Biologisk monitorering overveielser og betraktninger. Dag G Ellingsen, avdelingsdirektør, dr. med.

Transkript

1 Biologisk monitorering overveielser og betraktninger Dag G Ellingsen, avdelingsdirektør, dr. med.

2 Tema Overordnet om biomonitorering Prøvetaking tidsmessig i forhold til eksponering Bakgrunnsnivå Diverse Eksempler fra egen forskning

3 Biologisk monitorering Første publikasjon; 1927 Tradisjonelt brukt for å beskrive eksponering gjennom en intern dose ved å måle komponenter fra eksponering i biologiske prøver, for eksempel blod og urin De senere år har begrepet biomarkør for eksponering blitt introdusert

4 Biomarkører rer Biomarkør for eksponering (det tradisjonelle begrepet for biologisk monitorering) Biomarkør for effekt Biomarkør for susceptibilitet

5 Noen definisjoner (IUPAC) Biomarker: An indicator signaling an event or condition in a biological system or sample, giving a measure of exposure, effect, or susceptibility Biomarker of exposure; Relates exposure to a xenobiotic to the levels of this substance, or its metabolite, or of the product of an interaction between the substance and some target molecule or cell that can be measured in a compartment within an organism

6 Noen flere definisjoner (IUPAC) Biomarker of effect; A biomarker that, depending on its magnitude, can be recognized as associated with an established or possible health impairment or disease Biomarker of susceptibility; A biomarker of an inherent or aquired ability of an organism to respond to exposure to a specific substance

7 Nefronet

8 Et eksempel på markør for eksponering, markør for effekt og individuell følsomhet Results from the stepwise multiple linear regression analysis among all subjects. Dependent variable Intercept Predictor variables R U-NAG (log) = *** *** B-Se ** Age * U-Hg 0.48 *** *** p<0.001; ** p<0.01; * p<0.05 Data from Ellingsen et al., 2000

9 Individuell følsomhet; U-NAG hos Hg-eksponerte og kontroller relatert til status av selen i blodet Ellingsen et al., 2000, Scand J Work Environ Health Eksponert Kontroll

10 Noen forhold mellom dose og effekt Ekstern dose Respons/sykdom Intern dose TK TK Dose kritisk organ Biomarkør Dose i følsom gruppe Dose i mindre følsom gruppe Kritisk effekt starter Modifisert etter Aitio et al., 2007 (Handbook on the toxicology of metals

11 Når r tar en prøver i forhold til eksponering?

12 Utskillingen av kvikksølv i urinen hos to ansatte i kloralkali industrien etter opphørt eksponering for Hg 0 Ellingsen et al., Scand J Work Environ Health

13 Cotinine in urine samples collected at night and the next morning before and after the introduction of a smoking ban P=0.001 P=0.32

14 Sammenhengen mellom forskjellige metabolitter av nikotin målt m i urin og inntak av nikotin ved røyking r eller bruk av snus Metabolitt Forklart varians Røyk Nicotine Cotinine Trans-3 hydroxycotinine Nicotine glucoronide Cotinine glucoronide Trans-3 hydroxycotinine glucoronide Nicotine-1 N-oxide Cotinine-1 N-oxide Mengde/dag (røyk el. snus) Forklart varians Snus Fra Boswell et al., 2000

15 Andel av målte m metabolitter i urin i forhold til estimerte nikotinekvivalenter ved røykingr Metabolitt % av total urin T 1/2 Nicotine timer Cotinine timer Trans-3 hydroxycotinine 35.9 Nicotine glucoronide 4.5 Cotinine glucoronide 13.8 Trans-3 hydroxycotinine glucoronide 23.2 Nicotine-1 N-oxide 3.0 Cotinine-1 N-oxide 0.9 Fra Boswell et al., 2000

16 Aluminium i serum etter oral administrasjon Sutherland and Greger, Toxicology 1998

17 Variasjon i utskillingen av aluminium i urinen gjennom en uke hos en eksponert i AlF 2 -produksjon Pierre et al., Occup Environ Med 1995

18 Individuelle forskjeller i utskilling Person P-verdi T 1/2 A < B C < D E < F G H < I < J K < L M N < O < P < Q < Ellingsen et al., Scand J Work Environ Health 1993

19 Noen tommelfingerregler Hvis T ½ er lang i mediet for monitorering får f r man et bra estimat påp opptak over tid Hvis T ½ i mediet for monitorering er i området timer til en dag vil konsentrasjonen man måler m ikke nødvendigvis være v representativ for eksponeringen (stor variasjon) Hvis T ½ i mediet for monitorering er kort (f. eks. <6 timer) kan det være v umulig å gjøre kvantitativ biomonitorering) Aitio et al., 2007 (Handbook on the toxicology of metals

20 Referanseverdier

21 U-Hg (gj.s. og 95% KI) i fire ulike kontrollgrupper

22 Sammenhengen mellom amalgamfyllinger i tennene og utskillingen av kvikksølv i urinen Ellingsen et al., Br J Ind Med 1993

23 Konsentrasjonen av bly i fullblod (µmol/l)( 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 Grenland 1989 Østfold 1997 Vest-Agder ,05 0

24 Konsentrasjonen av B-Mn hos kontroller (n=96) og lavt (5-66 µg/m 3 ), medium ( µg/m 3 ) og høyt ( µg/m 3 ) eksponerte sveisere

25 Konsentrasjonen av Mn i fullblod relatert til konsentrasjonen av serum transferrin reseptor B-Mn (nmol/l) Low (n=34) Medium (n=31) High (n=35) (n=100) Referents Exposed Ellingsen et al., 2003

26 Noen tommelfingerregler Referanseverdier kan være forskjellige i forhold til geografisk lokalisasjon Referanseverdier kan forandres over tid (andre analysemetoder el. reelle nivåforandringer) Riktig referanseverdier er spesielt viktig ved antatt lave eksponeringer Viktig om referansen skal forholde seg til gruppe el individ

27 Mulige medier for biomonitorering Fullblod Serum Diverse blodceller Urin Saliva Avføring Hår

28 Tolkning av resultater Forutsetter riktig timing av prøver Forutsetter riktig sammenlikningsgrunnlag Kan påvise (el. avkrefte) eksponering I de færreste tilfelle er det kjent sammenheng mellom intern dose og effekt Biomonitorering tar hensyn til det totale opptaket, og derfor ikke nødvendigvis bare det arbeidsrelaterte

29 Hvorfor biologisk monitorering? Identifisere (ukjente) eksponerte grupper Påvise (og kvantifisere) kjent eksponering Påvise fravær av eksponering Rutinemessig individuell overvåkning Forskning

30 Takk for oppmerksomheten