Hohes Risiko für Bewegungsstörungen unter Schweißern

ST. LOUIS. Wer ein Leben lang mit dem Schweißgerät arbeitet, muss mit Bewegungsstörungen rechnen – auch dann, wenn bestehende Arbeitsschutzvorschriften eingehalten werden. Das lässt sich aus einer Langzeitstudie mit knapp 900 Schweißern schließen, die im Abstand von einigen Jahren neurologisch untersucht wurden. Ein Team um Dr. Brad Racette von der Universität in St. Louis sieht hier vor allem in den manganhaltigen Dämpfen beim Schweißen ein Problem. Diese führen auch in geringen Mengen über viele Jahre hinweg eingeatmet zu einer neurotoxischen Akkumulation des Schwermetalls im Gehirn, vermuten die Neurologen.

In einer noch laufenden Langzeitstudie wollen sie den Einfluss von manganhaltigen Dämpfen auf die Entwicklung und Progression des Mangan-Parkinsonismus untersuchen. Zu erwarten wäre, dass die Symptome mit der kumulativen Belastung durch Mangan zunehmen. Genau das konnten die Forscher indirekt bestätigen – je höher die angenommene Manganbelastung, umso stärker der Parkinsonismus (Neurology 2016, online 28. Dezember).

Anstieg um 0,6 UPDRS-III-Punkte pro Jahr

Für ihre Studie gewannen sie 886 Schweißer, Schweißerhelfer und andere exponierte Beschäftigte in Schweißbetrieben. Die meisten stammen aus Schiffswerften und dem Schwermaschinenbau. Bei knapp der Hälfte liegen bereits eine oder mehrere Nachuntersuchungen vor, die im Mittel vier Jahre nach der Eingangsuntersuchung erfolgten. Insgesamt konnten die Neurologen knapp 1500 Examinationen auswerten. Bei etwa jedem siebten Beschäftigten (15,2 Prozent) stellten sie dabei einen Parkinsonismus mit einem UPDRS-III-Wert über 15 Punkten fest. Bei vier Betroffenen fanden sie eine leichte Dystonie in den Extremitäten, bei einem eine zervikale Dystonie.

Über einen detaillierten Fragebogen zur Tätigkeit und den angewandten Schweißverfahren versuchten die Neurologen um Racette die Manganbelastung zu bestimmen. Im Schnitt kamen sie auf einen kumulativen Wert von etwa 1 mg/m3, wenn sie pro Jahr eine mittlere Dosis von 0,14 mg/m3 voraussetzten. Im Extremfall lag der kumulative Wert jedoch beim Siebenfachen.

Bei 38 Teilnehmern bestimmten sie zur Kontrolle das T1-gewichtete MRT-Signal im Pallidum. Symmetrische Hyperintensitäten sind hier typisch für eine Manganablagerung. Dieser sogenannte Pallidum-Index korrelierte sehr gut mit der indirekt berechneten kumulativen Manganexposition.

Unterschiede je nach Tätigkeit

Wie sich nun zeigte, nahm der UPDRS-III-Wert im Schnitt um 0,32 Punkte pro Jahr zu. Der Anstieg hing jedoch signifikant von der Tätigkeit und der berechneten Manganbelastung ab. So betrug er bei Schweißern 0,57 Punkte, bei Schweißerhelfern 0,45 Punkte und 0,16 Punkte bei weniger Schweißrauch-exponierten Tätigkeiten. Bei den 14 Beschäftigten, die angaben, keine entsprechenden Dämpfe eingeatmet zu haben, hatte der UPDRS-Wert dagegen leicht abgenommen (–0,10 Punkte).

Bezogen auf die Manganbelastung nahm der Wert proportional zu. Danach müsste ein Schweißer bei einer durchschnittlichen Jahresbelastung von 0,14 mg Mn/m3 nach 30 Berufsjahren einen zusätzlichen Anstieg um 10 UPDRS-Punkte in Kauf nehmen. Berücksichtigt wurden bei der Berechnung neben dem Alter auch Faktoren wie Alkohol- und Tabakkonsum sowie die berufliche Pestizidbelastung.

Besonders deutlich nahm der UPDRS-Wert beim Lichtbogenschweißen zu, vor allem wenn dies in geschlossenen Räumen geschah. Bei dieser Technik wird am meisten Feinstaub freigesetzt.

Deutliche Unterschiede zu Morbus Parkinson

Von den Symptomen verschlechterten sich in erster Linie die Bradykinese in den Armen, die Rigidität in Armen und Beinen sowie etwas weniger Sprache und Gesichtsmimik.

Interessant ist die Beobachtung, wonach die Progression bei denjenigen überproportional voranschritt, die schon vor der Teilnahme viel Mangandämpfe abbekommen hatten. Die Neurologen um Racette vermuten, dass Mangan einen neurodegenerativen Prozess anschiebt, der auch ohne weitere Belastung voranschreitet. Ähnliches sei auch in Fallserien bei Patienten mit Manganismus beobachtet worden. Danach gibt es womöglich keinen linearen Dosis-Wirkungs-Effekt.

Das Team von Racette hat schon früher auf die rund zehnfach erhöhte Rate von Bewegungsstörungen bei Schweißern hingewiesen. Im Vergleich zu Patienten mit idiopathischem Parkinson beginnen die klinischen Symptome rund 17 Jahre früher bereits im Alter von Anfang bis Mitte 40.

Mangan wird zum Härten von Stahl verwendet und ist damit in den meisten Stählen vorhanden, die im Schiffs- und Maschinenbau verschweißt werden. Das Schwermetall lagert sich vor allem im Globus pallidus ab, wo es beidseitig typische Hyperintensitäten auf T1-Aufnahmen verursacht – solche Auffälligkeiten sind daher ein charakteristisches Zeichen eines Mangan-Parkinsonismus. Entsprechend beginnen die Symptome auch bilateral, was bei Morbus Parkinson eher selten der Fall ist. Das Gangbild ist ebenfalls anders. Statt Trippelschritten überwiegt ein dystonischer Steppergang mit ausgeprägtem Heben und Herabhängen des Fußes infolge einer mangelhaften Dorsoextension beim Gehen.

Mangan scheint seine toxische Wirkung zum Teil über die Oxidation von Dopamin zu entfalten, auch wird ein verstärkter oxidativer Stress auf Nervenzellen vermutet.