Helbredsrisici ved eksponering for styren i glasfiberplastindustrien

Der har i foråret 2011 været stor offentlig opmærksomhed om helbredsrisici ved eksponering for styren i glasfiberplastindustrien. Denne artikel giver et kort overblik over styrens helbredseffekter og skitserer nye forebyggelsesinitiativer og presserende forskningsbehov. Artiklen er baseret på omfattende, allerede publicerede gennemgange af styrens toksikologi og epidemiologi; originallitteratur har ikke været inddraget.

STYREN

Styren er en aromatisk kulbrinte, der har høj fordampning ved stuetemperatur og er blandt de ti mest anvendte syntetiske kemikalier. Den anvendes bl.a. til fremstilling af emballage, engangsartikler, syntetisk gummi og en række dagligdags forbrugsvarer. Kun en mindre del (5%) anvendes til produktion af glasfiberarmeret polyester, f.eks. møllevinger. Eksponeringsniveauerne for styren i den danske glasfiberplastindustri faldt tifold fra omkring 100 ppm i 1960'erne til 10 ppm i 1990'erne [1].

OPTAGELSE OG METABOLISME

Styren optages ved indånding og direkte hudkontakt og fordeles hurtigt i kroppen. Styren epoksideres til styren-7,8-oxyd, som hydrolyseres til bl.a. mandelsyre og phenylglyoxalsyre, som udskilles i urinen og anvendes ved biologisk monitorering [1-3]. Biologisk monitorering er et vigtigt supplement til overvågning af luftkoncentrationen af styren, fordi metoden giver et samlet mål for eksponering via luftveje og hud og tager højde for værnemidler [4].

AKUT GIFTIGHED

Styren har lav til moderat akut giftighed med oral letal dosis (LD)50 på 320 mg/kg og en inhalations letal koncentration (LC)50 på 4.940 ppm ved fire timers eksponering i museforsøg samt en LD50 på 5.000 mg/kg og LC50 på 2.770 ppm ved to timers eksponering i rotteforsøg [1].

HUD, ØJNE OG LUFTVEJE

Luftbåren eksponering for styren medfører akut irritation af øjne, svælg og luftveje ved eksponeringsniveauer over ca. 25 ppm. I et enkelt studie har man fundet kronisk bronkitis ved eksponering for over 100 ppm, og i et mortalitetsstudie har man påvist forøget forekomst af pneumoni, men ikke astma, bronkitis eller emfysem. Der foreligger kasuistiske rapporter om astma ved indånding af styren og kontaktdermatitis ved direkte hudkontakt med styren [3, 4].

NERVESYSTEM

Styren har veldokumenteret toksisk effekt på nervesystemet ved langtidseksponering for over 10 ppm. Ved stigende kumuleret eksponering ses stigende reaktionstid. Seksten års eksponering for 10 ppm er forbundet med 6,5% længere reaktionstid, hvilket vurderes at være en klinisk relevant effekt [4]. Otte års eksponering for styren på 20 ppm er forbundet med 2,3% fald i farvesyn, hvilket svarer til en alderseffekt på 1,7 år [4].

Man har fundet forøget høretærskel i en række tværsnitsstudier med styreneksponerede arbejdere, hvilket peger på, at der ved flere års eksponering (7-18 år) er et tærskelniveau på 10 ppm, hvorunder man ikke har fundet effekt. Man har også fundet nedsat hukommelse, koncentrationsevne, balanceevne og nerveledningshastighed samt træthed og beruselsessymptomer ved eksponeringsniveauer under 100 ppm, men for disse effekter er resultaterne mindre konsistente. Ved eksperimentel eksponering for op til 50 ppm i 3-6 timer har man ikke kunnet påvise påvirket farvesyn, reaktionstid, opmærksomhed, hukommelse eller motorik.

Undersøgelser af reaktionstid og farvesyn har karakteristisk været udført mere end 15 timer efter ophørt styreneksponering, og effekterne kan næppe tilskrives samtidig tilstedeværelse af styren eller styren- metabolitter i organismen. I andre undersøgelser har man fundet effekter på opmærksomhed, motorisk koordination og hukommelse flere år efter ophørt eksponering. I enkelte undersøgelser har man påvist, at farvesynet forbedres efter eksponeringsophør, men datagrundlaget er ikke tilstrækkeligt til at vurdere dette [4]. Alt i alt tyder data på, at langtidseksponering for styren har kroniske effekter på nervesystemet med bl.a. forlænget reaktionstid, nedsat hørelse og forringet psykologisk præstation, som vedvarer efter eksponeringsophør i tråd med, hvad man har beskrevet for andre organiske opløsningsmidler, men der er ikke enighed om dette [3]. Vi har ikke kunnet finde studier, hvor det eksplicit underbygges, at langvarig udsættelse for styren giver forøget risiko for præsenil demens (encefalopati), som det er beskrevet ved erhvervsmæssig blandingseksponering for organiske opløsningsmidler [5, 6].

I enkelte studier har man fundet forøget dødelighed pga. degenerative sygdomme i centralnervesystemet (Parkinsons sygdom, multipel sklerose og epilepsi). Der er stærke dyreeksperimentelle holdepunk- ter for, at styren har ototoksiske og andre neurotok- siske effekter [3].

HJERTE OG KAR

Man har ikke fundet sammenhæng mellem styreneksponering og hjerte-kar-sygdom hos ansatte i glasfiberplastindustrien, mens resultaterne fra styren-butadien-gummi-industrien er blandede. Undersøgelserne er dog få [4].

LEVER, NYRE, BLODDANNENDE VÆV OG IMMUNSYSTEM

Man har i flere undersøgelser fundet påvirkning af bilirubin og leverenzymer hos arbejdere, der har været eksponeret for styren på omkring 20 ppm, mens holdepunkterne for nyrepåvirkning er svagere. Man har beskrevet ændret perifert blodbillede samt ændringer i cellemedieret immunrespons fortrinsvis ved eksponeringsniveauer på over 50 ppm [1, 3, 4].

UDVIKLINGSFORSTYRRELSER OG FORPLANTNING

De foreliggende humandata er ikke tilstrækkelige til at vurdere, om styren medfører udviklingsforstyrrelser eller påvirket forplantningsevne. Dyreeksperimentelle data tyder ikke på udviklingsforstyrrelser ved niveauer, der er uden toksisk effekt på moderdyret, men studierne er utilstrækkelige til at vurdere effekten på forplantningsevnen [7, 8].

GENOTOKSICITET

Erhvervseksponering for styren fører til dannelse af DNA-addukter. Der er påvist stigende forekomst af kromosomaberrationer og micronuclei med stigende styreneksponering på over 10 ppm. Resultaterne af in vitro-studier og dyreforsøg giver konsistente holdepunkter for forøget forekomst af søsterkromatidudveksling og kromosomaberrationer. Forhøjede niveauer af kromosomaberrationer er forbundet med forøget kræftrisiko [4].

KRÆFT

I undersøgelser af ansatte i kemisk industri, som fremstiller styren-butadien-gummi, har man fundet stigende risiko for non-Hodgkin-lymfom og kronisk lymfatisk leukæmi med stigende kumulativ styreneksponering, hvilket er foreneligt med en eksponeringsresponseffekt [1]. Blandt ansatte i glasfiberplastindustrien, hvor eksponeringsniveauerne for styren har været markant højere, har resultaterne været mindre konsistente, men med holdepunkter for forøget forekomst af kræft i spiserør og bugspytkirtel [1]. Forsøg med mus, der er blevet eksponeret for styren ad forskellige administrationsveje, har vist induktion af benigne og maligne tumorer. Styren-7,8-oxyd (styrenmetabolit) er genotoksisk og har i dyremodeller vist konsistent karcinogen effekt.

International Agency for Research on Cancer (IARC) vurderede i 2002 dokumentationen og fandt, at der var begrænset human og begrænset dyreeksperimentel dokumentation for, at styren er kræftfremkaldende, og klassificerede styren til gruppe 2B: Muligt kræftfremkaldende for mennesker [2]. På Harvard Center for Risk Analysis konkluderede man i 2002, at den samlede evidens ikke tyder på, at styren medfører forøget risiko for kræft hos mennesker [9]. I National Toxicology Programs Styren Expert Panel konkluderede man derimod i 2008, at styren med rimelighed må antages at være et humant karcinogen [10]. Ekspertpanelet fandt, ligesom IARC, at der var begrænset human dokumentation, men modsat IARC mente de, at der var tilstrækkelig dokumentation i dyreforsøg - de samme dyreforsøg, som indgik i IARC's vurdering fra 2002. Styren blev i juni 2011 inkluderet i The 12th Report on Carcinogens, National Toxicology Program, USA [11].

KONKLUSION

Biologisk monitorering af styrenmetabolitter i urinen giver et samlet mål for eksponering via luftveje og hud og tager højde for værnemidler.

Der er god evidens for, at styren har akutte irritative effekter på øjne og luftveje ved en tærskelværdi på 25 ppm.

Der er god evidens for årsagssammenhæng mellem langvarig eksponering for styren og kroniske effekter på nervesystemet med bl.a. nedsat psykologisk præstation, nedsat farvesyn og forøget høretærskel. Ved flere års erhvervsmæssig eksponering ligger tærskelværdien omkring 10 ppm. Ved 16 års eksponering for 10 ppm ser man klinisk relevante effekter, f.eks. forlænget reaktionstid og nedsat farvesyn.

Der er god evidens for, at styren er genotoksisk ved en tærskelværdi på 10 ppm.

Der er nogen, men ikke tilstrækkelig evidens for, at styren er kræftfremkaldende for mennesker. Dokumentationen er stærkest for non-Hodgkin-lymfom og kronisk lymfatisk leukæmi. Der er ikke tilstrækkelig dokumentation hos mennesker til, at man kan karakterisere eksponeringsresponssammenhænge, eventuelle tærskelværdier eller specifikke kritiske kræftsygdomme.

