Lehti 25-26: Alkuperäis­tutkimus 25-26/2002 vsk 57 s. 2751 - 2756

Vetyperoksidi työterveysongelmana aseptisessa pakkaamisessa

Vetyperoksidi on hapetin, jota käytetään mm. elintarvikepakkausten desinfektioon. Tuoremehujen pakkauskoneita hoitavat työntekijät raportoivat työterveyshenkilökunnalle ärsytysoireista ja hengityselinten sairauksista, joiden epäiltiin liittyvän vetyperoksidille altistumiseen. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää altistumisen, oireiden sekä hengityselinten sairauksien välistä yhteyttä. Tehdyssä kyselyssä ilmeni silmien, nenän, kurkun ja alempien ilmateiden ärsytysoireita sekä astmaoireita joka toisella korkean altistustason ryhmässä, mutta harvemmin muissa ryhmissä.

Antti ToppilaVesa RiihimäkiPäivi PiiriläEeva KuosmaPirkko PfäffliPäivi Tuomela

Kuluttajat käyttävät lisääntyvässä määrin tuoremehuja, jotka säilyvyyden parantamiseksi pakataan steriilisti. Desinfiointiin käytetään 5-35 prosenttista vetyperoksidia, ja vapautuvat höyryt, roiskeet tai kosketus aineeseen voivat aiheuttaa työntekijän altistumista.

Vetyperoksidi (H2O2) on endogeeninen, alle mikromolaarisina pitoisuuksina soluissa esiintyvä hapen metaboliitti. Se läpäisee veden tavoin biologisia kalvoja, mutta hajoaa nopeasti hapeksi ja vedeksi ympäristössä, jossa on katalaasia tai glutationiperoksidaasia, tai se reagoi hapettavasti biomolekyylien kanssa (1). Vetyperoksidin nielemisestä tai ruumiinonteloon laittamisesta (kirurgiassa) seuraa aineen nopea hajoaminen, ja muodostuvat happikuplat voivat aiheuttaa embolisaatiota joskus vakavin seurauksin (2,3,4). Paikallisessa kosketuksessa vetyperoksidi vaikuttaa ärsyttävästi tai syövyttävästi riippuen pitoisuudesta. Kuljetussäiliöiden täytön yhteydessä on ilmasta mitattu 3,5 mg/m3 vetyperoksidia, jonka työntekijät ilmoittivat aiheuttavan ärsytystä nenässä (5). Kontrolloidussa tutkimuksessa, jossa käytettiin terveitä koehenkilöitä, saatiin hengityselinten limakalvoärsytyksen kynnyspitoisuudeksi 10 mg/m3 (6).

Silmässä 5 prosenttinen vetyperoksidin vesiliuos on voimakkaasti ärsyttävää, ja 8 prosenttinen tai suurempi pitoisuus aiheutti kaniineilla sarveiskalvon palautumattomia vammoja (7,8). Kaniinin iholla 10-prosenttinen vetyperoksidi aiheutti lievää ärsytystä, 35-prosenttinen aiheutti epidermiksen nekrotisoitumisen todennäköisesti kapillaarisuonien happiembolusten ansiosta, kun taas 50-prosenttinen tai väkevämpi liuos vaikutti syövyttävästi (9). Työntekijät ovat havainneet, että kosketuksesta vetyperoksidiin syntyy iholle valkoisia laikkuja, jotka häviävät itsekseen muutaman tunnin kuluessa. Valkoinen väri aiheutuu ihon sisäisistä hapen mikrokuplista. Vetyperoksidi ei ole aiheuttanut ihon herkistymistä mm. kampaajille tehtyjen ihotestien perusteella (10).

Vetyperoksidin höyryn mahdollisia pitkäaikaisia vaikutuksia hengityselimiin ei ole riittävästi tutkittu. Lähes viisikymmentä vuotta sitten tehdyissä kokeissa koirilla saatiin viitteitä keuhkotoksisesta vaikutuksesta pitoisuudessa 10 mg/m3 (11). Lääketieteellisessä kirjallisuudessa on kuvattu 41-vuotiaalle meijerityöntekijälle kehittynyt interstitiaalinen keuhkotulehdus, jonka aiheuttajana kirjoittajat pitivät vetyperoksidia (12). Potilas työskenteli meijerissä maidon aseptisella pakkauslinjalla ja altistui suurelle (12 mg/m3) ilman vetyperoksidipitoisuudelle. Koska sekä relevantit terveysvaikutuksia koskevat havainnot ihmisillä että luotettavat inhalaatioteitse tehdyt kokeelliset tutkimukset puuttuvat, ei tällä hetkellä ole mahdollista arvioida vetyperoksidin riskejä työntekijälle. Altistuneiden työntekijöiden terveysseurantaan tulisikin kiinnittää enemmän huomiota ja raportoida niissä tehdyt havainnot.

