Chemisch‐ toxicologische eigenschappen van acrylonitril en medische aspecten van een blootstelling Prof. Dr. Benoit Nemery ‐ KU Leuven Prof. Dr. Christophe Stove ‐ UGent
Acrylonitril: chemische eigenschappen • Chemische formule: CH2=CHCN • Vloeistof, wateroplosbaar • Vluchtige stof – “zware” dampen (AN/lucht = 1,8) – “scherpe” geur (ajuin/look)
• (Snel) afbreekbaar in lucht, water, bodem • Bij verbranding: vrijzetting van blauwzuur, ... • Opname vooral via ademhaling
Acrylonitril metabolisme CH2=CHCN + GSH
Acrylonitril wordt in het lichaam snel afgebroken tot een aantal afbraakproducten die via de urine worden afgevoerd.
O CH2—CHCN
CN‐ Afbraakproducten in urine SNEL (uren – enkele dagen)
Symptomen na blootstelling • Kortstondige blootstelling kan volgende symptomen veroorzaken: – Slijmvliesirritatie (ogen, neus, keel, luchtwegen). Dat kan een beklemmend gevoel of kortademigheid veroorzaken. – Hoofdpijn, braakneigingen, duizeligheid – Bij ernstige vergiftiging kan verminderd bewustzijn optreden. Uitzonderlijk kan dit leiden tot coma of stuipen, en in het ergste geval tot overlijden. De symptomen verdwijnen in principe als de blootstelling stopt.
Gevolgen op lange termijn? • Belangrijkste gevolgen van blootstelling aan acrylonitril ‐ acuut, op korte termijn. ‐ cfr. slide symptomen In principe verdwijnen die weer na de blootstelling zonder dat de patiënt er iets aan over houdt.
Gevolgen op lange termijn? • Uitzonderlijk, en slechts na ernstige vergiftiging kan: ‐ Gevoeligheid van de luchtwegen (RADS)
‐ Gevoeligheid voor bepaalde geuren/prikkelende stoffen (MCS) ‐ Zeer ernstige vergiftiging: eventueel symptomen die lijken op deze veroorzaakt door ernstige CO‐vergiftiging ¾Noot: Deze symptomen zijn ‘generische’ symptomen die kunnen voorkomen na blootstelling aan irriterende gassen. Deze langetermijn effecten werden tot op heden niet beschreven bij blootstelling aan acrylonitril.
Risico op kanker? • Acrylonitril is uit voorzorg geklasseerd als mogelijk carcinogene stof (IARC 2b)
Bron: Acute Exposure Guideline Levels (AEGLs) for Acrylonitrile, 2009
Risico op kanker? • Wat weten we over het verband tussen acrylonitril en kanker? – Een kortstondige blootstelling aan acrylonitril kan in proefbuizen lichte schade toebrengen aan DNA (ons genetisch materiaal). In proeven met levende dieren leidt dat echter niet tot kanker. – In studies bij ratten die langdurig aan een hoge dosis acrylonitril waren blootgesteld werd iets meer kanker vastgesteld. – Daarentegen toont het geheel aan studies bij de mens (vnl. arbeiders die beroepsmatig langdurig aan acrylonitril werden blootgesteld) geen verhoogd risico op kanker.
Risico op kanker?
Bron: Boffetta, Journal of the National Cancer Institute, 2008
Risico op kanker? Een voorbeeld ter vergelijking: • Sigarettenrook en alcohol zijn bewezen carcinogene stoffen voor de mens (IARC klasse 1) • Bijkomend risico op kanker als gevolg van één weekend stevig drinken en/of roken is ≈ 0, zelfs indien er daarbij neurologische, respiratoire of andere symptomen zijn geweest.
