Erhöht Nachtschichtarbeit das Osteoporoserisiko?

Erhöht Nachtschichtarbeit das Osteoporoserisiko?

Eine Analyse von mehr als 270.000 Erwachsenen im Vereinigten Königreich zeigt, dass nächtliches Arbeiten, insbesondere auf Langzeitbasis, mit schwächeren Knochen und einem höheren Frakturrisiko verbunden ist, was ein übersehenes arbeitsmedizinisches Problem verdeutlicht.

Studie: Zusammenhang zwischen Nachtschichtarbeit und dem Risiko für Osteoporose und osteoporosebedingte pathologische Frakturen. Bildnachweis: Pixel-Shot/Shutterstock.com

Eine aktuelle Studie in Grenzen in der öffentlichen Gesundheit untersuchten den Zusammenhang zwischen Nachtschichtarbeit und Osteoporose (OP) und den damit verbundenen Frakturrisiken. Im Vergleich zu Tagarbeitern ist das Risiko, an Osteoporose zu erkranken, bei Personen mit normaler oder dauerhafter Nachtschichtarbeit und in geringerem Maße bei Personen, die in der Vergangenheit Nachtschichten ausgesetzt waren, höher.

Prävalenz und Faktoren, die zu Osteoporose führen

Osteoporose (OP) ist eine weit verbreitete systemische Skeletterkrankung, die durch verminderte Knochendichte und strukturellen Verfall gekennzeichnet ist und die Knochen schwach, brüchig und anfällig für Brüche macht. Da sich dieser Zustand ohne Symptome entwickeln kann, wird er als „stille Krankheit“ bezeichnet. In den meisten Fällen tritt eine OP an der Hüfte, der Wirbelsäule oder dem Handgelenk auf.

Mehrere Faktoren beschleunigen den Knochenabbau, darunter altersbedingter Knochenschwund und hormonelle Veränderungen, insbesondere der Rückgang des Östrogenspiegels in den Wechseljahren. Darüber hinaus erhöhen genetische Veranlagung, ein niedriger Body-Mass-Index (BMI), die längere Einnahme bestimmter Medikamente und Lebensstilentscheidungen wie Rauchen, übermäßiger Alkoholkonsum und körperliche Inaktivität das Risiko.

Nach Angaben des National Center for Health Statistics (NCHS) leiden mehr als die Hälfte der US-amerikanischen Erwachsenen im Alter von 50 Jahren und älter an OP oder sind aufgrund der abnehmenden Knochenmasse einem erhöhten Risiko ausgesetzt. Die American Academy of Orthopaedic Surgeons (AAOS) betont, dass wirksame Primärpräventionsstrategien wie körperliche Aktivität, Änderungen des Lebensstils und in einigen Fällen orthopädische Medikamente die OP-Inzidenz erheblich reduzieren können, indem sie den Verlust der Knochenmineraldichte abmildern. Angesichts dieser Belastung bleibt die Identifizierung neuer Risikofaktoren für Osteoporose eine entscheidende Forschungspriorität.

Die Auswirkungen von Schichtarbeit auf die Gesundheit

Die physiologischen Funktionen des Menschen werden durch einen inhärenten zirkadianen Rhythmus reguliert, der biologische Prozesse im Einklang mit täglichen Umwelt- und Verhaltensmustern optimiert. Schichtarbeit, definiert als Beschäftigung außerhalb der üblichen Tageszeiten, stört den zirkadianen Rhythmus und die Schlafzyklen erheblich. Unter Nachtschichtarbeit versteht man in der Regel eine Arbeit von mindestens drei Stunden zwischen Mitternacht und 6 Uhr morgens

Die Arbeit in variablen Schichten hat in den entwickelten Ländern deutlich zugenommen. Frühere Untersuchungen gehen beispielsweise davon aus, dass etwa 21 % der Arbeitnehmer in der EU und 29 % der Arbeitnehmer in den USA Schichtarbeit leisten.

Mehrere Studien haben gezeigt, dass längere und häufige Nachtschichtarbeit die Stoffwechselfunktionen und die Hormonsekretion stören und dadurch die Anfälligkeit für chronische Krankheiten erhöhen kann. Während die Forschung Nachtschichten mit Fettleibigkeit, Altersproblemen und Herzerkrankungen in Verbindung bringt, ist der Zusammenhang mit OP nach wie vor weniger gut belegt.

Beurteilung, ob Nachtschichtarbeit den OP beeinflusst

Für die aktuelle Studie wurden angestellte oder selbständige Teilnehmer mit Nachtschichtbelastung aus der britischen Biobank rekrutiert, die über 500.000 Personen im Alter von etwa 40 bis 69 Jahren umfasst. Jeder Teilnehmer mit bereits bestehender Osteoporose wurde ausgeschlossen.

Zu Beginn gaben die Teilnehmer ihre Arbeitspläne an und wurden als Tagarbeiter, die von 9.00 bis 17.00 Uhr arbeiteten, oder als Schichtarbeiter, die nachmittags, abends, nachts oder in einer gemischten Rotation arbeiteten, eingeteilt. Basierend auf den Häufigkeitsantworten wurden sie weiter in Tagarbeiter, Schichtarbeiter, aber nie oder selten Nachtschichten, einige Nachtschichten oder normale oder dauerhafte Nachtschichten eingeteilt.

Die lebenslangen Beschäftigungsdaten wurden verwendet, um zu beurteilen, ob die Dauer, die Gesamtjahre und die Häufigkeit sowie die durchschnittliche Anzahl der Nachtschichten pro Monat der Nachtschichtarbeit mit dem OP-Risiko, dem primären Ergebnis, korrelieren. Darüber hinaus wurde in dieser Studie untersucht, ob Nachtschichtarbeit mit der genetischen Veranlagung zur Beeinflussung der OP-Anfälligkeit interagiert. Die Forscher untersuchten auch den Zusammenhang zwischen Nachtschichtarbeit und OP-bedingten pathologischen Frakturen, dem sekundären Ergebnis. Cox-Proportional-Hazards-Modelle wurden verwendet, um die Hazard Ratios (HR) für den Zusammenhang zwischen aktueller Nachtschichtarbeit und Osteoporosevorfällen zu bewerten.

Die aktuelle und vergangene Nachtschicht erhöht das OP-Risiko

Nach dem Screening wurden 276.774 Teilnehmer mit 5.906 OP-Ereignissen analysiert: Tagarbeiter (82,7 %), Schichtarbeiter, die selten nachts arbeiten (8,5 %), einige Nachtschichten (4,9 %) und normale oder dauerhafte Nachtschichten (3,8 %). Nachtschichtarbeiter waren eher männlich, jünger, weniger gebildet, mit längeren Arbeitszeiten, größerer sozioökonomischer Benachteiligung, nichteuropäischer ethnischer Zugehörigkeit, höherem BMI, erhöhter Diabetes-Prävalenz, kürzerem Schlaf und späteren Chronotypen.

Cox-Modelle zeigten, dass höhere Expositionskategorien in der Nachtschicht im Allgemeinen mit einem erhöhten OP-Risiko verbunden waren, wobei normale Nachtschichtarbeiter das höchste Risiko hatten. Multivariable Modelle bestätigten diesen Trend, obwohl der stärkste und statistisch belastbarste Zusammenhang bei gewöhnlichen oder ständigen Nachtschichtarbeitern beobachtet wurde. Die Beschränkung der Analysen auf OP-Vorfälle, die zwei oder mehr Jahre nach dem Ausgangswert auftraten, stärkte den Zusammenhang. Auch die übliche Nachtschichtarbeit erhöhte das OP-bedingte pathologische Frakturrisiko mit einer HR von etwa 1,9.

Die Analyse der rotierenden Nachtschichten vor Studienbeginn umfasste 75.120 Teilnehmer, von denen 806 eine OP hatten. Wenn die lebenslange Exposition anhand der Gesamtdauer bewertet wurde, waren die kumulierten Jahre der Nachtschichtarbeit im Allgemeinen positiv mit der OP-Wahrscheinlichkeit verbunden. Im an Alter, Geschlecht und BMI angepassten Modell hatten Teilnehmer, die weniger als fünf Jahre lang Nachtschichten arbeiteten, eine höhere OP-Wahrscheinlichkeit als Teilnehmer, die nie arbeiteten.

Die multivariable Anpassung deutete auf ein höheres Risiko bei längerer Expositionsdauer hin, obwohl die Schätzungen für mehr als 10 Jahre Nachtschichtarbeit bescheiden und statistisch nicht signifikant waren. Bei der Bewertung der lebenslangen Exposition anhand der Häufigkeit zeigte sich bei durchschnittlich 3–8 Nachtschichten pro Monat der deutlichste Anstieg des OP-Risikos im Vergleich zu Personen, die nie gearbeitet haben, was ein nichtlineares Risikomuster verdeutlicht.

Sensitivitätsanalysen zur Berücksichtigung fehlender Werte, chronischer Krankheiten, Krebs, Schlaffaktoren, Zeit im Freien, Nahrungsergänzungsmittel und frauenspezifischer Variablen veränderten diese Assoziationen nicht wesentlich, was die Robustheit der beobachteten Nachtschicht-OP-Beziehung stützt. Stratifizierte Analysen ergaben keine signifikanten Wechselwirkungen zwischen Geschlecht, BMI, Schlafchronotyp, Schlafdauer oder anderen AAOS-Störfaktoren und dem aktuellen oder lebenslangen Nachtschichtstatus auf das OP-Risiko, was darauf hindeutet, dass die Zusammenhänge in diesen Untergruppen weitgehend konsistent waren.

Der Polygenic Risk Score (PRS) korrelierte positiv mit dem OP-Risiko, was auf ein höheres Risiko bei höherem PRS hinweist. Für das OP-Risiko wurden keine signifikanten Wechselwirkungen zwischen genetischer Anfälligkeit und Nachtschichtvariablen gefunden.

Abschluss

Diese Studie zeigt einen signifikanten positiven Zusammenhang zwischen normaler oder langfristiger Nachtschichtarbeit und einem erhöhten Risiko für Osteoporose und OP-bedingte pathologische Frakturen, unabhängig von der genetischen Anfälligkeit. Als Beobachtungsanalyse deuten die Ergebnisse eher auf einen Zusammenhang als auf einen Kausalzusammenhang hin, unterstreichen aber dennoch den potenziellen Wert gezielter Knochengesundheitsuntersuchungen und präventiver Interventionen bei Nachtschichtarbeitern.

Obwohl das relative Risiko erhöht war, blieb das absolute Osteoporoserisiko für jeden einzelnen Arbeitnehmer gering. Diese Ergebnisse legen nahe, dass arbeitsmedizinische Maßnahmen die regelmäßige Überwachung der Knochendichte und Änderungen des Lebensstils in Betracht ziehen könnten, um das Osteoporoserisiko in dieser gefährdeten Bevölkerungsgruppe zu verringern.

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Quellen: