Arbets- och miljömedicin Lund

Transkript

1 AMM Rapport nr 25/2011 Arbets- och miljömedicin Lund Exponering för toxiska metaller och uremi Staffan Skerfving Thomas Lundh

2 Bakgrund Det är sedan länge känt att toxiska metaller, som kadmium, bly och kvicksilver, vid hög exponering kan orsaka uremi (engelska: end-stage renal disease). Vid lägre exponering kan kadmium (Åkesson et al. 2005; Suwasono et al. 2006), bly (Skerfving och Bergdahl 2007) och kvicksilver ge lätta toxiska effekter på njuren, vars kliniska relevans dock inte är klar. Det finns därför behov av information om huruvida låggradig exponering för de toxiska metallerna också kan ge allvarlig njursjukdom hos känsliga individer. Det finns visserligen studier som har visat att patienter med uremi har högre halter av kadmium och bly, men då kan det kan vara så, att njursjukdomen, med minskad förmåga att utsöndra metaller genom urinen, i själva verket lett till att metallen ansamlas i kroppen, det man brukar kalla omvända kausalitet, d v s att sjukdomen påverkat exponeringsmarkören snarare än tvärt om. Därför finns det behov av studier där exponeringen uppmätts innan sjukdomen debuterat. Ett sätt att göra det är att använda biobanksprover. Metoder Patienter som fått diagnosen uremi sedan 1991 finns i det svenska uremi-registret. Vi länkade informationen mot biobankerna i Malmö och Umeå. Biobanken i Malmö innehåller prover från individer som hälsoundersökts , den i Umeå som undersökts Vi hittade blodprover som tagits vid hälsoundersökningen i 118 fall av uremi (varav 46 från Malmö) som debuterat efter provtagningen, och som varit njurfriska vid då. Till varje fall drog vi fyra kontroller (matchade för kön, ålder, geografi och tid för hälsoundersökning; totalt 378 personer), som inte hade utvecklat uremi. Halt i erytrocyter är ett bra mått på exponering för många metaller. Vi analyserade därför erytrocytproverna från biobanken från fall och krontroller för halter av bly (Ery-Pb) och kadmium (Ery-Cd) med induktivt kopplad mass spektrometri (ICP-MS) och kvicksilver (Ery- Hg) med atomemsissionsspektrometri. Resultat Ery-Pb var associerat med en ökad risk för uremi [genomsnittlig halt hos fall 76 µg/l, hos kontroller 63 µg/l; oddsrat=or 3,00, 95% konfidensintervall (KI) 1,53-5,89, för första mot fjärde kvartilen i Ery-Pb], liksom Ery-Cd (fall: 1,3 µg/l, kontroller 1,0 µg/l; OR 2,11, KI 1,14-3,92). Ery-Hg var associerat med en sjunkande risk (fall 2,4 µg/l, kontroller 3,1 µg/l; OR 0,62, KI 0,31-1,25). Det var männen som stod för nästan hela riskökningen för Ery-Pb aoch Ery-Cd. Ery--Pb och Ery-Hg kvarstod signifikanta samband efter justering för rökning vid multivariat statistisk analys, medan Ery-Cd försvann efter sådan justering. Riskerna kvarstod även om man bara använde fall som diagnosticerats 10 år eller mer efter hälsoundersökningen.

