|
Kortlægning og sundhedsmæssigvurdering af mulige sundhedsskadelige komponenter i spraymidler til tekstilimprægnering 2 Litteraturgennemgang og informationssøgning
2.1 IndledningFørste fase af projektet omhandler indsamling af litteraturdata med hensyn til kendte registrerede informationer om forgiftninger af forbrugere i forbindelse med brug af imprægneringsspray. Foruden humane forgiftningstilfælde er i denne beskrivelse inkluderet en række studier på dyr under anvendelse af i reglen kommercielle imprægneringsspray med mere eller mindre kendt sammensætning. Der har været to formål med dette: 1) At skaffe flere oplysninger om ingredienser i sprayprodukter, der har været involveret i humane forgiftningstilfælde, og 2) at opnå mulighed for gennem patologiske undersøgelser at forklare visse effekter. Der findes en lang række forskellige imprægneringsmidler, der sælges direkte til forbrugerne som midler til efterbehandling af forskellige typer tekstiler, oftest for at opnå en vand- og smudsafvisende effekt. Hovedparten af disse produkter sælges i sprayform. Der har ofte været rapporteret forgiftningstilfælde i forbindelse med anvendelsen af disse produkter. I den seneste større sag fra Danmark blev 10 mennesker syge inden for to måneder i 2005 som følge af anvendelsen af et bestemt produkt. Første fase af projektet har følgende formål:
2.2 Indledende søgningerFor om muligt at skabe et overblik over, hvilke stoffer og/eller stofgrupper det kunne være relevant at målrette litteratursøgninger i betalingsdatabaser mod, gennemførtes en række foreløbige internetsøgninger på relevante danske og udenlandske hjemmesider. Internetsøgninger er gennemført ved hjælp af søgemaskinen Google, og i enkelte tilfælde er det derefter valgt at bruge samme søgeterm i Google Scholar, der fokuserer på videnskabelige referencer. 2.2.1 Søgninger i GoogleDa der er registreret en række danske forgiftningstilfælde i forbindelse med brug af forskellige former for imprægneringsspray, er der først anvendt danske nøgleord til søgningerne. Til denne indledende screening brugtes: spray forgiftning imprægnering, idet ordet tekstilspray kombineret med forgiftning ikke gav søgeresultater. Dette gav kun anledning til få interessante resultater. Den engelske søgekombination blev: fluoro resin textile spray pulmonary poison, og der anvendtes den avancerede søgestrategi, at alle ordene skal findes. Dette kombineret med resultater på engelsk gav i alt 14.100 resultater 2.2.1.1 Udvalgte søgeresultater i GoogleDen danske søgning lokaliserede en videnskabelig artikel fra Ugeskrift for Læger (Jacobsen et al., 1999). Denne reference indeholder en opsummering af en række imprægneringsprodukters kemiske sammensætning. Undersøgelser af disse sammensætninger er foranlediget af Giftinformationen (på Bispebjerg Hospital) og udført af Beredskabsstyrelsen. De fundne stoffer i de undersøgte produkter kan hensigtsmæssigt opdeles i 3 hovedgrupper:
Drivmidlerne består af lavmolekylære carbonhydrider som propan, butan og isobutan. Tidligere brugtes ofte de såkaldte CFC-gasser ( fluor og chlorholdige carbonhydrider). Imprægneringsmidlerne kan være siloxan-forbindelser, fluorcarboner, urethaner, estere/voks eller phthalater. Opløsningsmidlerne er typisk blandinger af alifatiske carbonhydrider (fx heptanisomere) og cycliske carbonhydrider (fx cyclohexan), og chlorerede carbonhydrider (fx 1,1,1-trichlorethan) og estere (fx butylacetat). Butylacetat er ikke tilladt i produkter til indendørs husholdningsbrug og 1,1,1-trichlorethan må ikke anvendes i spraydåser, fordi det er ozonlagsnedbrydende. Disse to opløsningsmidler må derfor ikke forekomme i spraydåser beregnet til indendørs husholdningsbrug. Søgningerne på engelsk gav to brugbare resultater. En japansk artikel (Jinn et al., 1998) rapporterer indholdet af spraydåser på følgende måde: 1,1,1- trichlorethan, flydende petroleumsgas (lavmolekylære alkaner) og fluorbaseret polymer (fluoride resin). Det drejer sig i dette tilfælde om en imprægneringsspray, der har forårsaget lungeskade. Den anden artikel (Lazor-Blanchet et al., 2004) omtaler ikke en tekstilspray, men et middel til behandling af gulve (fliser), så misfarvninger forebygges. Imprægneringsstoffet i dette middel angives at være: < 1 % acrylat-fluorpolymer opløst i > 90 % blanding af isoalkaner (C9-C12). Dette produkt findes ikke i en spraydåse med drivgas, men er beregnet til påføring med pensel. Det i artiklen omtalte professionelle fliselægningsfirma havde dog valgt at fylde væsken over i en beholder med pumpespray og påføre midlet på den måde, hvilket resulterede i forgiftning. Samme acrylat-fluorpolymer som i dette produkt (og fra samme producent) rapporteres i artiklen[3] at have givet anledning til en række åndedrætsproblemer i forbindelse med imprægnering af læder og tekstiler. 2.3 Søgning i bibliografiske databaserFor at inddrage viden om de internationale erfaringer blev der målrettet søgt i et velegnet cluster af litteraturdatabaser (TOXCENTER) og samtidig i et par af de store databaser EMBASE og SCISEARCH, der ikke er indeholdt i dette cluster hos databaseværten STN (se beskrivelse under 2.3.1.2). Der blev søgt på kombinationen af tekstilimprægnering og/eller de identificerede kemiske bestanddele i forhold til de registrerede symptomer inklusive ordet forgiftning. 2.3.1 Målrettede litteratursøgninger2.3.1.1 Udarbejdelse af søgeprofilenPå baggrund af keywords fra Vernez et al. (2006) og litteraturhenvisninger heri blev det valgt at søge efter forgiftningstilfælde, hvor følgende ord og ordkombinationer indgik:
Søgetermen for disse parametre er: Acute Respiratory Syndrome OR Lung Injury OR Pulmonary Toxicity OR Pulmonary Collapse OR Pneumonia OR Respiratory Disease. De nævnte forgiftningstilfælde kan forekomme ved eksponering for følgende:
idet det viste sig, at ordet "textile" virker begrænsende på antallet af søgeresultater: Søgeterm: Proofing Spray OR Waterproofing spray OR Spray Impregnation. Andre forhold, der kan gøre sig gældende, er:
2.3.1.2 Søgning i betalingsdatabaserOvenstående søgeprofil er brugt ved søgning i nedenstående databaser. TOXCENTER (Toxicology Center) er en bibliografisk database, der dækker de farmakologiske, biokemiske, fysiologiske og toksikologiske effekter af lægemidler og andre kemikalier. EMBASE (Excerpta Medica) er en bibliografisk database, der dækker litteratur på det biomedicinske og farmaceutiske område. Science Citation Index (SciSearch®) indeholder alle optegnelser, der er publiceret i Science Citation Index ExpandedTM. Søgningen resulterede i 9 referencer, se Kapitel 8. 2.3.1.3 Søgning i gratis bibliografiske databaserDen samlede søgeterm: ((Acute AND Respiratory AND Syndrome) OR (Lung AND Injury) OR (Pulmonary AND Toxicity) OR (Pulmonary AND collapse) OR Pneumonia OR (Respiratory AND disease)) AND ((Proofing AND Spray) OR (Waterproofing AND spray) OR (Spray AND Impregnation)) blev også brugt i PubMed og på Scirus.com. Denne meget specifikke søgning gav 8 søgeresultater i PubMed samt 11 resultater i Scirus relateret til lungeeffekter efter brug af imprægneringsspray. Der er et vist overlap mellem referencerne fra betalingsdatabaserne og de gratis databaser. Den samlede referenceliste kan ses i Kapitel 8. 2.3.2 Refererede artikler og henvisningerSåvel Vernez et al. (2006) som flere af de anskaffede artikler indeholder en række henvisninger til yderligere litteratur. Den fulde bibliografi for projektet omfatter en snes henvisninger og referencer til videnskabelige undersøgelser, se referencelisten (Kapitel 8). Flere af referencerne relaterer sig dog til imprægneringsprodukter til anvendelse på andet end tekstil. Den identificerede relevante litteratur er blevet anskaffet med et par undtagelser, hvor gentagne bestillinger ikke har givet resultat. Desuden er tre af de identificerede arbejder blevet refereret fra det engelske abstract, idet de originale artikler er på japansk. Litteraturen er blevet undersøgt for identifikation af de mulige årsagssammenhænge mellem forgiftninger/symptomer og eksponering for kemiske bestanddele (enkeltstoffer eller kombinationer) og/eller den fysiske beskaffenhed af aerosoler, herunder også de specielle forhold for nanoaerosoler. Kun et enkelt af de videnskabelige arbejder har beskæftiget sig med målinger på aerosoldiameteren. Vernez et al. (2006) indbefatter desuden en temmelig grov måling af størrelsesfordelingen på massebasis. De fleste artikler diskuterer dannelsen af meget fine aerosoler ved udsprayning af væsker fra drivgasbeholdere og nævner, at dette forhold kan være medvirkende til de registrerede lungeeffekter. 2.4 Resultater2.4.1 Data fra refererede artikler2.4.1.1 ProduktsammensætningerDen indsamlede information er præsenteret i Tabel 2.1. Tabel 2.1 Samlet oversigt over tilgængelige kompositionsdata fra anskaffet litteratur
Den flydende petroleumsgas er en blanding af lavmolekylære carbonhydrider – formentlig mest propan, butan og isobutan. En del af de fundne studier indeholder ikke oplysninger om sammensætningen af imprægneringsvæsken, og er derfor ikke taget med i tabellen. 2.4.2 Vurdering af rapporterede forgiftningstilfældeAlle de tilfælde af forgiftninger, der er rapporteret for imprægneringsspray i de fundne referencer, har til fælles, at produkterne tidligere har været brugt uden rapporterede lungeskader, ofte gennem adskillige år. Det er også et fælles træk, at der umiddelbart før de observerede forgiftninger, er sket en omformulering af produktet. Det er ofte sket med henvisning til, at opløsningsmidlerne eller drivgasserne har været miljøskadelige og derfor skulle erstattes. De mindre miljøskadelige opløsningsmidler, der derefter var tilladt, har ofte ikke kunnet opløse en tilstrækkelig mængde af de oprindeligt brugte vandafvisende imprægneringsmidler, som derfor er blevet erstattet med andre stoffer. Dette er bl.a. rapporteret i studier fra Schweiz, Frankrig, Danmark og USA (Vernez et al., 2006; BfR, 2006a; Gregersen et al., 2006; Smilkstein et al., 1992; Kulig et al., 1993). I det hele taget er åndedrætsskader i forbindelse med brug af imprægneringsspray observeret i en række tilfælde (Burkardt et al., 1996; Tagawa et al., 2003). Mange af de øvrige referencer beskriver enkelttilfælde (Tanino et al., 1999; Kobayashi et al., 2006). Flere af referencerne pointerer, at der er røget tobak samtidig med sprayningen, eller at cigaretter er holdt mellem fingre, der stadig havde rester af imprægneringsvæske på sig. Dette gøres med henvisning til, at Teflon-forbindelser, der er en fluorcarbonpolymer, er kendt for ved ophedning at forårsage ”polymer fume fever”, og at der er rapporteret tilfælde af lungeødem på grund af pyrolytiske produkter fra disse polymerer (Jinn et al., 1998). I to numre af Morbidity and Mortality Weekly