Risico op kanker? Een ander voorbeeld: • Asbest: bewezen carcinogene stof voor de mens (IARC klasse 1) • Vezels blijven na inademing vastzitten in longen, m.a.w: blootstellingsduur=continu. Æ Risico op mesothelioom stijgt
Risico op kanker? Conclusie: • • • •
Blootstelling aan acrylonitril was kortstondig Stof breekt snel af IARC 2b, niet IARC 1 Tot op heden geen effect gezien in studies chronisch blootgestelde arbeiders
Æ De verwachting: geen verhoogd risico op kanker na éénmalige of korte blootstelling aan acrylonitril.
Ik ben zwanger wat nu? • Zwangere proefdieren blootgesteld aan acrylonitril: – Geen schadelijk effect op de foetus – Behalve: indien de moeder zelf ernstige vergiftigingsverschijnselen vertoonde.
• Bij de mens: geen evidentie van nadelige gevolgen voor de foetus. Æ Geen bijzondere zorg nodig indien u zwanger was tijdens (of na) het incident.
Biomonitoring • Biomonitoring = meten van de hoeveelheid van een chemische stof die in het lichaam is terecht gekomen. • Chemische stoffen worden in ons lichaam omgezet en afgebroken. De mogelijkheid om te meten hangt af van hoe snel die producten uit het lichaam verdwijnen. Æ Snelheid afbraak acrylonitril = • voordeel voor de gezondheid • Bemoeilijkt bepaling hoeveelheid die in lichaam terecht kwam
Biomonitoring blootstelling Acrylonitril • Hoe dan wel blootstelling bepalen? Æ Via CEV: een omzettingsproduct van acrylonitril bindt aan hemoglobine van rode bloedcellen met vorming van ‘cyanoethylhemoglobine’
Uit dit ‘cyanoethylhemoglobine’ kan in het laboratorium het CYANOETHYLVALINE (CEV) worden vrijgesteld en worden gemeten
Biomonitoring blootstelling Acrylonitril
CEV • onschadelijk • gevoelige merker voor blootstelling
Biomonitoring blootstelling Acrylonitril • Hoeveelheid CEV in het lichaam = maat voor de blootstelling aan acrylonitril. • CEV= stabiel tijdens levensduur rode bloedcellen • CEV verdwijnt uit lichaam naarmate rode bloedcellen vernieuwd worden.
CEV Referentiewaarden • Sigarettenrook bevat acrylonitril. Bijgevolg moeten de referentiewaarden worden opgesplitst: • Niet‐rokers: 10 pmol/g globine – Die referentiewaarde betekent dat bij het meten van de CEV‐ waarde in het bloed van 100 niet‐rokers, er 95 een waarde kleiner of gelijk aan 10 pmol/g globine hebben. – Boven de referentiewaarde betekent niet “ziek” of “meer risico”, maar wel “blootgesteld” (licht, matig of hoog)
• Rokers: 200 pmol/ g globine – De referentiewaarde voor rokers is enigszins arbitrair omdat ze afhangt van de hoeveelheid gerookte sigaretten (de waarde varieert in de literatuur van 100 tot 300 pmol/g globine)
Voorbeeld evolutie CEV‐concentratie niet‐roker CEV
CEV in Rode Bloedcellen .
10000
1000
100
10
Referentiewaarde Niet‐rokers
mei Trein‐ ongeval
juni
juli
Maanden
augustus
Voorbeeld evolutie CEV‐concentratie roker CEV CEV in Rode Bloedcellen
10000
1000
Ref. waarde rokers 100
10
mei Trein‐ ongeval
juni
juli
Maanden
augustus
Gebruikte indeling resultaten Niet‐rokers (pmol/g globine) < 10
< referentiewaarde niet‐rokers. Geen aanwijzing voor eventuele blootstelling door treinongeval.
10‐200
Licht verhoogde waarde
200‐1000
Matig verhoogde waarde
>1000
Sterk verhoogde waarde
Mogelijke blootstelling door ongeval
Rokers (pmol/g globine) < 200
< referentiewaarde rokers. Licht verhoogd (blootstelling aan sigarettenrook)
200‐1000
Matig verhoogde waarde
>1000
Sterk verhoogde waarde
Mogelijke blootstelling door ongeval
