Tyhn liittyvn altistumisen arviointi Pirjo Heikkil FT Dos

Työhön liittyvän altistumisen arviointi Pirjo Heikkilä, FT, Dos. Työterveyslaitos 1 Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Työhön liittyvät altisteet l Työympäristö – – – l Työyhteisöt – – – 2 tapaturmat kemikaalit ja pölyt melu, tärinä, säteilyt. . biologiset tekijät kuten homeet, virukset, bakteerit… työn fyysinen kuormitus työn henkinen kuormitus työyhteisö…. . ym. . Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Työympäristön kemikaalit l l Käytettyjen aineiden lukumäärä suuri Altistumistiet: – työilman epäpuhtauksille l l – kiinteät tai nestemäiset tuotteet l l l 3 hengitystiet pääasiallinen altistumisreitti ihon kautta merkittävästi mm. syanidit, PAH: t, ilman epäpuhtauksien kulkeutuminen ihon läpi tunnetaan huonosti iho merkittävä mm. metanolille, fenoleille, klooratuille liuottimille, PAH: t ruuansulatuskanava, mm. lyijy, arseeni, PAH: t Työllisiä n. 2, 4 milj. , altistuneita n. 1, 0 milj. v. 2005 Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Työympäristön kemikaalit l l l Työilman epäpuhtauksien pitoisuudet yleensä 101000 kertaisia sisä-/ulkoilmapitoisuuteen verrattuna Työssä vietetty aika n. 1/6 vuodesta Joissakin töissä ilman epäpuhtauksien pitoisuus samaa tasoa kuin sisäilmassa/ulkoilmassa – – 4 häkä, formaldehydi, PAH: t toimistojen ilma voi olla puhtaampaa kuin asuntojen tai ulkoilma Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Mitä on altistuminen l Altistuminen on aineen tai tekijän, joka voi vaikuttaa ihmisen terveyteen, esiintyminen henkilön ympäristössä – l mahdollisuus joutua kosketuksiin (iho, hengitystiet, ruuansulatuskanava) aineen tai tekijän kanssa (esim. ilma, vesi, maaperä, pinnat) Mittareita: – – tehtävä/ammattinimike, ilmapitoisuus (mg/m 3), pitoisuus elimistössä, pitoisuus iholla, arvioitu annos, altistumisen frekvenssi, altistumisaika, kumulatiivinen annos (aika*taso), altistumiseen vaikuttava tekijä (aineen käyttömäärä, iv ym) arvioitu hengitetty päiväannos (mg/kg/d) = c (mg/m 3)*V (10 m 3)/m (70 kg) – 5 c=ilmapitoisuus, V=hengitetty ilmamäärä työpäivän aikana, m=henkilön paino Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Altistumisen arviointi l l Altistumisen arviointi voi olla retrospektiivinen, prospektiivinen, tai poikkileikkauskuvaus Altistumisen arvioinnissa kolme vaihetta – – – 6 tutkimuksen suunnittelu altistumista kuvaavan tiedon keräys kerätyn tiedon tulkinta ja muuttaminen altistumista kuvaaviksi mittareiksi Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Altistumisen arviointi –tutkimuksen suunnittelu l l seurattavien altisteiden tunnistaminen, vaikutusmekanismien pohdinta tiedon keräyksen suunnittelu, arvioitava altistumisselvityksen toteuttamismahdollisuudet (feasibility) – – l l l 7 l voiko altistuneet työntekijät tunnistaa luotettavasti, onko tietoa altistumisesta saatavilla, sekoittavien ja modifioivien tekijöiden arviointi jos esim. retrospektiivisessä toimialakohtaisessa kohortissa ei saada riittävän tarkkoja ammattinimikkeitä, työntekijöiden altistumisen luokittelu ei onnistu jos altistumistilanteiden, työn kesto lyhyt, vaikutuksen ja altistumisen välistä yhteyttä ei havaita muut altisteet, jos korrelaatioita, tutkittavan altisteen vaikutusta ei ehkä voida erottaa muiden tekijöiden vaikutuksista altistumista kuvaavien muuttujien valinta millä tavalla kerätään tietoa altistumisesta (kysely, haastattelu, tiedonkeruu tietolähteistä) tietolähteiden valinta: mistä saada luotettavaa tietoa työn ja altistumisen historiasta lupien tarpeellisuus Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Altistumisen arviointi- altistumista kuvaavan tiedon keräys l seurattavien altisteiden ja tekijöiden lopullinen valinta l l l altistumistiedon keräys l l 8 perustuu altisteen vaikutusmekanismeihin jos altistumistietoa ei ole riittävästi, voidaan valita muu tekijä, joka kuvaa altistumista arvioidaanko muutakin kuin työperäistä altistumista sekoittavat ja modifioivat tekijät retrospektiivisissä tutkimuksissa elinikäinen työhistoria, ammattinimikkeet, työn kuvaus, käytetyt aineet mittaustulokset (ilmapitoisuus, biomonitorointi), tuotantoolosuhteet, tuotannon määrä ja laatu ym. , altistumisajan osuus/vuosi jne, Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Altistumisen arviointi l lopullisten altistumismittareiden määrittely, arviointi – – – – l l mittaustietojen analysointi mallinnus, jos mittaustietoja niukasti – – – l 9 l altistumistie (hengitys, iho, ruuansulatuskanava) altistumisaika taso (aritmeettinen ka, mediaani (Md), geometrinen keskiarvo, 95%ili), kumulatiivinen altistuminen (∑aikai*katasoi) korkeat altistumiset ja niiden frekvenssi (akuuteille vaikutuksille) altistumisen alkamisajankohta altistumisen arvioinnin varmuus (varma, todennäköinen, mahdollinen) deterministinen, esim. tuotannon muutosten, suojaimien ja työtapojen vaikutus altistumiseen tilastollinen, arvioidaan satunnaistekijöiden vaikutusta, varianssianalyysi, linear mixed effect models altistumistason aikatrendien arviointi sekoittavien ja muiden seurattavien tekijöiden määrittely (tupakointi, elintavat, muut altisteet) Heikkilä/TTL 14. 5. 2007 altistuminen muualla kuin työssä (ruoka, vesi, ulkoilma, harrastukset)

Tietolähteitä - työpaikka l Väestön osaa koskevat tiedot – – – l Koko väestö – 10 Henkilön tai omaisen haastattelu (työnantajan nimi ja mahdollisesti toimiala) ja aikajakso Eläkevakuutusyhtiöt (työnantajan nimi ja aikajakso) Työantajien henkilörekisterit Tilastokeskus (toimiala joka viides vuosi) Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Tiedonlähteitä - ammatti Väestön osaa koskevat tiedot – Kyselyt, haastattelut l l – – l Ammattiliittojen rekisterit Työantajien henkilörekisterit Koko väestö – 11 Henkilö tai omaiset (työnantajan nimi, ammatti/tehtävät ja aikajakso) Työnantajan edustajat (mm. tspäällikkö), työtoverit Tilastokeskus (joka viides vuosi) Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Tietolähteitä - altistumisen status ja taso l Status – – l määriteltävä mitä tarkoitetaan työperäisellä altistumisella (alaraja) perustuu kerättyyn tietoon aineen käytön historiasta, statuksen märittäminen erittäin tärkeä vaihe Taso – – ilmapitoisuusmittaukset, biomonitorointitulokset, tutkimukset, määriteltävä altistumismittarit (arit. ka, GM, Md, persentiili, altistumisen frekvenssi) l altistumistaso ei ole vakio, – työpäivän aikainen vaihtelu, päivien välinen vaihtelu, saman ammattinimikkeen omaavien välinen vaihtelu, työpaikkojen välinen vaihtelu, muutokset ajan funktiona – – 12 tärkeä erottaa luotettavasti paljon altistuneet vähän altistuneista tasosta niukasti taannehtivaa tietoa, luokittelu perustuu usein asiantuntija arvioihin ja puuttuvien tietojen mallinnukseen Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Työilman epäpuhtauspitoisuuksien jakauma Md, GM 13 Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Altistumistason arviointi l l Yksilön, ryhmän yleisesti altistumismittana käytetty keskiarvo ja mediaani ovat pelkistettyjä tunnuslukuja Jakauman perusteella voidaan olettaa – – 14 henkilön alt. taso ylittää x-kertaisesti ka: n n. 10 -20 pv vuodessa 5 -20% ryhmän jäsenistä altistuu x* ka-tasolle Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Altistumisen mallinnus l Deterministinen mallinnus – valitaan muuttujat , jotka vaikuttavat altistumistasoon, ja luodaan malli, jolla arvioidaan alt. tasot, käytetään esim. kohorttitutkimuksissa (industry specific cohorts) l arvioidaan esim. tehtävän, käytetyn koneen, työtilan koon, suojaimien käytön, ilmanvaihdon, käytetyn ainemäärän, työpisteen sijainnin, päivittäinen altistumisajan, osatehtävien frekvenssit/pv jne vaikutus altistumiseen l 15 Kun em. tekijät kartoitettu, voidaan arvioida (painottaa) altistumistasoja eri kohteissa vaikka mittaustuloksia ei olisikaan kaikista kohteista Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Altistumisen mallinnus l Tilastollinen mallinnus – ottaa huomioon satunnaistekijöiden vaikutuksen – linear fixed-effect models, regressio malleilla selitetään eri tekijöiden vaikutusta altistumiseen altistumisen vaihtelun mallinnus, varianssianalyysi (esim. yritysten välinen varianssi, ammattien välinen varianssi, samassa ammatissa toimivien altistuksen varianssi, yksilön altistuksen varianssi voidaan päätellä altistumisen vaihtelua (onko eroja ammatin sisällä, työpaikkojen välillä jne) käyttö edellyttää, että tarpeeksi mittaustuloksia – – 16 Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Altistumisen arviointi erilaisissa tutkimuksissa l Kohorttitutkimus – – valittujen henkilöryhmien (esim. toimiala, industry specific cohort) sairastumista/kuolleisuutta seurataan tietty aika ammattien (henkilöiden) altistumisluokkien määrittely (kyllä/ei, puolikvantitatiivinen (0, L, M, H), kvantitatiivinen), ja – 17 lasketaan riskiestimaatit eri altistumisluokissa retrospektiivinen, prospektiivinen, vaikka epitutkimus olisi prospektiivinen altistumisarvio voi olla retrospektiivinen Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Altistumisen arviointi erilaisissa tutkimuksissa l Poikittaistutkimus – l arvioidaan altistuminen tiettynä hetkenä (kyllä/ei, semikvantitatiivinen (0, L, M, H) kvantitatiivinen) ja tutkitaan sairauden yleisyyttä eri altistumisluokissa. Tapaus-verrokkitutkimus (kohorttiin upotettu t-v. tutkimus) – – – altistumisen arviointi voi yksilötasolla tai ryhmätasolla sairauden omaavien altistumista verrataan verrokkien altistumiseen altistumishistoria arvioidaan takautuvasti l 18 jos altistumishistoria selvitetään henkilöiltä, sairastuneet voivat kuvata altistumista tarkemmin kuin ei-sairastuneet (recall bias) Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Altistumisen arviointi erilaisissa tutkimuksissa l Aikasarjatutkimukset – 19 Tutkitaan eri aikoina vallinneiden altistumisten korrelaatiota vastaavina aikoina todettuihin vaikutuksiin. Käytetty esim. tutkimuksissa, joissa ulkoilmapitoisuudet on yhdistetty päivittäisiin sairastuvuus ja kuolleisuustietoihin. Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Altistumisen arviointi erilaisissa tutkimuksissa l Rekisteritutkimus – – – Tol ja/tai ammattikohtainen sairastuvuus/kuolleisuustieto (Syöpärekisteri, Kelan tietokannat lääkekorvauksista, sairaaloiden hoitoilmoitukset ym) Ammatti ja/tai tol esim. Tilastokeskuksen tietokannasta Altistumistieto altistumismatriiseista l Suomessa tehty ammattikohtainen job exposure matrix (TTL), arvioitu ammattikohtaisesti taso ja altistuneiden osuus eri vuosikymmenillä – linkattu syöpärekisterin ja Tilastokeskuksen ammattitietoihin – isot, epähomogeeniset ammattiryhmät, rekistereiden ammatti-/toltietojen epätarkkuus, altistumiset eivät kohdennu oikeille ammateille – soveltuu parhaiten altisteille, joissa altistuneiden osuus ammatissa suuri ja suurille aineistoille. l 20 Altistumismatriisi voidaan rakentaa tutkimuskohtaisesti Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Asfalttityöntekijöiden sairastuvuus/kuolleisuus keuhkosyöpään-altistumisen arviointi (Burstyn et al. l Retrospektiivinen kohorttitutkimus 7 maassa, IARC koordinoija – – henkilöiden (kaikkien) työhistorioiden keräys yritysten henkilökortistoista, 6 yritystä Suomesta, tietojen tallennus, yleisiä luokitteluja tarkempien toimialojen ja ammattien määrittely, työntekijöiden luokittelu osastoittain (tol) ja ammateittain: l l l 21 – tienpäällystys (24 ammattia), asfaltin valmistus (9 ammattia), kattohuovan valmistus (x), kattotyöt ja vedeneritys (x), talonrakennus (x), maanrakennus (x). . . TÄRKEÄ vaihe, koska altistuminen arvioidaan tol (osasto)+ammatti kohtaisesti, ryhmien oltava mahd. homogeenisia ongelma: osa työhistoriatiedoista/ammattitiedoista yleisiä, tehtävä jäi epäselväksi Perehtyminen alan työmenetelmiin ja aineisiin Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Asf. tutkimus-Altistumisen arvioijat l l 22 Arviointiryhmä, väitöskirjatyöntekijä ja koordinoija Alankomaista, 2 työhygieenikkoa Suomesta muissa maissa yhteyshenkilöt keräsivät altistumismittausten tulokset ja tekivät yrityskyselyt Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

. /. . l l Hypoteesi: altistuminen bitumin emissioille hengitysteiden kautta lisää syöpäriskiä Altisteiden määrittely: – – bitumihuuru ja –höyry (hiilivetyjä, PAH, S-PAH, R-PAH) sekoittavia altisteita: l l 23 kivihiiliterva ja –piki, dieselpakokaasut, asbesti, kvartsi, liuottimet kohortissa ei tupakointitietoja Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Asf- tutkimus-Tiedonkeräys altisteista ja tasosta l Kysely yrityksille (sama lomake kaikissa maissa) – seuraavat tekijät viisivuotisjaksoina v. 1960 alkaen: l l 24 työaika/pv ja /vuosi aikajaksoittain määriteltyjen työmenetelmien ja raaka-aineiden käytön jakauma (%-vuotuisesta työajasta) aikajaksoittain asbestin, kivihiilipohjaisten tuotteiden käytön osuus työajasta aikajaksoittain Mittaustulosten ja altistumiseen vaikuttavien muuttujien keräys kaikista maista ja tallennus tietokantaan Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Asf. tutkimus-altistumisen arviointi l Altistumiseen vaikuttavat muuttujat – – – Altistuksen/työn kesto, yritysten henkilörekistereistä Frekvenssi/v, yrityskyselyistä Taso, mittaustulokset ja asiantuntija-arviot l l 25 mittaustulosten analyysien ja mallien avulla arvioitiin mm. menetelmien, ammattien, yritysten ja maiden välisiä eroja (tilastoanalyyseissä työmenetelmien välinen varianssi suurempi kuin maiden välinen= maiden välillä ei eroa) asfalttitutkimuksessa arvioitiin bitumihuuru, -höyry, Ba. P, asbesti, kvartsi, diesel, kivihiilipiki altistumistasot mittaustulosten ja yritysten vastausten perusteella työmenetelmittäin ja luokiteltiin puolikvantitatiivisesti sekä bitumihuuru ja –höyry sekä Ba. P regressiomallien avulla tienpäällystystyöntekijöille Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Asf. - tutkimus - Altistumisen arviointi l 26 Yritystietojen, mittaustietojen ja arvioiden perusteella voitiin luoda yritys- ja ammattikohtaiset altistumisarviot valituille altistumismittareille Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Virheluokitusten vaikutuksia l Tol: n ja ammattien määrittely: – – l l 27 kaikkien työntekijöiden tol/ammattia ei tunnettu, ei ongelma Suomessa mutta monessa muussa massa (väärä neg. luokitus) henkilö ei toiminut ammattinimikkeen tehtävissä (väärä positiivinen luokitus) Yritykset eivät tunteneet menetelmien ja aineiden käytön historiaa (kivihiiliterva ja -piki ja asbesti), yleensä väärä neg. vastaus Mittaustulokset voivat kuvata worst-case scenariota, ei keskimääräistä altistumista Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Asfalttiprojektin jatkotutkimus - upotettu tapausverrokkitutkimus keuhkosyövästä l Takennuksia altistumistietoihin – tapausten ja verrokkien oikeat ammatit l – – 28 henkilöiden, omaisten, työtovereiden haastattelu koko elinaikainen työhistoria – kohortissa vain mukana olleiden yritysten työsuhteet tupakointitiedot arvio altistumisesta ihon kautta kattohuopatehtaiden työntekijöiden, kattotyöntekijöiden ja vedeneristäjien altistuminen sekoittaville tekijöille (kivihiili, asbesti, kvartsi, diesel) – erillinen projekti Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Altistumisen ja vaikutuksen välinen yhteys - virhelähteitä l Altistumisluokitusten virheiden vaikutus riskiestimaatteihin voi olla – – l Riskilukuja lisääviä virheluokituksia – 29 positiivinen negatiivinen vaikutuksen omaavat kuvaavat työnsä/altistumisensa tarkemmin kuin muut Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Virheluokitusten vaikutuksia l Non-differentiaalinen virheluokitus (tapaukset ja verrokit luokiteltu samalla tavalla väärin) pienentää riskilukuja – l Differentiaalinen virheluokitus – 30 Jos altistumistaso luokiteltu (esim. L, M, H) nondifferentiaalinen virheluokitus pienentää luokan H riskilukuja ja voi nostaa luokan M riskilukuja tapausten ja verrokkien virheet erilaisia Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Sensitiivisyys, spesifisyys Positiivinen Oikein Väärin Oikea positiivinen (altistunut), a Väärä positiivinen, c Negatiivinen Väärä negatiivinen, b Sensitiivisyys = a/(a+b) 31 Heikkilä/TTL Oikea negatiivinen (ei altistunnut), d Spesifisyys = d/(c+d) 14. 5. 2007

Esimerkki tapaus-verrokkitutkimus, altistuminen yleinen P=0, 5 spesifisyys=1; sensitiivisyys 0, 9 Kun altistuminen yleistä, sensitiivisyyden vaikutus merkittävä (vältettävä vääriä negatiivisia altistumisluokituksia) Alt + - Tapaukset 250 32 150 15 225 25 50 300 OR-oikea OR Verrokit 75 150 3 300 135 165 300 250*150/50*150=5, 0 225*165/75*135 =3, 7 Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Esimerkki tapaus-verrokkitutkimus, altistuminen yleinen P=0, 67 spesifisyys=1; sensitiivisyys 0, 8 Kun altistuminen yleistä, sensitiivisyyden vaikutus merkittävä Alt + - Tapaukset 250 33 200 50 50 300 OR-oikea OR Verrokit 100 3 300 200 40 100 300 160 140 300 250*100/50*200=2, 5 200*140/100*160 =1, 8 Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Esimerkki tapaus-verrokkitutkimus, altistuminen harvinainen P=0, 05 spesifisyys=1; sensitiivisyys 0, 67 Kun altistuminen harvinainen sensitiivisyyden vaikutus vähäinen Alt + - Tapaukset Verrokit 41 15 5 27 14 259 273 3 285 300 300 OR-oikea 41*285/259*15=3, 0 OR 200*140/100*160 =2, 9 34 Heikkilä/TTL 10 290 300 14. 5. 2007

Esimerkki tapaus-verrokkitutkimus, altistuminen harvinainen P=0, 05 spesifisyys=0, 67; sensitiivisyys 1 Kun altistuminen harvinainen spesifisyyden vaikutus merkittävä (vältettävä epävarmojen altistusten luokittelua altistuneiksi) Alt + - Tapaukset Verrokit 41 86 259 172 95 285 300 300 OR-oikea 41*285/259*15=3, 0 OR 127*190/172*110 =1, 3 35 Heikkilä/TTL 110 15 127 190 300 14. 5. 2007

Sensitiivisyys tapaus-verrokkitutkimus l Jos altistumistiedon sensitiivisyys alhainen, eli jos osa altistuneista luokitellaan ei altistuneiksi ja altistuminen yleistä, riskiluvut liian pieniä, – l Matalan sensitiivisyyden syitä – 36 monet tekijät kuten taudin yleisyys, altistuksen yleisyys, tutkimusasetelma vaikuttavat myös virheen suuruuteen. altistumishistoria puutteellinen, epävarma altistuminen luokitellaan altistumattomaksi, ei tunneta ammattinimikkeen altistumisprofiilia Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Spesifisyys tapaus-verrokkitutkimus l Tapaus-verrokkitutkimus – l Matalan spesifisyyden syitä – 37 Jos altistuminen harvinaista, alhainen spesifisyys pienentää voimakkaasti riskilukuja, mutta alhaisen sensitiivisyyden vaikutus vähäinen (pitää välttää epävarmojen altistumisien luokittelua altistuneiksi tai poistaa ne analyyseistä) vältä yleisiä JEMä, jos JEM: ssä altistumisluokitus, valitse vain varmasti altistuneet, luokita epävarmat altistumattomiksi Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Virheluokitus - kohorttitutkimus l l 38 Esimerkiksi jos kohortit yhtä suuria, altistumisarvion alhainen sensitiivisyys vaikuttaa enemmän kuin alhainen spesifisyys Jos tauti harvinainen alhainen spesifisyys vaikuttaa enemmän kuin sensitiivisyys Heikkilä/TTL 14. 5. 2007

Virheluokitus l 39 Altistumisen/taudin virheluokituksen vaikutus riskilukuihin voi olla suurempi kuin sekoittavien tekijöiden Heikkilä/TTL 14. 5. 2007