3 Konklusioner Detta är en unik, prospektiv studie av uremier, som möjliggjorts genom kombinationen av ett högkvalitativt sjukdomsregister, stora biobanker med kopplade databaser och god kapacitet för metall-analyser. Bly-exponering på den nivå som förekommer i den allmänna svenska befolkningen var kopplad till en ökad risk att senare utveckla uremi. Detta förhållande förelåg trots att halterna av bly i erytrocyter var låga i ett internationellt (utom-europeiskt) perspektiv (Wennberg et al. 2006; Pawlas et al., insänt för publicering), och särskilt om man jämför med blyarbetare (Zheng et al. 2010). Det betyder att det finns individer i befolkningen, som har en extremt hög känslighet för bly, kanske p g a genetisk predisposition, på det sätt som vi sett hos blyarbetare (Tian et al., insänt för publicering). Det är sannolikt inte så, att blyet är ensamt, eller ens huvudsakligen skyldigt, utan det kan antagligen påskynda sjukdomen hos individer hos vilka sjukdomen i grunden har en annan orsak. För kadmium försvann risken när man justerade för rökning, vilket komplicerar tolkningen. Rökning är en viktig källa till kadmium, eftersom tobaken innehåller tämligen höga halter av metallen. Rökare har därför flera gånger högre kroppsbörda av kadmium än aldrig-rökare. Antingen är det så att kadmium i tobaken orsakar njursjukdom, eller att någon annan komponent i röken ger sjukdomen. Det går inte att avgöra på basen av vårta data. Det skulle behövas en studie med många fler icke-rökande fall, vilket är en utmaning. Alldeles oavsett tolkningen av våra data, finns det av andra skäl, fr a risken för osteoporotiska frakturer, anledning att med alla medel reducera kontamineringen av åkermark med kadmium. Det faktum att kvicksilverexponering var kopplad till en låg risk för uremi var överraskande. Det är säkerligen inte så, att kvicksilver förebygger uremi, utan att personer som har "hög" kvicksilverexponering, p g a högt intag av fisk, som innehåller kvicksilver, och välskötta tänder, med amalgamfyllningar, har en hälsosam livsstil i många avseenden, och därmed en låg sjukdomsrisk. Vi har sett detsamma för kvicksilverexponering och låg risk för hjärtinfarkt (Wennberg et al. 2011). Spridning av resultat Resultaten har, förutom sedvanlig vetenskaplig publicering (se nedan), förmedlats till på många olika sätt. Resultat har spritts i samband med kontakter med hälso- och sjukvården i Södra sjukvårdsregionen. Notiser har skrivits i Bulletin från Arbets- och Miljömedicin Lund/Malmö. Utbildningar har hållits för hälsovårdsinspektörer, företagsläkare och företagssköterskor. Vidare har informationen spritts vid Medicinska Riksstämman, möten med Kemikalieninspektionens Toxikologiska råd och Naturvårdsverkets program Miljörelaterad hälsa (HÄMI) samt genom seminarier vid olika instanser inom Europeiska Unionen [Europeiska kommissionens DG Research; European Environment Agency (EEA); European Chemical Authority (ECHA); European Food and Safety Authority (EFSA)], liksom vid ett flertal internationella vetenskapliga konferenser. Det finns alltså goda skäl att tro, att informationen kommer att beaktas vid kommande riskbedömningar och preventiva åtgärder mot fortsatt metallförorening av miljön.

4 Publikationer Nilsson J, Svensson M, Björ B, Elmståhl S, Hallmans G, Lundh T, Schön S, Skerfving S, Bergdahl IA. End-stage renal disease and low exposure to lead, cadmium and mercury a populations-based, prospective nested case-referent study in Sweden. Skerfving S, Bergdahl IA. Chapter 31. Lead. In: Nordberg GF, Fowler BA, Nordberg M, Friberg LT. Handbook on the Toxicology of Metals, Academic Press, Elsevier, 2007, p ISBN Suwasono Y, Sand S, Vahter M, Falk Filipsson A, Skerfving S, Lidfeldt J, Åkesson A. Benchmark dose for cadmium-induced renal effects in humans. Environ Health Perspect 2006;7: Tian L, Zheng G, Nilsson J, Liang Y, Lundh T, Broberg K, Lei L, Guo W, Li Y, Tan M, Skerfving S, Jin T, Bergdahl I A. Lead toxicity in Chinese workers in relation to lead in plasma, whole blood and urine, and the modification of δ-aminolevulinic acid dehydratase gene ALAD polymorphism. Insänt för publicering. Wennberg M, Lundh T, Bergdahl I A, Hallmans G, Jansson J-H, Stegmayr B, Custodio H M, Skerfving S. Time trends in burdens of cadmium, lead, and mercury in the population of northern Sweden. Environ Research 2006;100: Wennberg M, Bergdahl I A, Hallmans G, Norberg M, Lundh T, Skerfving S, Strömberg U, Vessby B, Jansson J-H. Fish consumption and myocardial infarction: a second prospective biomarker study from northern Sweden. Am J Clin Nutr 2011;93: Zheng G, Tian L, Liang Y, Broberg K, Lei L, Guo W, Nilsson J, Bergdahl I A, Skerfving S, Jin T. δ-aminolevulinic acid dehydratase genotype predicts toxic effect6s of lead on workers peripheral nervous system. NeuroToxicology 2011;32: Wennberg Åkesson A, Lundh T, Vahter M, Bjellerup P, Lidfeldt J, Nerbrand C, Samsioe G, Strömberg U, Skerfving S. Tubular and glomerular kidney effects in Swedish women with low environmental cadmium exposure. Environ Health Perspect 2005;11:

5 Metaller är giftiga för njuren vid hög exponering, som i arbetsmiljöer. Lägre exponering har gett lätta effekter, med tveksam klinisk relevans. En studie med biobank-prover, som tagits på friska individer, hade de 118 som senare fått uremi högre (men ändå låga) blodhalter av bly än icke njursjuka kontroller. Även kadmiumhalterna var högre, men eftersom mycket kadmium finns i tobaksrök, vet vi ännu inte om något annat i röken än kadmium kan vara boven. Arbets- och miljömedicin LUND Tel Fax E-post amm@med.lu.se Internet: