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Von Karl-Rainer Fabig, veroeffentlicht u.a. im Hamburger Ärzteblatt 2000;12:600-603 (Zeitschrift der Ärztekammer Hamburg und der Kassenärztlichen Vereinigung Hamburg):
Können Fragebögen, IgE und SPECT zur Diagnostik beitragen?
Das Multiple Chemikalien-sensitivität-Syndrom (MCS)Von Karl-Rainer Fabig
Ätiologie und Pathogenese der "vielfachen Chemikaliensensitivität" (MCS) sind unklar, Prävalenz und Inzidenz von MCS sind unbekannt. Das MCS-Syndrom ist keine Krankheitsentität. Gleichwohl hat es in der ICD-10 den Code T78.4 bekommen. Dieser Code war vor 2000 für die Krankheit "Allergie, nicht näher bezeichnet" reserviert. Demnach wird eine Assoziation zwischen MCS und "Allergie" angenommen. Ist MCS wirklich eine Allergie? Diese Frage wird hinsichtlich der Allergie Typ I überprüft. Zu klären ist weiterhin die "Rolle der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und Single-Photon-Emissions-Tomographie (SPECT) bei der sogenannten "Multiple Chemical Sensitivity (MCS)" (BARTENSTEIN et al., 1999).
Bevor auf diese Probleme eingegangen wird, müssen Einschluss- und Aussschlusskriterien von MCS-Patienten geklärt werden. Ein oft benutzter MCS-Kriterienkatalog stammt vom Umweltmediziner Nethercott u. Mitarb. Demnach liegt MCS unter folgenden Voraussetzungen vor (NETHERCOTT et al., 1993):
- Die Symptome sind durch (wiederholte chemische) Exposition reproduzierbar.
- Zustand und Bedingungen sind chronisch.
- Niedrigexpositionen (niedriger als sie früher oder gewöhnlich toleriert wurden) führen zur Manifestation des Syndroms.
- Die Symptome verbessern sich oder gehen zurück, wenn die Reizstoffe entfernt werden.
- Die Reaktionen treten bei mehreren Substanzen auf, die chemisch nicht miteinander verwandt sind.
- Die Symptome betreffen mehrere Organ-Systeme.
Der Arbeitsmediziner Cullen definiert MCS so (CULLEN, 1987):
- Die Symptome wurden im Zusammenhang mit einer dokumentierbaren Umweltexposition erworben.
- Die Symptome betreffen mehr als ein Organ.
- Die Symptome erscheinen und verschwinden in Zusammenhang mit vorhersehbaren Stimuli.
- Die Symptome werden durch Chemikalien unterschiedlicher Struktur und Wirkmechanismus hervorgerufen.
- Die Expositionen müssen sehr niedrig sein, im Bereich von 1 % der üblichen Schwellendosis.
- Kein einzelner Organfunktionstest kann die Symptome erklären.
Patienten und Methode
In der hausärztlich (regional) und umweltmedizinisch (überregional) ausgerichteten Praxis des Autors wurden insgesamt 408 Personen in die Untersuchung einbezogen.
Nach den Kriterien von Cullen wurden die 408 Patienten entweder als MCS-Kranke (239 Personen) oder Kontrollen (169 Personen) klassifiziert. Durch Anamnese, Umweltmessungen und Biomonitoring (Bestimmung von Stoffen in Körpersubstanzen) war die jeweilige Chemikalienexposition eingeschätzt worden. Der Begriff "Exposition" beinhaltet die Einsicht, dass in allen industrialisierten Gesellschaften eine - nicht näher bekannte - "Hintergrundexposition" durch Umweltchemikalien vorliegt. International wird diese Hintergrundexposition "background" genannt. 157 Personen gehörten zu diesem "background", weitere 251 Personen waren den in Tab. 1 genannten Chemikalienkomplexen ausgesetzt.
Expositionen N=408 |
Häufigkeit |
Prozent |
background |
157 |
38,5 |
Lösemittel |
105 |
25,7 |
Holzschutzmittel |
56 |
13,7 |
PCDD/F (KITA) |
22 |
5,4 |
Formaldehyd |
26 |
6,4 |
Pyrethroide |
13 |
3,2 |
Schwermetalle |
13 |
3,2 |
Polychlorierte Biphenyle |
8 |
1,9 |
Herbizide |
8 |
1,9 |
Tab. 1 Häufigkeiten der Exposition bei N=408 Personen
Folgende Unterkollektive der 408 Personen - 230 Frauen und 178 Männer im Alter zwischen 7 und 98 Jahren - wurden speziell untersucht:
Bei 338 Personen (83 %) lagen die Serumwerte des Immunglobulin E vor. Diese wurden überwiegend vom Labor Dr. Keeser, Arndt & Partner (Hamburg) gemessen.
Bei 285 Personen (70 %) war durch eine SPECT mit 99m HMPAO oder Neurolite der regionale cerebrale Blutflusses (rCBF) bestimmt worden. Diese Untersuchungen führte der Nuklearmediziner und Radiologe Dr. Bieler (Hamburg) durch.
Alle 408 Personen (Gesamtkollektiv) füllten in den Monaten Dez. 1997 bis Mai 2000 den "modifizierten QEESI" aus. QEESI ist eine Abkürzung für "Quick Environmental Exposure and Sensivity Inventory".
Dabei handelt sich um einen Fragebogen, den Miller und Mitzel [4] 1995 entwickelten und den Miller und Prihoda [5] 1999 validierten. Dieser Fragebogen wurde für diese Untersuchung vereinfacht. Im Original des QEESI gibt es pro Item 0-10 Antwortmöglichkeiten. In einer modifizierten Fassung wurde diese "Überpräzisierung subjektiver Einschätzungen" vermieden. Pro Frage gab es die Antwortmöglichkeiten "keine" (1), "leicht/mässig" (2) oder "schwer" (3). Für den Patientengebrauch hatte der Fragebogen folgendes Aussehen (Tab.2).
|
Beschwerden nach chemischen Belastungen |
||||
|
QEESI- Fragebogen von Miller u. Mitzel 1995 (modifiziert nach Fabig) |
||||
| Zutreffendes bitte ankreuzen |
1 |
2 |
3 |
|
| Haben Sie Beschwerden bei Belastungen durch.... |
keine |
leicht/mässig |
schwer |
A |
| Diesel- oder Benzinabgase? |
1 |
|||
| Tabakrauch? |
2 |
|||
| Insektizide? |
3 |
|||
| Benzindämpfe? |
4 |
|||
| Farben oder Farbverdünner? |
5 |
|||
| Desinfektions-, Bleichmittel, Badezimmer-, Fussbodenreiniger? |
6 |
|||
| Parfüms und Raumsprays? |
7 |
|||
| Teer (frisch) oder Asphalt? |
8 |
|||
| Nagellack , -entferner, Haarsprays? |
9 |
|||
| neue Raumausstattung, neuer Teppichboden, Duschvorhang, Innenraum eines neuen Autos? |
10 |
|||
| Welcher Art sind die nach den o.a. Chemikalien auftretenden Beschwerden? |
keine |
leicht/ mässig |
schwer |
B |
| Muskel- und Gelenkschmerzen |
1 |
|||
| Atemwegsreizungen und Infekte, Bindehaut-, Nasen-, Rachenreizungen |
2 |
|||
| Herz- und -rhythmusstörungen |
3 |
|||
| Magen- oder Bauchbeschwerden, Blähungen, Bauchschwellungen, Durchfälle, Verstopfung |
4 |
|||
| Veränderungen der Denkfähigkeit, Leeregefühl, Konzentrations- Merk- und Entscheidungsschwäche |
5 |
|||
| Stimmungsschwankungen, Nervosität, Reizbarkeit, Anspannung, Wein- und Wutanfälle, Motivationsverluste |
6 |
|||
| Gleichgewichtsprobleme, Taubheit oder Kribbeln(Arme/Füße), Sehbeschwerden |
7 |
|||
| Kopfschmerzen oder Kopfdruck |
8 |
|||
| Hautrötungen, -jucken oder -trockenheit |
9 |
|||
|
Beschwerden der
Harnwege, Beschwerden der Geschlechtsorgane |
10 |
|||
Tab. 2 Modifizierter QEESI-Fragebogen (Teil A und B)
Teil A des Fragebogens ermöglicht es, die Auslöseintensität von Chemikaliensensitivität (ACS),
Teil B ermöglicht es, die Beschwerdeintensität nach Chemikalienexposition (BCS) objektiver als bisher zu ermitteln.
Ergebnisse
Alter und body mass-index der MCS-Betroffenen und Kontrollen waren jeweils normal verteilt. Sie unterschieden sich nicht signifikant in Medianen und Quartilen. Die Untersuchung der MCS-Häufigkeiten zeigte ein deutliches Überwiegen der Frauen mit MCS gegenüber Männern (Tab. 3).
MCS |
weiblich |
männlich |
Gesamt |
ja |
151 |
88 |
239 |
nein |
79 |
90 |
169 |
Gesamt |
230 |
178 |
408 |
Tab 3 Häufigkeiten von MCS und Geschlecht
MCS und modifizierter QEESI
Die Auswertung der 408 Fragebögen durch eine Reliabilitätsanalyse erbrachte für die Items der
Auslöseintensität von Chemikaliensitivitäten (ACS) einen Reliabilitäts-Koeffizienten Alpha = 0,94. Eine etwas geringere, aber doch ebenfalls hohe Reliabilität von Alpha = 0,90 wurde bei der Auswertung der Antworten zur Beschwerdeintensität nach Chemikalienexposition (BCS) gefunden. Die Korrelation der 408 BCS-Summen mit den 408 ACS-Summen betrug 0,835 (nach Spearman). Die (zweiseitige) Signifikanz dieser Korrelation hatte den Wert 0,01. Bei Gesamtkollektiv-Mittelwerten der Auslöseintensität von Chemikaliensensitivität von 19,6 (Std. Abw. 6,5) und der Intensitäten der Beschwerden nach diesen Auslösungen von 18,3 (Std. Abw. 5,6) errechnete sich durch lineare Regression die folgende hochsignifikante Art des Zusammenhangs:[Summe BCS] = 0,85 * [Summe ACS] + 3,9 (Standardfehler 0,5).
Wenn ACS als Kategorie dichotomisiert eingesetzt wurden (20 – 30 Punkte = hohe Auslösung, 10-19 Punkte = niedrige Auslösung), dann ergaben sich die in Tab. 4 angegebenen - nach Geschlecht aufgegliederten - Häufigkeiten bei Exposition über der oder im Rahmen der Hintergrundbelastung (background).
|
ACS-Scoresummen |
Exposition |
weibl. |
männl. |
Summe |
|
20-30 Punkte |
über dem background |
96 |
80 |
176 |
|
20-30 Punkte |
nur background |
44 |
15 |
59 |
|
10-19 Punkte |
über dem background |
29 |
45 |
74 |
|
10-19 Punkte |
nur background |
61 |
38 |
99 |
|
Summe |
230 |
178 |
408 |
Tab. 4 Häufigkeiten der Auslösungen von Chemikaliensensitivität nach Exposition und Geschlecht
Die deskriptive Auswertung zeigte bei den MCS-Fällen eine normal verteilte Häufigkeit der ACS-Summenwerte im oberen Punktebereich, bei den Kontrollen eine Log-Normalverteilung im unteren Bereich mit der Punktsumme 10 als Maximum. Ein analoges Bild ergab sich bei der Betrachtung der ausgelösten Symptome (BCS) bei MCS-Kranken und Kontrollen (Abb. 1 und 2).
Abb. 1: Häufigkeiten der BCS-Summen bei MCS-Fällen
Abb. 2 Häufigkeiten der BCS-Summen bei Kontrollen
Wegen dieser Ungleichverteilung von ACS und BCS zwischen MCS- und Kontrollgruppe wurde für die weitere Analyse ein verteilungsunabhängiges Verfahren notwendig (Diskriminanzanalyse, Ergebnis in Tab. 5). Der vorbestimmte MCS-Status (ja oder nein) wurde mit den 408 individuellen Summen der ACS-Punkte in Beziehung gesetzt. Der Tab. 5. ist zu entnehmen, dass nach dem Kriterium der ACS-Antworten im QEESI 92,5 % der MCS-Fälle korrekt eingruppiert wurden. Nicht-MCS-Patienten wurden zu 84,6 % korrekt als Gesunde eingestuft.
Insgesamt wurden 89,2 % der ursprünglich gruppierten Fälle korrekt klassifiziert.| Diskriminanzanalyse |
Vorhergesagte Gruppenzugehörigkeit |
|||
MCS |
Nicht-MCS |
Gesamt |
||
Anzahl |
MCS |
221 |
18 |
239 |
Nicht-MCS |
26 |
143 |
169 |
|
Prozent |
MCS |
92,5 |
7,5 |
100 |
Nicht-MCS |
15,4 |
84,6 |
100 |
|
Tab 5. MCS-Gruppenzugehörigkeit nach den Punktsummen der Auslösung von Chemikaliensensitivität (ACS)
Die MCS-Eingruppierung je nach Summe der Beschwerdeintensität (BCS) zeigt Tab. 6.
| Diskriminanzanalyse |
Vorhergesagte Gruppenzugehörigkeit |
|||
MCS |
Nicht-MCS |
Gesamt |
||
| Anzahl | MCS |
205 |
34 |
239 |
Nicht-MCS |
27 |
142 |
169 |
|
| Prozent | MCS |
85,8 |
14,2 |
100 |
Nicht-MCS |
16,0 |
84,0 |
100 |
|
Tab 6. MCS-Gruppenzugehörigkeit nach den Punktsummen der ausgelösten Symptome (BCS)
Die MCS-Eingruppierung nach den BCS-Scores zeigte ebenfalls eine hohe Sensitivität (85,8 % ) und Spezifität (84,0 %). Mit dem BCS-Teil des QEESI wurden 85,0% der ursprünglich gruppierten Fälle korrekt klassifiziert. Wenn Teil A und B des modifiz. QEESI einbezogen wurden, betrug die korrekte Klassifikation nach dem ursprünglich gruppierten MCS-Status 90,9 %. Die Sensitivität der QEESI-Antworten betrug 92,9 % , die Spezifität lag bei 88,2 %.
MCS und Immunglobulin E
Bei 204 MCS-Fällen und 123 Kontrollen lagen IgE-Serummessungen vor. Eine Erhöhung des Immunglobulin E ist bekanntlich Merkmal einer Allergie Typ I. Das Ergebnis der Diskriminanzanalyse mit Bezug auf den MCS-Status zeigt Tab. 7. Lediglich 46,4% der ursprünglich gruppierten Fälle wurden korrekt klassifiziert, wenn IgE als unabhängige Variable eingesetzt wurde. Dieses Ergebnis spricht gegen einen Zusammenhang von MCS mit der IgE-vermittelten Allergie
| Diskriminanzanalyse |
Vorhergesagte Gruppenzugehörigkeit |
|||
MCS |
Nicht-MCS |
Gesamt |
||
| Anzahl | MCS |
53 |
151 |
204 |
Nicht-MCS |
30 |
104 |
134 |
|
| Prozent | MCS |
26,0 |
74,0 |
100 |
Nicht-MCS |
22,4 |
77,6 |
100 |
|
Tab 7. MCS-Gruppenzugehörigkeit und Serumwerte des Immunglobulin E
MCS und SPECT-Hirn
Bei einem Unterkollektiv von 285 der 408 Probanten (70 %) wurde die Single Photon Emission Computertomographie (SPECT) mit den Tracern 99m-Tc-HMPAO oder Neurolite durchgeführt. Die SPECT misst semiquantitativ den regionalen cerebralen Blutfluss (rCBF). Pathologisch ist ein SPECT-Befund, wenn auf einer mindestens 3 cm durchmessenden Hirnoberfläche eine Reduktion der Photonenemission von 10 % oder mehr gemessen wird. Bei 53,7 % dieser 285 Personen war ein pathologischer SPECT-Befund erhoben worden. Korrelationsberechnungen und logistische Regression ergaben:
- Zwischen den SPECT-Befunden (rCBF in %) und der Auslöseintensität von MCS (ACS) fand sich kein Zusammenhang ( Korrelationskoeffizient 0,10).
- SPECT-Befunde (rCBF in %) und Beschwerdeintensität von MCS (BCS) zeigten ebenfalls keine Korrelation (R= 0,12)
- Die logistische Regression (MCS / Nicht-MCS) mit der Kovariaten rCBF (in %) zeigte keine Vorhersagegenauigkeit für die QEESI-Scores oder MCS.
- Wenn der rCBF - ohne Beachtung des MCS-Status - bei einem Unterkollektiv von 189 Personen untersucht wurde, die eine über den background hinausgehende Exposition hatten, wurden deren SPECT-Befunde mit einer Sensitivität von 92,2 % richtig vorhergesagt.
Folgerungen
- Pathologische SPECT-Befunde in dieser Untersuchung waren nicht spezifisch für MCS.
- Die Höhe des Immunglobulin E im Serum bzw. eine Allergie Typ I war nicht mit MCS assoziiert.
- Für die Diagnose MCS-Syndrom gibt es bisher lediglich anamnestische Bestimmungen.
- Der von 408 Personen ausgefüllte Selbst-Fragebogen "modifizierter QEESI" konnte mit hoher Sensitivität und hoher Spezifität das Syndrom der Multiplen Chemikaliensensitivität (MCS; Code T78.4 im ICD-10) bestätigen oder ausschliessen.
- Weitere Untersuchungen sind nötig, um diese Ergebnisse zu bestätigen
Literatur:
Bartenstein P., Grünwald F., Herholz K., Kuwert T., Tatsch K., Sabri O., Weiller C.: Rolle der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und Single-Photon-Emissions-Tomographie (SPECT) bei der sogenannten "Multiple Chemical Sensitivity" (MCS). Nuklearmedizin 38 (1999) 297-301.
Cullen MR (ed.): Workers with multiple chemical sensitivities. Occup Med: State Art Reviews 2 (1987) 655-806.
Miller C., Mitzel H.: Chemical sensitivity attributed to pesticide exposure versus remodelling.
Arch Environ Health 50 (2) (1995) 119-129.
Miller C., Prihoda T.:The Environmental Exposure and Sensitivity Inventory (EESI): a standardized approach for measuring chemical intolerances for research and clinical applications. Toxicol Ind Health 15 (1999) 370-385.
Nethercott JR, Davidoff LL, Curbow B, et al.: Multiple chemical sensitivities syndrome: toward a working case definition. Arch Environ Health 48 (1993) 19–26.
Anschrift des Autors
Karl-Rainer Fabig, Praktischer Arzt. Immenhoeven 19, 22417 Hamburg, Fax : 040-5304720, E-mail: Fabig@t-online.de
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