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Erweiterte Auswertung der Deutschen Wirbelsäulenstudie

Hintergrund und Vorgehensweise der DWS-Richtwertestudie

Extended evaluation of the German Spine Study

Background and methodology of the EPILIFT (DWS-Richtwertestudie)

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Zusammenfassung

Hintergrund

Der vorliegende Beitrag erläutert im Wesentlichen den Hintergrund und die Vorgehensweise einer Reanalyse der Daten der Deutschen Wirbelsäulenstudie (DWS) in der sogenannten DWS-Richtwertestudie (DWS2) und greift ausgewählte Ergebnisse auf. Zur Prüfung der arbeitstechnischen Voraussetzungen in Feststellungsverfahren zur Berufskrankheit (BK) 2108 werden Dosisansätze genutzt, bei denen die Wirbelsäulenbelastungen für alle relevanten Vorgänge mit definierter Körperhaltung oder Lastenhandhabung über typische Schichten und das Berufsleben aufsummiert werden. In der DWS wurden für alle 4 Fallgruppen (Männer/Frauen mit Prolaps/Chondrose) erhöhte Risiken für bandscheibenbedingte Erkrankungen bei Anwendung von Dosismodellen gefunden, die Belastungen auch unterhalb der Kriterien des gegenwärtig angewendeten Mainz-Dortmunder Dosismodells (MDD) sowie Lastenhandhabungen zusätzlich zum Heben oder Tragen einbeziehen.

Material und Methoden

Die Daten der DWS wurden auf Basis kontinuierlicher anstatt klassierter Dosiswerte reanalysiert. Die derzeit übliche quadratische Wichtung der Bandscheibendruckkraft relativ zur Vorgangsdauer wurde im Vergleich zur linearen hinsichtlich der Anpassungsgüte geprüft. Die derzeit übliche Vorgehensweise, dass die Druckkraft bei relevanten Vorgängen mit ihrem „vollen“ Wert in die Dosiskumulierung eingeht, wurde im Vergleich zu 2 Ansätzen mit anteiliger Berücksichtigung hinsichtlich der Anpassungsgüte geprüft. Es wurden in 5 Modellgruppen insgesamt 30 Einzelmodelle mit separater Variation der Modelleigenschaften – Schwellen für Bandscheibendruckkraft bei Lastenhandhabung, Rumpfvorneigung bei Körperhaltungen ohne Lastenhandhabung, Tagesdosis und optionale Einbeziehung von Handhabungsformen zusätzlich zu Heben und Tragen – definiert und hinsichtlich der Anpassungsgüte geprüft.

Ergebnisse

Die Konzepte einer quadratischen Kraftwichtung und der Vollwertberücksichtigung der Bandscheibendruckkraft weisen höhere Anpassungsgüten auf und wurden daher für die weiteren Analysen der DWS2 verwendet. Auf Basis der jeweils bestanpassenden Dosismodelle innerhalb der Modellgruppen wurden fallgruppenspezifische Kombinationsmodelle definiert, die die Richtwerte zur Druckkraft, Rumpfvorneigung und Tagesdosis aufweisen, und zur Ableitung der jeweiligen Verdoppelungsdosis des Bandscheibenerkrankungsrisikos genutzt.

Schlussfolgerung

Aufgrund des Übersichtscharakters des vorliegenden Beitrags wird zur Erläuterung der komplexen Methodik sowie der vielfältigen Ergebnisse auf die korrespondierenden Beiträge in diesem und dem nächsten Themenheft verwiesen.

Abstract

Background

This article describes the main features of the background and the methodology of a reanalysis of the data from the German Spine Study (EPILIFT) in the so-called EPILIFT Exposure Criteria Study (EPILIFT 2) and shows selected results only. In order to assess the work-related presuppositions in procedures with regard to occupational disease no. 2108, dose approaches were applied where the load on the spine was accumulated for all relevant actions combined with specified postures or handling of objects over typical working shifts and the occupational life. In the EPILIFT study increased risks for the development of disc-related diseases were found for every case group (males and females with prolapse or chondrosis) when dose models were applied which also included loading actions lower than the criteria of the Mainz-Dortmund Dose Model (MDD) currently in use and considered additional handling types other than lifting and carrying.

