Cleaning at work and at home as related to lung health : With a focus on asthma, COPD and lung function decline, vulnerability established early in life and potential impact for the next generation

Abstract

Bakgrunn Renhold er en dagligdags oppgave for mange, men betyr også eksponering for renholdskjemikalier og desinfeksjonsmidler som kan være skadelige for luftveiene og forårsake lungesykdom. Astma er den vanligste yrkesrelaterte lungesykdommen i industrialiserte land og flere studier har vist at eksponering for renholdsmidler er forbundet med økt risiko for astma, enten man jobber som renholder eller gjør rent i eget hjem, men da arbeidet med denne avhandlingen startet var det meste av litteraturen fra Sør -og Mellom-Europa. Det var også få studier som omhandlet langtidseffekter av renholdsmidler og desinfeksjonsmidler, selv om det er biologisk plausibelt. En studie viste sammenheng mellom renholdsmidler og kronisk obstruktiv lungesykdom (kols), og en annen studie undersøkte mulig sammenheng mellom renhold og raskere fall i lungefunksjon over tid, en viktig indikator på både generell helse og luftveishelse, men en tidsramme på bare tre år i studien gjorde det vanskelig å trekke konklusjoner. Hvorfor utvikler noen renholdere lungesykdom og andre ikke? Det er litteratur som peker på at hendelser tidlig i livet kan påvirke sårbarheten for skadelige eksponeringer som voksen, men dette var ikke undersøkt for rengjøringsmidler. Når nye kjemikalier blir introdusert er det strenge regler for testing med tanke på toksisitet, mutagene effekter osv., men det er ikke obligatorisk å teste for påvirkning på kimceller. Nyere studier antyder at foreldres yrkeseksponering før unnfangelse kan påvirke luftveishelse hos fremtidige generasjoner ved påvirkning på kimceller. Mål med avhandlingen Formålet med avhandlingen var å undersøke om eksponering for renholdsmidler er forbundet med kort -og langtidseffekter på luftveishelse, om forhold tidlig i livet kan påvirke sårbarhet for slik eksponering, og om slik eksponering også kan påvirke neste generasjons luftveishelse. • Artikkel I: Har renholdere fra Nordeuropeiske land økt risiko for astma, luftveissymptomer og selv-rapportert kols? Kan negative tidliglivs hendelser påvirke sårbarhet for renholdsmidler? • Artikkel II: Er yrke som renholder eller rengjøring av eget hjem forbundet med raskere fall i lungefunksjon? • Artikkel III: Er mors bruk av renholdsmidler og desinfeksjonsmidler på jobb forbundet med mer astma hos deres fremtidige barn? Materiale og metoder I den første artikkelen ble spørreskjemadata fra RHINE studien analysert med multivariate modeller med justering for sentrale konfundere for å vurdere risiko for luftveissymptomer, astma og kols hos renholdere fra Nord-Europa, samt mulig interaksjon med negative tidliglivs hendelser (mors røykevaner, alvorlig luftveisinfeksjon før fem år, født i vintermåned, mors alder ved fødsel > 35 år). I den andre artikkelen ble data fra et detaljert intervju og klinisk undersøkelse i ECRHS brukt; den kliniske undersøkelsen inkluderte spirometri som ble gjort ved tre forskjellige tidspunkt. Multivariate modeller som tok hensyn til forandring over tid ble brukt for å analysere tapet i lungefunksjon over 20 år hos yrkesrenholdere og personer som rengjorde eget hjem. I den tredje artikkelen ble data fra RHINE og RHINESSA brukt for å analysere effekten av mødres yrkeseksponering for renholdsmidler og desinfeksjonsmidler på luftveissymptomer og astma hos barnene deres før de fylte ti år. Resultater Renholdere hadde økt risiko for luftveissymptomer, astma og selv-rapportert kols og risikoen økte med antall år de hadde jobbet som renholder. Sammenhengen mellom luftveissymptomer og jobb som renholder i ≥4 år var signifikant sterkere hos de med negative tidliglivs hendelser enn hos de uten. Både FEV1 og FVC falt raskere hos kvinner som hadde vært ansvarlig for rengjøring i eget hjem eller jobbet som renholder sammenlignet med kvinner som ikke hadde jobbet som renholder eller gjort rent hjemme. Bruk av både sprayer og andre renholdsmidler var forbundet med raskere fall i FEV1, men det ble ikke funnet holdepunkt for raskere fall med økt dose. For menn ble det ikke funnet sammenheng mellom renholds aktiviteter og raskere fall i lungefunksjon. Barn av mødre som hadde blitt eksponert for renholdsmidler på jobb, og hvor eksponeringen startet før unnfangelse eller rundt unnfangelse og graviditet, hadde økt risiko for luftveissymptomer og astma før ti års alder. Konklusjoner Kvinner som hadde arbeidet som renholder hadde mer luftveissymptomer og astma og raskere fall i lungefunksjon. Raskere fall i lungefunksjon ble også funnet hos kvinner som gjorde rent i eget hjem. Sett i lys av tidligere litteratur og mekanistisk forståelse er det plausibelt at eksponering for renholdsmidler kan ha langtidseffekter på luftveishelse. Funnene kan gi mistanke om at forhold tidlig i livet kan øke et individs sårbarhet for eksponering som voksen og dermed bidra til å videreføre helseulikheter over generasjoner. At mors eksponering for renholdsmidler var forbundet med økt risiko for astma hos barna deres kan gi mistanke om mulig påvirkning av kimcellene.

Background Cleaning, a common everyday task for most people, means exposure to cleaning chemicals and disinfectants that might possibly be harmful to the respiratory system and cause airway disease. Asthma is the most common occupational respiratory disorder in industrialized countries and several studies have shown that cleaning exposure is associated with increased risk of asthma, whether working as an occupational cleaner or cleaning one’s own home. However, at the time of initiating this thesis, most literature was from South and Middle Europe while there was limited knowledge from Northern Europe. Further, while there was evidence about short term health effects from cleaning agents and disinfectants, long-term effects were much less investigated, even though biologically plausible. One study showed associations between cleaning agents and Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD), and one other study investigated a possible association between cleaning and accelerated lung function decline over time, an important indicator of general as well as respiratory health; however, a time frame of only three years made conclusions difficult. Why do some cleaners develop disease and others not? Some literature indicates that early life disadvantage might increase susceptibility to adult harmful exposure. When new chemicals are introduced on the marked, there are strict regulation of testing with regard to toxicity, mutagenic effects etc, however, testing of germ cell effects is not mandatory. Emerging evidence suggests that parental occupational exposure before conception might influence future generations’ respiratory health through germline cell impact in the parents. Aims The main aim of this thesis was to study how exposure to cleaning agents was associated with short- and long-term respiratory health. The secondary aims were to explore potential impact of early life disadvantage and preconception exposure. · Paper I: Is being a cleaner associated with increased risk of asthma, airways symptoms and self-reported COPD in Northern European countries? Do factors reflecting early life disadvantage increase the susceptibility to cleaning agents on lung health? · Paper II: Is occupational or home cleaning associated with accelerated decline in lung function? · Paper III: Is the use of cleaning products and disinfectants at work associated with childhood asthma in offspring? Material and Methods In paper I, postal questionnaire data from the RHINE study was analysed using multivariate models adjusting for central confounders to evaluate the risk of respiratory symptoms, asthma and COPD in occupational cleaners from Northern Europe, and to test interaction with an early life disadvantage score (maternal smoking, severe respiratory infection <5 years, born during winter months, maternal age at birth >35 years). In paper II, data from structured interviews and clinical examinations from the ECRHS, including spirometry performed at three time points, was used. Multivariate models accounting for change over time were used to evaluate loss of lung function over 20 years in occupational cleaners and persons cleaning at home. In paper III, data from the RHINE and RHINESSA studies were used to study the impact of maternal occupational exposure to cleaning products and disinfectants in different time windows (before conception/around the time of pregnancy/after birth) on childhood asthma and wheeze starting before age ten years. Results In occupational cleaners the risks of wheeze, adult-onset asthma and self-reported COPD were increased and the risk increased with the number of years in occupational cleaning. The association of wheeze with cleaning activity ≥4 years was significantly stronger for those with early life disadvantage than in those without. Both FEV1 and FVC declined more rapidly in women responsible for cleaning at home or working as occupational cleaners, as compared to women not engaged in cleaning activities. Cleaning sprays as well as other cleaning products were associated with accelerated decline in FEV1, however, we could not identify a dose-response trend with either. For men engaged in cleaning activities, we could not identify associations with lung function decline. Children of mothers reporting use of indoor cleaning agents starting before conception or around conception and pregnancy, showed an increased risk of asthma and wheeze before ten years of age. Conclusions Women having worked as occupational cleaners had more respiratory symptoms and asthma, as well as accelerated decline in lung function. Accelerated lung function decline was also found in women who had been responsible for cleaning in their own home. Considering previous literature and biological mechanisms, it seems plausible that exposure to cleaning agents may affect long term lung health. Our findings suggest that early life disadvantage may increase an individual’s vulnerability to cleaning agents in adulthood, uncovering a mechanism that might contribute to propagate health inequalities across generations. Finally, mothers’ preconception exposure to cleaning agents and disinfectants at work was associated with increased offspring asthma, raising a question of potential germ cell impact.