Polychlorierte Biphenyle (PCB)

Polychlorierte Biphenyle (PCB) (bestimmte langlebige Industriechemikalien) sind persistente organische Chlorverbindungen mit 209 möglichen Kongeneren. Sie wurden früher unter anderem in Transformatoren, Kondensatoren, Hydraulikflüssigkeiten, Wärmeträgern, Dichtmassen und weiteren technischen Anwendungen eingesetzt.

In der klinischen Labordiagnostik dient die PCB-Bestimmung der Expositionsdiagnostik (Untersuchung auf Schadstoffbelastung) im Rahmen des Human-Biomonitorings (Untersuchung von Schadstoffen im Körper), insbesondere bei Verdacht auf eine umweltmedizinisch, arbeitsmedizinisch oder innenraumbezogen relevante Belastung. PCBs sind lipophil (fettlöslich), persistieren lange im Organismus (Körper) und werden bevorzugt in Blutlipiden (Blutfetten), Fettgewebe (Körperfett) und Muttermilch nachgewiesen; für die Beurteilung der Körperlast sind serum-/plasmabasierte, lipidadjustierte Messwerte besonders geeignet.

Synonyme

• Polychlorierte Biphenyle
• PCB
• Polychlorobiphenyle
• Polychlorinated biphenyls

Charakteristische Laborbefunde

• Erhöhte Konzentrationen einzelner Indikatorkongenere (Leitsubstanzen), v. a. PCB 138, PCB 153 und PCB 180, im Serum/Plasma oder Vollblut bei erhöhter innerer Exposition (Belastung im Körper).
• Niedrig chlorierte Kongenere wie PCB 28, PCB 52 und PCB 101 sprechen eher für jüngere bzw. fortbestehende Expositionen, insbesondere inhalativ (über die Atemluft)/innenraumbezogen oder berufsbedingt; höher chlorierte Kongenere spiegeln eher die kumulative Körperlast wider.
• Für die umweltmedizinische Bewertung in Deutschland stehen vor allem Referenzwerte (Vergleichswerte) für PCB 138, PCB 153, PCB 180 sowie für die Summe ΣPCB (138+153+180) × 2 zur Verfügung; für die Risikogruppe aus Säuglingen, Kleinkindern und Frauen im gebärfähigen Alter existieren zusätzlich HBM-Werte für ΣPCB (138+153+180) × 2 im Serum.

Das Verfahren

• Benötigtes Material
  • Serum (Blutserum)
  • Plasma (Blutplasma)
  • EDTA-Vollblut (Vollblut mit Gerinnungshemmer)
• Vorbereitung des Patienten
  • Keine zwingende Nüchternabnahme (Blutentnahme ohne vorheriges Essen) erforderlich
  • Sinnvoll ist die gleichzeitige Bestimmung der Blutfette, wenn eine lipidadjustierte Befundbewertung (an die Blutfette angepasste Bewertung) vorgesehen ist
  • Bei Verlaufskontrollen sollte möglichst dieselbe Matrix (Untersuchungsmaterial) und möglichst dasselbe Laborverfahren verwendet werden
• Störfaktoren
  • Unterschiedliche Matrixwahl (Serum, Plasma, Vollblut) erschwert die Vergleichbarkeit
  • Fehlende oder inkonsistente Lipidadjustierung kann die Interpretation wesentlich verzerren
  • Alter, Stillanamnese (Vorgeschichte des Stillens), Gewichtsverlust, Fischkonsum und frühere Expositionen beeinflussen die Konzentrationen
  • Präanalytische und analytische Kontaminationen (Verunreinigungen vor und während der Analyse) müssen ausgeschlossen werden; die Bewertung setzt interne und externe Qualitätssicherung voraus
• Methode
  • Kongenerenspezifische Bestimmung mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie (Spezialverfahren zur Stoffanalyse), meist mit isotopenmarkierten internen Standards
  • In bevölkerungsbezogenen und arbeitsmedizinischen Programmen werden vor allem Indikatorkongenere bestimmt; für die Körperlastbeurteilung sind lipidkorrigierte Serum-/Plasmawerte besonders relevant

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche sind methoden- und laborabhängig. Für die aktuelle Befundinterpretation sollten in Deutschland bevorzugt die von der HBM-Kommission aktualisierten Referenzwerte für PCB 138, PCB 153, PCB 180 sowie die Summenbewertung ΣPCB (138+153+180) × 2 herangezogen werden; die älteren, teils zitierten Werte für PCB 28, 52 und 101 sind für eine heutige Standardbewertung nicht die primäre Referenzbasis.

