Umweltpathologie Prof.T.Kerényi 05.12.2016

Schadstoffe die in der Natur entstehen

Vulkane Schwefeldioxid, große Staubmengen

Waldbränden Kohlenstoffmonoxid

teerartige Stoffe

Phenole

Sümpfe Methan (Sumpfgas)

Gestein Radon

…………………………………………………………………..

Obstkernen, Mandeln, Nüsse Blausäure

rohe Bohnen Lektine

Spinat, Rhabarber, roter Bete Oxalsäure

grüner Anteil von Kartoffeln

unreife Tomaten Solanin

Fliegenpilz (Amanita muscaria) Ibotensäure

Umweltkrankheitendurch direkte oder indirekte Einwirkung von Schädlichkeiten

der Umwelt bedingte Krankheiten

UV- und radioaktive Strahlung

Lärm

Luft-, Boden-, Wasserverunreinigung

Umweltmedizin medizinische Environtologie

Teilgebiete: Hygiene, Pathologie, Dermatologie, Toxikologie

SmogKunstname aus (engl.) smoke (= Rauch) uund fog (= Nebel)

ein luftkolloidales System mit überwiegend organischen Teilchen

bei gleichzeitigem Auftreten von Industrie- bzw. Autoabgasen

Staub und von Nebel

Gehalt an SO2, CO und CO2

u.U. lebensbedrohend v.a. bei chronischer Bronchitis

Toxizitätsparameter ist der Schwefeldioxid-Gehalt

v.a. im Winterhalbjahr bei Störung des vertikalen Luftaustausches

bei bodennaher Kaltluftschicht

.

die Smog-Katastrophe von 1952 in London

zwischen dem 5. und dem 9. Dezember 1952

4.000 Menschen starben

weitere 8.000 Einwohner starben an den Spätfolgen

Smog-Krise im Ruhrgebiet 1962 - ein Smog des Londontyps

zwischen dem 3. und 7. Dezember 1962

der Anteil des SO2 erreicht 5000 Mikrogramm pro Kubikmeter

es starben 156 Menschen mehr als im gleichen Zeitraum des Vorjahres

18. Januar 1985 - Smogalarm-Stufe 3 im Ruhrgebiet

. darf kein Auto fahren

Industriebetriebe müssen ihre Produktion einschränken

der Schulunterricht fällt vorläufig aus

Luftverschmutzungen können zu zahlreichen

Umweltproblemen führen:

•Versauerung und Eutrophierung

durch Emissionen von versauernden und eutrophierenden Schadstoffen:

Schwefeldioxid, Stickoxide, Ammoniak

•Klimaerwärmung

durch die Emissionen von Treibhausgasen

•Beeinträchtigung der Luftqualität

durch Emissionen von Ozonvorläufersubstanzen, Staub,

Schwermetallen, persistente organischen und anderen Schadstoffen

Rauchgasvergiftungdurch schleimhautreizende und resorbierbare gasförmige Stoffe

Verbrennungsrauch, der v.a. CO und CO2 enthält

Schleimhautreizend: Schwefeldioxid, Säuren, Acrolein

Formaldehyd, nitrose Gase

Resorbierbar: Schwefelwasserstoff, Cyanverbindungen, Pyridinbasen

Besonders gefährlich sind die unter mangelnder Sauerstoffzufuhr entstehende Rauchgase

a) durch unvollständige Verbrennung von organischen Stoffen - CO

b) stickstoffhaltige organische Stoffe: Wolle, Seide, Polyamide, -acrylate

- HCN Blausäure

MIK - Abk. für maximale Immissionskonzentration

die für bestimmte Stoffe gesetzlich festgelegte maximal zulässige Abgabe in

bodennahe Luftschichten

Zigaretten haben einen starken Einfluss auf die Knochendichte

90% aller Todesfälle sind durch Lungenkrebs auf das Rauchen zurückzuführen

Rauchen verursacht häufig fahle Haut und gelbe Zähne

Jugendliche sind für Raucherschäden anfälliger als die Erwachsenen

Jugendliche Raucher häufiger leiden unter:

erhöhten Pulsraten

geringem Durchhaltevermögen bei sportlichen Leistungen

niedrigerer Lungenkapazität und Kurzatmigkeit

Rauchen schwächt die Muskeln

Kippen stören das Sexleben

Folgen bei Mädchen

Rauchen und Pille gefährliche Thromboembolien

Rauchen verursacht Lungenkrebs

Brustkrebsrisiko steigt bei Raucherinnen

Gefahren für Babies

geringeres Geburtsgewicht, Retardation

es treten häufiger Fehlgeburten und Missbildungen auf

die Säuglingssterblichkeitsrate ist erhöht

2/3 aller Fälle von plötzlichem Kindstod könnten vermieden

werden,wenn die Kinder nicht dem Passivrauch

ausgesetzt würden.

,

Schadstoffe im Passivrauch oder Nebenstromrauch

•Kohlendioxid 8- bis 11-mal mehr

•Kohlenmonoxid 3- bis 5-mal mehr

•Nikotin 3-mal mehr

•Phenol (krebserregend) 2- bis 3-mal mehr

•Formaldehyd (krebserregend) bis 50-mal mehr

•Benzol (krebserregend) 5- bis 10-mal mehr

•Feinstaub / Staubpartikel mit PAK 2-mal mehrmDie

•Zusatzstoffe von Zigaretten und Raucherwaren können bei

der Verbrennung weitere krebserregende Substanzen bilden

PAK = polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe

oder PAH =. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons

PAK sind natürlicher Bestandteil von Kohle und Erdöl

Teer enthält hohe Anteile an PAK - im Straßenbau, Dachpappe seit 1970 verboten.

Spuren von PAK sind In Otto- und Dieselkraftstoff,. Heizöl.

auch in Tabakrauch und in geräuchertem, gegrilltem und gebratenem Fleisch

an verkehrsreichen Straßen können sich PAK auch im Hausstaub anreichern

karzinogene Faktoren bei der Arbeit

Feststoffe

AlkoholabhängigkeitKrankheit mit dem unwiderstehlichen Drang, Alkohol zu konsumieren

Toleranzentwicklung

Auftreten von Entzugserscheinungen

Fortführung des Alkoholkonsums trotz körperlicher

psychischer oder sozialer Folgeschäden

Alkoholleber - alkoholische Fettleber

Leberzellverfettung < 50% aller Hepatozyten

> 5% des Lebergesamtgewichts

charakterisiert durch eine Erhöhung der Serumlipoproteinkonzentration

mit vermehrter Ablagerung von überwiegend Neutralfetten

Reversibel in 8 Wochen

alkoholische Hepatitis - Alkoholhepatitis

durch Alkoholkonsum entstandene akute oder (häufiger) chronische Hepatitis

sekundär aus einer alkoholbedingten Fettleber

oder aus alkoholtoxisch bedingten Leberzellnekrosen

Klinik: Zeichen des schwersten Leberschadens mit Ikterus

Oberbauchschmerzen, Fieber

es können u.a Zeichen der hepatischen Enzephalopathie oder

Komplikationen des Leberversagens bestehen

Ther.: Alkoholabstinenz

Progn.: Übergang in Leberzirrhose; oft tödlich

alkoholische Leberzirrhosechronisch verlaufende Erkrankung mit Leberzellnekrosen

Zunahme des intrahepatischen Bindegewebes

Zerstörung der normalen Leberläppchenarchitektur

Übergänge von der Fettleber über die floride Hepatitis bis zur Leberzirrhose sind

sowohl klinisch als auch histologisch fließend

chronische Pankreatitischronisch fibrosierende Entzündung des Pankreas

fortschreitender diffuser oder segmentalem narbigem Ersatz

des exokrinen Parenchyms, mit oder ohne Pseudozysten

Verkalkungen im Gangsystem

Ätiol.: Chronischer Alkoholkonsum ist die häufigste Ursache (60–90%)

