BiCoS

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Bitumen-Kohortenstudie zur Mortalität und eingebettete Fall-Kontroll-Studie zu Lungenkrebs von Asphaltarbeitern

Die Bitumen-Kohortenstudie (BICOS) zum Krebsrisiko bei männlichen Bitumenarbeitern (Teilprojekt einer internationalen Studie der IARC, Lyon) wurde im Januar 2002 mit dem nationalen Endbericht abgeschlossen. V. a. die Sterblichkeit an Lungenkrebs wies in der Kohortenstudie eine statistisch signifikante Erhöhung im Vergleich zur Allgemeinbevölkerung auf.
Der Mortalitäts-Follow-up wurde darauf hin bis in das Jahr 2004 ausgedehnt. In diesem Follow-up konnten die die früheren Ergebnisse weitgehend bestätigt werden:
Als auffälligstes Ergebnis wurden im erweiterten Follow-up erhöhte Standard Mortality Ratios (SMR) für Lungenkrebs und Kehlkopfkrebs gefunden (Lungenkrebs: SMR=1,77; 95% KI 1,46-2,16 bzw. Kehlkopfkrebs: SMR=2,36; 95% KI 1,78-3,07). Signifikant erhöhte SMR wurden auch für Mund- und Pharynxkarzinome, Ösophaguskarzinome, Harnblasentumoren und die Gesamtheit aller malignen Erkrankungen identifiziert. Die SMR für Leberzirrhose, unfallbedingte sowie alkoholbedingte Todesursachen waren ebenfalls erhöht (SMR=1,39; 95% KI 1,06-1,83, SMR=1,42; 95% KI 1,18-1,71 und SMR=1,83; 95% KI 1,23-2,70). Nach Stratifizierung der Kohorte hinsichtlich einer Exposition gegenüber Bitumen bzw. einer früheren Teerexposition waren die Ergebnisse jedoch nicht eindeutig.
Um den modifizierenden Einfluss verschiedener beruflicher Faktoren (wie einer vermuteten Teerexposition in den Jahren vor dem Verbot der Weiterverarbeitung) sowie des Rauchens zu berücksichtigen, wurde daraufhin eine in die Kohorte eingebettete Fall-Kontrollstudie durchgeführt.
Als Fälle wurden Mitglieder aus sieben Ländern der ursprünglichen Kohorte (Dänemark, Finnland, Frankreich, Deutschland, Niederlande, Norwegen und Israel), die zwischen 1980 und dem Ende des Follow-up (je nach Land zwischen 2002 und 2005) an Lungenkrebs verstorben waren, eingeschlossen. Nicht erkrankte Kontrollpersonen wurden individuell und im Verhältnis 3:1 nach Geburtsjahr und Land zu den Fällen gematcht. Die Expositionsabschätzung erfolgte für Bitumendampf (inhalative Exposition) und Bitumenkondensat (dermale Exposition), organische Dämpfe, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe sowie für eine Exposition gegenüber Asbest, Silika, Dieselabgasen und Steinkohleteer.
Odds Ratios (OR) für Lungenkrebs adjustiert für eine Exposition gegenüber Steinkohleteer und das Rauchverhalten wurden für eine Exposition (vorhanden vs. nicht vorhanden), die Dauer der Exposition und die durchschnittliche Exposition gegenüber Bitumen bzw. gegenüber den oben genannten anderen Arbeitsstoffen berechnet.
Insgesamt wurden 433 Fälle und 1.253 Kontrollpersonen in die Analyse eingeschlossen. Die OR für eine inhalative Exposition gegenüber Bitumendampf betrug 1,12 (95% KI 0,84-1,49) und für eine dermale Exposition gegenüber Bitumenkondensat 1,17 (95% KI 0,88-1,56). Es wurde kein signifikanter Trend zwischen dem Lungenkrebsrisiko und der Dauer der Bitumenexposition bzw. der kumulativen oder durchschnittlichen Exposition beobachtet.
Für eine kumulative Exposition gegenüber Steinkohleteer deutete sich eine positive Expositions-Risikoassoziation an. Kontrollpersonen aus der Kohorte rauchten häufiger als Personen aus der jeweiligen nationalen Allgemeinbevölkerung.

Aus der Studie können zwei wichtige Schlussfolgerungen gezogen werden. Erstens ist die in der Kohortenphase beobachtete höhere Lungenkrebssterblichkeit unter den Asphaltarbeitern vermutlich auf eine höhere Rauchprävalenz bzw. eine Exposition gegenüber Steinkohleteer zurückzuführen, während andere potentiell karzinogene Arbeitsstoffe offensichtlich keine große Rolle für das erhöhte Lungenkrebsrisiko von Asphaltarbeitern spielen. Zweitens wurden keine eindeutigen Belege für einen Zusammenhang zwischen inhalativer oder dermaler Exposition gegenüber Bitumen und dem Lungenkrebsrisiko gefunden.

Hintergrund: Arbeitsstoff Bitumen

Eine mögliche gesundheitsschädigende Wirkung von heißen bituminösen Dämpfen aus Asphalt wird diskutiert.

Bitumen, als natürlich vorkommendes Mineralölprodukt, wird als Bindemittel z.B. im Straßenbau eingesetzt. Als Binder umhüllt es Splitt, Schotter und Mineralstoffe und bildet so stabile Asphaltschichten.

Es ersetzt heute den Arbeitsstoff Steinkohlenteer, welcher reich an Krebs erregenden polyaromatischen Kohlenwasserstoffen ist, als Binder im Baugewerbe.

Hintergrund der Studie

In der Bitumen-Studie wurde untersucht, ob der Umgang mit bitumenhaltigen Produkten in Asphalt verarbeitenden Betrieben zu einem erhöhten Risiko für Krebserkrankungen führt.

In einer ersten Studienphase (sog. ‚Kohortenstudie‘) wurde bei Arbeitern aus diesen Betrieben ein leicht erhöhtes Auftreten von Lungenkrebs und Krebs der oberen Luft- und Speisewege beobachtet. Es wurde jedoch kein eindeutiger Zusammenhang mit beruflichen Belastungen bei der Arbeit mit Asphalt festgestellt.

Um diesen Zusammenhang näher zu untersuchen, wurde an die erste Untersuchung eine zweite Studie (sog. ‚Fall-Kontrollstudie‘) angeschlossen, die detailliertere Informationen zum Arbeitsplatz und anderen Faktoren erhebt.

Konzept und Methoden: Kooperationen

Die Studie wurde von der Internationalen Agentur für Krebsforschung (IARC), einer Einrichtung der Welt Gesundheits-Organisation (WHO), koordiniert.

An der Studie sind die Länder Deutschland, Frankreich, Niederlande, Finnland, Norwegen, Dänemark und Israel beteiligt. Für die Durchführung des deutschen Studienteils sind die Universität Bremen und das BIPS verantwortlich (s. Schaubild 1).

Die Standorte der teilnehmenden deutschen Betriebe  sind auf dem Schaubild 2 dargestellt.

Konzept und Methoden der 2. Studienphase: Die Fall-Kontrollstudie

In der 2. Studienphase wurden alle an Lungenkrebs verstorbenen Asphaltarbeiter mit einer Gruppe von zufällig ausgewählten Beschäftigten ohne diese Erkrankung verglichen. Zum Schema einer Fall-Kontrollstudie s. Schaubild 3.

Im Rahmen der Studie wurden in einem telefonischen Interview frühere Belastungen am Arbeitsplatz, frühere berufliche Tätigkeiten sowie die Rauchgewohnheiten erfragt.

Für Personen, die bereits verstorben sind, wurden stellvertretend Angehörige und ehemalige Arbeitskollegen befragt.

Angehörige von insgesamt 64 der 89 an Lungenkrebs verstorbenen deutschen Arbeiter nahmen an dieser Untersuchung teil.

Ergebnisse

Aktualisierung der 1. Studienphase

Parallel zu den Interviews für die 2. Studienphase wurden neu aufgetretene Todesfälle bis einschließlich 31.12.2004 identifiziert (s. Tabelle 1).
Anhand der Informationen zum Umgang mit Bitumen aus der 1. Studienphase (s. Tabelle 2) wurde das Risiko für verschiedene Erkrankungen anhand dieser aktualisierten Sterbeinformationen erneut berechnet.

Aktualisierung der 1. Studienphase (Kohortenstudie)

Die früheren Ergebnisse änderten sich nicht maßgeblich: In der Gruppe aller in einem Asphalt verarbeitenden Betrieb  beschäftigten Arbeiter wurde ein erhöhtes Auftreten von Lungenkrebs sowie Krebs der oberen Luft- und Speisewege beobachtet. Neu beobachtet wurde auch eine Häufung von Blasenkrebs.
Wenn die Ergebnisse für Asphaltarbeiter eingeteilt nach ihrem Kontakt mit Bitumen berechnet wurden, ergab sich dagegen kein eindeutiges Bild: Die Sterblichkeit an Krebs war sowohl in der Gruppe der Arbeiter mit Bitumen-Umgang, als auch in der Gruppe ohne Kontakt zu Bitumen erhöht.
Es ist also zu vermuten, dass andere Einflüsse, wie z.B. das Zigarettenrauchen oder Tätigkeiten in anderen Berufen, mit verantwortlich für die erhöhte Zahl von Krebserkrankungen sein könnten.

Insgesamt bestätigen diese Ergebnisse noch einmal die Notwendigkeit einer detaillierten Auswertung, wie sie in der 2. Studienphase, der 'Fall-Kontrollstudie', angestrebt wurde.

Ergebnisse 2. Studienphase: Die internationale Fall-Kontrollstudie

  • 433 Lungenkrebsfälle und 1.253 nicht erkrankte Kontrollpersonen wurden in die internationale Studie eingeschlossen. Die Verteilung der Studienteilnehmer nach Land zeigt Tabelle 3.
  • Die Ergebnisse zum Zigarettenrauchen zeigt Tabelle 4.
  • Berufliche Expositionen, welche das Krebsrisiko möglicherweise erhöhen können wie z.B. Silika, Asbest oder Dieselabgase, zeigten in dieser Studie keinen Zusammenhang mit dem Lungenkrebsrisiko

Bitumenexposition in der internationalen Fall-Kontrollstudie

  • Es wurden keine überzeugenden Hinweise auf ein erhöhtes Lungenkrebsrisiko nach Exposition gegenüber Bitumen gefunden.
  • Verschiedene Expositionsszenarien wurden analysiert: Expositionsdauer, kumulative Exposition, durchschnittliche Exposition nach Einatmung von Bitumendämpfen. Hierbei wurden keine eindeutig erhöhten Risikoschätzer gefunden.
  • Analysiert wurde auch die Exposition auf der Haut durch Bitumenkondensat. Auch hier blieben die Ergebnisse unauffällig.
  • Eine leichte Risikoerhöhung wurde dagegen festgestellt, wenn Arbeiter gegenüber steinkohleteerhaltigen Asphaltgemischen exponiert gewesen waren.

Zusammenfassung

  • Rauchen war ein wichtiger Risikofaktor für Lungenkrebs in der Kohorte: nur 1,8% der Lungenkrebsfälle in der internationalen Studie hatten niemals geraucht.
  • Es führte weder die Einatmung von bituminösen Dämpfen noch die Exposition gegenüber Bitumenkondensat auf der Haut zu einem eindeutig erhöhtem Risiko für Lungenkrebs.
  • Steinkohleteerhaltige Asphaltgemische waren dagegen mit einem leicht erhöhtem Lungenkrebsrisiko verbunden.
  • Andere berufliche Expositionen im Straßenbau (z.B. Asbest, Silika, Dieselabgase) zeigten keinen Zusammenhang mit dem Lungenkrebsrisiko.

Weitere Informationen

Die deutschen Kohortenergebnisse (1. Studienphase)
wurden publiziert in:

  • Behrens T, et al. (2007) Mortality in a German cohort of asphalt workers with potential bitumen exposure. J Occup Environ Hyg, 4(Suppl.1): 201-208
  • Behrens T; et al. (2009) Elevated cancer mortality in a German cohort of bitumen workers: Extended follow-up through 2004. J Occup Environ Hyg, 6(9): 555-561.


Die Ergebnisse der internationalen Fall-Kontrollstudie
(2. Studienphase) wurden publiziert in:

  • Agostini M, et al.: Exposure assessment for a nested case control study of lung cancer among European asphalt workers. Ann Occup Hyg 2010, doi: 10.1093/annhyg/meq059
  • Olsson A, et al. A case-control study of lung cancer nested in a cohort of European asphalt workers. Environ Health Perspect 2010, PMID: 20529766 doi: 10.1289/ehp.0901800


Prof. Ahrens wurde eingeladen, das Kapitel 'Cohort studies published before 2000' für die IARC-Monographie Vol. 103 ('Bitumen and bitumen fumes') zu verfassen.