Material and methods

The EPILIFT data were reanalyzed based on continuous dose values instead of categorized ones. The currently accepted concept of a squared weighting of disc compressive force related to action duration was tested with respect to the goodness of fit and compared to a linear weighting approach. The currently accepted concept of considering the total amount of the disc compressive force of relevant actions for dose accumulation was tested with respect to the goodness of fit and compared to two approaches which included threshold exceeding forces only. In total, 30 models in five different model groups were defined when model properties were varied separately: thresholds of disc compressive force evaluating handling of objects, angle of trunk forward-inclination evaluating postures, daily dose and the optional consideration of handling modes other than lifting and carrying. All models were tested with regard to goodness of fit.

Results

Both concepts, a squared force weighting and considering the total force, showed a higher goodness of fit; in consequence, both approaches were applied in the subsequent analyses of EPILIFT 2. Based on the best-fitting dose models in the respective model groups, combination models joining the optimal thresholds for compressive force, trunk inclination and shift dose were defined specifically for the different case groups and utilized for the identification of the dose doubling the risk for lumbar disc-related diseases.

Conclusion

Due to the overview character of this article, for explanations of the complex methods and manifold results reference should be made to the corresponding articles in this and the next special edition.

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Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4

Literatur

  1. Akaike H (1973) Information theory and an extension of the maximum likelihood principle. In: Petrov BN, Csaki F (Hrsg) Second International Symposium on Information Theory. Akademiai Kiado, Budapest

  2. Arge Bau, Arbeitsgemeinschaft der Bau-Berufsgenossenschaften (1993) BK-Nr. 2108 und 2109, Dokumentation des Belastungsumfanges, Maurer im Hochbau (unveröffentlichtes Manuskript). Frankfurt a. M.

  3. Becker P (2001) Die arbeitstechnische Voraussetzung bei der Wirbelsäulen-BK Nummer 2108. Sozialgerichtsbarkeit 48:488–498

    Google Scholar 

  4. Bergmann A, Bolm-Audorff U, Ditchen D et al (2014) Schätzung der Prävalenz für die Krankheitsbilder lumbaler Bandscheibenvorfall mit Radikulärsyndrom und fortgeschrittene Osteochondrose in der Allgemeinbevölkerung im Rahmen der DWS-Richtwertestudie. Zbl Arbeitsmed 64. DOI 10.1007/s40664-014-0034-4

  5. Berufsgenossenschaft für Gesundheitsdienst und Wohlfahrtspflege (BGW) (1995) Belastungskataster BK 2108, Stand 10/95. (unveröffentlichtes Manuskript). Berufsgenossenschaft für Gesundheitsdienst und Wohlfahrtspflege, Mainz

  6. Bundesminister für Arbeit und Sozialordnung (1992) Zweite Verordnung zur Änderung der Berufskrankheiten-Verordnung. Bundesgesetzblatt I 59:2343–2344

    Google Scholar 

  7. Bundesminister für Arbeit und Sozialordnung (1993) Merkblatt für die ärztliche Untersuchung zu Nr. 2108. Bundesarbeitsblatt 3:50–53

    Google Scholar 

  8. Bolm-Audorff U (1993) Berufskrankheiten der Wirbelsäule durch Heben oder Tragen schwerer Lasten. In: Konietzko J, Dupuis H (Hrsg) Handbuch der Arbeitsmedizin, Kap. IV–7.8.3, 10. Erg.-Lfg. ecomed, Landsberg/Lech

  9. Bolm-Audorff U (1998) Einfluß arbeitsmedizinisch-epidemiologischer Erkenntnisse auf die Codifizierung der berufsbedingten Bandscheibenerkrankung. In: Kügelgen B, Böhm B, Schröter F (Hrsg) Neuroorthopädie VII – lumbale Berufskrankheit. Zuckschwerdt, München, S 264–276

  10. Bolm-Audorff U, Bergmann A, Ditchen D et al (2007) Epidemiologische Fall-Kontroll-Studie zur Untersuchung von Dosis-Wirkungs-Beziehungen bei der Berufskrankheit 2108 (Deutsche Wirbelsäulenstudie), Abschlussbericht. Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften (Hrsg), Sankt Augustin

  11. Bolm-Audorff U, Bergmann A, Ditchen D et al (2007) Zusammenhang zwischen manueller Lastenhandhabung und lumbaler Chondrose – Ergebnisse der Deutschen Wirbelsäulenstudie. Zbl Arbeitsmed 57:304–316

    Article  Google Scholar 

  12. Brinckmann P, Biggemann M, Hilweg D (1988) Fatigue fracture of human lumbar vertebrae. Clin Biomech 3(Suppl 1):23

    Article  Google Scholar 

  13. Brinckmann P, Frobin W, Biggemann M et al (1998) Quantification of overload injuries to thoracolumbar vertebrae and discs in persons exposed to heavy physical exertions or vibration at the workplace. Part II: occurrence and magnitude of overload injury in exposed cohorts. Clin Biomech 13(Suppl  2):1–36

    Article  Google Scholar 

  14. Bundessozialgericht (2007) Az. B 2 U 4/06 R, Urteil vom 30.10.2007

  15. Ditchen D, Lundershausen N, Bolm-Audorff U et al (2014) Entwicklung eines Instruments zur Abschätzung von lumbalen Bandscheiben-Druckkräften in BK-2108-Verfahren – Ergebnisse der DWS-Richtwertestudie. Zbl Arbeitsmed 64. DOI 10.1007/s40664-014-0036-2

  16. Ellegast R, Ditchen D, Bergmann A et al (2007) Erhebungen zur beruflichen Wirbelsäulenexposition durch die Technischen Aufsichtsdienste der Unfallversicherungsträger im Rahmen der Deutschen Wirbelsäulenstudie. Zbl Arbeitsmed 57:251–263

    Article  Google Scholar 

  17. Großhandels- und Lagerei-Berufsgenossenschaft (1995) Grundsätze für die Beurteilung schweren Hebens und Tragens nach BK-Nr. 2108/2109, Stand: 23.01.1995 (unveröffentlichtes Manuskript). Großhandels- und Lagerei-Berufsgenossenschaft, Mannheim

  18. Hartung E, Dupuis H (1994) Verfahren zur Bestimmung der beruflichen Belastung durch Heben und Tragen schwerer Lasten oder extreme Rumpfbeugehaltungen und deren Beurteilung im Berufskrankheiten-Feststellungsverfahren. Berufsgenossenschaft 7:452–458

    Google Scholar 

  19. Hartung E, Schäfer K, Jäger M et al (1999) Mainz-Dortmunder Dosismodell (MDD) zur Beurteilung der Belastung der Lendenwirbelsäule durch Heben oder Tragen schwerer Lasten oder durch Tätigkeiten in extremer Rumpfbeugehaltung bei Verdacht auf Berufskrankheit Nr. 2108: Vorschlag zur Beurteilung der arbeitstechnischen Voraussetzungen im Berufskrankheiten-Feststellungsverfahren. Arbeitsmed Sozialmed Umweltmed 34:112–122

    Google Scholar 

  20. Huber G, Paetzold H, Püschel K, Morlock MM (2005) Verhalten von Wirbelsäulensegmenten bei dynamischer Belastung. Schriftenreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin Forschung, Fb 1062. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin Forschung, Dortmund

  21. Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften (2004) BK-Report 2/03: Wirbelsäulenerkrankungen (BK-Nrn. 2108 bis 2110). Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften, Sankt Augustin

  22. Jäger M, Luttmann A (1995) Möglichkeiten der biomechanischen Modellrechnung und Beurteilung von Wirbelsäulenbelastungen bei Lastenmanipulationen. In: Pangert R (Redaktion) Heben und Tragen von Lasten – verbesserter Arbeitnehmerschutz durch Umsetzung der Europa-Richtlinie 90/269/EWG, S 15–30. Landesamt für Soziales und Familie, Suhl, und Thüringer Ministerium für Soziales und Gesundheit, Erfurt (Hrsg)

  23. Jäger M, Luttmann A, Bolm-Audorff U et al (1999) Mainz-Dortmunder Dosismodell (MDD) zur Beurteilung der Belastung der Lendenwirbelsäule durch Heben oder Tragen schwerer Lasten oder durch Tätigkeiten in extremer Rumpfbeugehaltung bei Verdacht auf Berufskrankheit Nr. 2108: retrospektive Belastungsermittlung für risikobehaftete Tätigkeitsfelder. Arbeitsmed Sozialmed Umweltmed 34:101–111

    Google Scholar 

  24. Jäger M, Luttmann A, Göllner R, Laurig W (2000) Der Dortmunder: biomechanische Modellbildung zur Bestimmung und Beurteilung der Belastung der Lendenwirbelsäule bei Lastenhandhabungen. In: Radandt S, Grieshaber R, Schneider W (Hrsg) Prävention von arbeitsbedingten Gesundheitsgefahren und Erkrankungen. Monade, Leipzig, S 105–124

  25. Jäger M, Luttmann A, Göllner R (2001) Belastbarkeit der Lendenwirbelsäule beim Handhaben von Lasten – Ableitung der „Dortmunder Richtwerte“ auf Basis der lumbalen Kompressionsfestigkeit. Zbl Arbeitsmed 51:354–372

    Google Scholar 

  26. Jäger M, Luttmann A, Bolm-Audorff U et al (2002) Kritische Wertung aktueller Anmerkungen zum „Mainz-Dortmunder Dosismodell – MDD“ zur Beurteilung der Wirbelsäulenbelastung bei der BK 2108. Arbeitsmed Sozialmed Umweltmed 37:582–598

    Google Scholar 

  27. Jäger M, Geiß O, Bergmann A et al (2007) Biomechanische Analysen zur Belastung der Lendenwirbelsäule innerhalb der Deutschen Wirbelsäulenstudie. Zbl Arbeitsmed 45:264–276

    Article  Google Scholar 

  28. Jäger M, Geiß O, Luttmann A et al (2008) Zusammenhang zwischen beruflichen Belastungen durch Lastenhandhabung sowie Erkrankungen der Lendenwirbelsäule – Ergebnisse der Deutschen Wirbelsäulenstudie. In: Gesellschaft für Arbeitswissenschaft (Hrsg) Produkt- und Produktions-Ergonomie – Aufgabe für Entwickler und Planer. GfA, Dortmund, S 555–559

  29. Jäger M, Bergmann A, Bolm-Audorff U et al (2011) Occupational low-back exposure of persons with or without lumbar disc-related diseases: selected results of the German Spine Study EPILIFT. In: Grieshaber R (Hrsg) Prävention von arbeitsbedingten Gesundheitsgefahren und Erkrankungen – 17. Erfurter Tage. Bussert & Stadeler, Jena, S 341–365

  30. Kumar S (1990) Cumulative load as a risk factor for back pain. Spine 15:1311–1316

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  31. Liebers F, Caffier G (2002) Anmerkungen zum Mainz-Dortmunder Dosismodell (MDD) als Verfahren zur retrospektiven Beurteilung der beruflichen Exposition gegenüber Lastenhandhabung und Arbeiten in extremen Körperhaltungen. Arbeitsmed Sozialmed Umweltmed 36:447–457

    Google Scholar 

  32. Morfeld P, Ellegast R, Ditchen D et al (2014) Methodik der Multimodellanalyse zur Beschreibung des Dosis-Wirkung-Zusammenhangs zwischen kumulativer Belastung der Lendenwirbelsäule und bandscheibenbedingten Erkrankungen innerhalb der DWS-Richtwertestudie. Zbl Arbeitsmed 64. DOI 10.1007/s40664-014-0033-5

  33. Nagel K, Klein A, Püschel K et al (2013) Dependence of spinal segment mechanics on load direction age and gender. F2059. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Dortmund Berlin Dresden

  34. National Institute for Occupational Safety and Health (1981) Work practices guide for manual lifting, No. 81–122. Dept. Health and Human Services, Cincinnati

  35. Norman R, Wells R, Neumann P et al (1998) A comparison of peak vs. cumulative physical work exposure risk factors for the reporting of low back pain in the automotive industry. Clin Biomech 13:561–573

    Article  Google Scholar 

  36. Pangert R, Hartmann H (1991) Epidemiologische Bestimmung der kritischen Belastung der Wirbelsäule beim Heben von Lasten. Zbl Arbeltsmed 41:193-197

    Google Scholar 

  37. Pangert R, Hartmann H (1994) Kritische Dosis für die berufliche Belastung der Lendenwirbelsäule als gutachterliche Entscheidungshilfe. Zbl Arbeitsmed 44:124–130

    Google Scholar 

  38. Schäfer K, Hartung E (1999) Mainz-Dortmunder-Dosismodell (MDD) zur Beurteilung der Belastung der Lendenwirbelsäule durch Heben oder Tragen schwerer Lasten oder durch Tätigkeiten in extremer Rumpfbeugehaltung bei Verdacht auf Berufskrankheit Nr. 2108. Teil 3: Vorschlag zur Beurteilung der arbeitstechnischen Voraussetzungen im Berufskrankheiten – Feststellungsverfahren bei kombinierter Belastung mit Ganzkörperschwingungen. Arbeitsmed Sozialmed Umweltmed 34:143–147

    Google Scholar 

  39. Schäfer K, Hartung E, Bolm-Audorff U et al (2002) Beurteilung der Belastungen durch Heben und Tragen schwerer Lasten im Berufskrankheiten. Feststellungsverfahren bei der BK-Nr. 2108: Anmerkungen zu den von Becker vorgeschlagenen Modifikationen zum Mainz-Dortmunder Dosismodell. Sozialgerichtsbarkeit 49:202–206

    Google Scholar 

  40. Schäfer K, Luttmann A, Jäger M (2002) Kommentierung der Hypothesen von Zander zum Mainz-Dortmunder Dosismodell (MDD). Sozialgerichtsbarkeit 49:549–553

    Google Scholar 

  41. Seidler A, Bolm-Audorff U, Heiskel H et al (2001) Der Einsatz des Mainz-Dortmunder Dosismodells in einer Fall-Kontroll-Studie zu den beruflichen Risiken bandscheibenbedingter Erkrankungen. Arbeitsmed Sozialmed Umweltmed 36:10–20

    Google Scholar 

  42. Seidler A, Bergmann A, Ditchen D et al (2007) Zusammenhang zwischen lumbalen Prolapserkrankungen und der kumulativen Wirbelsäulenbelastung durch Lastenhandhabungen und Tätigkeiten in Rumpfbeugehaltung – Ergebnisse der Deutschen Wirbelsäulenstudie. Zbl Arbeitsmed 57:290–303

    Article  Google Scholar 

  43. Seidler A, Bergmann A, Bolm-Audorf U et al (2013) Erweiterte Auswertung der Deutschen Wirbelsäulenstudie mit dem Ziel der Ableitung geeigneter Richtwerte. Abschlussbericht. Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung, Sankt Augustin

  44. Seidler A, Bergmann A, Bolm-Audorff U et al (2014) Dosis-Wirkung-Zusammenhang zwischen physischen Belastungen und lumbalen Bandscheibenerkrankungen mit dem Ziel der Ableitung von Richtwerten für die Berufskrankheit Nr. 2108 BKV – Ergebnisse der DWS-Richtwertestudie. Zbl Arbeitsmed 64. DOI 10.1007/s40664-014-0035-3

  45. Ulm K (1991) A statistical method for assessing a threshold in epidemiological studies. Stat Med 10:341–349

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  46. Zander D (2002) BK Nr. 2108, das Mainz-Dortmunder-Dosismodell und die Mathematik oder Des Kaisers neue Kleider. Sozialgerichtsbarkeit 3:152–160

    Google Scholar 

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Danksagung

Diese Forschungsarbeit wurde mit Mitteln der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung unterstützt. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt. M. Jäger, C. Jordan, J. Voß, A. Bergmann, U. Bolm-Audorff, D. Ditchen, R. Ellegast, J. Haerting, E. Haufe, O. Kuß, P. Morfeld, K. Schäfer, A. Seidler und A. Luttmann geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht. Der Beitrag enthält keine Studien an Menschen oder Tieren.

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Die DWS-Richtwertestudie wurde durch die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) e. V. gefördert.

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Jäger, M., Jordan, C., Voß, J. et al. Erweiterte Auswertung der Deutschen Wirbelsäulenstudie. Zbl Arbeitsmed 64, 151–168 (2014). https://doi.org/10.1007/s40664-014-0032-6

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