BILAG 1. PROJEKTBESKRIVELSE Helbredsskader og partikelforurening i Københavns Lufthavn i Kastrup En registerbaseret opfølgningsundersøgelse Arbejds- og Miljømedicinsk Afdeling, Bispebjerg Hospital: Charlotte Brauer, overlæge, ph.d, Jane Frølund Thomsen, overlæge, ph.d, Niels Ebbehøj, overlæge dr.med. Jens Peter Bonde, professor, overlæge, dr.med. Sigurd Mikkelsen, overlæge, dr.med. Statens Institut for Folkesundhed. Syddansk Universitet: Lau Thygesen, seniorforsker, ph.d Karin Helweg-Larsen, seniorforsker, speciallæge Karina Lauenborg Møller, cand. scient. san. publ., ph.d.-studerende Institut for Folkesundhedsvidenskab, Københavns Universitet: Steffen Loft, professor, dr.med.
Antal sider: 5 (eksklusiv forside, referencer og bilag om styrkeberegninger ) BILAG 1. PROJEKTBESKRIVELSE FORMÅL Undersøgelsen skal be- eller afkræfte, om arbejde med udsættelse for partikelforurenet luft i Københavns Lufthavn i Kastrup (CPH) er forbundet med helbredsskader. Undersøgelsen sigter primært på at undersøge sammenhængen med iskæmisk hjertesygdom, men inddrager også andre lidelser, der anses relateret til indånding af partikler, herunder ultrafine partikler. Undersøgelsen skal endvidere forsøge at kvantificere risikoens størrelse og dennes relation til partikulær luftforurening og varighed af udsættelse. Undersøgelsen er foranlediget af en serie målinger af partikulær luftforurening i CPH og de spørgsmål om helbredsrisiko dette har medført blandt lufthavnsarbejderne og lufthavnens ledelse. Undersøgelsen skal således afhjælpe et konkret informations- og risikovurderingsbehov for en stor gruppe ansatte og en stor virksomhed i København. Men undersøgelsen har også stor international interesse, politisk, administrativt og forskningsmæssigt. Problemstillingen har i juni 2011 været behandlet i et 3-parts plenarmøde i EU-kommissionen med forslag om målinger i flere andre europæiske lufthavne. EU-kommissionen har anerkendt, at der er et problem og vil arbejde videre med sagen. Medlemmer af EU-parlamentet har været kontaktet, og både fagforeninger og virksomheder er involveret internationalt om problemstillingen. Projektet vil ikke have opsættende virkning i forhold til de tiltag, lufthavnen i samarbejde med medarbejderorganisationer i øjeblikket foretager med henblik på at nedbringe luftforureningsniveauerne. Undersøgelsen knytter sig til en arbejdsmiljøkohorte, som etableres i forbindelse med det af Arbejdsmiljøforskningsfonden finansierede projekt vedrørende bevægeapparatlidelser blandt bagageportører (projekt nr. 20110038310/3). BAGGRUND OG STATUS OVER FORELIGGENDE VIDEN Der er de seneste 15-20 år opnået en voksende videnskabelig konsensus om, at partikulær forurening i storbymiljøer medfører en beskeden øget risiko for iskæmisk hjertesygdom og hjerneinfarkter, kroniske luftvejslidelser og muligvis flere kræftformer bl.a. i danske undersøgelser[1-4]. Resultaterne af talrige epidemiologiske undersøgelser med forskelligt design støttes af eksperimentelle studier, som tyder på, at inflammation i luftveje og karsystem udløst af ultrafine partikler er en væsentlig sygdomsmekanisme for tromboemboliske sygdomme[5]. Der er imidlertid fortsat usikkerhed om betydningen af erhvervsmæssig udsættelse for partikulær luftforurening. Ved en systematisk gennemgang af den foreliggende videnskabelige litteratur konkluderes på basis af 37 undersøgelser, at der er nogen evidens for, at erhvervsmæssig udsættelse for partikulær luftforurening øger risikoen for både sygelighed og dødelighed af iskæmisk hjertesygdom, men at størrelsesordenen af den risiko, der kan være tale om, er meget usikker, og yderligere undersøgelser efterlyses[6]. De nævnte undersøgelser vedrører overvejende transportarbejdere, svejsere og en række mindre erhverv. Også en dansk opfølgningsundersøgelse af metalarbejdere med udsættelse for svejserøgspartikler har fundet en moderat risiko for indlæggelse med iskæmisk hjertesygdom[7] og lungelidelse (Johnni Hansen, upubliceret). Der foreligger ingen tidligere studier af hjertesygelighed og luftvejslidelse ved udendørs arbejde i lufthavne og sådanne efterlyses af flere grunde til trods for den omfattende dokumentation i bybefolkninger: (1) Den 1
partikelrelaterede overdødelighed i bybefolkningen rammer især ældre og svækkede [8], og det er derfor usikkert om selv betydeligt højere eksponeringsniveauer blandt raske erhvervsaktive faktisk indebærer en risiko. (2) Eksponeringsomstændighederne er forskellige og det er vanskeligt at sammenligne omfanget af eksponering. Ved erhvervsmæssig udsættelse kan der være tale om eksponering gennem en hel arbejdsdag mens byboeren formentlig er udsat i kortere tid dagligt (ved ophold uden døre) men i et længere samlet tidsrum gennem livet. (3) Størrelses-fordeling og kemiske egenskaber ved den partikulære forurening kan være forskellig. Alt i alt er det ikke muligt på basis af den omfattende viden om partikulær luftforurening i byerne at prædiktere risikoen blandt eksempelvis lufthavnsarbejdere. Sommeren 2010 foretog Danmarks Miljøundersøgelser en serie målinger af antallet af partikler med en aerodynamisk diameter fra 6 til 700 nanometer (nm) med stationært udstyr placeret i 2½ meters højde forskellige steder i CPH. Kontinuerlig 2 minutters registrering af partikelantal blev sammenfattet til halvtimes gennemsnitsværdier. Det samlede antal partikler i luften med angivne partikelstørrelse viste sig overraskende at være væsentligt højere ved målinger på forpladsen i lufthavnen end på en af de mest trafikerede gader i København (H.C. Andersens Boulevard) og andre målestationer. Det viste sig endvidere, at >95% af partiklerne var ultrafine med en diameter under100 nm, og at det særligt var de meget fine partikler med en størrelse fra 10-50 nm, som forekom i langt højere antal i lufthavnen. De ultrafine partikler anses for at være de mest sundhedsskadelige. Der foreligger ikke oplysninger om den kemiske sammensætning af disse partikler, som antages af stamme fra flyjetmotorer. Der forventes yderligere rapporter fra Danmarks Miljøundersøgelser om målinger af partikel-massen for partikler under 2500 nm og for sod. Der er ikke tidligere udført undersøgelser af den eksponeringsprofil, man ser i en lufthavn, hvor der er tale om en blanding af partikler og gasser fra både jetmotorer og dieseldrevne køretøjer i både tomgang og ved belastning i lufthavnen. En undersøgelse af helbredsskader som anført i dette projekt vil både være vejledende ved rådgivning af lufthavnens arbejdsstyrke og have international interesse, idet helbredseffekter knyttet til emissioner fra flymotorer er ukendte. PROJEKTETS NYHEDSVÆRDI AF BETYDNING FOR ARBEJDSMILJØET Undersøgelsen vil være den første undersøgelse af sundhedsmæssige konsekvenser af partikelforurening i lufthavne. Der er efter påvisningen af en betydelig partikelforurening i lufthavne stor interesse for denne problemstilling blandt både arbejdstagere, arbejdsgivere og offentlige myndigheder og institutioner, herunder EU-kommissionen. Der er også vigtige videnskabelige aspekter, idet partikelsammensætningen i lufthavne domineres af ultrafine partikler og dermed afviger fra anden trafikal luftforurening. Undersøgelsen omfatter endvidere erhvervsaktive personer, hvor risikoen for helbredsskader er mindre velbelyst end for generelle storbybefolkninger. Undersøgelsen vil således give ny viden om partikelforurening og helbredsskader. DESIGN OG MATERIALE Oversigt Undersøgelsen designes som en follow-up undersøgelse af en historisk kohorte af ansatte i CPH med udsættelse for partikelforurening og en sammenlignelig kontrolgruppe uden udsættelse for væsentlig partikelforurening. Den eksponerede gruppe er overvejende lufthavnsportører, og undersøgelsen afgrænses derfor som helhed til ufaglærte mænd. Kontrolgruppen består af ufaglærte mænd med arbejde i CPH, eller i 2
firmaer med tilknytning til CPH, eller som har været medlem af udvalgte 3F-fagforeninger i Københavnsområdet. Kohorterne følges op i registre mhp. relevante hjertekarsygdomme, lungesygdomme, kræftlidelser og visse andres sygdomme (se afsnittet om udfald). Opfølgningstiden omfatter perioden fra 1985 til 2010. Etablering af kohorter Kohorten etableres ud fra to forskellige datakilder, 1) via fagforeningskartoteker og 2) via Det Centrale Virksomhedsregister (CVR) og Danmarks Statistik. De to kohorter vil være overlappende men med forskelligt dataindhold, der indebærer fordele og ulemper i relation til undersøgelsens formål. 1. Fagforeningskohorten 3F-Kastrup organiserer ufaglærte lufthavnsportører i CPH og andre ufaglærte med arbejde i virksomheder i det lokale område. 3F-Kastrup har elektroniske kartoteker tilbage til 1984 med oplysninger om cpr-nummer og historiske oplysninger om arbejdsgiver og arbejdsfunktioner, overgang til pension, død eller anden fagforening. En foreløbig kørsel har identificeret ca. 5000 lufthavnsportører med arbejde i CPH, og det skønnes at, at der er lige så mange ueksponerede medlemmer. Kontrolgruppen fra 3F-Kastrup suppleres med medlemmer af andre 3F-fagforeninger i det Storkøbenhavnske område så kontrolgruppen samlet bliver mindst 3 gange så stor som den eksponerede gruppe (se nedenfor under styrkeberegning). Der er givet et forhåndstilsagn om medvirken hertil fra 3F-Mølleåen og LPSF (Lager, Post og Service Forbundet). Endvidere har Vagt og Sikkerhedsfunktionærernes Landssammenslutning, der organiserer vagt og sikkerhedspersonalet i CPH, givet tilsagn om at medvirke. Oplysningerne i de nævnte fagforeningers kartoteker svarer til oplysningerne i 3F-Kastrups kartotek. Der vil på ovennævnte baggrund kunne etableres en egnet kontrolgruppe, der er mindst 3 gange så stor som den eksponerede gruppe. Fordelen ved Fagforeningskohorten er, at deltagerne vil kunne kontaktes med spørgeskemaer eller interviews for at få belyst andre risikofaktorer for hjerte- og lungesygdom og hvor de evt. har arbejdet i CPH i bestemte perioder. For døde og non-responders vil vi erstatte missing values med sandsynlige værdier (data imputation, baseret på etablerede metoder hertil). Information fra Fagforeningskohorten vil også blive anvendt til at karakterisere Virksomhedskohorten. 2. Virksomhedskohorten Vi har sammen med CPH og 3F-Kastrup gennemgået hvilke virksomheder, der har haft ufaglærte ansat med arbejde i CPH og har registreret deres CVR- og p-numre, herunder de virksomheder, der har haft ansatte som bagageportører. Virksomheden og fagforeningen har detaljeret viden om, hvad ufaglærte i de enkelte virksomheder (fx catering- og fragt-virksomheder) har lavet i CPH og hvor meget de typisk har arbejdet på forpladsen. Der kan på den baggrund laves en 2-delt eksponeringsvariabel mht luftforurening, højt og lavt, som primært vil være henholdsvis bagageportører og alle andre. Ved kobling af CVR-numrene til registre i Danmarks Statistik identificeres ufaglærte ansat i disse firmaer med angivelse af ansættelsesperioder. Disse data kan suppleres med historiske oplysninger om arbejdsområde, lønaftaler mv. fra eksisterende personalekartoteker og data fra fagforeninger. 3
En fordel ved denne kohortedannelse er, at der er tale om en fuldstændig registrering, der er proceduremæssigt helt ens for eksponerede og ikke-eksponerede grupper. Til gengæld vil eksponeringsoplysningerne være grovere end for Fagforeningskohorten og der kan ikke udsendes spørgeskemaer til denne gruppe, da den er identificeret i Danmarks Statistik. Spørgeskemaoplysninger fra Fagforeningskohorten vil imidlertid kunne anvendes på Virksomhedskohorten. Hvis det er nødvendigt for at få en kontrolgruppe, der er 3 gange så stor som den eksponerede gruppe suppleres med ufaglærte i Københavns-området, udtrukket i Danmarks Statistik De to kohorter vil supplere hinanden, og ved at sammenligne resultaterne vil deres validitet kunne vurderes. Eksponering Eksponeringen for partikelforurening i CPH forekommer overvejende på forpladsen, hvor flyene tømmes og læsses, og tynder kraftigt ud ved udendørsarbejde fjernt fra forpladsen. Ved arbejde indendørs i CPH er partikelforureningen meget lille. Hver enkelt ufaglært gruppe med arbejde i lufthavnen gennemgås med CPH og 3F-Kastrup mhp historisk at karakterisere partikeleksponeringen som høj eller lav. I vurderingen inddrages tidligere målinger af partikelforurening, trafikintensitet, flytyper, mv. ). Herudover belyses eksponeringen gennem spørgeskemaer om arbejdsfunktioner og arbejdssteder gennem ansættelsesperioden. Der beregnes på den baggrund skøn over kumulerede eksponeringer og latenstider fra sidste betydende eksponeringsperiode til de nedenfor nævnte udfald. For døde og non-responders imputeres værdierne efter etablerede metoder. Spørgeskema Lufthavnsportørerne udfylder et spørgeskema vedr. tobaks- og alkoholforbrug, udsættelse for passiv rygning, fysisk aktivitet (på arbejde og i fritid), højde og vægt, medicinsk behandling mod forhøjet kolesterol og blodtryk, arvelige sygdomme, de væsentlige arbejdsfunktioner i lufthavnen og andel af arbejdstiden med arbejde udendørs. Dette vil ske som supplement til det spørgeskema lufthavnsportørerne udfylder i projektet CPH-BagPack (Arbejdsmiljøforskningsfonden projekt nr.20110038310/3). For kontrolgruppen laves et tilfældigt udtræk på 2000 personer, som vil få tilsendt et lignende men mindre spørgeskema. Disse oplysninger vil indgå i beskrivelsen af data og til confounder-kontrol i analyserne. Udfald Udfald identificeres ved at følge kohorterne i nedenstående registre. Opfølgningstiden er fra 1985 til 2010, hvor det er muligt. Landspatientregisteret indeholder data om alle personers indlæggelser og ambulante besøg på danske hospitaler [9]. Registeret indeholder indlæggelses- og udskrivningsdato samt diagnose. For indlæggelser går registeret tilbage til 1977. Ambulante kontakter er registreret siden 1995. Cancerregisteret indeholder oplysninger om nydiagnosticerede tilfælde af kræft i Danmark siden 1943 [10]. Frem til 1987 skete indberetning på frivillig basis, men blev derefter obligatorisk. Registeret rummer bl.a. oplysninger om diagnosetidspunktet for sygdommen, den anatomiske lokalisation og hvilken type kræft det er (histologi). 4
Dødsårsagsregisteret indeholder oplysninger om en persons dødsårsag og dødsdato [11]. For hvert dødsfald er der anført op til 4 diagnoser som årsager til død: én diagnose som grundlæggende årsag og tre diagnoser som medvirkende årsag. Registeret går i sin nuværende form tilbage til 1970. Lægemiddelstatistikregisteret indeholder data om receptpligtig medicin købt på danske apoteker siden 1995 [12]. Registeret indeholder blandt andet oplysninger om ATC-koder for medicin, der er købt til behandling af forhøjet blodtryk og astma. Disse sygdomme er underrapporteret i Landspatientregistret. Der følges op på følgende sygdomme (ICD-10 diagnosekoder) og lægemiddelkøb (ATC-koder): Fokus vil være på iskæmisk hjertesygdom (I20-I25), men vi vil også undersøge andre hjertekarrelaterede sygdomme (blodtryksforhøjelse (I10-I15 og ATC-koder C02,C03,C07,C08,C09), ledningsforstyrrelser og funktionssvigt (I46-I50), åreforkalkning og blodpropper (I26, I70-I74, I80) og karsygdomme i hjerne (I60-I69)). Endvidere undersøges kræft i luftrør, bronkie og lunge (C33- C34), kræft i urinveje (eksklusiv nyrekræft) (C65-C68), samt astma (J45 og ATC-koder R03) og andre kroniske sygdomme i nedre luftveje ( J41-J44 og J47). Styrkeberegninger Vi har foretaget omfattende styrkeberegninger (se bilag med supplerende oplysninger om styrkeberegningerne). Beregningen understøtter, at vi med kohorterne vil have styrke til at vise en overrisiko på 1,5 for iskæmisk hjertesygdom og på 2,0 for sygdomme i nedre luftveje, muligvis på 1,5, hvis den eksponerede gruppe bliver lidt større end forudsat i beregningerne. Vi vil på nuværende tidspunkt næppe kunne påvise en overrisiko af særlige kræfttyper, men opfølgning efter en længere observationstid vil kunne belyse denne problemstilling. Resultaterne viser endvidere, at der vil være en gevinst ved at have en kontrolgruppe, der er ca. tre gange større end den eksponerede kohorte, men at der ikke vindes meget mere ved at gøre kontrolgruppen endnu større. Dataanalyse Det tidsmæssige omfang af de enkelte arbejdsfunktioner vægtes med de arbejdsmæssige eksponeringer i de enkelte arbejdsfunktioner, og de enkelte personer tilskrives på den baggrund et kumuleret eksponeringsmål for partikelforurening. Eksponerings-estimatet vil blive beregnet for forskellige tidsvinduer forud for sygdomsdebut. Data analyseres som overlevelsesdata fra indtræden i kohorterne eller starten på det relevante tidsvindue. DE PRAKTISKE MULIGHEDER FOR PROJEKTETS GENNEMFØRELSE Undersøgelsen, udføres af en yngre forsker og seniorforskere ved institutionerne. Den yngre forskers arbejde indgår i et ph.d. studie med hovedvægten på sammenhængen mellem partikeleksponering og hjertekarsygdom under vejledning af seniorforskerne knyttet til projektet. Da en væsentlig del af projektet er baseret på registerudtræk og registerkoblinger knyttes ph.d.- studiet til Statens Institut for Folkesundhed med Lau Thygesen som hovedvejleder. De deltagende institutioner har en mangeårig bred forskningserfaring med fremskaffelse og analyser af epidemiologiske data vedrørende partikelforurening og registerbaserede udfald. Undersøgelsen støttes af de involverede virksomheder og organisationer, hvor især støtten fra CPH og 3F-Kastrup skal fremhæves. 5
Referencer 1 Andersen ZJ, Olsen TS, Andersen KK, et al. Association between short-term exposure to ultrafine particles and hospital admissions for stroke in Copenhagen, Denmark. Eur Heart J 2010;31 (16):2034-40. 2 Andersen ZJ, Hvidberg M, Jensen SS, et al. Chronic obstructive pulmonary disease and longterm exposure to traffic-related air pollution: a cohort study. Am J Respir Crit Care Med 2011;183 (4):455-61. 3 Brook RD, Rajagopalan S, Pope CA, III, et al. Particulate matter air pollution and cardiovascular disease: An update to the scientific statement from the American Heart Association. Circulation 2010;121 (21):2331-78. 4 Raaschou-Nielsen O, Andersen ZJ, Hvidberg M, et al. Lung cancer incidence and long-term exposure to air pollution from traffic. Environ Health Perspect 2011;119 (6):860-5. 5 Franchini M, Mannucci PM. Thrombogenicity and cardiovascular effects of ambient air pollution. Blood 2011. 6 Fang SC, Cassidy A, Christiani DC. A systematic review of occupational exposure to particulate matter and cardiovascular disease. Int J Environ Res Public Health 2010;7 (4):1773-806. 7 Ibfelt E, Bonde JP, Hansen J. Exposure to metal welding fume particles and risk for cardiovascular disease in Denmark: a prospective cohort study. Occup Environ Med 2010;67 (11):772-7. 8 Simkhovich BZ, Kleinman MT, Kloner RA. Air pollution and cardiovascular injury epidemiology, toxicology, and mechanisms. J Am Coll Cardiol 2008;52 (9):719-26. 9 Lynge E, Sandegaard JL, Rebolj M. The danish national patient register. Scand J Public Health 2011;39 (7 Suppl):30-3. 10 Gjerstorff ML. The danish cancer registry. Scand J Public Health 2011;39 (7 Suppl):42-5. 11 Helweg-Larsen K. The danish register of causes of death. Scand J Public Health 2011;39 (7 Suppl):26-9. 12 Wallach KH, Toft SH, Hallas J. The danish national prescription registry. Scand J Public Health 2011;39 (7 Suppl):38-41. 6
Bilag: Supplerende oplysninger om styrkeberegningerne På basis af Fagforeningskohorten og forventninger baseret på den mandlige ufaglærte normalbefolkning over 40 år har vi lavet et overslag over hvor mange eksponerede og ueksponerede personer, der er nødvendige for at finde en overrisiko på 1,50 og 2,00. Ved at benytte risikotiden i ti-års aldersintervaller kan vi beregne sandsynligheden for iskæmisk hjertesygdom (2,0%) og kroniske sygdomme i nedre luftveje (1,0%). Vi benytter 80% sikkerhed (power) og alpha på 0.05 i beregningerne. Vi lader også forholdet mellem eksponerede og ueksponerede (kontrolgruppe) variere, da der er mulighed for at konstruere en større kontrolgruppe på baggrund af andre fagforeninger. Antal personer, der skal være blandt ueksponerede og eksponerede for at have styrke til at finde overrisici på 2,00 og 1,50. Fed betyder at det nødvendige antal eksponerede er under 5.000, som er det forventede antal i Fagforeningskohorten. Forhold (eksponeret:ueksponeret) (1) Overrisiko Sygdom 1:1 1:3 2,00 Iskæmiske hjertesygdomme 1.239 : 1.239 772 : 2.316 Sygdomme nedre luftveje 2.021 : 2.021 1.565 : 4.695 1,50 Iskæmiske hjertesygdomme 4.023 : 4.023 2.577 : 7.731 Sygdomme nedre luftveje 8.145 : 8.145 5.215 : 15.645 (1) Forholdet mellem eksponerede og ueksponerede, således at 1:1 betyder at der er lige mange eksponerede og ueksponerede og 1:3 betyder at der tre gange flere ueksponerede. Beregningen understøtter at vi med kohorterne vil have styrke til at vise en overrisiko på 1,5 for iskæmisk hjertesygdom og på 2,0 for sygdomme i nedre luftveje, mens vi ikke vil have styrke til at påvise en overrisiko på 1,5 for sygdomme i nedre luftveje. Vi vil på nuværende tidspunkt næppe kunne påvise en overrisiko af særlige kræfttyper. Tallene i tabellen viser endvidere, at der vil være en gevinst ved at have en kontrolgruppe, der er ca. tre gange større end den eksponerede kohorte. Yderligere beregninger har vist, at der ikke opnås nogen væsentligt større gevinst ved at gøre kontrolgruppen endnu større. Det bør fremhæves, at disse beregninger er lavet på basis af Fagforeningskohorten, som må antages at være mindre end Virksomhedskohorten, hvilket betyder at vi må forvente styrke til også at påvise overrisiko på 1,50 for sygdomme i nedre luftveje. 7