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Sonstiges

Augensymptome durch Sick-House-Syndrom (Sick House Syndrome and Ocular Symptoms)

1. Was ist das Sick-House-Syndrom und was sind Augensymptome?

Abschnitt betitelt „1. Was ist das Sick-House-Syndrom und was sind Augensymptome?“

Das Sick-House-Syndrom bezeichnet eine Vielzahl von Symptomen, darunter Reizungen der Schleimhäute von Augen, Nase und Rachen, die nach innerer Exposition gegenüber flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) auftreten, die aus neuen Baumaterialien, Möbeln, Klebstoffen und ähnlichen Quellen freigesetzt werden. Treten ähnliche Symptome in schlecht belüfteten Gebäuden wie Büros oder Schulen auf, spricht man vom Sick-Building-Syndrom. Beide gehören zum Konzept der multiplen chemischen Sensitivität (multiple chemical sensitivity: MCS), bei dem schon sehr geringe Expositionen gegenüber Chemikalien oder Stoffen des Alltags Gesundheitsstörungen auslösen können, und die individuellen Unterschiede sind groß.

Die Augen sind Schleimhautorgane, die leicht auf VOC-Reizungen ansprechen, und häufig treten Augenmüdigkeit, konjunktivale Rötung und trockenen Augen ähnliche Symptome auf. Aus augenärztlicher Sicht ist typisch, dass die Symptome viel häufiger als Störungen höherer Hirnfunktionen im Zusammenhang mit dem Sehen auftreten als als organische Schäden am Augapfel selbst.

Die wichtigsten auslösenden Stoffe und die Richtwerte für die Innenraumkonzentration des Ministeriums für Gesundheit, Arbeit und Soziales sind unten aufgeführt2).

  • Formaldehyd: wird aus Sperrholz und Tapetenklebern freigesetzt. Stärkster direkter Reizstoff für Augen- und Nasenschleimhaut. Richtwert 0,08 ppm (100 μg/m³)
  • Toluol: aus Farben und Klebstoffen. Starker Einfluss auf das zentrale Nervensystem. Richtwert 0,07 ppm (260 μg/m³)
  • Xylol: aus Farben und Lösungsmitteln. Richtwert 0,20 ppm (870 μg/m³)
  • Paradichlorbenzol: aus Mottenschutzmitteln und Toilettenduftstoffen. Richtwert 0,04 ppm (240 μg/m³)
  • TVOC (Gesamtgehalt flüchtiger organischer Verbindungen): vorläufiger Zielwert 400 μg/m³2)

Mit der Überarbeitung des Bauordnungsrechts im Jahr 2003 (Maßnahmen gegen das Sick-Building-Syndrom) wurde eine 24-Stunden-Lüftung für praktisch alle Gebäude grundsätzlich verpflichtend2). Außerdem wurde ein Kennzeichnungssystem für Baumaterialien nach der Menge des abgegebenen Formaldehyds eingeführt (F☆☆☆☆ ist die höchste Stufe), und der Einsatz von VOC-armen Materialien hat zugenommen.

Q Kann das Sick-Building-Syndrom Augensymptome verursachen?
A

Das Auge ist ein Schleimhautorgan, das leicht direkt durch VOC gereizt wird, daher treten Augensymptome beim Sick-Building-Syndrom häufig auf. Zu den Hauptsymptomen gehören Augenmüdigkeit, Rötung, Trockenheitsgefühl (Beschwerden ähnlich wie beim trockenen Auge), Lichtempfindlichkeit und Augenschmerzen. Außerdem ist bekannt, dass Chemikalien das zentrale Nervensystem beeinflussen und eine höhere Hirnfunktionsstörung im Zusammenhang mit dem Sehen verursachen können (schwankende Sehschärfe, visuelle Beschwerden und Akkommodationsstörungen). Wenn die Beschwerden nach dem Einzug in ein Neubauobjekt, nach Renovierungsarbeiten oder nach einem Umzug begonnen haben, sollte an ein Sick-Building-Syndrom gedacht werden.

Spaltlampenaufnahme des vorderen Augenabschnitts. Auf der Hornhaut sind verstreute punktförmige subepitheliale Trübungen zu sehen (punktförmige oberflächliche Keratopathie).
Hasanreisoglu M, Avisar R. Thygeson’s superficial punctate keratitis: long-term topical cyclosporin A therapy. Cases Journal. 2008. Figure 1. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Thygeson%27s_superficial_punctate_keratitis.jpg. License: CC BY 2.0.
Auf der Aufnahme des vorderen Augenabschnitts sind feine, hellgraue punktförmige subepitheliale Trübungen über die gesamte Hornhaut verstreut zu sehen (Thygeson-punktförmige oberflächliche Keratopathie). Das entspricht den im Abschnitt Merkmale der Augensymptome beschriebenen punktförmigen Hornhautepithelschäden und trockenaugeähnlichen Befunden durch VOC-Exposition.

Im Folgenden die wichtigsten Merkmale der Augensymptome beim Sick-Building-Syndrom.

  • Augenmüdigkeit (asthenopia): Das häufigste Augensymptom. Sie entsteht durch die Kombination aus Akkommodationsbelastung und Einflüssen auf das zentrale Nervensystem3)
  • Beschwerden ähnlich wie beim trockenen Auge: Veränderungen der Augenoberfläche durch erhöhte Verdunstung des Tränenfilms und Schädigung der Becherzellen4). Sie äußern sich als Trockenheitsgefühl, Fremdkörpergefühl und Augenbeschwerden
  • Bindehautrötung und Juckreiz: Direkte chemische Reizung der Bindehautschleimhaut durch VOC3)
  • Lichtempfindlichkeit (Photophobie): Lichtüberempfindlichkeit, vermittelt durch Reizung des Trigeminusnervs
  • Augenschmerzen: Schmerzen durch chemische Reizung und neurogene Entzündung3)
  • Höhere Hirnfunktionsstörung des Sehens: Sehstörungen mit Schwankungen, ungewöhnliches Sehempfinden und Akkommodationsstörung. Die Symptome zeigen sich oft eher in dieser Form als direkt am Augapfel selbst

Zwischen der Formaldehyd-Expositionskonzentration und dem Auftreten von Augensymptomen besteht ein Dosis-Wirkungs-Zusammenhang. Wenn die Raumluftkonzentration den Richtwert (0,08 ppm) überschreitet, nehmen Beschwerden über Augensymptome deutlich zu1).

VOC / RaumluftkonzentrationReizung der Augen- und NasenschleimhautSymptome des Nervensystems
Formaldehyd 0,08 ppm oder mehrZunahme von Reizerscheinungen an Augen und NaseKopfschmerzen
Formaldehyd 0,5–1,0 ppmStarke Reizung von Augen und NaseMüdigkeit und verminderte Konzentration
Toluol 0,07 ppm oder mehrLeichte AugenreizungVor allem Symptome des zentralen Nervensystems
TVOC 400 μg/m³ oder höherkombinierte SchleimhautreizungZunahme unspezifischer Beschwerden

Die Augenbeschwerden beim Sick-Building-Syndrom können einer allergischen Konjunktivitis ähneln, daher ist die Unterscheidung wichtig5). Die allergische Konjunktivitis wird durch antigen-spezifisches IgE vermittelt, während beim Sick-Building-Syndrom vor allem eine chemische Reizung der Schleimhaut vorliegt.

Q Worin unterscheiden sich die Augenbeschwerden beim Sick-Building-Syndrom von einer Allergie?
A

Bei der allergischen Konjunktivitis sind spezifische IgE-Antikörper gegen Antigene wie Pollen und Hausstaubmilben beteiligt, und es handelt sich um eine Immunreaktion mit Juckreiz, Rötung und Tränenfluss bei jeder Antigenexposition. Die Augenbeschwerden beim Sick-Building-Syndrom beruhen dagegen vor allem auf einer direkten Reizung der Schleimhaut durch chemische Stoffe wie VOC und sind unabhängig vom Immunmechanismus (IgE). In der Anamnese ist es wichtig, den zeitlichen Zusammenhang mit Umweltveränderungen wie Neubau, Renovierung oder Umzug zu prüfen und zu fragen, ob sich die Beschwerden durch Lüften oder nach dem Hinausgehen bessern. Auch wenn Blutuntersuchungen (spezifische IgE-Antikörper) negativ sind, kann eine chemische Sensitivität vorliegen.

Die wichtigsten auslösenden Stoffe beim Sick-Building-Syndrom und ihre Quellen sind unten aufgeführt1).

StoffnameHauptquelleWesentliche Auswirkungen auf Augen und NervensystemRichtwert
FormaldehydSperrholz, MDF, Tapetenkleber, DämmmaterialDirekte Reizung von Augen und Nasenschleimhaut (am stärksten)0,08 ppm (100 μg/m³)2)
ToluolFarben, Klebstoffe, LackVor allem Symptome des Zentralnervensystems (Kopfschmerzen, Müdigkeit)0,07 ppm (260 μg/m³)2)
XylolFarben, Lösungsmittel, DichtstoffeReizung des Zentralnervensystems und der Augen0,20 ppm (870 μg/m³)2)
ParadichlorbenzolInsektenschutzmittel / ToilettenduftReizung der Augen- und Nasenschleimhaut0.04 ppm (240 μg/m³)2)
StyrolPolystyrol-DämmmaterialReizung der Augen und Müdigkeit0.05 ppm (220 μg/m³)2)

Die VOC-Emissionen nehmen mit steigender Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit zu. In heißen, feuchten Sommerbedingungen werden besonders hohe VOC-Konzentrationen direkt nach Neubau oder Renovierung freigesetzt6).

Übergang zu Multipler Chemikalienüberempfindlichkeit (MCS)

Abschnitt betitelt „Übergang zu Multipler Chemikalienüberempfindlichkeit (MCS)“

Multiple Chemikalienüberempfindlichkeit (MCS) ist ein Zustand, bei dem schon geringste Mengen chemischer Stoffe Beschwerden in mehreren Organen und Organsystemen auslösen, und sie wird mitunter als chronische Form des Sick-House-Syndroms angesehen7). Eine Beteiligung der zentralen Sensibilisierung (central sensitization) wird vermutet; ist die Sensibilisierung einmal eingetreten, kann bereits eine sehr geringe Exposition eine Reaktion auslösen. Die Diagnosekriterien für MCS sind weiterhin umstritten, und bislang gibt es keinen etablierten objektiven Biomarker7).

Die augenärztliche Diagnose des Sick-House-Syndroms ist vor allem eine Ausschlussdiagnose, und Anamnese sowie die Bewertung von Umweltfaktoren sind entscheidend.

  • Zeitlichen Zusammenhang mit Neubau, Renovierung oder Umzug bestätigen
  • Auftreten von Symptomen am Arbeitsplatz, in der Schule usw. (mögliches Sick-Building-Syndrom)
  • Veränderungen der Symptome bei Lüften, beim Hinausgehen oder auf Reisen (wenn sie sich durch einen Umweltwechsel bessern, spricht das stark dafür)
  • Ob Mitbewohner oder Kollegen ähnliche Symptome haben
  • Art der verwendeten Baustoffe, Möbel, Insektenschutzmittel und Duftstoffe

Nach den von Tetsu Ishikawa und Kollegen vorgeschlagenen augenärztlichen Diagnosekriterien sind drei Punkte erforderlich: 1) das Vorliegen von Augensymptomen, 2) der Nachweis einer Umweltbelastung in der Vorgeschichte (Neubau, Renovierung usw.) und 3) eine Besserung der Symptome nach Beseitigung der Ursache8). Eine sichere Diagnose allein durch die Augenheilkunde ist schwierig, und die Zusammenarbeit mit Messungen der Raumluftumgebung ist unerlässlich.

  • Sehschärfen- und Refraktionsprüfung: Beurteilung zugrunde liegender Ursachen der Beschwerden (z. B. Refraktionsfehler)
  • Tränenuntersuchungen: Verminderung im Schirmer-Test (Tränensekretionsmenge) und verkürzte BUT (Tränenfilmaufrisszeit) bestätigen
  • Spaltlampenmikroskopie des Vorderabschnitts: Vorhandensein oder Fehlen von Bindehautrötung, Papillenvergrößerung und Schädigung des Hornhautepithels
  • Akkommodationsfunktionstest: Beurteilung von Akkommodationsspasmus und Akkommodationsinsuffizienz. Abschätzung einer Störung höherer Hirnfunktionen der visuellen Wahrnehmung3)
  • Allergietest: Abgrenzung zur allergischen Konjunktivitis durch Blutuntersuchung (spezifische IgE-Antikörper)5)
  • Messung der Innenraumluftqualität: direkte Messung der Formaldehyd- und TVOC-Konzentration2)
  • QOL-Bewertungsbogen: quantitative Erfassung der Allgemeinsymptome mithilfe des Fragebogens zu den gesundheitlichen Auswirkungen der Raumluftqualität9)
Q Kann ein Augenarzt das Sick-House-Syndrom diagnostizieren?
A

Eine sichere Diagnose allein durch die Augenheilkunde ist schwierig. In der Augenheilkunde werden die Augensymptome quantitativ beurteilt (Tränentests, Akkommodationsfunktionstests, Allergietests usw.) und andere Erkrankungen wie allergische Konjunktivitis, trockene Augen und das VDT-Syndrom ausgeschlossen. Für die sichere Diagnose ist die Zusammenarbeit mit Messungen der Innenraumluftqualität (Formaldehyd- und TVOC-Konzentrationen) erforderlich, und eine multidisziplinäre Zusammenarbeit mit Architekten, Fachärzten für Umweltmedizin, Innerer Medizin und psychosomatischer Medizin wird empfohlen. Wenn die Anamnese zeigt, dass die Beschwerden nach dem Einzug in ein neues Haus, nach einer Renovierung oder einem Umzug begonnen haben und sich nach Lüften oder dem Verlassen des Hauses bessern, spricht das stark für den Verdacht.

Die Vermeidung der Belastung ist der Kern der Behandlung des Sick-House-Syndroms.

  • Gründliches Lüften: ordnungsgemäßer Betrieb der 24-Stunden-Lüftungsanlage. Aktives Lüften durch Öffnen der Fenster2)
  • Bake-out-Methode: Ein Verfahren, bei dem durch wiederholte hohe Wärme und Lüftung die Freisetzung von VOC gefördert wird. Vor dem Einzug 3 bis 7 Tage lang bei 20 bis 30 °C lüften, um die VOC-Konzentration zu senken6)
  • Auswahl von Baustoffen mit niedrigem VOC-Gehalt: Wählen Sie Materialien der Klasse F☆☆☆☆ (Formaldehydabgabe 0.005 mg/m²·h oder weniger)2)
  • Lüftungszeit nach Neubau oder Renovierung: Sorgen Sie vor dem Einzug für ausreichend lange Lüftung (mindestens 1 bis 3 Monate)
  • Entfernen der Quelle: Überprüfen Sie die Verwendung von Insektenschutzmitteln und Raumdüften
  • Tränenersatz-Augentropfen: schützen die Augenoberfläche und ersetzen Feuchtigkeit. Konservierungsmittelfreie Präparate wie Soft Santear sind vorzuziehen. 5 bis 6 Mal täglich anwenden
  • **Hyaluronsäure-Augentropfen (Hyalein 0,1 %) **: wirksam bei Schädigung des Hornhautepithels. 5 bis 6 Mal täglich anwenden
  • Auswahl konservierungsmittelfreier Augentropfen: Patienten mit Sick-House-Syndrom können empfindlicher auf Chemikalien reagieren, daher sollte zusätzliche Reizung durch Konservierungsmittel (wie Benzalkoniumchlorid) vermieden werden
  • Umgang mit Akkommodationsstörungen: Verbesserung der VDT-Arbeitsumgebung (Bildschirmposition, Abstand, Beleuchtung) und geeignete Refraktionskorrektur3)
  • Bei begleitender Allergie: antiallergische Augentropfen (Antihistaminika und Mediatorfreisetzungshemmer) nach Bedarf einsetzen

Systemische Behandlung und multidisziplinäre Zusammenarbeit

Abschnitt betitelt „Systemische Behandlung und multidisziplinäre Zusammenarbeit“
  • Schwere Fälle oder Verdacht auf MCS: Zusammenarbeit mit einer umweltmedizinischen Ambulanz, der Psychosomatischen Medizin und der Inneren Medizin ist erforderlich7)
  • Diagnose und Behandlung der chemischen Sensitivität: Eine Abklärung in einer spezialisierten Einrichtung wird empfohlen
  • Vom Arbeitsumfeld verursachte Fälle: Zusammenarbeit mit Betriebsarzt und arbeitsmedizinischem Berater erwägen
Q Wie lassen sich Augensymptome durch das Sick-House-Syndrom verbessern?
A

Die wichtigste Maßnahme ist, den Kontakt mit dem auslösenden Stoff (VOC) zu vermeiden. Der sachgerechte Betrieb der 24-Stunden-Lüftungsanlage, regelmäßiges Lüften durch Fensteröffnung, die Verwendung von Baustoffen mit niedrigem VOC-Gehalt und die Durchführung der Bake-out-Methode sind grundlegende Maßnahmen, um die VOC-Konzentration in Innenräumen unter die Richtwerte zu senken. Für Augensymptome werden konservierungsmittelfreie künstliche Tränen (5 bis 6 Mal täglich) und Hyaluronsäure-Augentropfen (Hyalein 0,1 %) als symptomatische Behandlung kombiniert. Wenn sich die Symptome nicht bessern oder systemische Beschwerden stark sind, sollte eine Überweisung an einen Spezialisten für Umweltmedizin erwogen werden.

6. Pathophysiologie und detaillierter Entstehungsmechanismus

Abschnitt betitelt „6. Pathophysiologie und detaillierter Entstehungsmechanismus“

VOCs, einschließlich Formaldehyd, schädigen direkt die Epithelzellen von Hornhaut und Bindehaut. Wenn die Schleimhautbarriere zerstört wird, wird der Tränenfilm instabil und es treten Symptome ähnlich wie bei trockenem Auge auf4). Auch die Becherzellen, die für die Mucinbildung im Tränenfilm wichtig sind, werden durch die Reizung durch VOCs geschädigt, was die Stabilität des Tränenfilms weiter verringert4).

Reizung des Trigeminusnervs und neurogene Entzündung

Abschnitt betitelt „Reizung des Trigeminusnervs und neurogene Entzündung“

Formaldehyd reizt direkt die Nervenendigungen des Trigeminusnervs in Hornhaut und Bindehaut (TRPA1-Kanal)1). Die Reizung des Trigeminusnervs verursacht Augenschmerzen und Lichtempfindlichkeit. Außerdem löst die Freisetzung von Substanz P und CGRP (Calcitonin Gene-Related Peptide) aus den Nervenendigungen eine neurogene Entzündung aus, was zu einer Erweiterung der Bindehautgefäße (Rötung) und einer erhöhten Gefäßpermeabilität führt10).

Oxidativer Stress und Schädigung der Augenoberfläche

Abschnitt betitelt „Oxidativer Stress und Schädigung der Augenoberfläche“

Metaboliten von VOCs fördern die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS). Oxidativer Stress schädigt die Zellmembran des Oberflächenepithels des Auges und erhöht die Produktion entzündlicher Zytokine10). Dieser Prozess ähnelt der Pathophysiologie des trockenen Auges in trockener Umgebung, und VOC-bedingte Augensymptome und trockenes Auge können sich überlappen.

Höhere Hirnfunktionsstörung mit Einfluss auf das Sehen

Abschnitt betitelt „Höhere Hirnfunktionsstörung mit Einfluss auf das Sehen“

Die Auswirkungen von Chemikalien auf das zentrale Nervensystem können sich eher im Sehzentrum (Okzipital- und Frontallappen) als im Auge selbst zeigen. Sie können sich als schwankendes Sehen, visuelle Beschwerden und Akkommodationsstörungen äußern; ein typisches Muster des Sick-House-Syndroms und von MCS ist es, starke Augensymptome zu beklagen, obwohl der Augenbefund gering ist.

Zentrale Sensibilisierung bei multipler Chemikalienempfindlichkeit

Abschnitt betitelt „Zentrale Sensibilisierung bei multipler Chemikalienempfindlichkeit“

Bei MCS wird angenommen, dass wiederholte niedrig dosierte VOC-Exposition eine zentrale Sensibilisierung auslöst7). Nach der Sensibilisierung können selbst kleinste Mengen von Chemikalien, die gesunde Menschen nicht beeinträchtigen, weiterhin Reaktionen in mehreren Organen und Systemen auslösen. Dieser Mechanismus kann dazu führen, dass das Sick-House-Syndrom chronisch wird und in manchen Fällen schwer auszuheilen ist.

Studie zur Korrelation zwischen Innenraumluftqualität und Parametern der Augenoberfläche

Abschnitt betitelt „Studie zur Korrelation zwischen Innenraumluftqualität und Parametern der Augenoberfläche“

Es mehren sich epidemiologische Studien, die die Korrelation zwischen den VOC-Konzentrationen in Innenräumen sowie der BUT des Tränenfilms und den Hornhaut-Färbungs-Scores untersuchen4). Verbesserungen der Parameter der Augenoberfläche bei sinkenden VOC-Konzentrationen wurden berichtet, und die Quantifizierung des augenärztlichen Effekts einer verbesserten Innenraumluftqualität bleibt eine zukünftige Herausforderung.

Groß angelegte epidemiologische Untersuchungen in Arbeits- und Schulumgebungen

Abschnitt betitelt „Groß angelegte epidemiologische Untersuchungen in Arbeits- und Schulumgebungen“

Vor allem in Nordeuropa laufen groß angelegte epidemiologische Studien, die den Zusammenhang zwischen der Prävalenz des Sick-Building-Syndroms in Büro- und Schulumgebungen und den Konzentrationen von Mikroorganismen, VOC und TVOC in Innenräumen untersuchen9). Seine Einordnung als berufliche Augenerkrankung wird gestärkt, und die Zusammenarbeit mit dem Arbeits- und Gesundheitsschutz schreitet voran.

Es wurden RCTs durchgeführt, die die Wirkung von Interventionen wie verbesserter Belüftung und dem Umstieg auf Baustoffe mit niedrigem VOC-Gehalt untersuchen6); dabei zeigte sich eine signifikante Korrelation zwischen dem Rückgang der Formaldehydkonzentration nach der Intervention und der Besserung der Augen- und Nasensymptome. In Zukunft werden umfangreiche Langzeit-Follow-up-Daten erwartet.

Elektronische Geräte (3D-Drucker, Laser-Drucker für Verbraucher usw.) und E-Zigaretten rücken als neue VOC-Quellen in den Fokus. Insbesondere wird darauf hingewiesen, dass ihre Nutzung in geschlossenen Innenräumen mit einer Zunahme von Augensymptomen verbunden sein könnte, und Bewertungsstudien laufen.

Objektive Diagnose der Multiplen Chemikalien-Überempfindlichkeit mithilfe von Biomarkern

Abschnitt betitelt „Objektive Diagnose der Multiplen Chemikalien-Überempfindlichkeit mithilfe von Biomarkern“

Für MCS gibt es keine etablierten Biomarker, weshalb eine objektive Diagnose schwierig ist. Es werden objektive Diagnoseverfahren entwickelt, die Marker für oxidativen Stress, entzündliche Zytokine und Indikatoren der neuronalen Sensibilisierung kombinieren7). Wenn sie praktisch eingesetzt werden können, wird erwartet, dass damit eine objektive Beurteilung des Sick-House-Syndroms und die Bewertung des Therapieeffekts möglich werden.

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