ABSCHLUSSBERICHT

Forschungsprojekt Proposal
Störung des Schlafs und der Leistungsfähigkeit
von LKW- Fahrern durch Störgeräusche und
nächtlichen Verkehrslärm
- Folgestudie zur Effektivität der nächtlichen
Schalldämmung in der Actros-Fahrerkabine
Juli 2008
ABSCHLUSSBERICHT
Popp R, Maier S, Zulley J, Hajak G
Universität Regensburg
Schlafmedizinisches Zentrum
Klinik und Poliklinik für Psychiatrie,
Psychosomatik und Psychotherapie der
Universität am Bezirksklinikum Regensburg
Leiter des Schlafmedizinischen Zentrums / Forschung:
Prof. J. Zulley & Prof. G. Hajak
Studienprojekt für die Daimler AG
Projekt Konditionsmanager 07/08
S. Rothe
Projektleiter und Ansprechpartner
Dr. Roland F.J. Popp
Schlafmedizinisches Zentrum Regensburg
Universität Regensburg Phone: +49 941 941 2068
Universitätsstrasse 84 Fax: +49 941 941 1505
D-93042 Regensburg Email: roland.popp@klinik.uni-regensburg.de

Störung des Schlafs und der Leistungsfähigkeit
von LKW- Fahrern durch Störgeräusche und
nächtlichen Verkehrslärm
Synopsis - Überblick
Zusammenfassung
Wird die Kontinuität des Nachtschlafs durch lauten Lärm gestört, hat dies meist erhebliche
negative Auswirkungen auf die Erholsamkeit des Schlafs und die Tagesverfassung (condition).
LKW-Fernfahrer sind berufsbedingt bei Übernachtungen an belebten Raststätten besonders
starkem Verkehrslärm ausgesetzt.
Vorliegendes Forschungsprojekt simulierte unter möglichst realistischen Bedingungen eine 6-
Tage-Arbeitswoche, bei der 10 LKW-Fahrer drei Nächte lang Autobahnlärm ausgesetzt waren.
Die Studie wies nach, dass Verkehrslärm sowohl die Schlafqualität von LKW-Fahrern
beeinträchtigt als auch zu einer vermehrten physiologischen Schläfrigkeit sowie einer
eingeschränkten Leistungsfähigkeit im Tagesverlauf führt:
� Objektive Schlafqualität: Unter der Lärmbedingung ließ sich eine signifikante Erhöhung
des Anteils von Schlafstadium 1 (Leichtschlaf) im Vergleich zur Kontrollbedingung
nachweisen. Ebenso war die Anzahl von Weck-Reaktionen (Arousals) in den Lärmnächten
deutlich erhöht und führte zu einer stärkeren Fragmentierung der Schlafkontinuität.
� Subjektive Schlafqualität: Auch subjektiv wurde der Schlaf unter Verkehrslärmbedingungen
als qualitativ schlechter und weniger erholsamer beurteilt.
� Physiologische Schläfrigkeit: Während der Fahrzeiten im LKW wurde im Wach-EEG ein
reduzierter Wachheitsgrad - gemessen an einem höheren Müdigkeitsquotienten - nach
Lärmnächten in Vergleich zu Kontrollnächten registriert.
� Leistungsfähigkeit: Bei einem monotonen Daueraufmerksamkeitstest wurde eine
Zunahme von Auslassungsfehlern, die ein sensitives Maß für Schläfrigkeitseffekte
darstellen, nach den Lärmnächten festgestellt. Ebenso kam es nur nach Lärmnächten zu
einer Zunahme von Fehlreaktionen bei einem komplexen Mehrfachreiz-
Mehrfachreaktionstest, sobald eine Stresssituation induziert wurde. Außerdem konnte mit
Hilfe eines portablen Reaktionstest bei Fahrtbeginn eine Verlangsamung des
Reaktionsvermögens nach den Lärmnächten beobachtet werden.
Selbst unter den gut standardisierten und „fahrerfreundlichen“ Arbeitsbedingungen“ unserer Studie
reichten drei aufeinander folgende Lärmnächten aus, um objektive Leistungseinbußen bei
Fahrtbeginn sowie unter Monotonie und Stress hervorzurufen. Subjektiv wurden diese Defizite
oder Anzeichen einer erhöhten physiologischen Schläfrigkeit nicht wahrgenommen. Hier besteht
die Gefahr einer Selbstüberschätzung oder Fehlbeurteilung des Wachheitsgrades auf Seiten
der LKW-Fahrer, was zu einem deutlich erhöhten Unfallrisiko beiträgt.
Insgesamt erfüllt die bisherige Schalldämmung der Actros-Kabine die Richtlinien für nächtliche
Lärmbelastung bei weitem nicht. Daher sollte durch eine bessere Schallisolierung angestrebt
werden, im Innenraum des Actros Lautstärkepegel von 30-35 dB(A) zu erreichen – diese
Normpegelwerte werden für Schlafräume in Mischgebieten empfohlen. Dadurch soll den LKW-
Fahrern ein erholsamer Schlaf ermöglicht werden, wenn sie an einer Raststätte übernachten
müssen.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 2

Methodisches
Vorgehen
Für die Studie verbrachten zehn LKW-Berufsfernfahrer, die alle mit
Übernachtungen an Raststätten vertraut waren, jeweils sechs aufeinander
folgende Nächte in einer LKW-Schlafkabine. Als „Schlaflabor auf Rädern“
diente das untere Bett eines Mercedes-Benz LKW Actros II, Typ 1860 MS,
in der akustische Original-Aufzeichnungen von Autobahngeräuschen eingespielt
wurden.
Jeder LKW-Fahrer durchlief drei Kontrollnächte ohne Verkehrslärm und
drei Lärmnächte mit der Einspielung der Verkehrsgeräusche. Die
Reihenfolge der beiden Experimentalbedingungen (laut vs. leise) erfolgte
dabei nach dem Zufallsprinzip.
In allen sechs Nächten fand eine Schlafaufzeichnung mittels einer
Polysomnographie statt, um die objektive Schlafqualität anhand von
etablierten Schlafparametern (z.B. Tiefschlafanteil, Schlafeffizienz, Anzahl
der Weckreakionen etc.) zu erfassen. Am Morgen wurde jeweils die
subjektive Schlafqualität eingeschätzt. Anschließend wurde mittels
Reaktions- und Daueraufmerksamkeitstests sowie einer Fahrdatenaufzeichnung
das Fahr- und Leistungsvermögen der Probanden im
Tagesverlauf ermittelt. Parallel dazu wurde die Tagesbefindlichkeit und
die subjektive Schläfrigkeit erfasst. Physiologische Komponenten der
Schläfrigkeit wurden mittels einer Pupillographie am Morgen und am
Mittag sowie mit Hilfe eines ca. 14-stündigen Wach-EEGs erhoben.
Um die ausgewählten Parameter in einem möglichst naturalistischen und
gleichzeitig standardisierten Setting erheben zu können, wurde eine
typische Arbeitswoche eines LKW-Fahrers nach gesetzlichen Lenk- und
Ruhezeiten simuliert. Dazu mussten die Probanden sechs Tage lang
vorgegebene Fahrrouten mit einem Actros II 1840 samt Auflieger
(Gesamtgewicht 40 t) absolvieren. Besonderes Augenmerk der Studie lag
auf kumulativen Schläfrigkeitseffekten über einen ganzen Tag hinweg bzw.
nach mehreren Nächten mit Lärmbelastung im Vergleich zu mehreren
ruhigen Nächten. Die Messungen wurden gemäß eines Within-Subject-
Designs über sechs Tage und Nächte hinweg durchgeführt:
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 3

Einbindung
der Studie
� Hintergrund dieser Studie bildet das Modul „Schlafqualitätsfördernde
Maßnahmen“ innerhalb eines umfassenden Konditions-Managements
(KOMA) für den einzelnen LKW-Fahrer: Durch Verbesserung der
Schlafumgebung und Reduzierung schlafstörender Umwelteinflüsse soll
eine angemessene Schlafqualität in der Nacht ermöglicht werden, um
somit am Tag ein entsprechendes Leistungsvermögen zu gewährleisten.
� Das geplante Forschungsprogramm stellt eine Anschlussuntersuchung
einer vorangegangenen Pilotstudie dar:
>>Störung des Nachtschlafs und der vigilanzbedingten Leistungs-
fähigkeit von LKW- Fahrern durch gedämpften Verkehrslärm?

Schlussfolgerungen
Auf den ersten Blick scheinen Berufsfernfahrer an den Geräuschpegel von
Raststätten relativ gut gewöhnt und robust gegenüber Verkehrslärm zu
sein: So geben sie allgemein eine geringe Lärmsensitivität im Arbeits-
und Schlafbereich an. Genauere Analysen der Schlafarchitektur zeigen
jedoch, dass es unter Lärm zu vermehrten Schlafunterbrechungen
(Arousals) kommt und die Schlafqualität objektiv und subjektiv
beeinträchtigt ist.
Selbst unter den gut standardisierten und „fahrerfreundlichen“ Arbeitsbedingungen“
unserer Studie reichten drei aufeinander folgenden
Lärmnächte aus, um Leistungseinbußen bei Monotonie, am frühen
Morgen und unter Stress hervorzurufen. Subjektiv wurden diese
Beeinträchtigungen jedoch nicht wahrgenommen. Auf physiologischer
Ebene ließen sich im Wach-EEG nach Lärmnächten ebenfalls Anzeichen
einer erhöhten Müdigkeit bei den LKW-Fahrten erkennen, die nicht mit
einem verstärkten Müdigkeitsempfinden einhergingen. Hier besteht die
Gefahr einer Selbstüberschätzung oder Fehlbeurteilung des Wachheitsgrades
auf Seiten der LKW-Fahrer. Damit steigt auch das Risiko, einen
schläfrigkeitsbedingten Unfall zu verursachen.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 5

Inhaltsverzeichnis
Synopsis - Überblick 2
1. Theoretischer Hintergrund 8
1.1 Erholsamer Schlaf und Verkehrssicherheit 8
1.2 Nicht-erholsamer Schlaf und Verkehrslärm 9
2. Methodisches Vorgehen 11
2.1 Probanden 11
2.1.1 Einschlusskriterien für die Teilnehmer 11
2.1.2 Ausschlusskriterien für die Teilnehmer 11
2.1.3 Beschreibung der Probandengruppe 12
2.2 Testmaterial & verwendete Verfahren 17
2.2.1 Fragebögen und Testverfahren 17
2.2.2 Nächtliche Polysomnographie (PSG) 18
2.3 Ablauf der Studie 19
2.3.1 Versuchsdesign 19
2.3.2 Rahmenbedingungen 20
2.3.3 Technischer Versuchsaufbau 20
2.3.4 Versuchsdurchführung 23
2.4 Methoden der Datenanalyse 27
3. Ergebnisse 29
3.1 NACHTSCHLAF: Schlafqualität 29
3.1.1 Physiologische Schlafqualität 29
3.1.2 Subjektive Schlafqualität 36
3.2 MORGENTESTUNG: Schläfrigkeit 37
3.2.1 Physiologische Schläfrigkeit: Pupillographie 37
3.2.2 Subjektive Schläfrigkeit: Selbstbeurteilungsfragebögen 37
3.3 MITTAGSTESTUNG: Schläfrigkeit und Aufmerksamkeitsleistung 39
3.3.1 Physiologische Schläfrigkeit: Pupillographie 39
3.3.2 Objektive aufmerksamkeitsbedingte Leistungsfähigkeit 40
3.2.2 Subjektive Schläfrigkeit: Selbstbeurteilungsfragebögen 47
3.4 TAGESVERLAUF: Schläfrigkeit sowie Aufmerksamkeits- und Fahrleistung 52
3.4.1 Physiologische Schläfrigkeit: Wach-EEG 52
3.4.2 Vigilanzbedingte Leistungsfähigkeit 53
3.4.3 Fahrleistung 56
3.4.4 Subjektive Schläfrigkeit: Selbstbeurteilungsfragebogen 56
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 6

4. Diskussion 60
4.1 Bewertung der Studie allgemein 60
4.2 Zusammenfassung der Studienergebnisse 60
4.3 Bewertung der Studienergebnisse 61
4.4 Zusammenfassende Diskussion 62
5. Ausblick 65
6. Literatur 66
7. Anhang 68
Anhang I Information für Studienteilnehmer 68
Anhang II Einverständniserklärung 70
Anhang III Beschreibung der verwendeten Testverfahren 71
Anhang IV Informationsmaterial für die LKW-Fahrer 76
Anhang V Routenpläne 78
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 7

1. Theoretischer Hintergrund
1.1 Erholsamer Schlaf und Verkehrssicherheit
Bei gesunden Personen ist der Schlaf die Grundlage für Wohlbefinden und Leistungsfähigkeit.
Ungenügender oder fehlender Nachtschlaf beeinträchtigt die Konzentrations- und
Leistungsfähigkeit am Tage. Eine stark erhöhte Schläfrigkeit – oft auch bedingt durch eine
zugrunde liegende Schlafstörung oder Schlaffragmentierung – ist nachweislich mit einem erhöhten
Unfallrisiko im Straßenverkehr sowie am Arbeitsplatz verbunden. Vor allem schwere
Verkehrsunfälle auf Autobahnen werden oft durch Einschlafen am Steuer verursacht. (ZULLEY et
al., 1995; MASA et al., 2000; MELAMED et al., 2002; LINDBERG et al., 2001; CONNOR et al.,
2001). So ist z. B. die Unfallhäufigkeit von Patienten mit Schlafapnoe, die aufgrund einer
Fragmentierung ihres Schlafs unter einem chronischen Mangel an erholsamem Schlaf leiden, ca.
2,0 bis 6,3-mal höher als die der Allgemeinbevölkerung (GEORGE et al., 1987; FINDLEY et al.,
1988; WU & YAN-GO, 1996; YOUNG et al., 1997; TERAN-SANTOS et al., 1999; HORSTMANN et
al., 2000; LLOBERES et al., 2000). Patienten mit einer obstruktiven Schlafapnoe schneiden auch
in Fahrsimulatoruntersuchungen deutlich schlechter als Kontrollpersonen ab (GEORGE et al.,
1996; JUNIPER et al., 2000; RISSER et al., 2000).
Die Häufigkeit schläfrigkeitsbedingter Unfälle wurde nicht nur für diese besonders gefährdeten
Patientengruppen, sondern auch in der Allgemeinbevölkerung und für Berufskraftfahrer untersucht:
In einer retrospektiven Analyse über einen Zeitraum von 6 Jahren wurde der Anteil von
schläfrigkeitsbedingten Unfällen auf 16 % geschätzt (zitiert in MACLEAN et al., 2003). Eine
prospektive Studie brachte 23 % aller Unfälle mit Schläfrigkeit am Steuer in Verbindung, wobei
beinahe 25 % dieser Verkehrsunfälle zu schwerwiegenden Verletzungen des Fahrers führten
(HORNE & REYNER, 1995). Bei einer britischen Studie, in der 4621 männliche Lkw- und Pkw-
Fahrer befragt wurden, gaben 29 % der Fahrer an, im Laufe des letzten Jahres am Steuer beinahe
eingeschlafen zu sein (MAYCOCK, 1997). Die britischen Forscher HORNE und REYNER (1995)
berichteten, dass 20 – 25 % der Unfälle auf Einschlafen während des Autofahrens zurückzuführen
seien. Eine andere Forschergruppe schätzte den Anteil von Unfällen, bei denen Einschlafen am
Steuer oder eine erhöhte Schläfrigkeit eine Rolle spielt, auf 21,9 % (GARBARINO et al., 2001).
Eine Studie des Schlafmedizinischen Zentrums Regensburg, die in Kooperation mit dem
ehemaligen HUK-Verband durchgeführt wurde, ergab, dass im Jahr 1991 ein Viertel aller
Verkehrstoten auf bayerischen Autobahnen bei Unfällen starben, die auf Einschlafen des Fahrers
zurückzuführen waren (ZULLEY et al., 1995).
Diese Studien verdeutlichen auch, dass es einen unmittelbaren Zusammenhang zwischen nichterholsamem
Schlaf und eingeschränkter Leistungsfähigkeit bzw. Fahrtauglichkeit gibt.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 8

1.2 Nicht-erholsamer Schlaf und Verkehrslärm
Nicht-erholsamer Schlaf kann aus schlafmedizinischer Sicht auch durch exogene Faktoren wie
etwa Lärm bedingt sein, da es aufgrund der akustischen Reize zu vermehrten Weckreaktionen
kommen kann. Der negative Effekt von Automobil-, Bahn- und Flugzeuglärm auf den Nachtschlaf
sowie auf die Befindlichkeit ist in zahlreichen aktuellen Studien gut belegt (ISING & KRUPPA,
2004; KAWADA, 1995; RASCHKE, 2004; STANSFELD & MATHESON, 2003).
Im Gegensatz dazu ist die Wirksamkeit schallisolierender Maßnahmen unter Realbedingungen
meist nur unter physikalischen Aspekten (Verringerung der dB-Stärken) untersucht und beruht
weniger auf physiologisch-psychologischen Untersuchungen.
Eine Ausnahme stellt die schwedische Studie von KECKLUND und ÅKERSTEDT (1997) dar. Die
Forscher beschäftigten sich ebenfalls mit der Frage, welche Auswirkungen der Schlaf in einem
LKW-Bett an einem befahrenen Rasthof auf die Schlafqualität hat.
Zur Beantwortung dieser Fragestellung ließen sie 6 Versuchspersonen in der Schlafkoje eines
LKWs übernachten: Eine Nacht, die sog. „Geräuschnacht“, verbrachten die Probanden an einem
gut besuchten Rasthof, eine zweite Nacht schliefen sie in einem ruhigen, geräuscharmen Park in
der Nähe des Forschungsinstituts. Die Schlafqualität in beiden Nächten wurde sowohl objektiv
mittels Polysomnographie, als auch subjektiv mittels Fragebögen zur Schlafqualität und zur
Schläfrigkeit am folgenden Tag gemessen. Alle sechs Versuchspersonen gaben an, dass die
Geräusche am Rasthof ihren Schlaf gestört hatten. Die Auswertungen der Polysomnographie
ergaben jedoch trotz der hohen Lautstärkepegel während der Nacht am Rasthof keine
signifikanten Unterschiede zwischen ruhiger und lauter Nacht. Hinsichtlich der Einschätzung der
subjektiven Schlafqualität mittels eines standardisierten Fragebogens konnte ein signifikanter
Unterschied gefunden werden: Die Probanden schätzten ihren Schlaf nach der Nacht am Rasthof
als weniger erfrischend ein als nach der ruhigen Nacht.
Zwar gibt o. g. Studie Hinweise darauf, dass keine gravierenden Unterschiede zwischen einer
Nacht an einem Rasthof und in ruhiger Umgebung bestehen, doch dürfen hier einige wichtige
Aspekte nicht außer Acht gelassen werden: Zunächst wurde nur eine sehr kleine Anzahl an
Versuchspersonen getestet. Außerdem durchliefen die Probanden vor den beiden Nächten, die in
die Auswertung mit einbezogen wurden, keine Adaptationsnacht. Aus diesem Grund könnten die
Ergebnisse durch den sog. „first-night-effect“, also eine Verschlechterung der Schlafqualität
aufgrund der ungewohnten Schlafumgebung, verfälscht worden sein. Des Weiteren waren die
teilnehmenden Probanden keine LKW-Fahrer und waren folglich das Schlafen in einem LKW-Bett
und die Geräuschkulisse nicht gewohnt.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 9

Unser Forschungsprojekt strebte daher gezielt an, 10 LKW-Fernfahrer, die alle mit
Übernachtungen an belebten Rasstätten vertraut waren, während 6 Nächten und einer simulierten
Arbeitswoche zu untersuchen. Für die Untersuchung wurde eigens ein Actros II so umgerüstet,
dass es als ein vollwertiges „Schlaflabor auf Rädern“ diente (Abbildung 1.1). Am Tag legten die
Fahrer mit einem weiteren Actros II (Typ 1848 LS, Powershift 16) samt Auflieger (Gesamtgewicht
40 t, siehe Abbildung 1.2). zwei vorgegebene Rundstrecken zurück und mussten morgens und
mittags auf dem Klinikgelände umfangreiche Schläfrigkeits-Assessments absolvieren.
Abbildung.1.1 Actros II als „Schlaflabor auf Rädern“ zur Aufzeichnung von Schlafdaten
(Polysomnographien mit Video)
Im Technikraum:
- Aufzeichnung des Schlafs
(Polysomnographie mit EOG, EMG,
EEG und Video)
- Einspielen der Verkehrsgeräusche
>> „Schlaflabor auf Rädern“
EOG
EMG (Elektromyogram
EEG
TECHNIKRAUM
Abbildung. 1.2 Actros II mit Auflieger als Testfahrzeug am Tag
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 10

2. Methodisches Vorgehen
2.1 Probanden
Bei der Rekrutierung der Versuchsteilnehmer wurde größtenteils auf die Probanden der
Vorgängerstudie zurückgegriffen. Neue Probanden konnten durch persönliche Kontakte der
LKW- Fahrer gewonnen werden.
Alle Probanden nahmen freiwillig an der Untersuchung teil, nachdem sie über Ziel, Zweck und
Ablauf der Studie aufgeklärt worden waren (vgl. Anhang I) und eine Einverständniserklärung (vgl.
Anhang II) zu dieser Studie unterschrieben hatten.
Für die Studie lag ein positives Votum (Nr. 06/209) der Ethikkommission der Medizinischen
Fakultät der Universität Regensburg vor. Als Aufwandsentschädigung erhielt jeder Proband nach
erfolgreichem Durchlaufen der Untersuchung 1000.- Euro.
2.1.1 Einschlusskriterien für die Teilnehmer
Um an der Studie teilzunehmen, mussten die Probanden folgende Kriterien erfüllen:
1. Männliche LKW-Berufsfernfahrer mit Übernachtungserfahrung an Raststätten.
2. Der Proband ist im Alter von 25-50 Jahren.
3. Regelmäßige Bettzeiten während der Freizeit (in der Regel zwischen 21:00 und 24:00 Uhr)
4. Der Proband ist in der Lage, Ziel und Zweck der Studie sowie die Probandeninformation zu
verstehen. Er ist kognitiv und sprachlich fähig, die Fragebögen und Testaufgaben zu
bewältigen.
5. Der Proband zeigt Compliance und ist bereit, sich an das Studienprotokoll zu halten.
6. Vorliegen einer schriftlichen Einverständniserklärung zu dieser Studie.
2.1.2 Ausschlusskriterien für die Teilnehmer
Trafen auf den Pobanden eines oder mehrere der nachfolgenden Kriterien zu, wurde er von der
Studie ausgeschlossen:
1. Vorliegen einer Schlafstörungen nach ICSD- Kriterien (International Classification of Sleep
Disorders), wie z.B. Restless-Legs-Syndrom (RLS), Narkolepsie, Schlafapnoe-Syndrom
(AHI > 10), PLMS (PLMS-Arousal Index >15/h )
2. Übermäßiger Zigarettenkonsum (> 20 Zigaretten/ Tag)
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 11

3. Übermäßiger Koffeinkonsum (über 5 Tassen Kaffee/ Tag)
4. Gebrauch von psychoaktiven Wirkstoffen innerhalb der letzten Woche, die den Schlaf oder
den Grad der Wachheit beeinflussen können (z.B. Amphetamine, Mentylxanthine, Sedativa,
Hypnotika, Antidepressiva, Antihistaminika, Neuroleptika, Beta-Blocker)
5. Vorgeschichte, aktueller Missbrauch oder Abhängigkeit von Suchtsubstanzen nach DSM-
IV-TR TM Kriterien. Dazu gehören Alkohol, Hypnotika oder andere Suchtmittel. Nikotin ist
ausgenommen.
6. Jede internistische, neurologische oder psychiatrische Begleiterkrankung bzw.
Symptomatik, die nach Einschätzung des Untersuchers eine klinisch signifikante Wirkung
auf den Schlaf oder den Wachheitszustand haben kann.
7. Auffällige Werte in den Skalen von ZUNG für Depression und Angst
(SDS > 40 bzw. SAS >36)
8. Schwere Augenerkrankungen (z.B. Iridozyklitis)
9. Relevante Schwerhörigkeit
2.1.3 Beschreibung der Probandengruppe
Allgemeine Angaben
Das Durchschnittsalter der 10 ausschließlich männlichen Versuchsteilnehmer lag bei 36.3
Jahren (SE = 7.3; Min = 25; Max = 46). Deren Body-Maß-Index (BMI) wies einen
durchschnittlichen Wert von 25.2 kg/m2 (SE = .82; Min = 21.7; Max = 30.0) auf.
Alle Probanden waren LKW-Fahrer, die hauptsächlich im Fernverkehr tätig waren. Ihre
durchschnittliche Berufserfahrung lag bei 10.4 Jahren (SE = 2.1; Min = 2; Max = 23). 5 bis 6
Tage (M = 5.5; SD = .70) dauerte eine typische Wochentour. Im Jahr legten sie durchschnittlich
133 600 km zurück. Die gesamte Ausbildungsdauer der Studienteilnehmer (Schulzeit und
Berufsausbildung zusammen) betrug im Mittel 12.4 Jahre (SE = .16).
Lebensstil und Gewohnheiten
Alle zehn Probanden berichteten, regelmäßig koffeinhaltige Getränke zu sich zu nehmen. Der
durchschnittliche tägliche Koffeinkonsum lag bei 2.6 Tassen (SE = .16; Min = 2; Max = 3). Als
regelmäßige Raucher bezeichneten sich 90 % der 10 Versuchsteilnehmer. Diese rauchten im
Durchschnitt etwa 12 Zigaretten an einem Tag (M = 12.3; SE = 2.09). Darüber hinaus gaben die
Fahrer an, wie viele Stunden Schlaf sie für nötig hielten, um sich ausgeruht zu fühlen. Diese
Schätzung lag bei durchschnittlich 7.1 Stunden (SD = 1.30; Min = 5; Max = 9). Tatsächlich
schliefen die Probanden in einer gewöhnlichen Arbeitswoche allerdings nur mittlere 6.1 Stunden
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 12

(SD = .73; Min = 5; Max = 7). Von den 10 teilnehmenden LKW-Fahrern gaben 50 % an,
regelmäßig Sport zu treiben. Durchschnittlich waren diese fünf Probanden 4.5 Stunden (SD =
1.73; Min = 2; Max = 6) in der Woche sportlich aktiv. Ein großer Anteil der 10 Probanden stimmte
„völlig“ (20 %), „überwiegend“ (20 %) und „teilweise“ (40 %) zu, sich gesünder ernähren zu
müssen. Während sich 70 % „teilweise“ um eine gesunde Ernährung mit Obst und Gemüse
bemühten, traf dies bei zwei der LKW-Fahrer „völlig“ und bei einem „überwiegend“ zu. 50 % der
Fahrer stimmten „überwiegend“ (40 %) bzw. „völlig“ (10 %) zu, dass sie bei ihren Touren häufig
gezwungen sind, in Schnellrestaurants zu essen. Bei zwei Versuchsteilnehmern war dies jedoch
„wenig“ (20 %) und bei den drei Weiteren „gar nicht“ (30 %) der Fall. Die Hälfte der 10 Probanden
gab an, mit ihrer Arbeit im Allgemeinen zufrieden zu sein, während dies bei 20 % lediglich „eher“,
bei 30 % dagegen „eher nicht“ zutraf.
Personen-Eigenschaften (traits)
Die generelle Lärmempfindlichkeit der LKW-Fahrer wurde anhand des Selbstbeurteilungsbogen
NoiSeQ (Noise Sensitivity Questionnaire; SCHÜTTE & MARKS, 2005) ermittelt. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 2.1 dargestellt.
Tabelle 2.1: Lärmempfindlichkeit der Probanden erfasst durch den Selbstbeurteilungsbogen
NoiSeQ (Noise Sensitivity Questionnaire)
NoiSeQ
Gesamt
Schlaf
Kommuni-
kation
Subskalen
Wohnumgebung
Arbeit Freizeit
M 1.82 1.92 1.79 1.90 1.84 1.70
SE .119 .160 .138 .286 .125 .139
Min 1.26 .86 1.14 1.00 1.29 0.86
Max 2.43 2.43 2.71 2.57 2.29 2.43
Hohe Werte (max. 3) entsprechen einer geringen Lärmempfindlichkeit. niedrige Werte
(min. 0) einer hohen Lärmempfindlichkeit (max. 3)
Insgesamt zeigte sich in allen Bereichen eine gering ausgeprägte Lärmempfindlichkeit, vor allem in
den Dimensionen „Schlaf“ und „Wohnumgebung“
Bei allen Probanden lag keine relevante Schlaf-Wach-Störung vor:
� kein Restless-Legs-Syndrom (RLS)
Hierzu wurden die vier charakteristischen Kriterien der International Restless Legs Study
Group (IRLSSG, 2003) für ein Restless-Legs-Syndrom (RLS) abgefragt, um gegebenenfalls
betroffene Probanden zu erkennen und auszuschließen (vgl. Anhang III). Durchschnittlich
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 13

gaben die Probanden 0.60 „Ja-Antworten“ (SE = .22; Min = 0; Max = 2). Da auf keinen
Studienteilnehmer mehr als zwei Kriterien zutrafen, konnte ein RLS bei allen
Versuchspersonen ausgeschlossen werden.
� keine primäre Schlafstörung nach ICSD-Kriterien
Die erste Adaptionsnacht diente dazu, Schlafstörungen wie ein Schlaf-Apnoe-Syndrom oder
periodische Beinbewegungen im Schlaf mit Arousals zu detektieren. Dazu wurde eine
polysomnographische und kardio-respiratorische Ganznachtaufzeichnung durchgeführt. Es
ergab sich insgesamt kein Hinweis auf eine klinisch relevante Schlafstörung wie etwa ein
Schlaf-Apnoe-Syndrom (vgl. Ausschlusskriterium (1)).
In der Adaptionsnacht betrug der durchschnittliche Apnoe-Hypopnoe-Index 6.6 /h (SE = 2.1)
und der Apnoe-Index 0.9 /h (SE = 0.2). Der Entsättigungs-Index für relevante arterielle
Sauerstoffabfälle belief sich im Mittel auf 3.6 /h (SE = 0.8).
� keine Störung der Schlafqualität
Mit Hilfe des Pittsburgh Schlafqualitätsindex (PSQI; BUYSSE et al., 1989), der die subjektive
Schlafqualität retrospektiv während der letzten vier Wochen erfasst, wurde das
Ausschlusskriterium „Störung der Schlafqualität“ überprüft (vgl. Anhang III). Der
durchschnittliche Gesamtwert des PSQI lag bei 4.10 (SE = .640). In Tabelle 2.2 sind die
Ergebnisse der einzelnen Komponenten des Fragebogens zusammenfassend dargestellt.
Tabelle 2.1: Subjektive Schlafqualität der Probanden erfasst anhand des Pittsburgh
Schlafqualitätsindex (PSQI)
PSQI Komponenten SE Minimum Maximum
Schlafqualität .80 .133 0 1
Schlafdauer .80 .200 0 2
Schlafeffizienz .20 .133 0 1
Schlafstörungen .90 .100 0 1
Schlafmittelkonsum .10 .100 0 1
Tagesmüdigkeit .50 .224 0 2
Gesamtwert PSQI 4.10 .640 0 7
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 14

Zwei der insgesamt 10 Probanden überschritten den Cut-Off-Wert von 5. Mit diesen beiden
Probanden wurde ein weiterführendes anamnestisches Gespräch geführt, in dem abgeklärt
werden konnte, dass dennoch keine klinisch relevante Beeinträchtigung der Schlafqualität oder
eine Schlafstörung vorhanden waren. Die PSQI Werte aller Subskalen lagen im unteren
Bereich zwischen 1 und 2, woraus sich schließen lässt, dass bei den Probanden im letzten
Monat auf subjektiver Ebene keine klinisch bedeutsame Störung der Schlafqualität vorlag.
� keine erhöhte Tagesschläfrigkeit
Zum Ausschluss einer klinisch erhöhten Tagesschläfrigkeit bei den Probanden wurde im
Screening die Epworth Sleepiness Scale (ESS; JOHNS, 1991) angewandt (vgl. Anhang III).
Der durchschnittliche ESS- Score der LKW-Fahrer betrug 6.8 (SE = .93; Min = 1; Max = 11).
Somit erreichte keiner der Studienteilnehmer den kritischen Cut-Off-Wert von 12.
� keine extreme Nachtverschiebung des circadianen Schlaf-Wach-Rhythmus
Für jeden der Probanden wurde mit Hilfe des standardisierten Fragebogens zum
Chronotypen/D-MEQ (GRIEFAHN et al., 2001) der circadiane Schlaf-Wach-Rhythmus
erhoben, um Morgen- vs. Abendtypen zu identifizieren. Extreme Abendtypen wurden nicht in
die vorliegende Studie mit aufgenommen. Der durchschnittliche Gesamtscore des D-MEQ lag
bei 53.9 (SE = 3.07; Min = 36; Max = 70). Sieben der zehn Versuchteilnehmer stuften sich als
„Neutraltyp“ (N = 7) ein. Die drei weiteren Probanden fielen in die Kategorien „definitiver
Morgentyp“ (N = 1), „moderater Morgentyp“ (N = 1) sowie „moderater Abendtyp“ (N = 1).
Keiner der Teilnehmer war als „definitiver Abendtyp“ einzuordnen.
Ebenfalls konnte kein Hinweis auf das Vorliegen einer Depression oder Angststörung gefunden
werden:
� Um eine depressive Symptomatik auszuschließen wurde die Self-Rating-Depression
Scale (SDS; ZUNG, 1965) verwendet (vgl. Anhang III). Der Cut-Off-Wert bei diesem
Selbstbeurteilungs-Fragebogen liegt bei 36. Mit einem Mittelwert von 25.7 und einem
Maximum von 34 (SE = 1.28; Min = 21) lagen alle Probanden innerhalb dieser Grenze.
� Zur Erfassung einer klinisch relevanten Angstsymptomatik wurde die Self-Rating-Anxiety
Scale (SAS; ZUNG, 1971) herangezogen (vgl. Anhang III). Während der durchschnittliche
SAS-Score 25.9 betrug (SE = 1.26; Min = 20), lag der Maximalwert bei 20. Somit erreichte
keiner der Probanden den Cut-Off-Wert von 40.
Mittels einer Tonaudiometrie wurden die Hörschwellen für die Frequenzen im Bereich von 250-
8000 Hz bei den Probanden bestimmt, um eine relevante Schwerhörigkeit auszuschließen (vgl.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 15

Anhang III). Die Hörschwellen der Probanden lagen bei allen erhobenen Frequenzen unter dem
Cut-Off-Wert von 35dB, was auf ein intaktes Hörvermögen schließen lässt.
In Tabelle 2.3 sind die Ergebnisse der einzelnen Screening-Verfahren zusammenfassend
dargestellt.
Tabelle 2.3: Zusammenfassung der Ergebnisse des Screenings
Schlaf-Wach-Störungen
M SE Min Max
Cut-Off
Bereich
Epworth Sleepiness Scale (ESS) 6.8 .929 1 11 > 11
RLS-Screening 0.6 .221 0 2 = 4
Pittsburgher Schlafqualitätsindex
(PSQI)
4.1 .640 0 7 > 5
Fragebogen zum Chronotyp/D-MEQ 53.9 3.1 36 70 /
Psychiatrische Auffälligkeiten
Self-Rating Depression Scale (SDS) 25.7 1.3 21 34 > 36
Self-Rating Anxiety Scale (SAS) 25.9 1.3 20 33 > 40
Lärmempfindlichkeit
Noise Sensitivity Questionnaire
(NoiSeQ)
Relevante Schwerhörigkeit
1.8 0.2 1.26 2.43 /
Tonaudiometrie Hörschwellen (250-8000Hz) > 35 dB
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 16

2.2 Testmaterial & verwendete Verfahren
2.2.1 Fragebögen und Testverfahren
Tabelle 2.4 gibt einen Überblick über die in den Testungen verwendeten Verfahren.
Tabelle 2.4: Übersicht über die in der Studie verwendeten Verfahren
Testverfahren Autor Testgegenstand
Erfassung von Schlaf-Wach-
Störungen
Fragebogen zum Restless-
RLS
Legs-Syndrom
PSQI Pittsburgh
Schlafqualitätsindex
IRLSSG (2003) Restless-Legs-Syndrom
BUYSSE et al. (1989) Schlafqualität während der
letzten 4 Wochen
Chronotyp
ESS Epworth Schläfrigkeitsskala JOHNS (1991) Tagesschläfrigkeit
GRIEFAHN et al.( 2001)
D-MEQ Fragebogen zum Chronotyp
Erfassung von psychiatrischen
Auffälligkeiten / Lärmsensitivität
SDS
Self-Rating Depression
Scale
(Morgentyp vs.
Abendtyp)
ZUNG (1965) Depressive Symptomatik
SAS Self-Rating Anxiety Scale ZUNG (1971) Angstsymptomatik
NoiSeQ
Noise Sensitivity
Questionnaire
SCHÜTTE & MARKS
(2004)
Lärmempfindlichkeit
AUDIO Diagnostische Audimetrie MIDIMATE 622D Hörvermögen
Erfassung akuter subjektiver
Schläfrigkeit und Stimmung
SSS Stanford Sleepiness Scale HODDES et al., (1972) momentane Schläfrigkeit
TSS Tiredness Symptoms Scale SCHULZ et al., (1991)
KSS Karolinska Sleepiness Scale
Erfassung der subjektiven
Schlafbewertung
Selbstbeurteilungsbogen für
SSA
Schlaf- und Aufwachqualität
Erfassung physiologischer
Parameter der Schläfrigkeit
Pupillographischer
PST
Schläfrigkeitstest
AKERSTEDT &
GILLBERG, (1990)
Auftreten von typischen
Müdigkeitssymptomen
momentane Schläfrigkeit
SALETU et al., (1987) empfundene Schlafqualität
WILHELM et. al.,
(1998)
Auftreten von fatigue waves
EEG Wach-EEG VARIOPORT ® Vigilanzschwankungen
Standardisierte Leistungstests
Palm-PVT Palm-Pychomotorischer
Vigilanztest
VIGIL
Vigilanztest nach
Quatember und Maly
THORNE et. al.,
(2005)
NACHREINER &
HÄNECKE, (1992)
sustained attention für
optische Reize
Daueraufmerksamkeit in
monotoner Situation
DT Determinationstest WIENER TESTSYSTEM Ablenkbarkeit,
Reaktionsvermögen
Screening
Subjektive
Schläfrigkeit
&
Tages-
befindlichkeit
Subjektive
Schlafqualität
Objektive
Schläfrigkeit
&
Leistungs-
vermögen
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 17

Erfassung objektiven
Schlafparameter
PSG Polysomnographie
RECHTSCHAFFEN &
KALES, (1968)
definierte Schlafparameter
(z.B. Schlafstadienanteile)
Die einzelnen Testverfahren sind im Anhang III ausführlich beschrieben.
2.2.2 Nächtliche Polysomnographie (PSG)
Objektive
Schlafqualität
Als objektives, physiologisches Verfahren wurde in allen sechs Experimentalnächten eine
Polysomnographie-Aufzeichnung nach schlafmedizinisch standardisierten Methoden
(RECHTSCHAFFEN & KALES, 1968) durchgeführt. Unter Verwendung des digitalen
Polysomnographiegerät PTMS1 der Firma Schwarzer, München, und dem zugehörigen
Aufnahmeprogramm von Comlab ® wurden Gehirnströme, Augenbewegungen, Muskelspannung
und die Herzfrequenz über die ganze Nacht hinweg aufgezeichnet:
Die Kanalbelegung umfasste konkret:
- Elektrookulogramm (EOG)
4 Kanäle zur Aufzeichnung der horizontalen und vertikalen Augenbewegungen
- Elektromyogramm (EMG)
1 Kanal zur Registrierung der Muskelspannung am Kinn
2 Kanäle zur Registrierung von Beinbewegungen
- Elektroencephalogramm (EEG)
6-Kanäle [C3. C4; O1. O2; A1. A2]
- Elektrokardiogramm (EKG)
1 Kanal diente zur Registrierung der Herzfrequenz
Zusätzlich wurde den Probanden ein Schnarchmikrophon, ein Thermistor zur Registrierung des
nasalen Atemflusses, ein Brust- und ein Bauchgurt mit Sensoren für die thorakale und abdominelle
Atembewegungen sowie ein Sauerstoff-Clip (Pulsoximetrie) zur Bestimmung der arteriellen
Sauerstoffsättigung angelegt.
Die EEG-Elektroden wurden gemäß den Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für
Schlafforschung und Schlafmedizin (DGSM-Kompendium der Schlafmedizin, HÖLLER, 1997) nach
dem 10:20-System platziert. Die EEG-, EOG-, und EMG-Elektroden wurden mit einer
wasserlöslichen, gut haftenden Leit-/Klebepaste (Grass-Paste ® ) auf der Kopfhaut befestigt. Für
alle Aufzeichnungskanäle wurden die für eine Polysomnographie üblichen Filter, Frequenzen und
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 18

Sampling-Rates herangezogen. Die ganze Nacht hindurch wurde der Schlaf der Probanden
videometrisch in Bild und Ton aufgezeichnet und in Form von mpeg-Dateien gespeichert. Der
Schallpegel im inneren der Schlafkabine wurde mit einem Schallpegelmesser der Serie CR:800A
(Cirrus Research, Lärm-Messtechnik) gemessen und als separater Kanal synchron zu den
physiologischen Schlafparametern aufgezeichnet. Unter Verwendung der Software „Harmony“
können konkrete Zusammenhänge zwischen einzelnen Schlafunterbrechungen und bestimmten
Schallereignissen festgestellt werden.
Die polysomnographische Aufzeichnung begann jeden Abend gegen 23:15 Uhr und dauerte
maximal 7 Stunden. Am Morgen wurde der Proband um ca. 06:15 Uhr geweckt.
2.3 Ablauf der Studie
2.3.1 Versuchsdesign
Mit Versuchteilnehmern, die nicht an der Vorgängerstudie teilgenommen hatten, wurde eine
Adaptionsnacht zur diagnostischen Abklärung von Schlafstörungen sowie zur Gewöhnung an die
fremde Schlafumgebung und an die Messfühler der Polysomnographie durchgeführt. Bei den
Teilnehmern aus der letzten Studie war keine Eingewöhnungsnacht vorgesehen. Alle Probanden
absolvierten sechs Experimentalnächte mit Tagestestungen. Gemäß eines „Within-Subject-
Designs“ durchliefen die Studienteilnehmer jeweils drei aneinander gereihte Kontrollnächte und
drei aufeinander folgende Lärmnächte. Zur Vermeidung von Abfolge-Effekten wurden zwei
Testserien nach einem „Cross-Over-Design“ konzipiert, denen die Probanden nach Zufallsprinzip
zugeteilt wurden. Während Testserie I mit den drei Lärmächten begann, fanden in Testserie II
zuerst die drei Kontrollnächte statt. Durch die drei leisen Nächte wurde eine Übernachtung an
einem ruhigen, abgelegenen Autohof simuliert. Bei den drei lauten Experimentalnächten wurden
über die ganze Nacht hinweg Autobahngeräusche in die Schlafkabine eingespielt, wodurch das
Übernachten an einer belebten Raststätte nachgestellt wurde. In Abbildung 2.1 ist das
Studiendesign schematisch dargestellt.
Testserie I (5 LKW-Fahrer)
Testserie II (5 LKW-Fahrer)
Abbildung 2.1: Schematisches Studiendesign („Cross-Over“)
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 19

Die unabhängige Variable war die „Nächtliche Lautstärke“ mit den beiden Ausprägungen „Leise
Kontrollnacht ohne Lärmbeeinflussung“ und „Laute Lärmnacht mit Verkehrslärmeinspielung“.
Abhängige Variablen waren die physiologischen, objektiven und subjektiven Messungen der
nächtlichen Schlafqualität, der Schläfrigkeit sowie des Fahr- und Leistungsvermögens im
Tagesverlauf.
2.3.2 Rahmenbedingungen
Die Studie „Störung des Schlafes und der Leistungsfähigkeit von LKW-Fahrern durch nächtlichen
Verkehrslärm unter naturalistischen Bedingungen“ – Folgestudie zur Effektivität der nächtlichen
Schalldämmung in der Actros- Fahrerkabine – wurde von Februar bis April 2007 am Bezirksklinikum
Regensburg durchgeführt. Die Tagestestungen fanden in den Forschungsräumlichkeiten
des schlafmedizinischen Zentrums Regensburg im Haus 18 statt.
2.3.3 Technischer Versuchsaufbau
Ausstattung des Actros-Schlaflabors
Für die Studie wurde von DaimlerChrysler ein Mercedes Benz LKW Actros II, Typ 1860 MS, zur
Verfügung gestellt, in dessen Kabine die Probanden während der Studie schliefen. Dieser LKW
befand sich während des gesamten Testungszeitraums am Institutsgelände des Bezirksklinikums
Regensburg direkt neben Haus 18. Somit konnten störende Außengeräusche weitgehend
vermieden und gleichzeitig ruhige Schlafbedingungen gewährleistet werden.
Die Probanden verbrachten insgesamt sechs aufeinanderfolgende Nächte in der serienmäßig
ausgestatteten Schlafkoje des Actros II (unteres Bett), um die gewöhnliche Schlafumgebung eines
LKW-Fahrers während einer Arbeitwoche naturgetreu zu simulieren. Die LKW-Kabine, ein Mega-
Space-Modell, bot genügend Raum, um darin ein „Schlaflabor auf Rädern“ einzurichten und eine
komplette polysomnographische Aufzeichnung nach schlafmedizinischem Standard durchzuführen
(siehe Abb. 2.2).
Dazu war im Inneren der LKW- Schlafkoje eine Infrarot-Überwachungskamera installiert, die den
Schlaf der Probanden videometrisch in Bild und Ton aufzeichnete. Eine Wechselsprechanlage
ermöglichte ständigen Informationsaustausch zwischen Proband und dem Schlaflabormitarbeiter,
der im angrenzenden Büro die polysomnographische Ableitung überwachte. Zur optimalen
Sicherheit der Probanden wurde ein Rauchmelder im Fahrzeug eingebaut. Raumtemperatur und
Luftfeuchtigkeit konnten mit Hilfe eines Klimaloggers (TFA, Dostmann GmbH + CoKG,
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 20

