Occupational chronic solvent encephalopathy in Finland 1995 - 2007 : incidence and diagnostic methods

The occurrence of occupational chronic solvent encephalopathy (CSE) seems to decrease, but still every year reveals new cases. To prevent CSE and early retirement of solvent-exposed workers, actions should focus on early CSE detection and diagnosis. Identifying the work tasks and solvent exposure associated with high risk for CSE is crucial. Clinical and exposure data of all the 128 cases diagnosed with CSE as an occupational disease in Finland during 1995-2007 was collected from the patient records at the Finnish Institute of Occupational Health (FIOH) in Helsinki. The data on the number of exposed workers in Finland were gathered from the Finnish Job-exposure Matrix (FINJEM) and the number of employed from the national workforce survey. We analyzed the work tasks and solvent exposure of CSE patients and the findings in brain magnetic resonance imaging (MRI), quantitative electroencephalography (QEEG), and event-related potentials (ERP). The annual number of new cases diminished from 18 to 3, and the incidence of CSE decreased from 8.6 to 1.2 / million employed per year. The highest incidence of CSE was in workers with their main exposure to aromatic hydrocarbons; during 1995-2006 the incidence decreased from 1.2 to 0.3 / 1 000 exposed workers per year. The work tasks with the highest incidence of CSE were floor layers and lacquerers, wooden surface finishers, and industrial, metal, or car painters. Among 71 CSE patients, brain MRI revealed atrophy or white matter hyperintensities or both in 38% of the cases. Atrophy which was associated with duration of exposure was most frequently located in the cerebellum and in the frontal or parietal brain areas. QEEG in a group of 47 patients revealed increased power of the theta band in the frontal brain area. In a group of 86 patients, the P300 amplitude of auditory ERP was decreased, but at individual level, all the amplitude values were classified as normal. In 11 CSE patients and 13 age-matched controls, ERP elicited by a multimodal paradigm including an auditory, a visual detection, and a recognition memory task under single and dual-task conditions corroborated the decrease of auditory P300 amplitude in CSE patients in single-task condition. In dual-task conditions, the auditory P300 component was, more often in patients than in controls, unrecognizable. Due to the paucity and non-specificity of the findings, brain MRI serves mainly for differential diagnostics in CSE. QEEG and auditory P300 are insensitive at individual level and not useful in the clinical diagnostics of CSE. A multimodal ERP paradigm may, however, provide a more sensitive method to diagnose slight cognitive disturbances such as CSE.

Työperäisen liuotinaineaivosairauden esiintyvyys on viimeisten parinkymmenen vuoden aikana selvästi vähentynyt, mutta uusia tapauksia todetaan edelleen vuosittain. Väitöskirjassa on selvitetty liuotinaineaivosairauden ilmaantuvuutta vuosina 1995 2007 sekä missä työtehtävissä ja mille liuotinaineille altistuttaessa liuotinaineaivosairautta esiintyy. Lisäksi selvitettiin, minkälaisia muutoksia voidaan todeta aivojen magneettikuvauksessa (MRI), kvantitatiivisesti analysoidussa aivosähkökäyrätutkimuksessa (QEEG) sekä tapahtumasidonnaisissa jännitevastetutkimuksissa (event-related potentials, ERP). Tutkimusaineistona oli kaikki 128 Työterveyslaitoksella vuosina 1995 2007 diagnosoidut liuotinaineaivosairaustapaukset. Kliiniset ja altistumistiedot kerättiin potilasasiakirjoista. Työllisten lukumäärä perustuu Tilastokeskuksen tilastoihin ja liuotinaineille työssään altistuvien työntekijöiden lukumäärä FINJEM tietokantaan. Vuosina 1995 2007 vuosittain diagnosoitujen tapausten määrä väheni 18:sta 3:een ja ilmaantuvuus 8,6:sta 1,2 tapaukseen miljoonaa työllistä kohti. Ilmaantuvuus oli suurinta parketti- ja mattotöissä, huonekalujen ja puunsepänteollisuustuotteiden maalaus- ja pintakäsittelytöissä sekä teollisuus-, metalli- ja automaalareiden keskuudessa. Altistumisen perusteella arvioituna suurin ilmaantuvuus oli työssään aromaattisille hiilivedyille altistuvien työntekijöiden keskuudessa. Aivojen magneettikuvaus paljasti 38%:ssa tutkituista tapauksista lievää aivoatrofiaa ja/tai poikkeavia muutoksia aivojen valkeassa aineessa. Atrofiaa, joka oli yhteydessä liuotinainealtistumisen kestoon, oli todettavissa erityisesti pikkuaivojen sekä otsa- ja päälakilohkon alueella. QEEG tutkimuksessa theta jakson absoluuttinen teho oli potilailla lisääntynyt otsalohkon alueella terveisiin verrokkeihin verrattuna. ERP tutkimuksessa kuuloärsykkeen aikaansaama P300 jännitevastekomponentin amplitudi oli potilailla pienentynyt ryhmätasolla verrattuna terveisiin verrokkeihin, mutta yksilötasolla amplitudit jäivät normaalivaihtelun rajoihin. Käytettäessä sekä kuulo- että näköärsykettä tehtävän aikana (dual-task paradigm), kuuloärsykkeen aikaansaama P300 vaste puuttui potilailta selvästi useammin kuin terveiltä verrokeilta. Löydökset aivojen MRI ja QEEG tutkimuksissa olivat lieviä ja epäspesifisiä, minkä vuoksi MRI tutkimus soveltuu lähinnä liuotinaineaivosairauden erotusdiagnostiikkaan eikä QEEG tutkimusta voida suositella liuotinaineaivosairauden kliiniseen diagnostiikkaan. ERP tutkimuksessa käytetyt paradigmat osoittautuivat epäherkiksi yksilötason diagnostiikassa, mutta useamman jännitevastekomponentin analysoinnista muodostuva ERP-profiili saattaa tarjota herkemmän menetelmän lievien kognitiivisten häiriöiden, kuten liuotinaineaivosairauden, yksilödiagnostiikkaan.