Untersuchung systemischer Entzündungsreaktionen nach standardisierter Kompoststaubexposition

In dem noch recht neuen Berufsfeld der Biomüllsammlung und
-verarbeitung kommt es vielfach zu einer Exposition gegenüber
organischen Stäuben. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, eine
Entzündungsreaktion der oberen Atemwege und eine etwaige
systemische Entzündungsreaktion nach einmaliger Exposition gesunder
nicht anderweitig mit organischen Stäuben belasteter Probanden auf
einer Biomüllkompostieranlage zu untersuchen. Das Kollektiv bestand
aus 17 freiwilligen, gesunden, nichtrauchenden Probanden (10
Frauen, 7 Männer) ohne allergische Vorerkrankungen im Alter von 20
bis 35 Jahren. Es wurden eine zweistündige Kompoststaubexposition
sowie ein zweistündiger Kontrollversuch ohne Biostaubexposition
durchgeführt. Am Expositionstag gruben die Probanden auf einer
Kompostieranlage während zwei Stunden Kompost mit einer Schaufel
um, am Kontrolltag wurde statt Kompost nicht staubender Rollsplitt
auf dem Gelände der Universitätsklinik umgeschaufelt. Der
Endotoxingehalt der Atemluft während der Kompostexposition wurde
zur Abschätzung der Belastung der Probanden mit personenbezogenen
Staubsammlern bestimmt. Jeweils vor sowie drei Stunden nach den
Versuchen wurden periphere Blutproben entnommen. Aus diesen Proben
wurden das Differentialblutbild sowie potenziell relevante Zytokine
(TNF-alpha, IL-1 und IL-6) bestimmt. Ebenfalls drei Stunden nach
den Versuchen wurde eine Nasallavage von den Probanden gewonnen,
die darin enthaltenen Zellen wurden lichtmikroskopisch
differenziert. Die Endotoxinkonzentrationen an den Expositionstagen
lagen zwischen 11,2 und 119,6 EU/m3. Bei Betrachtung des
Differentialblutbildes fand sich am Expositionstag ein tendenziell
stärkerer Anstieg des prozentualen Anteils der Neutrophilen als am
Kontrolltag: (Median (Range)) +13,8% (-1,7% - +66,7%) vs. +4,6%
(-21,9% - 34,9%); p = 0,12. Zusätzlich fand sich an Tagen mit
Kompostexposition ein tendenziell stärkerer Abfall des Anteils der
Lymphozyten (-14,3% (-36,3% - +7,1%) vs. -0,7% (-38,7% - +59,2%); p
= 0,12) und der Eosinophilen (-46,7% (-57,1% - +0,0%) vs. -8,0%
(-56,3% - + 71,4%), p = 0,09) als an den Tagen des
Kontrollversuchs. Sowohl die Auswertung der im peripheren Blut
untersuchten Zytokine als auch die Differenzierung der Zellen aus
der Nasallavage zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen
Komposttag und Kontrolltag. Unsere Ergebnisse deuten auf eine
Tendenz zur Neutrophilie im Differentialblutbild von gesunden
Probanden nach einmaliger Exposition gegenüber Stäuben aus der
Kompostverarbeitung hin. Diese Befunde im peripheren Blut decken
sich mit Befunden, die in Studien zur Inhalation von organischen
Stäuben in verschiedenen Beschäftigungszweigen erhoben wurden.