Deutschland) kontrolliert werden. Zum Heizen der Schlafkoje wurde beim Fahrersitz ein lautloser
Ölradiator (HZ-470E, Honeywell ® Wickede) eingebaut, der zusätzlich mit einem Schutzgitter
versehen wurde. Im Inneren der Schlafkoje wurde eine Temperatur von 17°C angestrebt. Der
tatsächliche Temperaturbereich lag stets im vergleichbaren Bereich zwischen 16°C und 19°C.
Jede Nacht wurde der Schlafplatz durch Zuziehen der lichtundurchlässigen Kojenvorhänge
komplett verdunkelt. Falls der Proband es wünschte, blieb die blaue „Notbeleuchtung“ an. Die
Dachluke durfte bei Bedarf geöffnet werden.
Abbildung 2.2: Actros 1860 als „Schlaflabor auf Rädern“ mit Innenraumausstattung
Zur Aufzeichnung der Polysomnographie diente das digitale Polysomnographiegerät PTMS1 der
Firma Schwarzer, München, und das Aufnahmeprogramm von Comlab ® . Die Messsignale des
Nacht-EEGs wurden mittels eines LWL-Interface-Kabel (Lichtwellenleiter) zum angrenzenden Büro
übertragen, von wo aus die Polysomnographie überwacht wurde. Anhand des Schallpegelmesser
CR:800A (Cirrus Research plc, Lärm-Messtechnik) wurden die Geräuschpegel im Inneren der
Schlafkabine registriert und als eigener Kanal synchron zu den physiologischen Schlafparametern
der Polysomnographie aufgezeichnet. Mit Hilfe der ereigniskorrelierten Auswertesoftware
„Harmony“ (Schwarzer, München), kann so der Anteil lärmbedingter Weckreaktionen und
Schlafunterbrechungen, als akute EEG-Veränderungen auf ein konkretes Schallereignis hin,
bestimmt werden.
Einspielung der Verkehrsgeräusche
Zur Einspielung des Verkehrslärms wurde eine kontinuierliche, etwa 8.5-stündige
Originalaufzeichnung von Autobahngeräuschen verwendet, die vom 15.11-16.11.06 von 21:35 Uhr
bis ca. 6:00 Uhr in der Fahrerkabine eines LKW der Actros-Serie an der Raststätte Denkendorf
aufgenommen worden war (Aufnahmegerät: Sony ® -Tonbandgerätes SIR-1000, High Speed Digital
Data Recorder; SCX-32). Dabei war das Schiebe-Hebedach geöffnet gewesen, wodurch der
Schallpegel im Vergleich zur Vorgängerstudie angehoben wurde. In den Lärmnächten wurde der
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 21

Autobahn-Soundtrack vom gegenüberliegenden Büro aus mittels des oben beschriebenen Sony ® -
Tonbandgeräts in die Fahrerkabine eingespielt. Dort konnte über einen hochwertigen Studio-
Lautsprecher die Lautstärke des präsentierten Verkehrslärms geregelt werden. Die Anpassung
und Aussteuerung des Lautstärkepegels erfolgte über ein Kalibriersignal von 94 dB. So entstand
ein mit den Realbedingungen an belebten Raststätten vergleichbarer Höreindruck. In jeder
Akustiknacht wurde der Autobahnlärm genau zum Zeitpunkt des Lichtausschaltens um ca. 23:15
Uhr vom Büro aus gestartet, wodurch ein zeitsynchrones Abspielen in allen Lärmnächten
ermöglicht wurde. Die Schallpegel der Geräuscheinspielungen betrugen im Mittel 44,7 dB(A). Im
Vergleich dazu betrug der gemessene Schallpegel in den Kontrollnächten im Mittel 32,1 dB(A).
Technische Ausstattung und Unterhalt des Testfahrzeuges
Zur Erhebung der Fahrleistung der LKW-Fahrer am Tage stellte DaimlerChrysler einen weiteren
Mercedes Benz LKW Actros II, Typ 1848 LS, Powershift 16, zur Verfügung. In dem Testfahrzeug
ist serienmäßig ein digitales Kontrollgerät zum Lesen der Fahrerkarte und zur Speicherung der
Fahrzeiten sowie ein Spurassistent integriert. Auf der Ablagefläche hinter den Sitzen wurde ein
Notebook aufgebaut, auf dem das von DaimlerChrysler entwickelte Programm zur
Fahrdatenaufzeichnung installiert war (vgl. Abb. 2.3). Zudem wurden zwei Videokameras in die
Fahrerkabine eingebaut, um sowohl den LKW-Fahrer wie auch den vorausfahrenden
Straßenverkehr während der Fahrt digital aufzeichnen zu können.
Abbildung 2.3.: Actros II, Typ 1848 LS mit aktiviertem Fahrdatenprogramm
Der LKW-Anhänger wurde von der Firma Pema Truck-Trailer Vermietung zur Verfügung gestellt
und mit Altpapier beladen (Gesamtgewicht des Fahrzeuges insg.: 40 t), um die Fahrtbedingungen
einer gewöhnlichen LKW-Tour realistisch nachzustellen.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 22

Um die Probanden während der Testfahrten zu versichern, war bei der Allianz Versicherungs- AG
eine Wege-Unfallversicherung (Nr. 10/0523/3118997/110) abgeschlossen worden. Für das
Testfahrzeug bestand eine vom Sponsor DaimlerChrysler eingerichtete Haftpflicht- und
Vollkaskoversicherung
2.3.4 Versuchsdurchführung
Screening, Probandenaufklärung und Adaptionsnacht
Anfangs wurden die Probanden vom Versuchsleiter telefonischen über Ablauf und Zweck der
erweiterten Folgestudie zur Schlafqualität von LKW-Fahrern informiert.
Beim ersten persönlichen Kontakt unterschrieb der Proband die Studieninformation (siehe Anhang
I) mit der Einverständniserklärung (siehe Anhang II). Im Anschluss erfolgte unter Verwendung der
bereits ausführlich beschriebenen Materialien (vgl. Anhang III) das Screening, um ungeeignete
Probanden auszuschließen. Lagen bei einem Probanden keine klinisch relevanten Störungen vor
und waren gleichzeitig die Einschlusskriterien erfüllt, wurde der Proband bereits bei diesem ersten
Treffen mit dem genauen Studienablauf sowie den verwendeten Testverfahren vertraut gemacht,
um eine überfordernde Informationsflut am ersten Testtag zu vermeiden. Dazu wurde ein weiteres
Informationsblatt (siehe Anhang IV) ausgehändigt, in dem sowohl der Zeitpunkt als auch die
Lokalitäten der Testdurchführungen punktgenau beschrieben waren. Gleichzeitig war in diesem
Informationsblatt aufgeführt, was die Probanden während der gesamten Testwoche zu beachten
hatten. So war es nicht gestattet, Alkohol und koffeinhaltige Getränke zu konsumieren oder
Medikamente einzunehmen, welche die Wachheit beeinflussen. Zudem war es untersagt, 15
Minuten vor wie auch während den einzelnen Testungen zu rauchen. Tagsüber durften keine
Nickerchen und auch kein Mittagsschlaf gemacht werden. Durch diese Vorkehrungen wurden
Störvariablen, welche die Wachheit oder die Leistungsfähigkeit zusätzlich beeinflussen
weitestgehend vermieden.
Ablauf und Organisation einer Testwoche im Überblick
Die Testwoche begann Sonntags Abend um 21:30 Uhr und endete Samstags Abend um ca. 19:00
Uhr. Um eine bestmögliche Standardisierung zu gewährleisten, war der zeitliche und inhaltliche
Ablauf der insgesamt zehn Testwochen mit den jeweils sechs Testtagen identisch. Zudem wurde
der gesamte Tagesablauf der Probanden durch das Studienprotokoll genau festgelegt und
kontrolliert. Eine Überblick über die in der Studie verwendeten Test- und Registrierverfahren gibt
Abbildung 2.4.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 23

Abbildung 2.4: Übersicht über die Testungen und Datenaufzeichnungen im Tagesverlauf
Organisatorisches. Während des gesamten Testzeitraums waren die LKW-Fahrer offiziell als
„Studienpatienten“ auf der Station 21 B des Schlafmedizinischen Zentrums des Bezirksklinikums
aufgenommen, wodurch sie für die Aufenthaltszeit am Gelände versichert waren. Zudem erhielten
sie während der ganzen Testwoche auf Station 21B Frühstück, Mittag und Abendessen bzw. ein
„Lunch-Paket“. Im Haus 18 des Bezirksklinikums stand den Probanden, neben den sanitären
Einrichtungen zur Erledigung der Morgen- und Abendtoilette, ein abschließbarer Schrank zur
Aufbewahrung persönlicher Gegenstände zur Verfügung.
Testfahrten. Am Tage hatten die LKW-Fahrer unter Einhaltung der gesetzlichen Lenk- und
Ruhezeiten eine 3.5-stündige Vormittagstour und eine 4-stündige Nachmittagstour mit dem
Testfahrzeug zurückzulegen. Dabei wurde mittels einer digitalisierten Fahrdatenaufzeichnung am
Computer die Fahrleistung erhoben und mit den physiologischen Daten des Wach-EEGs
synchronisiert (vgl. Anhang III). Der Großteil dieser Fahrtstrecke verlief auf Autobahnen. Um die
Fahrtbedingungen vergleichen zu können, waren die Routen und Pausen beider Fahrten
genauestens festgelegt worden und für alle Testfahrer sowie in allen sechs Studientagen identisch
(siehe Anhang V). Der Spurassistent musste die ganze Strecke über ausgeschaltet bleiben. In
einer separaten Einverständniserklärung verpflichteten sich die Versuchsteilnehmer, die
Verkehrsregeln einhalten und eigenverantwortlich eine Pause einzulegen, wenn sie sich zu
schläfrig fühlten, um das Fahrzeug sicher lenken zu können. Aus Sicherheits- und
Organisationsgründen waren die Fahrer stets durch ein im Testfahrzeug integriertes Handy mit
Freisprechanlage erreichbar. Umgekehrt konnten die Probanden damit auch den Versuchsleiter zu
jeder Zeit bei Unstimmigkeiten oder Problemen während der Tour anrufen.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 24

Zwischentestungen. Im den Tagesverlauf der Schläfrigkeit und das Reaktionsvermögen
ganzheitlich zu erfassen, waren an jedem Testtag rund um die Uhr im Intervall von etwa zwei
Stunden acht identische, standardisierte „Kurztests“ vorgesehen, die von den Probanden in
Eigenregie durchgeführt werden mussten. Bei jedem dieser kurzen Zwischentestungen hatte der
LKW-Fahrer zunächst anhand der Karolinska Sleepiness Scale (KSS) subjektiv seine momentane
Müdigkeit bzw. Wachheit einschätzen (siehe Anhang III). Im Anschluss erfolgte ein 5-minütiger
Reaktionstest, der Palm-PVT, zur objektiven Erfassung der aufmerksamkeitsbezogenen
Leistungsfähigkeit (siehe Anhang III). Die Bearbeitungszeit dieser beiden Verfahren lag bei ca. 6
Minuten.
Um die terminliche Einhaltung dieser „Kurztests“ zu erleichtern, wurde der Proband durch
Warnsignale, die an einem Handy vorprogrammiert waren, an die genauen Uhrzeiten erinnert. Des
Weiteren hatte der Studienteilnehmer an jedem einzelnen Testtag ein Ringbuch bei sich, in dem
sich unter anderem eine genaue Auflistung der Termine für die „Zwischentests“, eine Erklärung zur
Handhabung des Palm-PVT, Fragen zu den Fahrtbedingungen sowie die täglich auszufüllenden
KSS-Fragebögen befanden.
Detaillierter Ablauf eines Testtages
EEG-Montage und Aufzeichnung des Nachtschlafes. Vor jeder Tagestestung wurde um 22:30
Uhr von einem Mitarbeiter des Schlaflabors eine vollständige Polysomnographie-Montage beim
LKW-Fahrer angelegt. Um 23:15 Uhr hieß es in der Schlafkoje des LKWs „Licht aus“ und es
erfolgte über 7 Stunden eine polysomnographische Aufzeichnung des Schlafes des Probanden.
Um 6:15 Uhr wurde die Testperson vom Nachtableiter geweckt. Nach Abnahme des Nacht- EEGs
bekamen die Probanden um 7:00 Uhr vom schlafmedizinischen Mitarbeiter das Wach-EEG
montiert, das über den ganzen Tag hinweg bis ca. 22:00 Uhr deren Schläfrigkeit physiologisch
aufzeichnete.
Morgentestung. Die Testbatterie am Morgen begann täglich zur selben Zeit um 8:00 Uhr,
wodurch zirkadiane Einflüsse auf die Schläfrigkeit und das Leistungsvermögen kontrolliert wurden
(ZULLEY& HAJAK, 2005). Bei der Morgentestung mussten die Probanden mittels der oben
beschriebenen subjektiven Fragebögen die nächtliche Schlaf- und Aufwachqualität, sowie die
momentane Schläfrigkeit einschätzen. Um die Einschlafneigung der Probanden auf
physiologischer Ebene zu bestimmen, wurde eine Pupillographie durchgeführt, Die
Bearbeitungszeit der Testverfahren am Morgen betrug etwa 20 Minuten.
Vormittagstour. Nach der Morgentestung begab sich der Proband zum Testfahrzeug, das
während der Testreihe am Gelände des Bezirksklinikums geparkt war. Um etwa 08:30 Uhr wurden
gemäß der ersten standardisierten Zwischentestung die subjektive Müdigkeit anhand der KSS
sowie das Reaktionsvermögen am Palm-PVT vor Ort im Testfahrzeug erhoben. Um 08:45 Uhr
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 25

egann schließlich die Vormittagstour. Während der Fahrt musste um ca. 10:15 Uhr an einem
definierten Rastplatz eine Pause eingelegt werden, um dort den zweiten standardisierten
„Kurztest“ durchzuführen. Mittags um etwa 12:00 Uhr kam der Proband wieder am BZK an, wo er
zum dritten Mal seine Schläfrigkeit einzuschätzen und seine Reaktionsfähigkeit mittels des Palm-
PVTs zu erheben hatte.
Mittagstestung. Nach dem Mittagessen um 12:45 Uhr erfolgte die zweite umfangreiche
Tagestestung. Die Schläfrigkeit der Probanden wurde erneut auf physiologischer und subjektiver
Ebene erfasst. Im Vergleich zur Morgentestung wurde das Test-Assessment am Mittag um zwei
computerunterstützte Tests zur Erfassung der Aufmerksamkeitsleistung erweitert. Die Bearbeitung
der Mittagstestbatterie dauerte ca. 90 Minuten.
Nachmittagstour. Nach der Mittagstestung begab sich der Studienteilnehmer wiederum zum
Testfahrzeug, wo er um ca. 14:00 Uhr die vierte Kurztestung durchzuführen hatte. Um 14:15 Uhr
begann die zweite definierte Tour. Nachmittags um ca. 16:15 Uhr musste ein Autohof angefahren
werden, um dort die subjektive Schläfrigkeit und das Reaktionsvermögen im Rahmen der fünften
Zwischentestung zu erfassen. Um etwa halb sieben kamen die Probanden wieder am Parkplatz
des BZKs an, wo die sechste standardisierte „Kurztestung“ durchgeführt wurde. Zudem mussten
die LKW-Fahrer nach der Ankunft ihre Befindlichkeit anhand eines Selbstbeurteilungsfragebogens
einschätzen. Im Anschluss hatten sie Fragen zu den klimatischen und verkehrstechnischen
Begebenheiten während der Fahrt zu beantworten, um umweltbedingte Störvariablen, wie widrige
Wetterverhältnisse, ausschließen zu können. Vor Verlassen des Test-LKWs wurde das
Fahrdatenprogramm vom Studienteilnehmer selbstständig beendet und der Computer
heruntergefahren.
Freie Zeit am Abend. Die Zeit von ca. 19:00 Uhr bis 22:00 Uhr konnten die Probanden frei
gestalten, wobei auch am späten Abend um 20:15 Uhr und 21:45 Uhr zwei „Kurztests“ zur
Erfassung der subjektiven Müdigkeit und des Reaktionsvermögens angesetzt waren.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 26

2.4 Methoden der Datenanalyse
Die erhobenen Daten wurden unter Verwendung des Statistikprogramms „SPSS für Windows,
Version 15.0“ statistisch ausgewertet. Für die inferenzielle Statistik wurde ein Signifikanzniveau
von .05 festgelegt. Des Weiteren wurden Ergebnisse, die zwischen .05 und .10 lagen, als
tendenziell signifikant eingeordnet. Zudem wurde bei tendenziell signifikanten Ergebnissen
Effektstärken berechnet, wobei nach Cohen (1988) gilt:
δ < 0.20 vernachlässigbarer Effekt
0.20 ≤ δ < 0.50 kleiner Effekt
0.50 ≤ δ < 0.80 mittlerer Effekt
0.80 ≤ δ großer Effekt
Zur Berechnung diente die Formel nach Effektstärken für verbundene Stichproben (nach Bortz &
Döring, 2002)
xA
− x
δ =
ˆ σ
mit der gemeinsamen Standardabweichung:
Da die Studie nach einem „Within-Subject-Design“ konzipiert wurde, durchlief jeder Teilnehmer
sowohl die Kontroll- als auch die Lärmbedingung. Im Anbetracht der Fragestellung wurde für die
einzelnen Parameter ein statistischer Vergleich der beiden Experimentalbedingungen, Kontrolle
und Lärm, durchgeführt. Rechnerisch wurde für jede ausgewählte, abhängige Variable ein
Mittelwert über die auswertbaren Nächte bzw. Testtage einer experimentellen Bedingung hinweg
gebildet und anhand eines Verfahrens für verbundene Stichproben verglichen.
Da wider Erwarten auch bei den LKW-Fahrern, die bereits an der ersten Studie im teilgenommen
hatten und bei denen auf eine Adaptionsnacht verzichtet worden war, ein first-night-Effekt
beobachtet werden konnte, wurde die erste Experimentalnacht und der damit verbundene erste
Testtag in diesem Mittelungsvorgang nicht berücksichtigt. Dementsprechend wurden bei Testserie
I, die mit den Lärmnächten begann, die über 2 Lärmnächte- bzw. Tage hinweg gemittelten Werte
den Durchschnittswerten aus 3 Kontrollnächten bzw. -tagen gegenübergestellt. Bei Testserie II
dagegen, die mit den Kontrollnächten startete, wurden die zu vergleichenden Mittelwerte aus 2
Kontrollnächten bzw. -tagen und 3 Lärmnächten bzw. -tagen gebildet. Da jeder Testserie gleich
viele Probanden zugeordnet worden waren, bleibt die Anzahl der auswertbaren Ergebnisse beider
Experimentalbedingungen identisch.
B
ˆ σ =
ˆ σ ˆ 2 ˆ ˆ
•
2
2 2
A + σ B − rσ Aσ
B
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 27

Physiologische und objektive Parameter. Für die bereits beschriebenen Parameter zur
Erfassung der Schlafqualität und physiologischen Schläfrigkeit (PSG, PST, Wach-EEG) sowie des
aufmerksamkeitsbedingten Leistungsvermögens (VIGIL nach Quatember & Maly,
Determinationstest, Palm-PVT, Fahrdaten) wurde Intervallskalenniveau vorrausgesetzt. Da bei der
geringen Stichprobengröße (N = 10) keine Normalverteilung angenommen werden konnte, wurden
die Mittelwerte der Experimentalbedingungen unter Verwendung des nonparametrischen
Wilcoxon-Rangsummentests für zwei verbundene Stichproben verglichen.
Subjektive Parameter. Während anhand des subjektiven Fragebogens (SSA) die Schlafqualität
erhoben wurde, stuften die Probanden unter Verwendung subjektiver Selbstbeurteilungsskalen
(SSS, TSS, KSS, Befindlichkeitsfragebogen) ihre Schläfrigkeit und Befindlichkeit ein. Für diese
Verfahren wurde Ordinalskalenniveau festgelegt. Demnach wurden auch die gemittelten Werte der
subjektiven Parameter anhand des Wilcoxon-Rangsummentests für zwei verbundene Stichproben
nonparametrisch verglichen.
Mittelwert der Nächte
Abbildung 2.5: Auswertungsschema unter Berücksichtigung des „First-Night-Effekts“
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 28

3. Ergebnisse
3.1 NACHTSCHLAF: Schlafqualität
3.1.1 Physiologische Schlafqualität: Polysomnographie
Um die Schlafqualität der Probanden zwischen den Kontroll- und Lärmnächten auf physiologischer
Ebene objektiv zu vergleichen, wurden die nach RECHTSCHAFFEN & KALES (1968) definierten,
standardisierten Kriterien zur Auswertung einer Polysomnographie-Aufzeichnung herangezogen.
Tabelle 3.1: Bedingungsvergleich der objektiven Schlafqualität anhand von Standard-
Polysomnographie-Parametern
Globale Schlafparameter
Kontrollnächte Lärmnächte
p-Wert
TST (in min) 382.03 16.385 371.97 21.581 -1.172 .241
TRT (in min) 414.44 8.289 417.04 13.118 -.051 .959
Schlafeffizienz (in %) 92.15 3.501 89.32 5.697 -1.274 .203
Schaflatenzen (in min)
Einschlaflatenz 7.63 7.058 7.54 6.615 -.153 .878
REM-Schlaflatenz 69.37 16.229 89.84 31.549 -1.784 º.074
Schlafstadienanteile (in %)
Schlafstadium 1 11.24 4.443 13.72 5.532 -1.886 º.059
Schlafstadium 2 52.06 4.947 49.82 6.188 -.866 .386
Schlafstadium 3 10.12 3.837 10.96 3.792 -1.172 .241
Schlafstadium 4 3.81 4.530 3.81 3.765 -.420 .674
REM-Schlaf 22.76 3.701 21.69 5.224 -.968 .333
Schlafunterbrechungen
Arousal- Index (pro h) 14.33 5.733 16.20 4.879 -1.478 .139
WASO (in min) 23.82 11.402 32.43 25.730 -.153 .878
Schlafstadienwechsel 7.78 2.424 9.02 4.337 -.663 .507
TST = Total Sleep Time; TRT = Total Record Time; WASO = Waketime after Sleep Onset
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 29

Globale Schlafparameter
Zu den globalen Schlafparametern, die den Nachtschlaf im Allgemeinen beschreiben, zählen die
Gesamtschlafzeit (Total Sleep Time = TST), die Aufzeichnungszeit (Total Record Time = TRT) und
die Schlafeffizienz. Bei keinem dieser drei Parameter traten statistisch signifikante Unterschiede
zwischen Kontroll- und Lärmbedingung auf. Die gesamte Schlafdauer war in den Kontrollnächten
mit 382.0 min (SD = 16.3) im Durchschnitt etwas länger als in den Lärmnächten, wo sie 372.0
Minuten (SD = 21.6 min) betrug. Im statistischen Vergleich zeigte sich allerdings kein signifikanter
Unterschied zwischen den Gesamtschlafzeiten beider experimenteller Bedingungen (Z = -1.172; p
= .241). Dementsprechend war die mittlere Schlafeffizienz mit 92.2 % (SD = 3.5 %) in den
Kontrollnächten etwas höher als in den Lärmnächten (M = 89.3 %; SD = 5.69 %). Dennoch trat
auch bezüglich der Schlafeffizienz mit einem Z-Wert von -1.274 und einem p-Wert von .203 kein
statistisch nachweisbarer Bedingungsunterschied auf. Die Aufzeichnungszeiten (TRT) wichen,
dem Versuchsdesign entsprechend, mit einem Z-Wert von -.51 und einem p-Wert von .959 nicht
signifikant voneinander ab (vgl. Tabelle 3.1).
Schlaflatenzen
Die Einschlaflatenz beschreibt die Dauer vom Lichtausschalten („Licht aus“) bis zum ersten
Auftreten des Schlafstadiums 1. Während die Probanden in den Kontrollnächten im Durchschnitt
nach 7.6 Minuten (SD = 7.1 min) das Schlafstadium 1 erreichten, befanden sie sich in den
Lärmnächten nach mittleren 7.5 Minuten (SD = 6.6) im Leichtschlaf. Damit konnte beim
statistischen Vergleich der Einschlaflatenzen kein signifikanter Unterschied zwischen den beiden
Experimentalbedingungen ermittelt werden (Z = -.153, p = .878). Für die Zeitspanne bis zum
ersten Auftreten von REM-Schlaf ließ sich dagegen ein tendenziell signifikanter
Bedingungsunterschied nachweisen (Z = -1.784; p = .074). So war in den Kontrollnächten (M =
69.3 min; SD = 16.2 min) auf einem α-Niveau von 0.1 eine signifikante Verkürzung der REM-
Schlaflatenz verglichen mit den Lärmnächten (M = 89.8 min; SD = 31.5 min) festzustellen.
In Abbildung 3.1 ist der Unterschied zwischen den Kontrollnächten (grau) und den Lärmnächten
(blau) graphisch dargestellt.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 30

Mittlere REM-Schlaflatenz in min (±SE)
140
120
100
80
60
40
20
0
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
Schlafstadienanteile
1. Tag 2. Tag 3. Tag Mittelwert der
Testtage
Abbildung 3.1: Bedingungsvergleich der REM-Schlaflatenz
p= .074
3 Tage
Beim Mittelwertevergleich des prozentualen Anteils des ersten Schlafstadiums konnte ein
tendenziell signifikanter Unterschied zwischen den beiden experimentellen Bedingungen
festgestellt werden (Z = -1.886, p = 0.59). So hatten die Probanden während der Nächte mit
Lärmeinspielung mit 13.7 % (SD = 5,53 %) auf einem Signifikanzniveau von 0.10 signifikant
weniger minder konsolidierten Leichtschlaf als in den in den leisen Kontrollnächten mit 11.2 % (SD
= 4,44 %) In Abbildung 3.2 sind die Bedingungsunterschiede der drei zeitlich zusammengefassten
Testtage sowie der gesamten Testwoche dargestellt.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 31

Mittlere Anteile in Prozent (±SE)
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
p= .059
1. Tag 2. Tag 3. Tag Mittelwert der
Testtage
3 Tage
Abbildung 3.2: Bedingungsvergleich des Schlafstadiums 1
Der in den Lärmnächten leicht erhöhte Anteil des Schlafstadiums 1 ging mit einer Reduktion des
prozentualen Anteils des zweiten Schlafstadiums einher. Während die Probanden in den
Kontrollnächten im Mittel 52.1 % (SD = 4.95 %) gut konsolidierten Schlaf im Schlafstadium 2
verzeichnen konnten, war der durchschnittliche Anteil während der Nächte mit Autobahnlärm
etwas geringer (M = 49.8 %; SD = 6.19 %). Statistisch zeigte sich allerdings kein signifikanter
Effekt des eingespielten Lärms auf den Anteil des zweiten Schlafstadiums (Z = -.866; p = .386).
Während den leisen Nächten befanden sich die Probanden mittlere 10.1 % (SD = 3.84 %) in der
ersten Tiefschlafphase 3. Damit war der Anteil etwas geringer als in den lauten Akustiknächten (M
= 11.0 %; SD = 3.79 %). Im statistischen Mittelwertevergleich zeigte sich jedoch kein signifikanter
Unterschied zwischen Kontroll- und Lärmbedingung (Z = -1.172; p = .241). Der Anteil des
Schlafstadions 4 lag in den Kontrollnächten im Durchschnitt bei 3.8 % (SD = 4.5 %). In den
Nächten mit Autobahnlärm verbrachten die Probanden einen nahezu identischen Zeitanteil in der
Tiefschlafphase 4 (M = 3.8 %; SD = 3.77 %). Dementsprechend konnten in der statistischen
Vergleichanalyse keine signifikanten Effekte der experimentellen Lärmeinspielung auf den Anteil
des Schlafstadiums 4 nachgewiesen werden (Z = -.420; p = .674). Der REM-Schlaf-Anteil fiel in
den geräuschlosen Nächten (M = 22.8 %; SD = 3.70 %) etwas höher aus als in den Lärmnächten
(M = 21.7 %; SD = 5.22 %). Dieser experimentelle Unterschied erreichte allerdings keine
statistische Signifikanz (Z = -.968; p = .333). In Abbildung 3.3 findet sich ein Bedingungsvergleich
der Gesamtmittelwerte aller erhobenen Schafstadienanteile. Während bei Schlafstadium 1 und 2
tendenzielle Unterschiede zu erkennen sind, liegen die gemittelten Werte der Tiefschlafstadien 3
und 4 sowie des REM- Schlafanteils beider Experimentalbedingungen nahe beieinander.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 32

Mittlere Anteile in Prozent (±SE)
60
50
40
30
20
10
0
p= .059
p= .386
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
Schlafstadium 1 Schlafstadium 2 Schlafstadium 3 Schlafstadium 4 REM-Schlaf
Abbildung 3.3: Bedingungsvergleich der Gesamtmittelwerte aller Schlafstadienanteile
Schlafunterbrechungen
Mittels des Arousal-Index, den Wachzeiten nach Schlafbeginn („Wake after Sleep Onset“ =
WASO) und der Anzahl der Schlafstadienwechsel wurden sämtliche Schlafunterbrechungen
aufgezeichnet. In den Kontrollnächten lag der durchschnittliche Arousal-Index bei 14.3 / h (SD =
5.73 / h). Unter Lärmeinspielung wurden pro Stunde Schlaf im Durchschnitt 16.2 Arousals (SD =
4.88 / h) aufgezeichnet. Obwohl die gemittelte stündliche Arousal-Rate in den Nächten mit
Autobahngeräuschen durchaus höher war, ließ sich mit einem Z-Wert von -1.478 und einem p-
Wert von .139 statistisch kein signifikanter Effekt der experimentellen Manipulation nachweisen.
Abbildung 3.4 gibt den Wochenverlauf der mittleren Arousal-Indices bedingungsvergleichend
wieder. Der Vollständigkeit halber wurde in diese Verlaufsdarstellung auch der erste, inferenziell
nicht ausgewertete, Testtag mit aufgenommen. Mit Ausnahme des Mittwochs ist in den
Lärmnächten an allen Testtagen ein Trend zu erhöhten Arousal-Frequenzen pro Stunde im
Vergleich zu den Kontrollnächte zu erkennen (vgl. Abbildung 3.4).
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 33

Mittlerer Arousal-Index / h (±SE)
30
25
20
15
10
5
0
Wochentag
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
SO MO DI MI DO FR
Abbildung 3.4: Wochenverlauf der Arousal-Indices / h
Dementsprechend ließ sich statistisch eine mittlere Effektstärke von 0.72 (p = .14) nachweisen.
Bezieht man die erste, nicht ausgewertete Nacht am Sonntag in die statistische Vergleichsanalyse
mit ein, ließe sich mit einem Z-Wert von -1.988 und einem p-Wert von .047 ein statistisch
signifikanter Bedingungsunterschied demonstrieren. Das heißt: unter Einschluss der ersten
vorgesehenen Experimentalnacht kam es in den Nächten mit Lärmeinspielung zu signifikant mehr
Arousals als in den Kontrollnächten. Auch in der grafischen Darstellung der
Bedingungsunterschiede an den einzelnen Testtagen und über alle auswertbaren Testtage hinweg
(siehe Beschreibung von Abbildung 3.1) wird deutlich, dass in den Lärmnächten eine Tendenz zu
erhöhten Arousal-Indices verglichen mit den Kontrollnächten vorliegt (vgl. Abbildung 3.5).
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 34

Mittlerer Arousal-Index / h (±SE)
25
20
15
10
5
0
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
1. Tag 2. Tag 3. Tag Mittelwert der
Testtage
3 Tage
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 35
p= .139
Abbildung 3.5: Bedingungsvergleich der Arousal- Indices / h
Beim statistischen Bedingungsvergleich der beiden weiteren Parameter zur Erfassung von
Schlafunterbrechungen konnten keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden. So kam es
weder bei den Wachzeiten nach Schlafbeginn (WASO; Z = -.153; p = .878) noch bei der Anzahl
von Schlafstadienwechsel (Z = -.663; p = .507) zu deutlichen Abweichungen zwischen Kontrollund
Lärmnächten (vgl. Tabelle 3.1).
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die globale Schlafqualität, die mittels
schlafmedizinischer Standardparameter erhoben wurde, in den Lärmnächten nicht deutlich
schlechter ausfiel als in den Kontrollnächten. Ein Blick auf die Einschlaflatenzen zeigt, dass
der Autobahnlärm zu keinen erheblichen Einschlafstörungen führte. Der erste REM-Schlaf
wurde dagegen unter Lärmeinspielung tendenziell signifikant später erreicht. Der
Leichtschlafanteil in Schlafstadium 1 war in den lauten Nächten auf einem α-Niveau von
0.10 signifikant höher als in den geräuschlosen Nächten. Dagegen waren bei den
prozentualen Anteilen der Tiefschlafstadien 3 und 4 sowie der REM-Schlafphase keine
signifikanten Unterschiede zwischen der Kontroll- und Lärmbedingung zu verzeichnen. Die
statistische Vergleichbarkeit der Gesamtschlafzeit, der Schlafeffizienz, der Wachzeiten
nach Schlafbeginn (WASO) und der Häufigkeit der Schlafstadienwechsel weist darauf hin,
dass die experimentelle Lärmeinspielung keine benennbaren Durchschlafstörungen zur
Folge hatte. Bei den Mittelwerten des Arousal-Index – als Maß für eine
Schlaffragmentierung – ließen sich jedoch Bedingungsunterschiede mit mittlerer
Effektstärke feststellen. Unter Einbeziehung der ersten Testnacht war der Arousal-Index in
den lauten Nächten mit Autobahngeräuschen sogar signifikant höher als in den leisen
Kontrollnächten.

3.1.2 Subjektive Schlafqualität
Während die nächtliche Schlafqualität der LKW-Fahrer mit Hilfe einer polysomnographischen
Aufzeichnung auf objektiver, physiologischer Ebene erfasst wurde, diente der
Selbstbeurteilungsfragebogen zur Schlaf- und Aufwachqualität (SSA; SALETU et al., 1987),
der etwa eine Stunde nach dem Aufstehen ausgefüllt wurde, zur Bestimmung der subjektiv
empfundenen Schlafqualität.
In diesem Selbstbeurteilungsverfahren wird die subjektive Schlafqualität in drei Dimensionen
gemessen. Die Schlaf- und Aufwachqualität aber auch körperliche Beschwerden werden separat
erfasst. Zur Auswertung wurde der Gesamtscore (von 20 bis 80) verwendet, der sich durch
Summation der Einzelwerte der drei Bereiche errechnen lässt. Ein hoher Gesamtwert entspricht
einer geringen, ein niedriger Gesamtwert dagegen einer hohen subjektiven Schlafqualität.
Mittlerer SSA-Gesamtscore (±SE)
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
p= .092
1. Tag 2. Tag 3. Tag Mittelwert der
Testtage
3 Tage
Abbildung 3.6: Bedingungsvergleich der subjektiven Schlafqualität erhoben anhand des
Selbstbeurteilungsbogen der Schlaf- und Aufwachqualität (SSA)
Nach den leisen Nächten bewerteten die LKW-Fahrer ihre Schlafqualität mit durchschnittlichen
28.1 (SD = 3.70) Punkten tendenziell positiver als nach den Lärmnächten (M = 30.3; SD = 6.24). In
einer statistischen Vergleichsanalyse konnte auf einem Signifikanzniveau von 0.10 ein signifikanter
Unterschied bezüglich der subjektiven Schlafqualität zwischen den Experimentalbedingungen
nachgewiesen werden (Z = -1.686; p = .092). In Abbildung 3.6 wird dieser Bedingungsunterschied
nach dem Schema von Abbildung 3.1 (Beschreibung siehe oben) vergleichend dargestellt.
Insgesamt zeigt sich, dass die Güte des Schlafes in allen Kontrollnächten von den
Studienteilnehmern positiver eingeschätzt wurde als in den Lärmnächten.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 36

3.2. MORGENTESTUNG: Schläfrigkeit
Im Rahmen der Morgentestung wurde die Schläfrigkeit der Probanden auf objektiver und
subjektiver Ebene erhoben. Dazu wurde der Pupillographische Schläfrigkeitstest (PST) als
objektives, physiologisches Verfahren eingesetzt. Mittels zweier Selbstbeurteilungsfragebögen
wurde die subjektiv empfundene Schläfrigkeit bestimmt.
3.2.1 Physiologische Schläfrigkeit: Pupillographie
Bei dem Pupillographischen Schläfrigkeitstests (PST) werden die spontanen die
Pupillenoszillationen unter Dunkelbedingungen aufgezeichnet und der so genannte
Pupillenunruheindex (PUI) ermittelt, der als objektives Maß zur Erfassung von Schläfrigkeit gilt.
Ein hoher Pupillenschwankungsindex weist auf erhöhte physiologische Schläfrigkeit hin (vgl.
Anhang III). Am Morgen nach den Kontrollnächten lag der mittlere Pupillenschwankungsindex bei
4.9 mm/min (SD = 1.35 mm/min). Nach den Nächten mit Autobahngeräuschen wurde ebenfalls ein
durchschnittlicher PUI von 4.9 mm/min (SD = 1.50 mm/min) gemessen. Beim statistischen
Vergleich von Kontroll- und Lärmbedingung war kein signifikanter Unterschied bezüglich der
müdigkeitsbedingten Oszillationen der Pupille festzustellen (Z = -.255; p = .799)
Im Pupillographischen Schläfrigkeitstest ließen sich am Morgen keine signifikanten
Unterschiede zwischen Lärm- und Kontrollbedingung feststellen.
3.2.2 Subjektive Schläfrigkeit: Selbstbeurteilungsfragebögen
Um die morgendliche Schläfrigkeit subjektiv zu erfassen, wurden zwei
Selbstbeurteilungsfragebögen herangezogen: Die Stanford Sleepiness Scale (SSS) und die
Tiredness Symptoms Scale (TSS).
Stanford Sleepiness Scale (SSS)
Bei der SSS wird die subjektiv empfundene, momentane Müdigkeit auf einer sieben-stufigen Skala
eingeschätzt. Je niedriger der angegebene Wert ist, desto geringer wird die eigene Müdigkeit
wahrgenommen (vgl. Anhang III). Nach den leisen Nächten wurde die Schläfrigkeit mit
durchschnittlichen 1.7 Punkten (SD = .79) eingeschätzt. Nach den Lärmnächten lag der
durchschnittliche SSS-Score bei 1.8 Punkten (SD = .79). Im statistischen Vergleich dieser
Mittelwerte zeigte sich kein signifikanter Unterschied der morgendlichen subjektiven Müdigkeit
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 37

zwischen den experimentellen Bedingungen (Z = -.085; p = .932 ). Bedenkt man, dass bei der
Stanford Schläfrigkeitsskala ein Maximalwert von sieben Punkten angegeben werden kann, wird
deutlich, dass die Probanden ihre Müdigkeit auch unabhängig von der experimentellen Bedingung
(M = 1.7; SD = 0.78; Min = 1; Max = 4) äußerst niedrig einstuften. In Abbildung 3.7 werden die
geringen Unterschiede der subjektiven Müdigkeit zwischen Kontroll- und Lärmbedingung
veranschaulicht.
Mittlerer SSS-Score (±SE)
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
1. Tag 2. Tag 3. Tag Mittelwert der
Testtage
3 Tage
Abbildung 3.7: Bedingungsvergleich der subjektiven Müdigkeit am Morgen erhoben
durch die Stanford Sleepiness Scale (SSS)
Tiredness Symptoms Scale (TSS)
In der Tiredness Symtom Scale (TSS) werden 14 klassische physische und psychische
Müdigkeitssymptome abgefragt. Der TSS-Gesamtscore leitet sich aus der Anzahl von
Zustimmungen ab, wobei eine hohe Gesamtsumme auf eine hohe subjektive Müdigkeit schließen
lässt (vgl. Anhang III). Nach den leisen Nächten traten bei den LKW-Fahrern im Mittel .7 (SD = 1.2)
Müdigkeitsanzeichen auf. Unter Akustikeinspielung lag der durchschnittliche TSS-Gesamtscore bei
.95 Punkten (SD = 1.8). Ein statistischer Vergleich der Mittelwerte erbrachte keine signifikanten
Bedingungsunterschiede bei der Anzahl der am Morgen auftretenden Müdigkeitssymptome (Z = -
1.084; p = .279). Entsprechend der allgemein niedrigen Müdigkeitseinschätzung mit der Stanford
Schläfrigkeitsskala, waren bei den Probanden am Morgen bedingungsunabhängig nur .8 (SD =
1.5; Min = 0; Max = 5) von maximal 14 Müdigkeitsanzeichen vorhanden.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 38

Am Morgen bewerteten die LKW-Fahrer ihre subjektive Schläfrigkeit in zwei
unterschiedlichen Messverfahren (SSS und TSS) als sehr gering, unabhängig davon, ob
sie ruhige oder laute Nächte hinter sich hatten.
3.3. MITTAGSTESTUNG: Schläfrigkeit und
Aufmerksamkeitsleistung
Bei der großen Testbatterie am Mittag wurde ein zweites Mal die physiologische Schläfrigkeit der
Versuchsteilnehmer mittels einer Pupillographie aufgezeichnet. Neben der subjektiven Müdigkeit,
die anhand zweier Selbstbeurteilungsfragebögen erhoben wurde, wurde auch das
aufmerksamkeitsassoziierte Leistungsvermögen der LKW-Fahrer in Form zweier Reaktionstests
gemessen. Um das Auftreten eines Mittagstiefs zu überprüfen, wurden sowohl bei den
physiologischen Müdigkeitskorrelaten der Pupillographie als auch bei den subjektiven
Müdigkeitseinschätzungen eventuelle Unterschiede zwischen Morgen- und Mittagstestung
bestimmt.
3.3.1 Physiologische Schläfrigkeit: Pupillographie
Analog zur Morgentestung diente der mittlere Pupillenunruhe-Index (PUI) des
Pupillographischen Schläfrigkeitstests (PST) auch in der großen Mittagstestbatterie als
objektives Maß zur Bestimmung der Schläfrigkeit der Probanden. Ein hoher Schwankungswert
deutet auf erhöhte physiologische Einschlafneigung hin (vgl. Anhang III). Nach den leisen Nächten
war der Index der müdigkeitsbedingten Pupillenschwankungen am Mittag mit einem
durchschnittlichen Wert von 6.2 mm/min (SD = 2.56 mm/min) etwas höher als nach den Nächten
mit Autobahngeräuschen (M = 6.0 mm/min; SD = 1.88 mm/min). Ein statistischer Vergleich der
durchschnittlichen Pupillenschwankungen am Mittag ergab jedoch keinen signifikanten
Unterschied zwischen Kontroll- und Lärmbedingung (Z = -.051; p = .959).
Um festzustellen, ob ein Mittagstief vorlag, wurden innerhalb beider Bedingungen die PUI-
Mittelwerte der Morgen- und der Mittagstestung verglichen. Nach den leisen Kontrollnächten war
der durchschnittliche PUI am Morgen (M = 4.9 mm/min; SD = 1.39 mm/min) signifikant (Z = -
2.191; p = .028) niedriger als in der Mittagstestung (M = 6.2 mm/min; SD = 2.55 mm/min). Auch in
der Lärmbedingung war der morgendliche PUI (M = 5.0 mm/min; SD = 1.50 mm/min) im Mittel
signifikant geringer als der gemittelte PUI der Testbatterie am Mittag (Z = -2.395; p = .017). In
Abbildung 3.8 sind die Gesamtmittelwerte der Pupilenunruhe-Indices (PUI) beider Testbatterien
nochmals bedingungsvergleichend gegenübergestellt. Das Mittagstief sowie die fehlenden
Bedingungsunterschiede sind deutlich zu erkennen.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 39

Mittlerer PUI in mm/min (±SE)
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
p= .028
p= .017
Morgentestung Mittagstestung
Abbildung 3.8: Vergleich der mittleren Pupillenunruheindices (PUIs) zwischen den
Experimentalbedingungen sowie zwischen Morgen- und Mittagstestung
Insgesamt traten in der Mittagstestung signifikant stärkere schläfrigkeitsbedingte
Pupillenschwankungen als in der Morgentestung auf. Auf physiologischer Ebene lässt sich
also statistisch ein Mittagstief nachweisen, das allerdings unabhängig von der
Experimentalbedingung in der Kontroll- und Lärmbedingung in gleicher Weise auftrat.
3.3.2 Objektive aufmerksamkeitsbedingte Leistungsfähigkeit
In der großen Testbatterie am Mittag wurde neben der physiologischen und der subjektiven
Schläfrigkeit das aufmerksamkeitsbedingte Leistungsvermögen objektiv anhand zweier
Reaktionstests erhoben. Während ein Vigilanztest zur Erfassung der
Daueraufmerksamkeitsleistung unter monotonen Bedingungen diente, wurden mittels eines
Mehrfachreiz-Mehrfachreaktionstests die reaktive Belastbarkeit und die geteilte Aufmerksamkeit
getestet.
Vigilanztest nach Quatember & Maly
Der Vigilanztest nach Quatember & Maly stellt ein computergestütztes Verfahren dar, das die
Daueraufmerksamkeitsleistung unter monotonen Bedingungen mit moderater Reizdichte erfasst
(vgl. Anhang III). Um Kontroll- und Lärmbedingung statistisch zu vergleichen, wurden drei
Testparameter ausgewählt: die Reaktionszeit, die Anzahl der Auslassungen und die Anzahl der
falsch positiven Reaktionen. In Tabelle 3.2 sind die Ergebnisse des statistischen
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 40

Mittewertevergleichs der Reaktionszeiten und der beiden möglichen Fehlreaktionen zunächst im
Überblick dargestellt.
Tabelle 3.2: Bedingungsvergleich der Testparameter des Vigilanztests nach Quatember & Maly
Mittlere Reaktionszeit. Die Reaktionszeiten auf den kritischen Stimulus waren zwischen
Kontrollbedingung (M = .47 sec; SD= .06 sec) und Lärmbedingung (M = .47 sec; SD= .07 sec)
nahezu identisch. So wurden auch beim statistischen Vergleichstest keine signifikanten
Abweichungen zwischen den experimentellen Bedingungen festgestellt (Z = .000; p = 1.000).
Mittlere Anzahl der falsch positiven Reaktionen. Drückt ein Proband die Reaktionstaste bei
nicht vorhandenem kritischen Reiz, wird eine falsch positive Reaktion registriert. Während in der
Kontrollbedingung durchschnittlich 2.5 (SD = 2.12) falsch positive Reaktionen verzeichnet wurden,
ließen sich nach den Nächten mit Autobahngeräuschen im Mittel 2.4 (SD = 2.2) falsche
Reaktionen feststellen. Mit einem Z-Wert von -0.613 und einem p-Wert von 0.540 ließ sich kein
statistisch signifikanter experimenteller Unterschied nachweisen.
Mittlere Anzahl der Auslassungen (±SE)
14
12
10
8
6
4
2
0
VIGIL
Kontrollbedingung
M SD
Lärmbedingung
M SD
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
MO DI MI DO FR SA
Wochentag
Abbildung 3.9: Anzahl der Auslassungen beim Vigilanztest im Wochenverlauf
p-Wert
Reaktionszeiten (in sec) .47 .06 .47 .07 .000 1.000
Auslassungen 2.28 2.21 3.60 5.45 -.975 .330
Falsch positive
Reaktionen
2.53 2.12 2.35 2.20 -.613 .540
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 41

Mittlere Anzahl der Auslassungen. Die Anzahl ausgelassener Reize beim VIGIL nach
Quatember & Maly dient laut Popp & Geisler (2004) als sensitives Maß für schläfrigkeitsbedingte
Leistungsminderungen. Nach den Kontrollnächten wurden bei den Probanden mit einem
Mittelwert von 2.3 (SD = 2.2) weniger Auslassungsfehler verzeichnet als nach den Nächten mit
Geräuscheinspielung (M = 3.6; SD= 5.5). Eine Vergleichsanalyse ergab zwar keinen statistisch
signifikanten Bedingungsunterschied (Z = -0.975; p= 0.330), allerdings ließ sich eine mittlere
Effektgröße von .5 berechnen. In Abbildung 3. 9 ist der Wochenverlauf der Anzahl der Auslassungen
dargestellt.
In Abbildung 3.10 findet sich ein Bedingungsvergleich der Anzahl beider Fehlreaktionen, die beim
Vigilanztest nach Quatember & Maly auftreten können: Auslassungen und falsch positive
Reaktionen.
Mittlere Anzahl der Fehlreaktionen (±SE)
7
6
5
4
3
2
1
0
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
.5 Effektfgröße
Auslassungen Falsch positive Reaktionen
Abbildung 3.11: Bedingungsvergleich der Gesamtmittelwerte der Anzahl der Auslassungen
und Fehlreaktionen beim Vigilanztest nach Quatember & Maly (Mackworth-Clock)
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die LKW-Fahrer nach Lärmnächten mehr
Auslassungsfehler in einem monotonen Daueraufmerksamkeitstest während der Mittagszeit
machten als nach ruhigen Nächten, wobei vor allem Auslassungen (lapses) als ein
sensitives Maß für schläfrigkeitsbedingte Leistungseinbußen gelten.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 42

Determinationstests (DT)
Um die reaktive Belastbarkeit und die geteilte Aufmerksamkeit zu testen, wurde die Hannoversche
Version des Determinationstests (DT) durchgeführt. Bei diesem 10-minütigen Mehrfachreiz-
Mehrfachreaktionsversuch erscheinen in hoher Reizdichte verschiedene akustische und visuelle
Stimuli, auf die mit unterschiedlichen motorischen Antworten reagiert werden muss. Die
verwendete Hannoversche Form des Determinationstests besteht aus den zwei Durchgängen,
Modus Actio und Modus Reactio, die sich in der Art der Reizabfolge unterscheiden (vgl. Anhang
III).
Modus Actio
Beim „freien“ Modus Actio bestimmt der Proband die Erscheinungsgeschwindigkeit der einzelnen
Stimuli. Zur Auswertung wurden die drei Testparameter, Reaktionszeit, die Anzahl richtiger
Reaktionen und die Anzahl der Fehlreaktionen herangezogen. In Tabelle 3.3 findet sich eine
Übersicht der statistischen Vergleichsanalyse der ausgewählten Testparameter des Modus Actio.
Tabelle 3.3: Bedingungsvergleich der Testparameter des Modus Actio der Hannoverschen
Version des Determinationstests
Determinationstest:
Modus Actio
Kontrollbedingung
p-Wert
Reaktionszeiten (in sec) .83 .13 .86 .24 -.204 .838
Fehlreaktionen 12.5 14.2 14.2 16.6 -1.682 .093
Richtige Reaktionen 350.1 50.6 357.8 41.1 -.561 .575
Mittlere Reaktionszeit. Nach den leisen Kontrollnächten betrug die Reaktionszeit der LKW-Fahrer
im Mittel 0.83 sec (SD = 0.13 sec). Durchschnittliche 0.86 sec (SD = 0.24 sec) wurden nach den
Lärmnächten gemessen. Beim statistischen Vergleich dieser Mittelwerte konnte kein signifikanter
Unterschied zwischen den experimentellen Bedingungen festgestellt werden (Z = -.204; p =
0.838).
Mittlere Anzahl der Fehlreaktionen. Bei der Anzahl der falschen Reaktionen im Modus Actio
konnte auf einem α-Niveau von .01 ein signifikanter Effekt des Lärms nachgewiesen werden (Z = -
1.682; p = .093). Nach den Kontrollnächten unterliefen den Probanden bei einem Mittelwert von
12.5 (SD = 14.2) weniger Fehler als nach den Nächten mit Geräuscheinspielung 14.2 (SD = 16.6).
In Abbildung 3.12 ist ein Bedingungsvergleich nach dem Schema von Abbildung 3.1 dargestellt,
worin die experimentellen Unterschiede deutlich sichtbar sind. Da in die Mittelwerte des ersten
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 43

Testtages nur jeweils die Hälfte der Daten mit eingehen, fällt die hohe Anzahl von Fehlreaktionen
in der Kontrollbedingung statistisch nicht stark ins Gewicht.
Mittlere Anzahl der Fehlreaktionen (±SE)
30
25
20
15
10
5
0
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
p = .098
1. Tag 2. Tag 3. Tag Mittelwert der
Testtage
3 Tage
Abbildung 3.12: Bedingungsvergleich der Fehlreaktionen beim Modus Actio
des Determinationstests (DT)
Mittlere Anzahl der richtigen Reaktionen. Während die Probanden in der Kontrollbedingung
durchschnittlich 350.1 richtige Reaktionen (SD = 50.6) verzeichnen konnten, wurde in der
Lärmbedingung im Mittel 357.8 (SD = 41.10) mal korrekt reagiert. Mit einem Z-Wert von -.561 und
einem p-Wert von .575 zeigten sich keine deutlichen experimentellen Abweichungen.
Modus Reactio
Beim Modus Reactio des Determinationstests erfolgt die Präsentationsgeschwindigkeit der Reize
unabhängig von der Schnelligkeit des Versuchsteilnehmers, weswegen bei dieser Testvariante
weitere Parameter aufgezeichnet werden können. Neben der Reaktionszeit, der Anzahl der
richtigen Reaktionen und der Fehlreaktionen werden beim Modus Reactio auch die Anzahl der
verspäteten und zeitgerechten Reaktionen sowie der Auslassungen erhoben und in die
Auswertung mit einbezogen. Tabelle 3.4 bietet einen Überblick der Ergebnisse des statistischen
Mittelwertevergleichs der Testparameter des Modus Reactio.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 44

Tabelle 3.4: Bedingungsvergleich der Testparameter des Modus Reactio vom Determinationstest
Determinationstest:
Modus Actio
Kontrollbedingung
M SD
Lärmbedingung
M SD
Z-Werte
p-Wert
Reaktionszeiten (in sec) .83 .13 .86 .24 -.204 .838
Fehlreaktionen 12.5 14.2 14.3 16.6 -1.682 .093
Richtige Reaktionen 350.1 50.6 357.8 41.1 -.561 .575
Mittlere Reaktionszeit. Die Reaktionszeiten beim Modus Reactio des Determinationstests
unterschieden sich kaum zwischen Kontrollbedingung (M = .66 sec; SD = .13 sec) und
Lärmbedingung (M = .66 sec; SD = .1 sec). Auch eine statistische Vergleichsanalyse ergab keinen
nennenswerten Bedingungsunterschied (Z = -.102; p = .919).
Mittlere Anzahl der Auslassungen. Nach den Kontrollnächten wurden durchschnittlich 26.4 (SD
= 37.1) ausgelassene Reaktionen aufgezeichnet. Nach den Nächten mit Autobahngeräuschen
unterliefen den Versuchsteilnehmern im Durchschnitt 26.4 Auslassungsfehler (SD = 25.4).
Beim statistischen Vergleich zeigte sich kein signifikanter Effekt der experimentellen Manipulation
(Z = -.051; p = .959).
Mittlere Anzahl der verspäteten Reaktionen. Bei der Anzahl der verspäteten Reaktionen konnte
keine statistisch signifikante Abweichung der Mittelwerte von Kontroll- und Lärmbedingung
festgestellt werden (Z = -0.255, p = 0.799). Während die Probanden nach den Kontrollnächten im
Mittel 37.1 (SD = 29.0) mal zu spät reagierten, wurden nach den lauten Nächten mit
Geräuscheinspielung durchschnittlich 34.6 (SD = 21.7) verspätete Reaktionen aufgezeichnet.
Mittlere Anzahl der Fehlreaktionen. In der Kontrollbedingung unterliefen den LKW-Fahrern im
Durchschnitt 15.5 (SD = 15.2) Fehler. Nach den Lärmnächten waren mittlere 17.8 (SD = 17.0)
Fehlreaktionen zu verzeichnen. Ein statistischer Vergleich der Anzahl der falschen Reaktionen
erbrachte keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Bedingungen (Z = -0.415; p =
.678).
In Abbildung 3.13 sind die Mittelwerte aller Testparameter, die eine falsche Reizantwort darstellen,
zusammenfassend im Bedingungsvergleich dargestellt.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 45

Mittlere Fehleranzahl (±SE)
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
Ausgelassene Reaktionen Verspätete Reaktionen Fehlreaktionen
Abbildung 3.13: Bedingungsvergleich der Auslassungen, verspäteten Reaktionen und
Fehlreaktionen im Modus Reactio des Determinationsstest (DT)
Mittlere Anzahl der zeitgerechten Reaktionen. Bei den zeitgerechten Reaktionen wurde in der
Kontrollbedingung ein Durchschnittswert von 171.5 (SD = 52.3) registriert. Nach den
Nächten mit Autobahngeräuschen reagierten die Probanden im Mittel 173.6 (SD = 43.8) mal
rechtzeitig. Mit einem Z-Wert von -0.255 und einem p-Wert von .799 ergab sich beim statistischen
Test kein signifikanter Unterschied zwischen Kontroll- und Lärmbedingung.
Mittlere Anzahl der richtigen Reaktionen. Nach den Kontrollnächten wurden im Mittel 212.0 (SD
= 41.3) richtige Reaktionen gemessen. Nach den Lärmnächten lag deren Durchschnittswert bei
208.2 (SD = 28.8). Statistisch zeigte sich allerdings kein Effekt des Lärms auf die Anzahl der
richtigen Reaktionen (Z = -0.357; SD = 0.721). Abbildung 3.14 zeigt einen
bedingungsvergleichenden Überblick der Gesamtmittelwerte korrekter Reaktionen beim
Determinationstest.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 46

Mittlere Anzahl korrekter Reaktionen (±SE)
250
200
150
100
50
0
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
Zeitgerechte Reaktionen Richtige Reaktionen
Abbildung 3.14: Bedingungsvergleich der zeitgerechten und richtigen Reaktionen im
Modus Reactio des Determinationstests (DT)
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass bei einem Großteil der Testparameter des
Determinationstests, bei dem die reaktive Belastbarkeit und die geteilte Aufmerksamkeit
unter hoher Reizdichte geprüft wird, keine statistisch signifikanten Abweichungen zwischen
den experimentellen Bedingungen auftraten. Lediglich im Modus Actio konnte nach den
Lärmnächten eine signifikante Erhöhung der Anzahl von falschen Reaktionen verglichen
mit den Kontrollnächten beobachtet werden.
3.3.3 Subjektive Schläfrigkeit: Selbstbeurteilungsfragebögen
Wie schon in der Morgentestung wurden die Probanden auch mittags gebeten, ihre momentane
Müdigkeit mittels der zwei Selbstbeurteilungsfragebögen, Stanford Sleepiness Scale (SSS) und die
Tiredness Symptoms Scale (TSS), einzuschätzen (vgl. Anhang III). Um zu bestimmen, ob es im
Laufe des 90-minütigen Testprocedere zu intraindividuellen Veränderungen, wie z.B. einer
Ermüdung kommt, wurden beide Fragebögen sowohl am Anfang als auch am Ende der großen
Mittagstestbatterie eingesetzt. Darüber hinaus wurden beide Schläfrigkeitseinschätzungen am
Mittag mit den in der Morgentestung erhobenen Werten verglichen, um Veränderungen im
Testverlauf bzw. ein Mittagstief auf subjektiver Ebene feststellen zu können.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 47

Stanford Sleepiness Scale (SSS)
Anhand dieser 7-stufigen Skala hatten die Probanden zu Beginn der Mittagstestung, ihre montane
Müdigkeit zu bestimmen (vgl. Anhang III). So wurde nach den Kontrollnächten anfangs ein
durchschnittlicher SSS-Score von 1.4 (SD = .47) angegeben. Nach den Nächten mit
Autobahngeräuschen schätzten die LKW-Fahrer ihre eigene Schläfrigkeit zu Testungsbeginn im
Durchschnitt mit einem Wert von 1.5 (SD = .65) ein. Im statistischen Vergleich konnten keine
deutlichen Unterschiede zwischen den Mittelwerten beider experimenteller Bedingungen
nachgewiesen werden (Z = -.595; p = .552). Am Ende des mittäglichen Testprocedere lagen die in
der Schläfrigkeitsskala angegebenen durchschnittlichen Gesamtwerte in der Kontrollbedingung bei
1.7 (SD = .53). Nach den Nächten mit Lärmeinspielung wurde die eigene Müdigkeit mit einem
mittleren Wert von 1.7 (SD = .41) eingestuft. Bei der statistischen Vergleichsanalyse ergab sich
kein signifikanter Bedingungsunterschied bei der subjektiven Müdigkeit am Ende der
Mittagstestung (Z = -.420; p = .674).
Um festzustellen, ob während der Mittagstestbatterie intraindividuelle Veränderungen auftraten,
wurden für beide Bedingungen die gemittelten Werte der SSS-Werte am Anfang und am Ende
statistisch verglichen. Bei diesem Vergleich konnte innerhalb der Kontrollbedingung ein
signifikanter Unterschied zwischen den Erhebungszeitpunkten beobachtet werden (Z = -2.03; p =
.042). So schätzten sich die Probanden zu Beginn der Mittagstestung deutlich weniger müde ein
(M = 1.4; SD = .47) als am Ende dieser großen Testbatterie (M = 1.7; SD = .53). Nach den
Lärmnächten fiel die Differenz der durchschnittlichen SSS-Scores zwischen den Testzeitpunkten
am Anfang (M = 1.5; SD = .65) und am Ende (M = 1.7; SD = 1.5) wesentlich geringer aus. Auch im
statischen Mittelwertsvergleich konnten keine signifikanten Unterschiede der subjektiven
Müdigkeitseinschätzungen zwischen den Erhebungszeitpunkten verzeichnet werden (Z = -.962; p
= .336).
Des Weiteren wurden nun in beiden Bedingungen die durchschnittlichen SSS-Scores der
Morgentestung mit denen zu Beginn und auch am Ende der Mittagstestung verglichen, um
festzustellen, ob ein Mittagstief bei der subjektiven Einschätzung der Müdigkeit vorliegt. Zunächst
wurde für die Kontrollbedingung der mittlere Gesamtscore der Morgentestung (M = 1.7; SD = .80)
mit den beiden Scores der Mittagstestung verglichen. Hier traten weder beim Vergleich mit dem
Durchschnittsscore zu Beginn der Mittagstestung (M = 1.4; SD = .47; Z = -1.378; p= .168), noch
beim Vergleich mit dem SSS-Wert am Ende (M = 1.7; SD = .53; Z = -.987; p = .323) signifikante
Unterschiede zwischen den Erhebungszeitpunkten auf. Auch nach den Nächten mit
Lärmeinspielung unterschied sich der durchschnittliche SSS-Score am Morgen (M = 1.8; p = .790)
nicht signifikant von dem am Anfang der Mittagstestung erhobenen Wert (M = 1.5; SD = .65; Z = -
1.476; p= .140). Beim statistischen Vergleich der subjektiven Müdigkeit am Morgen (M = 1.8; p =
.790) und am Ende der mittäglichen Testung (M = 1.7; SD = 1.5) konnten ebenfalls keine
signifikanten Unterschiede nachgewiesen werden (Z = -.511, p = .610). Insgesamt war die
subjektive Einschätzung der eigenen Schläfrigkeit zu den drei verschiedenen
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 48

Erhebungszeitpunkten sowohl in der Kontroll- als auch in der Lärmbedingung vergleichbar, obwohl
auf physiologischer Ebene in beiden experimentellen Bedingungen signifikante Unterschiede
zwischen Morgen- und Mittagstestung auftraten. Allerdings wurde die subjektive Müdigkeit anhand
der SSS auch in der Mittagstestung im Anbetracht der 7 zur Auswahl stehenden Stufen mit den
bedingungsunabhängigen Gesamtscores von 1.4 (SD = .55) zu Beginn und 1.7 (SD = .46) am
Ende sehr niedrig eingeschätzt. In Abbildung 3.14 sind die Mittelwerte der SSS an sämtlichen
Testzeitpunkten nochmals im Bedingungsvergleich gegenübergestellt.
Mittlerer SSS-Score (±SE)
7
6
5
4
3
2
1
0
Morgentestung Mittagstestung
Testungsbeginn Testungsbeginn Testungsende
Testzeitpunkt
p= .042
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
Abbildung 3. 14: Vergleich der Bedingungen und Testzeitpunkte der durchschnittlichen SSS-
Scores der Morgentestung und zu Beginn und am Ende der Mittagstestung
Tiredness Symptoms Scale (TSS)
Mittels der Tiredness Symptoms Scale (TSS) wurde das Auftreten von 14 ausgewählten
Müdigkeitssymptomen bei den Probanden abgefragt (vgl. Anhang III). Nach den leisen Nächten
trafen bei den LKW-Fahrern am Anfang der Mittagstestung im Durchschnitt .1 (SD = .2) der 14
Schläfrigkeitsanzeichen zu. In der Lärmbedingung lag der mittlere TSS-Wert bei .4 (SD = .5). Ein
statistischer Vergleich dieser Mittewerte ergab keinen wesentlichen Unterschied zwischen den
beiden experimentellen Bedingungen (Z = -.946; p = .344). Nach dem Testprocedere am Mittag
betrug der durchschnittliche TSS-Score in der Kontrollbedingung .6 (SD = .7). Nach den lauten
Nächten mit Autobahngeräuschen traten bei den Versuchsteilnehmern am Testungsende im Mittel
.6 (SD = .8) Müdigkeitssymptome auf. Mit einem Z-Wert von -.135 und einem p-Wert von .893
konnte auch am Ende der Mittagstestung keine signifikante Abweichung des TSS-Scores aufgrund
der experimentellen Manipulation festgestellt werden.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 49

Darüber hinaus wurden nun für jede Bedingung die Mittelwertwerte der Müdigkeitsskala zu Beginn
und am Ende der Mittagstestung statistisch gegenübergestellt. Innerhalb der Kontrollbedingung
wurde die eigene, momentane Schläfrigkeit am Ende mit einem Durchschnitts-Score von .6 (SD =
.7) etwas höher eingeschätzt als zu Beginn der Mittagstestung (M = .1; SD = .2). So konnte mittels
einer statistischen Vergleichsanalyse nach den Kontrollnächten, analog zu den erhobenen SSS-
Werten, auch bei den subjektiven Müdigkeitseinschätzungen anhand der TSS ein signifikanter
Unterschied zwischen den Erhebungszeitpunkten nachgewiesen werden (Z = -2.032; p = .042).
Nach den Nächten mit Lärmeinspielung zeigten sich dagegen keine signifikanten Abweichungen
der mittleren TSS-Werte an den beiden Durchführungszeitpunkten (Z = -1.105; p = .269). Die
durchschnittliche Anzahl der Müdigkeitssymptome zu Beginn (M = .4; SD = .5) und am Ende (M =
.6; SD = .8) der Testbatterie am Mittag war innerhalb der Lärmbedingung durchaus vergleichbar.
Daraufhin wurde der mittlere TSS-Score der morgendlichen Testung den beiden Werten am
Anfang als auch am Ende der Mittagstestung gegenübergestellt. So war in der Kontrollbedingung
die durchschnittliche Anzahl der Müdigkeitssymptome am Morgen (M = .7; SD = 1.2) nicht
signifikant von der zu Beginn der Mittagstestung angegebenen Anzahl (M = .1; SD = .2) zu
unterscheiden (Z = -1.518; p = .129). Der durchschnittliche TSS-Wert zur subjektive
Müdigkeitseinschätzung am Ende der Mittagstestung war niedriger und lag bei .6 (SD = .7). Somit
waren auch hier im statistischen Vergleich keine deutlichen Abweichungen zwischen den
Testzeitpunkten am Morgen und am Mittag innerhalb der Kontrollbedingung fest zustellen (Z = -
.405; p = .686). In der Lärmbedingung unterschieden sich ebenfalls weder der mittlere TSS-Score
zu Beginn (M = .4; SD = .5) noch am Ende (M = .6; SD = .8) signifikant von dem während der
Morgentestung erhobenen Wert (M = .7; SD= 1.2) (Vergleich mit Testungsbeginn: Z = -1.095; p =
.273; Vergleich mit Testungsende: Z =-.736; p = .461). Dennoch sollte auch bei der Betrachtung
der Ergebnisse der Anzahl der Müdigkeitssymptome darauf hingewiesen werden, dass die
Probanden unabhängig von Kontroll- oder Lärmbedingung im Gesamtdurchschnitt nur .3 (SD = .4)
zu Beginn und .6 (SD = .8) am Ende von insgesamt 14 zur Auswahl stehenden
Schläfrigkeitssymptomen angaben. In Abbildung 3.15 ist -analog zur Abbildung 3.14- ein Überblick
über alle gemittelten TSS-Scores zu sehen, wobei gleichzeitig die experimentellen Bedingungen
verglichen werden.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 50

Mittlerer TSS-Score (±SE)
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
Morgentestun Mittagstestung
Testungsbeginn Testungsbeginn Testungsende
Testzeitpunkt
p = .042
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
Abbildung 3.15: Vergleich der Bedingungen und Testzeitpunkte der durchschnittlichen TSS-
Scores der Morgentestung, sowie zu Beginn und am Ende der Mittagstestung
Zusammenfassend lässt sich feststellen, das die LKW-Fahrer ihre subjektive Schläfrigkeit
am Mittag insgesamt als sehr gering einstuften. Die zeigte sich in zwei verschiedenen
Messverfahren (SSS und TSS). Allerdings ließ sich am Ende der ca. 1 stündigen
Testbatterie eine moderate, aber signifikante Zunahme der Schläfrigkeit in beiden
Testverfahren feststellen. Die experimentelle Bedingung (Lärm- vs. Kontrollnächte) hatte
keine signifikante Auswirkung auf den Grad der subjektiv empfundenen Schläfrigkeit.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 51

3.4. TAGESVERLAUF: Schläfrigkeit sowie
Aufmerksamkeits- und Fahrleistung
Als Erweiterung zur Vorgängerstudie wurden bei diesem Projekt die Schläfrigkeit, die Befindlichkeit
und auch das Leistungsvermögen der LKW-Fahrer über den ganzen Tag hinweg überwacht. Dazu
wurde zum einem die physiologische Schläfrigkeit ganztags mit einem Wach-EEG erfasst. Zum
anderen wurden während den beiden Touren am Vormittag und am Nachmittag Fahrdaten zur
Messung der Fahrleistung aufgezeichnet. Des Weiteren wurden etwa alle zwei Stunden von den
Fahrern in Eigenregie „Kurztests“ zur Erfassung des objektiven Leistungsvermögens anhand eines
Reaktionstests und zur Einschätzung der subjektiven Schläfrigkeit mittels eines Selbstbeurteilungsbogens,
durchgeführt.
3.4.1 Physiologische Schläfrigkeit: Wach-EEG
Zur Auswertung des Wach EEGs wurde der durchschnittliche Müdigkeitsquotient während der
Fahrtzeiten für jeden LKW-Fahrer herangezogen (Berechnung vgl. Anhang III). In Abbildung 3.16
(linke Seite) wird exemplarisch dargestellt, wie anhand der Verlaufsgrafik der Müdigkeitsindices
einer Testfahrt von einer Versuchsperson die kritischen Müdigkeitsindices ermittelt wurden, die in
die Berechnung des Müdigkeitsquotienten mit eingehen.
Mittlerer Mittlere Müdigkeitsquotient (± SE)
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
Müdigkeitsquotienten
Kontrollbedingung
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
p = .14 / ES =.3
1. Tag 2. Tag 3. Tag Mittelwert der
Testtage
3 Tage
Abbildung 3.16: Exemplarische Berechnung des Wach-EEG-Müdigkeitsquotienten für eine Fahrt
(linke Seite) und Vergleich der Bedingungen für die gemittelten 3 Tage
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 52

Auf der rechten Seite der Grafik sind die Mittelwertsunterschiede der Müdigkeitsquotienten grafisch
veranschaulicht. Nach den Kontrollnächten war der durchschnittliche Müdigkeitsindex mit einem
Wert von .69 (SD = .65) etwas geringer als nach den Nächten mit Lärmeinspielung (M =. 82; SD =
.37). Im statistischen Vergleich zeigte sich kein signifikanter Unterschied zwischen den
Experimentalbedingungen (Z = -1.481; p =. 139). Insgesamt lässt sich allerdings eine kleine
Effektstärke (.30) statistisch nachweisen.
3.4.2 Vigilanzbedingte Leistungsfähigkeit
Palm-Psychomotorischer Vigilanztest (Palm-PVT)
Im Rahmen von kurzen Zwischentestungen wurde mittels des Palm-PVT das
aufmerksamkeitsbedingte Reaktionsvermögen der LKW-Fahrer auf objektiver Ebene getestet. Um
Tagesschwankungen aufzudecken, wurde dieser tragbare Reaktionstest zu acht Zeitpunkten im
Intervall von etwa zwei Stunden durchgeführt. Als aussagekräftiger Testparameter wurde die
mittlere Reaktionszeit verwendet. In Tabelle 3.5 sind die gemittelten Werte der Reaktionszeiten
sowie die Ergebnisse des Vergleichs zwischen Kontroll- und Lärmbedingung für jede der acht
Zwischentestungen im Überblick dargestellt.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 53

Tabelle 3.5: Vergleich der mittleren Reaktionszeiten des Palm-PVT zwischen Kontroll- und
Lärmbedingung
Testung: 8:30 Uhr
Kontrollbedingung
M SD
Lärmbedingung
M SD
Z-Wert p-Wert
Palm-PVT: Reaktionszeit (in ms) 206.1 24.36 228.6 65.87 -.866 .386
Testung: 10:15 Uhr
Palm-PVT: Reaktionszeit (in ms) 205.7 23.56 206.5 34.24 -.051 .959
Testung: 12:00 Uhr
Palm-PVT: Reaktionszeit (in ms) 205.2 26.65 204.3 32.24 -.255 .799
Testung: 14:15 Uhr
Palm-PVT: Reaktionszeit (in ms) 214.1 33.40 212.1 34.21 -.561 .575
Testung: 16:15 Uhr
Palm-PVT: Reaktionszeit (in ms) 199.7 28.45 208.4 31.48 -.968 .333
Testung: 18:00 Uhr
Palm-PVT: Reaktionszeit (in ms) 205.6 29.38 201.1 30.96 -1.753 .080
Testung: 20:15 Uhr
Palm-PVT: Reaktionszeit (in ms) 212.5 37.23 205.7 30.13 -.561 .575
Testung: 21:45 Uhr
Palm-PVT: Reaktionszeit (in ms) 223.1 43.33 216.8 50.46 -1.172 .241
Abbildung 3.17 stellt den Tagesverlauf der durchschnittlichen Arbeitsgeschwindigkeiten am Palm-
PVT grafisch dar. Am frühen Morgen um 8:30 Uhr vor Beginn der Vormittagsfahrt wurde das
Rektionsvermögen der Probanden zum ersten mal überprüft. Bei dieser Testung konnten bei
einem Z-Wert von -.866 und einem p-Wert von .386 keine statistisch signifikanten Unterschiede
zwischen den Mittelwerten der Kontrollbedingung (M = 206.1 ms; SD = 24.3 ms6) und der
Lärmbedingung (M = 228.6 ms; SD = 65.87 ms) festgestellt werden. Auch bei der zweiten
Zwischentestung, die um etwa 10:15 Uhr während einer Fahrpause an einer Raststätte
durchgeführt wurde, traten beim statistischen Vergleich keine signifikanten
Bedingungsunterschiede auf (Z = -.051; p = .959). Die mittleren Reaktionszeiten nach den
Kontrollnächten (M = 205.74 ms; SD = 23.56 ms) waren durchaus mit der Arbeitsgeschwindigkeit,
die nach den Lärmnächten gemessen wurden (M = 206.5 ms; SD = 34.24 ms), vergleichbar. Bei
der dritten Erhebung des Leistungsvermögens, die vor dem Mittagsessen um ca. 12:00 Uhr statt
fand, waren ebenfalls keine deutlichen Abweichungen zwischen den beiden experimentellen
Bedingungen zu verzeichnen (Z = -.255; p = .799). Hier lag die mittlere Reaktionszeit innerhalb der
Kontrollbedingung bei 205.2 ms (SD = 26.64 ms). Nach den lauten Nächten mit
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 54

Geräuscheinspielung wurden mittags nach der Vormittagstour im Durchschnitt 204.3 ms (SD =
32.24 ms) gemessen. Vor Beginn der Nachmittagsfahrt um etwa 14:15 Uhr betrug die
durchschnittliche Reaktionsgeschwindigkeit nach den Kontrollnächten 214.1 ms (SD = 33.40 ms).
Bei mittleren 212.10 ms (SD = 34.21 ms) lagen die gemittelten Reaktionszeiten in der
Lärmbedingung. Ein statistischer Vergleich der Mittelwerte der Reaktionszeiten um 14.15 Uhr
erbrachte keine signifikanten Unterschiede zwischen Kontroll- und Lärmbedingung (Z = -.561; p =
.575). Um ca. 16:15 Uhr wurde wiederum eine Fahrpause an einer Raststätte eingelegt, wo der
fünfte Durchgang des Palm-PVTs erfolgte. Während hier in der Kontrollbedingung eine mittlere
Reaktionszeit von 199.7 ms (SD = 28.45 ms) gemessen wurde, lag die Arbeitsgeschwindigkeit in
der Lärmbedingung bei durchschnittlichen 208.4 ms (SD = 31.48 ms). Statistisch gab es keine
signifikanten Abweichungen zwischen den gemittelten Werten beider experimenteller Bedingungen
(Z = -.968; p = .333).
Mittlere Reaktionszeit (in ms)
230
225
220
215
210
205
200
195
190
185
180
Effektgröße
.5
p= .074
p = .013
p = .037
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
8:30 10:15 12:00 14:15 16:15 18:00 20:15 21:45
Erhebungszeiten
Abbildung 3.17: Vergleich des Tagesverlaufs der mittleren Reaktionszeiten des Palm-PVT
zwischen Kontroll- und Lärmbedingung
Am Fahrtende um ca. 18.00Uhr konnte dagegen auf einem Signifikanzniveau von .10 eine
deutlicher Unterschied zwischen den Bedingungen festgestellt werden (Z = -1.753; p = .080). So
reagierten die Probanden nach den Lärmnächten (M = 201.1 ms; SD = 30.96 ms) am Ende der
Nachmittagsfahrt tendenziell signifikant schneller als nach den leisen Nächten zur experimentellen
Kontrolle (M = 205.56 ms; SD = 29.378 ms). Abends um 20:15 Uhr lagen die gemittelten
Reaktionszeiten in der Kontrollbedingung bei 212.49 ms (SD = 37.230 ms) und in der
Lärmbedingung bei 205.7 ms (SD = 30.13 ms). Beim Mittelwertsvergleich zeigten sich keine
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 55

signifikanten Bedingungsunterschiede (Z = -.561; p = .575). Am späten Abend um 21:45 Uhr fand
der achte und letzte Durchgang des Palm-PVTs statt. Auch dabei ließen sich keine signifikanten
Abweichungen zwischen Kontroll- und Lärmbedingung feststellen (Z = -1.172; p = .241). Während
die durchschnittliche Reaktionsgeschwindigkeit nach den Kontrollnächten bei 223.1 ms (SD =
43.33 ms) lag, wurde nach den Nächten mit Lärmeinspielung ein mittlerer Wert von 216.8 ms (SD
= 50.46 ms) gemessen.
Bei Betrachtung der graphischen Darstellung des durchschnittlichen Tagesverlaufs sieht man zum
einen die geringen Abweichungen der Mittelwerte von Kontroll- und Lärmbedingung, zum anderen
lässt sich bedingungsunabhängig ein leichtes Mittagstief um 14:15 Uhr erkennen, dass teilweise
statistisch bestätigt werden kann.
Nach den Kontrollnächten reagierten die LKW-Fahrer beim Palm-PVT um 12:00 Uhr (M = 205.74
ms; SD = 23.564 ms) etwas schneller als um 14:15 Uhr. In einer statistischen Vergleichsanalyse
zeigte sich jedoch kein signifikanter Unterschied, sprich kein deutliches Tief, bei der Testung um
14:15 Uhr (Z = -1.070; p = .285). Beim Vergleich der Testung um 14:15 Uhr (M = 214.14 ms; SD =
33.404 ms) mit dem Durchgang um 16:15 Uhr (M = 199.67 ms; SD = 28.447 ms) war dagegen ein
signifikanter Unterschied zwischen den Erhebungszeitpunkten nachzuweisen (Z = -2.497; p =
.013). So konnten innerhalb der Kontrollbedingung beim Palm-PVT 16:15 Uhr im Durchschnitt
deutlich schnellere Reaktionen im Vergleich zur Testung um 14:15 Uhr beobachtet werden, was
durchaus auf ein Mittagstief hindeutet (siehe auch Abbildung 3.16). Die Arbeitsgeschwindigkeiten
bei den Testdurchgängen um 16:15 Uhr (M = 199.67 ms; SD = 28.447 ms) und um 18:00 Uhr(M =
205.56 ms; SD = 29.378 ms) wiesen nach den Kontrollnächten keinen statistischen Unterschied
auf (Z = -.764; p = .445).
Innerhalb der Lärmbedingung fiel der mittägliche Einbruch etwas geringer aus. So reagierten die
Probanden beim Kurztest um 12:00 Uhr (M = 204.3 ms; SD = 32.24 ms) etwas schneller als in der
Testung um 14:15 Uhr (M = 212.1 ms; SD = 34.21 ms), wobei auf einem Signifikanzniveau von
0.10 durchaus ein statistischer Unterschied festgestellt werden konnte (Z = -1.784; p = .074).
Demnach trat um 14:15 Uhr verglichen mit dem Palm-PVT-Durchgang um 12:00 Uhr eine
Verlangsamung der Arbeitsgeschwindigkeit auf. Entsprechend der Kontrollbedingung war auch
nach den Lärmnächten von 14:15 Uhr (212.1 ms; SD = 34.21 ms) bis 16:15 Uhr (M = 208.4 ms;
SD = 31.48 ms) ein Anstieg der Reaktionszeiten beim Palm-PVT zu beobachten, der allerdings
keine statistische Signifikanz erreichte (Z =-.663; p = .508). Erst um 18:00 Uhr reagierten die
Probanden wieder schneller, wobei für den Unterschied der Arbeitsgeschwindigkeiten zwischen
16:15 Uhr (M = 208.4; SD = 31,48) und 18:00 Uhr (M = 201.1 ms; SD = 30.96 ms) keine
statistische Signifikanz festzustellen war (Z = -1.274; p = .203).
Im Zeitintervall von 18:00 bis 20:15 Uhr konnte bei beiden Experimentalbedingungen ein
vergleichbarer Abfall der Reaktionsgeschwindigkeit beim Palm-PVT beobachtet werden, der
allerdings weder in der Kontrollbedingung (Z = -.968; p = .333) noch in der Lärmbedingung (Z = -
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 56

.866; p= .386) statistisch nachweisbar war. In der Kontrollbedingung konnte am späten Abend eine
signifikante Verlangsamung der Reaktionsgeschwindigkeit von 20:15 Uhr (M = 212.5 ms; SD =
37.23 ms) bis 21:45 Uhr (M = 223.1 ms; SD = 43.33 ms) demonstriert werden (Z = -2.090; p =
.037). Auch nach den Lärmnächten wurden um 21:45 Uhr (M = 216.8 ms; SD = 50.46 ms) deutlich
langsamere Reaktionszeiten als in der Palm-PVT-Testung um 20:15 Uhr (M = 205.7 ms; SD =
30.13 ms) gemessen. Allerdings erreichte der nächtliche Abfall des Reaktionsvermögens in der
Lärmbedingung (Z = -.663; p = .508) keine statistische Signifikanz.
Zusammenfassend lässt sich ein typischer Verlauf der Reaktionsfähigkeit über den
Tagesverlauf feststellen: mit einer Verlangsamung der Reaktionszeiten gegen Abend und
einem moderaten Einbruch der Leistungsfähigkeit während des circadianen Mittagstiefs.
Die Verläufe der Reaktionszeiten sind in den beiden experimentellen Bedingungen (laute
vs. leise Nächte) sehr ähnlich, eine Ausnahme bildet jedoch die Messung am Morgen: Hier
ist die Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit nach den Lärmnächten im Vergleich zur
Kontrollbedingung erkennbar verlangsamt.
3.4.3 Fahrleistung
Aufgrund technischer und terminliche Probleme wurden die Daten von der Daimler AG bislang
nicht ausgewertet.
3.4.4 Subjektive Schläfrigkeit und Befindlichkeit
Subjektive Schläfrigkeit: Karolinska Sleepiness Scale (KSS)
Um festzustellen, wie müde sich die Probanden tagsüber fühlten und ob Schwankungen im Laufe
des Tages auftraten, wurde neben dem Reaktionsvermögen auch die subjektive Müdigkeit mittels
der Karolinska Sleepiness Scale (KSS) acht mal etwa alle zwei Stunden erhoben (vgl. Anhang III).
In Abbildung 3. 18 sind die Bedingungsunterschiede sowie die Tageszeiteffekte der gemittelten
subjektiven Müdigkeitseinschätzungen als Verlaufsgrafik über den Tag hinweg veranschaulicht.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 57

Mittlerer KSS-Score
8
7
6
5
4
3
2
1
0
p = .040
Kontrollbedingung
Lärmbedingung
p = .018
p = .018
p = .024
p = .010
8:30 10:15 12:00 14:15 16:15 18:00 20:15 21:45
Erhebungszeiten
Abbildung 3.18: Vergleich des Tagesverlaufs der mittleren KSS-Scores zwischen Kontroll-
und Lärmbedingung
Am Morgen um 8:30 Uhr vor Beginn der ersten Fahrt schätzten sich die Probanden nach den
Kontrollnächten mit einem durchschnittlichen KSS-Wert von 2.0 (SD = .49) signifikant weniger
müde ein als nach den Lärmnächten, wo der mittlere Wert bei 2.4 (SD = .64) lag (Z = -2.056; p =
.040). Während der Fahrpause um 10:15 Uhr betrug der mittlere KSS-Score in der
Kontrollbedingung 2.2 (SD = .53), in der Lärmbedingung 2.1 (SD = .54). Ein statistischer Test
erbrachte keinen signifikanten Unterschied zwischen den Experimentalbedingungen (Z = -.632; p =
.527). Auch bei der dritten subjektiven Müdigkeitserhebung um 12:00 Uhr mittags wichen die KSS-
Mittelwerte nach den Kontrollnächten (M = 2.2; SD = .43) und nach den Lärmnächten (M = 2.3; SD
=.67) nicht deutlich voneinander ab (Z = -.954; p = .340). Im Anschluss an die Mittagstestung um
14:15 Uhr schätzten die Probanden ihre Müdigkeit innerhalb der Kontrollbedingung im
Durchschnitt mit einem KSS-Wert von 2.1 (SD = .37) ein. Nach den Nächten mit Lärmeinspielung
lag der mittlere KSS-Score um 14:00 Uhr bei 2.3 Punkten (SD = .71). In einer statistischen
Vergleichsanalyse zeigten sich keine deutlichen Bedingungsunterschiede der subjektiven
Müdigkeit am späten Mittag (Z = -1.266; p = .205). Während einer weiteren Fahrpause um ca.
16:15 Uhr fand die fünfte Erhebung der subjektiven Müdigkeit statt. Auch hier unterschieden sich
die mittleren KSS-Werte nach den Kontrollnächten (M = 2.6; SD = .63) und nach den Nächten mit
Autobahngeräuschen (M = 2.7; SD = .79) nicht wesentlich voneinander (Z = -.946; p =.44). Am
Ende der Fahrt um ungefähr 18:00 Uhr betrug der durchschnittliche KSS-Score in der
Kontrollbedingung 3.1 (SD = 1.52). Nach den lauten Lärmnächten schätzten die LKW-Fahrer ihre
Schläfrigkeit im Durchschnitt mit einem KSS-Wert von 3.3 (SD = 1.72) ein. Ein statistischer
Vergleich dieser Mittelwerte ergab keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 58

Bedingungen (Z = -1.084; p = .279). Abends um 20:15 Uhr wurde nach den Kontrollnächten bei
der KSS im Durchschnitt ein Wert von 3.2 (SD = 1.40) angegeben. Nach den Nächten mit
Geräuscheinspielung betrug dieser Wert 3.2 (SD = 1.60). Statistisch konnten keine signifikanten
Unterschiede der subjektiven Müdigkeit am Abend zwischen Kontroll- und Lärmbedingung
nachgewiesen werden (Z = -.184; p = .854). Bei der letzten subjektiven Einstufung der eigenen
Müdigkeit um etwa 21:45 Uhr gaben die Probanden in der Kontrollbedingung in der KSS im Mittel
einen Wert von 3.8 (SD = 1.55) an. Nach den Lärmnächten lag der durchschnittliche KSS-Sore bei
4.0 (SD = 1.77). Im Mittelwertevergleich traten keine statistisch signifikanten Unterschiede
zwischen den experimentellen Bedingungen bei der Müdigkeit am späten Abend auf (Z = -1.190; p
= .234).
Entsprechend der Reaktionszeiten des Palm-PVT wurden die Schwankungen der subjektiven
Müdigkeitseinschätzung über den Tag hinweg statistisch überprüft. Im Gegensatz zum
Leistungsabfall des Reaktionsvermögens um 14:15 Uhr, konnte auf Wahrnehmungsebene weder
in der Kontrollbedingung (Z = -.272; p = .785) noch in der Lärmbedingung (Z = -.408 p = .683) ein
signifikante Erhöhung der Müdigkeit zwischen 12:00 und 14:15 Uhr verzeichnet werden. Allerdings
ist im Laufe des Tages ab 14:15 Uhr ein Anstieg der subjektiven Müdigkeit zu beobachten (vgl.
Abbildung 3.18). So wird die eigene Schläfrigkeit sowohl nach den Kontrollnächten (Z = -2.375; p =
.018) als auch nach den Nächten mit Lärmeinspielung (Z = –2.375; p = .018) um 16:15 Uhr
signifikant höher eingeschätzt, als um 14:15 Uhr. Auch im Zeitintervall von 16:15 bis 18:00 Uhr
stieg die Schläfrigkeit nach subjektiver Einschätzung an, wobei diese Zunahme weder in der
Kontrollbedingung (Z = -1.625; p = .104) noch in der Lärmbedingung statistische Signifikanz
erreichte (Z = -1.490; p = .136). In der freien Zeit am Abend zwischen 18:00 Uhr und 20:15 Uhr
blieb eine Zunahme der subjektiven Müdigkeit bei beiden Experimentalbedingungen aus
(Kontrollbedingung: Z = -1.367; p = .172; Lärmbedingung: Z = -.408; p = .683). Dagegen konnte
am späten Abend von 20:15 Uhr bis 21:45 Uhr ein signifikanter Anstieg der subjektiven Müdigkeit
verzeichnet werden, der nach den Kontrollnächten (Z = -2.588; p = .010) und nach den lauten
Lärmnächten (Z = -2.264; p = .024) etwa gleich stark ausgeprägt war.
Zusammenfassend lässt sich ein typischer Verlauf der subjektiven Schläfrigkeit über den
Tagesverlauf feststellen, mit einem Anstieg der Müdigkeit am Abend. Ein Mittagstief mit
vermehrter Müdigkeit beschreiben die LKW-Fahrer nicht. Bei Fahrtbeginn wird die
subjektive Schläfrigkeit nach Verkehrslärmnächten signifikant höher eingestuft als nach
ruhigen Nächten (vgl. parallelen Effekt bei der Reaktionszeitmessung mit dem Palm-PVT).
Im Tagesverlauf verliert sich dieser Unterschied in den Bedingungen aber wieder.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 59

4. Diskussion
4.1 Bewertung der Studie allgemein
Unser Forschungsprojekt stellt die erste wissenschaftliche Studie dar, die bei Berufsfernfahrern
unter den naturalistischen Bedingungen einer simulierten Arbeitswoche die Auswirkung von
Verkehrslärm an Raststätten auf die Schlafqualität und Leistungsfähigkeit untersucht hat.
Bislang gibt es nur eine einzige vergleichbare publizierte Studie aus Schweden, bei der 6
Testschläfer zwei Nächte in der Schlafkoje eines Volvo FH 16 mit Globetrotter-Kabine (215 cm x
72 cm groß) verbrachten: einmal war der LKW auf dem Institutsgelände abgestellt, das andere Mal
wurde der Truck auf einem LKW-Rasthof geparkt. Allerdings waren die teilnehmenden Probanden
keine LKW-Fahrer und somit nicht an den typischen Verkehrslärm gewohnt.
Auch beschränkte sich unsere Untersuchung nicht allein auf die Schlafqualität, sondern die
Fragestellung wurde um die Leistungsfähigkeit am Tage sowie um die subjektive und objektive
Tagesschläfrigkeit erweitert. Darüber hinaus prüfte die Studie einen mögliche kumulative Effekt
von mehreren Lärmnächten hintereinander.
Insgesamt wurde also mit dieser anwendungsbezogenen Grundlagenuntersuchung (d.h. eine
konkrete, praxisrelevante Fragestellung wurde mit experimentellen, standardisierten
Untersuchungsmethoden direkt geprüft) wissenschaftliches Neuland betreten.
4.2 Zusammenfassung der Studienergebnisse
Zusammenfassend zeigte sich in der Studie:
(1) Die LKW-Fahrer bewerteten die subjektive Schlafqualität in den Nächten mit
Verkehrslärm konsistent schlechter als ruhige Kontrollnächte.
(2) Dieser subjektive Unterschied in der Schlafqualität lässt sich statistisch anhand weniger
Standardparameter der durchgeführten Polysomnographie objektiv nachweisen: Die
meisten globalen Polysomnographie-Parameter zur Beurteilung der objektiven Schlaf-
qualität lieferten keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden
Untersuchungsbedingungen.
(3) In der Lärmbedingung ließ sich eine signifikante Verlängerung der REM-Schlaflatenz
sowie eine signifikante Erhöhung des Anteils von Schlafstadium 1 (Leichtschlaf) im
Vergleich zur Kontrollbedingung nachweisen.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 60

(4) Die Anzahl von Weck-Reaktionen (Arousals) in den Lärmnächten war erkennbar erhöht
und führte zu einer stärkeren Fragmentierung der Schlafkontinuität.
(5) Bei der Einschätzung der subjektiven Schläfrigkeit am Morgen zeigt sich insgesamt,
dass die LKW-Fahrer über fast keine Müdigkeitssymptome klagten und sich allgemein als
alert und wach einstuften, unabhängig von den beiden Experimentalbedingungen
(Kontroll- vs. Lärmnächte)
(6) Bei der physiologischen Schläfrigkeitsmessung mittels der Pupillographie zeigten
sich bei den beiden Messungen am Morgen bzw. am Mittag keine signifikanten
Unterschiede zwischen Lärm- und Kontrollbedingung.
(7) Im Wach-EEG gab es während der Fahrzeiten Hinweise auf einen leicht reduzierten
Wachheitsgrad nach Lärmnächten (gemessen an einem höheren Müdigkeitsquotienten)
im Vergleich zu Kontrollnächten.
(8) Während der Vigilanztestung im Mittagstief kam es bei dem komplexen Mehrfachreiz-
Mehrfachreaktionstest (Determinationstest), der zahlreiche Leistungsparametern erhebt,
unter der Stressbedingung „Modus Actio“ zu einem Anstieg von Fehlreaktionen.
(9) Bei dem monotonen Daueraufmerksamkeitstest (Mackworth-Clock), ließ sich eine
Zunahme von Auslassungsfehlern, die ein sensitives Maß für Schläfrigkeitseffekte
darstellen, nach den Lärmnächten feststellen (mittlere Effektgröße: .5).
(10) Im Tagesverlauf konnte bei einem einfachen portablen Reaktionstest (Palm-PVT) ein
Verlangsamung des Reaktionsvermögens in den Abendstunden sowie ein Leistungstief
gegen Mittag (ca. 14:00 Uhr) beobachtet werden. Bei Fahrtbeginn waren die Probanden
nach den Lärmnächten erkennbar langsamer als nach den Kontrollnächten.
(11) Die subjektive Schläfrigkeit nahm ebenfalls im Tagesverlauf während den
Abendstunden zu, ein „Mittagstief ließ sich jedoch nicht erkennen. Bei Fahrtbeginn ließ
sich parallel zum Reaktionsvermögen eine leicht erhöhte Schläfrigkeit nach den
Lärmnächten feststellen.
4.3 Bewertung der Studienergebnisse
Auf den ersten Blick scheinen Berufsfernfahrer an den Geräuschpegel von Raststätten relativ gut
gewöhnt und robust gegenüber Verkehrslärm zu sein: So schlafen sie trotz des Geräuschpegels
schnell ein und geben auch allgemein eine geringe Lärmsensitivität im Arbeits- und
Schlafbereich an. Genauere Analysen der Schlafarchitektur zeigen jedoch, dass es unter Lärm zu
vermehrten Schlafunterbrechungen (Arousals) kommt und die Schlafqualität objektiv und
subjektiv beeinträchtigt ist.
Selbst unter den gut standardisierten und „fahrerfreundlichen“ Arbeitsbedingungen“ unserer Studie
reichten 3 aufeinander folgende Lärmnächten aus, um Leistungseinbußen bei Monotonie am
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 61

frühen Morgen und unter Stress hervorzurufen. Subjektiv wurden diese Defizite jedoch nicht
wahrgenommen. Auf physiologischer Ebene ließen sich im Wach-EEG ebenfalls erhöhte
Müdigkeitswerte bei den LKW-Fahrten erkennen, die nicht mit einem verstärkten
Müdigkeitsempfindungen einhergingen. Hier besteht die Gefahr einer Selbstüberschätzung oder
Fehlbeurteilung des Wachheitsgrades auf Seiten der LKW-Fahrer.
Auch wenn die Schlafqualität und das Leistungsvermögen in der vorliegenden Studie durch den
Lärm insgesamt nur moderat beeinträchtigt wurden, kann ein durch Verkehrslärm gestörter
Nachtschlaf in Kombination mit anderen situativen Faktoren (z.B. weniger Schlaf, mehr Stress,
mehr Monotonie, Nachtfahrten) zu einem potentiellen Sicherheitsrisiko für den Fahrer führen: Die
Gefahr steigt, einen schläfrigkeitsbedingten Unfall zu verursachen.
4.3 Zusammenfassende Diskussion
Dieses Forschungsprojekt untersuchte die Schlafqualität von LKW-Fahrern unter den gewohnten
Schlafbedingungen mit und ohne Verkehrslärmeinwirkung. Im Rahmen mehrerer Feldstudien ließ
sich auch bei adaptierten Probanden nach langjähriger nächtlicher Lärmexposition eine Störung
des Nachtschlafes sowie eine bei Fahrtbeginn erhöhte Müdigkeit am Tage nachweisen, die
teilweise mit Leistungsdefizite verbunden war. In diesem Zusammenhang rückte die Güte des
Schlafes von LKW-Fahrern, die während ihren wöchentlichen Touren häufig an lärmbelasteten
Raststätten in engen Schlafkabinen übernachten müssen, in den Mittelpunkt des
Forschungsinteresses, zumal eine erhöhte Tagesmüdigkeit mit einer Minderung der Fahrleistung
und einem erhöhten Unfallrisiko einhergeht. Neben der nächtlichen Einwirkung von Verkehrslärm
sind LKW-Fahrer zahlreichen weiteren schläfrigkeitsfördernden (Risiko)-Faktoren ausgesetzt.
Fahr- und Arbeitszeiten
In einem Konsens über Müdigkeit im Transportsystem weist ÅKERSTEDT (2000) zusammen mit
führenden Forschern auf die hohen Anforderungen der Transportindustrie hin, die „rund um die
Uhr“ eine zuverlässige Leistung von Fernfahrern fordert, was der biologischen 24-Stunden Uhr
widerspricht. Demnach ist der Berufsalltag eines LKW- häufig mit einem chronischen Schlafdefizit
und unerholsamem Schlaf, mit prolongierten Wach- und Arbeitszeiten sowie mit nächtlichen
Transportoperationen verbunden, die der inneren circadianen Rhythmik entgegenlaufen
(ÅKERSTEDT, 2000; GEORGE, 2004).
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 62

Nicht-erholsamer Schlaf
Darüber hinaus liegt bei Fernfahrern nicht zuletzt aufgrund des berufsbedingt ungesunden
Lebensstils eine hohe Prävalenz von Schlafapnoe vor, die meist mit nicht-erholsamen Schlaf und
pathologisch erhöhter Tagesmüdigkeit verbunden ist (HÄKKÄNEN & SUMMALA, 2000a;
HOWARD et al., 2004; STOOHS et al., 1995). Im Anbetracht dieser interagierender
schläfrigkeitsfördernder Faktoren stellen Berufskraftfahrer eine Risikogruppe für Müdigkeit am
Steuer dar (GEORGE, 2004). Angesichts der Häufigkeit und Schwere von müdigkeitsbedingten
Unfällen (ÅKERSTEDT, 2000; Horne & Reyner,1996;Pack et al., 1995; Philip et al., 2001;
Sagberg, 1990) liegt es im Interesse der allgemeinen Verkehrsicherheit, LKW-Fahrern während
der Arbeitswoche einen erholsamen Schlaf zu gewähren, wozu auch die Reduktion von
schlafstörendem Verkehrslärm beträgt.
Belastungen und Stress
Die in der vorliegenden Studie beobachteten moderaten Lärmauswirkungen auf die Schläfrigkeit
und die Leistungsfähigkeit dürfen nicht vorschnell abgetan werden. Zwar wurde eine Dienstwoche
nach naturalistischen und zugleich standardisierten Schlaf- und Arbeitsbedingungen erfolgreich
simuliert, dennoch war die Beanspruchung der Fahrer insgesamt geringer als in einer typischen
Wochentour. Dadurch konnten eventuell die auftretenden lärmbedingten Schlaffragmentierungs-
effekte kompensiert werden. In diesem Zusammenhang wäre es von großem wissenschaftlichen
Interesse, die Auswirkungen von nächtlichem Verkehrslärm in Kombination mit Termindruck, sowie
mit prolongierten Wach- und Arbeitszeiten, wie sie auch im Alltag auftreten, zu untersuchen.
Lärmsensitivität
Auch die geringe Lärmsensitivität der LKW-Fahrer in unserer Studie (vgl. Ergebnisse des NoiSeQ-
Fragebogens Kap. 2.1.3.) kann ein Grund sein, dass die Stöungen des Nachtschlafs eher moderat
auftraten. Das zeigt wie entscheidend die Reaktionsbereitschaft auf nächtlichen Lärm durch
Persönlichkeitsmerkmale, wie die Geräuschempfindlichkeit, beeinflusst wird (ÖHRSTRÖM, 1990,
1995, 2004; ÖHRSTRÖM & BJÖRKMANN, 1988; ÖHRSTRÖM & RYLANDER, 1990;
ÖHRSTRÖM et al., 1988). Gleichzeitig wird die Notwendigkeit der Erhebung der Variable
Lärmempfindlichkeit im Zusammenhang mit Untersuchung zu lärmbedingten Schlafstörungen, der
insbesondere in aktuelleren Forschungsarbeiten große Bedeutung zugeschrieben wird
(BELOJEVIĆ et al., 1997; JAKOVLJEVIĆ et al., 2006; LANGDON & BULLER, 1977; MARKS &
GRIEFAHN, 2007). So können laut SANDROCK et al. (2007) die hohen intraindividuellen
Unterschiede der Störanfälligkeit durch Umweltlärm anhand der fünf Dimensionen des NoiSeQs
erklärt werden.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 63

Gewöhnungseffekte und Habituation
Auch die Habituation der Berufskraftfahrer an nächtliche Verkehrlärmbelastung scheint den
Einfluss der nächtlich eingespielten Autobahngeräusche auf den Nachtschlaf zu schmälern.
Insofern wäre die Aufzeichnung von autonomen Reaktionen, wie der lärmbedingten akuten
Erhöhung der Herzschlagrate, was in einer aktuellen Studie von GRIEFAHN et al. (2008)
untersucht wurde, aufschlussreich, da bei autonomen Reaktionen im Schlaf keinerlei
Gewöhnungsprozesse an nächtliche Lärmeinwirkung zu beobachten sind (vgl. GRIEFAHN, 2000;
GRIEFAHN et al.,2008; HARALABIDIS et al., 2008).
Insgesamt besteht also ein erhöhtes Gefährdungspotential für Unfälle - aber auch eine Reduktion
der Fahrgüte - wenn neben der verkehrslärmbedingten Beeinträchtigungen der Nachtschlafqualität
die oben angeführte situative und personenbezogene Riskofaktoren noch zusätzlich
hinzukommen und zu einer erhöhten Schläfrigkeit mit reduziertem Leistungsvermögen führen.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 64

5. Ausblick
Berücksichtigt man die zahlreichen interagierenden schläfrigkeitsfördernden Faktoren, wie etwa
chronisches Schlafdefizit, mögliche Schlafstörungen oder prolongierte und unregelmäßige Fahr-
und Wachzeiten, ist es von großer Bedeutung, Berufskraftfahrern einen erholsamen Schlaf zu
gewährleisten, wenn diese beruflich unterwegs sind. Angesicht der hohen schläfrigkeitsbedingten
Unfallwahrscheinlichkeit dieser Risikogruppe ist die Schlafqualität von Berufskraftfahrern auch von
gesellschaftlichem Interesse. In nur sehr wenigen Studien (vgl. KECKLUND & ÅKERSTEDT,
1997) lag das Augenmerk auf der Erholsamkeit des Schlafes in einer LKW-Fahrerkabine unter
realen Verkehrslärmbedingungen.
Für die schlafmedizinische Forschung bedeutet dies, dass es hier einen gewaltigen
Nachholbedarf für Untersuchungen gibt, welche die Auswirkungen von Lärm unter „Real Life“
Bedingungen überprüfen. Zudem bedarf es einer wissenschaftlich exakten Bestimmung des
Ausmaßes, inwieweit Lärmeffekte den Nachtschlaf negativ beeinflussen und zu extrinsische
Schlafstörungen führen (vgl. SAMEL & BASNER, 2005).
Für die Produktenwicklung der Fahrzeugindustrie machte die Studie deutlich: Störungen der
Schlafqualität waren nachweisbar und die bisherige Schalldämmung der Actros-Kabine erfüllt bei
weitem nicht die Richtlinien für nächtliche Lärmbelastung (z.B. Normpegelwerte für Schlafräume).
Daher sollte angestrebt werden, Lautstärkepegel von 30-35 dB(A) – diese werden für Schlafräume
in Mischgebieten empfohlen – im Innenraum des Actros zu erreichen, wenn LKW-Fahrer an einer
Raststätte übernachten müssen. Dabei muss berücksichtigt werden, dass selbstproduzierte
Fahrzeuggeräusche (z.B. Lärm der Standklimaanlage oder Zusatzheizung) nicht lauter als der
Verkehrslärm sein dürfen. Dies macht eine bessere Schallisolierung gegenüber diesen
Lärmquellen notwendig, was sicherlich eine ingenieurtechnische Herausforderung darstellt.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 65

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Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 67

7. Anhang
Anhang I
____________________________________________________________________________________________________________
Information für Studienteilnehmer
Zum Projekt: Die Schlafqualität von LKW-Fernfahrern und der Einfluss von
Verkehrsgeräuschen auf den Nachtschlaf
Sehr geehrter Studienteilnehmer,
als LKW-Fahrer wissen Sie: Sekundenschlaf am Steuer kann tödlich sein. Zu wenig oder gestörter
Nachtschlaf beeinträchtigt die Wachheit am Tag und führt zu einem erhöhten Unfallrisiko. Auch
äußere Reize wie etwa Verkehrslärm können dazu führen, dass der Schlaf nicht mehr so erholsam
ist.
Was wir untersuchen wollen
Uns interessiert die Schlafqualität von LKW-Fernfahrern, wenn sie ihren LKW an einer
Raststätte abstellen und im Bett ihrer Fahrerkabinen übernachten. Je näher das Fahrzeug an
der Autobahn geparkt ist, umso lauter kann der Verkehrslärm sein. Unklar ist dabei: Stören
gedämpfte Verkehrsgeräusche den Schlaf tatsächlich oder wirken die Geräusche – wie
das Rattern eines Zuges – möglicherweise sogar schlaffördernd?
Dieser Frage möchten wir in dieser Studie nachgehen und freuen uns über Ihr Interesse an
dieser Untersuchung.
Zum Ablauf der Studie
NACHTS: Im Rahmen unserer schlafmedizinischen Untersuchung sollen Sie insgesamt an
drei aufeinanderfolgenden Nächten in der Fahrerkabine unseres LKW-Testfahrzeuges
übernachten. Die erste Nacht dient zur Eingewöhnung, in den beiden folgenden Nächten
wird einmal das Parken an einem ruhigen Rastplatz nachgestellt, das andere mal das
Übernachten an einer lauten Raststätte simuliert. Als Geräuschkulisse dienen
Verkehrsgeräusche, die über Lautsprecher in die Fahrerkabine eingespielt werden.
Um den Schlaf messen zu können, werden an Ihrem Kopf und an Ihrem Körper einige
Messfühler und Sensoren angebracht. Die Messsignale werden in einem benachbarten
Raum des Schlaflabors aufgezeichnet und später ausgewertet. In der Nacht wird Ihr Schlaf
auch mit Hilfe einer Videokamera überwacht. Während der ganzen Aufzeichnungsphase ist
ständig ein Mitarbeiter des Schlaflabors für Sie sofort erreichbar. Nebenwirkungen dieser
Schlafaufzeichnung (Polysomnographie) sind nicht bekannt. Falls Sie an einer
Pflasterallergie leiden, können wir dies berücksichtigen.
AM TAG: Nach allen drei Nächten sollen Sie jeweils am nächsten Morgen Fragen zum
Nachtschlaf und zur aktuellen Stimmung beantworten. Ab 08:00 Uhr erfolgt zudem eine ca.
1,5-stündige Untersuchung der Wachheit (Vigilanz). Diese Untersuchung besteht aus
Reaktionsaufgaben am Computer. Außerdem wird der Grad der Schläfrigkeit mit Hilfe eines
„Pupillographischen Schläfrigkeitstests“ überprüft. Dabei wird 11 Minuten lang die
Pupillenweite Ihrer Augen in einem ruhigen und dunklen Raum mittels einer Kamera
gemessen.
Die Taguntersuchung ist absolut schmerzfrei und für Ihre Gesundheit vollkommen
unbedenklich.
Für die Untersuchung müssen Sie am Abend spätestens um 21:00 Uhr in der Klinik sein.
Spätestens ab 10:00 Uhr können Sie die Klinik jeweils verlassen und haben den Tag dann
zu ihrer freien Verfügung.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 68

Zu beachten
Während der Untersuchungstage dürfen Sie keine koffeinhaltigen Getränke oder Alkohol
konsumieren. Auch Medikamente, die Ihre Wachheit beeinflussen, dürfen Sie nicht
einnehmen. Vor und während der Testung ist das Rauchen nicht gestattet.
Sollte es vorkommen, dass Sie sich nach einer Nacht zu müde oder kaputt fühlen, um sicher
ein Fahrzeug zu steuern, so geben Sie uns bitte Bescheid. Wir sorgen dann für einen
sicheren Nachhauseweg.
Zusicherung
Die gewonnenen Daten werden streng anonym zur wissenschaftlichen Auswertung benützt.
Der Datenschutz bleibt selbstverständlich gewahrt.
Die Teilnahme an der Untersuchung ist völlig freiwillig, Sie können Ihr Einverständnis
jederzeit ohne Angaben von Gründen widerrufen.
Wenn Sie wollen, erhalten Sie am Ende der Untersuchung eine ausführliche
Rückmeldung über Ihren Schlaf und der Schläfrigkeit am Morgen
Nochmals vielen Dank für Ihre Bereitschaft, bei dieser Untersuchung mitzumachen.
Zuständig für die Untersuchung ist:
Diplomandin: Frau Verena Fischer (Tel. 0160 954 386 50)
Verantwortliche Leitung: Dr. Roland Popp
(Wissenschaftlicher Mitarbeiter des Schlafmedizinischen Zentrums Regensburg)
Telefon: 0941 941 2068
________________________________________________________
Ort, Datum, Unterschrift der Teilnehmerin/ des Teilnehmers
_________________________________________________________
Ort, Datum, Unterschrift der aufklärenden Ärztin/ des aufklärenden Arztes
(Name in Großbuchstaben)
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 69

Anhang II
____________________________________________________________________________________________________________
Einverständniserklärung
zum Projekt:
Die Schlafqualität von LKW-Fernfahrern
und der Einfluss von Verkehrsgeräuschen auf den Nachtschlaf
Ich habe die Probandenaufklärung über die genannte wissenschaftliche Untersuchung
gelesen und verstanden. Mir wurden alle Fragen, die ich zu dieser Untersuchung habe,
beantwortet und ich bin mit der Durchführung der Untersuchung einverstanden.
Die gesetzlichen Datenschutzbestimmungen werden eingehalten.
______________________________________________________
Ort, Datum, Unterschrift der Teilnehmerin/ des Teilnehmers
______________________________________________________
Ort, Datum, Unterschrift der aufklärenden Ärztin/ des aufklärenden Arztes
(Name in Großbuchstaben)
_______________________________________________________
Aufklärende/r Ärztin/ Arzt
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 70