Tämä tutkimus käsittelee työterveyshenkilökunnan havaintoja hengityselinten oireista ja sairauksista, joita esiintyi mehutehtaan aseptisen pakkauksen työntekijöillä.

AINEISTO JA MENETELMÄT

Vetyperoksidin vaikutuksia pyrittiin selvittämään työpaikkakäynneillä, oirekyselyllä ja analysoimalla hengityselinten sairauksien esiintymistä.

Kaikille mehutehtaan työntekijöille tiedotettiin suunnitellusta tutkimuksesta sekä kirjallisesti että suullisesti informaatiotilaisuudessa, jossa myös jaettiin suostumuslomakkeet myöhemmin palautettaviksi. Informoidun suostumuksen tutkimukseen osallistumisesta antoivat 10 vetyperoksidille altistunutta työntekijää ja 10 verrokkia.

Vetyperoksidille altistuminen

Mehut pakataan polyeteenimuovilla päällystettyyn kartonkipakkaukseen. Tyypillinen automaattisesti toimiva kone kastelee kartongin 35 prosenttisella vetyperoksidiliuoksella, puhaltaa sen kuivaksi kuumalla ilmalla, muotoilee pakkauksen ja täyttää sen mehulla. Pakkauskone on ylipaineinen. Vetyperoksidi hajoaa käsittelyssä osittain, mutta osa haihtuu. Koneen ulkopuolella sijaitsevat kohdepoistot estävät haihtuneen vetyperoksidin leviämisen työhallin ilmaan.

Tutkimuksessa mitattiin työpaikan ilman vetyperoksidipitoisuutta Dräger-osoitinputkilla toistuvasti koko seurantakauden (syyskuusta 1998 maaliskuuhun 2001) aikana. Kahdella aseptisella pakkauskoneella esiintyi selvästi suurempia pitoisuuksia (taulukko 1) kuin neljällä muulla samassa hallissa sijaisevalla koneella. Tämä ero vallitsi tutkimuksen ensimmäisellä aikajaksolla (1.9.98- 31.3.2000). Toisella aikajaksolla (1.4.2000-31.3.2001), jolloin työhallin ilmanvaihtoa oli korjattu ja tehostettu, pitoisuuserot tasoittuivat. Lyhytaikaisia huippualtistumisia saattoi esiintyä kaikilla koneilla satunnaisesti toimintahäiriöiden ja huoltotöiden aikana. Muissa tiloissa kuin pakkaushallissa ei ilmassa todettu mitattavia määriä vetyperoksidia (detektioraja noin 0,14 mg/m3).

Tutkimushenkilöt

Työtehtävien perusteella voitiin aseptisessa pakkauksessa erottaa korkean altistustason ryhmä (6 henkilöä) sekä matalan altistustason ryhmä (4 henkilöä). Altistumattomia verrokkeja oli 10. Taulukossa 2 esitetään henkilöryhmiä luonnehtivia tietoja. Ryhmät poikkesivat toisistaan eniten sukupuolijakautuman suhteen. Korkean altistustason ryhmä sisälsi kaikki pahimmin altistavalla pakkauskoneella työskentelevät henkilöt, joten tässä ryhmässä ei valikoitumista tutkimukseen voinut tapahtua. Muilla koneilla toimivista työntekijöistä ja vetyperoksidille altistumattomista työntekijöistä tutkimukseen osallistui alle puolet. Työntekijöiden haastattelun perusteella tutkimuksesta poisjäännin perusteena oli kiinnostuksen puute.

Oirekysely

Oirekyselyä varten valittiin Tuohilampi-kysymyssarjasta (13) ne osiot (silmäoireet, nenäoireet, nielun ja kurkun oireet, yskä ja limannousu, astmaoireet sekä iho-oireet), joiden voitiin otaksua antavan merkityksellistä informaatiota vetyperoksidin paikallisista vaikutuksista. Työterveysasemalle palautetut lomakkeet toimitettiin analysoitaviksi henkilöä tunnistamattomassa muodossa. Oirekysely tehtiin keväällä 2000. Siinä tiedusteltiin oireiden esiintymistä viimeisten 12 kuukauden aikana.

Työterveyshenkilökunta kirjasi erikseen vapaamuotoisesti subjektiivisia oireita ja havaintoja, joita työntekijät spontaanisti kuvasivat.

