SAPALDIA 3: Hintergrundinformationen für die Medien

April 2011

Was ist SAPALDIA?

SAPALDIA ist eine epidemiologische Langzeitstudie, welche die Auswirkungen der Luftschadstoffbelastung und anderer Umweltfaktoren sowie des Lebensstils auf die Gesundheit der Menschen untersucht. Die Studie läuft seit 20 Jahren und ist die wichtigste, bevölkerungsbezogene Langzeitstudie der Schweiz. Google findet mittlerweile über 30 000 Einträge mit dem Begriff SAPALDIA. Insgesamt sind über 50 Personen an der Organisation dieser Studie beteiligt. In der Vergangenheit wurden bereits zwei umfangreiche Datenerhebungen durchgeführt, im Januar 2010 begann die dritte Untersuchungsphase, SAPALDIA 3. Die Daten und Messungen dieser dritten Erhebung werden bis Ende Juni 2011 abgeschlossen sein. Für die anschliessenden Auswertungen hat der Schweizerische Nationalfonds eine weitere Finanzierung über drei Jahre in der Höhe von über 5 Millionen Schweizerfranken bewilligt.

SAPALDIA: «Swiss Cohort Study on Air Pollution And Lung and Heart Diseases in Adults» oder «Schweizer Studie Luftverschmutzung und Gesundheit bei Erwachsenen».

Warum SAPALDIA?

Schon vor 20 Jahren war das Thema Umwelt in der Schweiz aktuell, insbesondere der Bereich Luftverschmutzung. Das Parlament wollte wissen, ob die Luftbelastung in der Schweiz ein gesundheitliches Problem für die Bevölkerung darstellt und wenn ja, in welchem Ausmass. Solche Fragen lassen sich nicht im Labor beantworten. Es braucht dazu epidemiologische Studien in Gebieten mit unterschiedlicher Luftschadstoffbelastung. Nur so können Langzeiteffekte der Luftverschmutzung untersucht und komplexe Zusammenhänge verstanden werden. Im Jahre 1991 wurde deshalb das Projekt SAPALDIA gestartet. Ausgewählt wurden 9651 Personen aus acht Regionen, die die geographische Vielfalt und die Unterschiede in Umwelteinflüssen in der Schweiz repräsentieren, um mögliche gesundheitliche Schäden der Luftbelastung zu untersuchen. Im Fokus der Forscherinnen und Forscher standen vor allem die drei wichtigsten Atemwegserkrankungen Asthma, chronische Bronchitis und chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD, umgangssprachlich «Raucherlunge»).

Fakten zum Einfluss der Luftverschmutzung

SAPALDIA hat eindeutig gezeigt, dass die Luftverschmutzung die altersbedingte Verminderung der Lungenfunktion beschleunigt und die Häufigkeit von Erkrankungen der Atemwege wie etwa Asthma und chronischer Bronchitis erhöht.

Aufgrund der Daten von SAPALDIA 1 konnten die SAPALDIA-Forscher zudem in Hochrechnungen für Frankreich, Österreich und die Schweiz   zeigen, dass circa 12 Prozent aller Fälle von chronischer Bronchitis der Luftverschmutzung anzulasten sind. Das war höher als man gedacht hatte und sorgte weltweit für Schlagzeilen. Auswirkung von Forschung auf politische Entscheide

Dank SAPALDIA konnte auch abgeschätzt werden, wie hoch die Kosten der Luftverschmutzung für das Schweizer Gesundheitswesen sind: Etwa 1000 Franken pro Kopf und Jahr. Diese Zahl wiederum hatte Auswirkungen auf die Verkehrspolitik der Schweiz: Ein Grund, warum die Transitgebühren für die Durchfahrt  von Lastwagen durch die Schweiz erhöht wurden, liegt darin, dass Lastwagen zumindest für einen Teil dieser Schäden aufkommen sollen. Dieses System stiess zunächst auf Widerstand, schliesslich haben es aber Länder wie Frankreich und Österreich kopiert.

Ermutigende Ergebnisse von SAPALDIA 2: Bessere Luft, weniger Husten

Im Jahre 2002 wurde die zweite Teilstudie durchgeführt, SAPALDIA 2. Erneut wurden die gleichen Personen aus SAPALDIA 1 um ihre Teilnahme angefragt, und 8047 Personen liessen sich nochmals befragen und untersuchen. Aufgrund der Vergleichsdaten von SAPALDIA 1 und SAPALDIA 2 konnten die Forscherinnen und Forscher zeigen, dass die Hustensymptome dank dem Rückgang der Luftverschmutzung zwischen 1991 und 2002 bei den Teilnehmerinnen und Teilnehmern abgenommen haben. Dies ist eine sehr positive Nachricht aber noch kein Grund für Entwarnung. Denn  die Grenzwerte der Feinstaubbelastung und anderer Luftschadstoffe werden noch immer regelmässig überschritten, und auch bei tieferen Belastungen werden noch gesundheitliche Wirkungen beobachtet.

