Umweltmedizinische Relevanz von Schimmel und Feuchte im Innenraum. Dr. Bernhard Brenner

Transkript

1 Umweltmedizinische Relevanz von Schimmel und Feuchte im Innenraum Dr. Bernhard Brenner

2 Umweltmedizinische Risikoanalyse Schimmel und Feuchte im Innenraum Schimmelpilze: Vorkommen in der Umwelt Bewertung der Raumluftsituation Gesundheitliche Wirkungen Erkenntnisse aus Bevölkerungsstudien Schimmelpilzexposition - Gesundheitliche Bewertung Empfehlungen des RKI B. Brenner /

3 Schimmelpilze: Vorkommen Schimmelpilze (über Arten) / Sporen sowie deren Bestandteile und Stoffwechselprodukte ubiquitär Verbreitung über luftgetragene Partikel (Bioaerosole) Außenluft - typische Schimmelpilz - Arten: Aspergillus fumigatus, Cladosporium herbarum, Alternaria alternata, Botrytis cinerea B. Brenner /

4 Saisonale und regionale Luftkonzentrationen von Schimmelpilzen Trautmann, et al Außenluft / Raumluft Winter Sommer Summe Cladosporium* (typ. Außenluftart): 50 / / 640 Summe Penicillium* (Biomüll): 20 / / 60 Summe Aspergillus* (Biomüll): 10 / / 40 jeweils in KBE/m³ *LGA Baden-Württemberg: B. Brenner /

5 Schimmelpilze in der Raumluft - Innenraumquelle? Raumluft - charakteristische Schimmelpilz-Spezies: Stachybotrys chartarum, Penicillium chrysogenum, Aspergillus versicolor, Chaetomium spp., Eurotium spp. Luftmessung kultivierbarer Schimmelpilze: Vergleich der Schimmelpilzkonzentrationen in der Raumluft (RL) mit Außenluftwerten (AL) (Schimmelpilzleitfaden des Umweltbundesamtes): Bewertung nach Einzelgattung: Innenraumquelle nicht auszuschließen AL+100 < RL< AL+300 Innenraumquelle wahrscheinlich RL> AL+300 Bewertung nach Einzelart: Innenraumquelle nicht auszuschließen AL+50 < RL< AL+100 Innenraumquelle wahrscheinlich RL> AL+100 Innenraumquelle anzunehmen (Schleibinger et al., 2004): Aspergillus + Penicilium > 110 KBE / m³ Luft B. Brenner /

6 Beispiel: Messung von Innenraumluftkonzentrationen von Schimmelpilzsporen eine Momentaufnahme! 4 Wiederholungsmessungen in 18 Kinderschlafzimmern* 6 Schimmelpilze in KBE/m^3 Mai ' März ' Dez ' August ' Juni ' Zimmer Nr. * Schleibinger H. Laußmann D Eis D Samwer H Nickelmann A Rüden H, Unterscheidung von Schimmel- und Nichtschimmelwohnungen anhand luftgetragener Sporen Ergebnisse einer Feldstudie im Großraum Berlin. Umweltmedizin in Forschung und Praxis 9 (4): , B. Brenner /

7 Schimmelpilze und Gesundheit Der gesunde Mensch ist an das Vorkommen von Schimmelpilzen in seiner natürlichen Umgebung (Außenluft) angepasst, d.h. nat. Resistenz. Stimulation des kindlichen Immunsystems mit Antigenen (Bauernhofeffekt)! Klinisch relevante Effekte möglich bei Exposition: - Belastungsfaktoren: Art/Pathogenität, Konzentration und Häufigkeit (Dosis) - Individuelle Faktoren: Prae-/Disposition, Konstitution, Immunstatus* *Empfindliche Personengruppen: ältere Menschen, Patienten unter Chemotherapie, Kleinkinder, Allergiker und Diabetiker (Anteil etwa 1/3 der deutschen Bevölkerung) B. Brenner /

8 Exposition und gesundheitliche Wirkungen Expositionspfade: inhalativ oral dermal Relevante Exposition: inhalative Aufnahme Lungengängigkeit von Aerosolen Abscheidegrad >95% bei Nasenschleimhäute + Rachen >10µm Kehlkopf 4,7-5,8µm Luftröhre + Hauptbronchien 3,3-4,7µm Sekundäre + terminale Bronchien 1,1-3,3µm Alveolen < 1,1µm Gesundheitliche Wirkungen: sensibilisierende Wirkungen /Allergien toxische Wirkungen Infektionen B. Brenner /

