Durch chemische Einwirkungen verursachte Gesundheitsschäden (PD Golka)

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1 1 Durch chemische Einwirkungen verursachte Gesundheitsschäden (PD Golka) In der Vorlesung wurden ausgewählte Beispiele vorgetragen. Es gibt natürlich noch viel mehr durch chemische Einwirkungen verursachte Gesundheitsschäden. Für das Staatsexamen und insbesondere für die Tätigkeit als Arzt sei daher auf das Studium von geeigneten Lehrbüchern verwiesen!!! Metalle und Metalloide Blei Hinsichtlich der Toxizität ist bei Bleiverbindungen zunächst grundsätzlich zwischen Blei und seinen anorganischen Verbindungen einerseits und den (in früheren Zeiten z.b. als Antiklopfmittel in Vergaserkraftstoffen verwendeten) organischen Bleiverbindungen zu unterscheiden. Blei (Pb) und anorganische Bleiverbindungen Das gegenwärtig wichtigste Zielorgan ist das erythropoetische System, das bei entsprechender Bleiexposition mit einer Anämie und häufig mit einer basophilen Tüpfelung reagiert. Organe, die vor allem in früheren Jahrzehnten von Bedeutung waren, sind die glatte Muskulatur (Darmkoliken, Hautblässe!), das periphere Nervensystem (Polyneuropathie, Radialis-Schädigung mit, im Extremfall, "Fallhand"), das zentrale Nervensystem (Enzephalopathie), die Niere (Schädigung vor allem des Tubulus) sowie die werdende Leibesfrucht. Von besonderer Bedeutung ist, daß Kinder aufgrund der wesentlich höheren Resorptionsrate erheblich stärker durch Blei gefährdet sind als Erwachsene. Für die Praxis ist wichtig, daß die Blutbleibestimmung im Vollblut eine geeignete Methode des Biomonitorings darstellt. Hinsichtlich der Belastung durch das aufgenommene Blei ist gegenwärtig der Parameter δ-amino-lävulinsäure (δ-ala) der Parameter der Wahl. Ca. 150 Berufe haben regelmäßig Umgang mit Blei (!). Klassische Expositionsbedingungen sind die Akkumulatorenherstellung, der Bleiabbau und die Verhüttung von Blei. Weitere Expositionen sind z.b. das Entfernen von bleihaltigem

2 2 Korrosionsschutz ("Bleimennige") oder alten bleihaltigen weißen Anstrichen ("Bleiweiß"). Weitere Expositionsmöglichkeiten bestehen vor allem in der keramischen Industrie (bleihaltige Lasuren) und in der Glasindustrie (Bleikristall). Das zentrale Problem bei der Exposition gegen Blei ist die zusätzliche orale Aufnahme durch mangelnde Arbeitsplatzhygiene. Das Bild einer akuten Bleivergiftung kann aufgrund der kolikartigen Beschwerden mit einer akut intermittierenden akuten Porphyrie verwechselt werden. Das Problem ist vor allem das Erkennen von "versteckten" Expositionen, so daß bei einer Anämie, insbesondere wenn eine basophile Tüpfelung vorliegt, auch eine Bleiexposition in Erwägung gezogen werden muß. Organische Bleiverbindungen Das Zielorgan einer organischen Bleivergiftung ist das zentrale Nervensystem. Eine akute Intoxikation ist durch akute psychosomatische bzw. psychiatrische Krankheitsbilder gekennzeichnet. Quellen sind verbleite Kraftstoffe oder entsprechende Kraftstoffzusätze. Die Aufnahme von organischen Bleiverbindungen erfolgt auch perkutan. Seit geraumer Zeit sind die Blutbleispiegel in Deutschland rückläufig, was insbesondere auf die zunehmende Verwendung von bleifreiem Benzin zurückgeführt wird. Quecksilber Zielorgan ist das zentrale Nervensystem mit dem klassischen Vergiftungsbild des "Erethismus mercurialis" (erhöhte Reizbarkeit, schwere Verhaltens- und Persönlichkeitsstörungen, Tremor). Das ZNS wird sowohl durch Metalldämpfe als auch durch die stark lipophilen organischen Quecksilberverbindungen geschädigt. Zielorgan von zweiwertigen anorganischen Quecksilberverbindungen ist die Niere.

3 3 Klassische chronische Quecksilberexpositionen sind selten geworden. Die Bedeutung des in Amalgamen enthaltenen Quecksilbers wird kontrovers diskutiert. Bekannt geworden ist auch die Belastung durch organische Quecksilberverbindungen durch belastete Nahrungsmittel wie z.b. Fisch (Minamata Krankheit in Japan). Chrom Klassische Zielorgane von Chrom sind die Schleimhäute (Entzündungen bis hin zur Perforation der Nasenscheidewand!), die Lunge (Lungenkrebs) und die Haut (Chromatekzem, "Maurerekzem"). Die Exposition erfolgt z.b. beim Schweißen, wobei die Exposition auch von der Art der verwendeten Schweißelektrode abhängig ist, sowie durch Chrompigmente in verschiedenen Industrien. Von großer praktischer Bedeutung ist das allergogene Potential von Chromaten und Dichromaten ("Mauererekzem"). Die einzelnen Chromverbindungen weisen eine unterschiedliche Wasserlöslichkeit und eine unterschiedliche Toxizität auf. Gegenwärtig ist nur Zinkchromat, das u.a. zum Korrosionsschutz verwendet wird, als humankanzerogen (IIIA1-Stoff) klassifiziert. Beryllium Die akute Intoxikation äußert sich durch eine toxische Pneumonie, die chronische durch eine Lungenberylliose, die klinisch der Sarkoidose sehr stark ähnelt. In früheren Jahrzehnten wurde dieser Stoff bei der Leuchtstoffröhrenherstellung verwendet. Gegenwärtig werden Beryllium und seine Legierungen vor allem im High- Tech-Bereich für Leichtbauteile mit stärkster mechanischer Beanspruchung vermehrt eingesetzt. Eine chronische Berylliose kann bereits nach sehr kurzer massiver Einwirkung (Stunden!) entstehen und sich mit einer Latenz von bis zu 25 Jahren klinisch manifestieren.

4 4 II Erstickungsgase Kohlenmonoxid (CO) Kohlenmonoxid weist eine 240fach größere Affinität zu Hämoglobin als der Sauerstoff auf. Entsprechend sind Hypoxien in verschiedenen Organen zu beobachten. Bedeutsam ist, daß, ggf. auch nach einem symptomfreien Intervall, verschiedene Nachkrankheiten, wie Parkinson, Epilepsie, Herzrhythmusstörungen, u.u. Herzinfarkt beobachtet werden. Die Halbwertszeit des CO beträgt 5 Stunden, 20 Minuten, bei 100 % O 2 -Behandlung ca. 80 Minuten, bei Karbogen-Gabe (O 2 plus 5 bis 7 % CO 2 ) kürzer. Schwefelwasserstoff (H 2 S) Zielorgane sind das Auge mit der klassischen Spinner-Keratitis, die Atemwege mit Reizerscheinungen bis hin zum Lungenödem, Enzyme der Zellatmung, sowie das zentrale Nervensystem mit diversen neurologischen und psychiatrischen Ausfällen. H 2 S entsteht u.a. immer dann, wenn organisches Material in Fäulnis übergeht bzw. wenn Mineralsäuren auf Schwermetallsulfide einwirken. Die Substanz ist sehr toxisch (MAK-Wert: 10 ppm). Der charakteristische "faule Eiergeruch" wird in höheren Konzentrationen nicht mehr wahrgenommen. Es verursacht derzeit immer noch Todesfälle, insbesondere bei unerwarteter Freisetzung aus "bewegter Gülle". III Sonstige chemische Stoffe, Lösemittel, Pestizide Aromatische Amine Aromatische Amine können in Urothel der ableitenden Harnwege Tumoren auslösen. Eine berufliche Exposition war vor allem bei der Herstellung krebserzeugender aromatischer Amine bzw. von Azofarbstoffen auf der Basis krebserzeugender Amine gegeben. Das wichtigste aromatische Amin hinsichtlich der Krebsauslösung ist das Benzidin. Da das Benzidin auch aus wasserlöslichen Verbindungen im Organismus wieder freigesetzt werden kann, sind z.b. auch Maler und Färber, die entsprechende Farbstoffe in früheren Jahrzehnten verarbeitet haben, gefährdet.

5 5 Durch aromatische Amine ausgelöste Urotheltumoren haben eine Latenzzeit von bis zu 40 Jahren und länger! Es ist erwiesen, daß sog. "langsame Acetylierer", die eine geringere Acetylierungskapazität im Organismus aufweisen, bei Exposition gegen krebserzeugende aromatische Amine ein erhöhtes Harnblasentumorrisiko aufweisen. Von großer Wichtigkeit ist, daß grundsätzlich jeder Urotheltumorpatient nach Risikoberufen und nach der Exposition gegen aromatische Amine bzw. Azofarbstoffe bis hin zurück zur Schulentlassung zu befragen ist. Benzol Eine chronische Benzolexposition schädigt das Knochenmark. Klinisch werden Thrombozytopenie, Leukopenie, Anämie sowie eine (häufig akute myeloische) Leukämie beobachtet. Bei hoher akuter Exposition wird ein "Benzolrausch" ausgelöst. Die Exposition war im Labor (historisch!) sowie u.a. durch Benzin, das mehrere Prozent Benzol enthält, gegeben. In früheren Jahrzehnten wurde, aufgrund seines Lösungsverhaltens, Benzol gern im Labor verwendet (!). Die Homologen des Benzols Toluol (Methylbenzol), Xylol (Dimethylbenzol) und Styrol (Vinylbenzol) weisen, da sie nur zu einem äußerst geringen Prozentsatz am Ring oxidiert werden, kein Knochenmark-toxisches Potential auf. Diese Stoffe, die in Kraftstoffen sowie in diversen Lösemitteln verwendet werden, lösen akut ebenfalls Pränarkosen bzw. Räusche aus und können, bei chronischer Exposition, zu einem (meist geringgradigen) hirnorganischen Psychosyndrom führen. Charakteristisch ist, wie bei vielen anderen Lösemitteln auch, eine entfettende Wirkung der Haut. Wichtig hinsichtlich eines durch chronische Exposition ausgelösten Lösemittelsyndroms ist, daß ein Beweis durch apparative Diagnostik oder charakteristische Laborparameter im allgemeinen nicht möglich ist. Diese Verfahren dienen vielmehr der Ausschlußdiagnostik. Wegweisend sind Krankengeschichte, Arbeitsplatzbeschreibung und psychischer Befund sowie Länge und Höhe der

6 6 Exposition. Nach Expositionsende ist der Verlauf unterschiedlich, jedoch keine rasche Verschlechterung des Krankheitsbildes.