Benchmark-Verfahren

Das Benchmark-Verfahren ist in der Toxikologie ein Instrument zur statistisch-mathematische Analyse vorliegender Dosis-Wirkungs-Daten. Ziel ist eine quantitative Risikoabschätzung. Dabei wird nach Anpassung eines mathematischen Modells eine Dosis (, BMD) oder eine Konzentration eines Stoffes in der Luft (, BMC) geschätzt, die mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit zu einem Effekt führt.<ref name = "TRGS 910"> TRGS 910 Risikobezogenes Maßnahmenkonzept für Tätigkeiten mit krebserzeugenden Gefahrstoffen (TRGS 910), Seite 108, BAuA, abgerufen am 29. Juli 2015.</ref> Die BMD oder BMC ist demnach mit einer im Vorhinein festgelegten Benchmark-Response (BMR) verknüpft, z. B. einer 10-%-Steigerung des Krebsrisikos oder eines 10-%-Abfalls des Körpergewichts.<ref name = "EPS">About BMDS US Environmental Protection Agency</ref> Um die Sicherheit der Schätzung zu beschreiben, wird in der Regel ein Vertrauensbereich angegeben. Die untere Grenze des Vertrauensbereichs wird als Benchmark Dose Lower Bound oder Benchmark Dose Lower Confidence Limit (BMDL) bezeichnet. Es handelt sich dabei üblicherweise um die untere Grenze eines einseitigen 90%- oder 95-%-Konfidenzintervalls.

Das Benchmark-Verfahren ist in der regulatorischen Toxikologie von großer Bedeutung: Seit 1999 wird es von der amerikanischen Environmental Protection Agency verwendet,<ref name ="EPS"/> die auch eine Software zur computergestützten Durchführung von Benchmark-Dosis-Analysen entwickelt hat.<ref>Benchmark Dose Software (BMDS) US Environmental Protection Agency</ref>

Im Gegensatz zum NOAEL-Ansatz werden beim Benchmark-Verfahren mittels statistischer Methoden alle Werte der gesamten Dosis-Wirkungs-Kurve mit einbezogen.<ref>W. Dekant, S. Vamvakas, H. Popa-Henning: Toxikologie. Eine Einführung für Chemiker, Biologen und Pharmazeuten. 2004, ISBN 978-3-8274-1452-6.</ref> Da das Benchmark-Verfahren zusätzlich die Form der Dosis-Wirkungs-Kurve mit einbezieht sowie durch die Angabe des Vertrauensbereichs die Stichprobengröße der zugrundeliegenden Studie berücksichtigt, gilt es als dem NOAEL-Ansatz überlegen.<ref>J.A. Davis, J.S. Gift, Q.J. Zhao: Introduction to benchmark dose methods and U.S. EPA's benchmark dose software (BMDS) version 2.1.1, Toxicology and Applied Pharmacology, 2011, Volume 252 (2), Seiten 181–191. PDF</ref><ref>K. Schneider, M.Hassauer, J. Ottmanns, U. Schumacher-Wolz, E. Elmshäuser, O. Mosbach-Schulz: Wahrscheinlichkeitsrechnung als Hilfsmittel zur Wirkungsabschätzung bei Arbeitnehmern, Schriftreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, 2004. PDF (Memento vom 23. September 2015 im Internet Archive)</ref>

Einzelnachweise

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