Buller Seminarieuppgift i Miljömedicin och Epidemiologi Basgrupp 6 Cecilia Andersson Nathalie Dahan Erik Redfors Parastoo Salehzadeh Niklas Wallvik

Transkript

1 Buller Seminarieuppgift i Miljömedicin och Epidemiologi Basgrupp 6 Cecilia Andersson Nathalie Dahan Erik Redfors Parastoo Salehzadeh Niklas Wallvik

2 Buller Ljud definieras som tryckvariationer eller elastiska svängningar i luft eller andra medier. Buller definieras som icke önskat ljud,ljud som vi upplever som störande och helst slipper(1,2). Även önskade ljud som musik kan bli störande om ljudnivån är för hög(1). När man säger att bullret är störande menar man i regel att man upplever sig hindrad i en aktivitet på jobb eller fritid(2). Buller är ett utbrett miljöproblem. Vanliga källor till buller är bil-, tåg- och flygtrafik, fläktar i fastigheter, ljud från grannar, industrier, byggnadsarbeten, diskotek och konserter. Buller är det miljöproblem som berör flest människor i Sverige(1). Hur vi upplever buller som störande beror på bullrets fysikaliska egenskaper och en del omkringliggande faktorer. De fysikaliska egenskaperna som påverkar upplevelsen är frekvenssammansättning, nivå, varaktighet, variabilitet och maskering. Ju smalare frekvensband, högre nivå och längre varaktighet ju större risk för skador. Ett intermittent buller, ex trafikbuller upplevs ofta som mer störande än ett kontinuerligt buller. Med maskering menar man att buller maskerar ett ljud och på så sätt gör det svårt att uppfatta en signal som är väsentlig för att man ska kunna genomföra en viss uppgift. Ofta syftar man på maskering av tal. Med omkringliggande faktorer menar man icke- fysikaliska faktorer som pågående aktivitet, förutsägbarhet, kontrollbarhet och individuella faktorer.(2) De aktiviteter som störs särskilt mycket av buller är de som kräver att man tar in information via hörseln, oftast på grund av bullrets maskeringseffekter. Ljud som framkallas eller förändrats på ett oförutsägbart sätt upplevs ofta som mer störande än förutsägbart buller. Ljud som man själv orsakar är lättare att acceptera än de om kommer från annan källa trots att det egenproducerade ljudet vid en jämförelse är högre. (2) Det finns ett EU-direktiv sedan 2001 som är uppbyggt kring två s.k. insatsvärden för daglig bullerexponering - ett lägre insatsvärde på 80 db(a) och ett högre insatsvärde på 85 db(a) samt ett gränsvärde för daglig bullerexponering på 87 db(a)(3). Gränsvärdet får inte överskridas(4). db(a) värdet är ett värde där ljudtrycket för olika frekvenser vägts samman enligt en teknik som tar hänsyn till örats olika känslighet för olika ljudfrekvenser till skillnad från db som anger endast signal- och ljudnivå. Ett normalt samtal brukar ha en ljudstyrkenivå inom db. I Sverige är 85 db(a) högsta tillåtna bullervärdet för arbetslivet. Gränsvärdet har satts för att exponeringen inte ska innebära en allt för kraftig nedsättning i förmågan att uppfatta tal. Gränsvärdet har alltså inte satts för att helt motverka hörselskada. Statistik visar att ungefär 10% av de som exponeras för buller vid 85dB(A) drabbas av en svår hörselskada(2). Lågfrekvent buller finns idag nästan i alla inomhusmiljöer, t.ex. bostäder, skolor, sjukhus. Trafiken är en stor orsak till detta. Buller som miljöproblem berör på så sätt en stor del av befolkningen, både under arbetstid och under fritid(2). Klagomålen har under senare år ökat i antal.

3 Hälsoeffekter Buller är en miljöförorening, farligt till människans fysiska hälsa särskild hörselapparaten. Buller leder dessutom till psykiska och sociala implikationer som kan påverka människans välbefinnande och livskvalitet negativt(12) Hörselskador Hörselskador är en av de vanligaste komplikationerna vid buller exponering. Risken för en hörselskada ökar med ljudstyrkan(db), exponeringens tiden och ljudets karaktär(5). En del studier visar att ljud som upplevs som obehagligt kan öka risken för hörsel skador. Detta ät troligtvis via den fysiologiska stressreaktionen som ökar känsligheten hos hörselorganet. Dessutom påverkas hörseln av ljudets akustiska egenskaper. Hörseln är mer känslig för en kontinuerlig och konstant ljudexponering än ett ljud som varierar upp och ner i styrka(5). Enligt Statistiska Central Byrån finns det nästan 1,3 miljoner människor i Sverige med någon form av hörselnedsättning i Sverige. Man räknar att ca av dessa är barn och resten finns i åldrarna år. Alltså 1 av 6 personer har svarat ja på frågan: "Har du problem med att höra vad som sägs i samtal mellan flera personer? Hörselsystemet Ljudvågor fångas upp av ytterörat (öronmusslan) och den yttre hörselgången och leds in mot trumhinnan. När ljudvågor träffar trumhinnan vibrerar denna. Dessa vibrationer överleds via tre ben, hammaren, städet och stigbygeln, till hörselsnäckan i innerörat. Med hjälp av snäckans struktur splittras den komplexa ljudvågen i flera mindre ljudvågor som vibrerar med sin specifika frekvens(7). Innerörat, är en kammare fylld med vätska och fodrade med tusentals små hårceller. hårcellerna omvandlar ljudvibrationer i innerörats vätska till elektriska signaler som sedan förmedlas via hörselnerven till auditiva hjärnstammen och auditiva cortex. Hjärnan tolkar dessa impulser som ljud(8).när man utsätts för starkt eller långvarigt buller skadas hårcellerna och överföringen av ljud ändras tillfälligt eller permanent beroende på skadans grad(5). Hörselnedsättning Hörselnedsättning är den vanligaste hälsoeffekten av buller exponering som leder till en permanent skada i hörselorganet. Den exakta placeringen av skadan varierar. En hörselnedsatt person lider inte bara av den fysiologiska påverkan av hörseln utan det psykosociala tillståndet förändras också genom att förmågan att uppfatta och förstå tal påverkas negativt. Detta blir extra påtagligt när miljön är bullrigt(5). Det finns en hel del olika metoder att mäta hörsel. Val av mätmetod kan till exempel bero på ålder, grad av hörselnedsättning och eventuella sjukdomar hos individen. Den vanligaste metoden är den s.k. tonaudiometri. I denna metod bestäms hörseltröskeln genom att man med hörlurar lyssnar till en serie rena toner med olika

4 styrka och frekvens(dova/ljusa ljud). När man hör en ton så skall man markera att man hört denna genom att trycka på en knapp(13). Det finns idag i Sverige över en miljon människor med olika grader av hörselnedsättning och omkring 10 % av Sveriges hela befolkning uppskattas ha en hörselnedsättning i den grad att den har social betydelse(5). Tinnitus Tinnitus betyder att det piper, susar, ringer eller brusar i öronen. Det finns två sorters tinnitus, objektiv och subjektiv tinnitus. Objektiv tinnitus är ett ljud som kan uppfattas eller registreras utifrån, detta uppkommer bl.a. p.g.a. kärlmissbildningar i hörselsystemet. Däremot är subjektiv tinnitus ett ljud som upplevs av individen men inte går att registrera. Det är denna typ av tinnitus som är relaterad till hörselskadande effekter av buller exponering. Subjektiv tinnitus kan även förekomma hos personer som hör normalt men för en del personer kan tinnitus bli plågsamt(9). De vanligaste besvären anges då vara störning som ett ständigt närvarande opåverkbart ljud, irritation, uppfattningssvårigheter och sömnsvårigheter(10). Tinnitus är inte en sjukdom utan det är ett symtom och den vanligaste förklaringsmodellen är att innerörats funktion är skadad och ger upphov till en form av fantomljud (10). Ungefär 15 % av befolkningen i Sverige har tinnitus, och av dessa har personer svåra problem. Fyra av fem personer med tinnitus har också nedsatt hörsel(5). Det finns inga botemedel idag men de finns medicinska, akustiska eller psykologiska behandlingar som kan dämpa besvären(9). Ljudöverkänslighet (Hyperacusis) Ljudöverkänslighet är ett hälsotillstånd som kännetecknas av en överdriven hög känslighet (låg tolerans)för vardagliga ljud. Tillståndet förekommer oftast tillsammans med andra hörselskador men främst vanligt förekommande bland de som drabbas av Tinnitus(9). Vuxendöva Vuxendöv är en person som har blivit döv i vuxen ålder eller i ungdomsåren efter att talet och språket utvecklats(5). Menières sjukdom Menières sjukdom är en öronsjukdom som påverkar både yrsel och balans. Sjukdomen beror på att mängden vätska i innerörat ökar och det ökade trycket i örat påverkar balansorganet och hörselsnäckan. Sjukdomen yttrar sig genom oregelbundna anfall av nedsatt hörsel, tinnitus och yrsel. Stress kan vanligen utlösa nya anfall(9).

5 Fysiologiska effekter Ett plötsligt ljud kan leda till höjd hjärtfrekvens och tillfälligt förhöjt blodtryck och pulsstegring. Studier visar att ett permanent exponering av buller t.ex. vägtrafikbuller ökar risken för hypertoni och hjärt- och kärlsjukdomar(5). Buller är en stressor. Buller inducerad stress leder till utsöndring av stress hormoner och kronisk buller exponering leder till ihållande förhöjda hypothalamicpituitary-adrenocortical hormoner. Dessa förhöjda nivåer av stress hormoner i sin tur är skadliga för hälsan(11). Effekter på prestation, inlärning och tal Buller påverkar förmågan att ta in och bearbeta ny information och på så sätt försämrar hjärnans bearbetningsförmåga. Det blir svårt att koncentrera sig. Dessutom kan det vara svårt att uppfatta och förstå tal i bullriga miljöer särskild för personer med någon typ av hörselskada, barn som håller på att lära sig språk eller att läsa eller personer som försöker förstå främmande språk(5). Studier även visar att barnens inlärningsförmåga påverkas negativt av buller. Detta beror på att det blir svårt att hålla ett samtal i den bullriga miljön, viktig information kan maskeras och samtalet blir oförståeligt, stress nivån höjs, röst problem uppstår eftersom man hörs dåligt och måste höja rösten, man minns sämre vad som sagts p.g.a. den ökade ansträngningen att uppfatta talet och barnet presterar sämre(12). Talmaskering kan också leda till att instruktioner eller varningsrop inte uppfattas tydligt och på så sätt öka risken för olyckor(5). Effekter på sömn Sömn är en viktig faktor för att människan ska må bra både mentalt och fysiskt. Sömnproblem är en av allvarligaste bullers hälsoeffekter som kan minska livskvalitet för personen i fråga. Detta kan vara allt från att inte kunna sova på natten, uppvakna under natten, flera kroppsrörelser under sömnen eller ökad trötthet och sämre prestationsförmåga under dagen. Den maximala ljudnivån och antalet ljudhändelser är två faktorer som kan påverka sömnkvalitet. Risken för uppvaknanden ökar ju fler ljudhändelser som förekommer. Dessutom kan det vara mest störande under sömnen att exponeras för ett oregelbundet buller jämfört med ett buller med jämn kontinuerlig karaktär, även om den ekvivalenta ljudnivån är densamma(5). Psykosociala effekter Beroende på vilken situation man befinner sig i kan buller resultera i aggressiva reaktioner eller känslan av hopplöshet och uppgivenhet. Detta uppkommer p.g.a. att man upplever bullret som ett störande faktor som inte går att kontrollera(5). En person med hörselnedsättning kan behöva kämpa för att anpassa sig till den förändring en hörselskada innebär i livet, det kan vara på det intima planet, helt vanligt "små-prat" och minskat socialt engagemang.

6 Vissa saker blir helt enkelt svårare. Att prata i telefon eller äta ute med vänner kan innebära problem som den hörselskadade undviker därmed situationer där kommunikation behövs. Oberoende studier i Australien, Japan och USA visar att hörselnedsättning är associerat med depression och nedsatt livskvalitet. Dålig sömnkvalitet är en annan hälsoeffekt som kan påverka det allmänna välbefinnandet och livskvalitet. Andra psykosociala effekter inkluderar minskat självförtroende, ökat beroende av andra samt utmattning(6). Intervjuer som gjorts i Östergötland(Förtroendemannagruppen Hörselnedsättning/dövhet) av äldre personer med hörselnedsättning pekade åt samma håll. Citat: "Jag har slutat gå på möten- jag fattar inte vad dom säger" Citat: " Det värsta med att höra dåligt är att man missar upplysningar man ska ha" Detta leder lätt till att hörselskadade isolerar sig och minskar sin sociala aktivitet. Känsliga grupper Den individuella känsligheten varierar mycket, vilket innebär att särskilt känsliga personer kan riskera att få en hörselskada av långvarig exponering. Hörselskadade personer är särskild känsliga för buller. Anledningen är att de har svårare att uppfatta tal i bullriga miljöer. Barn och personer med ett annat modersmål än det de lyssnar på är också känsliga för buller eftersom de har ett ofullkomligt språk vilket gör det svårare för dem att fylla i de delar av talet som maskeras av bullret. Hörselskadade barn är en grupp som behöver extra hänsyn(5). Riskgrupper Barn anses vara den grupp som riskerar för hörselskador. Detta beror på att de har en kortare och smalare hörselgång än vuxna vilken gör att ljudet inte dämpas lika mycket. Dessutom har barn bristande skyddsinstinkter mot buller p.g.a. att de inte har lika mycket kunskap om att buller kan vara skadligt(5). En annan riskgrupp är personer som exponeras för buller i sitt arbete. Risken för att få en bullerskada beror på ljudets typ och intensitet samt exponeringstiden. Ärftliga faktorer anses också spela roll här(12). Epidemiologisk studie Frågeställning Buller är det miljöagens som berör flest människor i Sverige och kan bl.a orsaka hörselskador. Arbetsmiljölagens yrkeshygieniska gränsvärde för kontinuerligt buller på arbetsplats är 85 db. Ur yrkesmedicinsk synvinkel vore det intressant att undersöka hur hörseln påverkas av kontinuerligt buller under denna nivå under en längre tid. Därför har vi valt följande frågeställning; - Hur påverkas risken för hörselnedsättning vid yrkesexponering av kontinuerligt låggradigt buller under en längre tidsperiod?

7 Vi definierar "kontinuerligt låggradigt buller" som ett störande ljud som förekommer >75% av arbetstiden med ett styrkeintervall på 75-85dB(A). "En längre tidsperiod" definieras som mer än 10år. Hörselnedsättning ses oftast runt ljudet 4000 Hz och verifieras enligt särskilda premisser med audiometri. Hypotes Vi misstänker att kronisk låggradigt buller under lång tid leder till en ökad risk att utveckla hörselnedsättning. Studiedesign Typ av studie Utifrån vår frågeställning om risken att utveckla hörselnedsättning vid yrkesexponering av kontinuerligt låggradigt buller har vi valt att göra en kohortstudie. Hörselnedsättning är en vanlig åkomma och eftersom vi vill studera ett specifikt orsakssamband är en kohortstudie motiverad. Den alternativa analytiska epidemiologiska studietypen, fall-kontroll studie, utgår ifrån utfall snarare än exponering. Dessutom ger kohortstudier högre evidensgrad än fall-kontroll. En interventionsstudie är olämplig eftersom exponeringen troligtvis har oönskad effekt, den är alltså både oetisk och praktiskt ogenomförbar. För att smidigt kunna följa upp kohorterna beslutas att kohortstudien skall vara prospektiv. Vidare finner vi inte några uppenbara fördelar med öppna kohorter och därför väljer vi av praktiska skäl att göra en sluten studie. Exponerad grupp Den exponerade gruppen bör dagligen vara utsatt för kontinuerligt låggradigt buller (75-85dB(A)) i yrket under en längre tid. En yrkeskategori som antas uppfylla dessa kriterier är lastbilschaufförer. Fördelen med denna yrkesgrupp är att arbetsmiljön ur bullersynvinkel är homogen både mellan individer och över tid. Säker information om ljudnivån i hytten kan på ett enkelt sätt tänkas införskaffas via lastbilsproducenterna och verifieras genom mätning. Inklusionskriterier - Minst 10 års heltidsarbete som lastbilschaufför (motivering: väljs utifrån dos och induktionstid). - Ålder: <45år eftersom kohorten bör kunna följas upp i och efter 20 yrkesverksamma år. - Lastbilens hytt ska ha ljudnivån 75-85dB(A).

8 Kontrollgrupp Att välja ut en adekvat kontrollgrupp är ofta det kritiska i en epidemiologisk studie. Grundtanken är att kontrollgruppen ska efterlikna kohorten så mycket som möjligt men sakna exponeringen. Kontrollgruppen har därför valts ut i avseende att efterlikna lastbilschaufförerna i utbildningsnivå och lönenivå (matchning). Vi har valt yrkeskategorin vårdbiträden eftersom bullernivån i yrket förväntas vara låg. I övrigt bör liknande inklusionskriterier gälla kontrollgruppen som för de exponerade, d.v.s. man skall vara under 45år vid studiestart och ha varit heltidsanställd som vårdbiträde i minst 10 år. Eftersom könsfördelningen mellan vårdbiträden och lastchaufförer förväntas vara snedfördelad vill vi matcha andelen kvinnor i kontrollgruppen mot könsfördelningen i den exponerade gruppen. En alternativ kontrollgrupp skulle kunna vara hela den svenska befolkningen. Fördelarna med denna kontrollgrupp vore dels att vi bättre skulle kunna uttala sig om lastbilschaufförernas eventuella överrisk att utveckla hörselnedsättning jämfört med den allmänna befolkningen och dels att nationella register över hörselnedsättning är enkla att ta del av. Nackdelarna är att delar av den generella befolkningen är exponerade, många socioekonomiska faktorer skiljer sig från den exponerade kohorten och att vi faktiskt inte vill uttala oss enbart om lastbilschaufförers eventuella överrisk emot allmänheten. Metodik Audiometri utförs vid studiestart på både exponerad grupp och kontrollgrupp för att kartlägga hörselpåverkan. Uppföljning av kohorterna görs sedan vart femte år under 20år med upprepad audiometri. Sammanlagd utförs fem audiometriundersökningar. Studieobjekten tillfrågas vid uppföljningstillfällena om de är fortsatt yrkesverksamma. Studiestorlek/precision Ju större kohort- respektive kontrollgrupp desto större blir precisionen. Denna uttrycks med konfidensintervall. God precision vid stratifierad analys och att uppnå signifikans vid liten skillnad mellan kontrollerna kräver större studiepopulation. Slumpmässigt bortfall sänker precisionen. Val av analysmetod Studien skall beräkna incidensrat och kumulativ incidensrat för de båda kohorterna. Kausaliteten beskrivs sedan som ratdifferenser respektive ratkvoter. Stratifierad analys skall göras för antal yrkesverksamma år som lastbilschaufför för att eventuellt se dos-respons samband. På samma sätt skall boende i stad kontra landsbygd och ålder utredas för eventuell confounding eller effektmodifiering. Intern validitet Epidemiologiska studier kan ha systematiska fel (bias). Dessa måste undvikas vid studiedesignen (randomisering, matchning, restriktioner) och analysen (stratifierade analyser, multivariata analyser). Våra inklusionskriterier och exponeringskriterier är designade för att undvika bias med vi ser ändå vissa risker:

9 - FELKLASSIFICERING: Felaktig avgränsning av exponering (vissa spelar hög musik under arbete och vissa kan använda hörselskydd) eller felaktig avgränsning av utfall (undvikes med tillförlitliga och kontinuerliga tester för båda grupper). - SYSTEMATISKT BORTFALL: Bortselektion av viss grupp ger felaktigt resultat. Extern validitet - generaliserbarheten Vår ambition är att kunna uttala oss om riskerna för hörselnedsättning hos arbetande män och kvinnor i åldrarna år utsatta för långtidsexponering av låggradigt buller (75-85dB(A)) oavsett kontext, emellertid medvetna om risken för bristande generaliserbarhet då lastbilschaufförerna inte är representativa för alla människor. Vi anser oss dock kunna dra säkra slutsatser om lastbilschaufförers risk att utveckla hörselnedsättning jämfört med kontrollgruppen. Preventionsmöjligheter Om den analytiska epidemiologin indikerar en riskökning för hörselskador i vår exponerade grupp är det underlag för preventionella insatser. Detta skulle till exempel kunna vara användande av hörselskydd och ändrad arbetsmiljölagstiftning.

10 Referenser 1.Socialstyrelsenshemsida,. uller, Edling, C. Nordberg, G. Norberg, M. (2003) Arbets- och miljömedicin -en lärobok om hälsa och miljö. Studentlitteratur. 3. Arbetsmiljöverkets hemsida Arbetsmiljöverkets hemsida, Socialstyrelsens hemsida, 4_ pdf Nobel W, Preventing the psyckosocial risks of hearing loss Australian Family Physician Aug;38(8): Wikipedia, Walter F. Boron, Emile L. Boulpaep (2005) Medical physiology Studentlitteratur 9. Anthony S. Fauci, Eugene Braunwald, Dennis L. Kasper (2008) "Harrison's Principles of Internal Medicine, 17e" Studentlitteratur Prasher D. Is there evidence that environmental noise is immunotoxic? Noise Health Jul-Sep;11(44): Edling, C. Nordberg, G. Norberg, M. (2003) Arbets- och miljömedicin -en lärobok om hälsa och miljö. Studentlitteratur. 13. H. Kenneth Walker, W. Dallas Hall, J. Willis Hurst (1990) Clinical methods The history, physical and laboratory examinations third edition Studentlitteratur