TUPAKOINTI. KIRJALLISUUSKATSAUS TUPAKOINNISTA JA KOKEELLINEN TUTKIMUS TUPAKOINNIN VAIKUTUKSISTA

Transkriptio

1 TUPAKOINTI. KIRJALLISUUSKATSAUS TUPAKOINNISTA JA KOKEELLINEN TUTKIMUS TUPAKOINNIN VAIKUTUKSISTA SMOKING. A LITERATURE REVIEW ON SMOKING AND AN EXPERIMENTAL STUDY ON THE EFFECTS OF SMOKING Olavi Manninen Kansanterveystieteen dosentti Jyy Ympäristöfysiologian dosentti Tay LUKIJALLE Viime vuosina niin kotimaassa kuin ulkomailla on käyty aika ajoin varsin vilkasta keskustelua tupakoinnista ja tupakoinnin vaikutuksista terveydentilaan ja työkykyyn. Keskusteluun liittyen tällä tutkimuksella oli kaksi tavoitetta: toisaalta kirjallisuutta keräämällä ja analysoimalla luotiin katsaus työsuojelullisesti kiinnostaviin tupakkatutkimuksiin, toisaalta kokeellisen tutkimuksen avulla tuotettiin tietoa siitä, minkälaisia lisä- ja/tai yhteisvaikutuksia tupakointi saattaa aiheuttaa henkilöiden verenkuvassa ja kuulossa silloin, kun henkilöt altistuvat lämpimässä samanaikaisesti melulle, tärinälle ja valaistukselle. Huolimatta siitä, että henkilöt tupakoidessaan altistuvat samanaikaisesti myös muille työ- ja ympäristöperäisille tekijöille, hyvin harvoin aiemmissa keskusteluissa tai tupakkatutkimuksissa on kiinnitetty huomiota tämäntapaisen monialtisteisen, jokapäiväistä todellisuutta vastaavan tilanteen merkitykseen. Tekijä Tiivistelmä TUPAKOINTI. KIRJALLISUUSKATSAUS TUPAKOINNISTA JA KOKEELLINEN TUTKIMUS TUPAKOINNIN VAIKUTUKSISTA Olavi Manninen Raportissa tarkastellaan eri maissa viime vuosina suoritettujen tupakkatutkimusten tuloksia ja altistuslaboratoriossa suoritetun kokeellisen tupakkatutkimuksen tuloksia. Kaksivaiheisen selvityksen tarkoituksena on saada tiivistetty kuva siitä, minkälaisia työsuojelullisesti kiinnostavia tupakkatutkimuksia on toteutettu ja miten tupakointi mahdollisesti vaikuttaa komplisissa altistustilanteissa, missä henkilöt altistuvat samanaikaisesti eri ympäristötekijöille. Huolimatta laajasta tupakointia koskevasta tieteellisestä kirjallisuudesta ja huolellisesti dokumentoiduista tupakoinnin aiheuttamista terveysvaikutuksista, kirjallisuuden tarkastelu osoitti, ett tällä hetkellä on hyvin vähän tietoa tupakoinnin aiheuttamista lisä- ja yhteisvaikutuksista erilaisissa työ- ja altistustilanteissa. Kokeellinen tutkimus puolestaan osoitti, että erot kokeen aikana tupakoivien ja tupakoimattomien henkilöiden kuuloarvoissa (TTS2) ja veriarvoissa (HbO2, Hkr, La) ja niiden muutoksissa olivat erityisen huomattavia silloin, kun henkilöt altistuivat melun lisäksi samanaikaisesti koko kehon tärinälle korkeahkossa lämpötilassa. TTS2 -arvojen kasvu oli suurempaa tupakoimattomilla kuin kokeen aikana tupakoivilla ja 4 khz:n taajuudella kuin 6 khz:n taajuudella. Työsuojelullisesti hyödyllistä lisätietoa saadaan, jos jatko-tutkimuksissa paneudutaan yksityiskohtaisesti veren viskositeetin, veren rasva- ja sokeripitoisuuksien ja kuulon keskinäisiin yhteyksiin monialtisteisissa laboratorio-oloissa ja käytännön työtilanteissa, joihin sisältyy sekä kuumuutta että kylmyyttä.

2 Abstract SMOKING. A LITERATURE REVIEW ON SMOKING AND AN EXPERIMENTAL STUDY ON THE EFFECTS OF SMOKING Olavi Manninen This report discusses recent studies on smoking and the results of an experimental study conducted in an exposure chamber. The purpose of this two-stage project was to chart in brief recent studies on smoking that are of interest in terms of labour protection and to investigate the effects of smoking in complex exposure situations involving simultaneous exposures to numerous different environmental factors. Despite the large number of published works on smoking and the detailed documentation available of the health effects of smoking, the review revealed that at the moment there is rather limited knowledge on the additional and combined effects of smoking in different work and exposure situations. The experimental study, in turn, proved that during the tests the differences between smokers and nonsmokers in the values and changes of the temporary hearing threshold (TTS2) and blood count (HbO2, Hcr, ESR) were particularly high when the subjects were besides noise simultaneously exposed to a whole body vibration at an elevated ambient temperature. The rise in the TTS2 values was higher with non-smokers than with smokers and more pronounced at 4 khz than at 6 khz. To obtain more useful information with a view to labour protection future studies should have a specific focus on the viscosity of blood, the relations between blood fat and sugar contents and hearing both in multi-exposure laboratory experiments and in real life working situations involving both hot and cold temperatures. TUPAKANSAVUALTISTUS SISÄTILOISSA Useat julkaistut tutkimukset, jotka käsittelevät hiilimonoksidin (CO) käyttöä tupakansavualtistuksen mittarina, liittyvät todenmukaisiin tilanteisiin sisätiloissa, esimerkiksi toimistoissa, ravintoloissa, baareissa, tavernoissa, yökerhoissa, julkisissa tiloissa, työpaikoilla tai liikkuvissa ajoneuvoissa (Aviado 1984). Tarkoituksena on ollut määrittää, voiko tupakansavu synnyttää tupakoimattomien terveydelle haitallisia CO -pitoisuuksia julkisissa tiloissa. Toimistojen ja kokoustilojen CO -pitoisuuksista on julkaistu yhdeksän tutkimusta (Portheine 1971, Harke 1974, Chappell ja Parker 1975, Beaucent ym 1982, Stehlik ym 1982, Coburn ym 1965, Dublin 1972, Slavin ja Hertz 1975, Allen ja Wadden 1982). Yksi varhaisimmista tupakointiin liittyviä hiilimonoksidipitoisuuksia mitanneista tutkimuksista on Harken (1974) tutkimus. Se tehtiin kahdessa ilmastoidussa rakennuksessa Hampurissa. Vaikka tupakointi sallittiin, yli 5 ppm:n CO -pitoisuuksia havaittiin vain harvoin. Hetkittäin CO -pitoisuus saattoi vaihdella 7 ja 15.6 ppm välillä, ja yhdessä tapauksessa korkea häkäpitoisuus johtui mittalaitteen ilmanoton lähellä pidetystä palavasta savukkeesta. Koska CO -pitoisuutta ulkona ei tutkittu, ei ole mahdollista määrittää, johtuivatko alle 5 ppm:n pitoisuudet pelkästään tupakansavusta. Merkittävä osuus sisällä mitatuista CO -pitoisuuksista on todennäköisesti peräisin ulkoilman hiilimonoksidista, sillä muut tutkijat ovat todenneet, että CO -pitoisuus sisällä on yleensä joko samansuuruinen tai hieman korkeampi kuin ulkona. Pitoisuuksien ero voi suurimmillaan olla jopa 10 ppm ja pienimmillään jopa 0.2 ppm. Suurimmat toimistoissa ja kokoustiloissa todetut CO -pitoisuudet ovat Ranskassa 20 ppm (Beaucent ym 1982) ja Yhdysvalloissa 32.5 ppm. Pitoisuuksien aiheuttajana ei ole ollut pelkästään tupakansavu.

3 Syömistä, juomista ja viihdettä tarjoavissa paikoissa (ravintolat, baarit, tavernat ja yökerhot) CO -pitoisuudet ovat joitakin poikkeuksia lukuun ottamatta yleensä alle 10 ppm (Chappell ja Parker 1977, Sebben ym 1977, Seppänen ja Uusitalo 1977, Badre ym 1978, Fischer ym 1978, Cuddeback ym 1976, EEHI 1976, Nylander 1978). Suomalaisessa tavernassa on mitattu jopa 15 ppm:n (Seppänen ja Uusitalo 1977) pitoisuus ja Ohiolaisessa tavernassa jopa 30 ppm:n pitoisuus (Cuddeback ym 1976). Suoranaisia todisteita ei ole siitä, että tupakansavu olisi ainoa hiilimonoksidin lähde ravintoloissa, koska muita mahdollisia lähteitä (keittoliedet, asiakkaan nähtävillä valmistettavat ruoat, yms.) ei ole eliminoitu. Sisällä mitatut CO -pitoisuudet voivat olla osittain peräisin ulkoa; korkein sisäilman ja ulkoilman pitoisuuksissa ilmoitettu ero on 3.0 ppm (Fischer ym 1978). Julkaisut käsittelevät ravintoloiden lisäksi supermarketteja ja sairaaloiden auloja (Sebben ym 1977), hotellin auloja ja linja-autoasemien odotushuoneita (Nylander 1978). Kaksi julkaistuista 15 tutkimuksesta ei sisältänyt ollenkaan hiilimonoksidipitoisuuden mittausta ja 12 tutkimuksessa CO -pitoisuus oli 4.5 ja 38 ppm:n välillä. Harmsen ja Effenberger (1957) ilmoittavat CO - pitoisuudeksi 80 ppm huoneessa, jossa altistustaso oli 3.2 savuketta/tunti/10 3, mitä ei voida pitää liian korkeana altistustasona, koska monissa tutkimuksissa savukkeita on tähän verrattuna ollut palamassa yli kaksinkertainen määrä, ja tutkimuksissa on mitattu seuraavat hiilimonoksidipitoisuudet: Polak (1977): 6.7 savuketta/tunti/10m 3 = 23 ppm, Russel ym (1973):18.6 savuketta/tunti/10m 3 = 38 ppm. Koska edellä mainittu 80 ppm:n pitoisuus mitattiin vuonna 1957, ennen nykyaikaisten mittausmenetelmien kehittämistä, tämä tutkimus on viisainta jättää huomiotta ja yleistää, että (kaikissa valvotuissa tutkimuksissa, joissa poltettujen savukkeiden määrä ei ylittänyt 18.6 savuketta tunnissa kymmentä kuutiometriä kohden) hiilimonoksidin maksimipitoisuus on 40 ppm. TYÖHÖN LIITTYVÄ ALTISTUS SISÄTILOISSA Tupakansavualtistusta sisätiloissa käsitelleissä tutkimuksissa kuvaillaan työntekijöitä mainitsematta sen tarkemmin näiden henkilöiden tekemän työn luonnetta. Saksalainen tutkimus luonnehtii tutkittavina olevia henkilöitään toimistotyöntekijöiksi, ja samassa huoneessa tupakoivien kanssa työskentelee "passiivisten tupakoijien" osaryhmä (Szadkowski ym 1976). Huolimatta 8 tunnin altistuksesta samassa huoneessa tupakoivien kanssa tupakoimattomilla havaittiin veren karboksihemoglobiinipitoisuuden laskeneen alkuperäisestä 0.82 prosentista 0.63 prosenttiin. Sveitsiläisiä työntekijöitä käsitelleessä tutkimuksessa ulkoilman ja sisäilman CO -pitoisuuksien eroksi ilmoitettiin 1.1 ppm (Weben ja Fischer 1980, Fischer ja Weber 1980, Weber 1981). Vaikka karboksihemoglobiinipitoisuuksia ei mitattu, lienee suhteellisen turvallista olettaa, että niissä ei olisi havaittu merkittäviä muutoksia. Puolestaan amerikkalaisissa tutkimuksissa joillakin työntekijöillä oli mukanaan kannettava CO -analysaattori, ja joka tunti ilmoitettiin tupakoitsijoille avoimien ja näiltä suljettujen alueiden erojen keskiarvot (White ja Froet 1980). Kaikissa näissä tutkimusselosteissa muiden CO -lähteiden vaikutus täytyy ottaa huomioon, koska työympäristöä ei ole määritelty; koneet ja teollisten kemikaalien valmistus voivat vaikuttaa mitattuihin CO - arvoihin. TUPAKANSAVUALTISTUS AJONEUVOJEN SISÄLLÄ SEKÄ ULKOILMAN HIILIMONOKSIDIN LÄHTEET Tupakointi huonosti tuuletetussa autossa on tuottanut jopa ppm:n CO -pitoisuuksia (Smith 1967, Harke ja Bleichert 1974). Kuitenkaan ajoneuvon omien päästöjen vaikutusta ei mitattu, vaikka voitiin selvästi havaita, että CO -pitoisuus ajoneuvojen sisällä putosi merkittävästi heti, kun ilmastointikanavat avattiin (Harke ja Bleichert 1974, Harke ja Peters 1974).

4 Tupakointiin liittyviä CO -pitoisuuksia on mitattu linja-autoissa (Seitt 1973), lentokoneissa (USDT 1973), lautoilla (Cadin ym 1972), sukellusveneissä sekä junanvaunuissa (Harmsen 1957, Badre ym 1978). Ilmoitetut arvot olivat alle 40 ppm, ja ne riippuivat tupakoijien määrästä, ajoneuvojen tuuletuksen tehosta sekä ulkoilman CO -pitoisuuksista (Taulukko 1). Harke on tutkinut ajoneuvojen päästöjen vaikutusta ajoneuvon sisällä vallitseviin hiilimonoksidin pitoisuuksiin (Harke 1974, 1975). Kuten useimmissa Amerikan kaupungeissa, tutkimustulosten mukaan myös Genevessä raskas ajoneuvoliikenne saattaa tuottaa jopa 25 ppm:n CO -pitoisuuksia (Snella ym 1980). KONTROLLOIDUT TUPAKANSAVUALTISTUSKOKEET Viime vuosina on tehty useita laboratorioaltistuskokeita ja julkaistujen selosteiden määrä on vähintään viisitoista (Andersson ja Dalharnn 1973, Sepparien 1977, Grimmer ym 1977, Lawhter ja Commins 1974, Hugod ym 1978, Hurshman ym 1978, Polak 1977, Pimm ym 1978, Weber 1976, Klosterkötter ja Gono 1976, Harke 1970, Russell ym 1973, Harmsen ja Effenberger 1957, Dahms ym 1981, Aronow 1978). Tutkimuksilla on yksi yhteinen piirre: tietty määrä savukkeita sytytettiin, kokeisiin liittyi joko koneellisen tai ihmisten tupakoinnin tuottamaa taustasavua ja henkilöiden altistustasoja arvioitiin a) mittaamalla hiilimonoksidin määrä koelaboratorion tai huonetilan sisällä tai b) tutkimalla altistettujen henkilöiden veren karboksihemoglobiinipitoisuus tai c) kummallakin menetelmällä. Taulukkoon 2 on koottu em. tutkimusten tulokset nousevan hiilimonoksidipitoisuuden mukaiseen järjestykseen; pitoisuus on mitattu altistuslaboratoriossa, huoneessa, jonka ikkunat ja ovet on tiivistetty tai huonosti tuuletetussa huoneessa. KARBOKSIHEMOGLOBIINIARVOT Ympäristöstä saadun hiilimonoksidin määrää arvioitiin julkaistusta kymmenessä 15 kokeesta mittaamalla karboksihemoglobiinipitoisuudet (COHb) tupakoimattomilta henkilöiltä otetuista verinäytteistä (Taulukko 1). Huolimatta hiilimonoksidipitoisuuden laajasta vaihtelusta suljetussa tilassa ( ppm), altistukseen liittyvä muutos karboksihemoglobiinipitoisuuksissa vaihteli vain 0.3 ja 1.4 prosentin välillä. Näiden kahden mittauksen välillä ei ole olemassa suoraa suhdetta, sillä altistusajan kesto (0-3 tuntia) ei ehkä ole riittävä, jotta keuhkorakkuloiden ilman ja keuhkojen kapillaariveren välille syntyisi tasapaino. Sitä paitsi henkilöiden altistusta edeltävät karboksihemoglobiinin pitoisuudet eivät olleet keskenään verrattavissa, ne vaihtelivat 0.3 prosentista 2.0 prosenttiin. Vaikka onkin olemassa yhtälöitä, joilla voidaan tunnetusta hengitetyn hiilimonoksidin määrästä ennustaa veren karboksihemoglobiinipitoisuus, niitä voidaan soveltaa vain kokeelliseen hiilimonoksidipitoisen kaasun hengittämiseen eikä ulkoisen tupakansavun aiheuttamiin vaihteleviin CO -pitoisuuksiin. Kahdessa tutkimuksessa ilmoitetaan ulkoiselle tupakansavulle altistumisen jälkeen mitatut karboksihemoglobiinipitoisuudet henkilöillä, jotka sairastavat joko keuhkoputken astmaa (Dahms ym 1981) tai angina pectorista (Aronow 1978). Näiden tutkimusten puutteet eivät rajoitu vain siihen, että niistä puuttuu CO - altistustason mittaus. Kritiikkiä ansaitsee myös ulkoisen tupakansavun aiheuttamien terveyshaittojen arvioinnissa käytettyjen kokeiden merkittävyys. Vaikka kroonisilla astmaatikoilla keuhkojen tuuletuksen mittausarvoissa havaittiin laskua, vaikutus oli palautuva, eikä yksikään astmapotilas itse asiassa saanut akuuttia astmakohtausta. Angina pectorista potevilla henkilöillä taas aikaisempi subjektiivisen rintakivun ilmaantuminen ergometritesteissä tupakansavulle altistumisen jälkeen altistusta edeltäviin testeihin verrattuna ei välttämättä merkitse taudin pahenemista. Angina pectoris -potilaiden karboksihemoglobiiniarvoissa havaittu

5 3.9 prosentin nousu kaksi tuntia kestäneen altistuksen jälkeen viittaa siihen, että huoneen CO -pitoisuuden on täytynyt ylittää 38 ppm; se on korkein samanaikaisesti altistusta ja saatuja hiilimonoksidimääriä mitanneissa tutkimuksissa ilmoitettu arvo (Russell ym 1973). CO -PITOISUUKSIEN TERVEYSVAIKUTUKSET TUPAKANSAVUALTISTUKSEN AlKANA Edellä on esitetty katsaus ulkoisen tupakansavualtistuksen aiheuttamiin CO -pitoisuuksiin. Ilmoitettuja CO - pitoisuuksia voidaan pitää ulkoisen tupakansavualtistuksen mittarina edellyttäen, että muut hiilimonoksidin lähteet tunnistetaan, mitataan ja vähennetään, jolloin saadaan esille pelkästään tupakansavun tuottama pitoisuus. Vaikka useimmat ilmoitetut CO -pitoisuudet sisätiloissa jäävät alle 10 ppm, on kuitenkin huomattava, että joissakin yksittäistapauksissa pitoisuudet voivat nousta yli 10 ppm:n ja jopa 38 ppm:n tasolle. Näitä tapauksia ovat sellaiset kuten liiallinen tupakointi huonosti tuuletetuissa huoneissa ja kun ulkoilman CO - pitoisuus vaikuttaa sisätiloista mitattuihin pitoisuuksiin. Melkein kaikki julkaistut tupakansavuista peräisin olevat hiilimonoksidiarvot ovat alempia kuin 1 tunnin altistusta koskeva 35 ppm:n ja 8 tunnin altistuksen 9 ppm:n todellisuutta vastaavien olojen perusstandardi. Tästä syystä ei ole juurikaan aihetta epäillä ulkoiselle tupakansavulle altistumiseen liittyvillä hiilimonoksidiarvoilla olevan mitään erityisen haitallista vaikutusta ihmisten terveyteen (Taulukko 3) (Aviado 1984). KARBOKSIHEMOGLOBIINIPITOISUUDEN RISKIRAJAT Väestöä tulisi suojella sellaiselta CO -altistukselta, joka aiheuttaa yli 5 prosentin karboksihemoglobiinipitoisuuden (COHb). Tämä suositus perustuu eläinkokeiden tuloksiin ja ihmisten havaintoihin hiilimonoksidialtistuksesta (USEPA 1979, Rylander ja Vesterlund 1981, WHO 1979, NAS 1979). Yksi tutkimuksista käsitteli tupakansavualtistusta. Toisessa ergometritutkimuksia käsitelleessä selosteessa kuvattiin hengitetyn hiilimonoksidipitoista kaasuseosta. Havaintoa, jonka mukaan prosentin suuruiset karboksihemoglobiinipitoisuudet riittävät alentamaan potilaan kykyä polkea ergometripyörää, on National Academy of Sciences - National Research Council Review Panel luonnehtinut seuraavasti: Näiden tulosten perusteella ei ole olemassa mitään todisteita, että hiilimonoksidi lisäisi rintakivun tiheyttä ja ankaruutta tai aiheuttaisi muita komplikaatioita tai että se lyhentäisi angina pectorista tai muuta sydäntautia sairastavien henkilöiden todennäköistä elinikää" (NAS 1979). Vaikka 1.8 ja 3.0 prosentin välillä olevien pitoisuuksien on epäilty olevan patologisia, tälle ei ole saatu vahvistusta esimerkiksi siten, että elektrokardiografissa olisi merkkejä myokardiaalisen iskeeman ilmaantumisesta fyysisen harjoituksen aikana näin pieniä CO -pitoisuuksia hengitettäessä. Edellä esitetyn perusteella on ilmeistä, että lisätutkimukset ovat tarpeen jotta voidaan varmuudella päätellä, että prosentin suuruiset karboksihemoglobiinipitoisuudet ovat haitallisia joillekin henkilöille. TUPAKANSAVU JA KEUHKOTOIMINNAT Useiden tutkimusten tulokset osoittavat, että tupakansavu on tärkein ja laajalle levinnein hiilimonoksidin lähde ihmisten keskuudessa. Sekä aikaisempien että tämä selvityksen perusteella on nähtävissä, että mitatut COHb -arvot vaihtelevat tupakoinnin määrästä riippumatta hyvin suuresti. Havainto on yksi osoitus siitä, että päivittäin poltettujen savukkeiden määrä on vain yksi niistä monista tekijöistä, jotka vaikuttavat tupakoitsijan saamaan hiilimonoksidin määrään.

6 Desoille ja hänen työtoverinsa (1962) löysivät seuraavat vaihtelun lähteet. 1. Useimmat ihmiset ovat epävarmoja päivittäin polttamiensa savukkeiden tarkasta määrästä. 2. Polttaako henkilö savukkeen kokonaan vai osittain. 3. Henkilökohtaiset tupakointitottumukset. Jos henkilö imee savua keuhkoihin, CO -annos on suurempi kuin muuten. Jos henkilö imee savua nopeasti, CO -määrä on pienempi kuin hitaasti imettäessä. 4. Poltettu savuketyyppi (merkki). 5. Näytteenoton ja edellisen savukkeen välinen aika. Vaikka Desoille ym (1962) ovat sitä mieltä, että näytteenoton ja edellisen savukkeen välinen aika on tärkeä tekijä, tutkimuksessa saadut tulokset osoittavat, että tämä tekijä korreloi varsin huonosti COHb -pitoisuuden kanssa. Muilla tekijöillä on melko tärkeä teoreettinen merkitys, ja niillä on epäilemättä vaikutusta havaittuun suureen hajontaan. Valitettavasti joitakin näistä tekijöistä on melkein mahdoton kvantisoida ja niiden merkitystä on vaikea arvioida. Verenkiertoon siirtyvän hiilimonoksidin määrä riippuu keuhkorakkuloiden CO -pitoisuudesta, joka puolestaan on suhteessa siihen, minkä verran savu laimentuu sekoittumalla muiden kaasujen kanssa. Keuhkoihin imetyn savun määrä ei ole ainoa savun laimentumiseen vaikuttava tekijä, sillä keuhkojen tuuletuskin vaikuttaa asiaan. Saattaisi olettaa, että ruumiillinen harjoitus, jossa keuhkojen tuuletus lisääntyy, lisää myös savun laimentumista. Tämä ei kuitenkaan välttämättä pienennä tehokkaasti savukkeesta saatavaa CO -annosta, sillä keuhkorakkuloiden tehokkaampi tuuletus ja perfuusio toiminnan aikana saattaa myös tehostaa hiilimonoksidin saantia. Lilienthal ja Pine (1946) ovat osoittaneet, että karboksihemoglobiinipitoisuuden nousun ja keuhkojen CO - pitoisuuden, altistusajan ja hengityksen minuuttivolyymin välillä on voimassa seuraava yhtälö: COHb % = keuhkojen CO -pitoisuus x altistusaika (min) x hengityksen minuuttivolyymi (1/min) x Yhtälö on kuitenkin johdettu tilanteesta, jossa henkilöt hengittävät jatkuvasti hiilimonoksidia, ja näissä olosuhteissa minuuttivolyymin kasvu epäilemättä lisää hiilimonoksidin saantia. Tupakanpolttoa taas voidaan pitää kahdellakin tavalla keskeytyvänä tapahtumana. Tupakoinnin aikana savua imetään jaksoissa, joiden välillä hengitetään ilmaa. Savukkeiden välillä on pitkähköjä jaksoja, jolloin hengitetään vain ilmaa. Näissä oloissa ei voida varmuudella sanoa, lisääkö vai vähentääkö lisääntynyt tuuletus lopullista savukkeesta saatua CO - määrää, vaikka tehtyjen kokeiden perusteella CO -määrän lasku on todennäköistä. Savukkeiden polton välisenä aikana tapahtuvalla toiminnalla saattaa kuitenkin olla merkittävä vaikutus. Asmussen (1944) kehitti seuraavan yhtälön, joka kuvaa hiilimonoksidin eliminoitumista levossa tai kevyen työn aikana: COHbn = COHbi x 0.85 n, jossa C0Hbi on alkuperäinen karboksihemoglobiinipitoisuus ja COHbn on karboksihemoglobiinipitoisuus n tunnin jälkeen. Tämän yhtälön mukainen hiilimonoksidin puoliintumisaika on 4 tuntia. Myös Roughtonin ja Rootin (1945) tutkimus vahvisti tämän COHb -pitoisuuden alenemisnopeuden. Hiilimonoksidin eliminoituminen veressä riippuu sekä keuhkojen perfuusiosta että niiden tuuletuksesta; ruumiillinen harjoitus kohottaa kumpaakin tekijää ja lisää siis hiilimonoksidin eliminoitumista. Tästä syystä voidaankin olettaa, että henkilö, joka tupakoi kevyttä työtä tehdessään, saavuttaa tasaantumisvaiheen pienemmällä annoksella ja COHb -pitoisuudella kuin levätessään tupakoiva henkilö. Tämä ero riippuu paljon voimakkaammin hiilimonoksidin häviämisnopeudesta tupakoimattoman jakson aikana kuin tupakoinnin aikana saadusta CO -määrästä. Tämä ennuste saa vahvistusta tuloksista, joiden mukaan lihakaupan apulaisten COHb -pitoisuudessa teoreettinen tasaantumisvaihe saavutetaan 5.95 prosentin kohdalla, ja tutkituista 90 %

7 polttaa 35 savuketta päivässä, toimistotyöläisillä tasaantumisvaihe on prosentissa, ja 90 prosenttia tutkituista polttaa huomattavasti enemmän kuin 80 savuketta päivässä. Raskaana olevilla naisilla käyrä on samantyyppinen kuin lihakaupan apulaisilla, ja tämä oletettavasti heijastaa sydämen toiminnan ja hengityksen sopeutumista raskauteen (Cugell ym 1953). Aineisto, jonka mukaan tupakointi, ammatti ja sairaudet ovat suhteessa toisiinsa, osoittaa, että toimimattomuus ja savukkeiden poltto korreloivat kumpikin positiivisesti muun muassa koronaaritaudin yleisyyden kanssa. Tulokset viittaavat siihen, että muiden syiden ohella koronaaritaudin suurempi yleisyys epäaktiivisten tupakoitsijoiden kohdalla saattaa olla yhteydessä heidän korkean karboksihemoglobiinitason kanssa. TUPAKOINTI JA TOIMINTAKYKY Hyvin yleinen väittämä tupakoitsijoiden keskuudessa on, että tupakointi auttaa heitä selviytymään stressitilanteista (Ashton ym 1972). Tutkimuksia tupakoinnin vaikutuksesta todellisissa tai todellisuutta jäljittelevissä tilanteissa on tehty aika vähän, vaikka todellisia tai simuloituja ajotehtäviä onkin käytetty laajalti monien muiden farmakologisten tekijöiden tutkimuksen yhteydessä. Heimstran ym (1967) tutkimus näyttää olevan ainoa tutkimus, jossa tupakoinnin vaikutusta on tutkittu simuloidussa ajotilanteessa reaktioajan ja valppaustilan mittauksen sekä seuraamistehtävien avulla. Tutkimuksen tulos oli, että tupakointi ei kompensoinut tai lieventänyt väsymyksen vaikutusta pitkäjaksoisessa ajotilanteessa. Samoin kuin monissa muissa suorituskykyä ajotilanteessa mitanneissa tutkimuksissa (Brown 1967, Crawford 1961), päähuomio näyttää tässäkin kohdistuvan väsymyksen vaikutuksiin, ja emotionaalinen stressi jää vähälle huomiolle, vaikka sen vaikutukset saattavat ilmetä käyttäytymisessä samalla tavoin kuin väsymyksen aiheuttama vaikutus. Sen sijaan Ashtonin ym (1972) kokeellisessa tutkimuksessa keskitytään erityisesti tupakoinnin vaikutuksiin emotionaaliseen ja tehtävästressiin väsymyksen sijaan. Kokeen tulokset osoittavat, että tupakoivien ja tupakoimattomien suoriutumisessa ajosimulaattorikokeessa on selviä eroja. Kaikki muutokset suorituskyvyssä rajoittuvat kokeen ensimmäiseen puoliskoon, jolloin tupakoivat koehenkilöt polttavat savuketta. Taas muutosta ei tapahdu kokeen toisen puoliskon aikana, jolloin savukkeita ei polteta. Näiden tulosten valossa näyttää ilmeiseltä, että muutokset eivät johtuneet sisäsyntyisistä eroista, kuten esimerkiksi tupakoivien ja tupakoimattomien henkilöiden välisistä persoonallisuuden eroista; tavalla tai toisella erot liittyvät itse tupakoimiseen. Kovin luultavaa ei ole, että tupakan pitelemisen motoriset vaikutukset heikentävät suoriutumista, koska jotkut reaktiot ovat itse asiassa nopeampia tupakoivilla henkilöillä kuin tupakoimattomilla ja esimerkiksi jarrutusreaktion aikaa mitattaessa kyseessä on nimenomaan jalan liike. Tupakoivien ja tupakoimattomien henkilöiden välillä havaitut erot eivät ole johdonmukaisella tavalla yhteydessä mihinkään erityiseen stressitasoon. Tupakoitsijoilla joissakin tapauksissa havaitut lyhemmät reaktioajat, jotka liittyvät tupakoivien henkilöiden taipumukseen ennakoida signaaleja tupakoimattomia enemmän, viittaavat siihen, että tupakoinnilla saattaa olla stimuloiva ja valppaustilaa nostava vaikutus, joka parantaisi tupakoivien henkilöiden reaktionopeutta. Jopa tupakoimattomia pitemmät reaktioajat voidaan selittää ennakoinnilla, koska mitattu reaktioaika riippuu ratkaisevasti siitä, kuinka paljon ennen valomerkkiä ennakointi tapahtuu. Jos valomerkki osuu juuri siihen hetkeen, jolloin ennakointi on tapahtunut tai on tapahtumassa, havaittu reaktioaika on lyhyt. Jos taas ennakointi on ennenaikainen ja sen aiheuttama toiminta on päättynyt ennen valomerkkiä, henkilö ei ehkä olekaan valmis reagoimaan nopeasti valomerkkiin, jolloin reaktioaika kasvaa (Ashton ym 1972). Näin sekä

8 lyhyet että pitkät reaktioajat voidaan teoriassa selittää tupakoinnin valpastavalla vaikutuksella. Valitettavasti tuloksista ei voi varmuudella päätellä, että onko tämä selitys oikea. Tupakoivien ja tupakoimattomien välisten erojen puuttuminen helpoissa ja vähän stressaavissa pursuit rotorja reaktioaikatyyppisissä testeissä osoittaa, että tupakoimisen vaikutukset ovat hienosyisiä ja esiintyvät erityisesti kompleksisissa tilanteissa, joihin liittyy voimakasta stressiä. Olettamuksen paikkansa pitävyyttä voi tutkia esimerkiksi vaikeuttamalla asteittain pursuit rotor- ja reaktioaikatestejä. Eläimillä pienet nikotiinimäärät vaikuttavat stimuloivasti (Armitage ym 1968, Hall 1970). Mahdollista myös on, että savukkeista saatu nikotiini vaikuttaa kyseisissä ihmiskokeissa stimuloivasti. Erojen puuttuminen vähän tai paljon nikotiinia sisältäviä savukkeita polttavien henkilöiden välillä voidaan ennustaa aikaisempien tutkimustulosten perusteella (Aston ym 1970); tulosten mukaan kumpikin ryhmä hengittää suurin piirtein saman määrän nikotiinia, koska kevyempiä savukkeita polttavat tupakoivat kiivaammin kuin ne, joiden savukkeissa on enemmän nikotiinia. Suurilla nikotiinimäärillä on lamauttava vaikutus (Armitage ym 1968, Hall 1970). Tämä saattaisi myös selittää pidentyneet reaktioajat tupakoivilla. Tämä ei kuitenkaan ole kovin uskottava selitys, koska tupakoivia kehotettiin em. tutkimuksissa tupakoimaan luonnollisesti, eikä heitä yritetty saada hengittämään enemmän nikotiinia kuin normaalisti. Ashton ym (1970) ovat todenneet ajosimulaattorissa stressitilanteen jälkeiseen rentoutumisvaiheeseen liittyvän lisääntyneen nikotiinin kulutuksen. On kuitenkin mahdollista, että monimutkaisen ajotehtävän aikana on esiintynyt sekä nikotiinin piristävä että lamauttava vaikutus ja mitatuissa reaktioajoissa on mukana kummankin tekijän vaikutus. Myös tupakoinnin seurauksena kohonneet karboksihemoglobiinipitoisuudet ovat saattaneet vaikuttaa tupakoivien henkilöiden suorituskykyyn. Ehkä yllättävin fysiologisten mittausten tulos on se, että vain sykkeessä todetaan merkittäviä eroja tupakoivien ja tupakoimattomien henkilöiden välillä. Savukkeiden polton tiedetään kohottavan sykettä, mutta huomionarvoista tässä tapauksessa on se, että kohonnut syke havaitaan vielä kokeen toisen puoliskon aikana jopa 10 minuuttia tupakoinnin jälkeen ja että tupakoivien syke oli tupakoimattomien sykettä merkittävästi korkeampi vielä tehtävän jälkeisellä lepotauolla noin minuuttia tupakoinnin jälkeen. Kuvatunkaltaisissa oloissa tupakoinnilla on pitkään jatkuva vaikutus sykkeeseen. Vähän ja paljon nikotiinia sisältäviä savukkeita polttavien henkilöiden välillä havaittu ero saattaa osittain selittyä sillä, että kevytsavukkeita polttavat vetävät useampia henkäyksiä yhdestä savukkeesta kuin savukkeistaan enemmän nikotiinia saavat tupakoitsijat (Ashton ym 1970). Se puolestaan johtaa veren korkeaan karboksihemoghobiinipitoisuuteen. Fysiologisten mittausten tuloksista mainittakoon edellen se, että veren virtauksen jalan pohkeessa todetaan olevan yleensä tupakoivilla heikomman kuin tupakoimattomilla, mutta erot eivät olleet tilastollisesti merkittäviä. Verenpaine nousee ajotehtävän aikana lepoarvosta yhtä lailla sekä tupakoivilla että tupakoimattomilla, ja ao. nousu johtunee tehtävien itsensä aiheuttamasta stressistä. Vaikutus on saattanut peittää tupakoinnin oman vaikutuksen verenpaineeseen. Toisaalta on myös mahdollista, että verenpaineessa on ollut äkillisiä vaihteluita, jotka eivät näy mittaustuloksissa, koska verenpainetta on voitu mitata tutkimuksessa vain silloin, kun henkilöt ovat olleet suhteellisen liikkumattomia (Ashton ym 1972). Ashtonin ym (1972) tutkimuksen havainnot tupakoivien ja tupakoimattomien henkilöiden luonteenpiirteistä ovat yhtäpitäviä Cattellin ja Krugin (1967) sekä Smithin (1967) esittämien tulosten kanssa. Heidän mielestä tupakoinnin ja ekstrovertin luonnetyypin välillä on merkittävä positiivinen korrelaatio. Myös Eysenck ym (1960) sekä Eysenck (1963, 1965) ovat esittäneet samantyyppisiä päätelmiä. Ashtonin ym (1972) tutkimuksen

9 tulokset ovat myös yhtäpitäviä aikaisempien tulosten kanssa sen suhteen, että yleinen ahdistuneisuuden ja neuroottisuuden taso ei ole tupakoivilla korkeampi kuin tupakoimattomilla. TUPAKOINTI JA KUULO Barone ym (1987) tutkimuksen tulokset osoittavat, että tupakointi liittyy kohonneeseen kuulon heikkenemisen riskiin melulle altistuneessa väestössä. Nykyinen tupakointi ennakoi kuulon heikkenemisen riskiä. Riski olisi tilastollisesti merkittävällä tavalla yhteydessä kokonaisaltistukseen (poltettuja tupakka-askeja vuodessa) sekä nykyiseen tupakointitiheyteen (poltettuja tupakka-askeja päivässä). Kuitenkaan aikaisempi tupakointi ei olisi merkittävästi yhteydessä kuulon heikkenemiseen. Myös meluisan harrastuksen yhteys meluperäiseen kuulon heikkenemiseen on ollut esillä kaikissa tarkasteluissa. Vaikka meluisan harrastuksen vaikutus kuulon heikkenemiseen on suhteellisen pieni verrattuna elinikäisen meluisan tehdastyön vaikutukseen, työn ulkopuolinen melualtistus saattaa olla tärkeä kuulon heikkenemiseen vaikuttava tekijä nuorilla, joilla työperäinen altistus on kestänyt vasta vähän aikaa. Yli puolet tämän tutkimuksen koehenkilöistä oli alle 35 -vuotiaita. Tähän viitaten Kryter (1985) toteaa, että erityisesti alle 30 -vuotiaat tehdastyötä tekevät altistuvat muuta väestöä enemmän työn ulkopuoliselle ja vapaa-aikaan ajoittuvalle melulle. Hän on osoittanut, että tämä ylimääräinen melualtistus riittää aiheuttamaan merkittävän ylimääräisen kuulon menetyksen henkilöillä, jotka ovat työssään alttiina db:n melutasolle (Kryter 1985). Säännöllinen kuulonsuojainten käyttö työssä ei ole ollut merkittävä tekijä yhdessäkään analyysissä. Vastoin käsitystä kuulonsuojainten hyödyllisyydestä meluperäisen kuulon heikkenemisen torjumisessa, kuulon heikkenemisestä kärsivät ilmoittavat käyttävänsä kuulonsuojaimia työssään vertailuryhmää yleisemmin (67 % kuulon heikkenemisestä kärsivistä ja 63 % vertailuryhmästä käytti kuulonsuojaimia). Ristiriita saattaa johtua siitä, että kuulon heikkenemisestä jo kärsivät ilmoittavat kuulonsuojaimien käytöstä useammin tai käyttävät niitä vertailuryhmää useammin estääkseen kuuloa heikkenemästä enää lisää tai siitä, että kuulonsuojaimia ei käytetty yleisesti ennen lukua. Mahdollisuus, että tupakoijat käyttävät kuulonsuojaimia harvemmin kuin tupakoimattomat, otettiin myös huomioon; selvityksen mukaan molempiin ryhmiin kuuluvista noin 65 % ilmoittaa käyttävänsä kuulonsuojaimia. Baronen ym (1987) tutkimuksen tulokset tukevat muiden tutkimusten havaintoja tupakoimisen vaikutuksesta kuulon heikkenemiseen melulle altistuneissa väestöryhmissä. tutkineet Thomas ym (1981) tutkivat vuotiaita sotilaslentäjiä. He vertasivat normaalikuuloisten lentäjien ryhmää (kummankin korvan keskimääräinen kuulokynnys taajuuksilla , 2, 3. 4 ja 6 khz alle 25 db) huonokuuloisten lentäjien ryhmään (kuulokynnys 3, 4 tai 6 khz:n taajuudella yli 50 db). Ryhmiin kuului 97 ja 104 lentäjää. Huonokuuloisten ryhmän erotti normaalikuuloisten ryhmästä vain taajempi tupakointi ja vaalean silmäpigmentin suurempi osuus. Muut tekijät (kuten kardiovaskulaariset ja psykologiset tekijät mukaan lukien) eivät erottaneet ryhmiä toisistaan. Chung kollegoineen (1982) osoittaa positiivisen korrelaation tupakoinnin ja kuulon heikkenemisen välillä laajassa populaatiossa, joka osallistui audiometriseen seurantaohjelmaan Brittiläisessä Kolumbiassa. Myöskään tässä seurantaohjelmassa kardiovaskulaaritaudin ei todettu merkittävästi ennakoivan kuulon heikkenemistä. Drettner ym (1975) havaitsivat oikean korvan kuulokynnyksen nousseen merkittävästi tupakoivilla henkilöillä. Tutkittuina oli yhteensä vuotiasta miestä, jotka eivät työssään altistuneet melulle. Sen sijaan 180 melulle altistuneen 50 -vuotiaiden ryhmässä 101 tupakoivan ja 79 tupakoimattoman välillä ei havaittu merkittävää eroa kuulokynnysarvojen suhteen. Koehenkilöiden vähäisyys ja häiriötekijöiden kontrolloimattomuus saattavat vaikuttaa tulokseen. Siegelaub ym (1984) eivät havainneet merkittävää yhteyttä

10 tupakoinnin ja kuulon heikkenemisen välillä melulle altistuneiden henkilöiden keskuudessa, sitä vastoin melulle altistumattomilla henkilöillä erot olivat merkittävät. Sekä Drettner ym (1975) että Siegelaub ym (1984) esittävät, että melun vaikutukset ovat riittävän suuret peittämään tupakoinnin vaikutuksen. Alttiuden meluperäiseen kuulon heikkenemiseen on esitetty johtuvan suhteellisesta iskeemisesta tilasta sisäkorvassa. Olettamuksen mukaan kyseessä olisi ateroskleroottinen iskeema (Rosen ym 1964, Rosen ja Olin 1965). Tämä mekanismi saattaa vaikuttaa paikallisesti, mutta se seikka, että retinaalisesta mikroangiopatiasta kärsivillä diabeetikoilla ei voida kontrolliryhmään verrattuna havaita sensoneuraalista kuulon heikkenemistä (Gibbin ja Davis 1981, Miller ym 1983), viittaa pikemminkin muiden mekanismien vaikutukseen. Vaarallisen voimakas melutaso aiheuttaa aineenvaihdunnan vilkastumista ja kapillaarista vasokonstriktiota simpukassa, joka johtaa happijännityksen (Hawkins 1971) alenemiseen ja laktaatin keräytymiseen (Schnieder 1974). Tupakoinnin aiheuttama suhteellinen karboksihemoglobinemia saattaa pahentaa tätä tilannetta ja johtaa lisääntyviin aistisolujen vaurioihin. Tupakointi liitetään myös reologisiin muutoksiin, hematokriitin, fibrinogeeniarvojen ja veren viskositeetin nousuun (Lowe ym 1980). Eräässä tutkimuksessa havaittiin, että kuulon heikkeneminen korkealla taajuusalueella on suorassa yhteydessä korkeaan veren viskositeettiin ja alentuneeseen solujäykkyyteen (Browning ym 1986). Tupakointi saattaa aiheuttaa veressä reologisia muutoksia, jolla on haitallinen vaikutus mikroverenkiertoon. Tämä taas saattaa entisestään pahentaa melulle altistuneen korvan jo alkanutta aineenvaihdunnan häiriötä. Tupakointitapojen perusteella voidaan ennakoida kuulon menetys korkealla taajuusalueella ja kuulon heikkeneminen; tietysti edellytyksenä on, että muut tekijät on ensin eliminoitu. Yhdessä aikaisempien havaintojen kanssa tässä esitetyt tulokset viittaavat siihen, että perinteisten keinojen lisäksi tupakkalakkokampanja voi olla tehokas väline laajamittaisissa kuulon säilyttämiseen tähtäävissä ohjelmissa. TUPAKOINTI JA MUUTOKSET TERVEYDENTILASSA Savukkeiden polton haitallisesta vaikutuksesta kuolemaan johtavien ja niitä lievempien myokardiaalisten infarktien syntyyn on runsaasti todisteita (Doll ja Hill 1964, Hammond ja Garfinkel 1969). Tämä ei koske vain miehiä, joiden kohdalla on tunnettuja riskitekijöitä, vaan myös nuoria naisia, joilla muita altistavia tekijöitä ei ilmene (Rosenberg ym 1980). Epidemiologiset tutkimukset eivät ole voineet osoittaa selvää syy -yhteyttä poltettujen savukkeiden määrän ja sepelvaltimotautiin kuolleiden välillä, mutta sen sijaan on osoitettu vastavuoroinen annossuhde poltettujen savukkeiden määrän ja suuritiheyksisen lipoproteiinikolesterolin (HDL.C) tason välillä. Tämän tason on otaksuttu olevan eräs koronaaritautiriskin indikaattori (Hill ym 1983). Tupakansavun tärkeät aineosat, nikotiini ja häkä, ovat avaintekijöitä, jotka pahentavat kardiovaskulaarisia häiriöitä. Tupakointi itsessään (Kannel ym 1975) tai muulla tavoin saatu nikotiini (Rosenberg ym 1980, Jones 1978) nostaa pulssia, sykettä ja verenpainetta lisäämällä sydänlihaksen kontraktiota ja jälkikuormitusta (Rabinowitz ym 1979, Ahmed ym 1976). Tupakointi stimuloi katekolamiinien ja kortisolin erittymistä (Hill ja Wynder 1971). Nämä puolestaan liittyvät ventrikulaarisen rytmihäiriön ja myokardiaalisen infarktin kehittymiseen (Wetter ym 1974). Hiilimonoksidi yksistään voi olla sepelvaltimotaudin aiheuttaja (Wald ym 1973, Kannel ym 1964). Hiilimonoksidin happea suurempi taipumus liittyä hemoglobiiniin lisää sydänlihaksen hapentarvetta ja aiheuttaa sydänlihaksen hypoksian potilailla, joilla on osittain tukkeutuneet valtimot.

11 Tupakansavussa on myös sytotoksisia aineosia, esimerkiksi vetysyanidia, joka muuntuu tiosyanaatiksi ja kasautuu elimistön nesteeseen estäen soluhengitystä. Terveyshaitoista huolimatta keskimääräinen päivittäin kulutettujen savukkeiden määrä tupakoijaa kohden on jatkuvassa nousussa sekä Yhdysvalloissa että Englannissa (Wynder ja Steliman 1979). Vaikka vähän tervaa sisältävät suodatinsavukkeet ovat vähentäneet keuhkosyöpäriskiä (Wynder ja Steliman 1979) ja tupakasta saatavan tervan, nikotiinin ja hiilimonoksidin määrä on laskenut viimeisten 40 vuoden aikana (Wald ym 1981), on kyseenalaista, vähentääkö vähän tervaa ja nikotiinia sisältävät savukkeet sepelvaltimotaudin riskiä (Rusell 1976, Stepney 1981). Vaikka teoriassa pitäisi olla mahdollista pienentää sepelvaltimotaudin riskiä alentamalla savukkeiden nikotiinipitoisuutta ja niistä saatavan hiilimonoksidin määrää, useat tutkimukset (Aston ym 1981) osoittavat, että tupakoitsija muuttaa tupakointitottumuksiaan vaihtaessaan merkkiä. Tupakkalakko voi vähentää oleellisesti sepelvaltimotaudin riskiä (Friedman ym 1981); sen sijaan ei ole kyetty osoittamaan, että vähän tervaa ja nikotiinia sisältävät miedot savukkeet olisivat vähemmän haitallisia kuin niitä voimakkaammat savukkeet. Jotta tähän kysymykseen pystyttäisiin vastaamaan, tarvitaan biokemiallisia mittareita, jotka korreloivat fysiologisten muutosten kanssa ja osoittavat annosriippuvuuden sepelvaltimotautiriskin ja/tai - kuolleisuuden kanssa. Useimmat epidemiologiset tutkimukset (Kannel 1981) ovat perustuneet tutkittavien omaan ilmoitukseen päivittäisestä savukkeiden kulutuksestaan. Hengitetyn savun määrää on tutkittu esimerkiksi mittaamalla tiosyanaatin, karboksihemoglobiinin, nikotiinin ja kotiniinin pitoisuuksia veressä sekä virtsan nikotiini- ja kotiniiniarvoja, mutta niiden käyttökelpoisuudesta hengitetyn savun määrän ja koronaaritautiriskin osoittimina ei ole täyttä selvyyttä. Läpileikkaustutkimuksessa, johon kuului 450 tupakoijaa, olikin tarkoitus selvittää (a) korreloivatko veren karboksihemoglobiini-, tiosyanaatti-, nikotiini- ja kotiniinipitoisuudet tutkittavien ilmoittaman savukkeiden kulutuksen ja eri tupakkamerkkien suhteellisten pitoisuuksien kanssa, (b) voidaanko savun aineosasten imeytymisessä havaita annosriippuvainen nousu ja (c) tapahtuuko eri tupakkamerkkejä polttavilla henkilöillä jonkinlaista kompensointia (Hill ym 1983). Kuten aikaisemmin on havaittu (Russell ym 1973), päivittäin poltettujen savukkeiden tai hengitetyn nikotiinin määrän vertailu plasman nikotiinipitoisuuteen osoitti, että päivittäin poltettujen savukkeiden määrä on huono nikotiinin imeytymisen osoitin. Myös plasman tiosyanaatti korreloi vähän kulutuksen ja imeytymisen kanssa. Yli tai alle 1 mg nikotiinia sisältäviä savukkeita polttavien henkilöiden karboksihemoglobiini- ja tiosyanaattiarvoissa ei havaita merkittäviä eroja. Parametrien heikko korrelaatio ilmoitetun kulutuksen kanssa osoittaa, että tupakoijat saattavat säätää nikotiinin kulutustaan suoraan tai epäsuorasti savukkeen maun tai tervaärsytyksen antamien sensoristen vihjeiden perusteella (Stepney 1981). Vain yli 20 savuketta päivässä polttavilla henkilöillä voidaan keveitä ja voimakkaita savukkeita polttavien välillä havaita ero plasman nikotiini- ja kotiniiniarvoissa. Tämä viittaa joko eroihin näiden tupakoitsijoiden käyttäytymisessä tai nikotiiniriippuvuudessa tai toisaalta toleranssin kehittymiseen ja/tai muutoksiin aineenvaihdunnassa. Tutkittaessa näitä parametreja aineenvaihdunnassa on syytä muistaa, että nikotiinin puoliintumisaika veressä on minuuttia, karboksihemoglobiinin 2-3 tuntia, kun taas kotiniini pysyy verenkierrossa 36 tuntia ja tiosyanaatti 14 päivää. Kotiniinin, nikotiinin tärkeimmän aineenvaihdunnassa esiintyvän johdannaisen, pitoisuus plasmassa pysyy aineen pitkän puoliintumisajan ansiosta melko vakiona henkilöillä, jotka tupakoivat säännöllisesti (Zeiderberg ym 1977). Karboksihemoglobiinin ja tiosyanaatin pitoisuuksiin taas vaikuttaa ruumiillinen toiminta ja ruokavalio, ja vanhoilla henkilöillä suurin osa nikotiinista saattaa aineenvaihdunnassa muuttua kotiniinin sijasta N -oksidiksi (Klein ja Corrod 1978).

12 Näistä muutoksista huolimatta plasman nikotiini- ja/tai kotiniinipitoisuus tai virtsan nikotiini- ja/tai kotiniinipitoisuus ovat päteviä savun imeytymisen mittareita, kun taas karboksihemoglobiinipitoisuus korreloi hyvin hengitetyn tupakansavun määrän ja uloshengitysilman hiilimonoksidin kanssa. Sepelvaltimotaudin riski kasvaa savukkeiden kulutuksen lisääntyessä. Kuitenkaan riskin ja hengitetyn savun määrän välisestä riippuvuudesta ei ole täyttä selvyyttä, koska perustana on käytetty tutkittavien itsensä ilmoittamia tietoja ja konetupakoinnin avulla tehtyjen mittausten perusteella arvioituja eri tupakkamerkeistä lähtöisin olevia nikotiinin ja hiilimonoksidin määriä (Kozlowski ym 1980). Koska tupakoinnista aiheutuvan sepelvaltimotaudin riski riippuu yhtä paljon tupakointitavasta kuin tupakan aineosista, todellinen hengitetyn savun määrä on ilmeisestikin sidoksissa henkilöiden käyttäytymiseen ja tupakoinnin intensiteettiin. Henkilöillä, jotka polttavat alle 1 mg nikotiinia sisältäviä savukkeita, plasman nikotiini- ja kotiniiniarvojen nousu pysähtyy yli 20 savuketta päivässä polttavilla. Sitä vastoin paljon nikotiinia sisältäviä savukkeita polttavilla nousu jatkuu. Plasman nikotiini- ja kotiniiniarvojen nousun jatkuminen viittaa siihen, että tupakoijilla saattaa kehittyä jonkinasteinen toleranssi tupakansavulle. Koska nikotiinin on todettu saavuttavan plasmassa optimitason tai kyllästymispisteen, ja jonkinasteista toleranssia on voitu havaita, näyttää siltä, että yksi aski päivässä on kriittinen taso, jonka yläpuolella farmakologisesta riippuvuudesta tulee psykososiaalisia tekijöitä tärkeämpi motiivi tupakoimiselle (Russell ja Patel 1974). Veren sekä karboksihemoglobiinin että tiosyanaatin, nikotiinin ja kotiniinin pitoisuudet yli ja alle 1 mg nikotiinia sisältäviä savukkeita polttavilla henkilöillä tukevat aikaisemmin tehtyjen tutkimusten tuloksia, joiden mukaan tupakoitsijoilla on taipumusta pitää yllä nikotiinin optimitasoa muuttamalla tupakointitapaansa siirtyessään mietoihin savukkeisiin. Kuitenkaan toteamus ei koske niitä henkilöitä, jotka polttavat päivässä enemmän kuin 20 kappaletta yli 1 mg nikotiinia sisältävää savuketta. Tupakansavun fysiologisia vaikutuksia kuvatessaan Turner ym (1974) toteavat, että karboksihemoglobiiniarvot ovat melko samansuuruiset (6.3±1.3 ja 6.2±1.5 % COHb) 1.4 mg ja 0.8 mg nikotiinia sisältäviä savukkeita polttavilla. Wald ym (1977) toteavat, että suodatinsavukkeita (filtterillä varustetut savukkeet) ja suodattimettomia savukkeita (savukkeet ilman filtteriä) polttavien karboksihemoglobiiniarvot ovat jokseenkin samansuuruiset. Valtaosalla tupakoivista veren karboksihemoglobiiniarvot ylittävät 6 % (Vesey ym 1982). Henkilöillä, jotka polttavat paljon % hiilimonoksidia tuottavia savukkeita, veren hiilimonoksidipitoisuus todennäköisesti pysyy jatkuvasti kohonneella 50 ppm:n tasolla (Ball ja Turner 1974). Yli 5 % karboksihemoglobiinipitoisuus veressä nostaa ateroskleroosin riskin 21 kertaiseksi (Wald ym 1973). Tämän perusteella yli puolet tupakoivista on savukkeidensa nikotiinipitoisuudesta riippumatta vaarassa sairastua koronaaritautiin. Samoin Heliövaara ym (1981) ovat todenneet, että yli 90 mol/l tiosyanaattipitoisuus ennakoi kuolleisuutta sepelvaltimotautiin. Tämä riski on siis useimmilla tupakoijilla. Jos lisäksi jo suhteellisen pienet annokset nikotiinia (0.02 mg) voivat muuttaa ventrikulaarisia toimintoja ja jos poltetut 3-4 savuketta päivässä voivat nostaa sepelvaltimotaudin riskin kriittiselle tasolle, hiilimonoksidin, tiosyanaatin ja nikotiinin hengittäminen pahentaa muiden mahdollisten riskitekijöiden vaikutusta. Sekä nikotiini että hiilimonoksidi lisäävät sydänlihaksen hapentarvetta ja vähentää sen hapensaantia, alentavat ventrikulaarisen fibrillaation kynnystä ja lisäävät verihiutaleiden kiinnittymistä. Kuitenkin näiden osatekijöiden keskinäiset synergeettiset vaikutukset ovat vielä epäselvät. Toisaalta havainto, että tupakan suodatin (filtteri) ei näytä alentavan sepelvaltimotaudin riskiä (Castelli ym 1981) tai että Richert ja Robinson (1981) eivät löydä eroa vähemmän tai enemmän vahingollisten savukkeiden polttajien karboksihemoglobiini- tai tiosyanaattiarvojen välillä, korostaa tupakointitavan olennaista

13 merkitystä. Jos alhaisen tervanikotiinipitoisuuden kompensointi perustuu tervan sensoriseen vaikutukseen saadun nikotiinimäärän mittarina, kuten Stepney (1981) esittää, alhaisen terva- ja nikotiinipitoisuuden yhdistelmä saattaa vaikuttaa yhdessä kompensaatiota lisäävästi. Koronaaritautia ajatellen enemmän ja vähemmän kuin 1 mg nikotiinia sisältäviä savukkeita polttavien henkilöiden karboksihemoglobiiniarvojen samankaltaisuus ja se, että seerumin parametrien ja savukkeesta saatavan nikotiinin määrän välillä ei ole kyetty osoittamaan kiinteää suhdetta, asettaa vähemmän haitallisten savukkeiden hyödyn kyseenalaiseksi. Syynä tähän on ero tupakointitavassa ja tupakoinnin intensiteetin vaihtelu eri ympäristöoloissa. Vaikka epidemiologiset tutkimukset osoittavat tupakoinnin olevan yksi koronaaritautiin sairastumisen riskiä lisäävä tekijä, hiilimonoksidin, nikotiinin ja tiosyanaatin aiheuttamat erillis- ja yhteisvaikutukset kohonneeseen koronaaritautiriskiin eivät ole selviä. TUPAKOINTI, ASENTO JA FYYSINEN KUNTO Tupakointi istualta lisää tupakan savun hiilimonoksidin kertymistä elimistöön enemmän kuin tupakointi samanaikaisesti liikuttaessa (Hawkins 1976, Hawkins ym 1976). Tutkittavina ovat olleet toimistotyöntekijät, lihankantajat ja raskaana olevat naiset. Hyväkuntoiset henkilöt, joiden maksimaalinen hapenottokyky on keskiarvoa parempi, eivät ole yhtä herkkiä tupakan savun vaikutuksille kuin huonokuntoiset henkilöt, joiden maksimaalinen hapenottokyky on keskiarvoa pienempi (Klausen ym 1983). TUPAKOINNIN JA YMPÄRISTÖTEKIJÖIDEN YHTEISVAIKUTUKSET Tänä päivänä monien erilaisten ajoneuvojen ja työkoneiden ajamisen ja työtoimintojen suorittamisen aikana henkilöt saattavat altistua useille fysikaalis-kemiallisille tekijöille. Hyvin usein ajoneuvoja ajaessaan ja työkoneilla työskennellessään henkilöt myös tupakoivat. Ennen kaikkea tämä merkitsee sitä, että esimerkiksi ajoneuvojen ohjaamoissa tupakoinnin johdosta henkilöt altistuvat tietynlaisille ympäristötekijöiden yhdistelmille, jotka muodostuvat tupakansavusta, melusta, tärinästä, lämpötiloista, valaistusvoimakkuuksista ja erilaisista kemiallisista tekijöistä. Aikaisemmissa tutkimuksissa on havaittu, että ympäristötekijöiden aiheuttamat yhteisvaikutukset henkilöiden toimintoihin ja työsuorituksiin saattavat erota huomattavasti niistä vaikutuksista, joita samat yhdistelmiin kuuluvat ympäristötekijät yksin esiintyessään elimistöjen toimintoihin aiheuttavat (Manninen 1988a). KOKEELLINEN TUTKIMUS ALTISTUSHUONEESSA Huolimatta siitä, että kuvatunlaiset ympäristötekijöiden keskinäiset yhdistelmät ja tupakointi työympäristöissä on yleistä tänä päivänä, meillä ei ole tietoa siitä, mikä merkitys tupakoinnilla on komplisissa altistus- ja työtilanteissa. Koska kuumuus kiihdyttää esimerkiksi tilapäistä kuulon heikkenemistä ja subjektiivista rasittuneisuutta melulle tai samanaikaisesti melulle ja tärinälle altistuttaessa (Manninen 1987, 1988b) ja koska tupakoinnin ja kuulon heikkenemisen välillä otaksutaan olevan tietty yhteys (Siegelaub ym 1984), suoritettiin kokeellinen tutkimus altistushuoneessa, jonka lämpötila oli "suositeltua" sisätilan lämpötilaa korkeampi. Altistustilanteen lämpötilat luonnehtivat siten esimerkiksi niitä lämpöoloja, joita esiintyy kesäaikana ajoneuvojen ohjaamoissa.

14 AINEISTO JA MENETELMÄT Tutkimus toteutettiin tyyppisenä faktorikokeena. Tutkittujen altisteyhdistelmien lukumäärä oli yhteensä 16. Valaistusvoimakkuus oli joko 0 -luksia (täysin pimeä) tai 300 -luksia. Melun voimakkuus oli joko 70 dba tai 90 dba. Melu oli stabiilia laajakaistaista melua. Koko kehon tärinä oli stokastista (pystysuuntainen Z -akselin suuntainen) tärinää, jonka taajuusalue oli Hz (kiihtyvyys 2.12 m/s 2 ). Puolet koehenkilöistä istui tärinätuolissa ilman tärinää. Henkilöt altistettiin em. yhdistelmille erityisessä altistushuoneessa, jonka kuivalämpötila kokeen aikana pidettiin 35⁰C:ssa. Kokeen aikana henkilöt työskentelivät valintareaktiolaitteistolla, johon kuuluvien lamppujen valotiheys pidettiin 8 cd:n suuruisena. Yksi henkilökoe kesti neljä tuntia. Se koostui lepojaksosta ja altistusjaksosta. Yksi altistusjakso koostui 7 peräkkäisestä altistuskerrasta, joiden kesto oli 16 minuuttia. Kunkin altistuskerran jälkeen oli neljän minuutin tauko. Neljän minuutin tauon aikana tupakoivat henkilöt tupakoivat. Tupakoimattomat henkilöt käyttivät tauon lepäämiseen. Kokeen aikana tutkijat valvoivat tupakoivien henkilöiden tupakointia ja varmistivat sen, että savukkeet poltettiin sovitulla tavalla ja että kukin tupakoitsija veti tupakan savun henkeensä ja poltti savukkeensa loppuun tauon aikana. Tupakoitsijat polttivat kokeen aikana viisi filtterillä varustettua punaista Marlboroa, joiden tervapitoisuus on 15 mg, häkäpitoisuus on 12 mg ja nikotiinipitoisuus on 0.9 mg (yhtä savuketta kohden) 1. Tutkimukseen osallistui 80 henkilöä, joista puolet oli tupakoimattomia ja puolet tupakoivia. Tupakoitsijat olivat tupakoineet keskimäärin kolme vuotta. Tutkittavat henkilöt olivat miespuolisia poliiseja, jotka olivat joko Tampereen poliisikoulussa jatkokoulutuksessa tai työskentelivät Tampereen poliisilaitoksella. Altistustutkimusta ennen kaikille vapaaehtoisille, tutkimukseen koehenkilöiksi ilmoittautuneille suoritettiin perusteellinen lääkärintarkastus ja fyysisen kunnon testaukset. Tarkastusten tarkoituksena oli varmistaa, että tutkimukseen osallistuvat olivat terveitä, hyväkuntoisia ja hyväkuuloisia. Henkilöt olivat keskimäärin (X±SD) 25.5±3.6 vuoden ikäisiä, 80.6 (±9.5) kg painoisia ja (±5.7) cm pitkiä. Puolet henkilökokeista suoritettiin aamupäivällä kello 8.00 ja välillä ja puolet iltapäivällä kello ja välillä. Ensimmäisen tunnin ( ja ) henkilöt lepäsivät vuoteessa pukuhuoneessa. Altistusta edeltävät verinäytteet otettiin lepotunnin jälkeen ennen altistushuoneeseen menoa. Altistuksen jälkeiset verinäytteet otettiin välittömästi altistuksen päätyttyä. Henkilöiden toiminnallisia muutoksia on luonnehdittu veren hemoglobiinipitoisuuden (HbO2), hematokriittipitoisuuden (Hkr), laskon (La) ja TTS2 -arvojen avulla. TTS2 -arvot määritettiin sekä 4 khz:n että 6 khz:n taajuudella. Tulosten tilastolliseen testaamiseen on käytetty riippumattomien keskiarvojen erojen merkitsevyyttä osoittavia t-testejä ja kolmi- ja nelisuuntaisia varianssianalyyseja. Käytetyn mallin selitysvoimakkuuden luonnehtimiseen on käytetty multippelikorrelaatiokertoimia ja niiden neliöitä (R 2 x 100). Tutkimuksessa koehenkilöt toimivat itse itsensä kontrollina; ts. tulosten tarkastelua ennen havaintoarvot on korjattu altistusta edeltävillä arvoilla. Kuulokynnysarvojen (so. TTS2 -arvojen) kohdalla havaintoyksikkönä on korva (vasen ja oikea korva), kun taas muiden muuttujien kohdalla havaintoyksikkönä on henkilö. Menettely johtuu siitä, että henkilöiden korvat käyttäytyvät eri tilanteissa eri lailla.

15 TULOKSET Tutkimuksen tulokset esitetään niin, että ensin tarkastellaan selittäjien luokissa laskettuja em. riippuvien muuttujien keskiarvoja. Seuraavaksi tarkastellaan riippuvien muuttujien keskiarvoja altisteyhdistelmittäin. Sen jälkeen tarkastellaan varianssianalyysien tuloksia ja todettuja oma- ja yhteisvaikutuksia. Melun luokissa lasketut keskiarvot osoittavat, että 90 dba:n suuruisen melun johdosta TTS2 -arvot 4 khz:n taajuudella ovat yhden tunnin altistuksen (so. kolmen peräkkäisen altistuskerran) jälkeen 16.6 db ja kahden tunnin altistuksen jälkeen 18.7 db. Vastaavat keskiarvot 70 dba:n suuruiselle melulle altistumisen johdosta ovat 2.4 db ja 2.6 db. Keskimääräiset TTS2 -arvot 6 khz:n taajuudella ovat 90 dba:n suuruiselle melulle yhden tunnin altistuksen jälkeen 13.9 db ja kahden tunnin altistuksen jälkeen 16.8 db. Kun melu on 70 dba, vastaavat TTS2 -arvojen keskiarvot ovat 1.8 ja 2.7 db. Tärinän luokissa lasketut keskiarvot osoittavat, että sekä TTS2 -arvojen keskiarvot 4 khz:n että 6 khz:n taajuudella ovat stokastisen tärinän johdosta noin 4 db korkeammat verrattuna tilanteeseen, johon ei sisälly tärinää. Valaistusluokittain lasketut TTS2 -arvojen keskiarvot eivät eroa toisistaan. Sen sijaan tupakoivien ja tupakoimattomien luokissa lasketut TTS2 -arvojen keskiarvot osoittavat, että TTS2 -arvot ovat 4 ja 6 khz:n taajuuksilla keskimäärin noin desibelin korkeammat tupakoimattomien kuin tupakoivien henkilöiden luokassa yhden tunnin altistuksen jälkeen ja noin puolitoista - kaksi desibeliä kahden tunnin altistuksen jälkeen. 90 dba:n suuruiselle melulle kahden tunnin altistuksen jälkeen HbO2 -arvojen keskiarvot ovat merkitsevästi pienemmät (p<0.05) kuin 70 dba:n suuruiselle melulle altistumisen jälkeen. Hkr -arvot kasvavat kahden tunnin altistuksen aikana tupakoivilla enemmän kuin tupakoimattomilla. Tupakoivien ja tupakoimattomien henkilöiden Hkr -arvojen keskiarvot eroavat merkitsevästi toisistaan (p<0.05). Altisteyhdistelmittäin lasketut keskiarvot osoittavat, että TTS2 -arvojen keskiarvot 4 khz:n taajuudella ovat tupakoimattomien henkilöiden keskuudessa merkitsevästi suuremmat pimeässä (0 -luksia) samanaikaisesti stokastiselle tärinälle ja 90 dba:n melulle altistuttaessa kuin pelkälle 90 dba:n melulle altistuttaessa (Taulukko 4). Altistuksen keston pidentyessä yhdestä tunnista kahteen tuntiin ero altisteyhdistelmien välillä suurenee. Kun altistushuoneen valaistusvoimakkuus on 300 luksia, yhtä suurta eroa melu- ja samanaikaisen melu-tärinä -yhdistelmän välillä ei havaita. Myöskään tupakoivien henkilöiden keskuudessa samanaikainen melu- ja tärinäaltistus ei kiihdytä TTS2 -arvojen kasvua verrattuna pelkkään melualtistukseen. Tupakoimattomilla henkilöillä samanaikainen melu ja tärinäaltistus puolestaan kiihdyttävät TTS2 -arvojen kasvua 6 khz:n taajuudella silloin, kun henkilöt altistuvat asianomaiselle yhdistelmälle 300 luksin valaistusvoimakkuudessa (Taulukko 5). Ainoastaan silloin, kun altisteyhdistelmään kuuluu pimeys (0 -luksia) ja 90 dba:n suuruinen melu, TTS2 -arvot suurenevat tupakoivilla henkilöillä 4 khz:n taajuudella keskimäärin enemmän kuin tupakoimattomilla henkilöillä. Keskiarvojen erot ovat 5-6 desibeliä. Hb02 -arvot kasvavat jokseenkin kaikissa altisteyhdistelmäluokissa lukuunottamatta yhdistelmää, joka koostuu pimeydestä (0 -luksia), stokastisesta tärinästä ja 90 dba:n melusta ja jolle tupakoimattomat henkilöt altistuvat. HbO2 -arvojen keskiarvot kasvavat altistuksen aikana varsin vähän myös silloin, kun sekä tupakoimattomat ja tupakoivat henkilöt altistuvat pimeässä (0 -luksia) 90 dba:n melulle (Taulukko 6). Myös Hkr -arvojen keskiarvot ovat altistuksen jälkeen suuremmat kuin ennen altistusta kaikissa altisteyhdistelmissä (Taulukko 7).

16 Varianssianalyysien tulokset osoittavat, että TTS2 -arvojen vaihtelu 4 ja 6 khz:n taajuudella on yhteydessä paitsi samanaikaiseen melu- ja tärinäaltistukseen myös siihen, millainen altistustilanteen valaistusvoimakkuus on. Edelleen mielenkiintoista on se, että tupakointi yhdessä tärinän kanssa vaikuttaa merkitsevästi (p<0.05) TTS2 -arvojen vaihteluun 4 khz:n taajuudella kaksi tuntia kestävän altistuksen aikana. Kuitenkin merkittävin yhteisvaikutus TTS2 -arvojen vaihteluun 6 khz:n taajuudella johtuu samanaikaisesta melusta, tärinästä ja valaistuksesta. Koko varianssianalyyttinen malli selittää TTS2 -arvojen vaihtelusta 4 khz:n taajuudella prosenttia ja 6 khz:n taajuudella prosenttia. Varianssianalyysien tulokset edelleen osoittavat, että melu vaikuttaa merkittävällä tavalla (p<0.05) HbO2 -arvojen vaihteluun kahden tunnin altistuksen aikana, ja tämähän jo havaitaan rnelun luokissa laskettujen keskiarvojen perusteella. Tupakointi yksinään ja tärinä yksinään vaikuttaa merkitsevästi Hkr -arvojen suuruuden vaihteluun (p< ). Myös melulla ja tärinällä on merkittävä yhteisvaikutus (p<0.05) Hkr -arvojen suuruuteen. Edelleen havaitaan, että tupakointi ja tärinä yhdessä (p<0.01) ja melu ja tärinä yhdessä (p<0.01) vaikuttavat erittäin merkitsevästi veren La -arvoihin altistuksen aikana. TULOSTEN TARKASTELU Viime aikoina on käyty vilkasta keskustelua tupakoinnin vaikutuksista ihmisen terveydentilaan ja työtoimintoihin (esim Crawford 1988). Tupakointiin on liittynyt myös monia työsuojelullisesti merkittäviä näkökohtia, jotka esimerkiksi koskevat työpaikkatupakoinnin rajoittamista ja tupakoimattomien henkilöiden suojaamista tupakan savuilta (Byckling 1987). Käsillä olevan selosteen alkuosassa on esitelty varsin laajasti eri maissa suoritettujen tupakointiin liittyvien tutkimusten tuloksia, kun taas selosteen loppuosassa on kuvattu kokeellisen tutkimuksen tuloksia. Kirjallisuuden tarkastelu ylipäätänsä osoittaa, että tällä hetkellä on hyvin vähän tietoa tupakoinnin vaikutuksista komplisissa ja todellisissa altistustilanteissa. Varsinkin silloin, kun tupakoitsija altistuu samanaikaisesti rnelulle, tärinälle ja eri lämpötiloille, tupakan savun epäpuhtauksilla voi olla melun tai tärinän tai lämpötilan omia vaikutuksia muuntavia vaikutuksia. Yhtä hyvin melulla, tärinällä tai lämpötilalla voi olla tupakan savun omia vaikutuksia muuntavia vaikutuksia. Toteutetuissa tupakkatutkimuksissa ja käydyissä tupakan vaikutuksia koskevissa keskusteluissa näitä mahdollisia lisä- tai yhteisvaikutuksia ei ole liiemmin otettu huomioon. Yksinkertainen syy tähän lienee se, ettei meillä ole olemassa tietoa näistä lisä- tai yhteisvaikutuksista. Liikenneturvallisuutta pohtivista tutkimuksista voidaan tosin mainita tutkimukset, jotka esimerkiksi osoittavat, että tupakoinnilla ja liikenneonnettomuuksien ilmenemisen välillä saattaisi olla yhteyttä keskenään erityisesti silloin, kun ajoneuvojen kuljettajat ajavat rapulassa ruuhkaisia ja saastuneita teitä pitkin (Manninen 1988c). Työsuojelullisesti ilmeisen merkityksellistä olisikin saada selville tupakoinnin ja ympäristötekijöiden yhdistelmät, jotka aiheuttavat tavanomaista suurempia poikkeavuuksia elimistöjen toiminnoissa ja/ tai jotka tupakoitsijan toiminta- ja työkyvyn kannalta ovat kaikkein vahingollisimmat. Tämän selvityksen yhteydessä tarkkaan kontrolloidun kokeellisen tutkimuksen tarkoituksena olikin omalta osaltaan tuottaa vastauksia juuri tähän työsuojelullisesti ajankohtaiseen ongelma-alueeseen liittyviin kysymyksiin. Tupakansavu sisältää useita satoja erilaisia kemiallisia aineita ja niiden yhdisteitä (USDHHS 1988, Kensler 1960). Näistä hiilimonoksidi (häkä) on tunnetusti aktiivisin tupakan savun kemiallinen komponentti. Hiilimonoksidi kuuluu myös merkittävimpiin liikenneperäisiin epäpuhtauksiin (myös Jaeger 1981). Tupakansavun ja liikenteen pakokaasujen hiilimonoksidin on otaksuttu vaikuttavan elimistön toimintoihin monin eri tavoin. Veren kuvassa tapahtuvat muutokset voivat ilmetä hyvin nopeasti, koska happeen verrattuna hiilimonoksidi sitoutuu nopeammin veren punasoluun keuhkoalveoleissa.

17 Esimerkiksi Caillen ja Bassanon (1977) havainnot osoittavat, että autojen ohjaamoiden hetkelliset hiilimonoksidipitoisuudet saattavat kohottaa tutkittujen henkilöiden veren karboksihemoglobiinipitoisuuden (HbCO) kymmentä prosenttia suuremmaksi. Tätä kymmenen prosentin arvoa pidetään toksisena raja-arvona. Toisaalta arvellaan, että niinkin alhainen häkäpitoisuus kuten 2.5 % saattaa aiheuttaa toimintakyvyn muutoksia ja terveysvaikutuksia. NAS (1977) arvioi, että kaikilla amerikkalaisilla sekä tupakoitsijoilla että tupakoimattomilla veren häkäpitoisuus on yleisesti 2.5 %:ia suurempi. Ensimmäiset oireet ajoneuvojen kuljettajilla ilmenevät huonovointisuurena, pyörrytyksen tuntemuksina, päänsärkynä ja voimattomuuden tuntemuksina (Colwill ja Hickman 1980). Avaruuslääketieteellisistä tutkimuksista edelleen tiedetään, että parin kolmen prosentin suuruinen veren häkäpitoisuus vaikeuttaa henkilöiden näköaistin toimintaa ja kasvattaa ympäristön valaistusvoimakkuuden tarvetta, jotta henkilöt voivat erottaa näkökohteensa. Young ym (1987) ovat havainneet, että 1200 ppm suuruinen ja 90 minuuttia kestävä häkäaltistus ennen altistusta ja 120 minuuttia kestävä häkäaltistus yhdessä 110 dba:n suuruisen laajakaistaisen melun kanssa synnyttää pelkkään melualtistukseen verrattuna huomattavasti suurempia kuulon muutoksia. On otaksuttu, että häkäaltistuksen seurauksena kehittyvä veren hypoksisuus edesauttaa kuulon muutosten kehittymistä. Zornin (1968) ja Zeigelschäferin (1968) mielestä melun ja hiilimonoksidin vaikutukset voivat kumuloitua. Mielenkiintoista on, että merkittävät kuulonvajaukset ovat yleisempiä ja suurempia miespuolisten tupakoitsijoiden kuin miespuolisten tupakoimattomien keskuudessa (Siegelaub 1984). Sen lisäksi, että kuulo heikkenee, myös veren hemoglobiinipitoisuudet ja punasolut lisääntyvät hiilimonoksidialtistuksen seurauksena. Jouduttaessa alttiiksi ainoastaan melulle tai varsinkin samanaikaisesti melun ja hiilimonoksidin yhteisvaikutuksille, perifeerinen veri reagoi päinvastaisella tavalla eli anemisoitumalla (Zeigelschäfer 1968). Koska näissä edellä mainituissa tutkimuksissa ei samanaikaisesti tarkastella veren kuvan ja kuulon muutoksia, nyt saatujen kokeellisen tutkimuksen tulosten ja em. aiemmin tehtyjen tutkimusten tulosten vertaileminen on vaikeaa. Sekä Eisen ja Hammond (1956) että Haerup (1971) ovat jo suhteellisen varhain raportoineet kohonneista hemoglobiini- ja hematokriittipitoisuuksista tupakoitsijoilla. Kohonneet arvot johtunevat pääasiallisesti kroonisesta häkämyrkytyksestä. Kohonnut veren karboksihemoglobiinipitoisuus tupakoitsijalla heikentää hapenkuljetuskapasiteettia ja lisää veren hapen affiniteettia. Kudosten vähähappisuuden seurauksena tupakoitsijoiden hemoglobiini- ja punasolujen synteesi lisääntyy, mikä puolestaan kohottaa veren punasolujen massaa ja edelleen hematokriittiarvoja (Sagone ym 1971). Lopputuloksena veren viskositeetti muuttuu. Alhaisella veren viskositeetilla on merkitystä kuulokynnysarvoihin suunnilleen 2-4 khz:n taajuudella, kun taas korkeahko veren viskositeetti vaikuttaa erityisesti kuulokynnysarvoihin 6-8 khz:n taajuudella (Browning ym 1986). Tupakoinnin lisäksi ikä vaikuttaa veren viskositeettiin ja veren viskositeettia sääteleviin tekijöihin (Lowe ym 1980). Ylipäätänsä veren viskositeetti on korkeampi kaiken ikäisillä tupakoitsijoilla kuin tupakoimattomilla. Useat tutkijat pitävät kohonnutta veren viskositeettia valtimon ahtautumien riskitekijänä ja erityisesti savukkeiden polton otaksutaan lisäävän nuorten tupakoivien henkilöiden valtimonahtaumaan sairastumisen todennäköisyyttä (Dintenfass 1975); häkä tai veren hypoksia lisää suonten sisäistä kettoontumista, lisää rasvojen kertymistä valtimon seinämiin ja lisää valtimon muutoksia (Ball ja Turner 1974). Tähän liittynee myös se, että tupakoinnin jälkeinen pienehkö fyysinen ponnistus tai lyhytaikainen pienehkö altistuminen ilman epäpuhtauksille liikenneruuhkissa saattaa laukaista sairauskohtauksen (Aronow 1973).

18 Kaiken kaikkiaan sekä kirjallisuuskatsauksen että kokeellisen tutkimuksen tulokset ovat poikkeuksellisen mielenkiintoisia ja tuovat kaivattua lisävalaistusta tupakoinnista ja sen vaikutuksista elimistön toimintoihin komplisissa altistustilanteissa. Lyhytaikainen, mutta säännöllisesti toistuva samanaikainen melu- ja tärinäaltistus kiihdyttää korkeahkossa lämpötilassa TTS2 -arvojen kasvua pelkkään melualtistukseen verrattuna huomattavasti enemmän. Kuitenkin TTS2 -arvojen kasvu on suurempaa tupakoimattomilla kuin tupakoivilla ja 4 khz:n taajuudella kuin 6 khz:n taajuudella. Tässä mielessä tutkimuksen tulokset ovat samansuuntaisia Dengerinkin ja Dengerinkin (1986) saamien tulosten kanssa; tupakoitsijoilla, jotka tupakoivat ennen melualtistusta, todetaan noin puolet niistä kuulon TTS -arvoista, jotka todetaan tupakoimattomilla. Erot tupakoivien ja tupakoimattomien henkilöiden veriarvoissa ja niiden muutoksissa ovat erityisen huomattavia silloin, kun henkilöt altistuvat melun lisäksi samanaikaisesti koko kehon tärinälle. Tulosten yksityiskohtainen tulkinta edellyttää lisäselvityksiä ja jatkoanalyysejä. Erojen syiden ymmärtämiseksi hyödyllistä on, jos veren sokeripitoisuuden (glukoosin) ja veren rasvojen (mm. triglyseridin, kokonaiskolesterolin, HDL -kolesterolin) muutosten yhteydet veren kuvan ja kuulokynnyksen muutoksiin sekä tupakoivilla että tupakoimattomilla henkilöillä voitaisiin analysoida ja raportoida. Itse asiassa kyseinen työ voitaisiin käynnistää välittömästi analysoimalla niitä verinäytteitä, jotka on jo kerätty tämän tutkimuksen aikana. Käytettävien resurssien johdosta kyseiset analyysit eivät ole olleet mahdollisia tämän selvityksen yhteydessä. Suomessa lämpötilojen suuret vaihtelut ja kylmyys liittyvät talvella hyvin monen ihmisen jokapäiväiseen elämään ja työhön. Tästä syystä jatkotutkimuksissa tulisi tarkastella tupakoinnin mahdollisia lisävaikutuksia elimistön toimintoihin silloin, kun henkilöt altistuvat tupakoidessaan melulle, tärinälle tai eri valaistusvoimakkuuksille tässä tutkimuksessa käytettyä lämpötilaa huomattavasti alhaisemmassa lämpötilassa. Ihanteellisinta olisi, jos jatkotutkimus voitaisiin toteuttaa lämpötilaa lukuunottamatta muilta osin mahdollisimman samanlaisena tämän tutkimuksen kanssa. Perifeerisen verenkierron ja vasokonstriktion merkityksen luonnehtimiseksi altistustilanteen lämpötila-alueen tulisi olla vähintään 18-20⁰C. Jotta tulokset olisivat toisaalta mahdollisimman yleistettäviä, jatkotutkimusten toinen osa voitaisiin suorittaa käytännön työtilanteissa esimerkiksi ajoneuvoja kuljettavien henkilöiden keskuudessa. Poliisien lisäksi toisen mahdollisen kohderyhmän voisi muodostaa linja-autojen kuljettajista, joiden ohjaamoiden lämpötilat vuodenaikojen myötä tunnetusti vaihtelevat suuresti. Selvitys siihen sisältyvine kuvineen ja taulukoineen on julkaistu Työsuojeluhallinnon julkaisusarjassa Työsuojeluhallitus, Selvityksiä no 15/88, Tampere. 1 Amer-Tupakka lahjoitti tupakat tutkimukseen. KIRJALLISUUS Ahmed SS, Moschos CB, Lyons MM, Oldewurtel HA, Coumbis RJ, Regan TJ, Jenkins N (1976) Cardiovascular effects of long term cigarette smoking and nicotine administration. Am J Cardiol 137:33 Allen RJ, Wadden RA (1982) Analysis of indoor concentrations of carbon monoxide and ozone in an urban hospital. Environ Res 27: Anderson G, Dalhamn T (1973) Health risks due to passive smoking (in Swedish). Läkartidningen 70: Armitage AK, Hall GH, Morrison CF (1968) Pharmacological basis for the tobacco smoking habit. Nature 217: Aronow WS (1973) Smoking, carbon monoxide, and coronary heart disease. Circulation 58: Aronow WS (1978) Effect of passive smoking on angina pectoris. N Engl J Med 299:21

19 Ashton H, Watson DW (1970) Puffing frequency and nicotine intake in cigarette smokers. Br Med J 3: Ashton H, Savage RD, Telford R, Thompson JW, Watson DW (1972) The effects of cigarette smoking on the response to stress in a driving simulator. Br J Pharmac 45: Ashton H, Stepney R, Thompson JW (1981) Should intake of carbon monoxide be used as a guide to intake of other smoke constituents. Br Med J 282:10 Asmussen B (1944) Eliminationen of Kulite fra den menneskelige organisme. Nord Med 24: Aviado DM (1984) Carbon monoxide as an index of environmental tobacco smoke exposure. Eur J Res Dis (Suppl) 133:47-60 Badre R, Guillerm R, Abran N, Bourdin M, Dumas C (1978) Atmospheric pollution by smoking (in French). Annls pharm fr 36: Ball K, Turner R (1974) Smoking and the heart. The basis for action. Lancet 5: Barone JA, Peters JM, Garabrant DU, Bernstein L, Krebsbach R (1987) Smoking as a risk factor in noiseinduced hearing loss. J Occup Med 29: Beaucent C, Grünewald A, Brygoo-Butor F, Cornet A, Philbert M (1982) Pollution atmosphérique dans un bureau du centre de Paris ventilé par gaines d'aération. Risques pour la sante du personnel. Arch Mal Prof Med Trav Secur Soc 43: Brown ID (1967) Car driving and fatigue. Triangle 8: Browning GG, Gatehouse S, Lowe GDO (1986) Blood viscocity as a factor in sensorineural hearing impairment. Lancet 18: Byckling T (1987) Työpaikkatupakointi: ammatissa käyvä väestö toukokuu Taloustutkimus Oy, Helsinki, Turku, Tampere Caille EJ, Bassano JL (1977) Validation of behavior analysis methodology: variation of vigilance in night driving as a function of the rate of carboxyhemoglobin. Teoksessa: Vigilance: Theory, operational performance and physiological correlates. Mackie R (toim.) Plenum Press, New York, ss Cano JP, Catalin J, Badre R, Dumas C, Viala A, Guillerme R (1970) Determination de la nicotine par chromategraphie en phase gazeuse. II. Applications. Annls pharm fr 28: Castelli WP, Dawber TR, Feinlieb M, Garrison RJ, McNamara PM, Kannell WB (1981) The filter cigarettes and coronary heart disease: The Framingham Study. Lancet 22:109 Cattell RB, Krug S (1967) Personality factor profile peculiar to the student smoker. J Counsel Psychol 14: Chappell S, Parker R (1975) A study of carbon monoxide levels in enclosed public spaces. New Brunswick Council on Smoking and Health, Frederiction, New Brunswick, Canada, s. 16 Chappell SB, Parker RJ (1977) Smoking and carbon monoxide levels in enclosed public places in New Brunswick. Can J Publ Hlth 68: Chung DY, Willson GN, Gannon RP (1982) Individual susceptibility to noise, in Hamernik RP, Henderson D, Salvi R (toim.): New Perspectives on Noise-induced Hearing Loss. New York, Raven, ss Coburn RF, Forster RE, Kane PB (1965) Considerations of the physiological variables that determine the blood carboxyhemoglobin concentration in mank. J Clin Invest 44:1899 Colwill DM, Hickman AH (1980) Exposure of drivers to carbon monoxide. JAPCA 30: Crawford A (1961) Fatigue and driving. Ergonomics 4: Crawford WA (1988) On the health effects of environmental tobacco smoke. Archives of Environmental Health 43:34-37 Cuddeback JE, Donovan JR, Burg WR (1976) Occupational aspects of passive smoking. Am Ind Hyg Ass J (May) Cugell DW, Frank NR, Gaensler EA, Badger TL (1953) Pulmonary function in pregnancy. I. Serial observations in normal women. Amer Rev Tuberculosis 67:568 Dahms TE, Bolin JF, Slavin RG (1981) Passive smoking; effects on bronchial asthma. Chest 80: Dengerink HA, Dengerink JE (1986) The interaction of stress and noise on auditory measures. Teoksessa: Hearing research and Theory. Tobias JV, Shubert ED (toim.). Academic Press, New York Desoille H, Truffert H, Lebbe J, Parent (1962) On the carbon monoxide of smokers. Arch Mal Prof 23:579

20 Dintenfass L (1975) Elevation of blood viscosity, aggregation of red cells, haemotocrit values and fibrinogen levels in cigarette smokers. Med J Aust 1: Doll R, Hill AB (1964) Mortality in relation to smoking: 10 years observation of British doctors. Br Med J 1:1460 Drettner B. Hedstrand H, Klockhoff I (1975) Cardiovascular risk factors and hearing loss. Acta Otolaryngol 79: Dublin WB (1972) Secondary smoking. A problem that deserves attention. Pathologist 26: EEHI (Equitable Environmental Health Inc.) (1976) The results of a preliminary survey of indoor/outdoor carbon monoxide levels in Washington DC Eisen ME, Hammond (1956) The effect of smoking on PVC, RBC counts, haemoglobin and platelet count. Can Med Assoc 75: Eysenck HJ, Tarrant M, Woolf M, England L (1960) Smoking and personality. Br Med J 1: Eyseck HJ (1963) Smoking, personality and psychosomatic disorders. J Psychosom Res 7: Eysenck HJ (1965) Smoking, Health and Personality. Weidenfeld and Nicolson, London Fischer T, Weber A, Grandjean E (1978) Luftverunreinigung durch Tabakrauch in Gaststätten. Int Arch Occup Environ Hlth 41: Fischer T, Weber A (1980) Passivrauchen am Arbeitsplatz. Soz Präventiv Med 25: Friedman GD, Petilli DB, Bawal RD, Siegelaub AB (1981) Mortality in cigarette smokers and quitters. Effect of baseline differences. N Engl J Med 304:1407 Gibbin KP, Davis CB (1981) A hearing survey in diabetes mellitus. Clin Otolaryngol 6: Godin G, Wright G, Shephard RJ (1972) Urban exposure to carbon monoxide. Arch Envir Hlth 25: Grimmer G, Böhnke H, Harke HP (1977) Zum Problem des Passivrauchens: Aufnahme von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen durch Einatmen von zigarettenrauchhaltiger Luft. Int Arch Occup Environ Hlth 40:39-99 Hall GH (1970) Effects of nicotine and tobacco smoke on the electrical activity of the cerebral cortex and olfactory bulb. Br J Pharmc 38: Hammond EC, Garfinkel L (1969) Coronary heart disease, stroke and aortic aneurism. Arch Environ Hlth 19:167 Harke HP (1974) The problem of passive smoking. I. The influence of smoking of the CO concentrations in office rooms. Int Arch Arbeitsmed 33: Harke HP (1970) The problem of "Passive smoking". Münch med Wschr 51: Harke HP (1974) Passiverauchen im Auto. Rep Ann Conf Ger Soc Ind Med, ss Harke HP (1975) The influence of tobacco smoke on indoor atmosphere. Preventive Medicine 4: Harmsen H, Effenberger E (1957) Tabakrauch in Verkehrsmitteln. Wohn- and Arbeitsräymen. Arch Hyg Bakt 141: Hawkins JE (1971) The role of vasoconstriction in noise-induced hearing loss. Ann Otolaryngol 80: Hawkings LH (1976) Blood carbon monoxide levels as a function of daily cigarette consumption and physical activity. Br J Ind Med 33: Hawkings LH, Cole PV, Harris JRW (1976) Smoking habits and blood carbon monoxide levels. Environmental Research 11: Heimstra NW, Bancroft NR, Dekock AR (1967) Effects of smoking upon sustained performance in a simulated driving task. Ann NY Acad Sci 142: Heliövaara H, Karvonen HJ, Punsar S, Rautanen Y, Haapakoski J (1981) Serum thiocyanate concentrations and cigarette smoking in relation to overall mortality and to deaths from coronary heart disease and lung cancer. J Chron Dis 34:305 Hill P, Wynder EL (1974) Smoking and cardiovascular disease: effect of nicotine on the serum epinephrine and norepinephrine in man. Am Heart J 87:491 Hill P, Haley NJ, Wynder EL (1983) Cigarette smoking: carboxyhemoglobin, plasma nicotine, cotinine and thiocyanate vs. self-reported smoking data and cardiovascular disease. J Chron Dis 6: