Pränatale und transgenerationale Einflüsse · Kapitel 16 von 41 · Studienlage: Beobachtungsstudien

12. Gesamtübersicht der Beobachtungsstudien

12.1 Zusammenfassende Tabelle der Befunde zum mütterlichen Rauchen

Die folgende Tabelle stellt die Studien zur Samenqualität erwachsener Söhne nach mütterlichem Rauchen in der Schwangerschaft nebeneinander. Alle Zahlen stammen aus den oben besprochenen Zusammenfassungen und Volltexten; „KI" bedeutet 95-%-Konfidenzintervall, „n. a." bedeutet in der Zusammenfassung nicht angegeben.

StudieLand, Design, nExposition und MessungKonzentrationGesamtzahlWeitere Befunde
Jensen 2004 [s201]fünf Länder, Querschnitt, 1.770Mutterbefragung, rückblickendminus 20,1 % (KI minus 33,5 bis minus 6,8)minus 24,5 % (KI minus 39,5 bis minus 9,5)Beweglichkeit minus 1,85 Punkte; Hodenvolumen minus 1,15 ml
Storgaard 2003 [s203]Dänemark, Zwillingsregister, 316 (265 mit Exposition)Mutterfragebogen, über 10 Zigaretten täglichminus 48 % (KI minus 69 bis minus 11)vermindert, Zahl n. a.FSH plus 16 % (KI minus 13 bis 54)
Jensen MS 2005 [s199]Dänemark, Berufsstudien, 945 (522 Mütter)Mutterbefragung 2004nicht signifikant (65,0 gegenüber 57,7 Mio./ml)n. a.Oligozoospermie OR 2,6 (KI 1,2 bis 5,8) bei über 10 Zigaretten
Ramlau-Hansen 2007 [s192]Dänemark, Aarhus-Kohorte, 347prospektiv, über 19 Zigaretten täglichminus 17 % (p = 0,47)minus 38 % (p = 0,11)Volumen minus 19 % (p = 0,04); Oligozoospermie OR 2,16 (KI 0,68 bis 6,87)
Axelsson 2013 [s157]Schweden, 295Geburtsregisterminus 36 % (KI minus 57 bis minus 3,9), wenn Vater nicht rauchten. a.väterliches Rauchen: Gesamtzahl minus 46 % bei mütterlich Nicht-Exponierten
Ravnborg 2011 [s177]Dänemark, Querschnitt, 3.486Fragebogenn. a.119 gegenüber 150 Mio.Hodenvolumen 14,0 gegenüber 14,5 ml
Cirillo 2011 [s171]Kalifornien, Kohorte, 196prospektiv (1959 bis 1967)kein Zusammenhangkein ZusammenhangAlkohol ebenfalls ohne Zusammenhang
Garlantézec 2019 [s105]Argentinien, Klinikstichprobe, 537Interviewn. a.höheres Risiko verminderter ZahlGesamttestosteron erhöht
Hart 2016 [s135]Westaustralien, Raine, 423pränatale Rauchexposition (18,6 %)n. a.Spermienleistung 82,4 gegenüber 123,1 Mio. (Median; p = 0,029)Konfidenzintervalle n. a.
Hærvig 2022 [s75]Dänemark, FEPOS, 984Interview und Plasma-Cotininleicht minus 19 % (KI minus 29 bis minus 6); stark minus 38 % (KI minus 52 bis minus 22)leicht minus 24 % (KI minus 35 bis minus 11); stark minus 33 % (KI minus 51 bis minus 8)FSH plus 25 % bei starkem Rauchen (KI 1 bis 54)
Gaml-Sørensen 2023 [s59]Dänemark, FEPOS, 1.058Rauchen im ersten Trimestern. a.minus 21 % (KI minus 32 bis minus 9)Selektionsverzerrung begrenzt

Die Richtung ist in zehn der elf Zeilen dieselbe (niedrigere Werte bei Exposition); die Kalifornien-Kohorte (n = 196, Exposition 1959 bis 1967, Söhne 38 bis 47 Jahre) bildet die Ausnahme. Die Größenordnung liegt bei den Konzentrationen zwischen minus 17 und minus 48 % und bei den Gesamtzahlen zwischen minus 21 und minus 38 %, mit sehr unterschiedlichen Intervallbreiten; wo Intervalle fehlen, sind die Zahlen nicht vergleichbar.

12.2 Gemeinsame Stärken der Beobachtungsliteratur

Erstens liegen für Rauchen, Alkohol, Kaffee, Body-Mass-Index, Paracetamol und PFAS prospektiv erhobene Expositionsdaten vor, die Jahrzehnte vor der Untersuchung des Sohnes in der Schwangerschaft erfasst wurden (Aarhus 1984 bis 1987, DNBC 1996 bis 2002, Raine ab 1989, Kopenhagen 1997 bis 2001, Odense 2010 bis 2012). Zweitens gibt es für mütterliches Rauchen und PFAS gemessene Biomarker in gelagerten Schwangerschaftsproben (Cotinin [s75, s110, s27], PFAS [s164, s74, s37], PCB und DDE [s156], Phthalate und Phenole [s60, s76, s141], Dioxin [s176]). Drittens wurden mehrere Studien an Männern aus der Allgemeinbevölkerung durchgeführt, die nicht nach Fruchtbarkeit ausgewählt waren (Dänemark, Schweiz, Deutschland, Schweden). Viertens haben die FEPOS-Autoren die Selektionsverzerrung eigens untersucht und ihre Modelle mit Selektionsgewichten gerechnet [s59, s43, s58, s07, s17, s41].

12.3 Gemeinsame Schwächen

Erstens liegt die Teilnahmequote bei Samenstudien durchweg niedrig: 13 bis 19 % bei Jensen 2004 [s201], 14 % bei Axelsson 2013 [s157], 19 % in FEPOS [s98], 37,6 % in der Aarhus-PFAS-Studie [s164], 46 % der Erreichbaren in der Raine-Hodenfunktionsstudie [s144]. Zweitens beruhen viele Expositionsangaben auf Selbstauskunft von Müttern mit der Möglichkeit der Untererfassung, die für Rauchen im schwedischen Vergleich mit dem Geburtsregister gezeigt wurde (nur 61 % der im Register geführten Raucherinnen gaben es im Fragebogen an [s157]). Drittens wurde bei kurzlebigen Substanzen (Phthalate, Bisphenole, Paracetamol) meist nur eine einzelne Probe gemessen [s60, s76, s23, s130]. Viertens wurde die Samenqualität pro Mann in der Regel nur in einer Probe bestimmt, mit schwankender Karenzzeit [s119, s98]. Fünftens sind Mehrfachtestungen häufig: In den Studien mit vielen Endpunkten blieben Einzelbefunde nach Korrektur nicht bestehen [s60]. Sechstens sind die Fallzahlen bei den Chemikalien klein (100 bis 705 Söhne [s60, s76, s111, s141]) und bei den DES-Studien mit Samenanalyse sehr klein [s213]. Siebtens wirkt Confounding by indication bei Analgetika und Fieber [s47, s81, s129, s56], und Restkonfundierung durch Bildung, Ernährung und Lebensstil ist bei allen Mutterfaktoren möglich; die Bildungsstudie zeigt, dass ein Teil des Zusammenhangs von Bildung und Samenqualität über das Rauchen läuft [s17]. Achtens schwanken Generationen und Messmethoden: Die Expositionsgeneration reicht von Müttern der 1950er Jahre (DES) über 1959 bis 1967 (Kalifornien) bis in die 2000er Jahre (FEPOS).

12.4 Widersprüche

Rauchen: Die dänischen, europäischen, schweizerischen, argentinischen und australischen Daten zeigen niedrigere Spermienzahlen bei Exposition, die kalifornische nicht [s171]; mögliche Erklärungen (höheres Alter der Söhne, andere Zeit und Rauchgewohnheiten, kleinere Zahl) sind Vermutungen. Väterliches Rauchen: eine schwedische Studie berichtet niedrigere Spermienzahlen bei väterlichem Rauchen auch nach Adjustierung für das mütterliche Cotinin [s110], die frühere schwedische Registerstudie bei mütterlich nicht Exponierten ebenfalls [s157], die dänische FEPOS-Studie nach Cotinin-Adjustierung keinen [s27]. Alkohol: ein Konzentrationsunterschied in Aarhus [s179], nur Tendenzen in FEPOS [s68], nichts in Kalifornien [s171]. Kaffee: Volumen und Hormone in Aarhus [s186], Beweglichkeit und Morphologie in Kalifornien [s171], Volumen und Hodenvolumen in FEPOS ohne Dosis-Wirkung [s46]. BPA: höheres LH in Kopenhagen [s76], positive Korrelation mit Konzentration und Beweglichkeit in Raine [s111]. Paracetamol: Anogenitalabstand verkürzt in Cambridge [s134] und Odense [s129], aber bei Jungen nicht signifikant in der neuen Odenser Analyse [s23]; Samenqualität in FEPOS ohne klaren Zusammenhang [s47]. Mütterlicher Body-Mass-Index: nicht signifikante Trends in Aarhus [s193], in FEPOS Hormonmuster statt Spermienzahl [s43], in den Rohdaten sogar höhere Spermienzahlen bei Söhnen adipöser Mütter [s43]. DES: Samenanomalien bei Exponierten [s214, s213] gegenüber unveränderter Fertilität bei Befragung [s210].

12.5 Lücken und nicht belegte Punkte

Für mehrere Fragen liegen in den ausgewerteten Quellen keine Studien vor: Es gibt keine Studie zur Samenqualität erwachsener Söhne nach pränataler Exposition gegenüber Wasserpfeife oder E-Zigaretten; keine Kohortenstudie mit Samenanalysen aus Südamerika, Afrika oder dem Nahen Osten zu pränatalen Faktoren (die Studien dort betreffen Prävalenz, Schwangerschaftsfolgen oder aktuelles Rauchen von Männern [s86, s88, s93, s42, s70]); keine Studie mit Samenanalyse nach pränatalem DES aus neuerer Zeit; keine Studie zu transgenerationaler Weitergabe der Samenqualität über mehr als eine Generation beim Menschen. Die deutschsprachigen Primärstudien sind auf die Querschnittsstudie aus Hamburg und Leipzig [s185] beschränkt. Für einzelne Quellen standen nur Zusammenfassungen oder Sekundärangaben zur Verfügung [s175, s195, s104, s178], für manche Zusammenfassungen fehlen Effektgrößen [s177, s205, s214, s68]. Zur Abgrenzung: Die Quellenliste führt einige Arbeiten unter einer Studienart, die nicht der Art der Arbeit entspricht. Die Studie zu mütterlicher Überernährung und Spermienqualität [s79] ist ein Rattenversuch und gehört in das Kapitel zu Tierversuchen; die Arbeit zu Nikotin, Spermatogenese und DNA-Methylierung [s26] untersucht nach ihrer Zusammenfassung erwachsene Männer und Mäuse (Wirkung und Reversibilität nach Nikotinexposition und -stopp), nicht die pränatale Exposition; die Metaanalyse zu zeitlichen Trends der Spermienzahl [s63] und die Mischungs-Risikobewertung [s77] sind keine Beobachtungsstudien an Söhnen. Alle vier werden hier nicht als Einzelstudien gezählt. Die Gewichtung der Evidenz wird in anderen Kapiteln der Gesamtstudie vorgenommen; dieses Kapitel beschreibt die Einzelstudien und gibt keine Handlungsempfehlung.

