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The Biomonitoring Information System Facilitates Research
Einleitung
Das Biomonitoring Gefahrstoffexponierter ist Bestandteil der arbeitsmedizinischen Vorsorge bei Beschäftigten (ArbmedVV 2008). Es gehört damit zu den Aufgaben der vom Arbeitgeber nach § 2 Arbeitssicherheitsgesetz (ASiG) bestellten Betriebsärztinnen und Betriebsärzte. Seine Anwendung ist gemäß der Verordnung zur arbeitsmedizinischen Vorsorge an Bedingungen geknüpft. Ein Biomonitoring ist demnach möglich, soweit dafür arbeitsmedizinisch anerkannte Analyseverfahren und geeignete Beurteilungswerte zur Verfügung stehen (ArbmedVV 2008). Sind diese Voraussetzungen erfüllt, entscheidet
die beauftragte Ärztin oder der beauftragte Arzt über die Indikation (AfAMed 2014).
Der Informationsbedarf der Praxis
Zunächst ist also zu klären, ob das Biomonitoring bei einer spezifischen Gefahrstoffexposition als Methode im Sinne der Verordnung zur Verfügung steht. Was gemäß der Verordnung unter „anerkannten“ Analyseverfahren und unter „geeigneten“ Beurteilungswerten verstanden werden soll, konkretisiert die Arbeitsmedizinische Regel (AMR) 6.2 „Biomonitoring“ des Ausschusses für Arbeitsmedizin. In ➥ Tabelle 1 (A) sind die Datenquellen der dort benannten Analyseverfahren und Beurteilungswerte, also die Arbeitsergebnisse verschiedener Gremien, zusammengefasst. Diese werden getrennt voneinander und meist unregelmäßig publiziert. Für die Praxis stellt das eine Herausforderung dar, da die gefahrstoffspezifischen Informationen in verschiedenen Publikationen zu recherchieren sind und diese Informationsquellen auch immer wieder Veränderungen unterliegen. So hatte die Ständige Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der Deutschen Forschungsgemeinschaft (MAK-Kommission) 2019 für ihre neuen Publikationen den Verlag gewechselt. Ältere Publikationen sind auf der Website des Wiley-Verlags zu finden, neuere – und seit November 2023 auch die älteren als Zweitpublikation – auf den Seiten von Publisso, dem Open-Access-Publikationsportal der Deutschen Zentralbibliothek für Medizin. Der bei der Europäischen Kommission angesiedelte Wissenschaftliche Ausschuss für Grenzwerte berufsbedingter Exposition (SCOEL) hat 2018 seine Arbeit eingestellt. Diese wird nun vom Ausschuss für Risikobeurteilung (RAC) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) weitergeführt. Wer das nicht weiß, verwendet eventuell veraltete Beurteilungswerte von SCOEL. Hier ist also zu überprüfen, ob der RAC für den jeweiligen Stoff eine neuere Wertableitung vorgelegt hat. Das ist beispielsweise bei Cadmium geschehen. Der RAC hat 2021 einen um 50 % niedrigeren Grenzwert für Cadmium im Urin empfohlen als SCOEL 2017 (ECHA 2021).
Die Suche nach einem aktuell gültigen Beurteilungswert kann daher im Einzelfall bereits schwierig sein. Für seine fachgerechte Anwendung reicht die Kenntnis des Werts allein jedoch häufig nicht aus. Hierzu sollten in der Regel auch die Wertableitung und vor allem deren Randbedingungen bekannt sein, die zusammen mit dem Wert oder separat veröffentlicht werden. Die Wertbegründungstexte der MAK-Kommission enthalten im Abschnitt „Interpretation der Untersuchungsergebnisse“ sogar direkt an die Praxis gerichtete Hinweise zur Durchführung des Biomonitorings. So findet sich zum Beispiel in der Begründung der Beurteilungswerte für Arsen der Hinweis, dass „vorangehender Fischkonsum […] temporär zu einer starken Erhöhung der Aufnahme organischer Arsenverbindungen führen kann.“ und deshalb die Ernährungsgewohnheiten der zu Untersuchenden zu beachten sind (Roßbach et al. 2023). Das Auffinden der entsprechenden Dokumente setzt auch hier Quellenkenntnis voraus.
Die in der AMR 6.2 benannten Analyseverfahren und Beurteilungswerte decken nur einen Teil der Gefahrstoffe ab, für die ein Biomonitoring verfügbar ist. Besteht Bedarf an einem Biomonitoring bei Stoffen, die nicht über die in Tabelle 1 (A) genannten Quellen recherchierbar sind, kann die Recherche in den in Tabelle 1 (B) genannten und weiteren Quellen fortgesetzt werden.
Das Biomonitoring-Auskunftssystem
Das Biomonitoring-Auskunftssystem der BAuA (www.baua.de/biomonitoring-auskunftssystem) ermöglicht die gleichzeitige Recherche unter anderem in allen in Tabelle 1 genannten Datenquellen. Das Suchergebnis listet die für einen Gefahrstoff verfügbaren Beurteilungswerte auf, verlinkt zu den jeweiligen Begründungstexten der wertsetzenden Gremien und verweist auf weitere stoffspezifische Biomonitoring-Informationen, wie anerkannte beziehungsweise etablierte Analyseverfahren. Die Daten des Systems werden laufend aktualisiert und die Datenbasis wird auch in Zukunft systematisch erweitert. Veränderungen in den referierten Quellen werden in der Regel innerhalb von drei Wochen eingepflegt. Das System stellt bereits für über 1000 Gefahrstoffe und Gefahrstoffgruppen Biomonitoring-Informationen bereit. Der Zugang zum System erfolgt über die Website der BAuA (s. „Weitere Infos“). Das responsive Webdesign erlaubt seine Nutzung mit verschiedenen Endgeräten, Smartphones, Tablets und Desktop-PCs. ➥ Abbildung 1 zeigt die Ansicht der Startseite des Biomonitoring-Auskunftssystems auf einem Smartphone. Im Folgenden werden die Funktionalität und die recherchierbaren Inhalte des Systems, das auf dem Konzept relationaler Datenbanken basiert, näher erläutert.
Die Suchfunktion
Zur Suche nach gefahrstoffspezifischen Informationen wird in das Eingabefeld (s. Abb. 1) der jeweilige Gefahrstoffname oder besser die sogenannte CAS-Nummer eingegeben. Die CAS-Nummer (Chemical Abstracts Service Registry Number) ist eine weltweit genutzte eindeutige Identifikationsnummer für chemische Substanzen. Sie kann den Sicherheitsdatenblättern entnommen werden, die im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung auszuwerten sind. Für die Suche über den Gefahrstoffnamen können auch die Wildcards * und ? benutzt werden. Das ist hilfreich, wenn Unsicherheiten hinsichtlich der Schreibweise des Namens bestehen, ein Name sehr lang oder sehr komplex aufgebaut ist und so die Suchworteingabe verkürzt werden kann. Allerdings, je unschärfer die Suche erfolgt, umso länger wird die vom System generierte Trefferliste, die dann zu sichten ist. Kann das Auskunftssystem dem Suchnamen keinen Gefahrstoff zuordnen, wechselt es automatisch in den sogenannten unscharfen Suchmodus. In diesem wird versucht, Gefahrstoffnamen zu finden, die mit dem Suchnamen eine gewisse Ähnlichkeit aufweisen. Gelingt das, antwortet das System mit „Kein Treffer. Meinten Sie: …“ und macht entsprechende Treffervorschläge.
Das Suchergebnis
Die Suche führt zunächst zu einer Trefferliste. Wird hier ein Treffer ausgewählt, erzeugt das System die Ergebnisausgabe. Diese erscheint in Form einer scrollbaren Webseite, die bereits alle gefundenen stoffspezifischen Biomonitoring-Informationen enthält. In der Kopfzeile werden die CAS-Nummer und der Hauptname des Gefahrstoffs angezeigt. Die Auswahl des Hauptnamens orientiert sich dabei an der Namensverwendung der MAK-Kommission und anderer Gremien. Es folgt ein dynamisch erzeugtes Inhaltsverzeichnis. Dieses besteht aus einzelnen anklickbaren Sprungmarken, die eine schnelle Verschiebung des Anzeigebereichs auf die entsprechende Information erlauben. Unterhalb des Inhaltsverzeichnisses ist der eigentliche Dateninhalt des Rechercheergebnisses angeordnet. Er gliedert sich derzeit in bis zu sieben Rubriken.
Inhaltsrubriken des Auskunftssystems
Synonyme
Unter der Überschrift „Synonyme“ erscheinen alle für den Gefahrstoff erfassten Namen, die im Suchalgorithmus berücksichtigt werden und so die Trefferwahrscheinlichkeit bei der Stoffsuche erhöhen. Zudem erleichtern die Synonyme die Orientierung in den referenzierten Publikationen, da dort häufig unterschiedliche Namen für denselben Stoff verwendet werden.
Werte zur Beurteilung
In dieser Rubrik werden die in den referierten Publikationen gefundenen Beurteilungswerte aufgelistet. Für die Auflistung unterschiedlich definierter Beurteilungswerte gelten folgende Sortierregeln: Zuerst werden gesundheitsbasierte Werte genannt, gefolgt von risikobasierten und dann deskriptiven Werten, wobei die Grenze zwischen gesundheits- und risikobasierten Werten Unschärfen aufweist. Innerhalb dieser Klassifikation gibt es weitere Sortierregeln, die sich an der Relevanz für die betriebsärztliche Praxis in Deutschland orientieren. So erscheinen arbeitsmedizinische vor umweltmedizinischen Beurteilungswerten, nationale vor internationalen, und europäische vor außereuropäischen.
Die hinter einem Beurteilungswert stehende Definition ist – ausschnitthaft – dem jeweiligen Wert vorangestellt. Das soll die fachgerechte Interpretation des Werts erleichtern, wobei das Lesen der jeweils verlinkten Originalpublikationen dennoch empfohlen wird. Sind Wertbegründungen separat vom eigentlichen Wert veröffentlicht worden, erfolgt ein entsprechender Verweis unter „Zusatzinformation“.
Beurteilungswerte sind von zentraler Bedeutung bei der Planung eines Biomonitorings. Diese beginnt zweckmäßig mit der Recherche und der Auswahl eines Beurteilungswerts, der für die Ergebnisbewertung eingesetzt werden soll. Aus dieser Festlegung ergeben sich dann der Untersuchungsparameter, das Probenmaterial, der Zeitpunkt der Probenahme und die einsetzbaren Analyseverfahren. Vom Beurteilungswert leitet sich auch der Arbeitsbereich ab, in dem das zu beauftragende Labor Analysen durchführen können sollte. Kritisch ist hier meist die Bestimmungsgrenze der Analyseverfahren. Diese sollte in der Regel maximal das 0,1-fache des Beurteilungswerts betragen, sofern der Beurteilungswert eine Stoffkonzentration ist.
Biomonitoring-Forderungen unter REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals)
Das Inverkehrbringen und Verwenden von Gefahrstoffen, die unter Anhang XIV der REACH-Verordnung fallen, bedürfen der Zulassung durch die Europäische Kommission. Diese stets befristeten Zulassungen definieren stoff- und verwendungsspezifische Bedingungen für die Stoffnutzungen. Zu diesen Bedingungen kann ein Biomonitoring der Beschäftigten gehören – zum einen als Maßnahme des Arbeitsschutzes, zum anderen zur Sammlung von Expositionsdaten als Grundlage für Folgezulassungen. In dieser Rubrik erscheinen Hinweise auf diese Forderungen – bei ausgewählten Gefahrstoffen. Eine komplette und stetig aktualisierte Referierung dieser Forderungen erfolgt aufgrund des hohen Datenpflegeaufwands bisher nicht. Über die Datenaufnahme entscheidet die Redaktion des Biomonitoring-Auskunftssystems und sie erfolgt für Gefahrstoffe mit besonderer arbeitsmedizinischer Relevanz, zum Beispiel bei hohen Exponiertenzahlen und hohem gesundheitlichen Schädigungspotenzial.
Untersuchungsparameter und Analyseverfahren
Alle Untersuchungsparameter mit Angabe der entsprechenden Analyseverfahren1, die in den referenzierten Publikationen explizit dem Gefahrstoff zugeordnet wurden oder von der Redaktion des Biomonitoring-Auskunftssystems dem Gefahrstoff zugeordnet werden konnten, werden in dieser Rubrik angezeigt. Die verlinkten Volltexte der Analyseverfahren enthalten häufig Hinweise zur Präanalytik, beispielsweise zur Probenahme, zu Anforderungen an Probengefäße und zur Probenlagerung, und stellen damit auch für die betriebsärztliche Praxis relevante Informationsquellen dar. Die Datenanzeige ist nach Datenquellen kategorisiert. Innerhalb der Kategorien erfolgt eine Sortierung nach Parameter, dann nach der Matrix und anschließend nach dem Erscheinungsjahr der Publikation.
Angebote zur externen Qualitätssicherung – Ringversuche
In dieser Rubrik werden Messparameter aufgelistet, für die ein Angebot zur externen Qualitätssicherung ihrer Laboranalytik, ein sogenannter Ringversuch, vorliegt. Ein solches Angebot weist im Allgemeinen darauf hin, dass der Parameter im Routine-Biomonitoring etabliert ist. Das kann als ein Kriterium bei der Auswahl eines geeigneten Untersuchungsparameters genutzt werden. Gemäß der AMR 6.2 können Analysenergebnisse eines Laboratoriums als valide angesehen werden, wenn es ein gültiges Zertifikat über die erfolgreiche Teilnahme an einem entsprechenden Ringversuch, zum Beispiel der Deutschen Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin e. V. (DGAUM), nachweisen kann. Die Kenntnis der Ringversuchsangebote ermöglicht Betriebsärztinnen und -ärzten, entsprechende gezielte Anfragen an die zu beauftragenden Laboratorien zu richten. Die Datenanzeige ist nach Angebotsanbietern kategorisiert, wobei die Angebote der DGAUM zuerst erscheinen. Innerhalb der Kategorien erfolgt eine Sortierung nach Parameter, anschließend nach der Matrix.
Verlinkung zur BIOTOX-Datenbank
Die Datenbank BIOTOX wird vom „Institut national de recherche et de sécurité pour la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles“, kurz INRS, betrieben. Das INRS ist ein nationales Arbeitsschutzinstitut in Frankreich. Die redaktionell gepflegte Datenbank soll die wichtigsten gefahrstoffspezifischen Fragen für den Einsatz eines Biomonitorings bei entsprechend beruflich Exponierten beantworten. Die BIOTOX-Datenbank und das Biomonitoring-Auskunftssystem sind bisher die einzigen frei verfügbaren Biomonitoring-Fachdatenbanken für die arbeitsmedizinische Praxis. Der in dieser Rubrik bereitgestellte Link führt direkt zum stoffbezogenen Suchergebnis der BIOTOX-Datenbank. Den Nutzerinnen und Nutzern des Biomonitoring-Auskunftssystems werden so unter anderem weitere Biomonitoring-Beurteilungswerte, zusätzliche Hinweise zur Laboranalytik und zur Interpretation von Analysenergebnissen erschlossen. Die Datenbank ist nur in Französisch verfügbar. Jedoch ermöglichen heute verfügbare Internetbrowser mit automatischer Übersetzungsfunktion ihre Nutzung auch ohne entsprechende Sprachkenntnisse.
Stoffinformationen
Aktuell wird in dieser Rubrik ein Link zum entsprechenden Stoffdossier des Gefahrstoffinformationssystems der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (GESTIS-Stoffdatenbank) angeboten. Der Link ermöglicht den direkten Zugriff auf zusätzliche – auch arbeitsmedizinisch relevante – Stoffinformationen. So enthalten die Dossiers Kapitel zu Aufnahmewegen, Wirkungsweisen und zur arbeitsmedizinischen Vorsorge. Die ausführlichen arbeitsmedizinisch-toxikologischen Beschreibungen sind ein Alleinstellungsmerkmal der Stoffdatenbank (Smola 2022).
Datenstand des Auskunftssystems
Informationen zum Datenstand des Systems, das heißt zu den aktuell referierten Quellen und ihren Einarbeitungsstand, sind auf der Webseite „Aktualität und Datenquellen des Biomonitoring-Auskunftssystems“ abrufbar. Diese Seite kann auch als fachspezifische Linksammlung genutzt werden.
Fazit
Das Biomonitoring-Auskunftssystem ermöglicht die simultane Recherche nach gefahrstoffspezifischen Informationen in mehreren einschlägigen Publikationen und anderen Informationsquellen. Die Suchfunktion verfügt über unscharfe Suchmodi, was die Stoffsuche für Nichtchemiker erleichtert. Durch die Verlinkung aller Daten mit ihren Originalquellen, ist in den meisten Fällen ein direkter Zugriff auf die entsprechenden Volltexte möglich. Betriebsärztinnen und -ärzte können so Antworten auf viele Fragen finden, die sich bei der Planung und Durchführung eines Biomonitorings stellen.
Interessenkonflikt: Der Autor gibt an, dass kein Interessenkonflikt vorliegt.
Literatur
AfAMed – Ausschuss für Arbeitsmedizin: AMR 6.2 Biomonitoring. Bek. d. BMAS v. 02.12.2013. GMBl Nr. 5, 24. Februar 2014, S. 91.
ArbmedVV – Verordnung zur arbeitsmedizinischen Vorsorge vom 18. Dezember 2008 (BGBl. I S. 2768), zuletzt geändert durch Artikel 1 der Verordnung vom 12. Juli 2019 (BGBl. I S. 1082).
ASiG – Gesetz über Betriebsärzte, Sicherheitsingenieure und andere Fachkräfte für Arbeitssicherheit vom 12. Dezember 1973 (BGBl. I S. 1885), zuletzt geändert durch Artikel 3 Absatz 5 des Gesetzes vom 20. April 2013 (BGBl. I S. 868).
ECHA – European Chemicals Agency: Committee for Risk Assessment (RAC): Opinion on scientific evaluation of occupational exposure limits for Cadmium and its inorganic compounds. 18th March 2021. p 1–12. https://echa.europa.eu/documents/10162/20958724-bcdb-e18d-db23-48ded074… (abgerufen am 30.11.2023).
Roßbach B, Letzel S, Drexler H, Hartwig A, MAK Commission: Arsen und anorganische Arsenverbindungen ... – Addendum: Reevaluierung von BLW und EKA. Beurteilungswerte in biologischem Material. MAK Collect Occup Health Saf 2023; 8 (2) (Open Access: https://doi.org/10.34865/bb744038d8_2ad).
Smola T: 30 Jahre GESTIS-Stoffdatenbank. Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft 2022; 82: 31–37.
doi:10.17147/asu-1-335674
Weitere Infos
Das Biomonitoring-Auskunftssystem
www.baua.de/biomonitoring-auskunftssystem
Aktualität und Datenquellen des Auskunftssystems
https://www.baua.de/DE/Themen/Chemikalien-Biostoffe/Gefahrstoffe/Biomon…
Die BIOTOX-Datenbank des INRS
https://www.inrs.fr/publications/bdd/biotox.html
Foto: BAuA
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