Die RV95 sind altersabhängig und steigen mit dem Lebensalter deutlich an. Für Erwachsene höherer Altersgruppen liegen die RV95 entsprechend höher; eine altersstratifizierte Bewertung (altersbezogene Beurteilung) ist obligat (erforderlich). Die HBM-I-/HBM-II-Werte gelten für Säuglinge, Kleinkinder und Frauen im gebärfähigen Alter.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Verdacht auf erhöhte PCB-Exposition im Rahmen einer Arbeits-, Umwelt- oder Innenraumanamnese (Befragung zu Arbeit, Umwelt und Innenräumen)
• Biomonitoring nach beruflicher Exposition, insbesondere bei früherem Kontakt zu Transformatoren, Kondensatoren, Recycling, Hydrauliksystemen oder PCB-haltigen Baumaterialien
• Expositionsabklärung (Abklärung einer Belastung) bei belasteten Innenräumen bzw. nach dokumentierter Innenraumsanierung
• Verlaufskontrolle bei bereits nachgewiesener erhöhter innerer Belastung
• Ergänzende Diagnostik in spezialisierten umweltmedizinischen Fragestellungen bei vulnerablen Gruppen (besonders empfindlichen Gruppen), insbesondere Frauen im gebärfähigen Alter, Kindern und Stillenden (stillenden Frauen)

Interpretation

• Erhöhte Werte
  • Belegen eine erhöhte innere Exposition; sie sind primär Expositionsmarker (Hinweis auf Belastung) und keine krankheitsspezifischen Diagnostikmarker
  • Höher chlorierte Kongenere wie PCB 138, 153 und 180 sprechen eher für eine persistierende (fortbestehende), kumulative Körperlast
  • Niedriger chlorierte Kongenere können eher auf fortbestehende oder jüngere inhalative/berufliche Expositionen hinweisen
  • Bei Überschreitung von HBM-I sollte die Expositionsquelle systematisch gesucht und reduziert werden; bei Überschreitung von HBM-II besteht aus Sicht der HBM-Kommission erhöhter Handlungsbedarf
• Erniedrigte Werte
  • Nicht krankheitsrelevant
  • Niedrige oder nicht nachweisbare Konzentrationen schließen eine frühere Exposition nicht sicher aus, insbesondere nicht bei niedrig chlorierten Kongeneren mit kürzerer Halbwertszeit
• Spezifische Konstellationen
  • Die Bewertung muss alters-, matrix- und lipidadjustiert erfolgen
  • Ein Einzelwert ohne Expositionsanamnese, Lipidbezug und Kongenerenmuster ist nur eingeschränkt interpretierbar
  • PCB-Konzentrationen korrelieren nicht linear mit klinischen Symptomen; klinische Folgen sind vor allem bei höherer oder langdauernder Exposition beschrieben

Weiterführende Diagnostik

• Lipidprofil (Blutfettwerte) zur Lipidadjustierung bzw. Plausibilisierung (Prüfung der Schlüssigkeit) der Befundinterpretation
• Erweiterte Kongenerenanalytik (Untersuchung einzelner PCB-Formen) einschließlich dioxinähnlicher PCB je nach Fragestellung
• Umweltmedizinische bzw. arbeitsmedizinische Expositionsanamnese mit Fokus auf Arbeitsplatz, Altbau, Fischexposition, Sanierungsmaßnahmen und Stillanamnese
• Bei relevanter Exposition gegebenenfalls weitere Human-Biomonitoring-Parameter für persistente organische Schadstoffe
• Je nach Klinik ergänzend Leberparameter, neurologische Untersuchung (Untersuchung des Nervensystems) und gegebenenfalls dermatologische Mitbeurteilung (hautärztliche Mitbeurteilung)

Expositionsquellen und klinische Hinweise

• Relevante Expositionsquellen
  • Früher technische Anwendungen wie Transformatoren, Kondensatoren, Hydraulikflüssigkeiten, Wärmeträger und PCB-haltige Baumaterialien
  • In der Allgemeinbevölkerung ist die Nahrung ein wesentlicher Aufnahmeweg; besonders relevant können belastete tierische Lebensmittel und Fisch sein
  • Bei niedrig chlorierten Kongeneren sind inhalative Innenraumexpositionen und berufliche Expositionen klinisch besonders zu berücksichtigen
• Klinische Hinweise
  • PCB sind von der IARC als karzinogen (krebserregend) für den Menschen eingestuft
  • Als klassische, vor allem bei höherer Exposition beschriebene Befunde gelten chlorakneartige Hautveränderungen, Hyperpigmentierung (dunkle Hautverfärbung), teils erhöhte Leberenzyme sowie neuropsychologische/periphere neurologische Auffälligkeiten (Auffälligkeiten des Denkens und der Nervenfunktion)
  • PCB gelten zudem als endokrine Disruptoren (hormonähnliche Schadstoffe); besonders gut belegt sind Zusammenhänge mit Störungen der Schilddrüsenhormonhomöostase (des Gleichgewichts der Schilddrüsenhormone), wobei die individuelle klinische Relevanz (medizinische Bedeutung) im Einzelfall differenziert zu beurteilen ist

Literatur

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