AlkoholembryopathieEntwicklungsstörung der Leibesfrucht bei Alkoholismus der Schwangeren

betroffen ca. 1:200 Neugeborene

Klinische Zeichen sind intrauteriner Minderwuchs, Mikrozephalus

statomotorische und geistige Retardierung, Muskelhypotonie

Epikanthus, Ptosis, Blepharophimose, antimongoloide Lidachsen

verkürzter Nasenrücken, fehlendes Philtrum und schmales Lippenrot

Mandibulahypoplasie, hoher Gaumen

anomale Handfurchen, Herzfehler, häufig auch eine Leberfibrose

Pneumokoniose - Staublunge

durch Inhalation von Staub mit Ablagerung von anorganischen

oder seltener organischen Teilchen

in Bronchien, Lymphknoten, Parenchym

Veränderungen der Lunge ohne oder mit Funktionsstörung

Symptomatik: Progredienz abhängig von

Art, Menge, Größe und fibroplastischer Reizwirkung der Staubpartikel

Expositionsdauer und individueller Resistenz

„benigne“ Pneumokoniose mit inaktiver Speicherung und/oder

entzündl.-allergischen, evtl. fibrös-nodösen Veränderungen

Aluminiumstaublunge,

Bagassosis (Aktinomyzeten des Zuckerrohrs),

Berylliumkrankheit,

Byssinose (Baumwollfieberstaub)

Eisenstaublunge (Siderosis pulmonum)

„maligne“ Pneumokoniose mit ausgeprägter, meist fortschreitender Fibrose

Silikose, Asbestose, Talkose, evtl. Anthrakose

meist anzeige- und entschädigungs-pflichtige Berufskrankheiten

Berufskrankheitendurch Berufsbedingte schädigende Einwirkungen (physikalisch, chemisch etc.)

entstehende – überwiegend chronische – Erkrankungen

Anthracosisinfolge Ablagerung reinen, kieselsäurefreien Kohlenstaubs

in den Lungenalveolen

im Lungeninterstitium (perivaskulär und bronchial)

in den Lymphbahnen und -knoten

evtl. mit subpleuraler Bindegewebswucherung und einer sekundären Hyalinose

„Hühneraugen der Pleura“

bei massiver Ablagerung führt zu Lungenfibrose → Rechtsherzschaden

u.U. Höhlenbildung durch Zerfall der Schwielen (Phthisis atra)

→ hämatogene Partikelverschleppung (z.B. als „Milzmetastasen“)

Anthra(ko)silikoseStaublungenerkrankung durch Einatmen kieselsäurehaltigen Kohlenstaubs

„Mischstaublunge“ mit Silikosecharakter

Art und Tempo des Verlaufs sind allein vom SiO2-Gehalt abhängig

Häufige Komplikation ist eine Lungentuberkulose

Aluminium(staub)lunge - Aluminose, Aluminosis pulmonum

durch chronisches Einatmen von Aluminiumstaub

chronische, gutartige Pneumokoniose mit Lungenfibrose

mit z.T. hyaliner Umwandlung

Morph.: fleckförmige histo-lymphozytäre Infiltrate

Verlegung der Lungenalveolen durch Alveolardeckzellen

Emphysem

Anfangs symptomarm, später Atemnot

Zyanose, Husten

evtl. asthmoide Bronchitis

(= »Aluminiumasthma«)

gelegentlich Spontanpneumothorax

In der BRD - seltene - entschädigungspflichtige Berufskrankheit

Ähnlich die Veränderungen bei Korundschmelzerlunge

Bagassosiseine meist gewerbliche, vorwiegend gutartige Staublungenerkrankung

Folge der Einatmung des von Aktinomyzeten durchsetzten Staubs

von Extraktionsrückständen des Zuckerrohrs (»Bagasse«)

Tritt akut auf als Bronchiolitis und Bronchopneumonie

evtl. Übergang in eine Fibrose

Grundlage ist eine exogen allergische Alveolitis

Byssinose - Baumwollfieber

durch das Einatmen von pflanzlichen Verunreinigungen

des Roh-Baumwoll-(Flachs- oder Hanf-)Staubs

meist in den Vorreinigungswerken der Baumwollspinnereien

ausgelöst durch Histamin-freisetzende Pflanzenreste (Samenpartikel?)

Symptome: Hitzegefühl, Brustenge

Atembeschwerden, Husten

bes. gegen Ende oder nach der Arbeitsschicht

anfangs nur nach Arbeitspausen (z.B. an Montagen)

Übergang in chronisch obstruktive Bronchopneumonie

In der BRD meldepflichtige Berufskrankheit

Berylliumkrankheit

nach Inhalation oder Kontakteinwirkung von Beryllium-Verbindungen

akut als schwere Allgemeinvergiftung

oder kurzdauernde fieberhafte Erkrankung

Berylliumpneumonie

chronisch als Berylliosis pulmonum

oder als Berylliumgranulomatose

vereinzelt auch als Berylliumrachitis (Knochenveränderungen)

Leberparenchymschäden

Nervenlähmungen

Magengeschwüre durch lösliche Salze

Siderose pulmonum - Eisenstaublunge

gutartige, rückbildungsfähige, nicht fibrosierende Pneumokoniose

durch metallisches Eisen -oxid nach mehrjähriger Exposition

bei Arbeitern der Eisenindustrie

Elektroschweißern

als Siderosilikose bei Erzbergleuten, Kesselreinigern und Metallschleifern

keine Störung von Allgemeinbefinden und Lungenfunktion

im Röntgenbild sehr feinfleckige weiche Tüpfelung

Siderose, Siderosis

Ablagerungen von Eisen(salzen) in Körpergeweben

Ursache: Eisenüberangebot

Stoffwechselstörung (Hämochromatose, -siderose)

lokalisiert bei äußerlicher Eiseneinwirkung = xenogene Siderose

Silikose - Quarzstaublunge; Kieselstaublunge; Steinstaublungehäufigste, zu fibroplastischem Gewebsumbau führende Pneumokoniose

meist berufliche Einwirkung lungengängigen Quarzfeinstaubs

oder quarzhaltigen Mischstaubs (Mischstaub-Silikose)

Pathogen.: Die Entstehung ist abhängig von

Staubkorngröße und –dichte

Expositionszeit (Staubsummenwert)

Quarzsorte und -menge,

Disposition

Verbreitung über interstitielle Lymphbahnen peribronchial, perivaskulär, subpleural in

Lymphknoten eine reaktive Wucherung mit

Histiozyten und kollagenen Fasern (Silikosegranulome)

später Hyalinisierung (Silikom)

der Prozess schreitet fort. durch Bildung weiterer Granulome und

Verschmelzungen, Rundherde, Konglomerate

Ballungsschwielen, Gewebsschrumpfung

Entwicklung eines kompensatorischen Emphysems

Klinik: Beginn schleichend auch nach Wegfall der Staubexposition

Husten; zunehmende Atemnot (Dyspnoe) und Zyanose

Kompl.: chronische Bronchitis, Emphysem, Silikotuberkulose, Pleuritis,

respiratorische Insuffizienz, chronisches Cor pulmonale

Caplan-Syndrom

Caplan-Colinet Syndrom

Mischstaubsilikose mit zahlreichen, sich rasch entwickelnden Rundherden in - zeitlich nicht

kongruenter - Kombination mit primär chronischer Polyarthritis

akute Silikose kommt vor nach kurzer Exposition bei hoch quarzhaltigem Staub

führt schnell zu Lungenveränderungen und meist bald zum Tode

Exposition: im Tunnel- und Stollenbau

an Sandstrahlern

in Putzmittelindustrie

gilt in Deutschland als entschädigungspflichtige Berufskrankheit

Anthrakosilikose

Asbestose - Asbestosis pulmonum; Bergflachslunge

prognostisch zweifelhafte Staublungenkrankheit

durch eingeatmeten Asbeststaub

schreitet gelegentlich auch nach Expositionsbeendigung fort

Verursacht eine zu Lungeninsuffizienz führende Lungenfibrose

Klin.: Atemnot, Reizhusten, zäher Auswurf, Hinfälligkeit

bösartige Entartung erfolgt sehr spät

Asbestkrebs – Adenokarzinom der Lunge

Mesotheliom der Pleura evtl. auch des Peritoneums

entschädigungspflichtige Berufskrankheit

Adipositas - Obesitas; Fettleibigkeit

meist generalisierte Vermehrung des Fettgewebes

übermäßige Körpergewichtserhöhung infolge positiver Energiebilanz

Bodymass-Index (BMI): Übergewicht 25,0–29,9 kg/m2; Adipositas > 29,9 kg/m2

Ätiol.: multifaktoriell; kann Folge übermäßiger Nahrungsaufnahme,

psychosomatisch bedingt

Symptom genetisch bedingter Stoffwechselerkrankungen

Bestandteil des metabolischen Syndroms (Syndrom X)

