TBV (2002) 10:1 117 DOI 10.1007/BF03073717 ONDERZOEK Longaandoeningen en werkgebonden risicofactoren bij varkenshouders 1 J.W.J. van der Gulden P.F.J. Vogelzang C.P. van Schayck H.Th.M. Folgering Samenvatting Chronische obstructieve longaandoeningen (COPD) komen veel voor onder Nederlandse varkenshouders. De prevalentie van COPD is bij hen beduidend hoger dan bij streekgenoten die niet als boer werken. De prevalentie van astma is niet hoger, maar jonge varkenshouders vormen een selectie van personen met weinig atopie in de vroege jeugd en daarmee weinig aanleg voor astma. Langdurige blootstelling in varkensstallen leidt echter tot een prevalentie van astma die even hoog is als bij mensen werkzaam buiten de agrarische sector. Een nadelig effect op de longen blijkt uit de geconstateerde versnelde achteruitgang in longfunctie en de toename in prevalentie en mate van hyperreactiviteit. De volgende factoren in de varkenshouderij geven aanleiding tot het ontstaan of verergeren van longaandoeningen: gebruik van houtkrullen als strooisel, gebruik van ontsmettingsmiddelen (met name quaternaire ammoniumverbindingen), gebrekkige ventilatie en toepassing van een mechanisch droogvoersysteem. Steeds werd een duidelijker effect vastgesteld bij rokers dan bij niet-rokers. De behandeling van astma en COPD bij varkenshouders dient steeds gepaard te gaan met een advies over te treffen arbeidshygie nische maatregelen en gebruik van mondmaskers in de stallen, en het advies om te stoppen met roken. Keywords varkenshouders arbeidsgerelateerde aandoeningen astma COPD J.W.J. van der Gulden (*) PersonaliaJoost W.J. van der Gulden is bedrijfsarts, Peter F.J. Vogelzang is bedrijfsarts, Constant P. van Schayck is klinisch epidemioloog en Hans Th.M. Folgering is klinisch longfysioloog.correspondentieadresdr. J.W.J. van der Gulden, Nederlands Kenniscentrum voor Arbeid en Longaandoeningen Opgelucht Werken, Postbus 9001, 6560 GB Groesbeek www.opgelucht-werken.nl Inleiding Voor veel mensen lijkt het leven op de boerderij beduidend gezonder dan dat in de stad. Uit de literatuur blijkt echter dat boeren en andere werkers in de agrarische sector een verhoogd risico hebben op bedrijfsongevallen en op uiteenlopende beroepsgerelateerde aandoeningen, met name klachten aan het bewegingsapparaat, aandoeningen aan de luchtwegen en bepaalde vormen van kanker. Longklachten worden vooral gezien bij boeren die intensief in contact komen met dieren. Vergelijkbare klachtenpatronen worden gerapporteerd door beroepsgroepen met overeenkomsten in expositie: veeartsen, proefdierwerkers, werkers in de veevoederindustrie. 1 In de afgelopen jaren is door ons onderzoek verricht naar de aard en de prevalentie van de longklachten bij varkenshouders. Daarbij is ook gelet op aspecten van het werk in de varkenshouderij die met deze klachten verbonden lijken. De belangrijkste onderzoeksresultaten worden hier gepresenteerd. Het artikel geeft aanbevelingen voor arbeidshygiënische maatregelen om verergering van klachten te voorkomen. 1. Bij varkenshouders komt meer COPD voor. 2. De longfunctie gaat bij hen versneld achteruit en er is een toename in de prevalentie en mate van hyperreactiviteit. 3. Gebruik van houtkrullen als strooisel, gebruik van ontsmettingsmiddelen, gebrekkige ventilatie en toepassing van een mechanisch droogvoersysteem vormen riscofactoren. 1 Dit artikel is een bewerking van het proefschrift Airway disease and risk factors in pig farmers van dr. P.F.J. Vogelzang. Voor dit onderzoek ontving hij de Burgerpenning 2001. Het artikel vormt tevens een dubbelpublicatie met een artikel dat in Huisarts & Wetenschap verscheen.
114 TBV (2002) 10:1 117 4. Rokers kennen een hoger risico dan niet-rokers. 5. In andere sectoren van intensieve veehouderij en bij transporteurs van dieren zijn vergelijkbare nadelige longeffecten te verwachten. Lijst van afkortingen COPD chronic obstructive pulmonary disease FEV 1 forced expiratory volume in 1 second FVC forced vital capacity ODTS organic dust toxic syndrome PC 10 provocatie-concentratie van histamine aerosol welke een daling van 10% in de FEV 1 veroorzaakt, in vergelijking met de uitgangswaarde POR prevalentie odds ratio QAC s quaternaire ammoniumverbindingen Achtergrond In de vorige eeuw is het aantal boerenbedrijven belangrijk afgenomen. De bedrijven die overbleven, zijn gemiddeld een stuk groter geworden en meestal sterk gespecialiseerd. Dit geldt zeker ook voor de intensieve varkenshouderij, waar honderden varkens worden gefokt en gemest in gesloten stallen. Bij de landbouwtelling in 1997 waren er 17.635 van dergelijke bedrijven met 15,2 miljoen varkens. Het grootste aantal bedrijven is te vinden in de Peel. Vanuit het perspectief van de gezondheid van de varkenshouders zelf is het werk in de intensieve veehouderij niet ideaal. Varkenshouders werken namelijk vele uren per dag in een omgeving met een hoge concentratie stof in de lucht. Dit stof bevat organisch materiaal afkomstig uit diervoer, beddingmateriaal, mest en huidschilfers. Hierin zijn ontstekingsbevorderende stoffen te vinden, met name endotoxine afkomstig uit de celwand van gramnegatieve bacterie n. 2 Daarnaast staan varkenshouders bloot aan gassen van organische oorsprong zoals ammoniak en chemische stoffen uit bijvoorbeeld ontsmettingsmiddelen. 3 Binnen de standsorganisaties van varkenshouders ontstond de indruk dat varkenshouders een verhoogd risico hebben op acute en chronische klachten van de luchtwegen. Uit de literatuur bleek dat het hierbij gaat om een hoge prevalentie van COPD, van klachten die passen bij het griepachtige beeld ODTS (organic dust toxic syndrome) en mogelijk ook van astma. Met hulp van de standsorganisaties, het Praeventiefonds en het Astmafonds konden wij in de jaren 90 enkele studies uitvoeren om deze gezondheidseffecten en de oorzaken daarvan beter in kaart te brengen en om maatregelen te kunnen aanbevelen ter preventie. Het onderzoek naar de feitelijke blootstelling in destallenwerduitgevoerd door onderzoekers van de Landbouw Universiteit Wageningen. 4, 4 Onderzoeksopzet In 1990 werd een groep van 2433 varkenshouders met bedrijven in Noord-Brabant en Limburg uitgenodigd om een vragenlijst in te vullen; 1504 bruikbare vragenlijsten kwamen retour. Deze vragenlijst bevatte vragen over persoonlijke kenmerken, klachten van de luchtwegen, kenmerken van stallen en de manier van werken. Van de mannelijke respondenten werkten er 13 ten minste 5 uur per dag in het bedrijf. 5 Uit deze groep werden 200 boeren at random geselecteerd met ten minste ée n respiratoire klacht en 200 zonder respiratoire klachten voor aanvullend lichamelijk en longfunctie onderzoek (FEV 1 (ée nsecondewaarde) en FVC (geforceerde vitale capaciteit)). 5 Uit deze 400 varkenshouders werden twee nieuwe groepen samengesteld, opnieuw at random: een groep van 100 die zowel in de vragenlijst als bij het lichamelijk onderzoek luchtwegklachten aangaf en een groep van 100 die bij beide metingen klachtenvrij was. Het doel was een groep varkenshouders te selecteren met voldoende verschillen in luchtwegpathologie en beroepsgebonden blootstelling voor verder onderzoek. Op de bedrijven van deze groep vonden blootstellingsmetingen en werkplekonderzoek plaats in de stallen. 4, 5 In 1992 vond bij deze groep een tweede medisch onderzoek plaats, met longfunctieonderzoek en onderzoek naar aspecifieke bronchiale hyperreactiviteit. Hier deden 196 varkenshouders aan mee uit de oorspronkelijke groep van 200. Drie jaar (1995) later deden 171 varkenshouders opnieuw mee aan een derde medisch onderzoek van gelijke opzet. 6-8 In 1997 is een aanvullend vragenlijstonderzoek uitgevoerd in een nieuwe, onafhankelijke steekproef van 239 varkenshouders en 311 streekgenoten met een beroep buiten de agrarische sector, gericht op de prevalentie van astma en ODTS. 9 Bij het berekenen van verbanden tussen een dichotome gezondheidsmaat (bijvoorbeeld: astma ja/nee) en omgevingsfactoren is gebruik gemaakt van de prevalentie oddsratio (POR) als associatiemaat. De gepresenteerde POR s zijn steeds gecorrigeerd voor leeftijd en rookgewoonten (gedefinieerd als pack years ). Wanneer een POR van bijvoorbeeld 2 wordt gevonden voor een bepaalde omgevingsfactor, betekent dit dat boeren die aan deze factor blootstaan, twee keer zo vaak longklachten ervaren als boeren met een bedrijfsvoering waarin deze factor ontbreekt. Alle hieronder genoemde verbanden zijn statistisch significant. Voor een gedetailleerde beschrijving van de gehanteerde onderzoeksmethoden, analysetechnieken en verdere resultaten wordt verwezen naar de oorspronkelijke publicaties. 6-9
TBV (2002) 10:1 117 115 figuur 1 Prevalentie van lichte bronchiale hyperreactiviteit (PC 10 ) in relatie tot het aantal jaren werken als varkenshouder (n=196). figuur 2 Voorspelde associatie tussen blootstelling aan endotoxine en jaarlijkse achteruitgang in FEV 1 (met standaardfout) gecorrigeerd voor leeftijd, baseline FEV 1 en roken (n=171). Resultaten In het oorspronkelijke vragenlijstonderzoek had,8% van de mannelijke varkenshouders klachten die wijzen op COPD en 5,3% rapporteerde klachten die passen bij astma. Varkenshouders met longklachten gebruikten vaker houtkrullen dan strooisel (POR 2,2), ontsmettingsmiddelen (POR 1,7), natuurlijke ventilatie in plaats van mechanische ventilatie (POR 2,6) of een mechanisch voedersysteem (POR 1,4). Uit het longfunctie onderzoek in de groep van twee maal 200 varkenshouders bleek dat de FEV 1 na correctie voor leeftijd slechter was naarmate men meer jaren had gewerkt. Een normale afname is 29 ml/jaar. De extra afname was 5,1 ml/jaar. In het tweede medisch onderzoek werd lichte hyperreactiviteit (een PC 10 voor histamine beneden de 16 mg/ ml) geconstateerd bij 45% van de varkenshouders met klachten en bij 17% van degenen zonder klachten. De prevalentie van lichte hyperreactiviteit steeg naarmate boeren langer gewerkt hadden in de varkenshouderij (figuur 1). In dit tweede onderzoek werden de eerder gevonden verbanden met blootstellingsfactoren bevestigd. Lichte hyperreactiviteit hing samen met het gebruik van houtkrullen (POR,3), quaternaire ammoniumverbindingen (QAC s) in ontsmettingsmiddelen (POR 6,7) en met mechanische droogvoersystemen (POR 2,8). Drie jaar later kon worden beschikt over gegevens uit een follow-up onderzoek. De achteruitgang in longfunctie bleek duidelijk vergroot: gemiddeld 73 ml/jaar voor de FEV 1 en 55 ml/jaar voor de FVC, zowel bij varkenshouders met als zonder respiratoire klachten. Voor het eerst kon een duidelijke relatie tussen blootstelling aan endotoxine en achteruitgang in longfunctie in de tijd worden aangetoond (figuur 2). Een verdubbeling van de blootstelling aan endotoxine ging gepaard met een extra achteruitgang in FEV 1 van 19 ml/jaar. Bij varkenshouders met de hoogste blootstelling aan endotoxine werd een FEV 1 - afname van gemiddeld 100 ml/jaar waargenomen. Gebruik van QAC s en een mechanisch droogvoersysteem waren geassocieerd met een versnelde achteruitgang van de FEV 1. In de 3 jaar follow-up nam de aspecifieke bronchiale reactiviteit fors toe. De gemiddelde toename was 2,5 histamine verdubbelingsconcentraties voor de PC 10.Er werd een verband gevonden tussen blootstelling aan stof en ammoniak, gebruik van houtkrullen en van mechanisch droogvoeren en toename in hyperreactiviteit, maar niet tussen blootstelling aan endotoxinen en toename in hyperreactiviteit. In het aanvullende vragenlijstonderzoek werd wel een hogere prevalentie van COPD-klachten gemeld door varkenshouders (20,2% versus 7,7% in de controlegroep), maar niet van astmaklachten (5,9% versus 5,5%). Er was een verband tussen gebruik van QAC s (POR 9,4) of van andere ontsmettingsmiddelen (POR 4,7) en de prevalentie van astmaklachten. Varkenshouders meldden minder vaak allergiee n voor veel voorkomende allergenen (4,6% versus 14,6% in de controlegroep) en minder vaak atopische klachten in hun jeugd (9,9% versus 17,2%). Varkenshouders rapporteerden vaker klachten die wijzen op ODTS dan controles (6,4% versus 2,6%). ODTS kwam vaker voor als men atopie in de jeugd had gehad (POR 3,1) en als men houtkrullen als strooisel gebruikte (POR 4,3). ODTS kwam ook beduidend vaker voor in de eerste jaren als varkenshouder. Discussie Uit ons onderzoek blijkt dat COPD veel voorkomt onder varkenshouders. In de eerste vragenlijststudie werd een prevalentie gevonden van,8%, in de tweede studie in een andere groep boeren van 20,2%. In beide studies kwam COPD zoals verwacht ndash; meer voor bij rokers. Maar werken in de varkenshouderij vormt een flink extra risico. Ondanks de hoge blootstelling aan factoren die astma kunnen uitlokken, laten de meeste onderzoeken onder varkenshouders geen verhoogde prevalentie van astma zien. Dat was ook het geval in de door ons uitgevoerde studie. Uit de bevindingen bleek echter dat de prevalentie van risicofactoren voor astma (allergie tegen veel voorkomende algemene allergenen en atopie op kinderleeftijd) significant lager was in de groep varkensboeren dan in de controlegroep. Het lijkt er dus op dat personen met een verhoogde kans op astma minder vaak varkenshouder worden, een vorm van (spontane) selectie die vaker wordt gezien in groepen werkenden en bekend is als een healthy worker effect. 9 In de groep jonge boeren met weinig aanleg voor astma die overblijft, leidt de blootstelling in de varkensstallen in de loop der jaren alsnog tot een prevalentie die even hoog is als in controlegroepen
116 TBV (2002) 10:1 117 werkzaam buiten de agrarische sector. In de vergelijkbare prevalentiecijfers wordt dus gemaskeerd dat astma bij varkenshouders voor een deel arbeidsgerelateerd is. Dat sprake is van een bevordering van de ontwikkeling van astma en COPD blijkt ook uit de geconstateerde versnelde achteruitgang in longfunctie en de toename in prevalentie en mate van hyperreactiviteit. Hierbij bleek opnieuw een afzonderlijk effect van roken te bestaan, naast een effect door werkgebonden factoren. Van de boeren die werden ondervraagd, noemden 6,4% klachten die passen bij ODTS, een syndroom dat kan ontstaan na eenmalige blootstelling aan grote hoeveelheden organische stof. Enkele uren na blootstelling treden symptomen op die aan influenza doen denken: koorts, algemene malaise, spierpijnen en milde respiratoire symptomen. De symptomen verdwijnen na 24 tot 48 uur spontaan en in principe zonder restverschijnselen. 1 De onderzoekgegevens laten zien dat ODTS vooral optreedt in de eerste jaren dat iemand als varkenshouder werkt. Kennelijk leert de boer om situaties te herkennen die met blootstelling aan veel organisch stof gepaard gaan, en lukt het hem deze te vermijden of maatregelen te treffen om inhalatie van stof te beperken. 10 Samenvattend kan worden geconstateerd dat varkenshouders meer longklachten ervaren, maar dat er niet zoiets als een specifieke (en dus als zodanig herkenbare) varkenshouderslong bestaat. In plaats daarvan gaat het om veel voorkomende aandoeningen (COPD, astma), waarbij naar een link met beroepsexpositie moet worden gevraagd om te herkennen dat sprake is van arbeidsgerelateerde problematiek. Of het gaat om klachten die door hun presentatievorm doorgaans als griep worden bestempeld (ODTS). Goed uitvragen van de arbeidsanamnese is van essentieel belang om een juiste diagnose te stellen. Op grond van de onderzoeksbevindingen kunnen ook factoren worden aangewezen die aanleiding kunnen geven tot het ontstaan of verergeren van de genoemde longaandoeningen. We moeten hierbij denken aan het gebruik van houtkrullen als strooisel in de stallen, gebruik van ontsmettingsmiddelen om stallen te reinigen (met name van QAC s), een gebrekkig ventilatiesysteem en toepassing van een mechanisch droogvoersysteem. Vrijwel steeds kwamen deze aspecten in het werk als nadelig naar voren. Behalve op deze kenmerken van de werkomgeving, kon ook gelet worden op een relatie met blootstelling aan stof, endotoxine en ammoniak in de stallen. Daarbij werd een verband geconstateerd met een achteruitgang in longfunctie (endotoxine) of met een toename van hyperreactiviteit (stof, ammoniak). Risicovol zijn vooral de momenten waarop de dieren veel bewegen, omdat dan stof (met endotoxine) opdwarrelt en gemakkelijker wordt ingeademd. Op grond van deze bevindingen zijn aanbevelingen mogelijk om de stallen als werkomgeving Tabel 1 Maatregelen ter preventie van longaandoeningen bij varkenshouders Verlaag de blootstelling aan stof en daarmee aan endotoxine Verlaag het gebruik van en de blootstelling aan ontsmettingsmiddelen Vervang ontsmettingsmiddelen met hoge concentraties QAC s door andere middelen Vervang houtkrullen door andere soorten strooisel Vermijd toepassing van mechanische droogvoersystemen Gebruik goede mondmaskers in situaties met veel activiteit van de dieren of met stofontwikkeling Stop met roken voor de boer te verbeteren (tabel 1). Gezien het genoemde grotere schadelijke effect bij rokers dan bij niet-rokers dient het dringend advies om te stoppen met roken deel uit te maken van een preventief programma. Het feit dat een duidelijke blootstellingseffectcurve voor endotoxine blootstelling en longitudinale achteruitgang in longfunctie kon worden gepubliceerd, is van groot belang voor het kunnen funderen van grenswaarden. De gepresenteerde bevindingen ondersteunen het voorstel van de Gezondheidsraad voor een grenswaarde van 5 ng/m 3 7, 11 als 8 uur-tijdgewogen gemiddelde. Voor de bedrijfsarts is het van belang te weten dat het beroepsmatig verzorgen van varkens tot longklachten kan leiden. Vergelijkbare klachten zijn te verwachten in andere sectoren van intensieve veehouderij zoals bij pluimveehouders, en is bekend bij dierenartsen en bij proefdierwerkers. Andere werkers die blootstaan aan de in de varkenshouderij gebruikte ontsmettingsmiddelen, vormen eveneens een populatie at risk. Hierbij dient men in ieder geval aan transporteurs van dieren te denken, die hun wagens na iedere rit ontsmetten om infectierisico s te beperken. Aan patiënten met longklachten uit deze groepen moet geadviseerd worden blootstelling aan bekende risicofactoren te vermijden door een andere manier van werken te kiezen. Soms zal dit forse investeringen vragen en is uitvoering pas mogelijk wanneer de stallen ook om andere redenen worden aangepast. Het advies om goede persoonlijke beschermingsmiddelen te gebruiken in situaties met veel activiteit van dieren is dan belangrijk. De zelfstandige boer die geen contact heeft met een arbodienst, kan voor nader advies over aanpassingen in zijn bedrijf terecht bij de consulenten van de adviesdiensten voor het boerenbedrijf, zoals de Gezondheidsdienst voor Dieren. Deze consulenten richten zich met name op een efficie ntere bedrijfsvoering vanuit economisch en veterinair perspectief, maar zijn ook in staat om arbeidshygiënische adviezen te geven in het belang van de boer en diens gezin. Is een boer met longklachten bekend, dan wordt aanbevolen om periodiek de ontwikkeling van klachten, longfunctie en aspecifieke bronchiale hyperreactiviteit
TBV (2002) 10:1 117 117 te volgen. Is er sprake van een toename van klachten en beperkingen, dan zijn aanvullende maatregelen nodig, of een betere naleving van eerdere verstrekte adviezen. De bedrijfsarts kan voor nader advies zo nodig contact zoeken met het Nederlands Kenniscentrum voor Arbeid en Longaandoeningen Opgelucht Werken. Literatuur Nemery B. Beroepsmatige longaandoeningen. In: Hoogsteden HC, Dekhuijzen PNR, Joos GF, Postmus PE (red.) Leerboek longziekten. Maarssen: Elsevier/Bunge, 1999. Schwartz DA, Donham KJ, Olenchock SA et al. Determinants of longitudinal changes in spirometric function among swine confinement operators and farmers. Am J Respir Crit Care Med 1995; 151; 47-53. Preller L, Doekes G, Heederik D, Vermeulen R, Vogelzang PFJ, Boleij JSM. Disinfectant use as a risk factor for atopic sensitization and symptoms consistent with astma: an epidemiological study. Eur Respir J 1996; 9: 1407-14. Preller L, Heederik D, Kromhout H, Boleij JSM, Tielen MJM. Determinants of dust and endotoxin exposure of pig farmers: development of a control strategy using empirical modelling. Ann Occup Hyg 1995; 39: 545-558. Vogelzang PFJ, Gulden JWJ van der, Preller L, Heederik D, Tielen MJM, Schayck CP van. Respiratory morbidity in relationship to farm characteristics in swine confinement work: possible preventive measures. Am J Ind Med 1996; 30: 212-218. Vogelzang PFJ, Gulden JWJ van der, Preller L, Tielen MJM, Schayck CP van, Folgering H. Bronchial hyperresponsiveness and exposure in pig farmers. Int Arch Occup Environ Health 1997; 70: 327-333. Vogelzang PFJ, Gulden JWJ van der, Folgering H et al. Endotoxin exposure as a major determinant of lung function decline in pig farmers. Am J Respir Crit Care Med 1998; 157: 15-18. Vogelzang PFJ, Gulden JWJ van der, Folgering H, Heederik D, Tielen MJM, Schayck CP van. Longitudinal changes in bronchial responsiveness associated with swine confinement dust exposure. Chest 2000; 117: 1488-1495. Bouter LM, Dongen MCJM van. Epidemiologisch onderzoek: opzet en interpretatie. Houten/Diegem: Bohn Stafleu Van Loghum, 2000. Vogelzang PFJ, Gulden JWJ van der, Folgering H, Schayck CP van. Organic dust toxic syndrome in swine confinement farming. J Occup Environ Med 1998; 40: 1048-1052. Health Council of the Netherlands: Dutch Expert Committee on Occupational Standars. Endotoxins. Rijswijk: Health Council of the Netherlands, 1998, Publ No 1998/03 WGD.