Alle Kapitel und Anhänge (44)
  1. Das Wichtigste in Kürze
  2. Aufbau und Methodik dieser Studie
  3. 2.1 Fragestellung, Leitbegriffe und Expositionsfenster bis 2.6 Hodenvolumen, Hormone und DNA-Integrität
  4. 2.7 Wie Studien Effekte berichten: Effektmaße, Verzerrungen, Designs und 2.8 Die Geschichte der Forschungsfrage
  5. 2.9 Der Populationskontext: Sinken die Spermienzahlen, und was hat das mit der Pränatalfrage zu tun? bis 2.12 Quellen außerhalb der Master-Quellenliste (Transparenz)
  6. Zweck, Auswahl und Lesehinweise bis Paracetamol und andere Analgetika
  7. Hormonell wirksame Stoffe bis Zusammenschau: Was die Metaanalysen für die einzelnen Expositionen zeigen
  8. Gemeinsame methodische Grenzen bis Lücken und nicht belegbare Punkte dieses Kapitels
  9. Vorbemerkung zu Auswahl, Datengrundlage und Lesart
  10. 1.1 Spermienqualität, Hormone und Hodenvolumen der Söhne bis 1.3 Langzeitfolgen jenseits der Samenqualität: Fertilität, Hodenhochstand, Hodenkrebs und Entwicklung
  11. 1.4 Rauchen erwachsener Männer und Rauchen Schwangerer in Regionen mit Wasserpfeife
  12. 2. Alkohol der Mutter in der Schwangerschaft bis 5. Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS)
  13. 6. Hormonell wirksame Stoffe: Dioxine, PCB, Phthalate, Bisphenole, Pestizide, Feinstaub und Mischungen und 7. Übergewicht der Mutter, Körpergewicht der Söhne und intrauterines Milieu
  14. 8. Diethylstilbestrol (DES) und andere Sexualhormone in der Schwangerschaft und 9. Väterliche Präkonzeptionsexposition
  15. 10. Weitere FEPOS-Analysen, Raine-Kohorte und Kohortenprofile und 11. Referenzstudien zur Samenqualität in der Allgemeinbevölkerung und Trendstudien
  16. 12. Gesamtübersicht der Beobachtungsstudien
  17. 1. Interventionsstudien und Nachbeobachtungen randomisierter Studien und 2. Fallserien und exponierte Gruppen im Vergleich
  18. 3. Leitlinien, Stellungnahmen und Kommentare und 4. Humane fetale Hodenkulturen und Xenotransplantate
  19. 5. Tierversuche und 6. Querbewertung: Was die Experimente tragen und was nicht
  20. 7. Überblick in Zahlen und 8. Grenzen dieses Kapitels
  21. Wie die Belegstärke in diesem Kapitel eingestuft wird bis Weg 1: Hemmung der fetalen Androgenbildung und Androgenwirkung (antiandrogene Wege)
  22. Weg 2: Schädigung des Sertoli-Zell-Systems und des Keimzellpools bis Weg 6: Plazenta, fetales Wachstum und Luftschadstoffe (indirekte Wege)
  23. Weg 7: Persistente Stoffe: PFAS, PCB und Dioxine (Rezeptor- und Keimzellwege) bis Weg 12: Gemeinsame familiäre und soziale Faktoren als Alternativerklärung
  24. Zusammenschau: Wo die Wege zusammenlaufen und wo sie sich widersprechen bis Grenzen dieses Kapitels
  25. 1. Evidenzbasis und Lesehinweise
  26. 2. Dosis-Wirkung
  27. 3. Zeitfenster der Exposition bis 7. Wo Daten fehlen
  28. 8. Gesamtbewertung
  29. Englisch und Deutsch
  30. Französisch bis Portugiesisch
  31. Spanisch
  32. Chinesisch und Japanisch
  33. Koreanisch und Russisch
  34. Arabisch und Türkisch
  35. W1. Mütterliches Rauchen: deutliche Abnahmen in Dänemark und Europa, Nullbefunde in Kalifornien und bei Ratcliffe bis W9. Mütterliches Übergewicht: Hormonmuster statt Samenbefund, und uneinheitliche Hilfsgrößen
  36. W10. PFAS, Phthalate, Bisphenole und Mischungen: gleiche Richtung bei PFOA und PFAS-Indizes, aber Nullbefunde bei PCB, DDE und Mischungen bis W17. Zusammenschau der Widersprüche
  37. Limitationen der Evidenz
  38. Offene Forschungsfragen
  39. Praktische Einordnung
  40. Glossar
  41. Quellenverzeichnis
  42. Diagramme
  43. Quellen
  44. Prüfprotokoll der Quellenkontrolle