Mögliche Einflussfaktoren auf die innere Belastung von Arbeitnehmern in der Viskoseindustrie

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2012-12-28
Issue Year
2012
Authors
Zonnur, Nina
Editor
Abstract

1.1 Background In 1796, the chemist Wilhelm August Lampadius (1772-1844) discovered CS2 (5). Since 1892 the chemical agent CS2 is used in the production of viscose (47). The employees toxic load with chemical agents like CS2 at similar exposition is co-determined by many other factors such as physical work load or dermal resorption (22, 27). In this study the correlation of the personal exposure to airborne CS2 in ppm and its metabolite TTCA in urine in mg/g creatinine was tested. The relative internal exposure (RIE) was calculated as the ratio of the amount of creatinine-related TTCA and the personal exposure to airborne CS2 (27). Subsequently, the influence of other putative factors on the RIE besides the concentration of CS2 in the air was analysed (27). 1.2 Methods A medical history and physical examination of 426 male workers of a viscose producing factory were performed. In addition, urine samples of TTCA and samples of the personal exposure on airborne CS2 of 289 CS2-exposed workers were taken. Because of missing samples or technical problems only 210 samples of CS2 and 211 samples of TTCA could be analysed finding 208 CS2-values and 187 TTCA-values above the detection limit. Another 31 TTCA values could be obtained. Because these workers did not answer the standardised questionnaire, they were excluded from the study. Thus, it was possible to determine the RIE of 182 participants presenting CS2-values as well as TTCA-values above the detection limit. 1.3 Results There was a strong positive significant correlation of the concentration of airborne CS2 and TTCA in urine (Spearmans correlation coefficient = 0.79, p < 0.001). The RIE of individuals with chronic skin alterations was significantly higher compared to people with normal skin (p = 0.03). In a multiple linear regression analysis we tested possible influencing factors (age, GGT, skin contact with spinning spools, gloves, frequency of using skin protection creams) on the workers RIE. Only the participants age with negative standardised beta coefficient (- 0.207) and the frequency of using skin protection creams with positive standardised beta coefficient (0.246) remained significant (p = 0.005, p = 0.001 respectively). 1.4 Conclusions The higher RIE of younger individuals may be explained by the fact that mostly young workers are employed in physical exhausting jobs with corresponding elevated minute volume and therefore an elevated internal exposure or by the more careful work habits of older and more experienced employees. The effect that using skin protection creams more often seems to increase the RIE could be based on certain constituents, the “penetration enhancers“. To avoid the dermal or inhalative uptake of CS2 as much as possible attention should be payed on the use of already existing protective measures like respirators. Training and instructions on how to behave in situations that might be dangerous for the skin should be provided particularly for young workers and newcomers. With this in mind persons suffering from a defective skin barrier should not be employed in CS2-exposed areas. Studies of occupational medicine could attend the introduction of a widespread skin protection concept and validate its benefit. Although the benefit of skin protection creams in preventing occupational skin diseases is beyond doubt (57), its use seems to elevate the internal exposure of CS2. Such an interaction of skin protection creams was described for many other hazardous substances (12, 50, 51, 52, 54, 55, 81). So-called “penetration enhancers“, i.e. substances that can facilitate the penetration of agents through the skin, were held responsible for this (52). For instance these substances are used in transdermal infusion systems for better application of medicines (79). On the one hand, skin protection creams are beneficial in preventing skin diseases due to work. On the other hand, their repetitive use elevates the RIE. Therefore, a detailed analysis of the composition and effect of the skin protection creams that were used in this study should be performed. Thus, in future workers could use skin protection creams to prevent occupational skin diseases without causing an increase in the RIE.

Abstract

1.1 Hintergrund und Ziele 1796 entdeckte der Chemiker Wilhelm August Lampadius (1772-1844) CS2 (5). Seit 1892 wird bei der Produktion von Viskose der Arbeitsstoff CS2 eingesetzt (47). Der Umfang der Belastung der Beschäftigten mit einem chemischen Arbeitsstoff wird auch bei derselben äußeren Exposition von vielen weiteren Faktoren wie z.B. körperlicher Arbeit oder dermaler Resorption mitbestimmt (22, 27). Daher wurde in dieser Studie die Korrelation der personenbezogenen Luftbelastung von CS2 in ppm mit dem Metaboliten TTCA im Urin in mg/g Kreatinin überprüft und die relative innere Belastung (RIB) als Quotient aus der kreatininbezogenen Menge von TTCA und der personenbezogenen CS2-Luftbelastung ermittelt (27). Anschließend wurde untersucht, ob und wie stark neben der CS2-Luftkonzentration andere Einflussfaktoren die relative innere Belastung modifizieren (27). 1.2 Methoden Bei 426 männlichen Arbeitnehmern einer Viskose produzierenden Fabrik wurde eine Anamnese erhoben und eine körperliche Untersuchung durchgeführt. Außerdem wurde bei den 289 CS2-exponierten Beschäftigten Probenahmen von TTCA im Urin und der personenbezogenen CS2-Luftkonzentration vorgenommen. Aufgrund von fehlenden Probenabgaben oder technischen Problemen konnten 210 CS2-Werte und 211 TTCA-Werte bestimmt werden, wobei 208 CS2-Werte und 187 TTCA-Werte oberhalb der Bestimmungsgrenze lagen. Bei 31 weiteren Probanden konnte ein TTCA-Wert ermittelt werden. Da diese Arbeitnehmer jedoch nicht am Fragebogeninterview teilnahmen, wurden sie aus der Studie ausgeschlossen. Dadurch war es möglich, die RIB bei 182 Studienteilnehmern, bei denen sowohl ein CS2-Wert als auch ein TTCA-Wert oberhalb der Bestimmungsgrenze vorlag, zu berechnen. 1.3 Ergebnisse und Beobachtungen Es zeigte sich eine starke positive signifikante Korrelation zwischen der CS2-Luftkonzentration und dem TTCA im Urin (Korrelationskoeffizient nach Spearman = 0,79, p < 0,001). Die RIB der Personen mit chronischen Hautveränderungen war im Vergleich mit Beschäftigten mit normalem Hautzustand signifikant erhöht (p = 0,03). Bei der Prüfung von möglichen Einflussfaktoren (Alter, GGT, Hautkontakt zu Spinnspulen, Handschuhe, Häufigkeit der Anwendung von Hautschutzsalben) auf die RIB der Arbeitnehmer blieben in der multiplen linearen Regression nur das Alter der Studienteilnehmer mit negativem standardisiertem Beta-Koeffizient (- 0,207) und die Häufigkeit der Anwendung von Hautschutzsalben mit positivem standardisiertem Beta-Koeffizient (0,246) statistisch signifikant (p = 0,005 bzw. p = 0,001). 1.4 Praktische Schlussfolgerungen Die höhere RIB jüngerer Arbeitnehmer kann durch den vermehrten Einsatz dieser bei körperlich anstrengenden Tätigkeiten mit dementsprechend erhöhtem Atemminuten-volumen und einer damit einhergehenden gestiegenen inneren Belastung oder durch ein umsichtigeres Arbeitsverhalten der älteren und damit erfahreneren Belegschaft erklärt werden. Der Anstieg der RIB durch die Nutzung von Hautschutzsalben könnte auf bestimmten Inhaltsstoffen, den „penetration enhancers“, beruhen. Um die inhalative und dermale Aufnahme von CS2 möglichst zu vermeiden, sollte auf die Verwendung bereits vorhandener Schutzmaßnahmen wie Atemschutzmasken geachtet sowie vermehrt Schulungen und Unterweisungen, insbesondere der jungen Belegschaft und der Berufsanfänger, hinsichtlich des korrekten Verhaltens bei einer hautgefährdenden Tätigkeit durchgeführt werden. In diesem Sinne sollten Personen, die an einer gestörten Hautbarriere leiden, nicht in exponierten Bereichen eingesetzt werden. Arbeitsmedizinische Studien könnten die Einführung eines umfassenden Hautschutzkonzeptes begleiten und deren Nutzen validieren. Obwohl der Nutzen von Hautschutzsalben hinsichtlich der Prävention von beruflichen Hauterkrankungen unbestritten ist (57), scheint ihre Verwendung im Fall von CS2 zu einer erhöhten inneren Belastung zu führen. Eine solche Wechselwirkung mit Hautschutzsalben wurde bereits am Beispiel vieler anderer Gefahrstoffe beschrieben (12, 50, 51, 52, 54, 55, 81). Verantwortlich wurden hierfür sogenannte „penetration enhancers“, d.h. Stoffe, die die Penetration von chemischen Stoffen durch die Haut fördern können, gemacht (52). Diese Stoffe werden z.B. in Form von Transdermalen Therapeutischen Systemen zur verbesserten Medikamentenapplikation genutzt (79). Aufgrund der vorteilhaften Wirkung von Hautschutzsalben hinsichtlich der Vorbeugung von Hauterkrankungen am Arbeitsplatz, aber der erhöhten RIB von Arbeitnehmern in der Viskoseindustrie durch Hautschutzsalben sollte eine genaue Untersuchung der Zusammensetzung und Wirkung der in der Studie verwendeten Hautschutzsalben erfolgen. Dadurch könnten Arbeitnehmer in Zukunft Hautschutzsalben zur Prävention beruflicher Hauterkrankungen nutzen, ohne dass dies zu einer Erhöhung der RIB führt.

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