Irritative Effekte: Zeitextrapolation, intra- und interindividuelle Unterschiede

Status:

abgeschlossen 06/2016

Zielsetzung:

Das Vorhaben knüpft an die Arbeiten vorangegangener Projekte (FP0228A und FP0267 "Abgrenzung und Differenzierung 'irritativer' und 'belästigender' Effekte von Gefahrstoffen") an. Viele lokale Reizstoffe besitzen chemische Eigenschaften (z. B. Fettlöslichkeit), die für betriebliche Anwendungen oder die Produktqualität unverzichtbar sind. Alternativen stehen kaum zur Verfügung und in der adäquaten Grenzwertsetzung kommt damit der Gruppe der lokalen Reizstoffe eine besondere Bedeutung zu.

Aktivitäten/Methoden:

In diesem Forschungsvorhaben wurden experimentelle Expositionsstudien gegenüber den Arbeitsstoffen Ethylacrylat, Ammoniak (2x) und Propionsäure mit insgesamt 139 Probanden an zwei (109) bzw. zehn Terminen (30) durchgeführt. Außerdem wurden in zwei psychophysischen Experimenten a) die Auswirkungen von Stress auf die Geruchsschwelle von Mercaptoethanol und b) die Atemtiefe bei unterschiedlichen Konzentrationen lokaler Reizstoffe (2-Ethylhexanol, Ammoniak) bestimmt. An diesen Experimenten nahmen weitere 58 Probanden teil. Darüber hinaus wurden mit einem Online-Fragebogen 321 Personen einem Screening auf generelle Geruchsempfindlichkeit (GGE) unterzogen.

Ergebnisse:

Im Modul "Kumulation" zeigten sich bei der Untersuchung einer Exposition gegenüber Ethylacrylat in Höhe des MAK-Werts an fünf aufeinanderfolgenden Tagen keine Übertragungseffekte von Tag zu Tag. Allerdings zeigte sich, wie bereits im FP267, die besondere Rolle von Expositionsspitzen als Auslöser adverser Effekte. Trotz Schwierigkeiten bei der Rekrutierung von GGE Personen (lediglich 23 von 321 im Online-Fragebogen gescreenten Personen erfüllten die strengen Kriterien) wurden 14 geruchsempfindliche Probanden in einem Expositionsexperiment mit Ammoniak im Rahmen des Moduls ExpoLab "Sensi" mit GGE Personen untersucht.

Sie unterschieden sich allerdings von der Kontrollgruppe weder im Hinblick auf die erhobenen physiologischen Daten noch im Verhalten. Bei der Untersuchung einer zweiten Gruppe potentiell empfindlicher Personen (Personen mit Sensibilisierungen gegenüber Umweltallergenen) konnten in einzelnen Aufgaben Unterschiede im Verhalten zwischen Atemwegs-Allergikern (in der nicht-akuten Phase) und Kontrollpersonen identifiziert werden. Die physiologischen Messungen zeigten veränderte Entzündungsprozesse in den oberen Atemwegen der Heuschnupfen-Allergiker im Vergleich zur Kontrollgruppe, die aber nicht durch die Exposition gegenüber Ammoniak beeinflusst werden. Im Modul DynOlf "Atem" zeigte sich keine signifikante Reduktion der Atemtiefe bei kurzzeitigen Expositionen gegenüber Konzentrationen nahe der Irritationsschwelle von 2-Ethylhexanol und Ammoniak. Mit Hilfe eines Flow-Olfaktometers konnte gezeigt werden, dass Stress die Geruchsschwelle von Probanden verbessern kann (DynOlf "Emotion"). Im anschließenden Modul ExpoLab "Emotion" wurde der Einfluss von Stress im Arbeitssetting untersucht. Anhand der physiologischen Messungen konnte Stress nachgewiesen werden, der aber sehr geringe Auswirkungen auf das Verhalten oder Erleben der Stress-Gruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe hatte.

Die durchgeführten Experimente beantworten aktuelle Fragen der Reizstoff-Forschung und eröffnen gleichzeitig neue Forschungsfelder, die für die Bewertung von Arbeitsstoffen von zunehmender Wichtigkeit sind. Zeitextrapolationen bleiben wichtig, da experimentelle Studien mit mehr als zehn Expositionstagen kaum möglich sind. Sie müssten durch geeignete epidemiologische Daten ergänzt werden, um sichere Vorhersagen für längere Zeiträume vornehmen zu können. Obwohl objektiv Stress nachgewiesen werden konnte, unterscheidet sich der im Labor erzeugte Stress sehr wahrscheinlich vom Stress an realen Arbeitsplätzen.

Auch hier müssten andere Verfahren entwickelt werden, um die Auswirkungen von Stress am Arbeitsplatz genauer berücksichtigen zu können. Insgesamt konnten durch eine hohe Anzahl von Probanden statistisch belastbare Erkenntnisse für eine Reihe von Arbeitsstoffen produziert werden.

Stand: