Lärmexposition und Hypertonie^*

ASU Arbeitsmed Sozialmed Umweltmed 2013; 48: 338–341

Hintergrund

Forschung zu den gesundheitlichen Auswirkungen von Lärm fokussiert vor allem auf kardiovaskulären Erkrankungen als Zielgröße, insbesondere aufgrund der hohen Prävalenz dieser Krankheiten in der Bevölkerung und ihrer damit verbundenen großen Bedeutung für die öffentliche Gesundheit (Babisch u. Kamp 2009; WHO 2002). Auch erscheint ein Effekt aufgrund der Aktivierung des sympathischen und endokrinen Systems biologisch plausibel (Ising u. Braun 2000). Allein in Deutschland haben bisher über 20 epidemiologische Studien gesundheitsrelevante Effekte von Lärm untersucht und klare Zusammenhänge zwischen Lärmexposition und kardiovaskulären Zielgrößen gefunden (Maschke 2011).

Eine wesentliche Limitation bisheriger Studien zu den chronischen Wirkungen von Lärm auf die Gesundheit ist jedoch die teilweise unzureichende Expositionserfassung, wie zum Beispiel die isolierte Betrachtung nur einer Lärmquelle (Leon Bluhm et al. 2007; van Kempen et al. 2002). Die Umgebungslärmrichtlinie der Europäischen Union (2002/49/EG) fordert dagegen eine summative Betrachtung der verschiedenen Quellen des Umweltlärms.

Ziel der vorliegenden Studie war es daher, die Exposition der bayerischen Bevölkerung gegenüber Umweltlärm mittels individueller Messungen über 24 Stunden integrativ zu erfassen. Darüber hinaus sollte ein möglicher adverser Effekt der Lärmexposition auf das kardiovaskuläre System untersucht werden.

Methoden

Studienpopulation

Die hier beschriebenen Daten wurden im Rahmen der LEe-Studie (Radon et al. 2007) zwischen Februar 2005 und Juni 2006 in München, Freising, Grafing und Ebersberg erhoben. In die Studie wurden Kinder im Alter von 8–12 Jahren, Jugendliche im Alter von 13–17 Jahren und Erwachsene im Alter von 18–65 Jahren eingeschlossen. Die potenziellen Studienteilnehmer wurden zufällig von den zuständigen Einwohnermeldeämtern aus dem Melderegister gezogen und vom Institut für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin des Klinikums der Universität München schriftlich zur Studienteilnahme eingeladen. Für die Teilnahme minderjähriger Probanden musste eine erziehungsberechtigte Person ihr schriftliches Einverständnis geben. Personen, die nicht auf das Einladungsschreiben reagierten, erhielten bis zu zwei Erinnerungsschreiben. Wenn nach der zweiten schriftlichen Erinnerung noch keine Antwort vorlag, wurde versucht, die entsprechenden Personen telefonisch zu erreichen.

Insgesamt wurden 3336 Personen zur Studienteilnahme eingeladen, von denen 1742 zustimmten, an einer 24-stündigen Dosimetermessung und einer Befragung teilzunehmen. Aufgeteilt nach Altersgruppen waren dies 628 Kinder (Teilnahmebereitschaft 61 %), 632 Jugendliche (Teilnahmebereitschaft 58 %) und 482 Erwachsene (Teilnahmebereitschaft 40 %).

Objektive Lärmexposition: Dosimetermessungen

Die individuelle Lärmexposition jedes Probanden wurde mit Hilfe des Dosimeters Spark 703 der Firma Larson Davis Inc. (USA) gemessen. Das Gerät hat einen Erkennungsbereich zwischen 40 dB(A) und 115 dB(A), die Schallpegel wurden im 5-Sekunden-Takt über 24 Stunden erfasst. Während der Messung trugen die Teilnehmer das Dosimeter am Gürtel bzw. Hosenbund und ein Mikrofon wurde am Kragen angebracht. In der Nacht wurden die Probanden angehalten, das Dosimeter auf ihren Nachttisch neben das Bett zu legen. Um die Schlafphase jedes Probanden zu ermitteln, wurde das individuelle Lärmprofil betrachtet, um die Phase festzustellen, während derer die Lärmexposition ein längeres Minimum ohne Maxima erreichte. Zusätzlich wurden die Teilnehmer gebeten, in einem Tagebuch festzuhalten, wann sie am Tag der Messung zu Bett gegangen waren. In die statistische Analyse wurden die mittlere individuelle Exposition während des Tages und die mittlere individuelle Exposition während der Nacht einbezogen.

Subjektive Lärmexposition: Lärmtagebuch

Neben der Erfassung der objektiven Lärmexposition mittels Personendosimetrie wurde auch das durch Lärm verursachte subjektive Belästigungserleben der Probanden gemessen und in die Analyse mit einbezogen. Dabei wurde zwischen vermutlich „positiv“ wahrgenommenen Lärmquellen (z. B. Schallpegel in Restaurants oder Diskotheken) und „negativ“ empfundenen Quellen (z. B. Straßen-, Schienen- oder Flugverkehrslärm) unterschieden.

Blutdruckmessungen

Der Blutdruck der Teilnehmer wurde an zwei verschiedenen Tagen mit einem automatischen Blutdruckmessgerät (OMRON M5-I) gemessen. Die Messungen wurden nach einer Ruhepause von fünf bis zehn Minuten nach Ankunft im Untersuchungszentrum vorgenommen. Für die weitere Auswertung wurde sowohl für den systolischen als auch den diastolischen Blutdruck jeweils der Mittelwert aus beiden Messungen errechnet. Jugendliche wurden als hyperton eingestuft, wenn der systolische Blutdruck über 140 mmHg oder der diastolische Blutdruck über 90 mmHg lag. Dies entspricht den international anerkannten Leitlinien (Deutsche Hochdruckliga 2009; Cifkova et al. 2003). Außerdem wurden die Probanden nach der Einnahme blutdrucksenkender Medikamente gefragt und im Falle einer positiven Antwort ebenfalls als hyperton eingestuft.

Für Kinder im Alter von zwölf Jahren oder jünger empfehlen die internationalen Leitfäden Referenzwerte entsprechend des 95. Perzentils der altersspezifischen Verteilung (National High Blood Pressure Education Program Working Group on Hypertension Control in Children and Adolescents 1996). In der vorliegenden Studie wäre jedoch die Anzahl der Kinder, die entsprechend dieser Referenzwerte als hyperton gelten würden, zu gering gewesen, um sinnvolle statistische Analysen durchzuführen. Aus diesem Grund wurde das 75. Perzentil (118/72 mmHg) zur Klassifizierung der Hypertonie in dieser Altersgruppe gewählt.

Statistische Analyse

Die Daten wurden zunächst deskriptiv mittels Mittelwerten und Standardabweichungen sowie absoluten und relativen Häufigkeiten ausgewertet. Diese Analysen wurden für das Gesamtkollektiv sowie stratifiziert nach Altersgruppe (Kinder, Jugendliche, Erwachsene), Untersuchungsort und Geschlecht durchgeführt.

Multiple logistische Regressionsmodelle wurden angewendet um den Zusammenhang zwischen Geschlecht (männlich/weiblich), Alter (kontinuierlich in Jahren), objektiver Lärmexposition tagsüber und nachts (hoch/niedrig), subjektiver Exposition gegenüber positiven/negativen Lärmquellen tagsüber sowie negativen Lärmquellen nachts (ja/nein) einerseits und Hypertonie (ja/nein) andererseits zu errechnen. Die Ergebnisse der logistischen Regression sind als Odds Ratios (OR) mit den entsprechenden 95 % Konfidenzintervallen (95 % KI) dargestellt. Da für die Gruppe der Kinder eine eigene Klassifizierung der Hypertonie vorgenommen wurde, wurden die Analysen stratifiziert für die Gruppe der Kinder sowie die der Jugendlichen und Erwachsenen gerechnet. Die logistischen Regressionsmodelle wurden zuerst für die gesamte Altersgruppe und dann stratifiziert nach Geschlecht berechnet.

Ergebnisse

Deskriptive Ergebnisse

Das durchschnittliche Alter der Studienteilnehmer lag bei den Kindern bei zehn Jahren, bei den Jugendlichen bei 15 Jahren und bei den Erwachsenen bei 42 Jahren. Die mittlere Lärmexposition aller Studienteilnehmer lag tagsüber bei 76,3 dB(A) (Standardabweichung 6,7 dB(A)), während der Nacht wurden 43,3 dB(A) (6,8 dB(A)) gemessen.

Lärmexposition und Bluthochdruck

Bei den Kindern zeigte sich ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen Alter und Hypertonie (OR 1,28; 95 % KI 1,11–1,48). Weder zwischen objektiver Lärmexposition tagsüber noch Lärmexposition nachts konnte ein Zusammenhang mit Hypertonie festgestellt werden (   Tabelle 1 ). Ebenso hatte die subjektive Lärmexposition in dieser Altersgruppe keinen Einfluss auf den Blutdruck.

In der Gruppe der Jugendlichen und Erwachsenen konnte dagegen ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen objektiver Lärmexposition nachts und Hypertonie beobachtet werden (OR 1,49; 95 % KI 1,04–2,13) (s. Tabelle 1). Bei der geschlechtsstratifizierten Betrachtung zeigte sich dieser Effekt nur in der Gruppe der männlichen Probanden (OR 1,85; 95 % KI 1,12–2,93). Da die Konfidenzintervalle für Männer und Frauen jedoch weit überlappen, ist nicht von einer Effektmodifikation durch Geschlecht auszugehen. Alter (OR 1,07; 95 % KI 1,06–1,08) und Geschlecht (OR 3,78; 95 % KI 2,58–5,53) waren ebenfalls statistisch signifikant mit Hypertonie verbunden. Weder für die objektive Lärmexposition tagsüber noch für subjektive Lärmexposition nachts konnten in dieser Altersgruppe statistisch signifikante Zusammenhänge festgestellt werden. Jedoch zeigte sich hinsichtlich der subjektiven Lärmexposition tagsüber ein Trend, dass negative Lärmquellen das Risiko für Hypertonie erhöhten (OR 1,30; 95 % KI 0,88–1,97) während positive Quellen zu einem inversen Zusammenhang mit Hypertonie neigten (OR 0,77; 95 % KI 0,52–1,14).

Diskussion

Generell stellte die Auswertung eine hohe Exposition der Studienteilnehmer, besonders der Kinder, gegenüber Umweltlärm fest. Die in anderen Studien angenommenen Schwellenwerte für Auswirkungen auf das kardiovaskuläre System von 55 bis 60 dB(A) wurden deutlich überschritten. Die Ursache für den hohen Schallpegel am Tag bei den Kindern ist möglicherweise vor allem selbst verursachter Lärm. Hinsichtlich der erwachsenen Probanden zeigte sich bei genauerer Betrachtung der Messwerte in den einzelnen Untersuchungsorten der höchste Schallpegel am Tag bei den Teilnehmern aus den kleineren Städten Ebersberg und Grafing. Dies könnte mit längeren Aufenthaltszeiten der Bewohner dieser kleineren Städte im Straßen- oder Schienenverkehr zusammenhängen.

Hinsichtlich gesundheitsschädigender Effekte der Exposition gegenüber Umweltlärm zeigte sich ein statistisch signifikanter Zusammenhang besonders zwischen nächtlichem Lärm und Hypertonie in der Gruppe der Jugendlichen und Erwachsenen. Dies liefert zum einen weitere Evidenz für eine Auswirkung von Lärm auf das kardiovaskuläre System und unterstützt zum anderen die Annahme, dass nächtlicher Lärm besonders schädlich ist (Jarup et al. 2008; Niemann u. Maschke 2004). In der geschlechtsstratifizierten Analyse zeigte sich, dass der Effekt von nächtlichem Lärm in der Gruppe der männlichen Probanden stärker ausgeprägt war. Die Frage nach potenziellen geschlechtsspezifischen Unterschieden hinsichtlich des Zusammenhangs zwischen Lärmexposition und kardiovaskulären Endpunkten sind allgemein noch nicht zweifelsfrei geklärt und bedürfen weiterer Forschung.

Bezüglich der subjektiv erlebten Lärmbelästigung zeigte sich tendenziell ein protektiver Effekt positiver Lärmquellen und ein adverser Effekt negativer Lärmquellen auf den Blutdruck. Auch wenn dieser Effekt nicht statistisch signifikant war, kann er dennoch als Hinweis für einen möglichen Zusammenhang zwischen subjektiver Lärmbelästigung und Hypertonie gesehen werden. Generell könnten Unterschiede zwischen objektiver und subjektiver Lärmexposition eine wichtige Rolle für die Verbindung zwischen Umweltlärm und kardiovaskulären Erkrankungen spielen und sollten in Zukunft neben weiteren Aspekten wie zum Beispiel möglichen Interaktionen zwischen Lärmexposition und Luftverschmutzung näher erforscht werden (Maschke 2011). Auch die erwähnten geschlechtsspezifischen Unterschiede sowie Unterschiede zwischen Lärmexposition am Tag und in der Nacht sind interessante Fragestellungen für künftige Studien.

Literatur

Babisch W, Kamp I: Exposure-response relationship of the association between aircraft noise and the risk of hypertension. Noise & Health 2009; 11:161–168.

Cifkova R, Erdine S, Fagard R et al.; ESH/ESC Hypertension Guidelines Committee: Practice guidelines for primary care physicians: 2003 ESH/ESC hypertension guidelines. J Hypertens 2003; 21: 1779–1786.

Deutsche Hochdruckliga: Leitlinien zur Behandlung der arteriellen Hypertonie. Nieren- und Hochdruckkrankheiten 2009; 38: 137–188.

Ising H, Braun C: Acute and chronic endocrine effects of noise: review of the research conducted at the institute for water, soil and air hygiene. Noise & Health 2000; 2: 7–24.

Jarup L, Babisch W, Houthuijs D et al.: Hypertension and exposure to noise near airports: the HYENA study. Environ Health Perspect 2008; 116: 329–333.

Leon Bluhm G, Berglind N, Nordling E et al.: Road traffic noise and hypertension. Occup Environ Med 2007; 64: 122–126.

Maschke C: Cardiovascular effects of environmental noise: research in Germany. Noise & Health 2011; 13: 205–211.

National High Blood Pressure Education Program Working Group on Hypertension Control in Children and Adolescents: Update on the 1987 task force report on high blood pressure in children and adolescents: a working group report from the national high blood pressure education program. Pediatrics 1996; 98: 649–658.

Niemann H, Maschke M: WHO LARES Final report. Noise effects and morbidity. Geneva: World Health Organization; 2004.

Radon K, Spegel H, Ehrenstein V et al.: Erfassung der täglichen Lärmexposition und die Korrelation zum individuellen Gesundheitsstatus. LEe–Lärm: Exposition und Befinden. Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit, Erlangen, 2007.

World Health Organization (WHO): The world health report 2002. Geneva: World Health Organization; 2002.

Für die Verfasser:

Dipl.-Psych. Tobias Weinmann

Institut und Poliklinik für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin

Klinikum der Universität München

Ziemssenstraße 1 – 80336 München

tobias.weinmann@med.uni-muenchen.de