Viele hundert Studien haben mittlerweile den Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und gesundheitlichen Problemen aufgezeigt. Aber nur ganz wenige Forschungsprojekte können wie SAPALDIA auch Resultate über langfristige Zusammenhänge liefern. Die Studie stösst deshalb weltweit auf grosses Interesse. Ein langjähriges Mitglied der SAPALDIA-Gruppe, Prof. Joel Schwartz von der renommierten Harvard School of Public Health wurde am 550. Dies academicus der Universität Basel im November 2010 für seinen Beitrag zur Umwelt-Gesundheitsforschung und zu SAPALDIA mit der Ehrendoktorwürde ausgezeichnet.

Fakten über das Passivrauchen

SAPALDIA 1 ist eine der ersten Studien weltweit, welche die Effekte des Passivrauchens wissenschaftlich analysiert hat. Die Studienergebnisse zeigten: Je mehr eine Person den Tabakrauch anderer einatmet, umso häufiger treten Atemprobleme auf. Das ist besonders der Fall, wenn eine Person an einem verrauchten Arbeitsplatz arbeiten muss. Diese Resultate waren entscheidend für die Gesetzgebung: in vielen Ländern ist es heute verboten, am Arbeitsplatz zu rauchen.

SAPALDIA 1 und 2 lieferten wertvolle Informationen über den Gesundheitszustand der Atemwege der Schweizer Bevölkerung. Es ist die erste grosse Studie, welche präzise Informationen über die Häufigkeit von Krankheiten wie Asthma und COPD in unserem Land liefern konnte und den Zusammenhang zu anderen Beschwerden wie beispielsweise Allergien herstellte.

Warum SAPALDIA 3?

Ende Januar 2010 startete die dritte Teilstudie, SAPALDIA 3. Es gibt verschiedene Gründe, warum SAPALDIA weitergeführt wird:

Bislang gab es nur die zwei Messpunkte in den Jahren 1991 und 2002. Mit einem dritten Messpunkt werden nun die Daten der SAPALDIA-Studie noch wesentlich aussagekräftiger.

Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer sind seit der letzten Untersuchung acht Jahre älter geworden. Zum Zeitpunkt der ersten Studie waren sie zwischen 18 und 60 Jahre alt. Nun werden sie zwischen 37 und 79 Jahren alt sein.

Das Risiko für eine Lungenkrankheit  und für andere chronische Krankheiten nimmt mit dem Alter immer stärker zu. Ein Zusammenhang solcher Krankheiten mit der Luftverschmutzung und anderen Risikofaktoren müsste sich nun in SAPALDIA 3 nachweisen lassen. Dank SAPALDIA 3 möchte man weiter herausfinden, warum die Menschen sehr verschieden auf die Luftverschmutzung reagieren. Gene, körperliche Aktivität und Ernährungsgewohnheiten könnten die Wirkungen der Luftverschmutzung verändern.

SAPALDIA ist über ESCAPE mit europäischen Studien verknüpft

Das Problem der Luftbelastung ist nicht auf die Schweiz begrenzt. Daher arbeitet SAPALDIA  mit ähnlichen europäischen Projekten zusammen: SAPALDIA ist eine der bedeutendsten Partnerstudien im ESCAPE-Projekt, das über 30 bestehende Langzeitstudien zur Luftverschmutzung in 60 europäischen Städten umfasst.

SAPALDIA und Herz- Kreislauferkrankungen

Was hat Luftverschmutzung mit dem Herzen zu tun? Auf den ersten Blick erscheint ein Zusammenhang für den medizinischen Laien abwegig. Er ist aber nicht von der Hand zu weisen. Das zeigt zum Beispiel ein Blick ins Jahr 1952. In diesem Jahr war London von einem besonders schlimmen Smog betroffen, der als «London Smog» in die Geschichte einging. In jenem Monat starben 4 000 Menschen mehr als üblich, besonders viele davon an einem Herzinfarkt.

