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Gemeinsame Auswertung von internationalen Studien zum Zusammenhang zwischen Leukämie im Kindesalter und dem Abstand zu Stromleitungen

Gemeinsame Auswertung von internationalen Studien zum Zusammenhang zwischen Leukämie im Kindesalter und dem Abstand zu Stromleitungen

Fachliche Stellungnahme

Die International Agency for Research on Cancer (IARC) stufte niederfrequente Felder bereits 2002 als möglicherweise krebserregend ein, beruhend u.a. auf zwei gepoolten Studien (Ahlbom et al., 2000; Greenland et al., 2000), die einen statistischen Zusammenhang zwischen Leukämie im Kindesalter und Magnetfeldern von über 0,3 bzw. 0,4 Mikrotesla (µT) aufzeigten.
In einer neuen gepoolten Studie und Metaanalyse werteten Amoon et al. (2018) die Rohdaten von 11 Fall-Kontroll-Studien aus 10 Ländern gemeinsam aus, um zu untersuchen, ob ein Zusammenhang zwischen Leukämie im Kindesalter und dem Abstand zur nächsten Stromleitung besteht und falls ja, ob dieser auf das Magnetfeld oder andere Faktoren zurückzuführen ist.
Insgesamt deutet die Studie nicht auf einen Zusammenhang zwischen der Nähe des Wohnorts zu einer Stromleitung und dem Risiko, im Kindesalter an Leukämie zu erkranken, hin. Nur für Hochspannungsleitungen mit mindestens 200 kV wurden gewisse Hinweise auf ein schwach erhöhtes Risiko bei einem Abstand des Wohnorts zur Hochspannungsleitung von weniger als 50 m gefunden.
Die Aussagekraft der Studie ist jedoch stark eingeschränkt dadurch, dass die Magnetfelder nicht gemessen wurden, sondern der Abstand der Wohnung zur nächsten Stromleitung als Ersatz verwendet wurde. Dieser ist nur ein sehr ungenaues Maß für die Magnetfeldexposition.
Da der Kenntnisstand zu umweltbedingten Risikofaktoren für Leukämien im Kindesalter insgesamt unbefriedigend ist, bemüht sich das BfS intensiv um die Erforschung der Ursachen für Leukämien im Kindesalter auch im Rahmen des Forschungsprogramms "Strahlenschutz beim Stromnetzausbau".

Hintergrund

Die International Agency for Research on Cancer (IARC) stufte niederfrequente Felder bereits 2002 als möglicherweise krebserregend ein, beruhend u.a. auf zwei gepoolten Studien (Ahlbom et al., 2000; Greenland et al., 2000), die einen statistischen Zusammenhang zwischen Leukämie im Kindesalter und Magnetfeldern von über 0,3 bzw. 0,4 Mikrotesla (µT) aufzeigten. Auch in zwei später durchgeführten gepoolten Studien wurden konsistent erhöhte Leukämierisiken bei Kindern, die einer Magnetfeldexposition > 0,3 oder 0,4 µT ausgesetzt waren, festgestellt (Schüz et al., 2007; Kheifets et al., 2010). Die Risikoerhöhungen in den vier gepoolten Studien beruhten allerdings auf geringen Fallzahlen und in einer der Studien (Kheifets et al., 2010) waren sie nicht statistisch signifikant. Eine häusliche Magnetfeldexposition über 0,3 µT ist zudem sehr selten. Die mittlere häusliche Magnetfeldexposition liegt in Europa zwischen 0,025 und 0,07 µT (WHO Monograph 238, 2007). Nach Berechnungen sind nur wenige Kinder (zwischen 1 und 4 %) über 0,3 µT exponiert und nur etwa 1-2 % über 0,4 µT (WHO Monograph 238, 2007). Für die EU (27 Länder) wurden unter Annahme eines ursächlichen Zusammenhangs 50 bzw. 60 auf die Magnetfeldexposition zurückgehende Fälle pro Jahr ermittelt (Grellier et al. 2014).

Bedeutung der Distanz zu einer Stromleitung

Bei Kheifets et al. (2010) zeigte sich bei Betrachtung der Distanz zur Stromleitung ein 1,59-fach signifikant höheres Leukämierisiko für Kinder, die weniger als 50 m von der Stromleitung entfernt wohnten, im Vergleich zu Kindern, die mindestens 200 m von der Stromleitung entfernt wohnten, und das Risiko nahm mit abnehmender Distanz zu. Damit stellte sich die Frage, ob das Leukämierisiko in der Nähe von Stromleitungen tatsächlich erhöht ist und worauf eine mögliche Erhöhung zurückzuführen sein könnte. In der Nähe von Stromleitungen können zwar hohe Magnetfeldexpositionen auftreten, die Magnetfeldexposition hängt jedoch von der aktuellen Stromlast ab und lässt sich nicht zuverlässig durch die Entfernung vorhersagen (Feychting und Ahlbom, 1994; Maslanyj et al., 2009). Zudem ist es denkbar, dass vom Magnetfeld unabhängige Faktoren, die mit der Nähe zu einer Stromleitung zusammenhängen, das Leukämierisiko beeinflussen.

Neue gepoolte Studie und Metaanalyse

Amoon et al. (2018) werteten nun die Rohdaten von 11 Fall-Kontroll-Studien aus 10 Ländern gemeinsam aus, um zu untersuchen, ob ein Zusammenhang zwischen Leukämie im Kindesalter und dem Abstand zur nächsten Stromleitung besteht und falls ja, ob dieser auf das Magnetfeld oder andere Faktoren zurückzuführen ist. Sie stützten sich dabei weitestgehend auf Studien, die ohne Kontakt zu Studienteilnehmern durchgeführt wurden, um eine mögliche Risikoverzerrung durch selektive Teilnahme zu vermeiden.

Insgesamt lagen ihren Berechnungen individuelle Daten von 29.049 Kindern im Alter von 0 bis 17 Jahren mit einer Diagnose Leukämie und 68.231 Kontrollpersonen ohne Leukämie aus dem Zeitraum von 1960 bis 2014 zugrunde. Neben den Analysen auf Basis der gepoolten Daten führten sie zudem eine Metaanalyse durch, in der die Ergebnisse jeder Einzelstudie zu einem gemeinsamen Ergebnis zusammengeführt wurden.

Methodik

HauptanalyseEinklappen / Ausklappen

Zur Quantifizierung des Zusammenhangs zwischen Leukämie im Kindesalter und der Distanz des Wohnorts zu einer Stromleitung wurde ein logistisches Regressionsmodell verwendet und Odds Ratios (OR) mit zugehörigen 95 % Konfidenzbereichen berechnet. Ein OR entspricht näherungsweise einem relativen Risiko und gibt hier den Faktor an, um den sich das Leukämierisiko erhöht, wenn ein nahe an einer Stromleitung liegender Wohnort anstatt eines weiter entfernten Wohnorts betrachtet wird (Referenzkategorie). Ein OR von 1 bedeutet, dass keine Risikoerhöhung besteht. Ein OR von größer als 1 bedeutet, dass das Risiko erhöht ist. Ein OR von kleiner als 1 bedeutet, dass das Risiko verringert ist. Vier Distanzklassen wurden betrachtet:

"weniger als 50 m"
"50 m bis weniger als 150 m"
"150 m bis weniger als 300 m" und
"mindestens 300 m"

Als Referenz- oder Vergleichskategorie wurde "mindestens 300 m" definiert. Alle ORs sind für Alter zum Zeitpunkt der Diagnose (in Kategorien), das Geschlecht und den sozioökonomischen Status adjustiert. Amoon et al. bestimmten die ORs auf zwei verschiedene Arten: einmal bezogen sie sich auf den Abstand zur nächstgelegenen Hochspannungsleitung mit mindestens 200 kV und einmal zur nächstgelegenen Stromleitung mit einer beliebigen Spannung. Die einbezogenen Studien verwendeten für die Abstandsbestimmung teilweise den Wohnort zum Zeitpunkt der Geburt des Kindes und teilweise den Wohnort zum Zeitpunkt der Diagnose.

SubgruppenanalyseEinklappen / Ausklappen

Die Berechnungen der Hauptanalyse wurden auf Basis der gepoolten Daten für einzelne Subgruppen wiederholt. Dabei wurde nur der Abstand zu Hochspannungsleitungen mit mindestens 200 kV betrachtet. Bei den Subgruppen unterschied man jeweils nach dem Leukämietyp (akute lymphoblastische Leukämie, akute myeloische Leukämie), dem Alter bei der Diagnose (jünger als 5 Jahre, mindestens 5 Jahre) und dem Jahr der Diagnose (1960-1980, 1980-2000, 2000-2014). Zudem wurden in einer weiteren Subgruppenanalyse Kinder mit Down-Syndrom ausgeschlossen.

ConfounderanalyseEinklappen / Ausklappen

Für folgende potentielle Confounder, d.h. mögliche Risikofaktoren für Leukämie im Kindesalter, lagen für einen Teil der gepoolten Analyse Informationen vor:

individueller sozioökonomischer Status
sozioökonomischer Status der Umwelt
Mobilität (kein oder mindestens ein Umzug zwischen Geburt und Diagnose)
Wohnungstyp
Belastung durch Straßenverkehr
städtisch/ländlich
Magnetfeldexposition (berechnet)
Magnetfeldexposition (berechnet oder gemessen)

Gesondert für jeden dieser Faktoren untersuchten Amoon et al. (2018) zum einen, ob es einen Zusammenhang mit Leukämie im Kindesalter gibt – wiederum adjustiert für das Alter zum Zeitpunkt der Diagnose, das Geschlecht und den sozioökonomischen Status. Zum anderen wurde untersucht, ob sich das Leukämierisiko in Abhängigkeit von der Distanz zur nächstgelegenen Hochspannungsleitung mit mindestens 200 kV mit und ohne Adjustierung für die einzelnen Faktoren unterscheidet. Damit stellten sie fest, ob einer dieser Faktoren den Zusammenhang zwischen Leukämierisiko und Distanz zur nächst gelegenen Stromleitung beeinflusst (sogenanntes Confounding). Von besonderer Bedeutung war hier der Faktor Magnetfeldexposition, welcher für 8 der 11 Studien vorlag. Allerdings war nur in einer Studie das Magnetfeld gemessen worden. In den anderen sieben Studien wurde das Magnetfeld berechnet, wobei die Entfernung zur nächsten Stromleitung eine zentrale Rolle spielte.

Ergebnisse

HauptanalyseEinklappen / Ausklappen

Grundsätzlich zeigten sich zwischen den Ergebnissen der gepoolten Studie und denen der Metaanalyse keine nennenswerten Unterschiede. Daher beschränkt sich die Ergebnisdarstellung im Folgenden auf die Ergebnisse der gepoolten Studie.

Es wurde kein Zusammenhang zwischen Leukämie im Kindesalter und der Distanz des Wohnorts zu einer Stromleitung bei "beliebiger Spannung" beobachtet. Das Leukämierisiko ist beispielsweise bei Kindern, die weniger als 50 m von einer Stromleitung mit beliebiger Spannung entfernt wohnten, in etwa genau so groß wie bei Kindern, die in einem Abstand von mindestens 300 m entfernt wohnten (OR=1,01; 95 %-Konfidenzintervall (KI): 0,85 - 1,21).

Werden nur Hochspannungsleitungen mit mindestens 200 kV betrachtet, ist das Leukämierisiko in der Kategorie "weniger als 50 m", basierend auf 50 Leukämiefällen und 123 Kontrollen, im Vergleich zu "mindestens 300 m" zwar um den Faktor 1,33 erhöht (95 %-KI: 0,92 - 1,93), diese Risikoerhöhung ist jedoch nicht statistisch signifikant. Zudem ist keine Expositions-Wirkungs-Beziehung ersichtlich, da die ORs bei abnehmender Distanz nicht sukzessive zunehmen.

SubgruppenanalyseEinklappen / Ausklappen

Das in der Hauptanalyse gefundene erhöhte Leukämierisiko in der Nähe einer Hochspannungsleitung mit mindestens 200 kV (weniger als 50 m) im Vergleich zu weiter weg wohnenden Kindern ist beschränkt auf den Leukämiesubtyp akute lymphatische Leukämie und auf Kinder, die zum Zeitpunkt der Diagnose jünger als 5 Jahre waren. In dieser Altersgruppe lagen die ORs für die Distanzkategorien "weniger als 50 m", "50 m bis weniger als 150 m" und "150 bis weniger als 300 m" im Vergleich zu "mindestens 300 m" bei 1,65 (95 %-Konfidenzintervall (KI): 1,02 - 2,67), 0,9 (95 %-KI: 0,69 - 1,17) und 1,14 (95 %-KI: 0,94 - 1,38). Bei der Subgruppenanalyse bezüglich des Jahres der Diagnose zeigte sich, dass die ORs tendenziell in dem Zeitraum zwischen 1960 und 1980 größer waren als in den anderen Zeiträumen.

ConfounderanalyseEinklappen / Ausklappen

Eine Adjustierung jeweils nach einer der potentiellen Confounder-Variablen zeigte für keines der Merkmale eine nennenswerte Veränderung bei den Leukämierisiken in Abhängigkeit von der Distanz zur Hochspannungsleitung mit mindestens 200 kV. Dies galt auch bei Adjustierung nach der Magnetfeldexposition. Das aus den Daten der Studien, für die Angaben zur Magnetfeldexposition (berechnet oder gemessen) vorlagen, berechnete nicht adjustierte OR betrug 1,32, das für die Magnetfeldexposition adjustierte OR 1,47 (beide nicht statistisch signifikant von Eins verschieden).

Bei den paarweisen Zusammenhangsanalysen zwischen den jeweiligen potentiellen Confounder-Variablen und dem Leukämierisiko ergab sich für die meisten Variablen keine Assoziation. Insbesondere war das Leukämierisiko bei einer berechneten Magnetfeldexposition von mindestens 0,4 µT im Vergleich zu weniger als 0,1 µT nicht signifikant erhöht (OR=1,07; 95 %-Konfidenzintervall (KI): 0,65 - 1,76). Nur bei der Variable "Mobilität" zeigte sich bei Kindern, die mindestens einmal zwischen Geburt und Diagnose umgezogen sind, im Vergleich zu solchen, die nie umgezogen sind, ein 1,9-fach höheres statistisch signifikantes Risiko für Leukämie (OR=1,89; 95 %-KI: 1,50 - 2,38).

Fazit der Autoren

Amoon et al. (2018) ziehen die Schlussfolgerung, dass es praktisch keinen Zusammenhang zwischen Leukämie im Kindesalter und der Entfernung zur nächstgelegenen Stromleitung gibt, wenn man alle Spannungen gemeinsam betrachtet und nur ein kleines, nicht signifikant erhöhtes Risiko in naher Entfernung (weniger als 50 m) zu einer Hochspannungsleitung mit mindestens 200 Kilovolt (kV). Dieser beobachtete schwache Zusammenhang ist nach Ansicht der Autoren jedoch nicht mit der Magnetfeldexposition zu erklären: Zum einen ergab sich in ihrer Studie kein Zusammenhang zwischen den berechneten Magnetfeldexpositionen und dem Leukämierisiko. Zum anderen führte die Adjustierung nach der Magnetfeldexposition nicht zu einer Abschwächung des OR.

Die Autoren weisen auch darauf hin, dass der Zusammenhang in ihrer Studie schwächer und ungenauer war als in den früheren Studien, obwohl sie nur Studien einbezogen, die wenig anfällig für Verzerrungen sind, da sie ohne Kontakt zu den Studienteilnehmern durchgeführt wurden.

Bewertung durch das BfS

Die vorliegende gepoolte Studie zeigt insgesamt keinen Einfluss des Faktors "Wohnortnähe zur Stromleitung" auf das Risiko an Leukämie im Kindesalter zu erkranken. Nur für Hochspannungsleitungen mit mindestens 200 kV wurde ein schwach erhöhtes Leukämierisiko bei einem Abstand des Wohnorts zur Hochspannungsleitung von weniger als 50 m gefunden. Die Betrachtung des Risikos für verschiedene Leukämietypen und für verschiedene Altersgruppen bei Diagnose zeigte, dass diese Risikoerhöhung hauptsächlich auf das erhöhte Risiko bei akuter lymphatischer Leukämie und auf das signifikant erhöhte Risiko bei Kindern, die bei Diagnose jünger als fünf Jahre waren, zurückgeht.

Die Beobachtung von Kheifets et al., (2010) eines generellen Anstiegs des Leukämierisikos mit abnehmender Distanz und eines signifikant erhöhten Risikos bei einem Abstand von höchstens 50 m zur nächstgelegenen Stromleitung bestätigt die Studie von Amoon et al. (2018) insgesamt nicht. Für akute lymphatische Leukämie und für Kinder, die bei Diagnose jünger als 5 Jahre waren, ist jedoch in dieser Studie das Risiko in der niedrigsten Distanzklasse erhöht. Der Grund für diese Erhöhung ist unklar.

Da der Kenntnisstand zu umweltbedingten Risikofaktoren für Leukämien im Kindesalter insgesamt unbefriedigend ist, bemüht sich das BfS intensiv um die Erforschung der Ursachen für Leukämien im Kindesalter auch im Rahmen des Forschungsprogramms "Strahlenschutz beim Stromnetzausbau".

Stärken und Schwächen der Studie

Die gepoolte Analyse von Amoon et al. (2018) hat einen großen Umfang und berücksichtigt alle verfügbaren relevanten Studien zu der Thematik. In Anbetracht des seltenen Auftretens von Leukämien im Kindesalter sind die Fallzahlen durch das Pooling vergleichsweise groß und erlauben Untergruppenanalysen. Es wurden wesentliche Confounder berücksichtigt und Sensitivitätsanalysen durchgeführt.

Die Aussagekraft der Studie hinsichtlich des Zusammenhangs von Magnetfeldexposition und dem Leukämierisiko im Kindesalter ist stark dadurch eingeschränkt, dass primär nicht die Magnetfeldexposition selbst gemessen wurde, sondern nur der Abstand der Wohnung zur nächsten Stromleitung verwendet wurde. Dieser Abstand ist nur ein sehr ungenaues Maß für die Magnetfeldexposition (Feychting und Ahlbom, 1994; Maslanyj et al., 2009). Die Autoren haben zwar in einer zusätzlichen Analyse den Zusammenhang zwischen Magnetfeldexposition und Leukämierisiko untersucht und Magnetfeldexposition als möglichen Confounder berücksichtigt, aber dafür standen ihnen fast nur Angaben zu berechneten Magnetfeldern zur Verfügung. Diese beruhen im Wesentlichen wiederum auf dem Abstand zu Stromleitungen. Daher ist fraglich, wie aussagekräftig diese Ergebnisse sind.