Standardisierte Expositionen gegenüber 1,4-Dioxan zur Etablierung eines Biomonitorings

Abstract

Die vorliegende Studie diente der Evaluierung eines Biologischen Arbeitsstoff-Toleranzwertes (BAT), um eine fundierte, individuelle Risikoabschätzung beim Umgang mit 1,4-Dioxan gewährleisten zu können. Zugrunde liegt die Maximale Arbeitsplatzkonzentration (MAK) von 20 ppm (73 mg/m³).18 freiwillige Probanden waren einzeln jeweils acht Stunden lang in einem Expositionslabor dem MAK-Wert exponiert und leisteten auf einem Fahrradergometer 50 bzw. 75 W je 10 Minuten pro Stunde oder waren keiner körperlichen Belastung ausgesetzt. Es wurden Blutproben nach vier und acht Stunden entnommen sowie über 24 Stunden Harnproben gesammelt. Die Proben wurden gaschromatografisch auf 1,4-Dioxan sowie dessen Metaboliten 2-Hydroxyethoxyessigsäure (HEAA) untersucht.In Bezug auf die Auswertung hat sich gezeigt, dass der Quotient aus HEAA und Kreatinin im Harn ein guter Indikator für die innere Belastung mit 1,4-Dioxan ist. Dioxan selbst steigt im Blut und Harn kaum über die Nachweisgrenze an.Die mittleren Maxima von HEAA in mg pro Gramm Kreatinin sind in ihrer Höhe entsprechend der körperlichen Belastung gestaffelt und liegen zwischen 378 und 451 mg/g Kreatinin. Die Halbwertszeiten korrelieren ebenfalls mit der Belastung und betragen 4 h, 4,2 h und 4,9 h. Nach 24 Stunden sind noch 31 bis 51 mg HEAA/g Kreatinin im Harn nachweisbar, was zu einer geringfügigen Kumulation des Metaboliten führt.Für die Festlegung des BAT-Wertes (des Biologischen Arbeitsstoff-Toleranzwertes) werden die Ergebnisse der mittleren Belastungsgruppe herangezogen, da eine körperliche Belastung von 50 W der durchschnittlichen Arbeitsleistung entspricht. Aus den Ergebnissen der vorliegenden Studie könnte ein möglicher BAT-Wert in Höhe von 400 mg HEAA/g Kreatinin abgeleitet werden.Die Überprüfung der inneren Belastung soll anhand einer Harnprobe des Arbeitnehmers nach Schichtende bzw. nach Expositionsende vorgenommen werden.Eine Überschreitung dieses Wertes muss eine Änderung der Arbeitsplatzbedingungen zur Folge haben, damit der Gesundheitsschutz der Arbeitnehmer gewährleistet ist.Diese Studie hat nachgewiesen, dass es zu einer schwachen Kumulation des Metaboliten HEAA kommt, da der Metabolit 24 Stunden nach Expositionsbeginn noch im Harn nachweisbar ist. Um beurteilen zu können, ob es durch die Kumulation des Metaboliten zu einer relevanten Erhöhung der inneren Belastung kommt, sind weitere Studien mit mehrtägigen Expositionen unerlässlich.Der Einfluss hormoneller Kontrazeptiva auf die Metabolisierung von Dioxan muss ebenso anhand weiterer Studien überprüft werden, da das Verhältnis in dieser Studie von 2:8 Frauen ohne bzw. mit Einnahme hormoneller Kontrazeptiva zu unausgeglichen war und somit keine verlässliche Schlussfolgerung zulässt.Die Auswirkungen einer körperlichen Höchstbelastung von >100 W auf die 1,4-Dioxanaufnahme müssen in Folgestudien mit weiteren Dioxan-Expositionen untersucht werden.