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Gesundheitsrisiken erkennen und bestimmen

16.08.2004  00:00 Uhr
Fachapotheker für Toxikologie und Ökologie

Gesundheitsrisiken erkennen und bestimmen

von Michael Müller, Göttingen

Die Arbeitsmedizin ist eine abwechslungsreiche Alternative für universitär ausgerichtete Toxikologen. Hier stellt das Biological Monitoring, das heißt die systematische Bestimmung von Schadstoffen in biologischem Material zur Erfassung der Belastung und des Gesundheitsrisikos, eine besonders reizvolle Aufgabe dar. Deutschland nimmt auf diesem Gebiet international eine Spitzenstellung ein.

Das universitäre Fach Arbeitsmedizin bietet dem Fachapotheker für Toxikologie und Ökologie eine Fülle von Betätigungsmöglichkeiten. So berät er als Experte Firmen, Verbände oder Institute zu Themen wie Stoffeigenschaften, Toxikokinetik oder Labordiagnostik. Des Weiteren kann er seinen toxikologischen Sachverstand bei Arbeitsplatzbegehungen, Anamnese, Festlegung von Laborparametern und der Beurteilung von Berufskrankheiten einbringen. Auch eine Mitarbeit in verschiedenen Fachgremien, wie der DFG-Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe, der Kommission zur Reinhaltung der Luft (KRdL) im VDI und DIN-Normenausschuss oder in Projektgruppen der Ständigen Konferenz für Katastrophenvorsorge und -schutz (SKK) ist möglich.

Schwerpunkt Biological Monitoring

Auf Grund der Einbindung des Fachs Arbeitsmedizin in das universitäre Geschehen, zählen zu den Aufgaben des Fachapothekers auch die eigenständige Beantragung und Durchführung von Forschungsprojekten mit internen und externen Kooperationspartnern sowie die Veröffentlichung von Forschungsergebnissen. Des Weiteren ist die Beteiligung an der Lehre und die Betreuung von Doktorarbeiten an der Tagesordnung. Zudem besteht an vielen medizinischen Fakultäten die Möglichkeit, sich zu habilitieren.

Seine Hauptaufgabe und Kernkompetenz liegt jedoch in der Leitung eines instrumentell-toxikologischen Bioanalytik-Labors. Neben der Messung von Fremdstoffen in Luft, Boden und Wasser am Arbeitsplatz oder in der Umwelt (Ambient Monitoring) und der Bestimmung von klinischen Routineparametern nimmt hier das Biological Monitoring einen besonderen Platz ein. Es erlaubt eine Aussage darüber, ob und gegebenenfalls in welchem Ausmaß ein Individuum bei einer messtechnisch erfassten Exposition einen Fremdstoff aufnimmt (1).

 

Arbeitsmedizin Die Deutsche Gesellschaft für Arbeits- und Umweltmedizin (DGAUM) definiert als zuständige medizinische Fachgesellschaft „die Arbeitsmedizin als medizinische, vorwiegend präventiv orientierte Fachdisziplin, die sich mit der Bewertung, Begutachtung und Beeinflussung der Wechselbeziehungen zwischen Anforderungen, Bedingungen, Organisation der Arbeit einerseits sowie dem Menschen, seiner Gesundheit, seiner Arbeits- und Beschäftigungsfähigkeit und seinen Krankheiten andererseits befasst". Das sich hieraus ergebende weit gesteckte Aufgabenfeld wird an derzeit 30 Universitätsinstituten sowie zahlreichen betrieblichen Einrichtungen und Akademien multidisziplinär bearbeitet. Dabei bildet die Toxikologie, besonders die Toxikologie der Arbeitsstoffe, eine wesentliche Arbeitsrichtung.

 

Beim Biological Monitoring unterscheidet man zwischen Dosismonitoring und biochemischem und biologischem Effektmonitoring. Das Dosismonitoring umfasst die Bestimmung von Fremdstoffen beziehungsweise ihrer Metabolite in Körperflüssigkeiten. Biochemisches Effektmonitoring beinhaltet dagegen die Quantifizierung von Reaktionsprodukten mutagener Stoffe mit der Erbsubstanz. Hierbei werden teilweise Proteine (Hämoglobin und Serumalbumin) oder deren Bindungsprodukte mit mutagenen Substanzen als Surrogat für die DNA herangezogen. Im Rahmen des biologischen Effektmonitorings werden Reaktionen des Körpers auf Fremdstoffbelastungen erfasst. Dazu zählen die Veränderung von cytogenetischen und immunologischen Parametern.

Die klassische Einteilung des Biological Monitoring wurde durch Begriff der Suszeptibilität (Empfindlichkeit) ergänzt (2). Damit trägt man der Beobachtung Rechnung, dass abweichend vom klassischen Dosis-Wirkungs-Prinzip bei vergleichbarer äußerer Exposition erhebliche interindividuelle Unterschiede bei der inneren Belastung und den biochemischen oder biologischen Effekten auftreten können. Verantwortlich für diese Unterschiede können vorhandene genetische oder erworbene Dispositionen sein.

Zurzeit wird die Suszeptibilität durch die Erfassung der genetisch determinierten Enzymausstattung mit fremdstoffmetabolisierenden Enzymen und die Quantifizierung dieser Enzymaktivitäten beschrieben. In Zukunft könnten auch DNA-Reparaturenzymsysteme und die Funktionalität von Fremdstoffrezeptoren interessante Suszeptibilitätsmarker sein.

Anspruchsvolle analytische Verfahren

Die Analytik im Biological Monitoring wird von zahlreichen Randbedingungen beeinflusst, die sich entscheidend auf die Ergebnisse der angewandten Verfahren auswirken können. So ist die präanalytische Phase von großer Bedeutung: Die Probennahme durch den Arzt, Transport- und Lagerungsbedingungen müssen genau definiert und eingehalten werden. Auf Grund der Komplexität der untersuchten Matrices ist die Probenaufbereitung oft sehr aufwendig. Zudem führt die erforderliche Empfindlichkeit der Messverfahren zum Einsatz von anspruchsvollen Koppelungstechniken wie Hochdruckflüssigkeitschromatographie-Fluoreszenzdetektion (HPLC-FLD), Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) oder Hochdruckflüssigkeitschromatographie-Elektrosprayionisierung-Massenspektrometrie (HPLC-ESI-MS). Der Anspruch an Präzision und Richtigkeit mündet häufig in die Entwicklung und Etablierung von „standard operating procedures" (SOPs) für die arbeitsmedizinisch-toxikologische Routine (3). Die interne und externe Qualitätssicherung der Analysenergebnisse ist aus diesem Kontext nicht wegzudenken. Dabei wird die externe Qualitätssicherung durch die Ringversuche des "German External Quality Assessment Scheme" (G-EQUAS) im Auftrag der DGAUM wahrgenommen. Die Zertifizierung von Laborparametern ist auch im Hinblick auf ihre mögliche Bedeutung, wie zum Beispiel in Gutachten für Gerichtsverfahren, notwendig.

Zurzeit befindet sich das Fachgebiet der Arbeitsmedizin in einer Umbruchphase, in der über künftige Entwicklungen diskutiert wird. Dabei spielt das Thema Prävention eine entscheidende Rolle. Neben der Zusammenarbeit mit den politischen Entscheidungsträgern sind deshalb in Zukunft auch Kooperationen mit gesellschaftlichen Gruppen und Berufsständen denkbar.

 

Literatur

  1. (1) Deutsche Forschungsgemeinschaft: Biological Monitoring: Heutige und künftige Möglichkeiten in der Arbeits- und Umweltmedizin: Rundgespräche und Kolloquien; hrsg. v. Angerer J; Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim 2001
  2. (2) Deutsche Forschungsgemeinschaft: Analyses of Hazardous Substances in Biological Materials: Volume 9: Speciallssue: Marker of Susceptibility; hrsg. v. Angerer J and Müller M; Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim 2004
  3. (3) Deutsche Forschungsgemeinschaft: Analytische Methoden zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe: Analysen in biologischem Material; hrsg. v. Greim H; Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim 1976 - 2003,1. -15. Lieferung

 

Anschrift des Verfassers:
Privatdozent Dr. Michael Müller
Fachapotheker für Toxikologie und Ökologie
Fachtoxikologe DGPT I Eurotox Registered Toxicologist
Abteilung Arbeits- und Sozialmedizin der Georg-August-Universität Göttingen
Waldweg 37
37073 Göttingen

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