Schadstoffbedingte Beeinflussung des Herzrhythmus bei gesunden langjährig exponierten Arbeitnehmern Böckelmann I. Arnold I. Ferl Th. Pfister E. A. Institut für Arbeitsmedizin und Hygiene der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

autonomes Nervensystem??? Chronische Toxizität bleiinduzierte lösemittelinduzierte periphere und zentrale Neuropathie Anemie Leber Mutagenität chronische Nephropathie Gicht Kardiotoxizität Hypertension Polyneuropathie oder Enzephalopathie hämopoetisches System Immunsystem Atemwege Leber Mutagenität Nieren Haut kardiovaskuläres System autonomes Nervensystem??? 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Polyneuropathie oder Enzephalopathie durch organische Lösemittel oder Gesetzliche Grundlagen zur Prävention BK 1101 BK 1317 Polyneuropathie oder Enzephalopathie durch organische Lösemittel oder deren Gemische Erkrankungen durch Blei oder seine Verbindungen 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Publikationen Murata K, Araki S. Am J Ind Med. 1991;20: 663-671 Teruya K, Sakurai H, Omae K, Higashi T, Muto T, Kaneko Y. Int Arch Occup Environ Health. 1991;62: 549-553 Araki S, Murata K, Yokohama K. Annales Acad. Med.Singapore 1994;23: 710- 718 Matikainen E, Juntunen J. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1985;48: 1021-1024 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Definition HRV Unter der Herzfrequenzvariabilität (HRV - heart rate variability) versteht man die Schwankungen jeweils zweier aufeinanderfolgender normaler Herzschläge 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Informationsgehalt der HRV sympathische Tonuslage parasympathische Tonuslage sympathiko-vagale Balance 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Beeinflussung der HRV symp. u. parasymp. Aktivität der Herznerven Lebensalter Geschlecht Konstitution Trainingszustand, Leistungsvermögen des Herzens Belastungen (mentale, psychische, körperliche) Körperlage Tageszeit, zirkadiane Rhythmik arterielle und kardiopulmonale Baroreflexe thorakale Druckänderungen Atemform Temperatur Umweltkontakte neurotoxische Stoffe Pharmaka (Narkosemittel, Atropin, -Blocker) Alkohol, Rauchen 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Methoden der HRV-Analyse time-domain-Indices: Hf, SAa, NN, SDNN, rMSSD phase-domain-Indices: Plot-Länge, Plot-Breite frequency-domain-Indices: VLF -, LF - und HF-Band % NN min max 24-h-NN-Intervall-Histogramm VLF LF HF LSP 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Ziel Objektivierung des Einflusses langjährig, beruflich aufgenommener neurotoxischer Stoffe auf die HRV 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Probanden 1. Studie Bleiexponierte Kontrollpersonen n = 97 n = 27 Lösemittelexponierte Kontrollpersonen n = 28 n = 38 (aktuell-) n = 42 3. Studie Lösemittelexponierte Kontrollpersonen n = 42 (aktuell-) n = 21 (ehemalig-) n = 29 LU (n = 17) LU (n = 23) Laborversuch (Ruhe, mentale Belastung, Erholung) Langzeit-EKG (L-EKG) 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Ein- und Ausschlusskriterien freiwillige Teilnahme Mindestalter von 25 Jahren klinisch gesund mindestens 5-jährige Tätigkeit an entsprechenden Arbeitsplätzen Erkrankungen des ZNS Diabetes mellitus manifeste art. Hypertonie, Herzinsuffizienz Drogenkonsum Medikamentenmissbrauch Alkoholabusus in der Freizeit kein Umgang mit neurotoxischen Stoffen 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Expositionsdaten Lösemittel Blei mittlerer LWAE-Wert 0,14 ± 0,11 mg/m³ mittlerer TWA-Wert 30,7 ± 9,9 µg/dl MAK = 0,1 mg/m³ BAT = 70 µg/dl fehlende Anfgaben zu LM-Exposition in vergangenen Jahren aktuelle Biomonitoring einzelner Stoffe - unter dem Grenzbereich Expositionsdauer 16,8 Jahre (aktuell LM-Exp.) 20,4 Jahre (ehemalig LM-Exp.) 17 Jahre 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Ergebnisse (Querschnittsunterschung) - Zeitbereich Laborversuch 10 15 20 25 30 35 40 60 65 70 75 80 85 90 Hf [min -1 ] SA a [ms] B LM P K R E R = Ruhe-, B = Belastungs- und E = Erholungsphase 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Ergebnisse (Querschnittsunterschung) - Phasenbereich L-EKG [ms] Phasenbereich NN i [ms] i-1 Lorenz-Plot-Länge Lorenz-Plot- Breite t t 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Ergebnisse (Längsschnittsunterschung) - Blei Laborversuch 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Ergebnisse (Längsschnittsunterschung) - Blei Laborversuch 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Ergebnisse (Längsschnittsunterschung) - Lösemittel (akt.) 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Ergebnisse (Zusammenfassung) Blei Lösemittel Querschnittsunterschung statische Betrachtung: keine HRV-Verminderung dynamische Betrachtung: verzögerte Tonusveränderung Längsschnittsunterschung fortschreitende Reduzierung des Herzrhythmus 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Zukunft der HRV-Analyse in der Arbeitsmedizin... als Indikator einer neurotoxischen Schädigung geeignet, wenn man sich auf die Dynamik des sich unter Belastungs-änderungen einstellenden vegetativen Tonus bezieht beim Nachweis einer neurotoxischen Frühschädigung sowie der BK-Begutachtung für die Arbeitsmedizin zu empfehlen wegen ihrer Nichtinvasivität, Rückwirkungsfreiheit bei der Aufzeichnung und Verfügbarkeit moderner Analyse- und Auswerttechniken für die praktische Arbeitsmedizin kein Problem 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

Schlussfolgerung bei weiteren Fall-Kontroll-Studien sollte man auf statische Querschnittsuntersuchungen verzichten Längsschnittsuntersuchungen planen 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002