Submesotheliale Deposition von Kohlenstoff-Nanopartikeln nach Tonerstaubexposition: Ultrastrukturelle Befunde

Einleitung: Nanopartikel (NP) spielen eine zunehmende Rolle in der pneumologischen Onkologie und Umweltmedizin.

Fallbericht: Eine 33 Jahre alte Bürofachkraft war über Jahre hinweg gegenüber Tonerstaub aus einem Laserdrucker exponiert. In den letzten Monaten hatten sich eine zunehmende Schlappheit sowie gastrointestinale Symptome entwickelt. Zur Abklärung bei Verdacht auf Endometriose war eine Laparoskopie durchgeführt worden, bei der sich schwarze Herde im Peritoneum fanden. Diese wurden biopsiert und histologisch sowie ultrastrukturell untersucht. Für die Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) erfolgte eine Umbettung des in Paraffin eingebetteten Gewebes.

Ergebnisse: Histologisch konnten fleckförmige submesotheliale Pigmentablagerungen mit umgebender Fremdkörperreaktion nachgewiesen werden. Im Semidünnschnitt konnten entsprechend dem histologischen Bild Aggregate histiozytärer Zellen mit inkorporiertem Material gefunden werden. Die TEM zeigte in diesen Zellen Phagosomen mit elektronendichten Partikeln einer Größe von ca. 20–70nm. Dieses entsprach dem Ergebnis der bereits durchgeführten Rasterelektronenmikroskopie (REM). Vereinzelt wurden auch in segmentierten Granulozyten Komplexe von NP gefunden. Schlussfolgerung: Die REM und TEM erlauben die sichere Erfassung von NP im Gewebe. Die zusätzliche Anwendung der energiedispersiven Röntgenmikroanalyse gestattet die Bestimmung der Zusammensetzung. Im Tierversuch konnte eine sekundäre Ausbreitung von NP in alle Organe nachgewiesen werden. Auch bei Bergleuten werden gelegentlich extrapulmonale Kohlenstoffablagerungen gefunden. Da in dem geschilderten Fall keine Hinweise auf eine Ingestion von Tonerbestandteilen bestehen, ist anzunehmen, dass die NP als Aerosol aufgenommen und von Alveolarmakrophagen phagozytiert wurden und sich so über die Lymphbahnen und den Blutweg weiter ausgebreitet haben. Die pathogenetische Relevanz beim Menschen muss in Hinblick auf die Cancerogenität noch weiter abgeklärt werden.