Auch in neueren Studien in mehreren amerikanischen Städten wurde ein solcher Zusammenhang beobachtet. Es gibt also einen bereits mehrfach bestätigten, aber komplizierten Wirkmechanismus zwischen Luftschadstoffen und dem Herz- Kreislaufsystem. Daher wurde bereits in SAPALDIA 2 ein Langzeit-EKG durchgeführt, um insbesondere die Herzrhythmusvariabilität zu untersuchen. Diese misst die Schwankungen der Herzfrequenz über 24 Stunden. Eine gute Anpassung an feine Veränderungen der körperliche Aktivität zeigt sich in entsprechenden Schwankungen der Herzfrequenz. Eine Verminderung dieser Anpassungsfähigkeit bedeutet, dass das Herz nicht mehr optimal funktioniert.

SAPALDIA 2 hat gezeigt, dass die Luftverschmutzung die Herzrhythmusvariabilität reduziert. Das bedeutet, dass Personen, die höheren Luftschadstoffkonzentrationen ausgesetzt sind, ein höheres Risiko haben, mit der Zeit gravierende Herzkrankheiten zu entwickeln. Dank SAPALDIA 3 wird man sehen können, wie sich die Herz-Kreislauf-Gesundheit bei den Teilnehmerinnen und Teilnehmern zwischen 2002 und 2010/11 entwickelt hat.

Zudem wird erstmals auch der Umwelteinfluss auf die Arterienverkalkung (Atherosklerose) untersucht.

Warum braucht es eine Biobank bei SAPALDIA?

SAPALDIA ist heute längst nicht mehr „nur“ eine Luftverschmutzungsstudie. SAPALDIA ist mittlerweile eine der wichtigsten Langzeitstudien in der Schweiz  in Hinblick auf die Erforschung der komplexen Ursachen chronischer, altersbedingter Erkrankungen. Der Aufbau der SAPALDIA Biobank (eine Biobank ist eine wissenschaftliche Sammlung von biologischem Material) spielte für diese erweiterte Bedeutung von SAPALDIA eine zentrale Rolle. Denn das Sammeln von biologischem Material ist für die Erforschung komplexer Krankheitsursachen unerlässlich 

Schon in SAPALDIA 2 wurde den Teilnehmerinnen und Teilnehmern Blut abgenommen, das in eine Biobank eingelagert wurde. Diese Blutentnahmen werden nun in der dritten Teilstudie wiederholt. SAPALDIA verfügt damit über die grösste bevölkerungsbasierte Biobank der Schweiz.

Die meisten Erkrankungen haben komplexe Ursachen: die Gene können eine Rolle spielen, aber oft sind auch Umwelt- und Lebensstilfaktoren wie Ernährung und Bewegung beteiligt. Die relative Bedeutung dieser Faktoren variiert von Krankheit zu Krankheit und von Individuum zu Individuum. Nur Studien wie SAPALDIA, welche sowohl über biologische Proben, als auch über umfangreiche zusätzliche Daten der Teilnehmer verfügen, können dieses komplexe Zusammenspiel untersuchen. Die Daten der SAPALDIA Biobank haben in den letzten Jahren wesentlich dazu beigetragen, dass ganz neue Gene und biologische Ursachen für Asthma, Lungenfunktion und Nierenerkrankungen gefunden werden konnten. SAPALDIA konnte zudem zeigen, dass es Personen gibt, deren Lungenfunktion auf Grund ihrer Gene nicht von einer Verbesserung der Luftqualität profitierten. Dieses Resultat zeigt, wie wichtig anhaltende Anstrengungen für weitere Verbesserungen der Luftqualität sind. In den kommenden Jahren wird SAPALDIA auch zu einem verbesserten Verständnis  der Entstehung kardiovaskulärer Erkrankungen beitragen können.

SAPALDIA und die Gesundheit von Frauen

Auch die Frage, ob die Auswirkungen der Luftverschmutzung und insgesamt das Risiko für chronische Krankheiten für Frauen anders sind als für Männer, beschäftigt das SAPALDIA-Forschungs-Team. Hinweise dafür konnten bereits in SAPALDIA 1 und 2 gesammelt werden. So verläuft Asthma bei Männern und Frauen nicht genau gleich. Bei den Frauen leiden diejenigen mit unregelmässigem Zyklus häufiger an Asthma. Auch hat sich gezeigt, dass bei Frauen eine Hormontherapie das Risiko von Atemwegssymptomen erhöht.

Dank  der umfangreichen Daten der SAPALDIA-Studie waren  auch andere interessante Befunde möglich: Zum Beispiel, dass der Zeitpunkt der ersten Menstruation bei Frauen, die in ländlichen Gebieten aufwuchsen, im Durchschnitt ein Jahr später eintritt als bei Frauen, die als Kind in einer Stadt wohnten.

SAPALDIA Jugend-Studie

SAPALDIA hat seit 1990 Daten zu Lebensumwelt,  Lebensstil und der Gesundheit von Erwachsenen gesammelt. In SAPALDIA 3 werden in den deutschsprachigen Zentren nun auch Kinder und Jugendliche aufgefordert, an einer Studie zu den frühen Einflüssen auf die Gesundheit teilzunehmen. Die Daten der Eltern geben gute Auskunft über die frühen Lebensbedingungen und familiären Risiken der Kinder. Das Wissen um frühe Einflussfaktoren auf die Entwicklung und Gesundheit  von Kindern ermöglicht erst die Erkennung und die frühe Prävention von Gesundheitsrisiken.

Wer leitet die SAPALDIA-Studie?

SAPALDIA wird von einem sechsköpfigen wissenschaftlichen Direktorat geleitet, in welchem die wichtigsten Forschungsdisziplinen vertreten sind:

Prof. Thierry Rochat, Pneumologe und Chefarzt am Universitätsspital Genf

Prof. Nino Künzli, Epidemiologe, Professor für Public Health der Universität Basel und Vizedirektor des Schweizerisches Tropen- und Public Health-Instituts

Prof. Nicole Probst Hensch, Epidemiologin, Professorin für public Health der Universität Basel am Schweizerischen Tropen- und Public Health-Institut

Prof. Jean-Michel Gaspoz, Kardiologe und Chefarzt am Universitätsspital Genf

Prof. Sally Liu, Umweltwissenschafterin, Professorin der Universität Basel am Schweizerischen Tropen- und Public Health-Institut

PD Dr. Christian Schindler, Statistiker, leitender Wissenschafter am Schweizerischen Tropen- und Public Health Institut, Basel

Für die Gesamtkoordination der Studiendurchführung und der Biobank ist das Epidemiologie-Team am Schweizerischen Tropen- und Public Health-Institut unter der gemeinsamen Leitung von Prof. Nicole Probst-Hensch und Prof. Nino Künzli zuständig.

Weitere Auskünfte:

Rachel Gutknecht
Schweizerisches Tropen- und Public Health Institut
Socinstr. 57
P.O Box
4002 Basel
This e-mail address is being protected from spam bots, you need JavaScript enabled to view it
061 284 83 09

 Lokale Studienverantwortliche:

Weiteres Material

Lungenfunktionsmessung

Bildlegende: Messung des ausgeatmeten Luftvolumens und Luftstroms mithilfe eines Spirometers.

(Foto zur freien Verfügung, Foto kann in grösserer Auflösung bestellt werden, Quelle: Alain Herzog/SNF, Meteotest)

Übersicht: SAPALDIA 1 bis 3

Feinstaubkonzentrationen in der Schweiz 2000-2003

(Grafik zur freien Verfügung, Grafik kann in grösserer Auflösung bestellt werden, Quelle: SAPALDIA)

Wissenschaftliche Milestones

Luftverschmutzung, Lärm und Gesundheit:

Passivrauchen

Atemerkrankungen und Allergien in der Schweizer Bevölkerung

Genetik und Biomarker

A large-scale, consortium-based genomewide association study of asthma.N Engl J Med. 2010 Sep 23;363(13):1211-21

New loci associated with kidney function and chronic kidney disease. Nat Genet 2010, 42, 376-84

Decreased PM10 Exposure attenuates age-related lung function decline: genetic variants in p53, p21 and CCND1 modify this effect. Environ Health Perspect 2009, 117, 1420-1427

HMOX1 and GST variants modify attenuation of FEF25-75-decline due to PM10 reduction. Eur Respir J 2010, 35, 505-514

Glutathione S-Transferase Polymorphisms, Passive Smoking, Obesity, and Heart Rate Variability in Non-Smokers. Environ Health Perspect 2008, 116, 1494-1499

Serpina1 gene variants in indivuduals from the general population with reduced alpha-1-antitrypsin serum level. Clin Chem 2008, 54, 1331-1338.

Glutathione-S transferase genotype increases risk of progression from bronchial hyperresponsiveness to asthma in adults.Thorax 2008, 63, 322-8.

Gesundheit von Frauen

Perimenstrual increase in bronchial hyper-reactivity in premenopausal women – Results from the population-based SAPALDIA 2 cohort. J Allergy Clin Immunol 2010, 125, 823-9

Is age at menopause increasing across Europe? Results on age at menopause and determinants from two population-based studies. Menopause 2009, 16, 385-394.

Variability of reproductive history across the Swiss SAPALDIA cohort – pattern and main determinants. Annals of Human Biology 2007;34:437-453.

Cyclic variation of bronchial hyper-reactivity in premenopausal women - Results from the Swiss Air Pollution and Lung Disease In Adults cohort 2 (SAPALDIA), European Respiratory