Report numre fra 1993 refereres forgiftninger med en læderimprægneringsspray i Oregon (Smilkstein et al., 1992) samt en "epidemiologisk note" fra Colorado over tre cases (Kulig et al., 1993). I den redaktionelle kommentar efter selve rapporterne findes imidlertid en registrering af mindst 157 tilfælde af lægehenvendelser for forgiftninger med samme produkt i USA. Den redaktionelle kommentar fortæller i begge tilfælde, at produkterne kort tid i forvejen var blevet omformuleret, idet brugen af 1,1,1-trichlorethan skulle udfases inden 1994 i henhold til Clean Air Act-ændringen i 1990. Sammensætningen af lædersprayvæskerne, der var involverede i forgiftningerne fremgår af Tabel 2.1. Den rapporterede sammensætning af sprayvæsken svarer til sammensætningen af flere tekstilsprayvæsker og er derfor taget med her. Vernez et al. (2006) undersøgte retrospektivt ved hjælp af spørgeskemaer som opfølgning på en schweizisk opsamling af rapporterede forgiftninger (ca. 200 tilfælde) i hvor høj grad, eksponeringskoncentrationen havde haft indflydelse på forskellige parametre, fx med hensyn til henvendelse til læge/skadestue. I de tilfælde, hvor henvendelse til hospitalsvæsen havde fundet sted, er yderligere undersøgt resultaterne af kliniske undersøgelser og analyser foretaget på hospitalet. Ud fra skemaerne blev genereret individuelle eksponeringsdata ud fra en klassisk 2 zone-model for aerosoldispergeringen i nær- og fjernområdet under anvendelse. De resulterende evaluerede dosis- og eksponeringsdata var spredt ud over adskillige størrelsesordner. Der blev ikke fundet sammenhæng mellem eksponeringen og indikatorer for sundhedseffekterne (egen opfattelse af alvorligheden og kliniske indikatorer). Der blev fundet en svag sammenhæng mellem uspecifikke inflammationsindikatorer, fx leukocyter og C-reaktivt protein (en test, der måler blodets indhold af et protein, som indikerer en akut inflammation) og den maksimale eksponeringskoncentration. De fundne resultater viste, at der var stor individuel variation, hvilket indikerer, at en eller flere indirekte mekanismer er bestemmende for udviklingen af respirationsproblemerne. Der kunne ikke findes en tærskelværdi for sikker eksponering. Dette indikerer, at øgede krav til omgivelserne (udluftning, gennemtræk, rumstørrelse) under anvendelse ikke er nok til at forebygge fremtidige udbrud af forgiftninger med imprægneringsspray. Forfatterne konkluderer, at der skal tages flere forholdsregler inden markedsføring af nye sprayprodukter. 2.4.3 Andre oplysninger fra indhentet litteraturYamashita og Tanaka (1995) undersøgte administration af aerosoler af en række vandskyende produkter til hunmus af CD-1 stammen. De fandt, at recepter indeholdende fluorresin fremkaldte akut åndedrætssygdom, men at ingen af de andre ingredienser virkede på den måde. De refererer til nyligt forudgående forgiftningstilfælde og diskuterer, at ændringer i opløsningsmidler letter aerosoldannelsen og giver mindre dråbestørrelse. Dette kunne forklare den øgede toksicitet af den omformulerede sprayvæske. Ligeledes i CD-1 hunmus undersøgte Yamashita et al. (1997) et par år senere toksiciteten af en sprayvæske, der var gjort vandafvisende med fluorcarbon-resin. Denne gang blev forskellige gennemsnitlige aerosoldiametre i udsprayningstågen gjort til genstand for testning. Artiklen viser, at aerosolens størrelse er af stor betydning. Når aerosoldiameteren steg til 89,1 µm med 0,2 % aerosoler med en diameter mindre end eller lig med 10 µm, sås ingen toksicitet af fluorcarbonresinet. Ved en gennemsnitlig aerosoldiameter i udsprayningstågen