Zusammenfassung
In einer populationsbezogenen multizentrischen Fall-Kontroll-Studie (Deutsche Wirbelsäulenstudie - DWS) bei 915 Fällen mit lumbaler Erkrankung der Bandscheiben und 901 Kontrollprobanden wurde die Dosis-Wirkung-Beziehung zwischen beruflichen Wirbelsäulenbelastungen durch Lastenhandhabung und Rumpfbeugung einerseits sowie Bandscheibenerkrankungen der Lendenwirbelsäule andererseits untersucht. Bei den 915 Fällen handelt es sich im Einzelnen um 286 männliche Patienten (Fallgruppe 1) und 278 weibliche Patienten (Fallgruppe 2) mit stationärer oder ambulanter Behandlung in einer Klinik wegen LWS-Prolaps mit sensiblem und/oder motorischen Wurzelsyndrom sowie145 männliche Patienten (Fallgruppe 3) und 206 weibliche Patienten (Fallgruppe 4) mit stationärer oder ambulanter Behandlung in einer Klinik oder ambulanter Behandlung in einer orthopädischen Praxis wegen einer fortgeschrittenen Chondrose mit Bandscheibenverschmälerung der LWS und Nachweis eines sensiblen und/oder motorischen Wurzelsyndroms oder eines lokalen Lumbalsyndroms (letzteres mit einem Finger-Boden-Abstand von ≥25 cm).
Die Fälle wurden in Kliniken oder orthopädischen Praxen im Raum Frankfurt am Main, Freiburg, Halle und Regensburg rekrutiert und einbezogen, sofern sie in einem bestimmten geographischen Gebiet im Umkreis dieser Städte ihren ersten Wohnsitz hatten. Bei den Kontrollprobanden handelte es sich um eine Zufallsstichprobe der Wohnbevölkerung in derselben Region. Fälle und Kontrollen mussten zum Zeitpunkt der Rekrutierung ein Alter zwischen 25 und 70 Jahren aufweisen. Die Diagnose bei den Fällen wurde durch eine radiologische und klinische Zweitbeurteilung überprüft.
Die Responserate bei den Fällen lag bei 66,4% und bei den Kontrollen bei 53,4%. Die Nonresponder-Analyse ergab, dass die Responserate sowohl bei Fällen als auch bei Kontrollen bei Probanden mit Dienstleistungsberufen höher war als bei Probanden mit Arbeiter- und Handwerkerberufen. Hinweise für einen differentiellen Response bei Fällen und Kontrollen in Abhängigkeit vom sozialen Status fanden sich somit nicht.
Bei Fällen und Kontrollen wurde ein etwa 1,5-stündiges, standardisiertes persönliches Interview durch geschulte Interviewerinnen zu beruflichen Wirbelsäulenbelastungen durchgeführt. Ferner wurden Informationen u.a. zu Belastungen durch Freizeitbeschäftigung und Sport sowie Größe, Gewicht und Vorerkrankungen der Wirbelsäule erhoben.
Bei Probanden, deren berufliche Belastung festgelegte „Auslöseschwellen“ überschritten, wurde ein etwa 2-stündiges, semistandardisiertes umfassendes Interview durch Mitglieder der Technischen Aufsichtsdienste („TAD“) der Unfallversicherungsträger zu beruflichen Tätigkeiten mit relevanter Wirbelsäulenbelastung durch Lastenhandhabung, Rumpfneigung und -torsion sowie Ganzkörperschwingungen durchgeführt.
Die Ergebnisse der TAD-Befragung zu externen Belastungsfaktoren wurden biomechanisch analysiert. Als Kennwerte der Wirbelsäulenbelastung wurde die Druckkraft auf die lumbosakrale Bandscheibe für jeden Belastungsvorgang berechnet und nach insgesamt 10 Dosismodellen–einschließlich des Mainz-Dortmunder Dosismodells–mit teilweise herabgesetzten Schwellenwerten für Rumpfneigung und Bandscheiben-Druckkraft bei Lastenhandhabung, mit Berücksichtigung von anderen Handhabungsarten wie Ziehen oder Schieben neben Heben und Tragen sowie mit verschiedenen Wichtungen der Druckkraft gegenüber der Vorgangsdauer (linear, quadratisch, kubisch oder tetradisch) über Schichten und das Berufsleben kumuliert. Diese Vorgehensweise mit mehreren Dosismodellen wurde gewählt, um den Zusammenhang zwischen Exposition und Erkrankungsrisiko mathematisch bestmöglich zu beschreiben.
Summary
In a population-based multi-centre case-control study (German Spine Study EPILIFT) on 915 cases with discrelated diseases in the lumbar spine and 901 control subjects, the dose-response relationship was investigated between occupational spine loading caused by manual materials handling and trunk flexion, on the one hand, and lumbar spine diseases, on the other hand. The 915 cases can be characterized by the following groups: 286 male (case group 1) and 278 female patients (case group 1) with outpatient or inpatient treatment in a hospital because of lumbar disc herniation with sensitive and/or motor radix syndrom as well as 145 male patients (group 3) and 206 female patients (group 4) with inpatient or outpatient treatment in a hospital or outpatient treatment in an orthopaedic practice due to severe osteochondrosis combined with reduction of the disc height and the verification of a sensitive and/or motor radix syndrome or a local lumbar syndrome (the latter with a finger-bottom-distance of at least 25 cm).
In the regions of Frankfurt am Main, Freiburg, Halle and Regensburg, the case subjects were recruited in hospitals or orthopaedic practices and were included in the study if the persons had their main residence in defined surrounding regions of the respective cities. The control subjects represent a random sample of the resident population in the same regions. Case and control subjects should be aged between 25 to 70 years at the date of recruitment. For the case subjects, the diagnosis was verified with a second radiological and clinical assessment.
The response rate was 66.4% among the case subjects and 53.4% among the control subjects. The analysis of the nonresponders showed that in both cases and controls, the whitecollar workers had a higher response rate than the blue-collar workers. Consequently, there was no evidence for a differential bias in cases and controls with reference to the social status.
At both cases and controls a standardized individual interview lasting about one and a half hour was conducted by trained interviewers concerning occupational spine-related exposure. Furthermore, information was gathered about, amongst others, exposure to hobby and sports as well as body height, weight and former diseases of the spine.
At those subjects who exceeded defined occupational “exposure thresholds”, a semi-standardised comprehensive expert interview of about two hours was performed by the technical inspectors of the institutions for statutory accident insurance and prevention (“Technischer Aufsichtsdienst”, “TAD”). In this interview, information was obtained to occupational activities with relevant spine-related exposure induced by manual materials handling, trunk inclination and twisting or by whole-body vibration.
The results of the TAD interview to external loading factors were biomechanically analysed. As characteristic values of spinal load, the compressive force on the lumbosacral disc was calculated for each loading activity and cumulated for working shifts and the occupational life applying, in total, ten cumulative dose models — the “Mainz-Dortmund dose model” included — with partially reduced thresholds for trunk inclination and disc-compression at materials handling, with consideration of other types of handling modes like pulling and pushing, besides lifting and carrying, as wells as with several weightings of the lumbar compression in relation to activity duration (linear, squared, cubic or tetra-powered). This methodology of 10 dose models was chosen in order to identify the mathematically optimum relationship between exposure and disease risk.
Résumé
Dans une étude cas-témoins multicentrée portant sur une population (étude allemande de la colonne vertébrale ou DWS) réalisée auprès de 915 cas souffrant d’une affection lombaire des disques intervertébraux et de 901 témoins, la relation de dose-effet entre les stress professionnels de la colonne vertébrale provoqués par la manipulation de charges et la flexion du tronc d’une part et les maladies des disques intervertébraux de la colonne vertébrale lombaire d’autre part a été examinée. Dans les 915 cas, il s’agit de 286 patients (groupe 1) et de 278 patientes (groupe 2) suivant ou ayant suivi un traitement stationnaire ou ambulatoire dans une clinique pour cause de prolapsus de la colonne vertébrale lombaire avec un syndrome radiculaire sensible et/ou moteur ainsi que de 145 patients (groupe 3) et de 206 patientes (groupe 4) avec un traitement stationnaire ou ambulatoire dans une clinique ou un cabinet d’orthopédie (traitement ambulatoire) pour cause de chondrose avancée avec rétrécissement des disques intervertébraux de la colonne vertébrale lombaire et preuve de l’existence d’un syndrome radiculaire sensible et/ou moteur ou d’un syndrome lombaire local (avec un écart doigt-sol de 25 cm minimum).
