Luokkahuoneen sisäilman mikrobien ja pölyn toksisuudet lisäävät opettajien työympäristöön liittyvien oireiden riskiä: poikkileikkaustutkimus

Tässä väitöstutkimuksessa selvitettiin luokkahuoneesta solukokeilla mitatun toksisuuden yhteyttä opettajien rakennukseen liittyviin oireisiin. Tilastoanalyysien mukaan sisäilman mikrobien ja pölyn toksisuudet olivat merkittäviä rakennukseen liittyvien oireiden riskitekijöitä. Tämän aineiston perusteella menetelmän avulla voidaan tunnistaa kohonnutta oireiden riskiä indikoivia toksisia altisteita koululuokista. Tietoa voidaan käyttää muiden riskinarviointimenetelmien rinnalla toimenpidetarpeen arvioinnissa.

Rakennukseen liittyvien oireiden aiheuttajat ja syntymekanismit ovat pääosin epäselvät. Kosteusvaurioituneista rakenteista, sisäilmasta ja laskeumapölystä on löydetty toksisia mikrobeja, joista monet tunnetaan kosteusvaurioindikaattorilajeina. Mikrobitoksiinien on havaittu olevan myös herkästi aerosolisoituvia. Sisätiloissa esiintyy runsaasti myös erilaisia toksisia kemikaaleja. Tämän monimutkaisen toksisen altistumisen terveydellistä merkitystä ei tunneta. Tässä tutkimuksessa tavoitteena oli selvittää, voidaanko toksisuusmittausta käyttää sisätilojen toksisuuteen liittyvän terveysriskin arvioimisessa.

Poikkileikkaustutkimukseen osallistui 231 opettajaa 15 helsinkiläisestä koulusta. Naisia oli 82%, ja keski-ikä oli 43 vuotta. 169 opettajan työtilan pölyn toksisuus ja 200 opettajan työtilan mikrobiviljelmän toksisuus oli tiedossa. Eri vuosikymmeniltä olevista kouluista osassa oli tehty useita kosteus- ja sisäilmatutkimuksia, kun taas osassa kouluista ei ollut havaittu sisäilmaan liittyviä ongelmia.

Opettajat vastasivat sähköiseen oirekyselyyn, ja heidän työtiloistaan tehtiin toksisuusmittaukset. Mikrobinäytteet otettiin laskeumamaljoille, ja pölynäytteet pyyhintänäytteinä lattian yläpuolisilta pinnoilta. Mikrobi- ja pölynäytteiden toksisuudet mitattiin sian siittiötestillä, joka on herkkä mitokondriotoksisuuden tunnistusmenetelmä. Toksisuustulosten ja raportoitujen oireiden yhteyttä analysoitiin monimuuttuja- ja monitasomalleilla.

Luokkahuoneen mikrobien toksisuus nosti työympäristöön liittyvien oireiden määrän lähes kaksinkertaiseksi ja pölyn toksisuus kolminkertaiseksi. Moninaiset oireet, erityisesti hengitystie- ja silmäoireet liittyivät tilastollisesti merkitsevästi mitattuun toksisuuteen. Luokkahuoneen sisäilman mikrobien ja pyyhintäpölyn siittiötoksisuudet indikoivat selvästi kohonnutta rakennukseen liittyvien oireiden riskiä opettajilla. Sian siittiötesti tunnistaa altisteita, jotka voivat aiemman kirjallisuuden perusteella aiheuttaa elimistössä mitokondrioiden toimintahäiriön ja oksidatiivisen stressin kautta immunologista tulehdusta, kemosensoristen eli kemikaaleja tunnistavien hermojen aktivaatiota ja herkistymistä sekä neurogeenista tulehdusta. Pääosa oireista, jotka tässä tutkimuksessa liittyivät siittiötoksiseen altistumiseen, voivat syntyä yhdellä tai useammalla edellä mainituista mekanismeista. Väitöstutkimuksen tulosten ja aiemman kirjallisuuden valossa on mahdollista, että nämä mekanismit osallistuvat rakennukseen liittyvien oireiden kehittymiseen toksisissa tiloissa.

Tulosten perusteella haitallinen altistuminen sisäilman kautta näyttäisi olevan tunnettua laajempi ilmiö, eikä nykyisin käytössä olevilla menetelmillä voida tunnistaa kaikkia sisäilmaan liittyviä terveydellisiä riskejä. Tässä tutkimuksessa käytetty menetelmä soveltuu koulujen siittiötoksisten altisteiden tunnistamiseen osana terveydellisen riskin arviointia muiden riskinarviointimenetelmien rinnalla. Tulokset luovat pohjaa viranomaisille terveysperusteisten raja-arvojen määrittämiseen. Menetelmän käyttökelpoisuutta myös muissa julkisissa rakennuksissa tapahtuvan altistuksen yhteydessä tulisi selvittää. Toksiseen altistumiseen liittyvien patofysiologisten mekanismien tutkiminen jatkossa on keskeistä potilaiden diagnostiikan, hoidon ja kuntoutuksen kehittämiseksi.