9 Allergische Reaktionen * Allergene an Schimmelpilz- / Sporen gebunden Sensibilisierungen: Antikörper (AK) D 5% allergische Reaktionen {Typ I (IgE-AK), III (IgG-AK) und IV (T-Lymph.)}: - Asthma bronchiale - allergische Rhinitis, Konjunktivitis - Urticaria, Neurodermitis - exogen allergische Alveolitis abhängig von individueller Prädisposition: - Atopie (übermäßige Immunantwort) - Immunstatus Art, Dauer und Stärke der Allergenbelastung Relevanz im Innenraum Exazerbation eines vorhanden Asthmas möglich Dosis-Wirkungszusammenhang komplex * LGA Baden-Würtemberg, 2004 und B. Brenner /

10 Fallbeispiel: Allergische Alveolitis (Katayama et al. 2008) 75 Jahre Aufnahme 2 x im Krankenhaus wg. Fieber, Giemen, Atemnot Besserung unter Cortison- und Antibiotikatherapie Untersuchung von Wohn- / Schlafzimmer (20 J. altes Holzhaus) Petrischalen 10 Minuten auf dem Boden bei geschlossenem Fenster Keine Angaben zu Feuchteschaden oder Schimmelpilzbefall Schimmelpilz - Nachweis (Aspergillus fumigatus, Bjerkandera adusta) Diagnose: Allergische Alveolitis keine Symptome nach Reinigung der Innenräume Bewertung: Aspergillus fumigatus untypisch für Innenräume Aspergillus fumigatus < 10 KBE/m³ unkritisch* Allergische Alveolitiden meist erst ab 10 6 KBE/m³ ** ** LGA Baden-Würtemberg, 2004 und schimmel/schimmellexikon-1.php *Gabrio, LGA B. Brenner /

11 Toxische Wirkungen * Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen (Mykotoxine) Immunsuppression mit vielfältigen Symptomen Zellwandbestandteile (Glukane) Freisetzung von - Botenstoffen der Zellen des Immunsystems (Interleukinen) - Entzündungsmediatoren Haut und Schleimhaut-Reizungen / -Entzündungen, Husten (>10³ KBE/m³) Exposition gegenüber sehr hohen Konzentrationen von Schwarzschimmel (Stachybotrys chartarum) (pulmonalen Hämorrhagien, Bluthusten, Nasenbluten) Einzelstudie: Bewertung in der wissenschaftlichen Literatur umstritten! (Workshop on children's health and indoor mold exposure. Rylander R, Etzel R. 14: Environ Health Perspect 1999 Jun;107 Suppl 3:465-8) Relevanz im Innenraum unklar Mykotoxine: sehr schwache Zusammenhänge Glucane: Dosis-Wirkungs-Beziehung komplex * n. LGA Baden-Würtemberg, 2001 und B. Brenner /

12 Infektionen Lokale und systemische (opportunistische) Infektionen mit ubiquitären Schimmelpilzarten bei Immungeschwächten: - Krebs, Chemotherapie, Organtransplantation, HIV mit ubiquitärem Aspergillus fumigatus (Aspergillose) bei Patienten mit Grunderkrankungen:- - obstruktive Atemwegserkrankungen (Asthma bronchiale, ) - Mukoviszidose, Nasennebenhöhlenentzündung (Sinusitis), - Infektionen mit allergischer Komponente Immunsuppression in der Normalbevölkerung: Diabetes in Deutschland (55 74 Jährige): 17% Organtransplantation > 4000 in Deutschland in 2007 ambulante Chemotherapien andere immunsuppressive Medikation.. Ob Infektionen von Immunsupprimierten auf die Schimmelpilzbelastung im Innenraum zurückzuführen sind, in bisherigen Studien nicht untersucht. Infektionen ausgelöst durch Innenraum-Exposition beim gesunden Menschen mit intakter Immunabwehr kaum denkbar! Quelle: LGA Baden-Würtemberg, 2001 und B. Brenner /

13 Bevölkerungsstudien (Methode/Inhalte) Befragung der Bewohner zum Zustand Feuchte und Schimmel im Innenraum Befragung der Bewohner (Krankheiten, Symptome) Messung der Schimmelpilzkonzentration in der Erfassung / Messung von Gesundheitsparametern Innenraumluft Berechnung: Korrelation kausale Beziehung! B. Brenner /

14 Aussagen von epidemiologischen Studien Frage: Können Angaben der Bewohner durch Ergebnisse von Schimmelpilz - Messungen abgebildet werden? Wohnungen, mit mehr als zwei Merkmalen für Feuchtigkeitserscheinungen wiesen höhere durchschnittliche Sporenzahlen auf und die dort Wohnenden berichteten häufiger über Atemwegssymptome: Schnupfen, Husten, Giemen, Dyspnoe Respiratory symptoms in damp homes. A pilot study.waegemaekers M, Van Wageningen N, Brunekreef B, Boleij JS. Allergy Apr;44(3): B. Brenner /