Der er nogen evidens for en årsagssammenhæng mellem hudkontakt med styren og dermatitis. Datagrundlaget er ikke tilstrækkeligt til at vurdere betydningen af eksponeringsvarighed.

Der er begrænset evidens for, at styren har toksiske effekter på leveren, nyrerne, det bloddannende væv og immunsystemet ved eksponeringsniveauer på over 20-50 ppm.

Styren har været sat i forbindelse med neurodegenerative sygdomme (f.eks. Parkinsons sygdom og epilepsi), bronkitis, pneumoni, astma og iskæmisk hjertesygdom, men der er utilstrækkelig evidens for årsagssammenhænge.

Der er utilstrækkelig evidens for, at styren har reprotoksiske effekter eller kan forårsage udviklingsforstyrrelser.

Tærskelværdierne på 10 ppm for nervesystemseffekter og genotoksiske effekter ligger under den gældende grænseværdi for styren på 25 ppm, som derfor bør revurderes. For at sikre, at plastarbejdere ikke eksponeres over tærskelværdien, anbefales det, at man indfører biologisk monitorering af styrenmetabolitter i urin. Patienter, hos hvem man har mistanke om, at styreneksponering er af årsagsmæssig betydning for deres sygdom, kan have gavn af en undersøgelse på en arbejdsmedicinsk klinik.

FORSKNINGSBEHOV

Det epidemiologiske datagrundlag for at vurdere risikoen for kræft ved styreneksponering er begrænset, hidtidige undersøgelser har kun haft statistisk styrke til at afdække markant forøgede risici, og der er behov for langtidsundersøgelser. Undersøgelser af ansatte i den danske glasfiberplastindustri vil være særligt informative pga. styrenniveauer, som har været høje, få konkurrerende eksponeringer og mange ansatte [1].

Eksponeringskarakterisering af nuværende og tidligere ansatte baseret på styrenmålinger, der allerede er indsamlet af virksomheder og Arbejdstilsynet, kan kombineret med opfølgning i nationale registre, f.eks. Cancerregisteret og Landspatientregisteret, give væsentlig ny viden om styrens langtidseffekter med et relativt begrænset resurseforbrug. Nærmere undersøgelser af mindre, udvalgte grupper af tidligere højdosisstyreneksponerede vil kunne belyse, om styreneksponering forårsager blivende neuro- og genotoksiske skader. Ny erkendelse erhvervet ved sådanne studier vil give et væsentligt bidrag til den internationale risikovurdering af styren med relevans for store grupper af plastarbejdere, ikke kun i glasfiberplastindustrien.

src="/LF/images_ufl/ufl_bla.gif">
Henrik Albert Kolstad, Arbejdsmedicinsk Klinik, Aarhus Universitetshospital, Nørrebrogade 44, 8000 Aarhus C. E-mail: henkol@rm.dk

ANTAGET: 16. september 2011

FØRST PÅ NETTET: 7. november 2011

INTERESSEKONFLIKTER: Forfatternes ICMJE-formularer er tilgængelige sammen med artiklen på Ugeskriftet.dk

TAKSIGELSER: Arbejdsskadestyrelsen takkes for finansiel støtte.

1. National Toxicology Program. Final report on carcinogens background document for styrene. Rep Carcinog Backgr Doc 2008;(8-5978):i-398.
2. International Agency for Research on Cancer. Some traditional herbal medicines, some mycotoxins, naphtalene and styrene. Lyon: IARC, 2002.
3. U.S. Department of Health and Human Services. Toxicological profile for styr-ene. Atlanta: Agency for Toxic Substances and Disease Registry, DHHS, 2010:1-236.
4. Arbete och Hälsa. Vetenskapligt underlag för hygieniska gränsvärden 30, styren. Report No.: 44. Göteborg: Göteborgs Universitet og Arbetsmiljöverket, 2010:44-87.
5. Mikkelsen S. Epidemiological update on solvent neurotoxicity. Environ Res 1997;73:101-12.
6. Dick FD. Solvent neurotoxicity. Occup Environ Med 2006;63:221-6, 179.
7. Brown NA, Lamb JC, Brown SM et al. A review of the developmental and reproductive toxicity of styrene. Regul Toxicol Pharmacol 2000;32:228-47.
8. Luderer U, Collins TF, Daston GP et al. NTP-CERHR Expert Panel Report on the reproductive and develop mental toxicity of styrene. Birth Defects Res B Dev Reprod Toxicol 2006;77(2):110-93.
9. Cohen JT, Carlson G, Charnley G et al. A comprehensive evaluation of the potential health risks associated with occupational and environmental exposure to styrene. J Toxicol Environ Health B Crit Rev 2002;5:1-265.
10. Styrene Expert Panel. Styrene Expert Panel Report: Recomendation for listing status for styrene in the Report on Carcinogens and scientific justification for the recomendation. Durham, NC: National Toxicology Program, 2008:1-6.
11. National Toxicology Program. 12th Report on Carcinogens. Rep Carcinog 2011;12:iii-499.