Udsættelse for elektromagnetiske felter og risiko for sygdomme i det centrale nervesystem blandt ansatte ved danske elselskaber

I ntroduktion: Erhvervsmæssig udsættelse for elektromagnetiske felter har været mistænkt for at kunne fremkalde neurologiske sygdomme såsom amyotrof lateral sklerose, senil demens, Parkinsons sygdom og Alzheimers sygdom.

Materiale og metoder: Forekomsten af sygdomme i centralnervesystemet blandt 30.631 personer, der var ansat ved danske elselskaber i perioden 1900-1993, blev undersøgt ved at koble denne kohorte til Landspatientregisteret og sammenligne antallet af tilfælde af disse sygdomme i perioden 1978-1993 med de tilsvarende rater for befolkningen. Desuden blev data analyseret med anvendelse af en multivariat Poisson-regressionsmodel, hvori der blev anvendt oplysninger om udsættelse for 50 Hz elektromagnetiske felter.

Resultater: Totalt set blev der fundet en forøget risiko for senil demens og motorneuron sygdomme. Forekomsten af Parkinsons sygdom, Alzheimers sygdom og andre sygdomme i centralnervesystemet var ikke associeret med eksponering for elektromagnetiske felter. Der blev observeret en nedsat risiko for epilepsi i denne kohorte sammenlignet med baggrundsbefolkningen, hvilket sandsynligvis kan forklares ved en såkaldt healthy worker-effekt, men der blev samtidig observeret en forøget risiko for epilepsi i de interne analyser, der sammenlignede risiko mellem forskellige niveauer af udsættelse for elektromagnetiske felter.

Diskussion: Den forøgede risiko for senil demens og motorneurone sygdomme kan have sammenhæng med udsættelse for høje niveauer af elektromagnetiske felter.

Flere undersøgelser har vist, at der kan være en sammenhæng mellem erhvervsmæssig udsættelse for ekstremt lavfrekvente (ELF) elektromagnetiske felter (EMF) og forekomst af neurodegenerativ sygdom i centralnervesystemet (CNS). I tre undersøgelser har man fundet en to til fem gange øget risiko for mortalitet af amyotrof lateral sklerose (ALS) i forbindelse med erhvervsmæssig udsættelse for EMF (1-3). Andre forskere har foreslået, at Alzheimers sygdom (4-6) og Parkinsons sygdom (7) kan være forårsaget af erhvervsmæssig udsættelse for EMF. En anden sygdom, der har været diskuteret i denne sammenhæng er dissemineret sklerose. I en tidligere undersøgelse fandt vi kun en svagt og ikke statistisk signifikant øget risiko for dissemineret sklerose blandt 31.990 ansatte ved danske elselskaber (standardiseret incidensratio (SIR), 1,35; 95% konfidensinterval (95% CI) = 0,92-1,91) (8). Disse resultater peger på, at eksponeringen for EMF eller et andet fænomen, der knytter sig til elektrisk strøm såsom elektriske shock, kan forårsage degeneration af neuroner og efterfølgende en række kroniske, neurologiske sygdomme. I dyreforsøg er det vist, at man kan fremkalde en øget demyelering og neuronal celledød ved udsættelse for elektriske shock (9, 10), hvilket indikerer, at gentagne elektriske shock kan være en årsag til kroniske neurologiske sygdomme. Så vidt vi ved, er der ikke andre eksponeringer i forbindelse med produktion, transmission og distribution af elektricitet, der sat i forbindelse med disse sygdomme.

Oplysninger fra dødsattester om neurodegenerative sygdomme og andre af centralnervesystemets sygdomme er sandsynligvis ikke en korrekt afspejling af sygdommenes forekomst, og kvaliteten af disse diagnoser fra dødsattester er derfor begrænset (11, 12). For at belyse hypotesen om en sammenhæng mellem udsættelse for EMF og forekomsten af CNS-sygdomme analyserede vi de data, vi har adgang til i en landsdækkende kohorte af mænd og kvinder, der har været ansat i danske elselskaber, og som vi tidligere har fulgt for at fastlægge forekomsten af dissemineret sklerose (8), årsagsspecifik dødelighed (3), og forekomst af kræft (13). Vi analyserede forekomsten af et antal sygdomme i centralnervesystemet ved at koble denne kohorte til Landspatientregisteret og sammenlignede forekomsten i kohorten med de tilsvarende rater for disse sygdomme i baggrundsbefolkningen. Desuden anvendte vi en multiplikativ Poisson-model, der inkluderede oplysninger om varighed af ansættelse, alder ved første ansættelse, kalendertid og det beregnede gennemsnitlige niveau for udsættelse af EMF på arbejdspladsen.

Materialer og metoderKohorten

Undersøgelsen inkluderede alle ansatte ved de 99 elektricitetsselskaber, som forsyner Danmark med elektricitet. Vi har beskrevet etableringen af kohorten i detaljer andetsteds og skal blot opsummere dette her (3, 13). Elektricitetsselskaberne blev etableret i perioden 1900-1979, og kohorten blev etableret ved at skaffe oplysninger om hver enkelt ansat fra personalearkiver fra hvert selskab og oplysninger fra ATP, der siden den 1. april 1964 har opbevaret oplysninger om ansættelsesforhold for alle lønmodtagere i alderen 18-66 år. Desuden anvendte vi lønmodtageroplysninger fra Kommune Data. Fra disse kilder lykkedes det os at identificere i alt 32.475 ansatte, der har været ansat i mere end tre måneder i et dansk elektricitetsselskab i det 20. århundrede. Vi fik oplysning om CPR-nummer, arbejdsområde, stillingsbeskrivelse, dato for første ansættelse og varigheden af den efterfølgende ansættelsesperiode. Herefter udarbejdede vi i samarbejde med fire ingeniører en jobeksponeringsmatriks, der indeholdt 25 stillingskategorier og 19 arbejdsområder inden for produktion, transmission og distribution af elektricitet. Hver af de 475 stillingskategorier og arbejdsområder blev tildelt et gennemsnitligt niveau af udsættelse for 50 Hz EMF i løbet af en arbejdsdag, og herefter blev dette grupperet i fem eksponeringskategorier for ELF-EMF: Baggrundseksponering (<0,09 μ T), lav eksponering (0,1-0,29 μ T), medium eksponering (0,3-0,99 μ T), høj eksponering (>1,0 μ T) og ukendt eksponering. Vi registrerede eksponeringsoplysningerne med udgangspunkt i den første ansættelse. Ifølge oplysninger fra selskabernes personalearkiver var det kun 323 mænd og 97 kvinder, der forandrede stillingskategori i løbet af ansættelsesperioden. Vi antog, at de eksponeringskategorier, vi havde tildelt de enkelte ansatte, ikke forandrede sig i løbet af undersøgelsesperioden. I Tabel 1 er der angivet eksempler på sammenhængen mellem stillingskategori, arbejdsområde og eksponering for ELF-EMF. Estimaterne for den kumulative eksponering for EMF byggede på gennemsnitlige eksponeringsniveauer for ansatte og varighed af ansættelsen.

Ved hjælp af CPR-nummeret var vi i stand til at koble administrative reg istre, og vi ekskluderede ved hjælp af denne kobling 1.840 ansatte, der var døde før den 1. januar 1978 og fire ansatte, hvor vi ikke var i stand til at få verificeret CPR-oplysningerne. Vi kunne inkludere 30.631 ansatte i denne undersøgelse (Tabel 2 ).

Landspatientregisteret

I 1977 etablerede Sundhedsstyrelsen et landsdækkende Landspatientregister, der indeholder oplysninger om mere end 99% af alle hospitalsudskrivelser for somatisk sygdom (14). Informationen om hver udskrevet patient inkluderer oplysning om CPR-nummeret, dato for udskrivelsen og op til 20 diagnoser for hver udskrivelse. Disse diagnoser er klassificeret i henhold til International Classification of Diseases (ICD)-8 (15). Alle 30.631 ansatte blev koblet til dette register og fulgt op med henblik på at finde forekomsten af CNS-sygdom i perioden fra den 1. januar 1978 eller dato for første ansættelse, afhængig af hvilken af de to begivenheder, der kom sidst, til dødsdato, dato for immigration eller udgangen af 1993, afhængig af hvilken af de to begivenheder, der måtte komme først. For ansatte, der var hospitaliseret mere end en gang med en sygdom inden for vort diagnostiske vindue, besluttede vi kun at anvende den første udskrivelse i analysen. Begge sygdomme blev talt med, hvis en person blev udskrevet med mere end en CNS-sygdom.