15 Wissenschaftliche Studien (n=45) ergeben Belege für eine Verknüpfung von Feuchte/Schimmel im Innenraum und Beschwerden der oberen Atemwege, bei Sensibilisierten auch asthmatische Symptome. B. Brenner /

16 Beispiele für gemessene Effekte bei Menschen in Studien zu Schimmel und Feuchte im Innenraum Entzündungszeichen (Lavage) in der Nasenschleimhaut Probanden nach Inhalation von A. fumigatus (freiwilliger Labortest) Beschäftigten der Abfallbranche Bewohnern von Räumen mit Schimmelbelastung* Lungenfunktion keine Hinweise ( inadequate or insufficient ) auf Veränderungen in 10 Studien davon 7 Querschnittsstudien)** für Personen mit Innenraumbelastung keine klaren Hinweise auf Veränderungen *Hirvonen et al., 1999; Purokivi et al., 2001; Walinder et al., 2001 ** B. Brenner /

17 Zusammenhänge ( Level of Confidence ) zwischen Gesundheitsparametern und Schimmel/Feuchte im Innenraum WHO 2009 Kausalität Ausreichende Evidenz für Assoziation Begrenzte Hinw. für Assoziation unzureichende Hinweise für Assoziation B. Brenner /

18 Probleme/Einflussfaktoren bei epidemiologischen Studien Befragung Exposition im Innenraum??? Gesundheitszustand Einflussfaktoren Haushalts- und Abfallhygiene Milben etc. Tabakrauch Immissionen, z.b. Großkompostierung.. Einflussfaktoren Vor-/Grunderkrankung Immunstatus Arbeitsplatz (Archiv, Abfall- und Landwirtschaft). B. Brenner /

19 Schimmelpilzexposition - Gesundheitliche Bewertung Erfahrungswerte (Gesamtschimmelpilze), oberhalb deren das Risiko gesundheitlicher Beschwerden ansteigt: 100 bis 500 KBE/m³ Raumluft (Engelhart & Exner). Zusammenhang: Gesundheitliche Beschwerden und vorhandener Schimmelpilz-Exposition ab 250 KBE/m³ (Holmberg). hier: Pathogenität der enthaltenen Arten geht im Summenwert unter! Differenzierung nach Art (WHO, 1990): Vorhandensein von pathogenen Schimmelpilzarten wie z.b. Aspergillus fumigatus, Stachybotrys atra nicht akzeptabel. mehr als 50 KBE Schimmelpilze / m³ Luft sollten differenziert werden, um festzustellen, ob sie derselben Spezies angehören. bis zu 150 KBE Schimmelpilze / m³ Luft akzeptabel, wenn es sich um eine Mischung aus verschiedenen Spezies handelt. bis zu 500 KBE Schimmelpilze / m³ Luft akzeptabel, wenn die vorhandenen Spezies hauptsächlich Cladosporium oder anderen Pflanzen assoziierten Schimmelpilzen angehören. Bei höheren Koloniezahlen sollte man sich vergewissern, ob keine Innenraumquelle zugrunde liegt. B. Brenner /

20 Empfehlungen des Robert-Koch-Instituts, Berlin* 1. Wichtigste Maßnahme: (bauphysikalische) Ursachenklärung 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 5. Schimmelpilzallergiker und Immungeschwächte aufklären und Expositionsminimierung empfehlen. 6. Abschätzung der Dringlichkeit von Maßnahmen: objektive Risikoanalyse und bewertung, Berücksichtigung der Disposition 7. *Schimmelpilzbelastung in Innenräumen Befunderhebung, gesundheitliche Bewertung und Maßnahmen Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz : B. Brenner /

21 Take Home Message Hinweise auf einen (kausalen) Zusammenhang zwischen Schimmel / Feuchte und Gesundheitseffekt sind sehr deutlich. Mechanismen hierfür nicht bekannt/unklar. Hinweise rechtfertigen präventive Maßnahmen gegen Feuchtigkeitserscheinungen in Innenräumen bauseitig, nutzerseitig 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. B. Brenner /

22 Take Home Message Hinweise auf einen (kausalen) Zusammenhang zwischen Schimmel / Feuchte und Gesundheitseffekt sind sehr deutlich. Mechanismen hierfür nicht bekannt/unklar. Hinweise rechtfertigen präventive Maßnahmen gegen Feuchtigkeitserscheinungen in Innenräumen bauseitig, nutzerseitig 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. B. Brenner /