Biologisches Monitoring nach standardisierter Monochlorbenzol-Einwirkung : Untersuchungen zur Reevaluierung eines biologischen Arbeitsstoff-Toleranz-Wertes
Zur Reevaluierung des BAT-Wertes von Monochlorbenzol im Blut bzw. dessen Metaboliten 4-Chlorcatechol und der isomeren Chlorphenole (2-, 3- und 4-Chlorphenol) wurden standardisierte Expositionen in Höhe des MAK-Wertes an fünf aufeinander folgenden Tagen durchgeführt, um toxikokinetische Daten zu gewinnen und mögliche kumulative Effekte aufzuzeigen.
Hierzu wurden in einer Expositionskammer mit einem Volumen von 17 m³ 8 freiwillige Probanden an fünf aufeinander folgenden Tagen täglich acht Stunden einer Monochlorbenzol-Konzentration von 10 ppm (MAK-Wert) ausgesetzt. Jeweils nach vier Stunden Expositionszeit erfolgte eine 45-minütige Pause außerhalb der Expositionskammer. Fünf Probanden waren einer körperlichen Belastung (Fahrradergometrie) von 75 Watt und 2 Probanden einer körperlichen Belastung von 50 Watt über jeweils einen Zeitraum von 10 min/h ausgesetzt. Ohne körperliche Belastung wurde ein Proband exponiert.
Zur Bestimmung der Invasions- und Evasionskinetik wurde täglich unmittelbar nach Expositionsende bzw. nach dem fünften Expositionstag in einem 10-minütigen Intervall über einen Zeitraum von 3,5 h eine Blutprobe entnommen. Während der gesamten Expositionszeit bis 24 h nach Ende des fünften Expositionstages wurden von den Probanden Harnproben gesammelt. Die Analytik der Proben erfolgte mittels kombinierter Gas-Chromatographie/ Massenspektroskopie.
Die mittlere Monochlorbenzol-Konzentration im Blut der fünf Probanden mit einer körperlichen Belastung von 75 Watt beträgt unmittelbar nach Expositionsende 217 ± 42 µg/l. Der Wert für das 95 Perzentil beträgt 300 µg/l. Das Verhältnis zwischen den mit 75 Watt, 50 Watt belasteten Probanden und dem Probanden ohne körperliche Belastung ergibt sich zu 2,8: 1,7: 1.
Nach Expositionsende nimmt die Monochlorbenzol-Konzentration der fünf mit 75 Watt je 10 min/h belasteten Probanden in einer biphasischen Elimination mit Halbwertszeiten von t1/2 = 52,7 ± 9,7 min während der ersten Stunde bzw. t1/2 = 150,3 ± 48,0 (> 1h) ab.
Die Konzentration von Monochlorbenzol erreicht im Blut 45 min nach Expositionsbeginn ein "steady state"-Level.
Im Harn beträgt die mittlere Konzentration an 4-Chlorkatechol nach Ende des fünften Expositionstages 150 ± 13 mg/g Kreatinin (95 Perzentil: 175 mg/g Kreatinin) im Falle der 5 Probanden mit einer körperlichen Belastung von 75 Watt je 10 min/h. Die 4-Clorkatechol-Konzentration nimmt bis zu einem mittleren Wert von 25 mg/g Kreatinin (95 Perzentil: 35 mg/g Kreatinin) zu Beginn des nächsten Expositionstages ab. Nach Ende der fünftägigen Exposition nimmt die 4-Chlorcatechol-Konzentration mit einer Halbwertszeit von t1/2 = 6,4 ± 0,3 h ab. Für das 4-Chlorphenol beträgt die entsprechende mittlere Konzentration 25 ± 2 mg/g Kreatinin (n = 5 Probanden; 95 Perzentil: 30 mg/Kreatinin). Vor Beginn des jeweilig nächsten Expositionstages werden im Mittel noch 9 ± 2 mg/g Kreatinin (95 Perzentil: 15 mg/g Kreatinin) nachgewiesen. Die Halbwertszeiten der Chlorphenole liegen bei t1/2 = 16,5 ± 2,0 h (2-Chlorphenol), t1/2 = 15,8 ± 1,3 h (3-Chlorphcnol) und t1/2 = 12,4 ± 0,8 h (4-Chlorphenol). Es wurde sowohl für Monochlorbenzol im Blut als auch für dessen Metaboliten im Harn keine Tendenz zur Akkumulation beobachtet.
Aus den Ergebnissen der vorliegenden Untersuchungen sollte sich unter Berücksichtigung des 95 Perzentils ein BAT-Wert für Monochlorbenzol im Blut bzw. dessen Hauptmetaboliten 4-Chlorkatechol und 4-Chlorphenol im Harn wie folgt orientieren:
Nach Schichtende:
Blut: 300 µg Monochlorbenzol/l
Harn: 175 mg 4-Chlorkatechol/g Kreatinin
30 mg 4-Chlorphenol/g Kreatinin
Vor Schichtbeginn:
Harn: 35 mg 4-Chlorkatechol/g Kreatinin
15 mg 4-Chlorphenol/g Kreatinin
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