De CNS-sygdomme, vi fokuserede på, var senil demens (ICD-8, 290.09) og præsenilitet inkl. Alzheimers sygdom (ICD-8, 290.10-290.18), andre demyelinerende CNS-neuropatier ( ICD-8, 341), Parkinsons sygdom (ICD-8, 342.99), anden hjerneparalyse (ICD-8, 344.99), epilepsi (ICD-8, 345), motorneurone sygdomme, der inkluderede ALS (ICD-8, 348.09), progressiv bulbær paralyse (ICD-8, 348.19) og progressiv muskulær atrofi (ICD-8, 348.29) og sygdomme i medulla spinalis (ICD-8, 349).

Vi indhentede oplysninger fra medicinske journaler på alle tilfælde af ALS og andre motorneurone sygdomme for at bekræfte diagnosen og for at få information om eventuel udsættelse for elektriske shock eller andre erhvervsmæssige eksponeringer før udviklingen af sygdommen.

Analyse

Vi beregnede nationale hospitalsudskrivelsesrater for neurologiske sygdomme ved at dividere antallet af personer i Danmark, der blev udskrevet med disse sygdomme med gennemsnittet af populationen for hvert køn og 5-års-aldersgruppe i en given 5-års-kalenderperiode. Hospitalsudskrivelsesraterne var et mål for frekvensen af de CNS-sygdomme, der krævede hospitalisering i Danmark. Vi beregnede det forventede antal hospitaliseringer for CNS-sygdomme i kohorten ved at gange antallet af personår i kohorten med de nationale udskrivelsesrater for hver af sygdommene og for hvert køn i 5-års-aldersgrupper og 5-års-kalenderperioder inden for den periode, hvor undersøgelsen foregik (1978-1993). Vi beregnede ratioen af observerede i forhold til forventede antal hospitaliseringer (O/E-ratio) for disse sygdomme og de tilhørende 95% konfidensintervaller, idet vi antog, at der var en normal fordeling af de observerede antal udskrivelser (16). En såkaldt healthy worker -effekt kan forklare resultater, der anvender nationale (eksterne) rater for CNS-sygdomme i denne type af analyser. For yderligere at belyse sammenhængen analyserede vi derfor data for mænd ved at anvende en multivariat Poisson-regressionsmodel, hvori vi inkluderede oplysninger om alder, varighed af ansættelse, kalenderperiode og EMF-eksponeringsniveauet.

Resultater

De 30.631 ansatte (24.850 mænd og 5.781 kvinder), som blev inkluderet i denne undersøgelse, bidrog med tilsammen 377.719 personår, hvilket svarer til gennemsnitlig 12,3 år. I de analyser, hvor vi anvendte eksterne rater, fandt vi, at mænd havde en øget risiko for motorneurone sygdomme (SIR = 1,89, 95% CI = 1,16-2,93; Tabel 3 ), hvilket byggede på 20 tilfælde, hvoraf 15 af tilfældene var mænd, der var diagnosticeret med ALS (SIR = 1,72, 95% CI = 0,96-2,83). Vi fandt også en øget risiko for andre motorneurone sygdomme (SIR = 2,75, 95% CI = 0,88-6,41) og for demyelinerende sygdomme på baggrund af fem tilfælde (SIR = 1,90, 95% CI = 0,51-4,86). Endelig fandt vi en øget risiko for senil demens på baggrund af 122 tilfælde (SIR = 1,16, 95% CI = 0,96-1,39). Risiko for andre CNS-sygdomme, herunder præsenilitet og Parkinsons sygdom var tæt på det forventede. Kvinder havde en øget risiko for demyelinerende sygdom, cerebral paralyse, præsenilitet og sygdomme i medulla spinalis, men der var kun få tilfælde, og estimaterne var derfor usikre. Vi observerede en nedsat risiko for epilepsi både blandt mænd og kvinder.

I den mulitvariate analyse, der sammenlignede ansatte med udgangspunkt i deres erhvervsmæssige udsættelse for EMF, observerede vi en øget risiko for senil demens, epilepsi og alle motorneurone sygdomme (Tabel 4 ). Risikoen for alle tre sygdomme var stigende med stigende udsættelse for EMF.

Diskussion

I dette retrospektive followupstudie af en landsdækkende kohorte af næsten 31.000 ansatte ved danske elselskaber i perioden 1900-1993 fandt vi en øget risiko for senil demens, demyelinerende sygdomme i CNS og motorneurone sygdomme sammenlignet med den danske befolkning. I de interne sammenligninger mellem grupper af erhvervsmæssigt 50 Hz EMF-udsatte fandt vi en øget risiko for epilepsi, motorneuron sygdom og senil demens i den højeste eksponeringsgruppe end i den gruppe af ansatte, der var udsat for et baggrundsniveau af EMF. I samtlige analyser fandtes forekomsten af Parkinsons sygdom, præsenilitet inkl. Alzheimers sygdom og andre CNS-sygdomme at være uafhængige af eksponeringen for EMF.

Fundet af en øget forekomst af motorneurone sygdomme stemmer overens med epidemiologiske kohortestudier, hvor det er vist, at risikoen for ALS hænger sammen med varigheden af ansættelse i job, hvor der forekommer eksponering for EMF (1-3). I et casekontrolstudie, der inkluderede 28 ALS-patienter og 32 kontrolpersoner, fandt man, at personer, der havde en høj eksponering for 50 Hz EMF, havde en 2,5 gange højere risiko for sygdommen end kontrolpersoner, og forfatterne til denne undersøgelse konkluderede, at lang tids erhvervsmæssig eksponering for EMF øger risikoen for ALS (17). En anden hypotese, der kan forklare den øgede risiko for ALS blandt ansatte ved elselskaber er relateret til udsættelsen for elektriske shock. I et tidligere casekontrolstudie af ALS-patienter i Storbritannien blev det observeret, at ALS-patienterne rapporterede om flere episoder med elektriske shock før udvikling af sygdommen end kontrolpersonerne gjorde (18). Dette resultat blev underbygget af et amerikansk casekontrolstudie, hvori man fandt, at risiko for ALS var større blandt de personer, der havde været udsat for elektriske shock, der medførte bevidstløshed (OR = 2,8, 95% CI = 1,0-9,9), og blandt mennesker, der var i risiko for erhvervsmæssig eksponering for elektrisk strøm (odds ratio = 2,8, 95% CI = 1,4-13,0) (19). Hypotesen om en sammenhæng mellem arbejde, der indebærer udsættelse for elektricitet, og udviklingen af ALS bliver også støttet af resultatet af en svensk casekontrolundersøgelse, hvor man blandt de undersøgte personer fandt en syv gange øget risiko for motorneurone sygdomme inklusive ALS blandt ansatte i erhverv, der indebar udsættelse for elektricitet (20). I et populationsbaseret casekontrolstudie fra staten Washington i USA fandt man en øget risiko for ALS blandt de personer, der havde været udsat for elektriske shock, der medførte bevidstløshed (OR = 1,1, 95% CI = 0,5-8,3) (21). I vores tidligere undersøgelse af den årsagsspecifikke dødelighed i den samme kohorte af ansatte ved elselskaber fandt vi en øget dødelighed af ulykker blandt ansatte, der havde været udsat for elektriske shock , og i særdeleshed blandt ansatte med medium til høj eksponering for EMF (3). Vi konkluderede dengang, at det forøgede antal af dødsfald forårsaget af ALS kunne hænge sammen med gentagne udsættelser for elektriske shock snarere end stærk eksponering for EMF. Resultaterne af nærværende undersøgelse og andre epidemiologiske undersøgelser indikerer, at arbejdet med produktion af elektricitet kan medføre en øget risiko for ALS enten på baggrund af en højere udsættelse for EMF eller udsættelse for elektriske shock.

Ved gennemgangen af de 20 hospitalsjournaler for de patienter, der var udskrevet med en motorneuron sygdom fra neurologiske afdelinger, fandt vi 15 patienter med en ALS-diagnose. Fire patienter, der initialt blev diagnosticeret med en uspecifik motorneuron sygdom, blev senere endeligt fastslået at have ALS. Den sidste patient blev diagnosticeret med en non-specifik motorneuron sygdom (ICD-8, 348.99). En patient angav et hovedtraume før ALS-diagnosen, en anden patient angav to elektricitetsulykker hhv. 19 og 26 år før, han fik diagnosticeret ALS, og familiær ALS blev diagnosticeret hos en patient. Selv om denne validering ændrede antallet af tilfælde med ALS, inkluderede vi ikke informationen i analysen, da vi ikke havde udført den samme validering blandt antallet af alle forventede tilfælde. Vi fandt en øget risiko for senil demens, hvilket er i overensstemmelse med resultaterne fra en svensk casekontrolundersøgelse, hvori det blev konstateret, at ansatte, der var udsat for magnetfelter i løbet af deres sidste ansættelse, før sygdommen blev diagnosticeret, havde en højere risiko for demens end arbejdere i erhverv med lav eksponering for EMF (6). Der var kun få tilfælde af senil demens i denne undersøgelse (n = 22), og størstedelen af tilfældene blev diagnosticeret som vaskulært betinget demens (6).

Fundet af en nedsat risiko for epilepsi blandt ansatte ved elselskaber sammenlignet med hele den danske befolkning skyldes sandsynligvis den såkaldte healthy worker-effekt. De fleste tilfælde af epilepsi bliver diagnosticeret i løbet af barndommen, og denne sygdom er ikke forenelig med ansættelse i erhverv, der indebærer omgang med elektricitet. I modsætning til dette resultat observerede vi en fordoblet risiko for epilepsi blandt de personer, der var stærkt udsatte for EMF sammenlignet med de andre EMF-grupper. Hovedtraumer, cerebrovaskulær sygdom og andre degenerative sygdomme er blandt de mest almindelige årsager til epilepsi blandt voksne. På baggrund af denne undersøgelse kan vi ikke udelukke, at udsættelse for EMF kan være en anden risikofaktor for epilepsi. Vores undersøgelse er den første, hvori man har konstateret en forøget risiko for epilepsi i sammenhæng med udsættelse for EMF.

Vi fandt ingen øget risiko for andre neurologiske sygdomme, der tidligere har været sat i forbindelse med udsættelse for EMF, inklusive Alzheimers sygdom (1, 4, 6, 21). Vi fandt heller ikke, at risikoen for Parkinsons sygdom var øget, hvilket stemmer overens med resultaterne af forekomsten af neurodegenerativ sygdom blandt ansatte ved amerikanske elselskaber (1).

Landspatientregisteret indeholder data for hele den danske befolkning og for ansatte ved elselskaber blev praktisk talt alle hospitaliserede tilfælde af CNS-sygdom, som skete efter 1977, registreret. Desuden må vi antage, at patienter med symptomer på disse sygdomme blev klinisk undersøgt og sygdommen verificeret af en neurolog. Personaleoplysningerne om de ansatte blev etableret, mange år før den neurologiske sygdom blev anmeldt til Landspatientregisteret. Dette register samt personalearkivernes komplethed reducerer sandsynligheden for selektion eller informationsbias.

I denne undersøgelse blandt ansatte ved danske elselskaber fandt vi en øget risiko for epilepsi, senil demens og motorneurone sygdomme hos mænd. Vi fandt ingen øget risiko for andre CNS-sygdomme, der kan indikere en sammenhæng med eksponering for EMF. Årsagerne til den forøgede risiko for epilepsi, senil demens og motorneurone sygdomme er ikke sikker, men kan bero på udsættelse for EMF eller gentagne elektriske shock.

Christoffer Johansen, Institut for Epidemiologisk Kræftforskning, Kræftens Bekæmpelse, Strandboulevarden 49, DK-2100 København Ø. E-mail: christof@cancer.dk

Forfatteren ønsker at takke Andrea Meersohn for databearbejdning og analyse samt Lars H. Thomassen for at bidrage til den multivariate analyse. Lene Mellemkjær takkes for frugtbare diskussioner af en tidligere version af dette manuskript. Denne undersøgelse er støttet af Danske Elværkers Forening og Kræftens Bekæmpelse.

Antaget den 31. juli 2001.

Kræftens Bekæmpelse, København, Institut for Epidemiologisk Kræftforskning.

This article is based on a study first reported in Epidemiology 2000; 11: 539-43.

Litteratur

1. Savitz DA, Checkoway H, Loomis DP. Magnetic field exposure and neurodegenerative disease mortality among electric utility workers. Epidemiology 1998; 9: 398-404.
2. Savitz DA, Loomis DP, Chiu-Kit TSEJ. Electrical occupations and neurodegenerative disease: analysis of US mortality data. Arch Environ Health 1998; 53: 1-4.
3. Johansen C, Olsen JH. Mortality from amyotrophic lateral sclerosis, other chronic disorders and electric shocks among utility workers. Am J Epidemiol 1998; 148: 362-8.
4. Sobel E, Davanipour Z, Sulkava R, Erkinjuntti T, Wikstrom J, Henderson VW et al. Occupations with exposure to electromagnetic fields: a possible risk factor for Alzheimer's disease. Am J Epidemiol 1995; 142: 515-24.
5. Sobel E, Davanipour Z. Electromagnetic field exposure may cause increased production of amyloid beta and eventually lead to Alzheimer's disease. Neurology 1996; 47: 1594-600.
6. Feychting M, Pedersen NL, Svedberg P, Floderus B, Gatz M. Dementia and occupational exposure to magnetic fields. Scand J Work Environ Health 1998; 24: 46-53.
7. W