på 62,0 µm med 1,6 % af aerosolerne med en diameter mindre end eller lig med 10 µm fandtes derimod en lang række toksiske lungeforandringer i musene. Tashiro et al. (1997) undersøgte virkningen af en tekstilspray indeholdende perfluor-alkylethylacrylat/n-alkylacrylat-copolymer som imprægneringsmiddel på rotter. Der blev taget prøver af den stærkt ødelagte overfladeslim i rotternes lunger. Gruppen undersøgte derefter, om det kunne lade sig gøre at administrere ny overfladeslim. Forsøget skulle undersøge, om det kunne lade sig gøre at behandle beskadigede lunger ved inhalation af en aerosol af lungeoverfladeslim (fra svin). Forsøget demonstrerer samtidig, at en kommercielt tilgængelig tekstilspray virker stærkt ødelæggende på rottelunger. Hubbs et al. (1997) undersøgte dels produktsammensætning, dels virkningen på marsvine- og rottelunger af et imprægneringsprodukt (til læder). Produktet havde efter en omformulering været årsag til et meget stort antal indåndingssygdomme i mennesker. Det tidligere produkt forårsagede ingen toksiske forandringer i marsvine- eller rottelunger. Det ny sprayprodukt fremkaldte hurtig respiration, lungeødemer, lungeblødninger og enkelte dødsfald i marsvin og rotter, der eksponeredes. De elektronmikroskopiske prøver viste direkte cytotoksicitet i lungerne med alveolær nekrose i type 1-cellerne og interstitielle ødemer visse steder i lungerne og ingen effekter i andre prøver. Forsøget viste, at det gamle produkt indeholdende fluoralkaner ikke viste lungetoksicitet, mens det ny produkt, der ligeledes indeholdt fluoralkener, udviste toksicitet i såvel marsvin som rotter. Ændringen af sammensætningen af produktet var sket i forbindelse med, at 1,1,1-trichloroethan skulle udfases (Clean Air Act tilføjelse fra 1990). 2.4.4 NanoaerosolerNanoaerosoler anvendes her som betegnelse for små (< 100 nm) enheder af stoffer eller materialer, der er suspenderet i luft, og som ikke er på gasform. Der kan være tale om materialer på flydende eller fast form, herunder amorfe strukturer. Det var som allerede rapporteret ikke muligt at finde litteraturoplysninger om eventuelle sundhedseffekter af spray med nanoaerosoler – bortset fra pressemeddelelsen omtalt nedenfor. Det tyske forbundsinstitut for Risikovurdering (BfR) diskuterede på et ekspertmøde den 7. april 2006, om de kunne nå frem til årsagen til 97 forgiftningstilfælde, heraf nogle alvorlige, som var udløst af to nye sprayprodukter til forsegling, der indeholdt nanopartikler (BfR, 2006a). Ekspertmødet analyserede, hvorvidt åndedrætsforstyrrelser og lungeødemer kunne være udløst af nanoaerosolerne i de 2 produkter, eller om andre farlige stoffer fra traditionelle imprægneringsmidler kunne være ansvarlige. Fordi leverandørerne af de 2 produkter ikke kunne levere fulde produktdeklarationer, var det ikke muligt at diskutere på et tilstrækkeligt videnskabeligt grundlag. Man blev dog enige om, at en klassisk toksikologisk afvejning af de enkelte komponenter i en blanding ikke er nok, når produktet påføres fra en aerosolspray med drivgas. Her spiller de fysiske faktorer, som fx dråbestørrelse, en afgørende rolle for toksiske effekter i luftvejene. Sundhedseffekterne af produkter fra en drivgasspray kan kun afgøres med en teststrategi, der efterligner de virkelige påføringsforhold indendørs. Efterfølgende (26. maj 2006) udsendte BfR en pressemeddelelse (BfR, 2006b) om, at de to forseglingsspray slet ikke indeholdt nanoaerosoler (aerosoler < 100 nanometer). Henvisningen til "nano" i markedsføringen af produkterne skulle påpege det meget tynde lag forsegler, der var nødvendigt. Årsagen til de 110 tilfælde af sundhedsskader, heraf nogle alvorlige, er stadig ikke klarlagt. Der findes således indtil videre ikke eksempler på direkte påviselige toksiske lungepåvirkninger på grund af nanoaerosoler i sprayprodukter. 2.5 Sammenfatning af resultaterne og konklusionDer blev fundet en række artikler med oplysninger dels om toksiske effekter i forbindelse med sprayimprægnering, dels imprægneringsmidlernes sammensætning med hensyn til imprægneringsmiddel, opløsningsmiddel og eventuel drivgas. Enkelte imprægneringsspray, der har forårsaget toksicitet i mennesker, har efterfølgende været testet i dyremodeller. Mange forgiftningstilfælde, der er rapporteret for imprægneringsspray, har til fælles, at produkter med samme navne tidligere har været brugt uden rapporterede lungeskader. Der er umiddelbart før de observerede forgiftninger sket en omformulering af produkterne, ofte i forbindelse med strengere miljølovgivning, hvor de oprindelige opløsningsmidler eller drivgasser blev anset for skadelige for miljøet og derfor skulle erstattes. De mere miljøvenlige opløsningsmidler, der derefter blev anvendt, har ofte ikke kunnet opløse en tilstrækkelig mængde af de oprindeligt brugte vandafvisende imprægneringsmidler, som derfor er blevet erstattet med andre kemiske forbindelser. I Vernez et al., 2006 findes en grov måling af aerosolstørrelsesfordeling på massebasis. For flere produkter, som har medført luftvejsproblemer hos brugerne, var størrelsen for 90 % af aerosoldråberne ca. 2-10 µm (Vernez et al, 2006). De fleste artikler, der er refereret, diskuterer betydningen af, at drivgasser i aerosolerne sænker den gennemsnitlige aerosoldiameter i udsprayningtågen. Sprayimprægneringsmidler, der er involveret i rapporterede forgiftningstilfælde, indeholder oftest en form for fluorcarbon-polymer. Der findes ikke egentlige beskrivelser af forbindelserne, fx i form af et CAS-nr., men i nogle få amerikanske rapporter findes nogle kemikaliebeskrivende bogstav/talreferencer, så det bør være muligt at finde nærmere beskrivelser af de kemiske strukturer. På den anden side er opløsningsmidler og drivmidler generelt entydigt beskrevet, men der er sjældent tale om mængdeangivelser. Helt overordnet og efter gennemgang af de mange referencer er det stadig ikke klart, om de registrerede lungepåvirkninger skyldes en form for akut kemisk lungebetændelse, eller om det kunne være lungernes reaktion på en fint forstøvet hydrofob tåge, der trænger ned i de fineste luftrørsforgreninger. Der mangler i litteraturen både data for aerosolstørrelse og kemisk sammensætning. Når disse data er tilvejebragt, vil der være behov for eksperimentelle toksikologiske undersøgelser af de påviste stoffer, herunder af stofferne på aerosolform samt betydningen af aerosolstørrelse. Fodnoter[3] Citat: Interestingly, during the winter 2002-2003, the Swiss Toxicological Information Centre had also recorded an unusual increase in respiratory troubles following household exposure to waterproofing sprays for conditioning of leather and textiles. After the occurrence of more than 150 such cases, three incriminated aerosols were removed from stores and distribution channelse. Investigations by Public Health authorities showed that this outbreak of domestic cases also occurred after a formulation change of waterproofing agent. The same new acrylate fluoropolymer produced by the same manufacturer was found as the common component in both our occupational cases and the domestic cases (4). Referencen: Office Fédéral de la Santé Publique fra 2003 har ikke kunnet skaffes.
|