Kategorie 2: Reversible Effekte am Auge
5. Evaluierung bestehender Studien
5.2 Intra-Labor Variabilität
Mittels einer Recherche konnten 7 Studien ausgemacht werden, die sich mit der Intra-Labor Variabilität der Ergebnisse aus dem Draize Augenreiztest beschäftigten (Tab. 24). Unter der Intra-Labor Variabilität verstehen Bruner et al. (1996) “the variability which is assessed by evaluating the results obtained from repeat
experiments conducted on the same substance (or set of substances) in the same laboratory over a reasonable period of time. This assessment will be most
representative if it is performed using data from several repeat experiments
conducted completely independent of each other in terms of substances, batches of
chemicals, and possibly even the technical staff who performed the work” (Bruner, 1996).
Da in den meisten Studien die Rohdaten fehlten und sich die verfügbaren Daten in Endpunkt, Dosis, Protokoll u.a. voneinander unterschieden (siehe Tab. 24) war es nicht möglich, die Daten für eine statistische Auswertung zusammenzufassen. Aus diesen Gründen werden in der Folge die Daten der Studien separat und auf
deskriptivem Weg beschrieben.
Die umfangreichste Studie zur Reproduzierbarkeit der Daten aus dem Draize Test ist diejenige von Weil und Scala (1971). In dieser Studie wurde in 24 Labors und an 9 Substanzen geprüft, ob der relative Reizscore der einzelnen Labors mit dem Gesamtreizscore aller Labors korreliert. Hier zeigte sich, dass die Einstufung der getesteten Substanzen in 15 von 24 Labors nicht signifikant mit der
Gesamteinstufung aller Labors korrelierte. Zusätzlich wurde der Test mit den 9 Substanzen in zwei abweichenden Labors wiederholt und in jedem Labor für die gleichen Tests ein interner (hauseigener) Beobachter sowie ein unabhängiger Beobachter eingesetzt. Im Retest zeigte sich, dass die interne n Beobachter zu ähnlichen, aber weniger extremen Resultaten kamen wie im Test zuvor, wohingegen der unabhängige Beobachter entgegengesetzt bewertete (Abb. 2 a, b).
Abb. 2a, b: Vergleich in zwei Labors, die die gleichen Substanzen untersuchten.
(Median Score nach 24 Std. für 6 Kaninchen)
a) gleicher Beobachter appliziert und bewertet. Labor 1: unabhängiger Beobachter bewertete nicht signifikant strenger als der interne Beobachter; Labor 2: interner Beobachter bewertete signifikant strenger als unabhängiger Beobachter
b) verschiedene Beobachter applizieren und bewerten. Labor 1: interner Beobachter bewertete signifikant weniger streng als der unabhängige Beobachter; Labor 2: interner Beobachter bewertete signifikant strenger als der unabhängige Beobachter.
Labor 1 (a)
0 10 20 30 40 50
1 2 3 4 5 6
Substanzen
Median Score (24 Std.)
Unabhängiger Beobachter
Interner Beobachter
Labor 2 (a)
0 10 20 30 40 50
1 2 3 4 5 6
Substanzen
Median Score (24 Std.)
Unabhängiger Beobachter
Interner Beobachter
Labor 1 (b)
0 5 10 15 20 25 30 35
1 2 3 4 5 6
Substanzen
Median Score (24 Std.)
Unabhängiger Beobachter
Interner Beobachter
Labor 2 (b)
0 5 10 15 20 25 30 35 40
1 2 3 4 5 6
Substanzen
Median Score (24 Std.)
Unabhängiger Beobachter
Interner Beobachter
In der Studie von Marzulli und Ruggles (1973) wurden 7 Substanzen (1 davon 6 mal zu verschiedenen Zeitpunkten getestet = Positivkontrolle) in einem Labor von drei verschiedenen Mitarbeitern getestet. Für die statistische Analyse wurde der Kruskal Wallis Test (Varianzanalyse für Rangdaten) eingesetzt. Signifikante Unterschiede zwischen den Mitarbeitern wurden für die Parameter Hornhauttrübung (3
Substanzen) und Rötung (1 Substanz) gefunden. Keine Unterschiede fanden sich für die Endpunkte Iritis und Chemosis. Bei der wiederholten Testung der Positivkontrolle (70% Isopropyl Alcohol) zeigte sich, dass die Anzahl positiv getesteter Tiere (≥ 1 für Kornea und Iris, ≥ 2 für Rötung und Chemosis) je nach Endpunkt und Beobachter variierte. Die grösste Diskrepanz zwischen den Beobachtern konnte beim Endpunkt Opazität beobachtet werden (Abb. 3).
Abb. 3: Vergleich der Positivkontrolle , getestet von 3 Beobachtern des gleichen Labors (Beobachtungszeitpunkt: 24 Stunden). Abbildung 3 zeigt die Anzahl Kaninchen (%) mit Augenreizung (23 bis 36 Kaninchen getestet über 6 Wochen).
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Alle Endpunkte
Opazität Iritis Rötung Chemosis
Anzahl Kaninchen mit Augenreizung (%)
Beobachter 1 Beobachter 2 Beobachter 3
In der S tudie von Stephen et al. (1982) wurde die Intra-Labor Variabilität mit nur einer Substanz geprüft. Dabei handelt es sich um eine mässig reizende Substanz
(1-Decanol, titanium (4+) salt (100%)). Es konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Testgruppen (je 6 Tiere über 6 Wochen) ausgemacht werden. Diese Aussage basiert auf der Annahme, dass die Resultate der einzelnen Gruppen in sich konsistent und reproduzierbar sind. Signifikante Unterschiede traten jedoch zu jedem Zeitpunkt zwischen den einzelnen Tieren auf (CV %: Hornhauttrübung: 21,4-97,2, Bindehäute: 30,8-86,0) (Abb. 4).
Blein et al. (1991) stellten im sogenannten OPAL Projekt Untersuchungen in zwei Labors und an 4 Substanzen an. Die Intra-Labor Variabilität fiel zum Teil sehr hoch aus. In einem Labor wurden für die 4 Substanzen Variationskoeffizienen (CV) zwische n 3,1-65,6% gemessen, im zweiten Labor betrugen diese 6,7-20,8% (Abb.
5). Bei den Substanzen 1 und 2 handelt es sich um extrem reizende, bei 3 und 4 um schwach reizende Substanzen.
Abb. 4: Gesamtvarianz (%) der Unterschiede zwischen den Testtieren (basierend auf dem Gesamtscore der Hornhaut und Bindehaut von 36 Kaninchen).
0 20 40 60 80 100 120
1 4 24 48 72 168 336 504 Stunden
Gesamtvarianz (%)
Gesamtscore Hornhaut Gesamtscore Bindehaut
Abb. 5: Messabweichungen innerhalb zweier Labors bei der Testung von 4 Substanzen (MAS: Mittelwert der MAS Werte der einzelnen Tiere)
0 20 40 60 80 100 120
MAS CV (%) MAS CV (%)
Labor 1 Labor 2
Variationskoeffizient (CV, %)
Substanz 1 Substanz 2 Substanz 3 Substanz 4
Obwohl die Rohdaten zu dieser Studie nicht vorliegen, lässt sich in Labor 2 der Trend beobachten, dass der CV bei Substanzen mit MAS im kritischen Bereich (15-50) am höchsten ist (Subsanzen 2 (Tween 20) und 3 (Sodium lauryl sulfate)). Sehr hohe MAS Werte resultierten in niedrigen CV Werten (Substanz 4: Benzalkonium chloride).
Bei dem in der Studie von Cormier et al. (1996) eingesetzten Produkt zur
Bestimmung der Reproduzierbarkeit innerhalb von Labors handelt es sich um ein ursprünglich von Procter und Gamble getestetes Produkt, ein flüssiges Waschmittel.
Nähere Angaben zu diesem Produkt fehlen. Der Variationskoeffizient liegt bei 38%.
In der gleichen Studie wurde auch der LVET an zwei Produkten getestet. Die Intra-Labor Variabilität bewegte sich zwischen 32 und 45%.
Die Studie von Kennah et al. (1989) beschäftigte sich nicht explizit mit der Intra-Labor Variabilität, sondern mit der Streuung innerhalb der Draize Scores. Aus den Abbildungen 6 und 7 wird deutlich, dass die Streuung bei tiefen MAS Werten deutlich grösser ist als bei hohen MAS Werte n.
Da in den Studien von Gettings et al. (1996c) und Ohno et al. (1999) keine Rohdaten oder MAS Werte aufgeführt sind, muss auf eine deskriptive Auswertung dieser
Studien verzichtet werden. Die Ergebnisse der Intra-Labor Variabilität sind in der Tabelle 24 aufgeführt. Weitere Informationen zu diesen Studien konnten nicht gefunden werden.
Abb. 6 und 7: Streuung innerhalb des Draize Scores. Die Testsubstanzen wurden in verschiedenen Konzentrationen getestet. Die Abbildungen zeigen die Resultate von zwei Konzentrationen (10 und 100%) (MAS: Maximum Average Score, CV: Variationskoeffizient).
0 20 40 60 80 100 120 140
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
Substanzen (Vol %: 10)
MAS CV (%)
0 20 40 60 80 100 120
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Substanzen (Vol %: 100)
MAS CV (%)