Hypothyroxinämien bei hoher Feinstaub-Belastung – aber es braucht mehr Studien

Dr. Susanna Kramarz

Interessenkonflikte

3. Februar 2020

Kann Feinstaub die Schilddrüse schädigen – können Fehlfunktionen der Schilddrüse, verursacht durch Feinstaub-Einflüsse, die Schwangerschaft negativ beeinflussen?

Seit Jahren stellen Untersucher immer wieder fest, dass Schwangere in Regionen mit einer hohen Außenluft-Belastung mit Stickoxiden und Feinstaub blande Veränderungen der Schilddrüsenfunktion aufweisen. Am häufigsten ist eine Zunahme von mütterlichen Hypothyroxinämien ohne Symptomatik beim Baby.

In einer Datenbank-Analyse aller Geburten in China wurde eine Zunahme von angeborener Schilddrüsenunterfunktion gesehen. Experten in Deutschland bewerten die Ergebnisse zurückhaltend.

Kürzlich publiziert und viel beachtet wurde ein Vergleich von 3 europäischen Kohorten in den Niederlanden, Spanien, Griechenland und eine in den USA aus Regionen mit sehr unterschiedlicher Feinstaubbelastung [1]. Gemessen wurden standardmäßig vor allem sehr kleine Feinstaubpartikel mit einer Größe bis zu 2,5 µm (particulate matter/PM2,5), und zwar in µg/m3.

Die Untersuchung zeigte eine Zunahme von Hypothyroxinämien in Regionen mit erhöhter Feinstaubbelastung:

  • In Regionen mit einer niedrigen Feinstaubbelastung von 7 µg/m3 wurden Hypothyroxinämien bei 4,2% der Schwangeren gesehen.

  • In Regionen mit höherer Luftverschmutzung wurde ein Anstieg um jeweils 20% – also auf 5,0% bzw. 6,0% – gesehen, wenn die Feinstaubbelastung um jeweils 5 µg/m3 stieg.

Ein Zusammenhang zwischen Schilddrüsenfunktion und der Stickoxid-Belastung wurde nicht gefunden.

Studie hat wesentliche Lücken

Die sorgfältig designte Studie hatte allerdings wesentliche Limitationen: Der Tabakkonsum – eine wesentliche Quelle für eine hohe Feinstaubbelastung – wurde zwar erfragt, aber nicht objektiviert. Die Raumluftbelastung mit Feinstaub durch Zigaretten oder häusliche Heizquellen wurde nicht erfragt.

Auch die Jodversorgung wurde nicht individuell überprüft, sondern bis auf eine Kohorte als ausreichend vorausgesetzt; die Jodsupplementierung wurde nur in einer Kohorte erhoben.

Für die Auswertung der Feinstaubbelastung wurden satellitengestützte Auswertungen in Verbindung mit einer pauschalen Auswertung der Flächennutzung – die Angaben stammten aus dem Jahr 2011 – herangezogen.

Die mittlere PM2,5-Belastung lag in den beiden niederländischen Kohorten bei 20 µg/m3, in der spanischen bei 15 µg/m3, der griechischen bei 12 µg/m3, der US-amerikanischen bei 11 µg/m3 – also alles Werte unterhalb des derzeitigen Grenzwerts der Europäischen Union für die Feinstaubbelastung (PM2,5). Dieser Grenzwert liegt bei 25 µg/m3 und wird in Deutschland nur im Winter in stark befahrenen Innenstädten erreicht.

Regionen mit höheren Feinstaubbelastungen wurden in die Untersuchung nicht mit einbezogen.

Minimale Zunahme von kongenitalen Hypothyreosen bei schwerster Luftverschmutzung

Anders eine Analyse aus dem Chinese Maternal and Child Health Surveillance Network (ca. 15,1 Mio. Geburten) [2]: Im Rahmen dieses Programms wird bei allen Neugeborenen in China unter anderem ein Screening der Schilddrüsenfunktion durchgeführt.

Die Inzidenz der kongenitalen Hypothyreosen (CH) lag im Mittel bei 4,2/10.000 Geburten. Die höchsten CH-Inzidenzen wurden in Provinzen mit einer sehr hohen Luftverschmutzung gefunden – Spitzenreiter war die Provinz Beijing mit einer Inzidenz von 7,42/10.000 Neugeborene. Die niedrigsten Erkrankungsraten – nahe Null – wurden in Provinzen mit einer niedrigen Feinstaubbelastung gefunden.

Für Europa sind diese Zusammenhänge dennoch nur bedingt aussagefähig. Denn selbst in den am wenigsten belasteten Provinzen lag die niedrigste PM2,5-Belastung im Jahresdurchschnitt bei 18,8 µg/m3, was in Deutschland als nicht akzeptabler Wert angesehen würde. Der Median lag bei 61,2 µg/m3, der höchste Wert bei 88,8 µg/m3, ein Wert, der die europäischen Grenzwerte um das Vielfache übersteigt und nicht einmal in den hoch belasteten Braunkohlerevieren im Südwesten Polens erreicht wird.

Außerdem betonten die Autoren, dass es ihnen nicht möglich war, den Einfluss von Feinstaub isoliert zu betrachten, weil Luftverschmutzung als Sammelbegriff für eine komplexe Kombination unterschiedlicher Schadstoffe anzusehen sei.

Schilddrüsen-Probleme durch Feinstaub – nur in der Schwangerschaft?

Studien zu der Frage, ob eine erhöhte Feinstaubbelastung auch außerhalb der Schwangerschaft eine Störung der Schilddrüsenfunktion auslösen können, existieren nicht. Dazu erklärt die Leiterin der eingangs vorgestellten Kohortenstudie, die Kinderärztin Prof. Dr. Akhgar Ghassabian an der NYU School of Medicine, New York, gegenüber Medscape: „Studien zu Schilddrüse und Feinstaubbelastung existieren nur im Hinblick auf Schwangere und Neugeborene. Die Hypothyroxinämien, die wir gefunden haben, sind klinisch nur in der Schwangerschaft von Bedeutung, weil sie eine Auswirkung auf den Fetus haben können.“

 
Studien zu Schilddrüse und Feinstaubbelastung existieren nur im Hinblick auf Schwangere und Neugeborene. Prof. Dr. Akhgar Ghassabian
 

Medscape befragte auch Prof. Dr. Kurt Schmid, Schilddrüsenpathologe am Universitätsklinikum Essen. Er sieht hier eine spannende, bisher unbeantwortete Fragestellung: „Dass eine Belastung mit Feinstaub die Schilddrüsenfunktion beeinflussen kann, das ist durchaus denkbar. Und wegen des hohen Bedarfs an Schilddrüsenhormon in der Schwangerschaft wäre es auch denkbar, dass ein solcher Zusammenhang in erster Linie bei Schwangeren gefunden werden kann.“

Weiter sagt Schmid: „Aber angenommen, es gäbe eine Akkumulation von Feinstaub in der Schilddrüse, was bisher histologisch noch nicht nachgewiesen wurde, dann würden wir vielleicht eher die Bildung von Autoantikörpern sehen und eine Aktivierung der Schilddrüsentätigkeit im Sinn eines Morbus Basedow.“

 
Wegen des hohen Bedarfs an Schilddrüsenhormon in der Schwangerschaft wäre es auch denkbar, dass ein solcher Zusammenhang in erster Linie bei Schwangeren gefunden werden kann. Prof. Dr. Kurt Schmid
 

Nach einer solchen Zunahme inflammatorischer Veränderungen war in der oben vorgestellten Studie durchaus gesucht worden. Aber das Resultat war negativ, die Feinstaubbelastung konnte mit entzündlichen Prozessen in der Schilddrüse nicht assoziiert werden.

Keine belastbaren Aussagen möglich

Wie sonst könnte man sich einen Zusammenhang zwischen Feinstaub und Schilddrüsenfunktion vorstellen? Dazu Ghassabian: „Wir können über eine pathophysiologische Erklärung nur spekulieren. Es könnte sein, dass einige Komponenten des Feinstaubs wie etwa die polyaromatischen Kohlenwasserstoffe als endokrine Disruptoren wirken.“ Dann jedoch wäre anzunehmen, dass auch andere endokrine Systeme in Mitleidenschaft gezogen werden.

 
Es könnte sein, dass einige Komponenten des Feinstaubs wie etwa die polyaromatischen Kohlenwasserstoffe als endokrine Disruptoren wirken. Prof. Dr. Akhgar Ghassabian
 

Schmid hält das Studiendesign grundsätzlich für ungeeignet, um die Fragestellung zu klären: Um einer solchen Frage auf den Grund zu gehen, müsste man, so der Schilddrüsen-Pathologe, die individuelle Versorgung mit Jod, Eisen und Nährstoffen überhaupt, Zigarettenkonsum und ebenso Passivrauchen, Heizquellen, die Entfernung der Wohnung von feinstaubbelasteten Hauptstraßen, Feuerungs- und Industrieanlagen, natürlich die Schilddrüsenanamnese und wahrscheinlich noch einiges mehr einbeziehen.

„Einfach nur den Schilddrüsenstatus von Schwangeren aus völlig unterschiedlichen Weltregionen miteinander zu vergleichen und mit der jeweiligen großräumigen Feinstaubbelastung in Beziehung zu setzen, und aus den unterschiedlichen Thyroxinspiegeln der Schwangeren eine kausale Beziehung zur Feinstaubbelastung herzustellen, das scheint mir fragwürdig.“

 

Kommentar

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