Böckelmann I. Arnold I. Ferl Th. Pfister E. A.

1. 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

2. 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

3. 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

4. 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

5. 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

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

7. 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

8. 24-h-NN-Intervall-Histogramm % NN NN min max 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 VLF LF HF LSP 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

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

10. 1. Studie 2. Studie 3. Studie • Bleiexponierte • Kontrollpersonen • Bleiexponierte • Lösemittelexponierte • Kontrollpersonen n = 97 n = 28 • Lösemittelexponierte • Kontrollpersonen n = 38 (aktuell-) n = 42 (aktuell-) n = 21 (ehemalig-) n = 27 n = 42 n = 29 Probanden LU (n = 17) LU (n = 23) • Laborversuch (Ruhe, mentale Belastung, Erholung) • Langzeit-EKG (L-EKG) 42. Jahrestagung der DGAUM 10.- 13. April 2002

11. 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

12. mittlerer LWAE-Wert0,14 ± 0,11 mg/m³ MAK = 0,1 mg/m³ • mittlerer TWA-Wert30,7 ± 9,9 µg/dl BAT = 70 µg/dl Expositionsdaten Lösemittel Blei • 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

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

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

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

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

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

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

19. 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

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