Geflihrden Magnetfelder die Gesundheit? 13

dern hinreichend haufig (in Deutschland rund 2 Todesfiille jahrlich pro 100000 der jeweiligen Altersgruppe), urn in der Bev61kerung eines US-Bundesstaates eini­ge Hundert Leukiimiefiille zu sammeln.

Die Autoren beabsichtigten vermutlich, mit einer solchen Untersuchung den Gefiihrdungstest nachholen zu k6nnen, der eigentlich von den Betreibern solcher Anlagen langst hatte durchgefUhrt werden miissen. Aber erstens war vor einigen Jahrzehnten, als Freileitungen mit hohen Stromstarken gebaut wurden, eine sol­che Sensibilisierung gegen technische Gefahren noch nieht ausgebildet. Zweitens wuBten alle Techniker, daB Einfliisse von diesen Leitungen nur in Form von Strah­lung denkbar sind, die von diesen Magnetfeldern ausgehende Strahlung aber, da ihre Frequenz 50 bzw. 60 Hz betragt, eine sehr niedrige Quantenenergie besitzt, die in der Gr6Benordnung von 2.10- 13 Elektronenvolt (eV) liegt. Eine solche Energie ist nicht imstande, Atome zu ionisieren, also einem Atom Elektronen zu entreiBen, wie das die R6ntgenstrahlung mit etwa 40000 eV, also einer urn mehr als 17 Zehnerpotenzen h6heren Quantenenergie, tut. (Man spricht daher auch von dieser Strahlung als "nichtionisierender Strahlung".) Da auBerdem kein einziger EinfluB-Weg bekannt war (was noch vor wenigen Jahren galt), hielten die Techni­ker aufwendige Priifungen auf Gefahrlichkeit bei diesen Leitungen fUr iiberfliis­sig. DaB akute Gefahren nicht vorlagen, zeigte die Selbsterfahrung mit solchen Str6men. Gefahren durch langdauernde Einwirkungen bei Menschen waren aber in jener Pionierzeit nicht nachweisbar gewesen.

Das heute iiberall mit Leidenschaft diskutierte Paradigma technischer Gefahren war ohnehin damals noch unbekannt. Diese Situation hat sich erst in den letzten Jahren grundlegend geandert. Ober Gefahren, die heute als inakzeptabel gelten, hat man noch vor wenigen J ahrzehnten nicht einmal nachgedacht. Die Tatsache, daB heute fast tiiglich iiber den Nachweis kanzerogener Wirkungen technischer Substanzen berichtet wird, scheint dieser Angst vor Gefahren recht zu geben.

2 Der Gefahrennachweis durch Epidemiologien

Das Fehlen jedweder "Primiirerfahrung" hinsichtlieh der Gefahr, die von den Magnetfeldern der Freileitungen ausgeht, besagt zugleieh, daB, wenn iiberhaupt, die Gefahr klein sein muB, weil sie sich der direkten spontanen Beobachtung ent­zieht. In der Tht schien die erste Studie von WERTHEIMER u. LEEPER eine Erh6-hung der Krebsfahigkeit auf das 2-3fache nur bei solchen Kindern, welche unter relativ starken Magnetfeldern wohnten, nachzuweisen. Wir werden spater den Versuch machen, diese Zahlen auf deutsche Verhiiltnisse anzuwenden, und dabei feststellen, daB die geringe Haufigkeit der Krankheit zusammen mit der ebenfalls geringen Wahrscheinlichkeit, unter einem starken Magnetfeld zu wohnen, fUr die Bundesrepublik eine Zahl von sieher weit weniger als 10 Thdesfiillen an kindlicher

- 225 -

H. Schaefer, Gefährden Magnetfelder die Gesundheit?© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1991

14 H. Schaefer

Leukamie pro Jahr bedeutet. Eine solche Haufigkeit wird ohne genaue Analyse der Mortalitat niemals als "Primarerfahrung" bemerkt werden konnen.

Die Studie von WERTHEIMER und LEEPER ist nun, wegen ihrer hohen Bedeu­tung, die sie durch die Offentliche Diskussion gewann, mehrfach jedoch mit unter­schiedlichen Ergebnissen, wiederholt worden. Thbelle 1 berichtet tiber diese Stu­dien, die teils an Kindern, teils an Erwachsenen vorgenommen wurden. Uns sind derzeit die Ergebnisse von 15 Untersuchungen bekannt, die unabhangig voneinan­der durchgeftihrt wurden. Die Methoden, mit denen die magnetische Feldstarke bestimmt wurde, waren sehr verschieden und werden sich zur Beurteilung unseres Problems als ausschlaggebend wichtig herausstellen.

WElITHEIMER u. a. (1979) haben die magnetischen Feldstarken nicht gemes­sen, sondern in ihrer relativen Starke geschatzt. Als SchatzungsmaB diente die Zahl und Dicke der elektrischen Verdrahtungen, die sich in der Nahe der Woh­nung von Krebsfallen fanden. Diese (in USA weit mehr als bei uns tibliche) Vertei­lung des Stroms durch zahlreiche Freileitungen wurde in 10 Klassen eingeteilt, je nach der Zahl und der Dicke der Leitungsdrahte und ihrem Abstand von der Woh­nung. Vier von ihnen gelten als Kennzeichen hoher Magnetfelder, namlich dicke Primarleitungen mit weniger als 40 m Abstand, Hochspannungsleitungen mit we­niger als 20 m Abstand, dtinne Primarieitungen mit weniger als 20 m Abstand, "first span" Sekundarleitungen mit weniger als 15 m Abstand. Die hOchste Feld­starke wurde von Transformatoren erwartet, die aber durch ihre kleine Anzahl kei­ne Rolle spielten. Die magnetischen FluBdichten dieser sog. "high wiring configu­rations" wurden zwar in Modellmessungen bestimmt, doch lagen die FluBdichte­Werte den Fall-Beurteilungen nicht zugrunde!

Die meisten der spateren Studien benutzten entweder die gleiche Schatzmetho­de oder den Abstand zu einer Hochspannungsleitung als indirektes MaB der ma­gnetischen Feldstarke. Erst TOMENIUS (1986) und SAVITZ (1988) haben die Schat­zung der Magnetfelder durch Messungen ersetzt bzw. erganzt. Es zeigte sich dann zwar eine leidliche Korrelation zwischen den Wiring configurations und den gemessenene FluBdichten (TOMENIUS 1986; SAVITZ 1987), aber die Streuung ist offenbar groB.

Von den 15 Studien haben nur 4 Ergebnisse erbracht, die als deutlicher Hinweis auf Krebsgefahrdung durch Magnetfeld-Expositionen angesehen werden konnten. Diese Thtsache spricht nicht sehr tiberzeugend ftir die Kanzerogenitat dieser Fel­der. Die hohe Beachtung, welche das Problem derzeit findet, leitet sich aber aus der Thtsache ab, daB eine sorgfiUtige Studie, mit groBen Mitteln vom Staate New York finanziert, die alten Befunde von WElITHEIMER und LEEPER zu bestatigen scheint (SAVITZ U. a. 1987, 1988). Wir werden daher diese Studie einer besonders grtindlichen Analyse unterwerfen, die deshalb recht erfolgreich war, weil das Da­tenmaterial besonders sorgfiUtig dokumentiert wurde und ftir weitere Auswertun­gen denkbar geeignet ist.

Nun wird gegen diese epidemiologische Studie und gegen epidemiologische Studien tiber haupt, eingewandt, daB ihr Beweiswert gering sei. Da solche Einwan-

- 226 -

Tab

elle

1. K

rebs

gefa

hrdu

ng d

urch

Mag

netf

elde

r. A

llge

mei

ne B

ev51

keru

ng,

Gef

ahre

nque

lle

= M

agne

tfel

der

in W

ohnu

ngen

. D

ie O

dds-

Rat

e gi

bt d

as r

elat

ive

Kre

bsri

siko

an,

bez

ogen

au

f da

s R

isik

o, d

as P

roba

nden

, di

e in

seh

r kl

eine

n F

elds

tark

en w

ohne

n, a

ufw

eise

n. Z

ur B

erec

h-nu

ng v

gl.

Tex

t K

ap.

2 un

d L

egen

de T

abel

le 2

Aut

or

Jah

r P

erso

nenk

reis

K

rank

heit

E

xpos

itio

n O

dds-

Rat

e A

nmer

kung

WER

THEI

MER

, LE

EPER

19

79

Kin

der

Leu

kllm

ie

Fel

der I

Woh

nung

2

-3

Fel

dstl

lrke

und

Wir

ing

conf

igur

a-W

ERTH

EIM

ER,

LEEP

ER

1982

E

rwac

hsen

e K

rebs

F

elde

r IW

ohnu

ng

1,39

ti

ons

gesc

hllt

zt

WER

THEI

MER

, LE

EPER

19

86

Erw

achs

ene

MiB

gebu

rt,

Abo

rt

Hei

zdec

ken

erh6

ht

Fel

dsta

rken

unb

ekan

nt

FULT

ON

u.

a.

1980

K

inde

r L

eukl

lmie

F

elde

r/W

ohnu

ng

1 F

elds

tark

en g

esch

atzt

TO

MEN

IUS

1986

J u

gend

lich

e K

rebs

F

elde

r/W

ohnu

ng

2,0-

2,3

(Kre

bs Z

NS

3,7

; L

eukl

lmie

0,3

) F

elds

tllr

ken

gem

esse

n H

AU

PT u

.a.

1984

E

rwac

hsen

e G

esun

dhei

t F

elde

r IW

ohnu

ng

o.B

. F

elds

tark

en g

esch

lltz

t C

OLE

MA

N u

. a.

1987

E

rwac

hsen

e L

eukl

lmie

F

elde

r IW

ohnu

ng

o.B

. F

elds

tllr

ken

gesc

hllt

zt

N

MY

ERS

u. a

. 19

85

Kin

der

Kre

bs

Fel

der I

Woh

nung

1,

3a

~

Me

DO

WA

LL u

. a.

1986

E

rwac

hsen

e S

terb

lich

keit

F

elde

r/W

ohnu

ng

1 (f

Ur

Leu

kllm

ie,

2,3

fUr

akut

e m

yel.

PRES

TON

-MA

RTI

N u

. a.

1988

E

rwac

hsen

e L

eukl

lmie

H

eizd

ecke

n L

euk.

) F

elds

tllr

ken

gesc

hllt

zt

SAV

ITZ

u. a

. 19

88

Kin

der

Leu

kllm

ie

Fel

der/

Woh

nung

1,

4-3,

3 F

elds

tllr

ken

gem

esse

n ST

EVEN

S u.

a.

1988

E

rwac

hsen

e K

rebs

F

elde

r IW

ohnu

ng

1 R

OD

VA

LL u

. a.

1985

E

rwac

hsen

e K

rebs

F

elde

r IW

ohnu

ng

o. B

. SE

VER

SON

u. a

. 19

88

Erw

achs

ene

Leu

kllm

ie

Fel

der I

Woh

nung

1

,5/0

. B

. (n

ur b

ei h

och

Exp

onie

rten

> 2

mG

) F

elds

tark

en g

emes

sen

WER

THEI

MER

u. a

. 19

89

Sch

wan

gere

S

pont

anab

ort

Ele

ktr.