Hengityselinten sairauksien esiintyminen

Työterveyshenkilökunta selvitti lääkärien kirjoittamien sairauslomatodistusten perusteella hengityselinsairauksien esiintymistä tutkimushenkilöryhmissä. Syydiagnooseina esiintyivät määrittämätön akuutti ylähengitystieinfektio, poskiontelotulehdus, keuhkoputkentulehdus, keuhkokuume tai astma yksin tai yhdistelminä. Huomiota herättävänä löydöksenä oli kahdella koneenkäyttäjällä ja yhdellä huoltomiehellä ilmennyt pitkittynyt hengityselinten infektiokierre, jolle ei löytynyt vastinetta matalan altistustason ryhmässä eikä verrokkihenkilöryhmässä. Potilaiden aikaisemmat sairaudet ja nykyisen sairauden kliininen kulku selvitettiin yksityiskohtaisesti.

TULOKSET

Oireet

Työterveyshuoltohenkilökunta kirjasi vuosien 1998-1999 aikana tehdyillä työpaikkakäynneillä haittavaikutuksia varsinkin työntekijöillä, jotka yhden pakkauskoneen häiriötilanteissa joutuivat kurkottamaan koneen sisälle useita kertoja työvuoron aikana. Oireita olivat voimakas ärsytyksen tunne nielussa ja keskirinnassa, ja nenässä ilmeni limakalvojen kuivumista, karstoittumista ja tukkoisuutta. Monet toivat myös esille silmien kirvelyä, päänsärkyä ja pitkään jatkuvaa ärsytysyskää sekä ajoittaista hajuaistin häviämistä. Kaikilla työntekijöillä pahin oireilukausi alkoi vuoden 1999 syyskuun alussa ja kesti noin puoli vuotta. Työntekijät kertoivat iho-oireista: kirvelyä, pistelyä sormissa, käsien ja kasvojen kuivumista sekä ihon kimmoisuuden vähenemistä ja värimuutoksia. Kirvelyä esiintyi iholla pääasiassa työpäivän aikana. Selvimmin työntekijät yhdistivät kirvelyn häiriötilanteisiin, jolloin tölkkejä oli järjestettävä käsin pakkauskoneen koteloinnin sisäpuolella. Hiusmuutoksista työntekijät kuvasivat spontaanisti, että hiusten väri tuli vaaleammaksi, jopa värjätyt hiukset vaalenivat ja hiusten laatu muuttui kuivankarheaksi.

Oirekyselyn keskeiset löydökset ilmenevät taulukosta 3. Silmien, nenän, kurkun ja alempien ilmateiden ärsytysoireita oli ilmennyt eniten eli joka toisella henkilöllä korkean altistustason ryhmässä. Monen oireen esiintymisessä näytti olevan annos-vaste ja oireiden ilmoitettiin yleisesti painottuvan työviikon loppupuolelle. Astmaoireita esiintyi eniten korkealla altistustasolla eikä ollenkaan matalan altistustason työntekijöillä.

Sairauslomiin johtaneet hengityselinsairaudet

Työterveyslääkärin vastaanottojen yhteydessä todettiin korkean altistustason ryhmän kahdella työntekijällä kuudesta yhdenmukainen bronkiitti-sinuiittikierre, joka alkoi syksyllä 1999 ja jatkui seuraavan vuoden kevääseen asti. Tyypillisenä oirekuvana oli pistelevä kipu nenässä ja nielussa, nenän tukkoisuus ja särky NSO-alueella, päänsärky työpäivän jälkeen, silmien kirvely ja punoitus kuin myös useita kuukausia jatkunut oireileva kuiva bronkiitti. Kolmannella työntekijällä sairauskierre alkoi pitkää ja altistavaa huoltovuoroa seuranneella kuumeisella hengitystieinfektiolla, joka 3 päivän kuluessa kehittyi pneumoniaksi. Kuiva ärsytysyskä ja vetyperoksidihöyryn hengittämiseen liittynyt ahdistava tunne rinnassa kuitenkin jatkuivat puoli vuotta. Edellä mainittujen henkilöiden bronkiitti- ja sinuiittisairauksissa hoitovaste oli yleensä kohtalainen, mutta jatkuva yskä ja päänsärky eivät korjaantuneet täysin antibioottikuurienkaan aikana. Kahdella henkilöllä, joiden sairauden kulun kuvaamme yksityiskohtaisemmin seuraavassa, oireet rauhoittuivat vasta, kun he saivat inhaloitavaa steroidihoitoa ja kun sen ohella altistuminen vetyperoksidille väheni.

Tapauskuvaus 1

Potilas on 55-vuotias tupakoimaton nainen, joka oli toiminut aseptisen pakkauskoneen hoitajana maaliskuusta 1998.

Noin 20 vuotta sitten potilaalle tehtiin esofagoskopia ja bronkoskopia kurkkuvaivojen vuoksi. Henkitorven bifurkaation karinasta otetussa limakalvobiopsiassa oli viitteitä kroonisesta tulehduksesta. Kroonisen bronkiitin taudinkuvaa potilaalla ei ollut. Struumaleikkaus tehtiin vuonna 1988, ja sen jälkeen potilas on saanut tyroksiini-substituutiohoitoa. Ihopistokokeissa potilaalla oli todettu viitteitä herkistymisestä heinille, mutta kliinisiä atooppisia sairauksia hakijalla ei todettu, eikä hänellä myöskään ole esiintynyt merkittävää atooppista oireilua.

Nykyinen sairaus

Syyskuussa 1999 vuosiloman jälkeen potilaalla ilmeni työssä kurkun ja keuhkoputkien ärsytysoireita. Hän sai myös flunssan, jota komplisoi molemminpuolinen maksillaarisinuiitti. Hoitona oli 10 päivän doksisykliinikuuri.

Lokakuussa 1999 puolitoista kuukautta yllä kuvatun jälkeen palattuaan viikon lomalta potilas sai työssä nenän tukkoisuutta, päänsärkyä, poskipäiden särkyä ja hengenahdistusta. Käsien iho oli vaalentunut, paksuuntunut ja kimmoton. Keuhkojen auskultaatiossa todettiin bronkiaalinen hengitysääni. PEF oli 460 l/min (viitearvo 470 l/min). Thorax-rtg:ssä ilmeni, että keuhkoissa oli lievää tulehdusjätettä, ja NSO-rtg:ssä näkyi lievä ethmomaksillaarisinuiitti. Viisi päivää myöhemmin potilas ilmoitti aamusteriloinnin jälkeen ilmenneen hengenahdistusta, pistelyä ylähengitysteissä, päänsärkyä ja hajuaisti oli hävinnyt. Auskultaatiossa kuultiin vingahtava hengitysääni. PEF oli 420 l/min. Aloitettiin budesonidi-inhalaatioaerosoli 200 myyg x 2 ja salbutamoli inhalaatioteitse tarvittaessa sekä doksisykliini sinuiittimuutosten vuoksi.

Marraskuussa 1999 viisi päivää edellisistä merkinnöistä potilas palasi taas työhön, ja häntä alkoi ahdistaa. Todettiin vinkunaa uloshengityksessä. PEF oli 420 l/min. Neljä viikkoa myöhemmin potilaan oltua jälleen työssä kolmen viikon ajan oli ilmaantunut pahenevaa yskää, hengenahdistusta, limaneritystä ja lievää lämpöilyä. Auskultoitaessa kuultiin sekä vinkunaa että runsaita limarahinoita. PEF-mittauksen tulos oli 390 l/min. Edellä mainitun astmalääkehoidon lisäksi potilas sai kuumeisen bronkiitin vuoksi roksitromysiiniä 150 mg x 2.

Joulupäivänä 1999 potilaalle tuli tyypillisiä influenssan oireita, jotka sopivat ajankohtaiseen A-virussepidemiaan. Kuumevaiheen jälkeen tautia komplisoi pitkittynyt bronkiitti, jonka hoidoksi tuli kefaklori 500 mg x 3.

Helmikuussa 2000 potilas oli 2 viikon lomamatkalla etelässä ja oireeton eikä tarvinnut inhaloitavaa salbutamolia.

Maaliskuussa 2000 potilaalla ilmeni nenän kirvelyä ja tukkoisuutta sekä hengityksen pihinää oli esiintynyt taas enemmän. Auskultoiden hengitysääni oli bronkiaalinen, ei vingahtelua. Inhaloitava steroidi lopetettiin tulevia keuhkofunktiotutkimuksia silmälläpitäen. Salbutamolia jatkettiin tarpeen mukaan.

Huhtikuu-toukokuussa 2000 vetyperoksidille altistavan pakkauskoneen käyttö oli ollut vähäistä maaliskuun jälkeen, ja subjektiivisesti nuhaoireet ja hengenahdistusoireet olivat helpottaneet. Keuhkosairauksien poliklinikalla tehdyissä tutkimuksissa todettiin histamiinialtistuksessa lievä bronkiaalinen hyperreaktiivisuus. Spirometriassa oli normaalilöydös. PEF-seurannassa ei todettu merkittävää bronkolyyttiefektiä. PEF-taso ilman lääkitystä oli 360-430 l/min ja lyhytvaikutteisen beetasympatomimeetin aikana 410-470 l/min. Ihopistokokeissa todettiin positiivinen löydös ainoastaan koiran epiteelille.

Tapauskuvaus 2

Potilas oli 34-vuotias, syyskuusta 1998 lähtien pakkauskoneen huoltomies, joka oli tupakoinut 15 vuotta rasian savukkeita päivässä.

Nenäverenvuodon yhteydessä 15 vuotta aikaisemmin hakijalla todettiin von Willebrandin tauti, josta ei sittemmin ole aiheutunut oireita. Hakijan terveydentila on ollut hyvä. Atopiaa tai allergisia sairauksia, kuten astmaa, ei potilaalla ole ollut. Niitä ei ole myöskään suvussa.

Nykyinen sairaus

Elokuussa 1999 potilas teki viikonlopun edellä koneen huoltoa myöhään iltaan ja tunsi pistävää hajua, joka aiheutti yskänpuuskia. Kotona puuskainen yskä jatkui, ja lämpö nousi ad 40 C. Maanantaina laboratoriotutkimuksissa tulehdusparametrit olivat koholla (La 20, CRP 100), ja thorax-kuvassa todettiin tiivis pneumoninen infiltraatti oikealla keskikentässä. Antibioottihoidolla (doksisykliini 150 mg x 1) ja 2 viikon sairauslomalla kliininen pneumonia parani, La ja CRP normaalistuivat, ja kuukautta myöhemmin kontrollikuvauksessa löydös oli normaali.

Loka-marraskuussa 1999 potilaan yskä jatkui sairastetun pneumonian jälkeen. Yskä pahentui työssä, jossa koneesta vapautuvat höyryt tuntuivat pistävän ärsyttävinä ylemmissä ilmateissä, ja kurkku oli karhea. Yskä oli kuivaa, ja hengityksessä oli ahdistava tunne, ei limaisuutta. Oireista huolimatta potilas hakeutui lääkäriin vasta marraskuun lopussa, jolloin todettiin bronkiaalinen hengitysääni ja PEF-mittauksen tulos oli 630 l/min (viitearvo 630 l/min).

Potilas hakeutui lääkäriin maaliskuun 2000 lopussa, mutta kertoi yskää sekä silmien kirvelyä ja punoitusta esiintyneen koko talven ajan. Todettiin bronkiaalinen hengitysääni ja uloshengitykseen liittyviä vingahduksia, silmien sidekalvot olivat turpeat ja punoittavat. Laboratoriotutkimuksissa tulehdusparametrit olivat normaalit samoin kuin thorax-rtg. PEF oli 580 l/min. Aloitettiin budesonidi inhalaatioaerosoli 400 myyg x 2 ja deksametasoni-kloramfenikolisilmätipat 1-2 tippaa kolmesti päivässä (viikon ajan).

Huhtikuussa 2000 potilaalla oli edelleen jonkun verran yskää oltuaan viikon sairauslomalla, mutta hengityksen vingahtelu ja ahdistava tunne olivat poissa. Hengitysääni oli edelleen bronkiaalinen, ja myös vähäistä limarahinaa oli kuultavissa. Silmien konjunktivaalinen punoitus oli olennaisesti lievittynyt. PEF oli 600 l/min. Budesonidin annostelu puolitettiin (200 myyg x 2).

Toukokuussa 2000 potilaan subjektiivinen vointi oli selvästi parempi, vaikka hänellä esiintyi edelleen lievää yskää ja lievää kirvelyä silmissä. Auskultoiden hengitysääni oli puhdas. Suurennuslasilla todettiin vähäistä turvotusta ja pintaverisuonten korostumista silmien sidekalvoilla. PEF oli 620 l/min. Potilas jatkoi budesonidia vielä kuukauden eteenpäin. Kesäkuussa 2000 potilas tuli vastaanotolle tapaturman johdosta. Hengityselin- ja silmäoireet olivat poissa.

POHDINTA

Tekemämme havainnot osoittavat yhtäpitävästi aikaisempien tietojen (5,6) kanssa, että vetyperoksidihöyryn ilmapitoisuus 4-11 mg/m3, jota lyhytaikaisesti mutta toistuvasti esiintyi korkean altistustason työtehtävissä, aiheuttaa ylempien ja alempien ilmateiden ärsytysoireita. Muita pahimpaan altistumiseen liittyviä oireita olivat päänsärky, ajoittainen hajuaistin häviäminen, hiusten vaaleneminen ja hiuslaadun muuttuminen kuivankarheaksi. Paitsi vanhastaan tunnettuja, kosketuksesta vetyperoksidinesteeseen syntyneitä valkoisia laikkuja, työntekijät raportoivat käsien ja kasvojen ihon kirvelyä, kuivumista, paksuuntumista ja kimmoisuuden vähenemistä. Kondrashov (6) on päätellyt rotilla tekemiensä havaintojen perusteella, että vetyperoksidin höyry aiheuttaa vaikutuksia ihossa jopa pienemmässä pitoisuudessa (1 mg/m3) kuin hengityselimissä.

