile organic compounds Luft Staubpartikel Flüssigkeitstropfen Gerüche Herr C, Bittighofer PM, Bünger J, Eikmann T, Fischer AB, Grüner Ch, Idel H, zur Nieden A, Palmgren U, Seidel H-J, Velcovsky H-G. (1999). Wirkung von mikrobiellen Aerosolen auf den Menschen. Gefahrst Reinh Luft 59, Aufnahme Lunge (<7 µm alveolengängig) Haut und Schleimhäute Probleme der Erfassung und Beurteilung von Bioaerosolen ubiquitäres Vorkommen (jahreszeitlich/ökologisch) Außen: Klima u. Topographie Innen: Feuchte, Temperatur, Bauphysik Messparameter, Messmethodik: Standardisierung Reproduzierbarkeit *DIN EN Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 2 Umweltmedizinische Risikoanalyse Bioaerosole (Schimmel und Feuchte) im Innenraum Medizinische Grundlagen Erkenntnisse aus und Bewertung von Bevölkerungsstudien Einflussfaktoren Zusammenfassende Bewertung Medizinische Grundlagen: Schimmelpilze* allergene Wirkung: allergenes Potential der Schimmelpilzsporen vorhanden abhängig von individueller Prädisposition/Suseptibilit disposition/suseptibilität: Atopie Immunstatus Sensibilisierungen D 5%?? % allergische Reaktion Relevanz im Innenraum unklar: Exazerbation eines vorhanden Asthma s Dosis-Wirkungszusammenhang jedoch komplex * n. LGA Baden-Würtemberg rtemberg,, 2001 und Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 17 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 18

2 Fallbeispiel: Allergische Alveolitis (Katayama Katayama et al. 2008) 140 Outside of 19 individual homes (Gina study) vicinity of Gießen, Hesse Mann, 75 Jahre Aufnahme im Krankenhaus wg. Fieber, Giemen, Atemnot Bronchiallavage: Eosinophilie, Besserung unter Cortisontherapie Aspergillus fumigatus und Bjerkandera adusta Nachweis im Wohnzimmer/Schlafzimmer Petrischalen mit Sabouraud Agar 10 Minuten auf dem Boden der Wohnung aufgestellt bei geschlossenem Fenster Keine Angaben zu Schimmelwachstum oder Feuchteschaden Antigen bronschialer Provokationsantigentestung Hypersensitivitätspneumonie (Allergische Alveolitis) Reinigung des Hauses, keine Symptome Aspergillus fumigatus untypisch für Innenräume < 10 KBE/m³ unkritisch, nicht zu beanstanden* schimmel/schimmellexikon-1.php Hintergrundmessungen im Außenluftbereich: Aspergillus ssp. Zagreb [KBE/m³] Jun 02 Aug 02 Dez 02 Mrz 03 Mai 03 China Aspergillus sp. *Gabrio, LGA 2009 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 19 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 20 Medizinische Grundlagen: Schimmelpilze* toxische Wirkung Stoffwechselprodukte: Mykotoxinen, z.b. Trichothecene aus Stachybotrys chartarum Immunsuppression mit vielfältigen ltigen Symptomen Zellwandbestandteile: Glukane Freisetzung von - Interleukinen/ - Entzündungsmediatoren ndungsmediatoren Haut Haut u. Schleimhäute: Reizungen und Husten Relevanz im Innenraum Mykotoxine: extrem schwache Zusammenhänge nge Glucane: Dosis-Wirkungs Wirkungs-Beziehung unklar. ausgelöst st durch Innenraumbelastungen kaum denkbar Toxische Krankheitsbilder?... Exposition zu sehr hohen Konzentrationen von Schwarzschimmel (Stachybotrys chartarum) Hämorrhagien Nasenbluten Bluthusten pulmonale Hämorrhagien Introduction and summary: workshop on children's health and indoor mold exposure. Rylander R, Etzel R. 14: Environ Health Perspect 1999 Jun;107 Suppl 3:465-8 Einzelstudie Umstrittene Bewertung in der wissenschaftlichen Literatur. * n. LGA Baden-Würtemberg rtemberg,, 2001 und Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 21 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 22

3 Unspezifische gesundheitliche Beschwerden: verursacht durch Schimmelpilze im Innenraum (?) neben den sichtbaren Folgen für f r Holz, Putz oder Tapeten sorgen die Sporen, die die oft im Verborgenen blühenden Schimmelpilze verbreiten, Nicht umsonst werden die von einigen Schimmelpilzen produzierten Gifte als potentielle biologische Kampfstoffe angesehen. Medizinische Grundlagen: Schimmelpilze* Neigung zu unspezifischen respiratorischen Infekten infektiöse Wirkung opportunistische Infektionen mit ubiquitären Schimmelpilzen Immungeschwächte: chte: Krebs, HIV mit ubiquitären A. fumigatus zystische Fibrose,, Asthma, Obstr.. Atemwegserkrankungen bei Atopikern Infektion mit allergischer Komponente Sinusitis bei Atopikern Immunsuppression in der Bevölkerung: Diabetes: Jahren: D 17% > 4000 Organtransplantation in Deutschland in 2007 Chemotherapierte (ambulant!) andere immunsuppressive Medikation.. ausgelöst st durch Innenraumbelastungen kaum denkbar!! Aber Studie wurde bisher nicht durchgeführt, hrt, die untersuchten, on die Infektionen von Immunsupprimierten auf die Innenraumbelastung zurückzuf ckzuführen sind. * n. LGA Baden-Würtemberg rtemberg,, 2001 und Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 23 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 24 Bevölkerungsstudien zu Schimmel / Feuchte im Innenraum Wissenschaftliche Studien (n=45) ergeben Belege für eine Verknüpfung von Feuchte/Schimmel im Innenraum und Beschwerden der oberen Atemwege, bei Sensibilisierten auch asthmatische Symptome. Fragen an die Bewohner Exposition, Symptome, Krankheiten Messungen von mikrobiologischen Parametern Effekten bei Bewohnern Berechnung von Zusammenhängen ngen (meist als odds ratio: : OR) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 25 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 26

4 Bevölkerungsstudien Schimmel / Feuchte im Innenraum Feuchtigskeitserscheinungen (dampness, moisture) ) z.b. Kondenswasser, Wasserschäden Schimmelwachstum Bevölkerungsstudien weltweit: (epidemiologische Studien) Zusammenhang zu verschiedensten veränderten Gesundheitsparametern (Kindern, Erwachsenen) Reviews: Peat et al. 1998, Bornehag et al 2001, Nordamp 2001 Problem Zwei gleichzeitige Ereignissen eines durch andere verursacht. Man vermutet spontan eine Korrelation ist gleichbedeutend mit einem kausalen Zusammenhang. Beispiele für Fragen in den Studien zu Schimmel und Feuchte Feuchtigkeitserscheinungen Feuchtigkeit (dampness, moisture) nasse/feuchte Stellen feuche Verfärbungen rbungen oder Flecken Kondensation, auch an Fensterscheiben Wasserschaden im Keller, Wasserschaden undichte Stellen Sichtbarer Schimmel sichtbarer Schimmel Schimmel/ Schimmelpilz Moderflecken Schimmelwachstum Schimmelschaden Geruch modrig abgestanden Schimmelig Begleitphänomene Silberfische Kellerasseln Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 28 Expositionsabschätzung tzung durch Fragen zu Feuchte und Schimmel? -kann man Ergebnisse der Messungen von Mikroorganismen durch Fragen an die Bewohner abbilden? -... Wohnungen, in denen die Bewohner über >/= zwei Merkmalen für f Feuchtigkeitserscheinungen berichteten wiesen höhere h here durchschnittliche Sporenzahlen auf Beispiele für Fragen zur Gesundheit der Atemwege in den Studien zu Schimmel und Feuchte Nase verstopft laufend Husten nachts/morgens trocken Giemen dauerhaft Bronchialerkrankungen Luftnot Respiratory symptoms in damp homes.. A pilot study.waegemaekers M, Van Wageningen N, Brunekreef B, Boleij JS. Allergy Apr;44(3): Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 29 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 30

5 Befragung Expositionsabschätzung tzung durch Messungen in Studien zu Schimmel und Feuchte im Innenraum Innenraum??? Messung Gesundheit... Wohnungen, in denen die Bewohner über >/= zwei Merkmalen für f Feuchtigkeitserscheinungen berichteten wiesen höhere h here durchschnittliche Sporenzahlen auf und dort Wohnenden berichteten häufiger h über Atemwegssymptome. Respiratory symptoms in damp homes.. A pilot study.waegemaekers M, Van Wageningen N, Brunekreef B, Boleij JS. Allergy Apr;44(3): Messparameter Gesamtbakterien Schimmelpilzsporen Teile von Mikroorganismen mikroorganismenbürtigertige Verbindungen (MVOC) Messmedien Luft Staub verschimmeltes Material Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 31 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 32 Schimmelpilzluftproben: Quellenhinweis Zuverlässig? Messung von Innenraumkonzentrationen von Schimmelpilzsporen Wiederholungsmessungen in 19 Wohnungen (KBE/m³)*: 6 Schimmelpilze in KBE/m^3 Betrachtung der Differenz der koloniebildenden Einheiten an Schimmelpilzen: innen versus außen Schimmelleitfaden des Umweltbundesamtes,, 2002 Mai '03 5 März ' Summe Aspergillus + Penicilium > 110 KBE/m3 Innenraumquelle anzunehmen Schleibinger et al., 2004 Dez '02 3 August 2 '02 Juni ' eine gesundheitliche Bewertung kann nicht nicht abgeleitet werden. Assessment of mould pollution in residences in southwest Germany Jovanovic S, Piechotowski I, Gabrio T, Weidner U, Zollner I, Schwenk M. Gesundheitswesen 2001 Jun;63(6): Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit Zimmer Nr. * 18 Kinderschlafzimmern fünf Wiederholungsmessungen Schleibinger 2004: Innenraumquelle wahrscheinlich, wenn die Summe von Aspergillus- und Penicilliumkolonien größer 110 KBE/m3 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 34

6 Bewertung von Materialbefall mit Schimmelpilzbewuchs Leitfäden den: : UBA,LGA BW Expositionsabschätzung tzung durch Messungen in Studien zu Schimmel und Feuchte im Innenraum Messparameter Gesamtbakterien Schimmelpilzsporen Teile von Mikroorganismen mikroorganismenbürtigertige Verbindungen (MVOC) Messmedien Luft Staub verschimmeltes Material Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 35 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 36 Flüchtige organische Verbindungen Microbial Volatile Organic Compounds (MVOC) Schimmelpilzprodukte charakteristischer Schimmelgeruch Stoffgemisch (z.b. Alkohole, Terpene, Ketone,Ester, Aldehyde) im Innenraum einige Studien Zusammenhang zu gesundheitlichen Beschwerden: Schleimhautreizungen, en, Kopfschmerzen u.a. toxische Wirkungen nicht zu erwarten Geruchsbelästigungenstigungen möglich möglicher Indikator für f verdeckte Schimmelpilzvorkommen Messungen von Effekten im Menschen in Studien zu Schimmel und Feuchte im Innenraum (Bsp.) Entzündungsindikatoren ndungsindikatoren in der Nasenschleimhaut (Lavage( Lavage) bei Bewohnern* vergleichbar Labortest freiwillige Probanen nach Inhalation von A. fumigatus Abfallindustrie *Hirvonen et al., 1999; Purokivi et al., 2001; Walinder et al., 2001 Lungenfunktion keine Hinweise ( inadequate or insufficient ) auf Veränderungen in 10 Studien davon 7 Querschnittsstudien) Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 37 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 38

7 Unspezifische gesundheitliche Beschwerden und Schimmel im Innenraum Schmerzen allgemein Glieder Kopf neurologische Beschwerden Müdigkeit Konzentration Übelkeit Beispiele weltweit: The relationship between moisture or mould observations in houses and the state of health of their occupants. Koskinen OM, Husman TM, Meklin TM, Nevalainen AI., Eur Respir J 1999 Dec;14(6) Dampness and airway inflammation and systemic symptoms in office building workers. Wan GH, Li CS. Arch Environ Health 1999 Jan-Feb;54(1):58 Feb;54(1):58-63 The concentrations of mixed populations of fungi in indoor air: rooms with and without mould problems; rooms with and without health complaints. Klanova K. Cent Eur J Public Health 2000 Feb;8(1):59-61??? Ursache/n??? Gerüche neurotoxische Wirkung von Mykotoxinen???!!! Keine Studie konnte zeigen, dass die berichteten Beschwerden im Zusammenhang mit relevanter Exposition zu Mykotoxinen stehen!!! Innenraum Befragung??? Messung Einflussfaktoren: Haushalts- und Abfallhygiene Milben etc. Tabakrauch Immissionen, z.b. Großkompostierung.. Gesundheit Einflussfaktoren: Vorerkrankung Immunstatus Arbeitsplatz (Archiv, Abfall- und Landwirtschaft). Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 39 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 41 Arztdiagnose andere Allergie als Heuschnupfen Arztdiagnose Hautkrankheit Lagerung von Biomüll in der Wohnung Odds Ratio s für Beschwerden bei Lagerdauer >2 Tage (p<0.05) 3,2 2,7 4,8 3,2 Atopiker: Heuschnupfen, Allergie (selbst/eltern/geschwister) Weitere Einflüsse auf Atemwege im Innenraum...die Ergebnisse zeigen, dass die frühe Exposition zu Hausstaubmilbenallergen möglicherweise im ersten Lebensjahr zu Symptomen führt, f die einer Obstruktion der oberen Atemwege entsprechen..., Juckender Hautausschlag wechselnder Stärke je für >2 Mon. 3,6 6,4 Juckender Hautausschlag wechselnder Stärke i. letzten. Jahr >2 Mon. 4,8 2,8 Gesamtkollektiv N=316 Infant respiratory symptoms in relation to mite allergen exposure.. van Strien RT, Verhoeff AP, van Wijnen JH, Doekes G, de Meer G, Brunekreef B. Eur Respir J May;9(5): Hautausschlag im letzten Jahr 2,6 2 Herr C, zur Nieden A, Stilianakis NI, Gieler U, Eikmann T. Health effects associated with indoor storage of organic waste. Int Arch Occ Env Med Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 43

8 Nichtmikrobielle Einflüsse auf Atemwege im Innenraum Bewertung der Studienlage Befragung: Gesundheit...in der Querschnittsanalyse waren verschiedene Lungenfunktionsparameter signifikant assoziiert mit einer häuslichen h Exposition zu Tabakrauch. Befragung: Innenraum Feuchte und Schimmel Messung: Gesundheitsparameter Indoor air pollution and its effect on pulmonary function of adult non-smoking women: : III. Passive smoking and pulmonary function.brunekreef B, Fischer P, Remijn B, van der Lende R, Schouten J, Quanjer P Int J Epidemiol Jun;14(2): Messung: Innenraum Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 44 Gesundheitliche Bewertung (Atemwege und Allgemeinbeschwerden) Folie 49 C2 zahlen aus who bericht Herr; Welche gesundheitlichen Effekte sind mit Feuchtigkeitserscheinungen ( damp )) in Gebäuden assoziiert? erhöhtes htes Risiko scheinbar ( scheinbar (appears)) für f Atemwegs- beschwerden Husten, Giemen,, Asthma (OR ) zudem scheinen Symptomen wie Müdigkeit, M Kopfschmerzen und Atemwegsinfektionen assoziiert. C2 Hinweise auf echte Assoziation sind deutlich. Hinweise auf sind deutlich. Verzerrung mag zu den Beobachtungen beigetragen, erklärt rt aber die Assoziationen nicht. Nordamp 2001 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 49

9 Bewertung: Gesundheit der Atemwegen von Kindern und Feuchte/Schimmel im Innenraum Wohnungen mit Feuchtigkeitserscheinungen und Schimmel Kindern: erhöhtes htes Risiko für f r Atemwegssymptome (Husten und Giemen) -wenn auch gering- Zusammenhänge (Level of Confidence) zwischen Gesundheitsparametern und Schimmel/Feuchte im Innenraum WHO 2009 Kausalität Ausreichende Evidenz für Assoziation Odds Ratio s für r Symptome im Allgemeinen entspricht Effekten anderer Umweltparameter (Passivrauch / Außenluftverschmutzung).. Effects of damp and mould in the home on respiratory health : a review of the literature. Peat JK, Dickerson J, Li J. Allergy 1998 Feb;53(2):120-8 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 50 Begrenzte Hinw. für Assoziation unzureichende Hinw. für Assoziation Unsicherheiten Welche Agenzien sind im Zusammenhang mit Feuchtigkeitserscheinungen gesundheitsrelevant? Hausstaubmilben? Schimmel? Bakterien?? Die Literatur hierzu ist nicht konsistent. Folie 52 C1 prüfen im who bericht Herr; Forschungsbedarf zu den Mechanismen der Entstehung von Gesundheitsstörungen? spezifische chemischen oder mikrobiellen Agenzien Interventionsstudien Standards für f r die Expositionsmessung Nordamp 2001 C1 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 52

10 Zusammenhänge nge: Innenraummessungen und Fragen zur Gesundheit: relevante Schimmelkonzentrationen... Konzentrationen Gesamtschimmelpilze (Luft): Räume mit Schimmelwachstum > Kontrollräume... WARUM GIBT ES KEINE GRENZWERTE FÜR Schimmel im Innenraum?... alle Bewohner mit durchschnittlich KBE/m3 Innenraumluft berichteten gesundheitliche Beschwerden (Husten, Kopfschmerzen, Rhinitis und Halsschmerzen)... Innenraumluftkonzentrationen >2.000 KBE/m3... relevantes ernstzunehmendes Gesundheitsrisiko... The concentrations of mixed populations of fungi in indoor air: rooms with and without mould problems; rooms with and without health complaints. Klanova K. Cent Eur J Public Health 2000 Feb;8(1):59-61 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 53 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 54 PROBLEMFELDER BEI DER ABLEITUNG VON GRENZWERTEN Standardisierte Messverfahren (für Expositionsbewertung) in bisherigen Studien kaum etabliert und angewandt Auswahl geeigneter, medizinisch besonders relevanter (pathogener) Spezies bzw. Parameter nicht standardisiert Berücksichtigung von Risikokollektiven (Immunstatus) in Studien unzureichend Dosis-Wirkungs-Beziehung nicht klar darstellbar zu wenige Studien mit exakter Erfassung von Exposition und Gesundheit in der Normalbevölkerung / Risikobevölkerung Some airborne fungi and bacteria may act as opportunistic human pathogens, causing upper or lower airway, pulmonary and in some cases systemic infectious diseases in immunocompromised people(bush et al., 2006). * wenige Interventionsstudien: Besserung nach Expositionsbeendigung Ableitung einer allgemeingültigen Wirkschwelle daher praktisch nicht möglich! Individualmedizinische Bedeutung? * Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 55 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 56

11 Schimmelpilzexpositionen im Innenraum Mitteilung der Kommission Methoden und Qualitätssicherung tssicherung in der Umweltmedizin des Robert-Koch Koch- Instituts Berlin Wichtigste Maßnahme: (bauphysikalische) Ursachenklärung rung und die sachgerechte Sanierung 2. Vorbeugende Maßnahmen gegen Schimmelpilzbefall empfehlenswert. 3. Sachkundige Schimmelpilzmessungen nur bei bestimmten spezifischen Fragestellungen (Leitfaden, VDI ) 4. Abzuraten von Eigenuntersuchungen durch Schnelltests Schimmelpilzallergiker und Immungeschwächte chte aufklären und Expositionsminimierung empfehlen. 5. Abschätzung der Dringlichkeit von Maßnahmen: objektive Risikoanalyse und bewertung,, Berücksichtigung der Disposition 6. Interdisziplinäre re Zusammenarbeit zwischen Ärzten, Mykologen, Bausachverständigen, Architekten und Ingenieuren sinnvoll. 7. Versachlichung der Diskussion in der Öffentlichkeit. C3 Folie 57 C3 Hinweise auf daswho Review Herr; Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 57 Take Home Message Hinweise auf einen (kausalen) Zusammenhang zwischen Schimmel / Feuchte und Gesundheitseffekt sind sehr deutlich. Mechanismen hierfür r nicht bekannt/unklar. Hinweise rechtfertigen präventive Maßnahmen gegen Feuchtigkeitserscheinungen in Innenräumen bauseitig, nutzerseitig Bibel, Dritte Buch Mose, Levitikus 14, V 33ff Es sieht mir aus, als sei Aussatz an meinem Hause.... das Haus soll man innen ringsherum abschaben und den abgeschabten Lehm hinaus vor die Stadt an einen unreinen Ort schütten. Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 58