Klinik: Fettleber mit erhöhten Serumlipoproteinkonzentrationen

Ther.: zunächst Einschränkung der Kalorienzufuhr mit Reduktion der Fettzufuhr

Steigerung der körperl. Aktivität

Kompl.: bei einem BMI > 37 sind Begleit- und Folgekrankheiten häufig

Diabetes mellitus Typ 2, Dyslipidämie, Hyperurikämie

Herz-Kreislauf-System

Hypertonie, Herzinsuffizienz

chronische ischämische Herzkrankheit

Varikosis, Thrombophlebitis

Bewegungsapparat Arthrose

Atmungsorgane: alveoläre Hypoventilation, Schlaf-Apnoesyndrom

Dopingmittel Etymol.: engl. = aufpulvern

zeitlich begrenzte Leistungssteigerung durch Anwendung eines Stimulans

Euphorisierung, Ermüdungsbeseitigung und Selbstgefühlsteigerung

Anw. für die nach internationalen Regeln verbotene sportliche Leistungssteigerung

z.B. Weckamine, Analeptika und Kardiaka

Hormone und Phosphorverbindungen.

sind im Harn oder im Speichel meistens nachweisbar

birgt die Gefahr des akuten, evtl. tödlichen Leistungsabfalls

AnabolicaAndrogen-Derivate

Wirkung Anabolismus v.a. der Eiweiß-Biosynthese

reduzierten geschlechtsspezifischen Effekten

Anw. bei Kachexie, Knochen- und Muskelkrankheiten

unzulässige Doping-Mittel

talc granulomatosis under polarized light microscopy of lung - leading

to restrictive lung disease and cor pulmonale with right heart failure

SuchtmittelEuphorie und Bewusstseinsänderung hervorrufende Mittel mit Suchtgefährdung

Typen: Morphin- oder Opiat-, Barbiturat

Amphetamin-, Cocain- Cannabis-,

Halluzinogen-Typ

Ecstasy synthetisches Phenyläthylamin-Derivat (ein Amphetamin-Analogon, BTM!)

„Designer-Droge“ zur Steigerung der Leistungsbereitschaft

Klinik: Akute Vergiftungserscheinungen und Todesfälle

Hyperthermie, Krämpfen, Schock und Nierenversagen

bei chronischen Gebrauch steht die Neurotoxizität im Vordergrund

die Serotonin-Rezeptoren werden geschädigt

Cocain - Kokain; Erythroxylin; 1-ψ-Cocain

Benzoylekgoninmethylester, ein Coca-Alkaloid

farblose, bittere Kristalle mit starker lokalanästhetischer und

vasokonstriktorischer Wirksamkeit

Anw.: erstes bedeutendes Lokalanästhetikum (Koller 1884, Schleich 1889)

als Lokalanästhetikum am Auge verwendet wird

bewirkt gleichzeitig Mydriasis; Anw. als 2%ige Augensalbe oder -tropfen.

Wirkt i.v. als Nervengift: Euphorie, Schwindel, Lähmung

Cocainismuschronischer Missbrauch von Cocain

sofort nach Einnahme (meist durch „Cocainschnupfen“) lebhafte Euphorie

mit Rededrang („Geselligkeitsrauschgift“)

bei höheren Dosen zu „Cocainschwips“ und dann zu Apathie

starke Abmagerung, Wahrnehmungsstörungen, Sinnestäuschungen

Verfolgungswahn, Epitheldefekten der Nasenschleimhaut

evtl. Septumperforation

akute Vergiftung ist gekennzeichnet durch zentrale Erregung

Pupillenerweiterung, Halluzinationen, Atemnot

Kreislaufkollaps,Atemlähmung