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Sonntag, den 21. März 2010

Das Aerotoxische Syndrom

Vergiftung der Kabinenluft an Bord von Flugzeugen, für einige ein Reiz- für andere ein Tabuthema.

Aber: wöchentlich gibt es Meldungen über Vorfälle und auch die Zahl der Betroffenen steigt an.

von Tim van Beveren, Berlin

Nicht wie üblich mit dem Bus, sondern in einem Krankenwagen verließ die siebenköpfige Besatzung von US Airways Flug 1041 vor 14 Tagen ihr Flugzeug. Zuvor war es auf dem Flug von der Insel St. Thomas auf den Virgin Islands nach Charlotte in North Carolina zur Kontamination der Kabinenluft in der Boeing 767 gekommen. Die Untersuchung dauert noch an. Auch sieben Passagiere klagten über starke Kopf- und Halsschmerzen. „Es hat plötzlich nach schmutzigen Strümpfen gerochen.“, erklärte ein Passagier gegenüber den Medien. Genauso lautete auch ein Eintrag im Logbuch der Maschine, den ein anderer Kapitän bereits einige Wochen zuvor gemacht hatte. Demnach gab es auf diesem Flugzeug schon ähnliche Vorfälle am 28. und 30. Dezember.

Bereits seit Ende der 50er Jahre wird die Atemluft für die Flugzeugkabinen von den Triebwerken „abgezapft“ (engl: bleed-air). Eingeführt wurde diese Technologie von dem britischen Motorenhersteller Rolls Royce, - und gegen den anfänglich heftigen Widerstand der amerikanischen Luftaufsichtsbehörde. Schon damals hatten die Experten dort große Bedenken wegen der Auswirkungen von so genannten „Bleed-Air Events“, also Zwischenfällen bei denen verbranntes Öl aus dem Triebwerk über die Zapfluft in die Kabine gelangen und dort von Besatzung und Passagieren eingeatmet werden. Denn im Öl und den bei einem solchen Ereignis austretenden Dämpfen befindet sich unter anderem eine als Nervengift bekannte Chemikalie aus der Familie der Organo-Phosphate: Trikresyl-Phosphat, kurz TCP. Dieser Stoff wird dem Öl als Weichmacher und Flammschutz beigemischt.

Bis heute sind die Auswirkungen des bei der Verbrennung entstehenden Gemischs auf den menschlichen Organismus nur unzureichend erforscht. Bekannt ist aber, dass die Inhalation solcher Öldämpfe zu Schädigungen des Nervensystems und in schweren Fällen sogar zu Lähmungen führen kann. Die Grundlagenforschung zu Vergiftungen mit TCP stammt von dem Würzburger Toxikolgen Professor Dr. Dietrich Henschler (siehe Interview Kasten). Er habilitiete darüber bereits 1958 und warnt noch heute: „Es handelt sich um einen extrem wirksamen Giftstoff. Das erzeugte Vergiftungsbild ist so erschreckend, dass eigentlich alles getan werden muss, um das zu vermeiden.“

Während das Thema im anglikanischen Raum seit mehreren Jahren und sogar in parlamentarischen Untersuchungen prominent diskutiert wird, ist im übrigen Europa und speziell in Deutschland nur wenig darüber berichtet und noch weniger dagegen getan worden.

Gleichwohl gibt es auch bei uns zahlreiche ähnliche gelagerte Vorfälle im Luftverkehr und eine immer größer werdende Zahl von Flugbegleitern und Piloten, die an den Folgen solcher Ereignisse leiden. So auch Arie Adriaensen (36) aus Antwerpen. Seit 2003 flog er als Copilot, zuletzt auf der AVRO Regional Jet Flotte der Lufthansa Cityline. „Dort wurde ich an meinem Arbeitsplatz wöchentlich Öldämpfen ausgesetzt.“ behauptet er. In seine Ausbildung hat Ariaensen 110.000 Euro investiert, die er auch weiterhin noch zwei Jahre lang in Raten abstottern muss. Nur ist seine Karriere in seinem Traumberuf bereits seit 30. März 2009 abrupt beendet: Er leidet unter Störungen des Nervensystems und damit darf er kein Flugzeug mehr führen. In dem Befund seines Arztes heißt es: „...Der Patient weißt unregelmässige Störungen des autonomen Nervensystems auf, die Organe in der Haut, das Innere großer Blutgefässe, einschließlich des Herzens und den Hirnstamm befallen haben. Diese Störungen entsprechen dem Muster, dass zuvor bei Flugbesatzungen beobachtet wurde, die von diesen Symptomen nach Vorfällen mit kontaminierter Kabinenluft betroffen sind.“

In der Fachwelt gibt es einen Namen für dieses Krankheitsbild: aerotoxisches Syndrom. So beschrieben bereits 1999 der amerikanische Arzt Dr. Harry Hoffman, der australische Toxikolge Professor Chris Winder und der französische Umweltwissenschaftler Jean Christophe Baout die Krankheitsbilder von Flugbesatzungen, die in der Folge von Vorfällen mit der Kabinenluft auffällig geworden sind. Doch das Problem wurde von der Luftfahrtindustrie herunter gespielt. Dabei gehen Airlines, wie zum Beispiel die Lufthansa selber von einem Vorfall pro 2.000 Starts und Landungen aus, wie aus einer internen Mitarbeiterinformation hervor geht. Das bedeutet, rein statistisch, allein bei der Lufthansa: ein Vorfall pro Tag.

Im Frühjahr 2009 hatte sich der internationale Dachverband der Klimaingenieure ASHRAE in einem dringenden Appell an die US Luftaufsichtsbehörde Federal Aviation Administration (FAA), die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) und den internationalen Dachverband der Zivilluftfahrt (ICAO) gewandt. Schon 2007 hatte ASHRAE den Einbau von Sensoren gefordert, um Zapfluft-Vorfälle zumindest den Piloten anzuzeigen. Denn nicht immer muss dabei ein spürbarer Geruch auftreten. In dem Schreiben vom März 2009 fordert ASHRAE Präsident William A. Harrison die Behörden auf, bis Jahresende zu handeln und neben Vorschriften für eine obligatorische Überwachung weitere Vorfälle, z.B. durch den Einbau von Filtern, zu verhindern. Dem Gremium, dass diese Forderungen verabschiedete, gehören auch die beiden führenden Hersteller von Flugzeugen an: Boeing und Airbus.

Doch von der Umsetzung dieses Appells ist man in Europa noch weit entfernt. Die für solche Fragen zuständige EASA in Köln hat erst gegen Ende 2009 das bürokratische Gesetzgebungsverfahren initiiert/eingeleitet. Für alle europäischen Airlines und Flugzeugmuster verbindliche Empfehlungen und Regeln könnte es somit frühestens Ende 2011 geben. „Da ist, angesichts der Dringlichkeit und den möglichen gesundheitlichen Beieinträchtigungen unserer Kollegen und der uns anvertrauten Passagiere, größere Eile geboten.“ meint der Sprecher der Pilotenvereinigung Cockpit, Flugkapitän Jörg Handwerg. Der Verband fordert auch Medizinier für dieses Phänomen zu senisibiliseren. Denn oft schicken Notfallmediziner und niedergelassene Ärzte Patienten nach Vorfällen einfach nach Hause. Nicht selten werden Betroffene auch mit Parkinson oder Multiple Sklerose fehldiagnostiziert, weiss ein mit solchen Fällen befasster Umweltmediziner aus seiner Praxis zu berichten. Aber da es bislang keine umfassenden epidemologischen Untersuchungen von Ursachen und Wirkung gibt, wird sich dran wohl so schnell auch nichts ändern.

Post erhielt die EASA auch von dem französischen Schmierstoffhersteller NYCO. Das Unternehmen befasst sich bereits seit vier Jahren intensiv mit dem Problem und sucht nach Lösungen, wie man Turbinenöl mit geringeren Giftstoffanteilen herstellen kann. So ist das giftige TCP in ihrem derzeit verfügbaren Turbinenöl bereits seit 1970 durch andere Stoffe ersetzt worden. Nur wird dieses Öl fast ausschließlich von Militärs in Kampfflugzeugen verwendet. Lediglich 15 kleinere zivile Airlines schmieren ihre Triebwerke bisher mit dem französischen Öl und leider enthält auch dieses Öl giftige Chemikalien mit gesundheitsschädlichen Effekten, wenn es erhitzt wird. Derzeit entwickelt NYCO aber ein neues Öl, dass mit weitaus weniger Giftstoffen auskommen soll. Nur fehlen leider die Partner, also Triebwerkshersteller oder Airlines und die entsprechende Nachfrage. Denn nur wenn eine Airline die Zulassung dieses speziellen Öls beantragt und es ein Jahr lang auf einem Flugzeugmotor testet, darf es auch allgemein von allen anderen verwendet werden. NYCO arbeitet eng mit Wissenschaftlern zusammen, die sich ebenfalls schon seit Jahren mit den klinischen Folgen von Zapfluft-Ereignissen beschäftigen. Jüngst von NYCO in den USA durchgeführte Untersuchungen mit TCP und anderen Chemikalien aus der Gruppe der Organischen Phosphate haben alarmierende Resultate gezeigt. Diese Versuche wurden aber nicht wie sonst üblich an Ratten, sondern direkt an menschlichen Enzymen, sogenannter Pseudocholinesterase (BChE), sowie humanen Leberzellen durchgeführt. BChE ist unverzichtbar für den menschlichen Stoffwechsel und den Abbau von aufgenommen Giftstoffen. Die Versuche haben gezeigt, dass kommerzielles TCP, also so wie es bei Turbinenölen verwendet wird, 77 Prozent der Enzymtätigkeit der BcHE zerstört. Das bedeutet, der Körper ist nicht mehr in der Lage das aufgenommene Gift schnell und vollständig abzubauen.

Allerdings konnte NYCO bei den Versuchen auch andere Chemikalien aus der Familie der Organo-Phosphate ermitteln, die bestenfalls nur etwa ein Prozent der BcHE Enzymtätigkeit beeinträchtigt haben. Daher hat NYCO auf der Basis dieser Ergebnisse eine neue Formel für sein Öl entwickelt und sich patentieren lassen. Dieses Öl wird darüber hinaus auch frei von Phenyl-Napthylaminen sein. Dabei handelt es sich um einen weiteren Stoff, der schon lange als krebserregend eingestuft ist und sich in den meisten kommerziellen Schmierstoffen befindet.

Bemerkenswert ist auch das obligatorische Sicherheitsblatt zu den NYCO Ölen, den es enthielt schon vor diesen Tests eindeutige Warnungen, die sich auf den Produkten der Mitbewerber Mobile und BP nicht finden: „Tragen Sie zugelassenes Atemgerät, wenn Sie in Kontakt mit erhitzten Dämpfen des Produkts kommen“. Weiter besteht das „Risiko von Unfruchtbarkeit“ sowie „Schädigung von ungeborenem Leben“. Hinweise, die man bei anderen Öl-Herstellern sogar in den Produktbeschreibungen vergeblich sucht, obwohl die Zusammensetzung und Inhaltsstoffe der Öle ähnlich sind und herkömmliches Öl bis zu fünf Prozent des giftigen TCP enthalten können.

Und wie gehen die führenden Flugzeughersteller mit diesem sensiblen Thema um?

Bei Airbus schließt man kategorisch aus, dass die Kabinenluft im normalen Betrieb verunreinigt werden könnte, wobei die Betonung wohl auf dem „normalen Betrieb“ liegt. Erklärungen zu bekanntgewordenen Zwischenfällen mit der Kabinenluft auf Airbus Flugzeugen mag das Unternehmen nicht abgeben. Man sei aber offen „für technische Untersuchungen und Erkenntnisse aus Studien, sofern diese nach wissenschaftlichen Methoden durchgeführt werden.“, teilte das Unternehmen auf Anfrage mit. Da ist der amerikanische Konkurrent Boeing den Europäern allerdings schon um eine gute Nasenlänge voraus: denn mit der neuen Boeing 787, dem „Dreamliner“, korrigiert der amerikanische Flugzeugbauer nach 50 Jahren das Zapf-Luft Vergiftungsproblem auf ganz elegante Weise: beim Dreamliner wird die Atemluft nicht mehr über die Triebwerke erzeugt, sondern so wie früher wieder durch Lufteinlässe am Rumpf. Im Inneren wird sie dann elektrisch erhitzt und in die Kabine geleitet. Erstmalig hob der neue Großraumjet am 15. Dezember ab und absolviert derzeit sein umfangreiches Testflug- und Zulassungsprogramm. Das geplante europäische Gegenstück, die neue A350 von Airbus hingegen soll, trotz aller bisher vorliegender Erkenntnisse, erneut mit einem Zapfluftsystem ausgeliefert werden. (TVB)

INTERVIEW MIT PROFESSOR DR. DIETRICH HENSCHLER

TOXIKOLOGE, WÜRZBURG

TvB: Sie haben bereits vor gut 50 Jahren mit Vergiftungen durch Trikresylphosphate zu tun gehabt. Was war der Anlass?

Professor Dietrich Henschler: Ich wurde nach Marokko gerufen, als es dort 1959 eine Massenvergiftung gab. Die französische Regierung hatte mich gebeten das Produkt anzuschauen, um den Ursachen-zusammenhang festzumachen. Ursache war Triebwerksöl. Das ist auf einem amerikanischen Militärstützpunkt für die dortigen Düsenjäger verwendet worden. Ein Ortsansässiger hat sich ein Fässchen beschafft und dieses mit Speiseöl gestreckt, und es im Straßenverkauf verbreitet. So gab es 10.000 Opfer, die für den Rest ihres Lebens gelähmt waren.

TvB: Es scheint, man hat nicht die richtigen Schlüsse daraus gezogen?

Henschler: Das zeigt mir, man hat die Empfehlungen eines vorsichtigen Toxikologen nicht ernst genommen. Ich habe immer empfohlen, die Exposition durch solche Art von Giftstoffen auf den Menschen so gering wie möglich zu halten und nach besseren Alternativen zu suchen.

TvB: Wurden Ihre Erkenntnisse mit Ölherstellern, Militärs oder Regierungen erörtert?

Henschler: Die Industrie wusste natürlich sofort Bescheid. Mit denen gab es auch, wenn Interesse deutlich wurde, Diskussionen. Sie haben die Ergebnisse dann auch anerkannt. Mit Militärs hatte ich nur einmal Kontakt: eben in Marokko.

TvB: Überrascht es sie, dass TCP heute in die Kabinenluft von Flugzeugen gelangen kann, weil Luft über die Triebwerke angesaugt wird?

Henschler: Mir war bis vor einem Jahr nicht bewusst, wie häufig das doch noch angewandt wird. Ich hätte erwartet, dass nach Kenntnis der Giftwirkung und nach Berichten über Zigtausende, vielleicht sogar Hunderttausende von Opfern in der medizinischen Geschichte man nach besseren Alternativen gesucht hätte. In meinen Augen gibt es die, man muss sich nur Mühe geben.

TvB: Was kann man tun, um den heute in der Luftfahrt davon Betroffenen zu helfen?

Henschler: In der Arbeitsmedizin gibt es festgelegte Strategien, wie man vorgeht, um solche Schadensereignisse zu analysieren und um zu einer Bewertung zu kommen. Vielleicht zur Anerkennung als Berufskrankheit oder aber eben auch dazu, Vergiftungen zu verhüten. Eine der wichtigsten Vorgehensweisen heutzutage ist, dass man eine chemische Analytik aufbaut, die genau Auskunft darüber gibt, welche Komponenten in welchen Anteilen enthalten sind. Das ist die allgemeine Strategie in der Arbeitsmedizin. Eine der besten Lösungen ist sicherlich die Filterung der Luft. Warum das bislang nicht geschehen ist, ist mir unerklärlich. Die Filterung von kontaminierter Luft ist im heutigen Arbeitsleben ein ganz alltäglicher Vorgang.

TvB: Wie beurteilen Sie das Argument, dass die gemessenen Konzentrationen innerhalb der offiziellen Grenzwerte liegen?

Henschler: Soweit ich weiß, gibt es eben keinen Schwellenwert für TCP. Ein Grenzwert für TOCP wurde einmal von der amerikanischen AGHG (American Governmental Hygienist Group) aufgestellt. Der Wert liegt bei 0,1 Milligramm pro Kubikmeter Luft. Aber dieser Wert beruht auf einer sehr vagen Datenbasis. Die Publikation, auf die sich dort berufen wird, stammt von einem Vorfall mit zwei englischen Rüstungsarbeitern, die bei einem Unfall während des Zweiten Weltkrieges gelähmt wurden. Da jat man zwei oder drei Luftproben genommen. Das sind auf keinen Fall ausreichende Daten, um einen Arbeitsplatz-Grenzwert zu bestimmen. Kein anderes Land hat bisher einen solchen Grenzwert festgelegt.

TvB: Ist es gerechtfertigt, dass die Industrie bei ihren Analysen auf nur einen Stoff, das Tri-Ortho-Kresylphosphat, fokussiert?

Henschler: Nein, das ist völlig irreführend, weil es die Giftigkeit des technischen Mischproduktes unterschätzt. Man muss sich immer diese Mischung genauer ansehen, weil sie sehr komplexe Gebilde enthalten. Diese bestehen aus ganz unterschiedlichen chemischen Individuen, und diese verändern sich, wenn sie erhitzt werden und so Dekompositionsprodukte entstehen. Man muss sich diese kontaminierte Luft sehr genau ansehen und meine Empfehlung ist, dass kompetente analytische Verfahren angewendet werden, um das genau zu überprüfen. Dies sollte sich aber nicht nur auf die Konzentrationen in der Kabinenluft beschränken, sondern auch auf die von den Betroffenen aufgenommen Mengen.

TvB: Ist das mit der heutigen Technologie machbar?

Henschler: Natürlich ist es das. Es ist nur eine Frage, was man in eine solche Methodik zu investieren bereit ist. Moderne analytische Techniken sind heute so empfindlich, sehr genau und aussagekräftig.

TvB: Also ist es nur eine Frage des Geldes?

Henschler: Vermutlich ja.

TvB: Muss TCP im Motorenöl drin sein, oder gibt es Alternativen?

Henschler: Es gibt weniger giftige oder sogar ungiftige Alternativen. TCP ist sicherlich ein sehr toxischer Stoff, aber nicht der Einzige. Es gibt im Öl noch einen weiteren Kandidaten, der eliminiert werden müsste: Beta-Naphthylamin, ein nachgewiesen krebserregender Stoff mit sehr hoher Potenz.

TvB: Was macht dieses Beta-Naphthylamin so gefährlich?

Henschler: Es löst Krebs aus. Krebs gehört zu den irreversiblen Phänomenen im Krankheitsgeschehen. Das erfordert eine besondere Betrachtungsweise bei der Risikobewertung, denn Berufskrebse können durch geeignete Vorsorge vermieden werden.

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Professor Dr. Dietrich Henschler (*19.11.1924), deutscher Mediziner und Toxikolge. Er studierte an der Julius-Maximilian Universität zu Würzburg Medizin und promovierte 1953. Später habilitierte er über die Struktur-Wirkungs-Beziehungen und die Wirkungsmechanismen von neurotoxischen Trikresylphosphaten (1957). Von 1965 bis 1994 hatte Henschler in Würzburg den neu geschaffenen Lehrstuhl für Toxikologie und Pharmakologie inne. Darüber hinaus war er von 1969 bis 1992 Vorsitzender der Kommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), die auch die Maximale-Arbeitsplatz-Konzentration (MAK-Werte) für Chemikalien festlegte. Er ist Mitherausgeber des Lehrbuches für Toxikologie und Verfasser zahlreicher Fachpublikationen. 1975 wurde Henschler für seine Verdienste mit dem dem großen Bundesverdienstkreuz ausgezeichnet.

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