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Perchlorethylen
Synonyme Tetrachlorethylen, Tetrachlorethen, Per, Tetrachloräthylen, Perchloräthylen, Perawin, Tetralex etc.
Chemische Formel Cl2C = Ccl2
Beschaffenheit Perchlorethylen ist eine klare, farblose unbrennbare Flüssigkeit mit chloroformähnlichem Geruch, die in Wasser kaum lösbar, aber mit organischen Lösemitteln gut mischbar ist. Seine Dämpfe sind schwerer als Luft und sinken zu Boden (Unfallgefahr). Bei Kontakt mit Wasser zersetzt sich die etherisch riechende Flüssigkeit langsam in Trichloressigsäure und Chlorwasserstoff. Bei 700 sC erfolgt in Gegenwart von aktivem Kohlenstoff Zersetzung zu Hexachlorethan und Hexachlorbenzol (ROTH et al., 1992). Physikalische Daten: Molekulargewicht 165,9;MAK-Wert 100 ppm; 670 mg/m3; Schmelzpunkt (Erstarrungstemp.) –23,5 s C; Siedepunkt 121 s C; Zersetzungstemperatur 150 s C; Dichte bei 20 sC 1,62 g/cm3; Dampfdruck bei 20 sC 19 mbar; Verdunstungszahl 9,5 (Ether = 1); Geruchsschwelle ca. 50 ppm 1 mg/m3 = 0,145 ml/m3 1 ml/m3 = 6,893 mg/m3 (BIETHAN et al., 1984; KÜHN-BIRETT, 1986; SAX, 1979; VERSCHUEREN, 1977). Verwendung/Vorkommen Perchlorethylen wird vielfach als Lösemittel für Fette, Öle, Bitumen, Teer, Wachse,Harze etc. verwendet. Hauptsächliche Anwendung in der Reinigungsindustrie (gefährliche Abgase!) und in der Metallindustrie zum Entfetten von Metallen. Anwendung auch bei der Präparation von Tieren und in der Anatomie zum Entfetten von Präparationsobjekten. Früher wurde es auch als Wurmmittel gegen Eingeweidewürmer verwendet (heute obsolet) Einsatz als Lösemittel in Chemischen Reinigungen. In Deutschland wurden in Chemischen Reinigungen zuletzt praktisch nur noch CKWs wie Trichlorethylen, 1,1,1-Trichlorethan (Methylchloroform) und insbesondere Tetrachlorethen (Per) sowie FCKWs wie das FCKW 113 eingesetzt. 1986 bestanden dabei über 85 % des Verbrauchs aus Per und ca. 10 % aus FCKW 113. Gesetzliche Maßnahmen haben die Verwendung dieser Arbeitsstoffe jedoch stark eingeschränkt. Der Einsatz von Trichlorethylen und Methylchloroform sowie FCKW 113 ist verboten. Drastische Einschränkungen für die Anwendung wurden verfügt. Anlass waren u.a. Untersuchungen, die erhebliche Belastungen der Umgebung von Chemischen Reinigungen belegten. Sowiesen nur sehrwenigeRäume Per-Konzentrationen unterhalb desVorsorge-Grenzwertes von 0,1mg/m3, aber rund 10 %aller Fälle Überschreitungen des vomBundesgesundheitsamt zurGefahrenabwehr für erforderlich gehaltenen Wertes von 5 mg/m3 auf. Entsprechend fanden sich bei den Bewohnern Per-Gehalte im Blut, die bis zum 50fachen über dem Normalwert lagen. Darüber hinaus wurden in einer Vielzahl von Fällen Lebensmittel kontaminiert. Insbesondere fettreiche Produkte wiesen Konzentrationen weit über dem Grenzwert von 0,1 mg/kg nach der Lösungsmittel- Höchstmengenverordnung (LHmV) auf. Aufgrund der jahrzehntelangen großtechnischen Herstellung und des Einsatzes als Lösemittel findet man Spuren von Perchlorethylen in Umweltproben ebenso wie in Nahrungsmitteln. Dies ist nicht erstaunlich, wenn man berücksichtigt, dass etwa 85% des verwendeten Perchlorethylens in die Luft freigesetzt werden sollen (FULLER, 1976). So wurde z. B.einMittelwert von 6,1 ` g/m3 Luft für das Gebiet von Bochum mitgeteilt (BAUER, 1981), aus England liegen Werte bis 270 ` g/m3, aus den USA sogar über 4500 ` g/m3 in der Stadtluft von Los Angeles vor (JARCK, 1979; WHO, 1984). DerNachweis von Spuren an Perchlorethylen imTrinkwasser wurde darauf zurückgeführt, dass es bei der Chlorierung entstehen kann. Es wurde aber ebenso in den Oberflächenwässern und im Meerwasser nachgewiesen. FürMilchprodukte, Fleisch, Öle und Fette,Getränke, Früchte, Gemüse und Brot wurden bereits 1976 Verunreinigungen in Konzentrationen der Größenordnung 0,1 bis 10 ` g/kg mitgeteilt (INGR, 1976; HABS et al., 1988). Neue Studie zur PER-Belastung: Am Institut für Hygiene der Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf wurden im Auftrag des Umweltbundesamtes in Zusammenarbeit mit demMedizinischen Institut für Umwelthygiene an der Universität Düsseldorf und dem Institut für Genetik der Universität Gesamthochschule Essen Untersuchungen zur Belastung der Bevölkerung durch organische Lösungsmittel durchgeführt. Eine Belastung durch PER kann relativ leicht durch die Untersuchung von Blutproben gezeigt werden: Bei nicht PER-belasteten Personen wurden Blutkonzentrationen von weniger als einemMikrogrammpro Liter Vollblut gemessen. Demgegenüber wiesen 103 Anwohner aus dem gleichen bzw. Nachbarhaus von Chemisch-Reinigungen durchschnittliche PER-Konzentrationen im Blut von 13Mikrogramm pro Liter bis zu 257Mikrogramm pro Liter auf. Bei einer Gruppe von 45 in Chemisch-Reinigungen Beschäftigten aus Düsseldorf stieg die PER-Konzentration imBlut vor Arbeitsbeginn imDurchschnitt vonmontags 147Mikrogramm pro Liter auf 416Mikrogrammpro Liter amFreitag. Freitags wurdenMaximalwerte bis zu 2000Mikrogrammpro Liter gemessen. Während der Arbeitszeit erreichen die Blutkonzentrationen noch wesentlich höhere Werte. Bei 20 Prozent der Chemisch-Reiniger wird am Freitag der sogenannte biologische Arbeitsstofftoleranzwert (BAT-Wert), der zur Überprüfung der individuellen Belastung von PER-belasteten Arbeitnehmern eingeführt wurde, überschritten. Es wurde bereits erwähnt, dass Personen aus der Nachbarschaft von Chemisch-Reinigungen zum Teil erheblich PER-belastet sind. Bei der Untersuchung der 103 Anwohner aus der Umgebung von Chemisch- Reinigungen wurden zusätzlich Informationen zur Lage der Wohnung und der Aufenthaltsdauer in der Wohnung erbeten. Dabei lässt sich eine deutliche Beziehung zwischen Lage der Wohnung und der Reinigung erkennen: Je dichter die jeweiligeWohnung bei der Chemisch-Reinigung liegt, umso höhere PER-Konzentrationen sind im Blut der Anwohner nachzuweisen. Der Anstieg der Blutkonzentrationen bei Anwohnern, die in höheren Stockwerken wohnen, ist möglicherweise durch Leitung der Abluft über das Dach zu erklären. Neben dem Lageeffekt kann eine Abhängigkeit von der Aufenthaltsdauer in der Wohnung gezeigt werden. Bei Anwohnern, die etwa gleich weit von der Chemisch-Reinigung entfernt wohnen (zum Beispiel in der ersten Etage über der Chemisch-Reinigung), steigt der Durchschnittswert der Blut-PER-Konzentration mit zunehmender Aufenthaltsdauer in der Wohnung an. Das heißt, Personen, die sich länger in ihren Wohnungen aufhalten, haben nicht dieMöglichkeit, das in den Körper aufgenommene PER wieder über ihre Lungen abzuatmen. Oft halten sich Kinder sowie ältere und kranke Menschen länger in den Wohnungen auf. Wirkungscharakter Narkotisch, in hohen Konzentrationen toxisches Lungenödem; hepatotoxisch; starke lokale Reizwirkung bei oraler Aufnahme; ZNS-Depression (STEWART et al., 1961; STEWART, 1969). Ein Risiko der Fruchtschädigung braucht bei Einhaltung des Grenzwertes (TRGS 900) nicht befürchtet zu werden. Kann zu Rauschzustand führen; Schädigung der Augenhornhaut; Schädigung von Leber und Nieren möglich; Schwindel, Kopfschmerzen, Benommenheit bis zur Bewusstlosigkeit oder andere Hirnfunktionsstörungen können auftreten. Hirnschäden durch Tetrachlorethen:* * Quelle:PICKSHAUS, K., PRIESTER, K.: Lösemittel und Ersatzstoffe. Arbeit & Ökologie, Frankfurt, 1991. In einer Untersuchung der Universität des Saarlandes wurdenHirnschäden durch Perchlorethylen nachgewiesen. Die jetzt veröffentlichten Ergebnisse könnten die Diskussion um die Auswirkungen giftiger Löse- mittel in Bewegung bringen: Bisher waren solche Befunde vor allem von skandinavischen Forschern vorgelegt worden, während führende deutsche Arbeitsmediziner derartige Zusammenhänge lange Zeit geleugnet hatten. Eine Forschergruppe der Universität des Saarlandes berichtete in der November-Ausgabe des „Zentralblatts für Arbeitsmedizin“ 1990 über eine Untersuchung von 14 Patienten, die Perchlorethylen (PER) ausgesetzt waren. 13 Patienten wurden mit einer modernen Methode, der Kernspintomographie, durchleuchtet. Dabei wiesen zwölf Patienten eine sichtbare Gehirnveränderung auf. Bei dem Untersuchungskollektiv handelte es sich um Arbeiter einer Tierkörperbeseitigungsanstalt. Die durchschnittliche Betriebszugehörigkeitsdauer betrug 13 Jahre. PER wurde zur Entfettung der Kadaver benutzt. Die Anlage war als geschlossenes System ausgelegt, doch bestand aufgrund permanenter Undichtigkeiten bei den Befüll-, Entleerungs- und Reinigungsvorgängen eine nahezu ständige Lösemitteleinwirkung auf die Arbeiter. Die gesundheitsschädigende Wirkung von PER war den Arbeitern nicht bekannt. Alle litten während ihrer Arbeit an Benommenheit, Konzentrationsstörungen und gelegentlichen Rauschzuständen. Die internistische Untersuchung ergab Auffälligkeiten hinsichtlich folgender Befunde: erhöhter Blutdruck, tastbare und laborchemische Anzeichen von Leberschädigung und Blutbildveränderungen. Auf neurologischem Gebiet zeigten sich bei den Untersuchten deutliche Störungen der Koordinationsfähigkeit. Auffallend sind Beschwerden wie Muskelschwäche undMuskelschmerzen. Die Kernspintomographie ergab messbare Gehirnverkleinerungen. Interessant ist, dass das von vielen Arbeitsmedizinern als aussagekräftig angesehene EEG, das die Gehirnströme misst, nicht verändert war, sich infolgedessen zur Messung von Lösemittelschäden als nicht tauglich herausstellte. Die psychologischen Untersuchungen (Psychometrie) zeigten bei allen Patienten deutliche Veränderungen wie allgemeinen Leistungsabfall, Depressionen, soziale Rückzugstendenzen und leichte Reizbarkeit. Alkoholismus konnte als Ursache weitgehend ausgeschlossen werden. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass mit der Kombination von Kernspintomographie und Psychometrie Lösemittelschäden am ehesten nachweisbar sind. Ob die angekündigte operative Entfernung von Muskelgewebe zur weiteren Abklärung von Schädigungen der Nervenzellen unbedingt notwendig war oder nur dem wissenschaftlichen Interesse der Forscher dient, sei dahingestellt. Der vorliegende Bericht jedenfalls zeigt, wie weit das unbearbeitete Feld der Erforschung arbeitsbedingter Erkrankungen noch ist. Diese Untersuchungsergebnisse werden die Debatte um Lösemittelschäden mit Sicherheit vorantreiben. Denn es zeigt sich, dass die deutsche Arbeitsmedizin offensichtlich nicht länger generell daran festhalten kann, die Existenz lösemittelbedingter Hirnschäden zu leugnen. Stoffwechselverhalten Perchlorethylen wird rasch über den Respirationstrakt aufgenommen. Aber auch die Aufnahme aus dem Magen-Darm-Trakt ist nachgewiesen. Sowohl aus gezielten Untersuchungen als auch aus Erfahrungen bei der Gabe von Perchlorethylen als Anthelminthika weiß man, dass die Zubereitung in Fetten und Ölen die intestinale Absorption steigert. An der Maus und für den Menschen wurde die Möglichkeit der transdermalen Aufnahme nachgewiesen. Sie spielt aber praktisch eine untergeordnete Rolle. Unabhängig von der Art der Gabe wird Perchlorethylen überwiegend unverändert über die Atemluft (bei der Ratte zu etwa 70%) ausgeschieden. Stoffwechselprodukte sind sowohl im Urin als auch in den Fäzes nachgewiesen worden. Für Ratte und Maus spielt die Exkretion über den Urin hierbei die quantitativ entscheidende Rolle. Die biologische Halbwertszeit von Perchlorethylen wird für den Menschen mit 144 Stunden angegeben (IKEDA, 1977). Wichtig für die Beurteilung der möglichen Gefährdung durch chronische Exposition gegenüber Perchlorethylen ist seine gute Fettlöslichkeit im Vergleich zur Metabolisierungsrate. Sie bewirkt bei wiederholter Aufnahme eine Akkumulation von Perchlorethylen im Fettgewebe, aus dem es dann kontinuierlich in den Organismus abgegeben wird. Wie für andere chlorierte Kohlenwasserstoffe ist beim Perchlorethylen davon auszugehen, dass es in vivo oxidativ dehalogeniert wird. Das Ausmaß dieses Stoffwechselschrittes, der stets zu reaktivenMetaboliten führt, entscheidet über die spezies- und organspezifische Giftigkeit der Verbindung. Als Hauptmetaboliten sind in Körperflüssigkeiten verschiedener Tierarten und beim Menschen Trichloressigsäure und Oxalsäure nachgewiesen worden. Biologisch wichtigster Metabolit ist das Epoxid bzw. Diol. Der Nachweis von S-1,2,2-Trichlorvinyl-N-acetylcystein im Urin nach Gabe von Perchlorethylen belegt die Möglichkeit eines zweiten Metabolisierungsweges über die direkte Bindung an Glutathion (DEKANT, 1986).Nach enzymatischer Umwandlung des Glutathionadduktes entsteht Trichlorvinylcystein. Es besteht die Möglichkeit, dass organspezifische q -Lyasen den Cysteinrest abspalten, wodurch reaktive Metaboliten entstehen können, die für die eigentliche Giftwirkung des Perchlorethylens verantwortlich sind. q -Lyase-Aktivität ist in Ratten- und Rinderleber und auch in der Rattenniere nachgewiesen worden. In Anwesenheit von NADPH und Glutathion-S-transferase wird die mikrosomale Bildung von Trichlorvinylglutathion reduziert. Dies weist darauf hin, dass es sich beim oxidativen Metabolismus und bei der direkten Bindung an Glutathion umKonkurrenzreaktionen imStoffwechsel handelt.Durch Einnahme von Alkohol kann die Oxidation über die Cytochrom-p-450-abhängigen mischfunktionellen Oxygenasen kompetitiv gehemmt werden (MAY, 1976). Entscheidend für die toxischen Wirkungen ist demnach nicht Perchlorethylen per se, sondern es sind dies seine reaktiven Metaboliten, die in Konkurrenzreaktionen in unterschiedlichem Ausmaß entstehen können. Je nachdem, welche Abbauwege in einer Spezies bzw. einem Organ überwiegen, kann Perchlorethylen unverändert bleiben, entgiftet oder auch zu hochreaktiven Produkten biotransformiert werden (vgl.Mutagenität, Kanzerogenität). Toxizität LC0 · 10–2 Ratte, inhal.: 40 ppm/4 h TC0 · 10–2Mensch, inhal.: 2,3 ppm (BROWNING, 1965) LD50 (Ratte, oral): 13 g/kg MAK: 30 ppm (345 mg/m3) (SCHIWARA et al., 1994) Perchlorethylen ist jedoch wegen seiner hohen Flüchtigkeit akut weniger toxisch als andere Chlorkohlenwasserstoffe. Allerdings sind auch Todesfälle beschrieben worden (LEVINE, et al., 1981; LUKASZEWSKI, 1979). Reproduktionstoxikologie:* * Quelle:HABS, H., FORTH,W.: Tetrachlorethylen. DAZ 34: 1729 (1988) Exponierte manRatten undMäusewährend der Trächtigkeit gegenüber Perchlorethylen in nichttoxischen Dosen, kam es zu einer Reduktion des Körpergewichtes derMuttertiere und zu einem leichten Anstieg der Anzahl an Resorptionen. Während bei den Nachkommen der Ratten keine teratogenen Effekte beobachtet wurden, zeigten die neugeborenen Mäuse eine Reifungsstörung der Skelettbildung (SCHWETZ et al., 1975). Bei Nachkommen von Ratten, die vor der Paarung und während der Trächtigkeit Perchlorethylen-exponiertwaren, ergaben sich eine Verzögerung in der fetalen Entwicklung und teratogene Effekte, z.B. Skelettanomalien (TEPE et al., 1980). Die Injektion von Perchlorethylen in den Luftsack von befruchteten Hühnereiern erzeugteMissbildungen und erwies sich als embryotoxisch (ELOVAARA et al., 1979).
Mutagenität:* Perchlorethylen ist in verschiedenen Testsystemen auf mutagene Wirkung geprüft worden (vgl. Tab. 1). Es wurden sowohl positive als auch negative Befunde mitgeteilt. Dies erstaunt nicht, wenn man berücksichtigt, dass Perchlorethylen mit anderen chlorierten Kohlenwasserstoffen verunreinigt sein kann, die z.T. stark mutagene Eigenschaften aufweisen, und wenn man sich in Erinnerung ruft, dass nicht die Verbindung selbst, sondern einige ihrer Stoffwechselprodukte für die biologischen Wirkungen verantwortlich sind. Der Metabolit Trichlorvinylcystein erzeugte Mutationen bei Salmonella typhimurium (KLINE et al., 1982; DEKANT et al., 1986). Auch das Stoffwechselprodukt Perchlorethylenoxid war mutagen im Test an Salmonella typhimurium und bei einem Escherichia-coli-Stamm (GREEN et al., 1985). Sowohl im oxidativen Abbau als auch nach Bindung an Glutathion können demnach Metaboliten entstehen, deren genotoxische Wirkung nachgewiesen ist. Somit sollte Perchlorethylen eine mutagene und genotoxische Potenz nicht grundsätzlich abgesprochen, sondern die jeweilige Verstoffwechselung als ganz entscheidend für das Risikopotential angesehen werden.
* Quelle:WILLMER, J.: Gesundheitsgefahren durch Perchlorethylen. Textilreiniger-Kongress 1991 In einer zweijährigen, mit Ratten (Per-Konzentrationen: 0,200 und 400 ppm) und Mäusen (Per-Konzentrationen: 0,100 und 200 ppm) durchgeführten Inhalationsstudie wurde gezeigt, dass Perchlorethylen in Mäusen, aber nicht in Ratten, bösartige Lebertumoren hervorruft. Eine geringe Zunahme an Nierentumorenwurde in männlichenRatten festgestellt. Inmännlichen und weiblichen Ratten wurde ein häufigeres Auftreten von mononuklearer Leukämie beobachtet, was dem variablen hohen Auftreten dieser Tumoren in einem speziellen Rattenstamm zugeschrieben und nicht als Folge der Perchlorethylen-Exposition betrachtet wurde. Die Abwesenheit eines gentoxischen Potentials lässt die Frage aufkommen, weshalb Perchlorethylen besonders in der Leber (Mäuse) und in den Nieren (Ratten) Tumoren erzeugt. Eine mögliche Erklärung liegt wahrscheinlich im Metabolismus von Perchlorethylen bei Nagetieren. Perchlorethylen wird in der Leber enzymatisch in Trichloressigsäure (TCA) umgewandelt, die dafür bekannt ist, die Anzahl und Größe bestimmter enzymhaltiger Organellen in der Leber (Peroxisomen) zu erhöhen, was zu Tumorbildung in der Leber führen kann. In Mäusen schien der Metabolismus bis zu Konzentrationen von 400 ppm nicht gesättigt zu sein. In Ratten jedoch sind die TCA-Blutspiegel nie hoch genug dafür, einen genügenden Anstieg der Peroxisomen zu bewirken, da die metabolischen Prozesse bei ungefähr 200 ppmgesättigt werden. Demzufolge verursacht Perchlorethylen in Ratten keine erhöhte Rate an Leberkrebs. Die Peroxisom-Proliferation liefert in Mäusen die Grundlage für einen sekundärenMechanismus der Lebertumorbildung und steht in Übereinstimmung mit dem Fehlen an gentoxischen Auswirkungen von Perchlorethylen. Der Peroxisomen-Mechanismus ist für Menschen nicht von Bedeutung, da TCA in den menschlichen Leberzellen nicht zu einer Leber-Peroxisom-Proliferation führt. TCA-Konzentrationen in Menschen werden durch die Sättigung des Perchlorethylen-Metabolismus bei niedrigen Aussetzungskonzentrationen (100 ppm) eingeschränkt. Um die Bildung von Nierentumoren in männlichen Ratten zu erklären, wurden drei mögliche Mechanismen identifiziert: chronische Toxizität (Zellschäden), Bildung von hyalinen Tropfen (tritt nur in männlichen Ratten auf) und eine Glutathion-Konjugation in der Leber, die zu der Bildung eines mutagenen Cystein-Konjugates in denNieren führt. Die Versuche konnten keine Beweise für die Existenz dieses Stoffwechselweges in den menschlichen Leberzellen finden. Damit wird die Bildung eines nachfolgenden Cystein-Konjugates in den Nieren als unwahrscheinlich betrachtet. Scheinbar entsteht das seltene Auftreten von Krebs in den Nieren der männlichen Ratten aus einer Kombination von Begebenheiten, die sich hauptsächlich auf die männliche Ratte beschränken und wenig Bedeutung für den Menschen haben. Zusammenfassend kann festgestellt werden: das aus Stoffwechseluntersuchungen verschiedener Spezien (einschließlich des Menschen) gewonnene Beweismaterial deutet darauf hin, dass der hauptsächliche Stoffwechselweg für alle Arten wie folgt lautet: Oxidation auf dem sättigbaren Cytochrom P450-Weg zu Trichloressigsäure. In der Verwendung dieses Weges wurden bedeutsame Artenunterschiede zwischen Menschen und Nagetieren festgestellt. Ein zweiter, untergeordneter Weg wurde identifiziert, der die Konjugation mit Glutathion-S-Transferase einschließt. Dies ist von größter Wichtigkeit, wenn man die Karzinogenität von Perchlorethylen in Ratten betrachtet. Da bei einem Viertel der Deutschen das Enzym Glutathion-S-Transferase zur Entgiftung fehlt, kann es zu einer bedrohlichen Anreicherung kommen. Zahlreiche bundesdeutsche Arbeitsmediziner behaupteten bisher, dass es keinerlei Hinweise für eine krebserzeugende Wirkung von PER beim Menschen gebe. Eine Studie aus Dänemark referiert die Literatur und bietet nunmehr neue Daten, die eine krebserzeugende Wirkung beim Menschen belegen. Die Ergebnisse der Studie führen erneut zu der Frage, ob es nicht sinnvoll sein könnte, chemische Reinigungsverfahren generell einzustellen. US-amerikanische Studien, die seit Beginn der achtziger Jahre durchgeführt wurden, berichten über deutlich erhöhteKrebsraten (Nieren-, Blasen-,Gebärmutter- und Hautkrebs) beiArbeiterinnen in Wäschereien und chemischen Reinigungen. In einigen Studien wurden Leberzellkrebs-Erkrankungen festgestellt. Der Zusammenhang von Lösemitteln und Leberkrebs bei Frauen bestätigte sich bei der Auswertung des finnischen und nun auch des dänischen Krebsregisters. Dabei wurden Neuerkrankungen von 1970 bis 1980 erfasst. ELISABETH LYNGE von der Dänischen Krebsgesellschaft und LARS THYGESEN vom Dänischen Statistischen Amt fanden bei Arbeiterinnen in Wäschereien und chemischen Reinigungen ein 3,4faches Risiko, an Leberzellkrebs zu erkranken. Auf Männer traf dies allerdings nicht zu. Die Forscher verglichen die Ergebnissemit Daten von Frauen, die im Hotel- und Gaststättengewerbe arbeiteten. Sie fanden dort kein einziges Leberzellkarzinom. Sie kommen daher zur Schlussfolgerung, dass als Erklärung für das Übermaß an primärem Leberkrebs bei Frauen nicht Alkohol, sondern Perchlorethylen in Betracht kommt. Es bleibt die Frage, warum die krebserregende Wirkung nur bei Frauen auftritt. Hier wären Wechselwirkungen mit Hormonpräparaten zu diskutieren. Dass PER als mitverursachender Faktor am Krebsgeschehen beteiligt ist, dürfte mit der vorgelegten Studie bewiesen sein. (Quelle: PICKSHAUS, K., PRIESTER, K.: Lösemittel und Ersatzstoffe. Arbeit & Ökologie, Frankfurt, 1991) Chromosomenschäden:* * Quelle: Medical Tribune, 10.10.90 Eine Studie, die von BÖTTGER et al. 1990 an 7 Personen durchgeführt wurde, belegt die Fähigkeit von Perchlorethylen, Chromosomenschäden zu verursachen. Die 7 Freiwilligen wurden an 4 aufeinanderfolgenden Tagen jeweils 4 Stunden lang den chemischen Dämpfen von 10 oder 50 ppm Perchlorethylen (entsprechend 69 bzw. 345 mg/m3) ausgesetzt. Vor Versuchsbeginn, nach 2 und 4 Stunden sowie 1 und 4 Tage nach Expositionsende wurden Blutproben entnommen, um die PER-Konzentration zu messen und in Lymphozytenkulturen nach Chromosomenläsionen (Anzahl der Abberationen pro 1000 Metaphasen) zu fahnden. Während es unter der niedrigeren PER-Konzentration nur zu geringgradigen Chromosomenveränderungen kam, fand sich nach Exposition gegenüber 50 ppm (MAK-Konzentration) eine auf dem 5%- Niveau signifikante Zunahme von Chromosomenläsionen. Zwar liegen die beobachteten Häufigkeiten nicht wesentlich über dem Bereich der unbelasteten Bevölkerung. „Dennoch gibt der gefundene Anstieg der Läsionshäufigkeit bei den höher exponierten Probanden Anlass zur Besorgnis“, erklärte Dr. BÖTTGER. Deutlich erhöht waren auch die PER-Konzentrationen im Blut. Sie erreichten unter der Exposition mit 10 ppm maximale Werte von knapp 500 ` g PER pro Liter Vollblut und stiegen unter 50 ppm auf bis zu 2000 ` /l an. Blutproben wurden auch von 38 Mitarbeitern chemischer Reinigungen gewonnen, und zwar jeweils montags und freitags vor Arbeitsbeginn. Man verglich alle Ergebnisse der Chromosomenuntersuchungen mit denen von nicht PER-belasteten Personen. Das Resultat: Es ließen sich zwar bei den Beschäftigten der Reinigungsfirmen erhöhte Läsionsraten nachweisen. Die Unterschiede erreichten jedoch keine statistische Signifikanz. Weitere Studien sind geplant. Symptome SystemischeWirkung: Sowohl die Inhalation als auch die perorale Aufnahme über einen längeren Zeitraum hinweg verursacht Leber- und Nierenschäden, im Sinne einer toxischen Hepatitis und einer glomerulären Schädigung mit möglicher Niereninsuffizienz (MECKLER et al., 1966).
ZNS-Symptomatik: Im Vordergrund steht jedoch die toxische Schädigung des Nervensystems, mit zunächst unspezifischen Erscheinungen wie Müdigkeit, Reizbarkeit, Schwindel, Übelkeit und zentraler Dämpfung, bis hin zur Bewusstlosigkeit und Koma mit Tod durch zentrale Atemlähmung. Bei höheren Konzentrationen können Desorientiertheit und epileptiforme Krämpfe sowie Myoklonien und psychische Verwirrtheit auftreten (GOLD, 1969; LEVINE et al., 1979; LUKASZEWSKI, 1979). Lokale Wirkung an Haut und Schleimhaut: Auf Haut und Schleimhäute des Respirations- und Gastrointestinaltrakts und auf die Schleimhäute der Augen wirkt „Per“ stark reizend. Bei Aspiration besteht die Gefahr eines toxischen Lungenödems. Im Abdomen kann es wegen der Schleimhautschädigung zu Blutungen und kolikartigen Schmerzen kommen. Nachweis – Nachweis in Blut, Urin und Atemluft mittels gaschromatographischer Verfahren (LUKASZEWSKI, 1979; LEVINE et al., 1981). – Nachweis von Trichloressigsäure im Urin mittels Gaschromatographie (vergleiche Trichlorethylen). – Nachweis in der Ausatemluft mittels Dräger-Röhrchen Perchlorethylen 5/a oder 10/b oder 0,1% a: I. Cl2C= CCl2 + MnO4 – → Cl2 Perchlorethylen Permanganat Chlor II. Cl2 + C6H5 – NH – C6H4 – C6H4 – NH – C6H5→graublaues Reaktionsprodukt N,N’-Diphenylbenzidin Querempfindlichkeit: Andere Halogene, Halogenwasserstoffe und leichtspaltbare Halogenkohlenwasserstoffe (LEICHNITZ, 1988). Tab. 1: Nachweis und Normalwerte von Per (SCHIWARA et al., 1994) Untersuchungsparameter Probenmaterial Methode Nachweisgrenze Normalwerte Tetrachlorethen Oxalat-Blut 2 ml GC/ECD 5 ` g/l ‹ 2 ` g/l BAT: 1 mg/l Luft (Passivsammler) GC/ECD 5 ` g/m3 90. Perzentil: 14 ` g/m3 Therapie Siehe Kapitel III–3 Lösemittel, allgemein (Therapie) unter: Vitaltherapie: Atemwege, Seitenlage, Rettung aus Gasmilieu Beatmung: Frischluft, künstliche Beatmung Circulation: Herz-Lungen-Wiederbelebung, Schock, Lungenödem, Krämpfe, Leberschädigung Entgiftung: Haut, Augen, Entgiftung fettlöslicher Gifte, Magenspülung, forcierte Abatmung über die Lunge Fürsorge: Spätschäden, Karzinogen/Mutagen, Vorsorgemaßnahmen Gegengifte: Dexamethasonspray, PEG 400 Therapie – chronisch – Expositionsstopp: Alle diesbezüglichen Giftquellen meiden (siehe Vorkommen) – Zusatzgifte meiden: Nahrungsgifte (Pestizide), Verkehrsgifte (Benzol, Blei, Formaldehyd), Wohngifte (Formaldehyd, Lösemittel, Biozide), Kleidergifte (Formaldehyd, Farben) – Vitamin- und eiweißreiche Nahrung: Frische Nahrung, Gemüse, Fleisch viel Bewegung an frischer Luft. Täglich zwei Liter Leitungswasser trinken. Positives Denken, viel Freude, glückliches Sexualleben. – Erst nach erfolgreicher Durchführung obiger Maßnahmen Versuch einer medikamentösen Beeinflussung der Organschäden: Schwindel: Gingko biloba – 3 × 20 mg Tebonin forte Schwäche bei „MS“: Spasmocyclon – 3 × 200 mg Drgs. Tetanie: Ca-EAP – 3 × 2 Drgs. Immun-/u.Nervenstrg.: Johanniskraut-Tee trinken – Fettlösliches Gift aus Speicher entfernen: Unterbrechung des Leber-Galle-Blut-Kreislaufs durch das Bindemittel Kohle-/Paraffinöl (9:1) oder nur durch Paraffinöl. Täglich ein Esslöffel. 8 Tage Gabe, dann 8 Tage Pause. 1. Fall: N.F., m., 49 Jahre Diagnosen: Pleuritis, Pneumonie rechts, Verdacht auf Endocarditis, chronische Perchlorethylen-Exposition, Zustand nach Aortenbioklappe 1985 Anamnese: Auftreten von Schüttelfrost, Fieber bis 39 Grad, Gelenkschmerzen, eine Woche später stechende Schmerzen rechtsthorakal, die dann zur Krankenhausaufnahme führen. Das Sputum sei anfangs gelblich gewesen, jetzt blutig tingiert. Appetit und Schlaf gut, Stuhlgang unauffällig, Wasserlassen: Nykturie einmal, Gewichtsverhalten konstant, Alkohol gelegentlich, Nikotin: 20 bis 30 Zigaretten per die, keine Allergien bekannt. Medikamente: Marcumar, Turfa 1×1, Digimerck 1×1, Cordechin 1×1, Amoxicillin 1000 3×1. In der früheren Anamnese als 10-Jähriger wohl rheumatisches Fieber gehabt, 1985 kardiale Dekompensation bei Aorteninsuffizienz, Bioklappenersatz in Göteborg. Der Patient ist seit 5/86 als Entsorger beschäftigt, er habe zwischen 6/86 und 8/86 unter anderem häufiger mit der Ausgabe von PER und TRI zu tun gehabt. Dieses sei von ihm ohne besondere Schutzvorkehrungen im Kanister abgefüllt worden, dabei komme es doch gelegentlich zur Durchtränkung der Arbeitskleidung, die er nicht weiter beachtet habe. Nach 8/86 sei er nur noch gelegentlich mit der Ausgabe von PER beschäftigt gewesen, zuletzt wohl vor etwas 2 bis 3 Monaten. Er leide in letzter Zeit doch unter zunehmenderMüdigkeit, ferner Konzentrationsund Gedächtnisstörungen. Ferner Einschlafen der Hände nachts. Befund: 48-jähriger Patient in gutem EZ, leicht reduziertem AZ, Haut- und Schleimhautdurchblutung gut, keine Drüsenschwellung, kein Ikterus, keine Ödeme, keine Zyanose, Augen und Ohren äußerlich o.B. Rachen reizlos, Zunge feucht, Gebiss saniert, Tonsillen: Tonsillektomie 1949, Hals: keine Einflussstauung, keine Struma, Brustkorb symmetrisch, Klopfschall sonor, Vesiculäratmen, Pleurareiben rechtsbasal, Herztöne: Diastolikum mit p.m. über Erb,Rhythmus 84/min unregelmäßig,RR130/75, Leib weich, Darmgeräusche lebhaft, leichter diffuser Druckschmerz im Oberbauch, keine pathologische Resistenz, Leber 12 cm in rechter MCL, Milz nicht palpabel. Nierenlager frei, Genitale äußerlich o.B. Rektal o.B. Wirbelsäule: kein Klopfschmerz, Gliedmaßen aktiv und passiv frei beweglich, peripherer Gefäßstatus unauffällig, orientierende neurologische Untersuchung: Hirnnerven orientierend o.B., MER seitengleich, ASR seitengleich nicht auslösbar, keine pathologischen Reflexe, Sensibilität: diskret distale Störung der Spitz-stumpf-Diskrimination an beiden Füßen. Vom Patienten geklagte nächtliche Parästhesien in den Fingerspitzen, grobe Kraft seitengleich, Muskeltonus normoton, Eudiadochokinese, Gang unauffällig, Sprache unauffällig, psychisches Verhalten unauffällig, diskreteWortfindungsstörungen. Labor: BSG 89/125 (68/122), Hb 12,5, Leukozyten 10,4; 61 Segmentkernige, 37 Lymphozyten, 1 Eosinophiler, 1 Monozyt (9,1; 60 Segmentkernige, 30 Lymphozyten, 1 Eosinophiler, 1 Basophiler, 8 Monozyten), 342.000 Thrombozyten, Quick 37 %, PTT 32,2 sec, Kreatinin 1,2 (1,0)mg/dl, LAP 50 (43) U/l,Alkalische Phosphatase 196 (160) U/l, Gamma-GT 266 (165) U/l. GOT 14 U/l, GPT 18 U/l, LDH 151 U/l, Bilirubin 0,4 mg/dl. Elektrophorese: Gesamt-Eiweiß 67 g/l, Albumin 34,0 g/l, Alpha 1 3,8 g/l, Alpha 2 9,0 g/l, Beta 10,3 g/l, Gamma 10,0 g/l (Gesamt-Eiweiß 79 g/l, Albumin 41,9 g/l, Alpha 1 4,3 g/l, Alpha 2 8,0 g/l, Beta 11,7 g/l,Gamma13,2 g/l. BZ mitWerten zwischen 84 und 181 (11Uhr)mg/dl, unter Vollkost grenzwertig, Glucose-Belastung mit 289 mg/dl Einstundenwert pathologisch, Schilddrüsen-Parameter: TBG 18,8 ` g/ ml, T3 139 ng/100 ml, T4 9,1 ` g/100 ml, TSH basal 3,5 ` U/ml, nach Stimulation 13,8 ` U/ml. Urinstatus: anfangs Leukozyten positiv, Protein positiv, Keton positiv, Urobilinogen positiv, Bilirubin zweifach positiv, Erythrozyten positiv (Protein einfach positiv, sonst unauffällig). Perchlorethylen 0,18 ` g/dl, Trichlorethylen, Tetrachlorkohlenstoff negativ. Digitoxin-Spiegel bei Aufnahme 21,5 ` g/ml. Urinkultur: anfangs 103 Keime/ml coliformer Keim, vor Entlassung 4000 Keime/ml Staphylococcus epidermidis. Sputumkultur: physiologische Flora und Hefen, wiederholte Blutkulturen negativ. Serologie: Legionellen, Mykoplasmen negativ. Die übrigen routinemäßig erhobenen Laborparameter Harnstoff, Harnsäure, HBDH, CK, Alpha- Amylase, Lipase, Natrium, Kalium, Calcium, Chlorid, Cholesterin, Triglyceride, saure Phosphatase, Prostata-Phosphatase sowie Stuhl auf Blut unauffällig. EKG: Absolute Arrhythmie bei Vorhofflimmern, Frequenz 70 bis 85/min, Steiltyp, keine VES, keine deutlichen Hypertrophiezeichen, deszendierende ST-Strecke mit präterminal negativem T in II, III, aVF, Nehb D und A sowie V4 bis V6, präterminal negatives T in Nehb J, ERBS als Ausdruck eines Innenschichtschadens. Echokardiographie: Mäßige Aorteninsuffizienz nach implantierter Bioklappe ca. 1985, Klappen und Klappenring erscheinen unauffällig. Normal bis leicht vergrößerter, gut kontrahierender linker Ventrikel, mäßig dilatierter linker Vorhof, Mitralinsuffizienz, verdicktes vorderes Mitralsegel, Vegetation möglich, normal großes rechtes Herz, leichte Trikuspidal- und Pulmonalinsuffizienz. Kein Perikarderguss. Verlaufskontrolle: Grenzwertig bis leicht dilatierter linker Ventrikel mit global guter Kontraktilität, keine linksventrikuläre Hypertrophie, Mitralklappe mit verdicktem Klappenrand des vorderen Segels bei sonst guter Beweglichkeit, leichte Mitralregurgitation, hämodynamisch nicht relevante Verkleinerung der Mitralöffnungsfläche, linker Vorhof leicht vergrößert, Vegetationen auf dem vorderen Segel sind nicht auszuschließen. Aortenklappe nicht gut darstellbar, aber wohl mit ausreichender Separation. Keine Stenose. Leichte Regurgitation über der Aortenklappe, die evtl. etwas über „klappenassoziiert“ hinausgeht. Insgesamt jedoch kein sicherer Hinweis für Klappendysfunktion. Keine größeren Vegetationen nachweisbar. Keine sichere Änderung zum Vorbefund insgesamt. Genaue Einschätzung der verdicktenMitralklappe in Bezug auf Vegetationen mit ösophagialem Echo möglich. Röntgen-Thorax: Infiltrate im rechten anterioren Oberlappensegment, beide Hili sind verdichtet bei vermehrt schattendichten, etwas verbreiterten Pulmonalarterien. Eine hiläre Raumforderung lässt sich nicht erkennen. In Verlaufskontrollen Befundbesserung der Infiltrate, als Restbefund eine ausgedehnte Pleuraschwiele mit Hineinziehung in den kleinen Lappenspalt, sowie zarte intrapulmonale Indurationen. Nativ-CT Schädel: Geringfügige supratentorielle kortikale Hirnatrophie, der Befund ist m.E. nicht als pathologisch zu erachten. Verdacht auf winzige malazische Dichteminderung im rechten Linsenkern. Verkalkung der unteren hinteren Kleinhirnarterien.Der Befund ist insofern etwas ungewöhnlich, als keine Verkalkung der Karotiden im Siphonbereich vorliegt. Sonographie: Leber 20 cm in MCL, homogen verdichtetes Binnenreflexmuster, dorsale Schallabschwächung, keine umschriebenen Raumforderungen. Pankreas nur in Teilen einsehbar, hier schollig leicht verdichtet, keine umschriebenen Raumforderungen. Milz etwas verplumpt, nicht vergrößert. Nieren normal groß, ausreichend breites Parenchym, Pyelonreflex geschlossen, keine umschriebenen Raumforderungen. Beurteilung: Hepatomegalie mitHepatopathie. Unauffälliges Sonogramm vonGallenblase, Gallenwegen, einsehbarem Pankreas, einsehbarer Paraaortalregion, Nieren, Milz. Kein Aszites, kein Perikarderguss. Histologie Leberpunktat: Es handelt sich um eine vorwiegend grobtropfige Leberparenchymverfettung, die etwa 20 % des eingesandten Materials einnimmt. Außerdem kommen noch einzelne Zellnekrosen vor, hier auch leichte Vermehrung des Mesenchyms, die durchaus einer leichten toxischen Leberschädigung entsprechen können. Das Bild einer Hepatitis liegt nicht vor. Für Zirrhose oder Malignität kein Anhalt. Therapie und Verlauf: Herr F. kommt, bei Zustand nach Aortenbioklappenersatz 1985, nunmehr zur Aufnahme mit Fieber, Gelenkschmerzen, allgemeiner Abgeschlagenheit, ambulant war bereits mit Amoxicillin vorbehandelt worden. Klinisch zeigt sich eine Pleuritis rechtsbasal, röntgenologisch findet sich ein Infiltrat des rechtsanterioren Oberlappensegments. Bei Aufnahme beträgt die Temperatur 38,2, es wird die Behandlung mit Amoxypen fortgesetzt, darunter ist das Fieber zunächst rückläufig, um dann wiederum anzusteigen. Es wird, auch im Hinblick auf die echokardiographisch gefundenen fraglichen Vegetationen an der Mitralklappe, mit Claforan sowie zwischenzeitlich Refobacin weiterbehandelt, darunter vollständige Rückbildung der erhöhten Temperatur. Auch röntgenologisch hat sich das Infiltrat deutlich zurückgebildet. Weiterhin besteht eine deutlich erhöhte BSG sowie ein schmerzhaftes Pleurareiben rechts,welches sich sehr zögernd zurückbildet. Bezüglich der weiterhin nicht sicher ausgeschlossenen Möglichkeit einer Endokarditis schlugen wir bereits im vorläufigen Entlassungsbericht vor, den Patienten zunächst weiterhin ambulant zu überwachen, und ihn bei evtl. auftretender Verschlechterung bzw. zur Kontrolluntersuchung in 6Wochen wiederum einzuweisen. Bezüglich der 1985 eingesetzten Bioklappe ergab sich kein deutlicher Hinweis auf Klappendysfunktion. Da bei dem Patienten eine allerdings sehr diskret ausgeprägte Wortfindungsstörung aufgefallen war, wurde eine ausführliche Nachanamnese durchgeführt. Diese ergab Hinweise auf eine chronische Exposition mit Perchlorethylen. Nach Rücksprache mit Dr. Daunderer, München, ist ein Zusammenhang zwischen dieser Exposition u. der gefundenen diskreten neurologischen Symptomatik sowie dem deutlichen Leberparenchymschaden als wahrscheinlich anzusehen. Eine entsprechende Meldung bei der Berufsgenossenschaft wird von uns veranlasst, eine weitere neurologische Durchuntersuchung mit Bestimmung von Nervenleitgeschwindigkeit und evozierten Potenzialen sollte u.E. durch die Berufsgenossenschaft im Rahmen eines gutachterlichen Verfahrens durchgeführt werden. Der gefundene Wert von 0,18 ` g/dl Perchlorethylen ist insofern überraschend, als die Blutabnahme erst 10 Tage nach Krankenhausaufnahme durchgeführt wurde und die letzte vom Patienten angegebene Exposition etwa 2 Monate zurücklag. Bei akuten Expositionen ist Perchlorethylen allgemein nur kurzzeitig im Blut nachweisbar. Abschließend möchten wir noch auf den pathologischen Glucose-Toleranztest hinweisen. Da die BZ Tagesprofile unter Vollkost doch grenzwertig waren, scheint uns längerfristig eine Einstellung auf eine entsprechende Diät erforderlich zu sein. Unsere letzte Therapie: Digimerckminor 1×1 Tbl. DytideH 1×1 Tbl. Isoptin 40 3×1 Tbl. Aspirin junior 1×1 Tbl. 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