Etablierung und Entwicklung analytischer Methoden zum biologischen Monitoring der inneren und der effektiven Dosis

Status:

laufend

Zielsetzung:

Human-Biomonitoring (HBM) erkennt Schadstoffe oder deren Stoffwechselprodukte in Körperflüssigkeiten. Es ermöglicht die Ermittlung der tatsächlich von einer Person aufgenommenen Schadstoffmengen und bei in der Umwelt ubiquitär vorkommenden Stoffen die Differenzierung der beruflichen und außerberuflichen Expositionen gegenüber dem Stoff.

HBM gewinnt als Mittel zur Charakterisierung von Gefahrstoffexpositionen am Arbeitsplatz und auch von Umweltexpositionen zunehmend an Bedeutung. Sein großer Vorteil besteht darin, dass es im Gegensatz zur Umgebungsüberwachung die tatsächliche persönliche Exposition über alle möglichen Aufnahmewege (inhalativ, dermal, oral) charakterisiert.

Aktivitäten/Methoden:

Das biologische Monitoring – also die quantitative Bestimmung von Gefahrstoffen oder deren Stoffwechselprodukten in Körperflüssigkeiten – ermöglicht es, die tatsächlich vom Individuum aufgenommenen Gefahrstoffmengen abzubilden und zudem – im Falle von ubiquitär in der Umwelt vorkommenden Stoffen – die berufliche von der außerberuflichen Exposition abzugrenzen.

Es erfasst, im Gegensatz zum Ambient Monitoring, sämtliche Expositionspfade, also neben dem inhalativen auch den dermalen und oralen Pfad. In Abhängigkeit von der Eliminationskinetik einzelner Stoffwechselprodukte können durch das Humanbiomonitoring Aussagen nicht nur zu kurz zurückliegenden Gefahrstoffexpositionen im Bereich von Stunden oder der letzten Arbeitsschicht (Kurzzeitmarker) getroffen werden, sondern oftmals auch über die mittlere Exposition der letzten Tage bis Monate (Langzeitmarker).

HBM hat sich zu einem wichtigen Bestandteil der arbeitsmedizinischen Vorsorge entwickelt und ist mittlerweile Bestandteil der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) und der Arbeitsmedizinischen Vorsorgeverordnung (ArbMedVV). Vor diesem Hintergrund werden in Studien am Institut für Prävention und Arbeitsmedizin der DGUV (IPA) häufig HBM-Methoden eingesetzt, die mehrere Stoffwechselprodukte eines Gefahrstoffs gleichzeitig messen und so ermöglichen, ein möglichst umfassendes Bild der Expositionssituation und des daraus resultierenden Gefährdungspotenzials zu erhalten. In der Stoffwechselforschung werden immer wieder neue, spezifische Metabolite aktuell diskutierter Schadstoffe identifiziert, hinsichtlich ihrer Metabolisierungs- und Ausscheidungskinetik untersucht und als neue Biomarker etabliert.

Ergebnisse:

Für Studien des IPA werden oftmals Biomonitoring-Methoden eingesetzt, die mehrere Stoffwechselprodukte eines Gefahrstoffes gleichzeitig erfassen oder parallel Methoden, um ein möglichst umfassendes Bild der jeweiligen Expositionssituation zu erhalten und um gegebenenfalls Maßnahmen zur Primärprävention zu begründen.

Das Spektrum der HBM-Methoden wurde daher in den letzten Jahren im Hinblick auf Fragestellungen, die für die Unfallversicherungsträger von Bedeutung sind, sukzessive erweitert. Dies gilt für die Bereiche organische Spurenanalytik und Metallspurenanalytik. Durch die Sensitivität der Methoden lässt sich nicht nur die Arbeitsplatzbelastung, sondern auch die Umwelthintergrundbelastung der Bevölkerung zuverlässig ermitteln und differenzieren.

Bei allen Methoden werden neben der Forderung nach wissenschaftlicher Relevanz höchste Maßstäbe an die Zuverlässigkeit und Integrität der Analyseergebnisse gestellt.

Die Integrität der Ergebnisse wird durch eine gründliche Qualitätssicherung im Labor und durch die Teilnahme an externen Qualitätssicherungsprogrammen, wie z. B. Ringversuchen, gewährleistet. Gleichzeitig dient das HBM-Labor des IPA als Referenzlabor für mehrere Anbieter von Ringversuchen und für Anbieter von zertifiziertem Kontrollmaterial. Das IPA bringt seine Erfahrungen in den Bereichen Methodenentwicklung, Etablierung von Biomarkern und Qualitätssicherung aktiv in nationale und internationale Forschungsprojekte ein.

Stand: