Ergonomie

Reanalyse epidemiologischer Daten zu Wirbelsäulenschäden durch Ganzkörperschwingungen

Zusammenfassung Da im Laufe des letzten Jahrzehnts eine Reihe von Regelwerken zur Bewertung von Ganzk߃¶rperschwingungen am Arbeitsplatz ߃¼berarbeitet oder neu verabschiedet worden waren, bot es sich an, mit finanzieller Unterst߃¼tzung der DGUV (Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung) das noch komplett verf߃¼gbare Datenmaterial der epidemiologischen Studie ߢ”‚¬Å¾Ganzk߃¶rpervibrationߢ”‚¬Å“ aus den 1990-er Jahren zu reanalysieren. In jener Studie waren f߃¼r 388 Fahrer von verschiedenen Arbeitsger߃¤ten die Ganzk߃¶rperschwingungsbelastungen w߃¤hrend des gesamten Arbeitslebens und ihr medizinischer Wirbels߃¤ulenbefund einschlie߃Ÿlich Anamnese ausf߃¼hrlich erhoben und standardisiert dokumentiert worden. Die Reanalyse ergibt, dass die Schwingungen in der y-Achse bedeutsamer sind als fr߃¼her angenommen und dass der neue Kennwert Tagesexposition A(8) einen validen Pr߃¤diktor der Diagnose ߢ”‚¬Å¾Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“ darstellt. Ein erh߃¶htes Risiko f߃¼r diese Diagnose ist bei einem Schwellenwert von A(8) = 0,63 m/s2 zu beobachten und ein weiterer Risikoanstieg bei einer Belastung ߃¼ber der 16-Jahres-Dosis dieses Wertes. Schlagw߃¶rter

߂· Ganzk߃¶rperschwingungen

߂· Lendenwirbels߃¤ule

߂· Lumbalsyndrom

߂· Schwellenwert

߂· Schwingungsdosis

߂· Whole-body vibration

߂· lumbar spine

߂· lumbar syndrome

߂· threshold value

߂· vibration dose

1 Einleitung
Gesundheitliche Auswirkungen von arbeitsbedingten Belastungen durch mechanische Ganzk߃¶rpervibrationen (GKV) im Sitzen, wie sie z.B. bei Fahrern von Erdbaumaschinen oder auch bei LKW- und Gabelstaplerfahrern auf unebenem Gel߃¤nde auftreten, waren schon in den 1980-er Jahren Gegenstand zahlreicher wissenschaftlicher Untersuchungen1. Zur weiteren Kl߃¤rung der Frage, bei welchen Schwellen- und Dosiswerten der Schwingungsbelastung degenerative Sch߃¤den der Lendenwirbels߃¤ule (LWS) zu erwarten sind, initiierte der HVBG Anfang der 1990-er Jahre das Verbund-Forschungsvorhaben ߢ”‚¬Å¾Epidemiologische Studie ߢ”‚¬Å¡Ganzk߃¶rpervibrationߢ”‚¬Ëœ ߢ”‚¬Å“, an der insgesamt 388 exponierte Fahrer aus Mitgliedsbetrieben der Tiefbau-BG, der BG f߃¼r Fahrzeughaltungen und der Masch-BG teilnahmen2, 3. Ein wesentliches Ergebnis dieser Studie bestand u.a. darin, dass bereits bei einem Schwellenwert f߃¼r die Tagesdosis von Beurteilungsbeschleunigung awz(8) = 0,63 m/s2 (damals noch Beurteilungsschwingst߃¤rke KZr = 12,5) und nicht erst bei einem Wert von awz(8) = 0,81 m/s2 deutliche Dosis-Wirkungs-Beziehungen zwischen Schwingungsdosis und der Diagnose ߢ”‚¬Å¾Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“ zu beobachten sind.

Seit dieser Zeit haben sich in der Bewertung von Ganzk߃¶rperschwingungen am Arbeitsplatz grundlegende Ver߃¤nderungen vollzogen. Mit der Einf߃¼hrung der BK 21084 ߢ”‚¬Å¾Bandscheibenbedingte Erkrankungen der Lendenwirbels߃¤ule durch langj߃¤hrige, vorwiegend vertikale Einwirkung von Ganzk߃¶rperschwingungen im Sitzen ߢ”‚¬Â¦ß¢”‚¬Å“ stellen sich erh߃¶hte Anforderungen hinsichtlich der Beurteilung des Ausma߃Ÿes und des Kausalzusammenhangs degenerativer LWS-Sch߃¤den. Die EU-Richtlinie 2002/44/EG5 zum Schutz der Arbeitnehmer vor Gef߃¤hrdung durch Vibrationen f߃¼hrt die Tagesexposition A(8) als neuen Belastungskennwert ein, die der h߃¶chsten Beurteilungsbeschleunigung aw(8) aus den drei Achsen entspricht, wobei die x- und y-Achse mit dem Faktor 1,4 gewichtet werden. Die ߢ”‚¬Å¾Verordnung zum Schutz der Besch߃¤ftigten vor Gef߃¤hrdungen durch L߃¤rm und Vibrationenߢ”‚¬Å“ (L߃¤rmVibrationsArbSchV)6 setzt diese Richtlinie mit leichten Modifikationen in deutsches Recht um, so dass auch hier neue Richtwerte auf der Basis der Tagesexposition A(8) gelten: ein Ausl߃¶sewert von 0,5 m/s2 und Expositionsgrenzwerte von 0,8 m/s2 in z-Richtung bzw. 1,15 m/s2 in x- oder y-Richtung.

2 Reanalyse von Daten der epidemiologischen Studie ߢ”‚¬Å¾Ganzk߃¶rpervibrationߢ”‚¬Å“
Da zu den angesprochenen Ver߃¤nderungen in der Bewertung von Ganzk߃¶rperschwingungen am Arbeitsplatz kaum empirische Erkenntnisse vorliegen, wurde unter F߃¶rderung durch die DGUV ab 2007 ein Forschungsvorhaben durchgef߃¼hrt, in dem die Daten der epidemiologischen Studie ߢ”‚¬Å¾Ganzk߃¶rpervibrationߢ”‚¬Å“ im Hinblick auf die neuen Fragestellungen und Beurteilungsgr߃¶߃Ÿen reanalysiert werden sollten. F߃¼r die gesamte Stichprobe von 388 Fahrern von Gabelstaplern, Lastkraftwagen und Erdbaumaschinen waren damals detaillierte Angaben zur Schwingungsbelastung in allen T߃¤tigkeitszeitr߃¤umen ihres Arbeitslebens erhoben worden. Alle Studienteilnehmer waren von denselben ߃”€žrzten nach standardisierten Vorgaben befragt, untersucht und ger߃¶ntgt worden, so dass valide Daten von hoher Qualit߃¤t vorlagen. Daher erschien es forschungs߃¶konomisch sinnvoll, die Angemessenheit und Aussagekraft der neuen Bewertungsans߃¤tze an Hand dieser sorgf߃¤ltig erhobenen Daten zu ߃¼berpr߃¼fen.

F߃¼r die insgesamt 1 477 T߃¤tigkeitszeitr߃¤ume des untersuchten Kollektivs wurden daher die Original-Belastungsdaten den ver߃¤nderten Frequenzbewertungen nach den Neufassungen der Richtlinien ISO 2631ߢ”‚¬”€œ17 und VDI 20578 angepasst und es wurden f߃¼r jeden Zeitraum neue Werte der Beurteilungsbeschleunigung aw(8) in allen drei Schwingungsachsen berechnet: der vertikalen z-Achse und den horizontalen x- und y-Achsen. Zu Vergleichszwecken wurden daraus f߃¼r die weiteren Analysen weitere Tages-Belastungskennwerte berechnet:

߂· die Tagesexposition A(8) nach der L߃¤rmVibrationsArbSchV

߂· der Schwingungsgesamtwert (Vektorbetrag) awv(8) mit der Gewichtung k = 1,0 f߃¼r alle Richtungen sowie mit k = 1,4 f߃¼r die x- und y-Achse

sowie weitere Kennwerte auf Basis des vibration dose value (eVDV und VDV), die vor allem im angloamerikanischen Raum verwendet werden und die den Beschleunigungseffekt st߃¤rker gewichten mit der 4. Potenz.

Um auch den Einfluss der Expositionsdauer zu ber߃¼cksichtigen, wurden auf der Grundlage der verschiedenen Tages-Belastungskennwerte des Weiteren individuelle Dosiswerte f߃¼r die Summe der T߃¤tigkeitszeitr߃¤ume des gesamten Arbeitslebens berechnet nach der allgemeinen Formel:

DV = S Tagesbelastung2 ߢ”‚¬Â¢ 221 Arbeitstage/J. ߢ”‚¬Â¢ Expositionsjahre,

wobei f߃¼r Berechnungen auf Basis des vibration dose value nat߃¼rlich eine modifizierte Formel mit Ber߃¼cksichtigung der 4. Potenz der Beschleunigung anzuwenden war.

Bez߃¼glich der Wirkungsseite war in der epidemiologischen Studie ߢ”‚¬Å¾Ganzk߃¶rpervibrationߢ”‚¬Å“ eine Vielzahl von Outcome-Variablen analysiert worden, um eine m߃¶glichst plausible Abgrenzung zwischen schwingungs- und altersbedingten Anteilen degenerativer LWS-Ver߃¤nderungen zu erreichen. Die medizinische Diagnose ߢ”‚¬Å¾Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“ (und die Unterdiagnosen ߢ”‚¬Å¾lokales Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“ und ߢ”‚¬Å¾lumbales Wurzelsyndromߢ”‚¬Å“), wie sie auf Grund von Anamnese, klinischer Untersuchung und R߃¶ntgenbefund zusammenfassend getroffen wurden, hatten sich als das aussagekr߃¤ftigste Zielkriterium f߃¼r degenerative Ver߃¤nderungen der Lendenwirbels߃¤ule erwiesen. Die im Folgenden berichteten Zusammenhangsanalysen zwischen Schwingungsbelastung und LWS-Zustand beschr߃¤nken sich daher auf diese Outcome-Variablen. Vorgestellt werden hier nur Ergebnisse, die mit einer bereinigten Stichprobe von n = 315 Personen gewonnen wurden, bei denen lt. Anamnese vor dem Ende des ersten Expositionsjahres noch keine LWS-Beschwerden irgendeiner Art aufgetreten waren.

3.1 Einfluss der maximalen Tagesbelastung auf die medizinischen Diagnosen
Zur vergleichenden Beurteilung der aufgef߃¼hrten Tages-Belastungskennwerte wurden logistische Regressionsanalysen durchgef߃¼hrt, in denen alternierend jeweils eines der genannten Schwingungsbelastungsma߃Ÿe als Pr߃¤diktor neben personenbezogenen Variablen wie Alter, Body Mass Index usw. eingesetzt wurden, um eine Gleichung f߃¼r die Vorhersage des Ereignisses ߢ”‚¬Å¾Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“ zu erhalten. Wie schon erw߃¤hnt, wurde jeweils der maximale Tagesbelastungswert des T߃¤tigkeitszeitraums mit der h߃¶chsten Belastung des betreffenden Teilnehmers verwendet, da ja in diesem Kollektiv die einzelnen T߃¤tigkeitszeitr߃¤ume in der Regel schon Belastungen ߃¼ber eine Reihe von Jahren darstellen. Vergleichende Berechnungen mit dem durchschnittlichen Tagesbelastungswert lieferten grunds߃¤tzliche gleich gerichtete, aber schw߃¤cher ausgepr߃¤gte Ergebnisse.

In allen logistischen Regressionen erwies sich das Lebensalter als st߃¤rkster Pr߃¤diktor der Zielvariablen ߢ”‚¬Å¾Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“, gefolgt von der Schwingungsbelastung als zweitem und meist signifikantem Pr߃¤diktor. F߃¼r den Pr߃¤diktor ߢ”‚¬Å¾maximale Tagesexposition A(8)ߢ”‚¬Å“ ergeben sich z.B. folgende Odds Ratios als Ma߃Ÿ des ߢ”‚¬Å¾Chancenverh߃¤ltnissesߢ”‚¬Å“, auf Grund des betreffenden Pr߃¤diktors die Diagnose ߢ”‚¬Å¾Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“ zu erhalten:

߂· Lebensalter in Jahren OR = 1,05; CI95%: 1,03 / 1,08

߂· Tagesexposition A(8) in Schritten von 0,1 m/s2 OR = 1,15; CI95%: 1,06 / 1,24

Pro Belastungszuwachs von 0,1 m/s2 ergibt sich damit ein Risikozuwachs f߃¼r die Diagnose ߢ”‚¬Å¾Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“ von 15%. St߃¤rkster Pr߃¤diktor ist aber das Lebensalter mit einem Risikozuwachs von 5% mit jedem Lebensjahr.

Abbildung 1 stellt im Vergleich dar, welche Odds Ratios sich ergeben, wenn man die gleiche Berechnung alternierend mit einem der anderen aufgef߃¼hrten Belastungskennwerte als Pr߃¤diktor durchf߃¼hrt. Insgesamt liegen alle OR-Werte in einem recht schmalen Bereich von 1,1 bis 1,23 nahe beieinander. Die unteren Grenzen der eingetragenen Konfidenzintervalle (CI95%) liegen alle ߃¼ber 1.

Aus diesem Vergleich ergeben sich also keine zwingenden Pr߃¤ferenzen f߃¼r den einen oder anderen Belastungskennwert. Auff߃¤llig und erw߃¤hnenswert ist auf jeden Fall, dass die Tages-Beurteilungsbeschleunigungen in der y-Achse und auch in der x-Achse die h߃¶chsten Odds Ratios (bei relativ gro߃Ÿem Konfidenzintervall) erreichen, w߃¤hrend doch fr߃¼her in Fachkreisen eher die Schwingungsbelastung in z-Richtung als ausschlaggebend f߃¼r eventuelle LWS-Sch߃¤den angesehen wurde. Offensichtlich spielen Scherkr߃¤fte in der horizontalen Ebene bei ausreichender Intensit߃¤t eine gr߃¶߃Ÿere Rolle in der Entwicklung degenerativer Ver߃¤nderungen, als bisher angenommen wurde.

Kurz sollen noch die Ergebnisse erw߃¤hnt werden, die sich bei den gleichen Regressionsanalysen f߃¼r die beiden Unterdiagnosen ergeben: F߃¼r die Unterdiagnose ߢ”‚¬Å¾lokales Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“ ergeben sich (ߢ”‚¬”€œ nat߃¼rlich unter Ausschluss aller Personen mit ߢ”‚¬Å¾lumbalem Wurzelsyndromߢ”‚¬Å“ aus der Berechnung ߢ”‚¬”€œ) tendenziell die gleichen Abstufungen zwischen den verschiedenen Kennwerten wie in Abbildung 1, aber grunds߃¤tzlich fallen die Odds Ratios h߃¶her aus ߢ”‚¬”€œ in einem Bereich von 1,13 bis sogar 1,30 f߃¼r die Beurteilungsbescheunigung awy(8). Der Wegfall der Personen mit ߢ”‚¬Å¾lumbalem Wurzelsyndromߢ”‚¬Å“ st߃¤rkt also den statistischen Zusammenhang zwischen Schwingungsbelastung und LWS-Beschwerden, d.h. umgekehrt, die Studienteilnehmer mit ߢ”‚¬Å¾lumbalem Wurzelsyndromߢ”‚¬Å“ sind geringer exponiert. Eine nahe liegende Erkl߃¤rung f߃¼r dieses Teilergebnis w߃¤re, dass die Symptomatik eines lumbalen Wurzelsyndroms auf Dauer nicht mit Schwingungsbelastung durch Fahrt߃¤tigkeiten vereinbar ist, sondern zu einem Drop-Out der Betroffenen f߃¼hrt, so dass diese Diagnose mit zunehmender Exposition eher unterrepr߃¤sentiert ist.

3.2 Einfluss von Schwellenwerten auf die Diagnose ߢ”‚¬Å¾Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“
Im Merkblatt zur BK 2110 werden Werte der Beurteilungsbeschleunigung awz(8) genannt, die das Risiko bandscheibenbedingter LWS-Erkrankungen in Abh߃¤ngigkeit von der Expositionsh߃¶he markieren: 0,45 bis 0,5 m/s2 als Untergrenze mit geringem Gesundheitsrisiko und 0,8 m/s2 als Obergrenze mit hohem Gesundheitsrisiko sowie der Wert von 0,63 m/s2 in der Mitte dieser Gef߃¤hrdungszone, der beim Zusammenwirken mit anderen Risikofaktoren oder bei einer Expositionsdauer von mehr als 10 Jahren als gesundheitsgef߃¤hrdend anzusehen ist. Sowohl f߃¼r die Beurteilungsbeschleunigung awz(8) wie f߃¼r die Tagesexposition A(8) soll im Folgenden versucht werden, aus den Daten der GKV-Stichprobe Hinweise auf einen m߃¶glichen Schwellenwert der Gesundheitsgef߃¤hrdung durch Schwingungsexposition zu finden.

Eine relativ einfache M߃¶glichkeit, f߃¼r das vorhandene Untersuchungskollektiv denjenigen Schwellenwert zu finden, der die beste Unterscheidung hinsichtlich der Zielvariable ߢ”‚¬Å¾Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“ vornimmt, besteht darin, in Schritten von 0,01 m/s2 f߃¼r wachsende Schwellenwerte jeweils Regressionsrechnungen mit der Schwingungsbelastung als einzigem Pr߃¤diktor vorzunehmen und das b-Gewicht bzw. das OR zu bestimmen.

Als beste Vorhersage erweist sich dabei rechnerisch f߃¼r die bereinigte Stichprobe:

auf der Grundlage der Beurteilungsbeschleunigung awz(8) ein Schwellenwert von 0,56 m/s2 mit OR = 3,32 [CI95%: 1,83 / 6,00]

und auf der Grundlage der Tagesexposition A(8) ein Schwellenwert von 0,58 m/s2 mit OR = 3,36 [CI95%: 1,87 / 6,05].

Diese Ergebnisse sollten nicht als Begr߃¼ndung eines Schwellenwertes aufgefasst werden, sondern nur als ein wichtiger Anhaltspunkt, in welchem Belastungsbereich bei diesem exponierten Kollektiv ein urs߃¤chlicher Zusammenhang mit der Diagnose ߢ”‚¬Å¾Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“ besonders deutlich wird. In den Abbildungen 2 und 3 wird die Ver߃¤nderung dieses gleitenden OR mit zunehmendem Schwellenwert f߃¼r beide Belastungsma߃Ÿe dargestellt. Die mittlere Kurve gibt jeweils das OR wieder, die beiden anderen Kurven die untere und obere Grenze des Konfidenzintervalls. Die relativ hohen Odds Ratios ergeben sich nat߃¼rlich dadurch, dass die Regressionen nur mit dem Belastungsma߃Ÿ ohne Einbeziehung des Alters gerechnet wurden.

In beiden Abbildungen kommt zum Ausdruck, dass die genannten maximalen OR-Werte eher den Beginn eines Wertebereichs darstellen, bei dem sich in unserer Stichprobe an Hand der Schwingungsbelastung eine besonders gute Vorhersage der Erkrankung treffen l߃¤sst. Insbesondere bei der Tagesexposition A(8) zeigen sich bei Schwellenwerten ߃¼ber 0,6 m/s2 hinaus noch sehr hohe Odds Ratios ߃¼ber 3,0, so dass man eigentlich ein deutlich erh߃¶htes Lumbalsyndrom-Risiko in einem Belastungsbereich oberhalb von 0,55 bis etwa 0,65 m/s2 feststellen kann. In beiden Abbildungen zeigt sich aber auch genauso deutlich, dass die Kurve an einem bestimmten Punkt stark abf߃¤llt ߢ”‚¬”€œ bei der Beurteilungsbeschleunigung awz(8) etwa bei 0,63 m/s2, f߃¼r die Tagesexposition A(8) sp߃¤testens bei 0,73 m/s2. Bei diesen Schwellenwerten werden offensichtlich schon zu viele erkrankte Schwingungsexponierte als ߢ”‚¬Å¾nicht belastetߢ”‚¬Å“ gewertet.

3.3 Einfluss der Expositionsdauer auf die Diagnose ߢ”‚¬Å¾Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“
Zus߃¤tzlich zum Schwellenwert wird im Folgenden auch die Gesamtdauer der Exposition ber߃¼cksichtigt, indem entsprechende Dosiswerte errechnet werden. In Abbildung 4 wird in der linken Balkengruppe zun߃¤chst f߃¼r die Tagesexposition A(8) ein Schwellenwert von $ 0,5 m/s2 zu Grunde gelegt: Wer im Laufe seines Arbeitslebens nie einen T߃¤tigkeitszeitraum mit einer Tagesexposition A(8) $ 0,5 m/s2 vorzuweisen hatte, gilt als nicht gef߃¤hrdet belastet (gr߃¼ner Balken). Die h߃¶her Exponierten wurden in zwei Belastungsgruppen eingeteilt und zwar in ߢ”‚¬Å¾weniger als 10 Jahreߢ”‚¬Å“ (blauer Balken) und ߢ”‚¬Å¾mehr als 10 Jahreߢ”‚¬Å“ (roter Balken) exponiert unter der Annahme, dass mit zunehmender GKV-Einwirkung das Risiko eines Lumbalsyndroms steigt.

Die kumulative Schwingungsdosis f߃¼r 10 Jahre wurde nach der Dosisformel DV = S Tagesbelastung2 ߢ”‚¬Â¢ 221 Arbeitstage/J. ߢ”‚¬Â¢ Expositionsjahre berechnet. Bei einem Schwellenwert von A(8) $ 0,5 m/s2 ergibt sich in der linken Balkengruppe f߃¼r 10 Jahre ein Wert von 552,5. Alle Personen, die diesen Dosiswert unterschreiten, gelten als belastet (blauer Balken). Die Personen, die diesen Dosiswert ߃¼berschreiten, gelten als hoch belastet bzw. hoch gef߃¤hrdet (roter Balken). Wie Abbildung 4 zeigt, gibt es bei einem Schwellenwert von A(8) $ 0,5 m/s2 keinen Unterschied zwischen den nicht gef߃¤hrdet belasteten und den weniger als 10 Jahre belasteten Personen. Erst in der Gruppe, die den 10-Jahres-Dosiswert ߃¼berschreitet, zeigt sich eine deutlich h߃¶here Pr߃¤valenz der Diagnose ߢ”‚¬Å¾Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“. Offenbar ist der Schwellenwert von A(8) $ 0,5 m/s2 nicht daf߃¼r geeignet, das beginnende Risiko einer gesundheitlichen Gef߃¤hrdung ad߃¤quat abzubilden.

In der mittleren Balkengruppe wurden die gleichen Berechnungen auf Grundlage eines Schwellenwertes von A(8) $ 0,63 m/s2 durchgef߃¼hrt ߢ”‚¬”€œ entsprechend ergibt sich hier ein 10-Jahres-Dosiswert von 877,2. Jetzt bietet sich ein v߃¶llig anderes Bild: Die H߃¤ufigkeit der Diagnose ߢ”‚¬Å¾Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“ steigt deutlich von der nicht gef߃¤hrdet belasteten zu der ߃¼ber dem Schwellenwert belasteten Gruppe und nochmals zu der ߃¼ber der 10-Jahres-Dosis belasteten Gruppe an. Offensichtlich f߃¼hrt die Nichtber߃¼cksichtigung von Zeitr߃¤umen mit geringerer Belastung, d.h. von A(8) < 0,63 m/s2, dazu, dass sich jetzt ein klarerer Zusammenhang zwischen zunehmender Schwingungsbelastung und Diagnose-H߃¤ufigkeit heraussch߃¤lt. Betrachtet man schlie߃Ÿlich die rechte Balkengruppe mit einem Schwellenwert A(8) $ 0,8 m/s2 und einem daraus resultierenden 10-Jahres-Dosiswert von 1414,4, so f߃¤llt zun߃¤chst die gro߃Ÿe Zunahme in der als nicht gef߃¤hrdet klassifizierten Gruppe auf ߢ"‚¬"€œ sowohl in der Personenzahl wie in der H߃¤ufigkeit positiver Diagnosen. Zwischen den beiden belasteten Gruppen zeigt sich dagegen nur noch ein geringer Unterschied. Diese Ergebnisse legen nahe, dass zumindest in dieser Stichprobe ein Schwellenwert von 0,63 m/s2 am ehesten geeignet ist, um sowohl zwischen nicht gef߃¤hrdet belasteten und belasteten wie auch zwischen k߃¼rzer und langfristig exponierten Personen zu unterscheiden. 3.4 Vergleich verschiedener Dosisgruppen bei einem Schwellenwert von A(8) $ 0,63 m/s2
Zwar sprechen die vorgestellten Daten f߃¼r einen Schwellenwert der Tagesexposition A(8) von 0,63 m/s2, aber es bleibt immer noch die Frage offen, wie eine langj߃¤hrige Exposition mit dieser Schwingungsbelastung im Hinblick auf eine gesteigerte Gef߃¤hrdung f߃¼r das Vorliegen eines LWS-Syndroms zu bewerten ist. In Abbildung 4 zeigte sich ja in der mittleren Balkengruppe eine Diagnoseh߃¤ufigkeit von 68,9% bei ߃œberschreitung einer lebenslangen Dosis von 877,2 (Gruppengr߃¶߃Ÿe n = 164) und in der rechten Balkengruppe eine H߃¤ufigkeit von 67,0% bei einer Dosis > 1414,4 (n = 88). Zur weiteren Kl߃¤rung werden im n߃¤chsten Schritt folgende vier Gruppen in ihrer Diagnoseh߃¤ufigkeit verglichen:

߂· Gruppe 1: immer unterhalb einer Tagesexposition A(8) von 0,63 m/s2 exponiert, somit Dosis DV = 0

߂· Gruppe 2: oberhalb von 0,63 m/s2 exponiert, aber weniger als 10 Jahre lang (ergibt als Dosis DV einen Wert < 877,2) ߂· Gruppe 3: oberhalb von 0,63 m/s2 exponiert, und zwar l߃¤nger als 10 Jahre (DV $ 877,2), aber k߃¼rzer als 16,6 Jahre (d.h. DV < 1414,4) ߂· Gruppe 4: oberhalb von 0,63 m/s2 exponiert, und zwar l߃¤nger als 16,6 Jahre (entspricht DV $ 1414,4) Im Prinzip wird hier also die mittlere Balkengruppe aus der vorigen Abbildung betrachtet und deren rechter Balken noch einmal unterteilt nach einer Expositionsdauer von 10ߢ"‚¬"€œ16,6 J. (entspricht DV 877,2 bis 1414,4 bei 0,63 m/s2) und einer Expositionsdauer von mehr als 16,6 J. (entspricht DV > 1414,4 bei 0,63 m/s2).

Abbildung 5 zeigt den bereits bekannten Anstieg der Diagnoseh߃¤ufigkeit zwischen Gruppe 1 und 2 und das deutlich h߃¶here Vorkommen eines Lumbalsyndroms in Gruppe 4. Zwischen den Gruppen 2 und 3 steigt die H߃¤ufigkeit jedoch nur um wenige Prozentpunkte an.

In den Balken ist auch f߃¼r jede Gruppe das durchschnittliche Lebensalter eingetragen. Gruppe 4 zeigt ein rund 5 Jahre h߃¶heres Durchschnittsalter als die anderen Gruppen. Zur Adjustierung des Alterseinflusses wurden daher f߃¼r die Gruppen Pr߃¤valenzraten-Verh߃¤ltnisse berechnet mit Alterskorrektur nach Mantel-Haenszel (PVRMH), die ebenfalls in der Abbildung wiedergegeben sind. Die Werte beziehen sich jeweils auf die Referenzgruppe 1 (Dosis = 0).

Die Risiken steigen erwartungsgem߃¤߃Ÿ an und erweisen sich alle als signifikant erh߃¶ht, wie die untere Grenze des Konfidenzintervalls anzeigt. Es best߃¤tigt sich wieder, dass der Schwellenwert von 0,63 m/s2 den Beginn des Lumbalsyndrom-Risikos gut abbildet. Wer ߃¼ber 0,63 m/s2 exponiert ist, hat ein rund um das 1,5-fache gesteigertes Risiko. Der Unterschied zwischen der zweiten und der dritten Gruppe ist nicht sehr gro߃Ÿ (PVRMH = 1,47 im Vergleich zu PVRMH = 1,54). Bis zu einer Dosis von 1414,4 ist zwar ein erh߃¶htes Risiko im Vergleich mit den unbelasteten Personen vorhanden, aber es steigt offenbar nicht kontinuierlich an. Oberhalb von DV = 1414,4 gibt es dagegen einen deutlichen Sprung und das PVRMH steigt auf 1,73.

Bez߃¼glich der Wirkung von Ganzk߃¶rperschwingungen auf die Lendenwirbels߃¤ule lassen sich also anhand der Daten der untersuchten Stichprobe klare Beziehungen zwischen LWS-Sch߃¤den und H߃¶he bzw. Dauer der Schwingungsexposition aufzeigen.

4 Diskussion
Zusammenfassend sind als wesentliche Ergebnisse aus der Reanalyse von epidemiologischen Daten der fr߃¼heren Studie ߢ”‚¬Å¾Ganzk߃¶rpervibrationߢ”‚¬Å“ hervorzuheben:

ߢ”‚¬”€œ Die Schwingungsbelastung in y-Richtung ist offensichtlich bedeutsamer als bisher angenommen, denn die Beurteilungsbeschleunigung awy(8) f߃¼hrte in allen Analysen zu den deutlichsten Risikoabsch߃¤tzungen. Die Tagesexposition A(8), die den h߃¶chsten Wert aus den drei Schwingungsachsen ber߃¼cksichtigt, ist daher als Schritt in die richtige Richtung zu werten, zumal sie sich in allen Vergleichen zwischen den verschiedenen Tages-Belastungskennwerten immer wieder als relativ guter Pr߃¤diktor erwiesen hat.

ߢ”‚¬”€œ Bereits der maximale Wert der Tagesexposition A(8) aus den individuellen T߃¤tigkeitsabschnitten der Studienteilnehmer erwies sich als guter Pr߃¤diktor der Diagnose ߢ”‚¬Å¾Lumbalsyndromߢ”‚¬Å“. Nach den Daten der vorliegenden Stichprobe ist eine gesundheitliche Gef߃¤hrdung der LWS durch Ganzk߃¶rperschwingungen zu erwarten, wenn eine Tagesexposition A(8) $ 0,63 m/s2 vorliegt. Bei ߃œberschreitung dieses Schwellenwertes steigt das Risiko eines Lumbalsyndroms durch Schwingungsbelastung deutlich an.

ߢ”‚¬”€œ Berechnet man eine kumulative Dosis der Schwingungsbelastung w߃¤hrend des Arbeitslebens, zeichnet sich bei Belastungen von Tagesexposition A(8) $ 0,63 m/s2 eine besonders deutliche Risikoerh߃¶hung ab bei sehr langen Expositionszeiten, die mit einer Dosis oberhalb von DV = 1 400 einhergehen. Diese Gr߃¶߃Ÿenordnung wird bei einer Tagesexposition A(8) von 0,63 m/s2 nach etwa 16 Jahren und bei einer Tagesexposition A(8) von 0,8 m/s2 nach zehn Jahren erreicht.

Insgesamt zeigen die in dieser Auswertung verwendeten medizinischen Diagnosen, wie sie auch im ߃”€žrztlichen Merkblatt zur BK 2110 aufgef߃¼hrt werden, deutliche statistische Zusammenh߃¤nge mit verschiedenen Ma߃Ÿen der GKV-Belastung w߃¤hrend des Arbeitslebens und best߃¤tigen damit Ergebnisse epidemiologischer Untersuchungen9, 10, 11, in denen festgestellt wurde, dass Berufsgruppen mit langj߃¤hriger Einwirkung intensiver Ganzk߃¶rpervibrationen im Sitzen eine signifikant h߃¶here Pr߃¤valenz bandscheibenbedingter Erkrankungen im Vergleich zu nicht belasteten Kontrollgruppen aufweisen. In diesen Studien wurden bandscheibenbedingte Erkrankungen als Outcome-Variable definiert, so dass ihre Validit߃¤t als h߃¶her einzusch߃¤tzen ist als z.B. die Erfassung eines Symptoms wie ߢ”‚¬Å¾low back painߢ”‚¬Å“. Die Ursachen von Schmerzen im Bereich der LWS k߃¶nnen n߃¤mlich zu einem hohen Prozentsatz muskul߃¤ren Ursprungs sein, so dass ein m߃¶glicher Zusammenhang zu Vibrationsbelastungen ߃¼berdeckt wird. Dies k߃¶nnte ein Grund daf߃¼r sein, dass in den verschiedenen epidemiologischen Studien des aktuellen EU-Forschungsprojekts VIBRISKS12 nur wenige signifikante Zusammenh߃¤nge zwischen erfragten LWS-Beschwerden und einigen Kenngr߃¶߃Ÿen der GKV-Belastung berichtet werden. Offensichtlich erfassen die ߃¤rztlichen Diagnosen, die aufgrund von Anamnese, klinischer Untersuchung und r߃¶ntgenologischer Absicherung getroffen werden, vibrationsbedingte Beschwerden und St߃¶rungen besser als die Frageb߃¶gen zu WS-Beschwerden w߃¤hrend der letzten 7 Tage und 12 Monate, wie sie im Rahmen von VIBRISKS verwendet werden.

Aber auch an der Stichprobe der GKV-Studie l߃¤sst sich nur ein Risikoanstieg feststellen und keine auf pathomorphologischer Ebene begr߃¼ndbare Beziehung zwischen Schwingungsbelastung und spezifischen Befunden, etwa auf r߃¶ntgenologischer Ebene. Zum Zeitpunkt der Untersuchung zeigen sich weit verbreitet degenerative Bandscheibenver߃¤nderungen in unterschiedlichstem Ausma߃Ÿ, so dass objektivierbare Sch߃¤den zur Unterst߃¼tzung der Diagnose gegeben sind. Es lassen sich jedoch weder von der Art noch der Lokalisation oder Anzahl dieser Sch߃¤den eindeutige R߃¼ckschl߃¼sse auf spezifische Auswirkungen der GKV-Belastung ziehen. Nach der Befundlage dieser Studie kommt Ganzk߃¶rperschwingungen offensichtlich in erster Linie die Rolle eines Mitverursachers von LWS-Sch߃¤den zu im Sinne einer st߃¤rkeren bzw. fr߃¼heren Manifestation von Beschwerden, wie sie auch bei altersbedingten degenerativen Prozessen zu erwarten sind. Ausschlaggebend dabei sind offensichtlich zum einen die H߃¶he der Schwingungsbelastung, die in einem l߃¤ngeren T߃¤tigkeitszeitraum eingewirkt hat, und zum anderen die im Laufe des Arbeitslebens erworbene Gesamtdosis der Schwingungsbelastung.

Danksagung

Dieses Forschungsprojekt wurde mit finanzieller Unterst߃¼tzung der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung durchgef߃¼hrt.

Literatur

1. Dupuis H, Zerlett G. Beanspruchung des Menschen durch mechanische Schwingungen ߢ”‚¬”€œ Kenntnisstand zur Wirkung von Ganz-K߃¶rper-Schwingungen. Schriftenreihe des Hauptverbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften e.V. Bonn: HVBG, 1984

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