Ergebnisse einer Schlafstudie zur Wirkung von nächtlichen Überschallknallen zukünftiger ziviler Überschallflugzeuge auf die selbsteingeschätzte Schlafqualität

Abstract

Schlafstörungen gelten als Vermittler gesundheitlicher Beeinträchtigungen durch Verkehrslärm. Derzeit verfolgen verschiedene Unternehmen und die National Aeronautics and Space Administration (NASA) das Ziel, neue zivile Überschallflugzeuge einzuführen. Speziell entwickelte Flugzeugdesigns (Low-Boom-Design) und Flugverfahren (Mach-Cut-off) sollen die Intensität des am Boden wahrgenommenen Überschallknalls minimieren und somit die Lärmwirkung reduzieren. Da bisherige Befunde zu den Lärmwirkungen von konventionellen zivilen und militärischen Überschallflugzeugen auf den Schlaf, das Wohlbefinden und die Gesundheit nur bedingt übertragbar sind, ist es notwendig, die physiologischen und psychologischen Wirkungen dieser neuartigen Überschallgeräusche zu untersuchen. In einer Doppelblind-Studie wurden 42 gesunde Versuchspersonen (Alter M = 36 ± 12,5 Jahre SD, 21 Frauen) untersucht, die jeweils eine separate Adaptationsnacht und drei aufeinanderfolgende Testnächte im Schlaflabor verbrachten. Die erste Testnacht diente als Kontrollnacht (Ruhebedingung). In den beiden darauffolgenden Nächten wurden jeweils 40 simulierte Überschallknallereignisse eingespielt, die den Lärmimissionen innerhalb von Gebäuden von zukünftigen zivilen Low-Boom-Flugzeugen (Low-Boom-Bedingung) und unter zusätzlicher Anwendung des Mach-Cut-off-Flugverfahrens (Mach-Cut-off-Bedingung) entsprechen sollen. Die Reihenfolge der Nächte erfolgte blockrandomisiert und ausbalanciert. Die Versuchspersonen bewerteten ihre Schlafqualität anhand von sechs 11-stufigen Skalen zur Einschlafschwierigkeit, Ruhe des Schlafs, Schlaftiefe, Schlafdauer, Erholung im Schlaf und Bewegungshäufigkeit. Überraschenderweise wurde die Schlafqualität nach der Ruhebedingung (Skala von 0 bis 60) mit einem signifikanten Unterschied (p < 0,001, post-hoc t-Tests, Bonferroni-korrigiert) zur Mach-Cut-off-Bedingung (MDiff = 9,50; 95%-KI (4,61; 14,39)) am schlechtesten eingeschätzt. Der Vergleich zur Low-Boom-Bedingung zeigte, dass die Schlafqualität nach der Mach-Cut-off-Bedingung (MDiff = 5,91; 95%-KI (1,02; 10,79)) signifikant besser beurteilt wurde (p = 0,012, post-hoc t-Tests, Bonferroni-korrigiert). Die vorliegenden Ergebnisse legen nahe, dass die Anwendung des Mach-Cut-off-Flugverfahrens dazu beitragen kann, die negativen Wirkungen von Überschallknallen zukünftiger ziviler Überschallflugzeuge auf die selbsteingeschätzte Schlafqualität zu reduzieren.