Dec

ken-

1,24

O

dds-

Wer

t fU

r W

inte

r he

izun

g 1,

00

Odd

s-W

ert

fUr

das

ganz

e Ja

hr

a M

YER

S u.

a.

gebe

n se

lbst

an,

ein

erh

6hte

s R

isik

o be

steh

e ni

cht,

ihr

e D

aten

erg

aben

abe

r ei

nen

Ris

iko-

Mit

telw

ert

von

1,3

0 n S?

::r" a n ::s ~

crJ ::s Sl

(ti' g: .., Co 0·

0 n '" .:: ::s Co

::r" a· ..... -VI

16 H. Schaefer

de fiir die Beurteilung aller Gefahrdungs-Untersuchungen hohe Bedeutung ha­ben, z. B. die ganze Forschung, welche sich mit dem Strahlenschutz auch gegen ionisierende Strahlen befaBt, der gleichen Kritik unterliegen wiirde, solI hier vor­weg eine wissenschaftstheoretische Analyse epidemiologischer Studien vorgenom­men werden, mit der sich solche Einwande widerlegen lassen.

Als ein erstklassiges Beispiel, wie man solche Epidemiologen zu beurteilen hat, kann diese Arbeit von SAVITZ u. a. (1988) durchaus dienen. Die Methode ist fol­gende, iibrigens identisch bei den 15 Arbeiten der ThbeIle 1. Man sucht in einer sog. Fall-KontroIl-Studie m6glichst viele FaIle derjenigen Erkrankung auf, die man als Folge der Noxe betrachtet. Man sammelt zu dem KoIlektiv der FaIle ein KontroIl-KoIlektiv, das sich so wenig wie moglich von dem KoIlektiv der Erkrank­ten unterscheidet, und das durch ein streng zufiilliges Verfahren, z. B. Auswahl nach dem Thlefonbuch, ausgewahlt wurde. Ideal ware es, aus einem groBen Reser­voir von KontroIlen jeweils eine KontroIlperson auszuwahlen, welche in allen hier relevanten Eigenschaften einer erkrankten Person gleicht, nur eben gesund ist ("Matched-Pair-Methode"). Man miBt dann die GroBe der "Exposition", d. h. in unserem Fall der magnetischen Feldstarken, denen jede einzelne erkrankte oder KontroIl-Person ausgesetzt war. Es laBt sich ein "Erwartungswert" errechnen, wie haufig erkrankte Personen einer "Noxe" (hier also einer bestimmten magneti­schen Feldstarke) ausgesetzt sein diirften, wenn sich KontroIlen und erkrankte Personen gleichmaBig auf Gebiete hoher und niedriger Magnetfeldstarken vertei­len wiirden.

Die Methode sei an einem Beispiel dargestellt (Thbelle 2). Die Tabelle 2 zeigt die Zahl von "Fiillen" (d. h. Erkrankten) und "Kontrollen", die jeweils in Wohnungen wachsender magnetischer Feldstarken wohnen. Diese Feldstarken werden bier als "magnetische FluB­dichten" gemessen; die Dimension dieser FluBdichte ist das 7esla bzw. GaujJ. Die in diesen Studien an Kindem praktisch vorkommenden FluBdichten liegen in der Gr5Benordnung unter 1 Mikrotesla.

Die amerikanischen Autoren haben meist anstelle von Thsla ein iUteres MaB, das GauB 1

benutzt, wobei zwischen GauB und Thsla die Beziehung herrscht:

1 Tesla = 1er GauB

1 Mikrotesla also = 10 MilligauB .

Wie Thbelle 2 zeigt, wurden die in den Wohnungen der Kinder gemessenen FluBdichten in Gr5Benklassen willkurlich eingeteilt, wobei die Einteilung vermutlich im wesentlichen den Zweck hatte, zwischen stark und schwach Exponierten zu unterscheiden und, da 4 Klassen gebildet wurden, auch eine Art Dosis-Wirkungs-Kurve zu erm5glichen, wobei die Klasse der starksten Exposition m5glichst hohe FluBdichten aufweisen, aber noch eine binrei­chend groBe Zahl von FiUlen beinhalten sollte. Es wird dann aus der beobachteten Vertei­lung der Kontrollen ein Erwartungswert fUr die Verteilung der FiUle nach einer sog. 4-Felder-Thfel berechnet, wobei der Erwartungswert E diejenige Zahl der FaIle angibt, wel-

1 Das GauB ist nach dem inzwischen verlassenen CGS-System definiert.

- 228 -

Gefahrden Magnetfelder die Gesundheit? 17

TabeUe 2. Die Verteilung von 128 kindlichen Krebsflillen ("Flillen") und 207 Kontrollen auf die Klassen der magnetischen FluBdichte, gemessen in GauB und bei abgeschalteten elektrischen Gerliten im Haus ("low-power"-Bedingung). Zahlen aus SAVITZ (1988), S. 21. Die Messungen betreffen die FluBdichten in den W ohnungen der Flille zum Zeitpunkt der Diagnose. OR ist das relative Risiko, Krebs zu bekommen, in Abhangigkeit von den

Magnetfeldstlirken.

FluBdichten Zahl der Zahl der DIE OR 95070 Konfidenzbereich in mG Flille m Kontrollen n fUrOR

0- <0,65 75 134 0,91 1,0 0,65- <1,0 20 28 1,16 1,28 0,67-2,42 1,0- <2,5 23 33 1,13 1,25 0,68-2,28 2,5+ 10 12 1,35 1,48 0,62-3,60 AIle 128 207

Die Zahlen fUr E berechnen sich aus 128·n/207, wenn n die Zahl der Kontrollen ist. O/E=m/E OR = O/E/O,91

che in der betreffenden Klasse der magnetischen FluBdichte erwartet werden mill3te, wenn sich die Flille auf die FluBdichtenklassen ebenso verteilen wtirden wie die Kontrollen. Die tatslichlich beobachtete (observierte) Fallzahl 0 wird zu der Erwartungszahl E ins Verhlilt­nis gesetzt und die DIE-Rate angegeben, welche dann den Wert 1 hat, wenn sich die Flille und Kontrollen gleichmliBig verteilen, d. h. wenn ein EinfluB des Magnetfeldes nicht nach­weisbar ist.

Bei diesen Zahlen wird endlich eine Umrechnung vorgenommen, indem man die DIE-Rate der kleinsten FluBdichte-Gruppe gleich 1 setzt. Sollte (wie es hier der Fall ist) der DIE-Wert der kleinsten Exposition unter 1 liegen, bedeutet das, daB die kranken Kinder sich relativ seltener in der Gruppe der niedrigsten Feldstlirke befinden als die Kontrollen, was nur dadurch bedingt ist, daB die kranken Kinder mit hOherer Wahrscheinlichkeit auch in hOheren FluBdichten wohnten. Geht man von der Annahme aus, daB die kleinste Expo­sition niemals Krebs auslOsen kann, man dieses aber bei hOheren Expositionen fUr mOglich hlilt, so wlire es korrekt, den DIE-Wert der kleinsten Expositionsklasse gleich 1 zu setzen und aIle iibrigen Werte auf diesen Wert zu korrigieren. Dadurch werden natiirlich O/E-Wer­teo die tiber 1liegen, noch grOBer. Der so erhaltene Wert wird Odds-Rate (OR) genannt und stellt also das relative Risiko jener Kinder dar, Krebs zu bekommen, die in hohen FluBdich­ten wohnen, bezogen auf das Risiko der Kinder, die in kleinen FluBdichten wohnen. Dieses Verfahren beruht auf der sicher korrekten Annahme, daB der Krebs der Kinder mehrere Ursachen haben kann, unter denen das Magnetfeld mOglicherweise auch eine Ursache sein konnte.

- 229 -