Les cas ont été recrutés dans des cliniques ou des cabinets d’orthopédie dans la région de Francfort-sur-le-Main, de Fribourg, de Halle et de Ratisbonne, dans la mesure où ils avaient leur premier domicile dans un périmètre géographique déterminé autour de ces villes. Les sujets témoins étaient des personnes prises au hasard dans la population résidant dans cette même région. Les cas et les témoins devaient être âgés de 25 à 70 ans au moment de leur recrutement. Le diagnostic établi pour les cas a été confirmé par un deuxième examen radiologique et clinique.
Le taux de réponse était de 66,4% pour les cas et de 53,4% pour les témoins. L’analyse des non-réponses a révélé que le taux de réponse aussi bien pour le groupe de cas que pour le groupe de témoins chez des sujets exerçant un métier dans les services était plus élevé que chez les sujets ouvriers ou manuels. Aucun indice pour une réponse différentielle chez les cas et les témoins en fonction du statut social n’a ainsi été trouvé.
Pour les cas et les témoins, une interview personnelle standard d’environ 90 minutes a été réalisée par des personnes formées sur les stress professionnels de la colonne vertébrale. De plus, des informations relatives entre autres aux stress provoqués par la pratique d’un passe-temps ou d’un sport tout comme la taille, le poids et les antécédents médicaux de la colonne vertébrale ont été recueillies.
Pour les sujets dont le stress professionnel a dépassé des «seuils de déclenchement» fixés, une interview approfondie et en partie standard d’environ 2 heures a été réalisée par des membres des «services de surveillance technique» («TAD») des organismes d’assurance accident à propos des activités professionnelles avec un stress important de la colonne vertébrale provoqué par la manipulation de charges, l’inclinaison et la torsion du tronc ainsi que par les vibrations du corps entier.
Les résultats du questionnaire des TAD sur les facteurs de stress externes ont été soumis à une analyse biomécanique. On a calculé comme valeurs caractéristiques du stress de la colonne vertébrale, la force de compression sur le disque intervertébral lombosacral pour chaque manipulation stressante et cumulé selon un total de 10 modèles de dose — y compris le modèle de dose Mainz-Dortmund — avec des valeurs seuil en partie revues à la baisse pour l’inclinaison du tronc et une force de compression des disques intervertébraux lors de la manipulation de charges, en tenant compte d’autres types de manipulation comme la traction ou la poussée en plus du levage et de la portée ainsi qu’avec diverses pondérations de la force de compression par rapport à la durée de la manipulation (linéaire, quadratique, cubique ou tétradique) sur les journées de travail et la vie professionnelle. Cette manière de procéder avec plusieurs modèles de dose a été choisie afin de décrire mathématiquement de manière aussi juste que possible la relation entre l’exposition et le risque de maladie.
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Mit finanzieller Unterstützung des Hauptverbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften e. V. ausgeführte Forschungsarbeit
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Linhardt, O., Bolm-Audorff, U., Bergmann, A. et al. Studiendesign der Deutschen Wirbelsäulenstudie. Zbl Arbeitsmed 57, 243–250 (2007). https://doi.org/10.1007/BF03349127
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF03349127
Schlüsselwörter
- Deutsche Wirbelsäulenstudie (DWS)
- manuelle Lastenhandhabung
- lumbaler Prolaps
- lumbale Chondrose
- Studiendesign
Key words
- German Spine Study EPILIFT
- manual materials handling
- lumbar disc herniation
- lumbar chondrosis
- study design