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Departement für Epidemiologie & Public Health

Auswirkungen von chronischer Lärmbelastung auf die GesundheitLärmbelastung auf die GesundheitHerbsttagung der Schweizerischen Gesellschaft für Akustikg gLärm und (Freizeit-)Gesellschaft

Prof. Dr. Martin RöösliProf. Dr. Martin Röösli

Inhalt

Wi k d ll fü h i h E k k Wirkungsmodell für chronische Erkrankungen

Auswirkungen auf den Schlaf

Herz-Kreislauferkrankungen Herz Kreislauferkrankungen

Schwellenwert

Neue SNF-sinergia finanzierte Lärmstudie g

FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 Martin Röösli 2

chronischeLärmbelastung

iede Wahrgenom- Physiologische Verhaltens-

Unt

ersc

hi mener Stress Reaktionreaktion

vidu

elle

U

„Allostatic load“Schlaf

Indi

v

KardiovaskuläreErkrankung

MetabolischesSyndrom? Immunsystem?

Chronische Erkrankung

Martin Röösli 3

Erkrankung Syndrom? y

FHNW Muttenz, 28. 10. 2013

Zeitliche Wirkungsachse

B Er achen EKG Erreg ngPrimäre Wirkungen z.B. Erwachen, EKG Erregung,Akuter Blutdruckanstieg

Sekundäre Wirkungen z.B. Müdigkeit, kognitive Fähigkeiten am nächsten Tag

T tiä Wi k z.B. chronisch erhöhter Blutdruck,Tertiäre Wirkungen ,Herzinfarkt, etc.


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 während , g11 Nächten

40 Lärmereignisse pro Quelle, jeweils 8 Ereignisse mit 45, 50, 55, 60, or 65 dB(A) mit unterschiedlichen Charakteristiken (Frequenzen)dB(A) mit unterschiedlichen Charakteristiken (Frequenzen)

1. Strassenlärm: Anstieg=6.3 dB/s; Dauer=20.5s

2. Bahnlärm: Anstieg=7.1 dB/s; Dauer=25.9s g

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 i i )Lärmereignisse)

Unterschiedliche Effekte für 3 Lärmarten


Resultate Subjektive Schlafqualität:

schlechter für Bahn- und Fluglärm im Vergleich zu St läStrassenlärm

Schlafstruktur, Durchschlafen: schlechter für Strassenlärm im Vergleich zu den beiden anderen Lärmarten

Störung am Folgetag, Störung am Folgetag, Kortisolausschüttung, kardiale Erregung: Bahn- und Strassenlärm schlechter als Fluglärm

Basner et al, 2011

Keine Gewöhnung im Verlauf des Experiments


Keine Gewöhnung im Verlauf des Experiments

Chronische Auswirkungen den Schlaf

heb

un

g

lge-

uch

ng

Hauptstudie

asis

erh

Nac

hfo

un

ters

u p(1256 Teilenehmende)

Ba N u

Eingebettete Tagebuchstudierekr tiert

t (Zeit)

(119 Teilnehmende)rekrutiert

t (Zeit)

Mai 2008 Mai 2009 November 2009August 2009

Martin Röösli 7FHNW Muttenz, 28. 10. 2013

Frei, Mohler, Röösli, IJEH, 2013

MethodeSubjektive Schlafqualität:Subjektive Schlafqualität: Subjektive Schlafqualität: Score von der Schweizerischen

Gesundheitsbefragung

Objektive Schlafqualität : Aktigraphie

Lärmbelästigung:

i h1. nicht: n=557

2. wenig: n=506

3 ziemlich: n=1443. ziemlich: n=144

4. stark: n=49

Lärmmodellierung: Leq in der Nacht mit CADNA A (STL-86 und STL-86+)g q _ ( )


Qualifex: Subjektive Schlafqualität und Strassenlärm in BaselBasel

ALL NOT ANNOYED

1.0

1.5

p=0.07

1.0

1.5

p=0.34

core

cha

nge

0.5

core

cha

nge

0.5

Sc

.50.

0

Sc

.50.

0

Modelled Exposure

<30 30-40 40-55 >55

-0.

Modelled Exposure

<30 30-40 40-55 >55

-0.



Gemessene Schlafqualität und StrassenlärmA NOT ANNOYED

%]

5

p=0.02

ALL

%]

5

p<0.01

NOT ANNOYED

ncy

chan

ge [%

-50

ncy

chan

ge [%

-50

Slee

p ef

ficie

n

-10

Slee

p ef

ficie

n

-10

Modelled Exposure

<30 30-40 40-55 >55

-15

Modelled Exposure

<30 30-40 40-55 >55-1

5

Effekt auf Schlafdauer nur bei Männern beobachtet.

Modelled Exposure Modelled Exposure



Ziel der CH Studie Besteht ein Zusammenhang zwischen kardiovaskuIären Erkrankungen und

Fluglärm?

(unter Berücksichtigung der Luftbelastung)( g g g)


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 NachtE iti LdExpositionsmass: 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

Martin Röösli 13

Umwelt), Distanz zu Hauptverkehrsachsen


Methode Expositionsabschätzung am Wohnort Einschlusskriterien: >30 Jahre Analyse

1. Überlebenszeitanalyse

2 Adj ti t fü Alt G hl ht Zi il t d Bild S h i2. Adjustiert für Alter, Geschlecht, Zivilstand, Bildung, Sprachregion, Nationalität, Alter des Gebäudes, Urbanitätsgrad, soziökonomischer Status der Gemeinde, Strassennähe, Hintergrundsluftbelastung

Kontrollanalyse?1. Evaluation von Lebensstilfaktoren: Lungenkrebs


Expositionsabschätzung: Beispiel Zürich


Resultate: Expositionsverteilung in der CH

Fluglärm (Ldn) Bevölkerungs-

anteil < 45 dB 91 4% < 45 dB 91.4%

45 - <50 dB 3.5%

50 - <55 dB 2.9%

55 - <60 dB 1 9% 55 <60 dB 1.9%

≥ 60 dB 0.3%

Martin Röösli 16

Huss et al., Epidemiology 2010


Resultate

Fluglärm kardiovaskuläre

Mortalität Schlaganfall Herzinfarkt 1 1 1

< 45 1

(Referenz) 1

(Referenz) 1

(Referenz)

45 - <501.02

(0 99–1 04)0.97

(0 90–1 04)1.02

(0 93-1 12) 45 <50 (0.99 1.04) (0.90 1.04) (0.93 1.12)

50 - <55 1.00

(0.97–1.03) 0.97

(0.89–1.05) 1.02

(0.92-1.13) 1 01 1 06 1 05

55 - <60 1.01

(0.97–1.05) 1.06

(0.95–1.18) 1.05

(0.92-1.19)

≥ 600.99

(0.89–1.09)0.83

(0.61–1.13)1.30

(0.96-1.76)( ) ( ) ( )

Martin Röösli 17



Herzinfarktrisiko und Wohndauer

Wohndauer an derselben Adresse

im Jahr 2000 ≥5 Jahre ≥10 Jahre ≥15 Jahre2

o1

Haz

ard

rati o

5

50% erhöhtes Risiko

.5

<4545-<50

50-<5555-<60

>=60<45

45-<5050-<55

55-<60>=60

<4545-<50

50-<5555-<60

>=60<45

45-<5050-<55

55-<60>=60

Martin Röösli 18



Kontrollanalyse: LungenkrebsWohndauer an derselben Adresse

im Jahr 2000 ≥5 Jahre ≥10 Jahre ≥15 Jahre2

tio1

Haz

ard

rat

.5

<4545-<50

50-<5555-<60

>=60<45

45-<5050-<55

55-<60>=60

<4545-<50

50-<5555-<60

>=60<45

45-<5050-<55

55-<60>=60


Herzinfarkt und Strassennähe

2

Wohndauer an derselben Adresse

im Jahr 2000 ≥5 Jahre ≥10 Jahre ≥15 Jahre2tio

im Jahr 2000 ≥5 Jahre ≥10 Jahre ≥15 Jahre1Haz

ard

rat

.5

>=200m100-<200

50-<100m<50m

>=200m100-<200m

50-<100m<50m

>=200m100-<200m

50-<100m<50m

>=200m100-<200m

50-<100m<50m


Schwellenwert?


WHO, Burden of Disease, 2011

Herzinfarkt und Verkehrslärm in der dänische Kohortenstudie


Sörensen et al, 2012

Meta-Analyse zu Herzinfarkt und Verkehrslärm

Studienauswahl, minimale qualitative Anforderungen:

1. Modellierte oder gemessene Lärmbelästigung (nicht nur Belästigigung)

2 Neuerkrankungsrate (Inzidenz) und nicht Prävalenz2. Neuerkrankungsrate (Inzidenz) und nicht Prävalenz

3. Keine Querschnittstudie


Beispi lineare Dosis-WirkungsbeziehungSelander 2009, MI mortality [1.10 per 10dB (0.98-1.24) ]

Level(LAeq)

OR LCI UCI Interval Est. Mean

LdendB

Ldenexp

<50 1 1 1 0 50 44 45 5 0<50 1 1 1 0-50 44 45.5 050-54 1.20 0.85 1.69 50-55 52 53.5 855-59 1.12 0.72 1.76 55-60 57 58.5 13>=60 1.24 0.64 2.24 60-100 64 65.5 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 literatureLden=L16h + 2dBLden=Ldn + 0 3dBConvert noise to Lden using approximations from literature

• Transform to linear risk estimate (per 10dB increase)• Variance-weighted least squares

Lden=Ldn + 0.3dBLden=LAeq,24h + 1.5dB

FHNW Muttenz, 28. 10. 2013 24Martin Röösli

Results 2 Overall risk estimateMI specific vs. unspecified IHD

study sex ES (95% CI) Weight%

ES (95% CI) Weight%

Babisch 1994(II)Babisch 1994(I)

B bi h 2005

MI

MM

B1.06 (0.95, 1.19)1.14 (0.86, 1.51)

1 07 (0 97 1 18)9.081.48

12 221.06 (0.95, 1.19)1.14 (0.86, 1.51)

1 07 (0 97 1 18)9.081.48

12 22

per 10dBincrease in traffic noise

Huss 2010

Babisch 2005

Selander 2009Babisch 2005

B

B

BB

1.04 (0.99, 1.09)

1.07 (0.97, 1.18)

1.10 (0.98, 1.24)0.94 (0.78, 1.13)

50.69

12.22

8.483.42

1.04 (0.99, 1.09)

1.07 (0.97, 1.18)

1.10 (0.98, 1.24)0.94 (0.78, 1.13)

50.69

12.22

8.483.42 n=10

IHD

SubtotalSørensen 2012 B

1.06 (1.02, 1.10)1.12 (1.02, 1.22)

100.0014.64

1.06 (1.02, 1.10)1.12 (1.02, 1.22)

100.0014.64

Threshold: 48 dB

Gan 2012

Babisch 1999Beelen 2009

SubtotalB

MB

1.13 (1.06, 1.21)

0.88 (0.72, 1.07)0.96 (0.89, 1.04)

1.00 (0.87, 1.16)38.96

23.3037.74

100.001.13 (1.06, 1.21)

0.88 (0.72, 1.07)0.96 (0.89, 1.04)

1.00 (0.87, 1.16)38.96

23.3037.74

100.00Heterogeneit

NOTE: Weights are from random effects analysis

Overall 1.05 (1.01, 1.10) .1.05 (1.01, 1.10) .

Heterogeneityp value 0.04

I2 48%


decreased risk increased risk 1.5 1 2

Vienneau et al, presented at Internoise, 2013

Subgruppenanalyse

SubgroupNumber

of estimates

Risk Estimate

(per 10dB)95% CI

(p )Age (n=4)

<65 years 1.04 0.98-1.09≥65 years 1.13 1.04-1.23

Sex (n=3)Males 1.09 1.04-1.13Females 1.02 0.95-1.10

Air pollution (n=4)Air pollution (n=4)no 1.06 1.01-1.12yes 1.05 0.99-1.11

Years in residence (n=6)( )not specified 1.04 1.00-1.08

>10 years (subset) 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)

Metabolisches Syndrom Sö t l EHP 2013 D i h Di t C d H lth K h t it Sörensen et al. EHP, 2013: Danish Diet, Cancer and Health Kohorte mit

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: IRRs (95% CIs) of diabetes per 10-dB road traffic noise exposure (Lden):o se e posu e ( den)


Zusammenfassung Lä b l t h t i Ei fl f S hl f d k di k lä Lärmbelastung hat einen Einfluss auf Schlaf und kardiovaskuläre

Gesundheit (v. a. Bluthochdruck und Herzinfarkt). Es gibt keine Gewöhnung an Lärm. Viele offene Fragen:

1. Welche Herz-Kreislauferkrankungen sind betroffen? 2 Sind auch metabolische Endpunkte betroffen?2. Sind auch metabolische Endpunkte betroffen?3. Dosis-Wirkungsbeziehung: ab welcher Belastung tritt Schädigung ein?4. Ist Dosis-Wirkungsbeziehung für verschiedene Lärmarten g g

unterschiedlich?5. Gibt es Zeiten (in der Nacht), wo die Lärmbelastung besonders

schädigend wirkt?g6. Welche Personen sind einem erhöhten Risiko ausgesetzt?7. Wird die Expositions-Wirkungsbeziehung unterschätzt wegen

Ungenauigkeiten in der Abschätzung der Lärmbelastung?

Martin Röösli 28

Ungenauigkeiten in der Abschätzung der Lärmbelastung?


SNF-Sinergia finanziertes ProjektTransportation 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 K ö fli ( S h AG)Micha Knöpfli (n-Sphere AG)

Subprojekt 2: Schlaflabor: Christian Cajochen (Centre for Chronobiology, Psychiatric Hospital of the University of Basel)y p y )

Subprojekt 3: Epidemiologie: Nicole Probst-Hensch, Martin Röösli, Danielle Vienneau (Swiss TPH)

Zeitdauer: 1. Januar 2014 bis 31. Dezember 2016


Ziele B V tä d i d L it i k Besseres Verständnis zu den Langzeitauswirkungen von

Verkehrslärm Im Speziellenp

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. Welche Personen reagieren besonders empfindlich auf Lärm?4. Welche pathophysiologischen Wirkungspfade sind besonders relevant?

12. 08. 2013 Martin Röösli, Nicole Probst-Hensch 30

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