Departement für Epidemiologie & Public Health Auswirkungen von chronischer Lärmbelastung auf die Gesundheit Herbsttagung g g der Schweizerischen Gesellschaft für Akustik Lärm und (Freizeit-)Gesellschaft Prof. Dr. Martin Röösli Inhalt Wirkungsmodell Wi k d ll fü für chronische h i h E Erkrankungen k k Auswirkungen auf den Schlaf Herz Herz-Kreislauferkrankungen Kreislauferkrankungen Schwellenwert Neue SNF-sinergia g finanzierte Lärmstudie FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 2 Indivviduelle U Unterschiiede chronische Lärmbelastung Wahrgenommener Stress Verhaltensreaktion Physiologische Reaktion Schlaf „Allostatic load“ Chronische Erkrankung Kardiovaskuläre Erkrankung FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Metabolisches Syndrom? Martin Röösli Immunsystem? y 3 Zeitliche Wirkungsachse z.B. B Erwachen, Er achen EKG Erreg Erregung, ng Akuter Blutdruckanstieg Primäre Wirkungen z.B. Müdigkeit, kognitive Fähigkeiten am nächsten Tag Sekundäre Wirkungen z.B. chronisch erhöhter Blutdruck,, Herzinfarkt, etc. T tiä Wirkungen Tertiäre Wi k FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 4 Aufwachreaktionen “Single and Combined Effects of Air, Road, and Rail Traffic Noise on Sleep and Recuperation”, Basner et al, SLEEP 2011 Laborstudie mit 74 Probanden zu Strassen-,, Bahn- oder Fluglärm g während 11 Nächten 40 Lärmereignisse pro Quelle, jeweils 8 Ereignisse mit 45, 50, 55, 60, or 65 dB(A) mit unterschiedlichen Charakteristiken (Frequenzen) 1. Strassenlärm: Anstieg=6.3 dB/s; Dauer=20.5s 2. Bahnlärm: Anstieg=7.1 g dB/s; Dauer=25.9s 3. Fluglärm: : Anstieg=3.6 dB/s; Dauer=66.0s Pro Nacht entweder 1, 2, oder 3 Quellen (d.h. 40, 80 oder 120 Lä Lärmereignisse) i i ) Unterschiedliche Effekte für 3 Lärmarten FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 5 Resultate Subjektive Schlafqualität: schlechter für Bahn- und Fluglärm im Vergleich zu St Strassenlärm lä Schlafstruktur, Durchschlafen: schlechter für Strassenlärm im Vergleich zu den beiden anderen Lärmarten Störung am Folgetag, Kortisolausschüttung, kardiale Erregung: Bahn- und Strassenlärm schlechter als Fluglärm Basner et al, 2011 Keine Gewöhnung im Verlauf des Experiments FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 6 N Nachfo lgeuntersu u uchng Ba asiserh hebung Chronische Auswirkungen den Schlaf rekr tiert rekrutiert Hauptstudie p (1256 Teilenehmende) Eingebettete Tagebuchstudie (119 Teilnehmende) t (Zeit) Mai 2008 August 2009 Mai 2009 November 2009 Frei, Mohler, Röösli, IJEH, 2013 FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 7 Methode Subjektive Schlafqualität: Subjektive Schlafqualität: Score von der Schweizerischen Gesundheitsbefragung Objektive Schlafqualität : Aktigraphie Lärmbelästigung: 1. nicht: i h n=557 2. wenig: n=506 3 3. ziemlich: n=144 4. stark: n=49 Lärmmodellierung: g Leq q in der Nacht mit CADNA_A ((STL-86 und STL-86+)) FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 8 Qualifex: Subjektive Schlafqualität und Strassenlärm in Basel 1.5 NOT ANNOYED 1.5 ALL -0..5 0.0 0.5 Sc core change 0.5 -0..5 0.0 Sc core change 1.0 p=0.34 1.0 p=0.07 <30 30-40 40-55 >55 <30 Modelled Exposure 30-40 40-55 >55 Modelled Exposure Frei, Mohler, Röösli, IJEH, 2013 FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 9 Gemessene Schlafqualität und Strassenlärm -10 -5 0 p<0.01 -15 -10 -5 0 Sleep efficien ncy change [% %] p=0.02 -15 Sleep efficien ncy change [% %] 5 NOT ANNOYED 5 A ALL <30 30-40 40-55 Modelled Exposure >55 <30 30-40 40-55 >55 Modelled Exposure Effekt auf Schlafdauer nur bei Männern beobachtet. Frei, Mohler, Röösli, IJEH, 2013 FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 10 FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 11 Ziel der CH Studie Besteht ein Zusammenhang zwischen kardiovaskuIären Erkrankungen und Fluglärm? ((unter Berücksichtigung g g der Luftbelastung) g) FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 12 Datenbasis Nationale Kohortenstudie: SNC (Volkszählungsdaten) Mortalitätsdaten, Wohnort, Störgrössen Modellierte Lärmexposition in dB(A): 1. Flughafen Zürich Jährliche Durchschnitt zwischen 2001–2005 in 1 dB(A) Schritten mit einer Auflösung von 100*100m. Tag, erste(22-23:00), zweite (23-24:00) Nachtstunde, Rest der Nacht E Expositionsmass: iti Ld Ldn 2. Restliche 64 Flughäfen (2 Nationale, 11 Regionale und 51 kleine Flugfelder): Bundesamt für Zivilluftfahrt (BAZL) 5dB(A) Isolinien der Lärmausbreitung Luftbelastungsmodell (PM10) vom Jahr 2000, Bundesamt für Umwelt), Distanz zu Hauptverkehrsachsen FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 13 Methode Expositionsabschätzung am Wohnort Einschlusskriterien: >30 Jahre Analyse 1. Überlebenszeitanalyse 2 2. Adjustiert Adj ti t für fü Alter, Alt Geschlecht, G hl ht Zivilstand, Zi il t d Bildung, Bild S Sprachregion, h i Nationalität, Alter des Gebäudes, Urbanitätsgrad, soziökonomischer Status der Gemeinde, Strassennähe, Hintergrundsluftbelastung Kontrollanalyse? 1. Evaluation von Lebensstilfaktoren: Lungenkrebs FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 14 Expositionsabschätzung: Beispiel Zürich FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 15 Resultate: Expositionsverteilung in der CH Fluglärm (Ldn) Bevölkerungsanteil < 45 dB 91 4% 91.4% 45 - <50 dB 3.5% 50 - <55 dB 2.9% 55 - <60 dB 1 9% 1.9% ≥ 60 dB 0.3% Huss et al., Epidemiology 2010 FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 16 Resultate kardiovaskuläre Mortalität Schlaganfall Herzinfarkt < 45 1 (Referenz) 1 (Referenz) 1 (Referenz) 45 - <50 1.02 (0 99–1 (0.99 1.04) 04) 0.97 (0 90–1 (0.90 1.04) 04) 1.02 (0 93-1 (0.93 1.12) 12) 50 - <55 1.00 (0.97–1.03) 0.97 (0.89–1.05) 1.02 (0.92-1.13) 55 - <60 1.01 1 01 (0.97–1.05) 1.06 1 06 (0.95–1.18) 1.05 1 05 (0.92-1.19) ≥ 60 0.99 ((0.89–1.09)) 0.83 ((0.61–1.13)) 1.30 ((0.96-1.76)) Fluglärm Huss et al., Epidemiology 2010 FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 17 Herzinfarktrisiko und Wohndauer Wohndauer an derselben Adresse ≥5 Jahre ≥10 Jahre ≥15 Jahre 1 Hazard ratio o 2 im Jahr 2000 .5 5 50% erhöhtes Risiko <45 50-<55 >=60 45-<50 55-<60 45-<50 55-<60 <45 50-<55 >=60 <45 50-<55 >=60 45-<50 55-<60 45-<50 55-<60 <45 50-<55 >=60 Huss et al., Epidemiology 2010 FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 18 Kontrollanalyse: Lungenkrebs Wohndauer an derselben Adresse ≥5 Jahre ≥10 Jahre ≥15 Jahre 1 .5 Hazard rattio 2 im Jahr 2000 <45 50-<55 >=60 45-<50 55-<60 FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 45-<50 55-<60 <45 50-<55 >=60 Martin Röösli <45 50-<55 >=60 45-<50 55-<60 45-<50 55-<60 <45 50-<55 >=60 19 Herzinfarkt und Strassennähe im Jahr 2000 ≥5 Jahre ≥10 Jahre ≥15 Jahre .5 Hazard rattio 1 2 Wohndauer an derselben Adresse >=200m 50-<100m 100-<200 <50m FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 >=200m 50-<100m 100-<200m <50m Martin Röösli >=200m 50-<100m 100-<200m <50m >=200m 50-<100m 100-<200m <50m 20 Schwellenwert? WHO, Burden of Disease, 2011 FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 21 Herzinfarkt und Verkehrslärm in der dänische Kohortenstudie Sörensen et al, 2012 FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 22 Meta-Analyse zu Herzinfarkt und Verkehrslärm Studienauswahl, minimale qualitative Anforderungen: 1. Modellierte oder gemessene Lärmbelästigung (nicht nur Belästigigung) 2 2. Neuerkrankungsrate (Inzidenz) und nicht Prävalenz 3. Keine Querschnittstudie FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 23 Beispi lineare Dosis-Wirkungsbeziehung Selander 2009, MI mortality [1.10 per 10dB (0.98-1.24) ] Level (LAeq) OR LCI UCI Interval Est. Mean Lden dB Lden exp <50 50-54 55-59 >=60 1 1.20 1.12 1.24 1 0.85 0.72 0.64 1 1.69 1.76 2.24 0-50 0 50 50-55 55-60 60-100 44 52 57 64 45.5 45 5 53.5 58.5 65.5 0 8 13 20 • Log-normal model to estimate mean of each exposure interval • Proportion of cases and RR or person years • Convert noise to Lden using approximations from literature • Transform to linear risk estimate (per 10dB increase) Lden=L16h + 2dB Lden=Ldn + 0.3dB 0 3dB Lden=LAeq,24h + 1.5dB • Variance-weighted least squares FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 24 Overall risk estimate Results 2 MI specific vs. unspecified IHD % study sex ES (95% CI) Weight MI M 1.14 (0.86, 1.51) 1.48 Babisch 1994(II) M 1.06 (0.95, 1.19) 9.08 B bi h 2005 Babisch B 1 07 (0 1.07 (0.97, 97 1 1.18) 18) 12.22 12 22 Babisch 2005 B 0.94 (0.78, 1.13) 3.42 Selander 2009 B 1.10 (0.98, 1.24) 8.48 Huss 2010 B 1.04 (0.99, 1.09) 50.69 Sørensen 2012 B 1.12 (1.02, 1.22) 14.64 Babisch 1994(I) 1.06 (1.02, 1.10) 100.00 Subtotal IHD Babisch 1999 M 0.88 (0.72, 1.07) 23.30 Beelen 2009 B 0.96 (0.89, 1.04) 37.74 Gan 2012 B 1.13 (1.06, 1.21) 38.96 Subtotal 1.00 (0.87, 1.16) 100.00 Overall 1.05 (1.01, 1.10) . NOTE: Weights are from random effects analysis .5 1 decreased risk FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 per 10dB increase in traffic noise n=10 Threshold: 48 dB Heterogeneity Heterogeneit p value 0.04 I2 48% 2 increased risk Martin Röösli Vienneau et al, presented at Internoise, 2013 25 Subgruppenanalyse Subgroup Age <65 years ≥65 years Sex Males Females Air pollution no yes Years in residence not specified >10 years (subset) Number Risk of Estimate estimates (per (p 10dB)) (n=4) 1.04 1.13 (n=3) 1.09 1.02 (n=4) 1.06 1.05 ( (n=6) ) 1.04 1.08 95% CI 0.98-1.09 1.04-1.23 1.04-1.13 0.95-1.10 1.01-1.12 0.99-1.11 1.00-1.08 1.02-1.09 1. Gan 2012 Model 4 (adj PM2.5); 2. Gan 2012 Model 6 (adj PM2.5, NO2 and BC) FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 26 Metabolisches Syndrom Sö Sörensen ett al. l EHP, EHP 2013 2013: D Danish i h Di Diet, t C Cancer and dH Health lth K Kohorte h t mit it 57,053 Personen im Alter von 50–64 Jahre. 3,869 Diabetes Fälle im nationalen Diabetes Register zwischen 1993 und 2006 identifiziert . Association Lden and diabetes: FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 IRRs (95% CIs) of diabetes per 10-dB road traffic noise o se e exposure posu e (L ( den)): Martin Röösli 27 Zusammenfassung Lä Lärmbelastung b l t h hatt einen i Ei Einfluss fl auff Schlaf S hl f und d kardiovaskuläre k di k lä Gesundheit (v. a. Bluthochdruck und Herzinfarkt). Es gibt keine Gewöhnung an Lärm. Viele offene Fragen: 1. Welche Herz-Kreislauferkrankungen sind betroffen? 2 2. Sind auch metabolische Endpunkte betroffen? 3. Dosis-Wirkungsbeziehung: ab welcher Belastung tritt Schädigung ein? 4. Ist Dosis-Wirkungsbeziehung g g für verschiedene Lärmarten unterschiedlich? 5. Gibt es Zeiten (in der Nacht), wo die Lärmbelastung besonders schädigend g wirkt? 6. Welche Personen sind einem erhöhten Risiko ausgesetzt? 7. Wird die Expositions-Wirkungsbeziehung unterschätzt wegen Ungenauigkeiten in der Abschätzung der Lärmbelastung? FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 28 SNF-Sinergia finanziertes Projekt Transportation noise at night, annoyance, sleep and cardiometabolic risk: an integrated approach on acute and long term effects Konsortium (Leitung: Martin Röösli): Subprojekt 1: Exposure: Jean-Marc Wunderli (EMPA), Mark Brink (BAFU), Mi h Knöpfli Micha K ö fli (n-Sphere ( S h AG) Subprojekt 2: Schlaflabor: Christian Cajochen (Centre for Chronobiology, Psychiatric y Hospital p of the University y of Basel)) Subprojekt 3: Epidemiologie: Nicole Probst-Hensch, Martin Röösli, Danielle Vienneau (Swiss TPH) Zeitdauer: 1. Januar 2014 bis 31. Dezember 2016 FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 29 Ziele Besseres B Verständnis V tä d i zu d den L Langzeitauswirkungen it ik von Verkehrslärm p Im Speziellen 1. Was ist die Expositions-Wirkungsbeziehung für Strassen-, Bahn- und Fluglärm mit Belästigung, Schlafstörungen und kardiometabolischen Risikofaktoren inkl. kardiovaskuläre Mortalität? 2. Was für eine Rolle spielt die Art des Lärms wie Quelle, Level, Zeit, Verlauf etc.? 3 Welche Personen reagieren besonders empfindlich auf Lärm? 3. 4. Welche pathophysiologischen Wirkungspfade sind besonders relevant? 12. 08. 2013 Martin Röösli, Nicole Probst-Hensch 30
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