Toxische Enzephalopathie (TE)

Im Jahr 2006 publizierten Wissenschaftler in der Zeitschrift „The Lancet“ eine Liste von 214 Chemikalien mit bekannten und wissenschaftlich bewiesenen neurotoxischen Wirkungen (Grandjean und Landrigan, 2006; Grandjean, 2014). Diese Liste ist jedoch nicht vollständig, weil viele Stoffe auf derartige Wirkungen noch nicht getestet wurden.
Neurotoxische Wirkungen schädigen das Nervensystem einschließlich des Gehirns. Das Gehirn ist das komplexeste und wichtigste Organ des menschlichen Organismus, weil es die Funktionen sämtlicher Organe steuert und dem Menschen die Fähigkeit zur selbstständigen Organisation seines Lebens durch Intelligenz, kognitive und emotionale Fähigkeiten verleiht. Intelligenz beruht auf der Integrität der komplexen Strukturen und Funktionen des Gehirns. Neurotoxische Wirkungen von Chemikalien greifen in diese Funktionen ein und gefährden Gesundheit und Lebensqualität des Menschen. Sie verursachen Schaden, Storungen und Krankheiten, die von leichten Gedächtnis- und Aufmerksamkeitsstörungen und motorischen Beeinträchtigungen bis hin zu schwerer Neurodegeneration und Demenz reichen (Grandjean, 2014).
 Die Toxische Enzephalopathie (TE) gehört zu den chronischen toxischen Langzeitwirkungen von Chemikalien. Sie kann ebenso wie die Toxische Polyneuropathie durch die Einwirkung neurotoxischer Chemikalien wie Lösungsmitteldampfe, flüchtige organische Stoffe (VOC), Schwermetalle oder verschiedene Pestizid-Wirksoffe ausgelöst werden, die in der Landrigan-Liste aufgeführt sind. Bei der TE stehen Symptome in Vordergrund, die durch Störungen oder Ausfälle von verschiedenen Hirnfunktionen verursacht werden. Dabei ist die Schwere der Krankheit von der Art, der Dauer und der Konzentration der einwirkenden Chemikalien abhängig.
Mischexpositionen erschweren in der Regel durch synergistische Wirkungen verschiedener Neurotoxischer Stoffe den Krankheitsverlauf.

 Schweregrade der Krankheit
  Nach dem Merkblatt zur Berufskrankheit Nr. 1317 (BK 1317), Toxische Enzephalopathie, werden die folgenden Schweregrade der Krankheit unterschieden (Müsch, 2006):
Schweregrad I: Erschöpfung, Ermüdbarkeit, Konzentrationsschwäche, Merkschwäche, allgemeine Antriebsminderung.
Schweregrad IIa: Ausgeprägte, dauerhafte Persönlichkeitsveränderungen, zunehmende Merk- und Konzentrationsschwäche, Stimmungsschwankungen mit depressivem Einschlag, Affektlabilität. Nachweis testpsychologischer Leistungsminderungen.
Schweregrad IIb: zusätzlich zu den unter IIa aufgeführten Symptomen: Nachweis von Tremor, Ataxie (Bewegungs- und Gangunsicherheit) und andere Koordinationsstörungen.
Schweregrad III: Demenz mit ausgeprägten Intelligenz- und Gedächtnisstörungen, Nachweis hirnorganischer Veränderungen bei kranialer Computertomografie oder Kernspin-Tomografie. Nach chronischer Losungsmittel-Einwirkung wird bisweilen auch eine Hirnatrophie beschrieben. Die Symptome und Schädigungen des Gehirns sind überwiegend irreversibel.

