Autor(en):
Hansson Mild K*, Bergling R, Hörnsten R.
* Kjell Hansson Mild, Department of Radiation Sciences, Umeå University, S 90187 Umeå.
Schweden
Veröffentlicht in:
Bioelectromagnetics 42 (3), 259–264
Veröffentlicht: 01.03.2021
auf EMF:data seit 26.05.2021
Weitere Veröffentlichungen:
Schlagwörter zu dieser Studie:
Herz /-tätigkeit
Epidemiologische Studien
zur EMF:data Auswertung

Herzratenvariabilität und Magnetfeldbelastung bei Lokführern – eine Pilotstudie.

Heart Rate Variability and Magnetic Field Exposure Among Train Engine Drivers – A Pilot Study.

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Keywords

autonomic nervous system | extremely low-frequency magnetic field | logger | occupational exposure

Exposition:

Magnetfelder
16 ⅔ Hz (Bahnstrom)

EMF:data Auswertung

Zusammenfassung

Einige Studien haben gezeigt, dass Magnetfelder die Herzrate (HR) beeinflussen können. Der Sinusknoten, der im rechten Vorhof sitzt, reguliert den Herzrhythmus über beide Zweige des autonomen Nervensystems, den Sympathicus und den Parasympathicus. Die Herzratenvariabilität (HRV) zeigt an, wie sich die Zahl der einzelnen Herzschläge zeitlich verändert, d. h. anpassen kann. Das liefert Informationen über das autonome Nervensystem und ermöglicht Voraussagen über verschiedene Herzerkrankungen (Herzrhythmusstörungen und Herzschlag). Verminderte Variabilität erhöht das Risiko von Herzerkrankungen, während hohe Variabilität ein Zeichen für ein gesundes Herz ist. Die Untersuchung der HRV kann mit tragbaren EKG-Geräten durchgeführt werden. Die Analyse der EKG-Aufzeichnungen ist in verschiedene Bandbreiten unterteilt. Die Variabilität der niedrigen Frequenzen (0,003–0,15 Hz) gehört hauptsächlich zum Sympathicus, die höhere Frequenzvariabilität (0,15–0,4 Hz) wird nur über den Parasympathicus gesteuert. Studien haben gezeigt, dass niederfrequente Magnetfelder die HRV beeinflussen. Im Schlaf kann die Variabilität vor allem bei den niederen Frequenzen (0.0–0,1 Hz) signifikant reduziert sein, während sie bei hohen Frequenzen (0,15–0,4) gesteigert sein kann. Ein Magnetfeld von 16 Hz hatte eine stärkere Wirkung im Schlaf als 60 Hz, es scheint das zentrale Nervensystem betroffen zu sein. Eine Studie mit 140.000 männlichen Arbeitern in Elektrizitätswerken in den USA ergab einen signifikanten Anstieg der Sterberate durch Rhythmusstörungen und Herzmuskel-Infarkte nach langjähriger Arbeit unter erhöhten Magnetfeldern. Eine Studie mit russischen Zugführern ergab ein erhöhtes Risiko für diejenigen Fahrer, die hohen Magnetfeldern besonders im Frequenzbereich unter 10 Hz ausgesetzt waren. Bei Schweizer Zugführern fand man einen Anstieg von Herzmuskelinfarkten im Vergleich zur allgemeinen Bevölkerung (Kohortenstudie mit 18700 Angestellten der Schweizer Bahn). Das erhöhte Risiko betrug 25 % und der Anstieg war am höchsten bei jungen Fahrern. Das Personal war Magnetfeldern im 2-stelligen µT-Bereich ausgesetzt, die gleichen Werte wie bei Schwedischen Eisenbahnen. Eine Studie ergab bei kurzzeitiger Dauerexposition (50 Hz, 28 µT) Einfluss auf HR und HRV. Bei Schichtarbeitern tritt häufiger eine HRV-Reduktion im Schlaf auf als bei Tagarbeitern. Schichtarbeiter haben generell ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Quelle: ElektrosmogReport Juni 2021 | 27. Jahrgang, Nr. 2

Studiendesign und Durchführung

In dieser Pilotstudie wurde die Herzrate bei männlichen Lokomotivführern getestet, die während eines Arbeitstages sehr hohen Magnetfeldern ausgesetzt sind. Die Zugführer wurden einen Tag lang (von 10.00 bis 10.00 Uhr) mit Magnetfeld-Messgerät und EKG-Gerät ausgestattet, um zu sehen, ob die Untersuchungsmethode in der Praxis für eine größere Studie geeignet ist. 7 Zugführer der Tagschicht nahmen teil, der jüngste war 40 und der älteste 55 Jahre alt, Durchschnitt 48,5 Jahre. Die Vergleichsgruppe bestand in 7 Männern mit leichter Arbeit in der Industrie (gesund, 8-Stunden-Tag, Nichtraucher, 29 bis 53 Jahre, Durchschnitt 39 Jahre). Die Teilnehmer trugen ein Holter-EKG- und ein Emdex-Magnetfeld-Messgerät (adaptiert an 16 ⅔ Hz) über 24 Stunden. Zugführer haben häufig Nachtschicht, für die Studie wurden nur Tagschichten gefahren, die 4 Stunden dauern, dann kommt eine Pause. Manchmal übernachten sie außer Haus, die Geräte blieben die ganze Zeit in Betrieb, wobei die Teilnehmer besondere Ereignisse aufschrieben. Die EKG-Aufzeichnungen wurden in einer Uni-Klinik ausgewertet.

Ergebnisse

Die Magnetfeldmessungen ergaben durchschnittliche Feldstärken von 2,8–8,45 µT in der Tagschicht und durchschnittlich 1,09–2,22 µT über den ganzen Tag. Das sind beträchtlich höhere Werte als in den meisten anderen Berufen. Von den 7 Zugführern hatten 4 geringe Veränderungen im EKG, einer hatte relativ viele supraventrikuläre Extrasystolen (SVES), zwei hatten eine SVES, von denen einer zusätzlich einen atrio-ventrikulären Block hatte und einer hatte eine einzige ventrikuläre Extrasystole (VES). Keiner hatte subjektive Herzprobleme während der Aufzeichnungen und die Änderungen erforderten keine medizinische Behandlung. Am Tag hatte die Kontrollgruppe eine leicht höhere Herzrate als die Zugführer. Die HRV ist am Tag bei den Zugführern im niederfrequenten Bereich (0,003–0,15 Hz, Sympathicus-dominiert) leicht niedriger und im hochfrequenten Bereich (0,015–0,4 Hz, Parasympathicus-dominiert) höher als bei der Kontrollgruppe. Nachts war die HRV bei den Zugführern geringer als bei der Kontrollgruppe. Das Verhältnis von niedrigen zu hohen Frequenzen zeigte bei den Zugführern eine verringerte Variabilität am Abend und in der Nacht. Im niederfrequenten Bereich gab es bei der HRV keinen Unterschied, ob die Teilnehmer fuhren oder nicht fuhren.

Schlussfolgerungen

Die HRV-Werte ergaben keine Anspannung der Fahrer während einer Tagschicht, nachts gibt es Anhaltspunkte, dass die Fahrer Schwierigkeiten haben zu entspannen. Als Zugführer hat man sehr unregelmäßige Arbeitszeiten. Die Studie zeigt, dass die Aktivität des Sympathicus nicht erhöht ist. Eine Erklärung könnte sein, dass die Zugführer am Tag sitzen oder stehen und später können sie sich wesentlich mehr bewegen. Diese Pilotstudie hat gezeigt, dass die angewandte Methode mit den verwendeten Geräten bei Zugführern gut durchgeführt werden kann und für eine größere Studie mit einer größeren Gruppe geeignet ist. Mit der geringen Teilnehmerzahl dieser Pilotstudie konnte keine statistische Auswertung erfolgen, sie zeigt aber, dass eine HRV-Studie mit einer größeren Zahl von Personen, die beruflich hohen Magnetfeldern ausgesetzt sind, interessant ist. (IW)