Suurten pitoisuuksien akuuttien vaikutuksien osalta todettiin, että noin 400 mg/m3 vetyperoksidihöyryä ilmassa 4-8 tunnin ajan aiheutti rotilla verentungosta alemmissa ilmateissä ja keuhkoissa sekä alveolaarisen edeeman ja atelektaasien pesäkkeitä, mutta ei lisännyt kuolleisuutta (11).

Pitkäaikaisen, toistuvan altistuksen vaikutuksista on hyvin vähän tietoja. Rajoitetussa tutkimuksessa altistettiin kahta koiraa 6 kuukauden ajan vetyperoksidin höyrylle, jonka mitattu pitoisuus oli noin 10 mg/m3 (11). Kokeen aikana ilmeni ärsytystä nahassa (eläimet hankasivat nahan paikoin karvattomaksi), silmissä (kyynelvuoto) ja ylähengitysteissä (aivastelu). Histopatologisessa tutkimuksessa ilmeni, että iho oli vahvasti paksuuntunut ja karvat olivat vähentyneet, vaikka karvafollikkelit eivät näyttäneet vahingoittuneen. Keuhkoissa esiintyi paikoin atelektaaseja ja emfyseemaa, ja terminaalisten sekä respiratoristen bronkiolusten lihaskerrokset olivat paksuuntuneet. Alueilla, joissa keuhkorakkuloiden seinämät olivat tuhoutuneet, todettiin kollageenia, lihassäikeitä ja elastiinia sisältäviä pesäkkeitä.

Lue myös

Lääketieteellisessä kirjallisuudessa on kuvattu 41-vuotiaalle meijerityöntekijälle kehittynyt interstitiaalinen keuhkotulehdus, jonka aiheuttajana kirjoittajat pitivät vetyperoksidia (12). Potilas työskenteli maidon aseptisella pakkauslinjalla, jonka käyttämästä tekniikasta aiheutui suuria vetyperoksidipäästöjä. Ilman keskimääräiseksi vetyperoksidipitoisuudeksi mitattiin peräti 12 mg/m3, ja suurin lyhytaikainen pitoisuus oli 41 mg/m3. Potilas poltti noin 2 askia savukkeita päivässä. Kuukauden aikana hänelle oli kehittynyt pahenevaa hengenahdistusta, ja radiologisesti todettiin diffuusit nodulaariset infiltraatit molemmissa keuhkoissa. Seikkaperäiset tutkimukset mukaan lukien transbronkiaalinen keuhkobiopsia osoittivat, että kysymyksessä oli interstitiaalinen keuhkotulehdus. Taudin aiheuttajaa etsiessään tutkijat päätyivät vetyperoksidiin muiden mahdollisten syiden poissuljennan kautta. Sairauslomalla potilas toipui subjektiivisesti, eikä hän tuntenut enää hengenahdistusta puolitoista kuukautta myöhemmin. Kun hän sen jälkeen sai vielä kortikosteroidihoitoa, keuhkofunktiot ja keuhkojen rtg-löydös olivat normaaleja. Työssä ollessaan potilaalla ja hänen kuudella työtoverillaan oli ilmennyt silmien ja kurkun ärsytystä sekä hiusten vaalenemista. Tämä tapausraportti sekä edellä kuvattu rajoitettu näyttö eläinkokeista herättävät epäilyksiä, että hengityselimet saattavat olla höyrymuotoisen vetyperoksidin kroonisen haittavaikutuksen kohde-elin.

Hengityselinten alttius hapettaville kaasuille, kuten kohonneelle hengitysilman happipitoisuudelle (hyperoksia) ja otsonille, on hyvin tunnettu. Hyperoksia lisää aerobisissa soluissa reaktiivisten happiyhdisteiden, primaaristi superoksidianionin ja vetyperoksidin, muodostusta, ja nämä vaikuttavat toksisesti varsinkin keuhkoissa (1). Puhtaan hapen hengittäminen 4-12 tunnin ajan aiheuttaa herkillä ihmisillä kurkun ja rinnan ärsytystä sekä yskää, ja koehenkilöillä todettiin 6 tunnin altistuksen jälkeen bronkoskopiassa kliininen trakeobronkiitti (14). Jos altistuminen jatkuu pidempään, voi kehittyä diffuusi alveolivaurio, tulehdussolujen kertymistä interstitiaalitilaan sekä keuhkorakkuloihin, alveolaarista edeemaa ja pahimmassa tapauksessa akuutti hengitysvaikeusoireyhtymä (ARDS) (15,16).

Otsoni aiheuttaa ihmisille jo pieninä, ympäristöilmassakin joskus esiintyvinä pitoisuuksina (noin 0,2 mg/m3) lievää silmien ja hengityselinten ärsytystä, tulehdussolujen kerääntymistä limakalvoille ja palautuvia hengitysfunktiomuutoksia viitaten mm. pienten ilmateiden ahtautumiseen; tälle vaikutukselle kuitenkin toistuvassa altistumisessa kehittyy adaptaatiota (17,18). Työoloissa esiintyneet jopa viisi kertaa suuremmat otsonipitoisuudet aiheuttavat kirvelyä silmissä, nenässä ja kurkussa, limakalvojen kuivumisen tunnetta ja kuivaa yskää. Otsonille altistuneilla hitsaajilla on ilmennyt bronkiaalista hyperreaktiivisuutta (19). Oksidantit, kuten otsoni, saattavat pahentaa astmaatikkojen oireilua (20) tai altistaa hengityselinten infektioille heikentämällä puolustusmekanismeja (21). Otsonin kroonisia vaikutuksia hengityselimiin pidetään myös mahdollisina, vaikka niistä on toistaiseksi niukasti näyttöä ihmisillä (17,18).

Hapettavien kaasujen ihmisissä aiheuttamien oireiden ja tässä tutkimuksessa todettujen vetyperoksidin höyrylle altistumiseen liittyneiden oireiden välillä on selvää yhtäläisyyttä. Tulos, joka saatiin hengityselinsairauksia koskevasta selvityksestä, näyttäisi tukevan hypoteesia, että altistuminen suurille vetyperoksidin pitoisuuksille aiheuttaa kroonista ilmateiden limakalvoärsytystä, alttiutta hengitystieinfektioille sekä niiden komplisoitumista ja pitkittymistä. Kahdella henkilöllä ilmateiden ärsytykseen ja tulehdukseen liittyi bronkokonstriktiota vaatien lääkehoitoa. Toisella heistä saatiin viitteitä bronkiaalisesta hyperreaktiivisuudesta. Tämä saattaisi olla merkki alkavasta ärsytysastmasta (22), vaikka varmaa näyttöä siitä, että matala-annoksiset ärsytykset aiheuttaisivat astmaa, ei toistaiseksi ole.

Antibiooteilla saatiin kuvaamiemme potilaiden bronkiitissa ja sinuiitissa yleensä kohtalainen hoitovaste, mutta yskä ja päänsärky jatkuivat pitkiä aikoja. Pitkittyneet infektiot ja päivittäiset ärsytysoireet sekä päänsärky ilmenivät voimakkaan altistumisen yhteydessä, eikä niitä enää todettu työolojen parannuttua. Havainnot koskivat kolmea työntekijää kuudesta. Muut kolme työntekijää, joilla hengityselinten infektioita ei esiintynyt, raportoivat vähän tai ei lainkaan oireita. Selitykseksi tarjoutuu yksilöllisistä syistä vaihteleva herkkyys vetyperoksidin ärsytysvaikutuksille. Yhdellä oireisista henkilöistä oli kolme vuosikymmentä aikaisemmin ollut toistuvia otiitteja, jotka olivat johtaneet mastoidektomiaan ja myringoplastiaan molemmissa korvissa. Ensimmäisellä kuvaamallamme potilaalla ei ollut aikaisemmin todettu merkittäviä keuhkosairauksia. Toisella kuvaamallamme potilaalla, joka oli muita nuorempi mutta tupakoitsija, ei ollut mitään aikaisempia tauteja, jotka selittäisivät hengityselinten alttiutta. Runsas vuosi jälkikäteen tehdyt vasta-ainemääritykset näyttivät sul- kevan pois keuhkoklamydian tai mykoplasmainfektion mahdollisen osuuden hänen pitkittyneisiin oireisiinsa. Terveistä koehenkilöistä 10-20 prosenttia oli keskimääräistä herkempiä otsonin aiheuttamille hengityselinvaikutuksille (20). Mekanismia ei riittävästi tunneta, mutta herkkiin yksilöihin kuuluvat mm. astmaatikot.

Vetyperoksidihöyryn pitkäaikaisvaikutuksista ei tällä hetkellä ole luotettavia selvityksiä, vaikka sitä käytetään laajasti mm. desinfektioaineena. Tutkimuksemme kohteena olevassa mehutehtaassa oli herännyt epäily vetyperoksidin ja työntekijöiden hengitystieoireiden sekä hengitystieinfektioiden yhteydestä. Havaintomme osoittivat, että vetyperoksidin HTP-arvon (1,4 mg/m3) (23) selvästi ylittävät pitoisuudet aiheuttavat ylempien ja alempien hengitysteiden ärsytysoireita. Saimme myös tukea hypoteesille vetyperoksidin, infektiokierteen ja astmaoireiden yhteydestä, vaikka tutkimusryhmän pienen koon vuoksi tuloksia on tarkasteltava varovaisesti. Työntekijöiden terveyden turvaamiseksi on tärkeää, että tekniset suojelukeinot aseptisessa pakkaamisessa rajaavat ilman vetyperoksidipitoisuuden pienemmäksi kuin HTP-taso.


