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HEC 2016: Health — Exploring Complexity
2016 Joint Conference of GMDS, DGEpi, IEA-EEF, EFMI

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V.
Deutsche Gesellschaft für Epidemiologie e. V.

28.08. - 02.09.2016, München

Assoziation zwischen Luftschadstoffexposition und Lungenfunktionsmessgrößen bei Erwachsenen: Ergebnisse der KORA-FF4-Studie

Meeting Abstract

  • Barbara Köpf - Institut für Epidemiologie I, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Neuherberg, Deutschland
  • Kathrin Wolf - Institut für Epidemiologie II, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Neuherberg, Deutschland
  • Josef Cyrys - Institut für Epidemiologie II, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Neuherberg, Deutschland
  • Rolf Holle - Institut für Gesundheitsökonomie und Management im Gesundheitswesen, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Neuherberg, Deutschland
  • Annette Peters - Institut für Epidemiologie II, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Neuherberg, Deutschland
  • Holger Schulz - Institut für Epidemiologie I, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Neuherberg, Deutschland; Comprehensive Pneumology Center Munich (CPC-M), Mitglied des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL), Neuherberg/München, Deutschland
  • Stefan Karrasch - Institut für Epidemiologie I, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Neuherberg, Deutschland; Institut und Poliklinik für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin, Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität, München, Deutschland

HEC 2016: Health – Exploring Complexity. Joint Conference of GMDS, DGEpi, IEA-EEF, EFMI. München, 28.08.-02.09.2016. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2016. DocAbstr. 524

doi: 10.3205/16gmds021, urn:nbn:de:0183-16gmds0217

Published: August 8, 2016

© 2016 Köpf et al.
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Text

Hintergrund: Erhöhte Werte von Luftschadstoffen in der Umgebung sind mit einem erhöhten Risiko für respiratorische Mortalität assoziiert. Bei Langzeit-Exposition gegenüber Feinstaub wurde zudem eine Reduktion spirometrischer Messgrößen beschrieben. Mögliche Auswirkungen einer Luftschadstoffbelastung auf die Gasaustauschkapazität der Lunge sind in epidemiologischen Studien bislang wenig untersucht. Die vorliegende Studie untersucht die Assoziation zwischen der Langzeit-Exposition gegenüber Luftschadstoffen und Parametern der Spirometrie sowie der Gasaustauschkapazität der Lunge bei Erwachsenen.

Methoden: Für 964 Teilnehmer der KORA-FF4-Studie (48-68 Jahre; Kooperative Gesundheitsforschung in der Region Augsburg) wurden mittels Land-Use-Regression-Modellen die Feinstaub-Expositionen (PM=Particulate Matter) am Wohnort geschätzt. Betrachtet wurden dabei die Massekonzentrationen PM10 (aerodynamischer Durchmesser ≤10µm), PM2,5 (≤2,5µm) und die Coarse Fraction des PM10 (PM2,5-10, Durchmesser 2,5µm-10µm) sowie die Partikelanzahlkonzentration (PNC) als Indikator für ultrafeine Partikel <100nm, da diese deren Hauptanzahl ausmachen. Zur Beurteilung der Lungenfunktion wurden das forcierte exspiratorische Volumen in der ersten Sekunde (FEV1), die forcierte exspiratorische Vitalkapazität (FVC), der Tiffeneau-Index (FEV1/FVC) sowie die Gasaustauschkapazität der Lunge (DLCO) und die volumenbezogene Gasaustauschkapazität (DLCO/VA) bestimmt. Die Analysen wurden mithilfe linearer Regressionsmodelle durchgeführt, welche für Alter, Geschlecht, Größe, Gewicht, sozio-ökonomischen Status, Jahreszeit, Rauchverhalten, Packyears, Passivrauch-Exposition und vorliegende Lungenerkrankungen adjustiert wurden. Die Konfounderselektion wurde als schrittweise Selektion durchgeführt, mithilfe von generalisierten additiven Modellen wurde auf Nicht-Linearität getestet.

Ergebnisse: Deskriptive Analyse: Die Luftschadstoffkonzentrationen lagen im Mittel in dem für westliche Städte mittlerer Größe zu erwartenden Bereich, für PM10 und PM2,5 unterhalb der EU-Grenzwerte. Die Lungenfunktion zeigte typische altersbezogene Werte (siehe Tabelle 1 [Tab. 1]).

Spirometrie: Für FEV1 und FEV1/FVC wurde eine Erhöhung um 29 (95%KI:5;52) ml bzw. um 0,7% (0,1%;1,3%) bei einer Zunahme von PM2,5 um einen Interquartilsabstand (IQR) beobachtet. Weitere Zusammenhänge mit spirometrischen Messgrößen fanden sich nicht.

Gasaustauschkapazität: Eine Erhöhung von PM10 und PM2,5 um einen IQR war mit einer Verminderung von DLCO um -0,09 (-0,18;-0,01) bzw. um -0,09 (-0,17;-0,01) mmol/min/kPa assoziiert. Bei einer IQR-Erhöhung von PM2,5-10 und PNC war die DLCO um -0,10 (-0,20;-0,01) bzw. um -0,07 (-0,13;-0,002) mmol/min/kPa geringer.

DLCO/VA war bei einer Erhöhung von PM10 um einen IQR um -0,016 niedriger (-0,030;-0,001), für PM2,5 um -0,010 (-0,020;-0,0004). Eine IQR-Erhöhung von PM2,5-10 führte zu einer um -0,017 (-0,033;-0,001), ein Anstieg von PNC um einen IQR zu einer um -0,011 (-0,022;-0,0003) niedrigeren DLCO/VA.

Zusammenfassung: In der untersuchten Studienpopulation war die Gasaustauschkapazität der Lunge bei erhöhter Langzeit-Exposition gegenüber partikulären Luftschadstoffen am Wohnort um 0,9% bis 1,3% reduziert. Für spirometrische Parameter wurde wider Erwarten zwischen FEV1 sowie FEV1/FVC und PM2,5 ein positiver Zusammenhang gefunden, möglicherweise ein Einfluss der Medikation. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass insbesondere in der Lungenperipherie diskrete Effekte der Exposition auftreten, die über Messgrößen des pulmonalen Gasaustausches detektiert werden können. Potentielle Assoziationen mit gasförmigen Luftschadstoffen werden in weitergehenden Analysen eruiert.

Gefördert von: Helmholtz Zentrum München, Environmental Nanoparticles and Health: Exposure, Modeling and Epidemiology of Nanoparticles and their Composition within KORA