Wirkungen und Symptome
Die Wirkungen neurotoxischer Stoffe im Zentralen Nervensystem hängen ab von der Dosis und der Dauer der Einwirkung. Chronische Niedrigdosen oder auch einmalige kurzzeitige Einwirkungen hoher Dosen können zu unterschiedlich starken andauernden Störungen und Defiziten bei Gehirnfunktionen fuhren. Neurologische Symptome, die durch organische Lösungsmittel und ihre Dämpfe ausgelöst werden, wie z.B. Gedächtnisstörungen, chronische Erschöpfung und Müdigkeit, Reizbarkeit und Stimmungsschwankungen, sind im Anfangsstadium reversibel, werden jedoch irreversibel, wenn die Belastung andauert und ihre Dosis hoch ist (Kaukiainen et al., 2009). Bei chronischer Einwirkung niedriger Konzentrationen eines Nervengiftes können die Symptome lange Zeit unerkannt bleiben. Auch nach Beendigung der chronischen Belastung entwickeln sich die Wirkungsmechanismen in verborgener Weise weiter und fuhren erst einige Zeit später zum Ausbruch von Symptomen (Eicher und Avery, 2005), sodass die Ursache-Wirkungs-Beziehung zwischen Schadstoff-Exposition und Krankheit auf den ersten Blick nicht ersichtlich ist. Erst allmählich werden chronische Müdigkeit, Gedächtnisstörungen, kognitive Leistungsschwäche offensichtlich. Je nach Art des Giftes, Dauer der Exposition und Konzentration können sich die Schaden im Lauf der Zeit noch verstärken, sie können gleich bleiben oder sich auch langsam wieder vermindern (Eicher und Avery, 2005).
Auch Jahre nach Beendigung einer Tätigkeit, die mit Belastungen durch neurotoxische Stoffe, insbesondere organische Losungsmittel, verbunden war, kann eine Zunahme der Beschwerden sowie eine Verschlechterung der Ergebnisse psychologischer Testverfahren und neurologischer Untersuchungsbefunde festgestellt werden, wie auch mehrere Studien gezeigt haben (Huber, 2008). Mit der Aufnahme der Berufskrankheit „BK 1317“ in die Liste der Berufskrankheiten, war schließlich die Voraussetzung geschaffen worden, dass Angehörige von Berufen, die häufig mit organischen Losungsmitteln umgehen müssen, wie Maler, Lackierer, Kfz-Mechaniker, Tankwarte, Drucker, Beschäftigte in Textilfabriken, Schuhfabriken, Metallverarbeitung, Teppichverlegung, chemischer Reinigung, Kunststoff- und chemischer Industrie, angemessen entschädigt werden können, wenn sie nach andauernder Exposition durch die genannten Chemikalien an entsprechenden Schaden des peripheren und/oder zentralen Nervensystems erkrankt waren (Huber, 2008).

Pathomechanismen der Toxischen Enzephalopathie
Ein wesentlicher Grund für die toxischen Wirkungen der neurotoxischen organischen Stoffe, wie zum Beispiel der flüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffe, beruht hauptsachlich auf ihrer ausgeprägten Fettlöslichkeit (Lipophilie). Sie greifen daher die fettartigen Membranen der Nervenzellen an und schädigen diese. Im Gehirn stören sie die Funktion der Blut-Hirn-Schranke sowie der Nervenfasern, die die Nervenerregungen leiten. Wenn zusätzlich Chloratome im Molekül der Stoffe gebunden sind, erhöht sich deren toxische Wirkung insbesondere im Nervensystem nochmals. Über Jahre andauernde Expositionen können zu bleibenden Schäden im Gehirn fuhren, wie dies in Berufen häufig festgestellt wurde, bei denen täglich mit Lösungsmitteln vom Typ der organischen Chlor-Verbindungen umgegangen wird. Die Krankheitsbezeichnungen reichen vom „hirnorganischen Psychosyndrom“ in der Schulmedizin, vom Lösungsmittel-, und Holzschutzmittel-Syndrom (Bolt, Thier, 2004) bis zur toxischen Enzephalopathie. 

Die toxischen Wirkungen der chlorierten Kohlenwasserstoffe lassen sich wie folgt erklären:
1. Chlorierte Kohlenwasserstoffe sind fettlöslich (lipophil). Ihre Toxizität nimmt mit dem Grad der Fettlöslichkeit zu (Sommer, 2007). Offenbar ist die Fettlöslichkeit eines Stoffes für toxische Wirkungen verantwortlich. Fettlösliche Stoffe treten nämlich mit biologischen Membranen in Wechselwirkungen. Sie stören dabei die Struktur der Lipid-Doppelschicht, aus denen diese Membranen bestehen, und beeinträchtigen damit auch die Funktionen der Membranen: den kontrollierten Stofftransport zwischen Zellen und ihrer Umgebung, den Stoffwechsel in den verschiedenen Kompartimenten der Zelle sowie die Ausbildung elektrochemischer Potentiale, die zur Erregungsleitung durch die Nervenfasern dienen. Störungen von Funktionen der Zellmembran wirken sich besonders schädlich auf das zentrale Nervensystem aus, weil dessen Funktion von den intakten Membranen der Nervenzellen abhängig ist. Hinzu kommt, dass die chlorierten Kohlenwasserstoffe wegen ihrer Fettlöslichkeit die Blut-Hirnschranke nahezu ungehindert überwinden können. Folgen für Gehirn und Nervensystem sind narkotische Wirkungen, Bewusstlosigkeit, Koordinationsstörungen und neurologische Ausfallserscheinungen (periphere Polyneuropathien).

2. Einige zyklische und aromatische chlorierte Kohlenwasserstoffe wie Hexachlor- Cyclohexan (Lindan) und Toxaphen wirken neurotoxisch, weil sie einen hemmenden Rezeptor im Gehirn blockieren, den so genannten GABA-Rezeptor. Sie fuhren folglich zu einer Übererregung von Nervenfasern, die im Gehirn zu Entzündungsprozessen und in den Muskeln zu Krampfen fuhren kann. Dabei werden Nervenerregungen verstärkt, die durch den Neurotransmitter Acetylcholin im Gehirn ausgelost werden. Dieser Wirkungsmechanismus ist an der Auslosung chronischer Krankheiten wie MCS und CFS beteiligt, wie im vorherigen Kapitel 4.1.4. naher ausgeführt wurde.
Mit speziellen Tests der Gehirnfunktionen können die Folgen der toxischen Schadstoffwirkungen organischer Chlorverbindungen auf die Nervenzellmembranen besonders deutlich nachgewiesen werden. Einen Beweis, dass Chemikalien, hier besonders chlorierte Kohlenwasserstoffe, Gehirnschaden verursachen, erbrachte der amerikanische Toxikologe Gunnar Heuser: Er hatte im Gehirn von Personen, die Holzschutzmitteln wie Pentachlorphenol ausgesetzt waren und Krankheitssymptome zeigten, Stoffwechselstörungen nachgewiesen. Mit Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und Single Photon Emission Computer Tomography (SPECT) wurden bei den betroffenen Personen mangelhaft durchblutete Gehirnareale gefunden, die mit neurologischen Ausfall-Symptomen korreliert waren. So können die Patienten u.a. Gesehenes und Gehörtes nicht mehr richtig mit Erinnerungen verknüpfen, sie zeigen Verlust von Sprache und Erinnerungsvermögen. Bei Personen mit ähnlichen, aber nur psychisch bedingten Symptomen und ohne Chemikalien-Exposition waren die "Schwarzen Locher", also die Hirnbereiche mit Funktionsstörungen, nicht festzustellen (Heuser, Mena, 1998).
Die Ergebnisse einer Studie mit 72 Patienten, die mit neurotoxischen Substanzen (PCB, Losungsmittel, Pestizide, Tributylzinn, Farben, Parfum, Bodenbelage, Dentallabor- Materialien) belastet waren, weisen „signifikante SPECT-Auffalligkeiten“ im Vergleich mit den Bildern von 44 Kontrollpersonen auf (Bartenstein et al., 1999). Ähnliche Ergebnisse erhielt Fabig (1988), der bei 50 von 65 Holzschutzmittel-exponierten Patienten Verminderungen der regionalen Gehirndurchblutung feststellte. SPECT (Single Photon Emissions Computer-Tomographie) gilt als anerkannte Diagnosemethode in der Untersuchung der Folgen toxischer Belastungen im Zentralnervensytem (Heuser, Mena, 1998). Dabei werden radioaktives Xenon-133 zur Quantifizierung der gesamten Hirndurchblutung und eine radioaktive Technetium-99-Verbindung (Tc-99- HMPAO) zur Bestimmung der regionalen Unterschiede der Gehirndurchblutung injiziert. 
Bestimmte Bereiche des Gehirns der Testpersonen hatten „relative Hypoperfusionen“ (verminderte Durchblutungen), die meist asymmetrisch verteilt waren. Bei vielen Patienten waren die Hirnbereiche mit Hypoperfusion mit welligen Rändern begrenzt. Daraus wurde geschlossen, dass vermutlich eine „wesentlich stärkere Störung der Hirndurchblutung“ und damit auch der Sauerstoffversorgung des Gehirns vorlag als bislang angenommen. Die meisten Patienten zeigten in ihrer Symptomatik, insbesondere bei ihren neurophysiologischen Funktionen, keine Anzeichen einer Besserung. Die neurotoxischen Chemikalien stören somit die Hirndurchblutung und fuhren zu einer jahrelang andauernden Beeinträchtigung der Nerven- und Hirnfunktionen mit negativen Auswirkungen auf die geistigen Fähigkeiten. Die Ursache der Stöungen liegt vermutlich in der Beschädigung von Blutgefäßen mit der Folge einer Degeneration der Hirnrinde (kortikale Atrophie). Die Gehirnzellen haben anscheinend die Fähigkeit verloren, bei gesteigerter Gehirnaktivität angemessen zu reagieren und eine erhöhte Blut- und Sauerstoffversorgung des Gehirns zu veranlassen. Somit scheint die Anpassungsfähigkeit der Regulation der Gehirnaktivität grundlegend gestört zu sein. Gemeinsam ist diesen Syndromen ein typischer neurologischer und psychiatrischer Symptomenkomplex, darunter häufige oder ständige starke bis unerträgliche hämmernde, klopfende oder bohrende Kopfschmerzen mit Maximum in der Stirnregion (mit Ausschluss von Migräne), Schwindel, Benommenheit, Gleichgewichtsstörungen, Sprachstörungen, Sehstörungen, Schlafstörungen, Wortfindungsstörungen, Wort-Verwechslungen, Störungen im Kurzzeit-Gedächtnis, Depressionen, starke innere Unruhe, Reizbarkeit, verstärkte Neigung zu Aggressivität, Angstzustande, allgemeine Verlangsamung aller Reaktionen und geistigen Prozesse (Eicher und Avery, 2005). Da die TE als Berufskrankheit nur für die Einwirkung einer beschränkten Zahl von Schadstoffen (Losungsmittel, Organophosphate, Methanol, u.a.) nach Berufskrankheiten- Verordnung als BK 1317 anerkannt ist, werden andere im Anhang zur BK-Verordnung nicht aufgeführte Schadstoffe, z.B. VOC, als Krankheitsursache für eine TE von Gutachtern der Gegenseite haufig abgelehnt, auch wenn es bei dem Verfahren nicht um eine Berufskrankheit geht.

Auszug aus dem Buch: Hill, H.U.: Schadstoffe an Schulen und öffentlichen Gebäuden. Online unter www.cbgnetwork.org/downloads/Hill_Schadstoffe.pdf
Dort sind auch die Literaturangaben.