Kirjallisuutta
1
Halliwell B, Cross CE. Oxygen-derived species: their relation to human disease and environmental stress. Env Health Perspect 1994;102:5-12.
2
Cina SJ, Downs JCU, Conradi SE. Hydrogen peroxide: a source of lethal oxygen embolism. Am J Forensic Med Pathol 1994;15:44-50.
3
Sherman SJ, Boyer LV, Sibley WA. Cerebral infarction immediately after ingestion of hydrogen peroxide solution. Stroke 1994;25;1065-1067.
4
Konrad C, Schüpfer G, Wietlisbach M. Saerstoffembolie nach der Anwendung von Wasserstoffperoxid in der Thoraxchirurgie. Schwez Med Wochenschr 1997;127:1871-1874.
5
EU Existing Substances Regulation. Risk assessment report on hydrogen peroxide. Final draft, 15 March 2001. Helsinki: Finnish Environment Institute 2001.
6
Kondrashov VA. Evaluation of the toxicity of hydrogen peroxide vapors for inhalation and percutaneous exposures. (In Russian.) Gig Tr Prof Zabol 1977;21:22-25.
7
Chalmers RL. Hydrogen peroxide in anterior segment physiology: a literature review. Optometry and Vision Science 1989;66:796-803.
8
Weiner ML, Freman C, McCarthy JD, Aguinaldo ER, Fletcher MJ. Eye irritation studies on three concentrations of hydrogen peroxide. J Am Coll Tox Part B 1990:49-50.
9
Aguinaldo ER, Weiner ML, Freeman C, McCarthy JD, Fletcher MJ, McConnel RF. Skin irritation studies with hydrogen peroxide. The Toxicologist 1992;12:110.
10
Kanerva L, Jolanki R, Riihimäki V, Kalimo K. Patch test reactions and occupational dermatoses caused by hydrogen peroxide. Contact Dermatitis 1998;39:146.
11
Oberst FW, Comstock CC, Hackley EB. The inhalation toxicity of ninety percent hydrogen peroxide vapor. AMA Arch Ind Hyg Occup Med 1954;10:319-327.
12
Kaelin RM, Kapanci Y, Tchopp JM. Diffuse interstitial lung disease associated with hydrogen peroxide inhalation in a dairy worker. Ann Rev Respir Dis 1988;137:1233-1235.
13
Susitaival P, Husman T. Tuohilampi kysymyssarjat. Kyselylomakkeisto hengityselinten, ihon ja silmien yliherkkyyssairauksien väestötutkimuksia varten. Helsinki: Hakapaino Oy 1996.
14
Sackner M, Landa J, Hirsch J, Zapata A. Pulmonary effects of oxygen breathing: a 6-hour study in normal men. Ann Intern Med 1975;82:40-43.
15
Jackson RM. Molecular, pharmacologic and clinical aspects of oxygen induced lung injury. Clin Chest Med 1990;11:73-86.
16
Jenkinson SG. Oxygen toxicity. New Horizons 1993;1:504-511.
17
WHO Regional Office for Europe. Air quality guidelines for Europe. WHO regional publications, European series, no. 91. Copenhagen: WHO EURO 2000.
18
Bromberg PA, Koren HS. Ozone-induced human respiratory dysfunction and disease. Toxicol Lett 1995;82/83:307-316.
19
Sferlazza SJ, Beckett WS. The respiratory health of welders. Am Rev Respir Dis 1991;143:1134-1148.
20
Koenig JQ. Effect of ozone on respiratory responses in subjects with asthma. Env Health Perspect 1995;103 Suppl 2:103-105.
21
Gardner DE. Oxidant-induced enhanced sensitivity to infection in animal models and their extrapolations to man. J Toxicol Environ Health 1984;13:423-439.
22
Brooks SM, Hammad Y, Richards I, Giovinco-Barbvas J, Jenkins K. The spectrum of irritant-induced asthma. Sudden and not-so-sudden onset and the role of allergy. Chest 1998;113:42-49.
23
HTP-arvot 2000. Työsuojelusäädöksiä 3. Tampere: Sosiaali- ja terveysministeriö, työsuojeluosasto ja Kemian työsuojeluneuvottelukunta 2000.

Taulukot
1 Taulukko 1
2 Taulukko 2
Lääkäriliitto Fimnet Lääkärilehti Potilaanlaakarilehti Lääkäripäivät Lääkärikompassi Erikoisalani Lääkäri 2030