Anhang III
____________________________________________________________________________________________________________
Beschreibung der verwendeten Testverfahren
SCREENING
Restless - Legs - Syndrom (RLS) Screening
Laut der International Restless Legs Study Group (IRLSSG; WALTERS, 1995, 2003) kann anhand
der folgenden vier auf standardisierten Kriterien basierenden Fragen ein Restless - Legs - Syndrom
(RLS) erfragt werden:
Verspüren Sie unangenehme Missempfindungen in den Beinen (z. B. Kribbeln, Ziehen,
Schmerzen, Hitze- oder Kältegefühl), die fast ausschließlich in Ruhe (Sitzen, Liegen) auftreten?
Verspüren Sie einen unangenehmen Bewegungsdrang im Bereich der Beine, wenn Sie sitzen
oder liegen?
Kommt es zu einer deutlichen Besserung der Missempfindungen und des Bewegungsdranges,
wenn Sie sich bewegen oder die Beine massieren, reiben oder kühlen?
Kommt es am Abend zu einer Zunahme der Missempfindungen und / oder des
Bewegungsdrangs?
Werden alle Fragen bejaht, spricht dies für das Vorliegen eines RLS.
Pittsburgh Schlafqualitätsindex (PSQI)
Anhand des Pittsburgh Schlafqualitätsindex (PSQI; BUYSSE et al., 1989) lässt sich die
Schlafqualität während der vergangenen 4 Wochen erfassen. Der PSQI enthält 19 Fragen, die vom
Probanden selbst beantwortet werden sollen, sowie 5 Fragen, die an den Partner/Mitbewohner,
soweit vorhanden, gerichtet sind. In die Auswertung gehen nur die Selbstbeurteilungsfragen ein.
Retrospektiv werden 7 verschiedene Komponenten der Schlafqualität erfragt (Subjektive
Schlafqualität, Schlaflatenz, Schlafdauer, Schlafeffizienz, Schlafstörungen, Schlafmittelkonsum,
Tagesmüdigkeit). Jede Komponente kann einen Wert von 0 = keine Schwierigkeiten bis 3 = große
Schwierigkeiten annehmen. Durch Addition der Punkte der 7 Einzelkomponenten ergibt sich ein
Gesamtsummenscore (Minimum 0 Punkte, Maximum 21 Punkte). Aus der Originalarbeit von
BUYSSE et al. (1989) ergab sich basierend auf einer Klassifikation von Schlafgesunden und Schlafgestörten
ein Cut-off Wert von 5 Punkten, der in einer Studie im deutschsprachigen Raum von
ZEITLHOFER et al. (2000) bestätigt wurde.
Epworth Sleepiness Scale (ESS)
Die Epworth Sleepiness Scale (ESS; JOHNS, 1991) ist ein standardisierter Fragebogen, welcher die
globale subjektive Einschlafneigung (sleep propensity) am Tag quantifiziert. Die
Schläfrigkeitsneigung wird bei diesem Ansatz auf trait - Eigenschaften, also auf
situationsübergreifende, vom momentanen Zustand (state - Eigenschaft) unabhängige
Persönlichkeitsaspekte zurückgeführt. Der Proband soll anhand von vierstufigen Ratingskalen (0 =
niemals, 1 = gering, 2 = mäßig, 3 = hoch) die Wahrscheinlichkeit dafür einschätzen, dass er in acht
verschiedenen Alltagssituationen (z.B. Im Sitzen lesend) einschläft. Die Einzelergebnisse werden zu
einem Gesamtsummenscore addiert (Minimum 0 Punkte, Maximum 24 Punkte). Gesunde
Probanden erreichen durchschnittlich einen Wert von 6 Punkten, als klinisch auffällig gelten Werte
über 10 Punkte (BLOCH, SCHOCH, ZHANG & RUSSI, 1999).
Fragebogen zum Chronotyp (D-MEQ)
Der Fragebogen zum Chronotyp (D-MEQ; GRIEFAHN et al., 2001) ist ein Verfahren, um mittels
Selbstbeurteilung den Chronotyp zu erfassen. Der Proband schätzt anhand von 19 Fragen sein
Leistungsvermögen, sein Schlafverhalten und seine Befindlichkeit innerhalb eines Zeitraums von 24
Stunden ein. Jeder Antwort ist ein Zahlenwert zugeordnet, durch Addition ergibt sich ein
Gesamtsummenscore. Anhand einer fünfstufigen Kategorisierung lassen sich für den
Gesamtsummenscore die folgenden Chronotypen differenzieren: definitiver Abendtyp (14-30
Punkte), moderater Abendtyp (31-41 Punkte), Neutraltyp (42-58 Punkte), moderater Morgentyp (59-
69 Punkte), definitiver Morgentyp (70 bis 86 Punkte).
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 71

Self - Rating Depression Scale (SDS)
Anhand der Self-Rating Depression Scale (SDS; ZUNG, 1965) kann depressive Symptomatik erfasst
werden. Der Fragebogen umfasst 20 Situationen (z.B. „Morgens fühle ich mich am besten.“), für
welche die Häufigkeit ihres Zutreffens während der letzten 7 Tage mittels einer vierstufigen
Ratingskala bewertet werden soll (selten oder nie / manchmal / oft / meistens oder immer). Aus den
Ergebnissen wird ein Gesamtsummenscore gebildet (minimal 20, maximal 80 Punkte), Werte über
40 Punkte gelten als klinisch auffällig.
Self - Rating Anxiety Scale (SAS)
Der Fragebogen Self - Rating Anxiety Scale (SAS; ZUNG, 1971) dient zur Erfassung von
Angstsymptomatik. Es werden 20 Situationen präsentiert, bei denen die Häufigkeit ihres Auftretens
während der letzten 7 Tage mit selten oder nie / manchmal / oft / meistens oder immer bewertet
werden soll. Durch Addition wird ein Gesamtscore (minimal 20, maximal 80) errechnet, Werte über
36 werden als klinisch auffällig gewertet.
Noise Sensitivity Questionnaire (NoiSeQ)
Der Fragebogen von SCHÜTTE et al., (2006) besteht aus 36 Items zum Thema Lärmempfindlichkeit
die 5 Bereiche: Arbeit, Schlaf, Wohnumgebung, Freizeit, Kommunikation. Jede der 5 Subskalen
besteht aus 7 Items. Das Item „Ich bin geräuschempfindlich“ geht nicht in die Auswertung mit ein. Für
jedes Item gibt es 4 Rating-Möglichkeiten: stimmt genau (=0), stimmt eher (=1), stimmt eher nicht (=2)
und stimmt gar nicht (=3). Es lässt sich ein durchschnittlicher Gesamtscore (von 0 bis 3) sowohl für
den Gesamttest als auch für die einzelnen 5 Bereiche berechnen. Dabei entsprechen hohe Werte
(max. 3) einer geringen Lärmempfindlichkeit, niedrige Werte (min. 0) einer hohen
Lärmempfindlichkeit.
Tonaudiometrie
Zur Bestimmung der Hörschwellen wurde eine Tonaudiometrie unter Verwendung des Audiometers
MIDIMATE 622D (Madsen Electronics) Tonaudiometrie durchgeführt. Die Erstellung eines
Audiograms, der sogenannten Hörkurve, dient als wichtiges Diagnoseinstrument, mit dem anhand
Abweichungen von der Normkurve Feststellungen über Art und manchmal auch Ursachen der Störung
des Hörvermögens gemacht werden können (vgl. SCHMIDT et al., 2000). Bei einer Audiometrie wird
für jede bedeutende Frequenz die Hörschwelle so genau wie möglich bestimmt. Üblicherweise wird
die Hörfähigkeit der Frequenzen 250Hz, 500Hz, 1000Hz, 2000Hz, 4000Hz, 5000Hz, 6000Hz und
8000Hz überprüft (vgl. SCHMIDT et al., 2000). Dazu werden dem Probanden in einem schallisolierten
Raum über Kopfhörer einfache oder pulsierende Sinustöne in den entsprechenden Frequenzen mit
ansteigender Lautstärke vorgespielt. Bei 0 dB beginnend, was bei den meisten Menschen außerhalb
des hörbaren Bereichs liegt, wird die Intensität in 5dB-Schritten so oft erhöht, bis der Proband angibt,
den Ton zu hören.
Schlafqualitäts-TESTUNG
Selbstbeurteilungsbogen für Schlaf und Aufwachqualität (SSA)
In dem Fragebogen von SALETU et al. (1987) werden die Schlafqualität (7 Items), die Aufwachqualität
(8 Items) und körperliche Beschwerden (5 Items) ca. 1 Stunde nach dem Aufstehen abgefragt. Daraus
lässt sich sowohl ein Subscore für die Einzelbereiche als auch ein Gesamtscore berechnen. Für jedes
Item gibt es 4 Rating-Möglichkeiten: nein, etwas, mäßig, sehr. Diesen sind jeweils Punktwerte von 1
bis 4 zugeordnet. Es lassen sich ein aufsummierter Gesamtscore (von 20 bis 80 Punkte) sowohl für
den Gesamttest als auch für die einzelnen 3 Bereiche berechnen. Dabei entspricht ein hoher
Gesamtscore (max. 80) einer geringen subjektiven Schlafqualität, ein niedrige Werte (min. 20) einer
hohen Schlafqualität.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 72

Vigilanz-TESTUNG
Stanford Sleepiness Scale (SSS)
Die Stanford Sleepiness Scale (SSS) ist ein Selbstbeurteilungsfragebogen, um den momentanen
Wachheitszustand einzustufen (HODDES et al., 1972). Der Proband wählt eine von sieben
Aktivierungsstufen von 1 = Fühle mich aktiv und vital, vollkommen wach bis 7 = Fast träumend,
schlaf bald ein, kein Bemühen mehr wach zu bleiben aus, die seinen gegenwärtigen Zustand am
besten wiedergibt. Um intraindividuelle Veränderungen im Verlauf der Untersuchung zu erfassen,
wurde die SSS in bestimmten Abständen wiederholt vorgelegt.
Tiredness Symptoms Scale (TSS)
Als ein weiteres Maß für die akute subjektive Schläfrigkeit wurde die Tiredness Symptoms Scale
(TSS; SCHULZ et al., 1991), eine aus 14 Items bestehende Checkliste, eingesetzt. Anhand dieser
Checkliste wird das momentane Auftreten von physischen (z.B. Brennen der Augen) und
psychischen (z.B. Reizbarkeit) Müdigkeitssymptomen abgefragt, wobei die Anwesenheit jedes Item
mit „Ja“ oder „Nein“ beantwortet werden muss. Der Gesamtsummenscore variiert zwischen 0 (kein
Item bestätigt) und 14 (alle Items bestätigt). Die TSS wurde während der Untersuchung ebenfalls
mehrmals vorgelegt, um intraindividuell verschiedene Verläufe in der Häufigkeit des Auftretens von
Müdigkeitssymptomen zu berücksichtigen.
Pupillographie - Pupillographischer Schläfrigkeitstest (PST)
Der Pupillographische Schläfrigkeitstest (PST; Amtech, D – 69496 Weinheim; WIL-HELM et al.,
1996) erfasst das spontane Pupillenverhalten im Dunkeln über 11 Minuten mit Hilfe einer Infrarot -
Videographie. Im Wachen ist die Pupillenweite unter Ausschluss von Lichteinfluss für lange Zeit
stabil. Dahingegen variiert der Pupillendurchmesser bei erhöhter Schläfrigkeit schon nach wenigen
Minuten deutlich. Die Schwankungen treten aufgrund physiologischer Schläfrigkeit auf vegetativer
Ebene auf und sind von psychologischen Faktoren weitgehend unbeeinflusst. Die fatigue waves als
Maß für die physiologische Schläfrigkeit werden anhand des Pupillenunruheindex (PUI) quantifiziert
(WILHELM et al., 1998; LÜDTKE, WILHELM, ADLER, SCHEFFEL & WILHELM, 1998), der in
mm/min gemessen wird. Der Normbereich des PUIs bei gesunden, nicht schlafdeprivierten
Erwachsenen liegt zwischen 3.5 und 6.6 mm/min, der Durchschnittswert beträgt 4.5mm/min
(WILHELM, KÖRNER et al., 2001). Der PST gibt für jedes von insgesamt 8 Zeitintervallen (je 82s
Länge) einen PUI an. Der durchschnittliche PUI errechnet sich als Mittelwert der PUIs der
auswertbaren, artefaktfreien Intervalle. In der vorliegenden Untersuchung wurde vorausgesetzt, dass
mindestens vier Blöcke auswertbar sein müssen.
Mackworth-Clock - Vigilanztest nach Quatember und Maly (VIGIL)
Dieses computergestützte Verfahren in der Version des Wiener Testsystems 5.10 ®
(Standardtestform VIGIL S, „Quatember Maly“, Version 24.00, Dr. G. Schuhfried G.m.b.H.) basiert
auf dem von Mackworth 1950 zur Vigilanzmessung entwickelten Clocktest (NACHREINER &
HÄNECKE, 1992). Mit Hilfe des Tests soll die Daueraufmerksamkeit in monotonen Situationen
erfasst werden. Auf dem Bildschirm erscheint eine große Kreisbahn, die sich aus vielen kleinen
Kreisen zusammensetzt. Ein aufleuchtender Punkt springt im Uhrzeigersinn von einem Kreis zum
nächsten. In pseudozufälliger Reihenfolge wird hin und wieder ein Kreis übersprungen
(Doppelsprung). Die Aufgabe des Probanden ist es, einen Doppelsprung zu erkennen und möglichst
schnell mit einem Tastendruck zu reagieren. In dem ca. 25 Minuten andauernden Test treten 100
kritische Reize (Doppelsprünge) auf. Die Auswertung wird in einem Ergebnisprotokoll ausgedruckt,
das unter anderem die Anzahl der ausgelassenen und falschen Reaktionen sowie den Mittelwert der
Reaktionszeit beinhaltet.
Determinationstests (DT)
Die Hannoversche Form des Determinationstests (DT) ist ein standardisierter Computertest in
Version 5.10® des Wiener Testsystems der Version (Standardtestform DT, S4, Hannoversche
Form, Version 29.00, Dr. G. Schuhfried GmbH). Der DT ist ein komplexer Mehrfachreiz-
Mehrfachreaktionsversuch, welcher die reaktive Belastbarkeit sowie Störungen der „geteilte
Aufmerksamkeit“ erfasst (WEEß et al., 2000). In der verwendeten Hannoverschen Version des
Determinationstests muss der Probanden auf drei visuelle bzw. akustische Reizkategorien mit drei
verschiedenen motorischen Antworten adäquat reagieren. Dazu erscheint am Computerbildschirm
eine Punktematrix aus 2x5 grauen Punkten, die in fünf verschiedenen Farben in randomisierter
Reihenfolge aufblinken. Das farbige Aufleuchten eines Punktes ist das kritische Ereignis, woraufhin
so schnell wie möglich die zugeordnete Farbtaste gedrückt werden soll. Zudem leuchtet im unteren
Bereich des Computerdisplays in zufälliger Reihenfolge und unterschiedlichen Zeitabständen
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 73

entweder links oder rechts ein Lämpchen auf, woraufhin das entsprechende Fußpedal zu treten ist.
Den dritten kritischen Reiz stellt ein Ton dar, der durch das Drücken einer adäquaten Reaktionstaste
auszuschalten ist. Darüber hinaus gibt es zwei Durchgänge, die sich in der Art der Reizdarbietung
unterscheiden. Bei der freien Variante (Modus Actio) ist die Anzahl der Reize festgelegt. Der
Proband bestimmt die Geschwindigkeit der Reizabfolge. Ausgewertet werden der Median der
Reaktionszeiten, sowie falsche und richtige Reaktionen. Im zweiten Durchgang (Modus Reactio)
sind die Bearbeitungszeit und die Schnelligkeit der Reizabfolge vorgegeben. Es können mehrere
Fehlreaktionen, wie Verspätete, Falsche und Ausgelassene, auftreten. Des Weiteren werden
zeitgerechte und richtige Reaktionen sowie der Median der Reaktionszeiten aufgezeichnet.
Tagesverlauf-TESTUNG
Karolinska Sleepiness Scale (KSS)
Die Karolinska Sleepiness Scale (KSS; AKERSTEDT & GILLBERG, 1990) ist ein subjektiver
Selbstbeurteilungsfragebogen. Die KSS dient der Erfassung der momentanen subjektiven
Schläfrigkeit zu jeder Tag- und Nachtzeit. Diese Skala besteht aus 9 Items, die unterschiedliche
Stufen von extremer Wachheit bis hin zu extremer Schläfrigkeit beschreiben. Hohe Skalenwerte
lassen auf eine hohe Schläfrigkeit schließen, während niedrige Werte auf eine hohe Aktiviertheit
hinweisen. Laut ÅKERSTEDT & GILLBERG (1990) korrelieren hohe KSS-Werte, die einer starken
subjektiv empfundenen Schläfrigkeit entsprechen, deutlich mit physiologischen Müdigkeitsanzeichen
am EEG. GILLBERG et al. (1994) konnten in einem Schlafdeprivationsexperiment zeigen, dass die
subjektiven Bewertungen der Schläfrigkeit mittels der KSS signifikant mit den Leistungen in einem
Vigilanztest sowie einem Reaktionstest korrelieren bzw. letztere vorhersagen.
Palm-Psychomotor Vigilance Task (Palm-PVT)
Das ältere Testsystem „Psychomotor Vigilance Task“ PVT-192 ® (Ambulatory Monitoring Inc., New
York, USA), das in der Vorgängerstudie zur Anwendung kam, wurde an der Universität Pennsylvania
als Forschungsinstrument zur Erfassung des Vigilanzniveaus entwickelt (DINGES & POWELL,
1985). Der Walter Reed Palm-PVT (THORNE et al., 2005; Walter Reed Army Institutes of
Reasearch, Silver Spring, Maryland) ist dagegen ein neuer psychomotorischer Reaktionstest, der
sich sowohl am Modell des PVT-192 als auch am Reaktionstest von WILKINSON & HOUGHTON
(1982) orientiert. Im Vergleich zum PVT-192 wurde die Durchführungsdauer von zehn auf fünf
Minuten verkürzt.
Bei dem Testsystem handelt es sich um eine einfache psychomotorische Reiz-Reaktions-Aufgabe
mit hoher Reizdichte. Es werden wiederholt visuelle Reize präsentiert, woraufhin so schnell wie
möglich eine Reaktionstaste bedient werden muss. Jeder Testdurchgang war zeitlich identisch (300
Sekunden) und wies eine Reizdichte von 100 visuellen Stimuli auf. Im Gegensatz zu den LED-Ziffern
der Version des PVT-192, die gleichzeitig als Feedback über die Reaktionszeiten dienten,
erscheinen beim Palm-PVT auf einem LCD-Bildschirm hochkontrastierte identische Zielscheiben als
visuelle Reize.
Wach-EEG - Varioport ®
Um Vigilanzeinbrüche auf physiologischer Ebene zu erfassen, wurden über den ganzen Testtag
hinweg, ab etwa 7:15 Uhr am Morgen bis etwa 10:15 Uhr spät abends, EEG- EOG und EKG-
Parameter bei den Probanden aufgezeichnet. Dazu wurde das portable Aufzeichnungsgeräts
Varioport ® (Version 4.0) verwendet. Damit lassen sich verschiedene physiologische Parameter wie
Gehirnströme, Augenbewegungen und die Herzfrequenz aufzeichnen:
• Elektrookulogramm (EOG)
3 Kanäle zur Aufzeichnung der horizontalen und vertikalen Augenbewegungen
• Elektroencephalogramm (EEG)
3 Kanäle [Fz, Cz, Pz]
• Elektrokardiogramm (EKG)
3 Elektroden zur Registrierung der Herzfrequenz
Das System bietet die Möglichkeit, rund um die Uhr physiologische Daten aufzuzeichnen und auf
einer „Memorycard“ zu speichern, die mittel eines Auslesegerätes sowie einer am Computer
installierte Software (VARIOGRAF-Software; Version 4.68, Gerhard Mutz, 2003) ausgelesen und
digital gespeichert werden können.
Unter Verwendung eines von DaimlerChrysler entwickelten Auswertungstools lassen sich für die
gesamte Zeit Müdigkeitsindices für jede Minute errechnen und als Verlaufsgraphik darstellen, um
eventuelle Peaks zu erkennen. Im Rahmen dieser Studie war vor allem der Müdigkeitsverlauf
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 74

während der vier Testfahrten von Interesse. Zudem wurde für jede Versuchsperson und für jede
Fahrt ein mittlerer Müdigkeitswert berechnet. Um für jede Versuchsperson eine kritischen
Müdigkeitsindex individuell festzulegen, wurde jeweils der niedrigste Fahrtmittelwert einer Person
ausgewählt und die entsprechende zweifache Standardabweichung hinzuaddiert. Im Anschluss
wurde unter Verwendung der Verlaufsgrafik die Anzahl der Müdigkeitkeitindices pro Minute ermittelt,
die über den kritischen Müdigkeitsindex lagen. Diese Anzahl wurde durch die jeweiligen
Fahrtminuten der einzelnen Fahrt dividiert, wodurch sich für jede Fahrt ein standardisierter
Müdigkeitsquotient ermitteln ließ. Je höher dieser Müdigkeitsquotient ausfiel, ums müder war der
Proband. Für jeden Probanden wurde aus den vier Teilfahrten ein durchschnittlicher
Müdigkeitsquotient pro Tag berechnet.
Fahrdaten
Für die Testfahrten wurde von DaimlerChrysler ein Mercedes Benz LKW Actros II, Typ 1841 LS,
Powershift 16 zur Verfügung gestellt. In diesem Actros II bestand die technische Möglichkeit mittels
eines integrierten Spurassistenten und einem von DaimlerChrysler eigens entwickelten Programm,
die Fahrdaten in Form von CAN-Dateien auf einem vor Ort installierten Notebook zu registrieren
(Autor im Auftrag von DaimlerChrysler: Sven Willmann, TZ Mikroelektronik, 73037 Göppingen). In
der vorliegenden Studie wurden folgende CAN-Dateien aufgezeichnet:
CAN1__IST_AKTUELLER ABSTAND
CAN1__IST_FZG_SPEED
CAN1__IST_LENKRADWINKEL
CAN1__IST_LENKRADUMDREHUNG
CAN1__IST_OUER_BESCHL
Über digitale Triggersysteme konnten die Daten zur Fahrleistung mit den Daten des Wach- EEGs
(siehe oben) synchronisiert werden.
Befindlichkeitsfragebogen (BF)
Vor Fahrtbeginn und nach der Fahrt mussten die Probanden einen umfangreichen Fragebogen zu
ihrer Befindlichkeit bearbeiten. Dieser Bogen zur Selbsteinschätzung wurde vom Customer
Research Center EP/TPC von DaimlerChrysler anlässlich des „LKW-Konditionsmanager“ (KOMA-
Projekt) konzipiert und für diese Studie komplett übernommen. Er besteht aus insgesamt 46 Items in
Form von adjektivischen Begriffen, die sich den vier Komponenten, Psychische Anspannung,
Leistungsfähigkeit, Leistungsmotivation und Ermüdung, zuordnen lassen. Bei jedem dieser Adjektive
soll der Proband auf einer 6-stufigen Skala einschätzen (1 = „kaum“, 2 = „etwas“, 3 =
„einigermaßen“, 4 = „ziemlich“, 5 = „überwiegend“, 6 = „völlig“), wie sehr es auf seinen
augenblicklichen Zustand zutrifft. Mit Begriffen, wie „gereizt“, „nervös“ und „entspannt“ wird die
momentane psychische Anspannung erfasst. Die Leistungsfähigkeit wird durch Adjektive, wie
„kraftvoll“, „konzentrationsfähig“ und „reaktionsschnell“ beschrieben. Auch auf die subjektive
Leistungsmotivation („teilnahmsvoll“, „lustlos“, „anstrengungsbereit“) sowie die subjektive Ermüdung
(„munter“, „matt“, „hellwach“) wird anhand mehrerer Items eingegangen. In jede Dimension gehen
unterschiedlich viele Variablen mit unterschiedlicher Gewichtung ein. DaimlerChrysler stellte dazu
eine eigens entwickelte Auswertungsmatrize zur Verfügung, mit deren Hilfe unter Berücksichtigung
der Gewichtung und der gegenläufig umkodierten Items, Gesamtscores für die vier einzelnen
Dimensionen errechnet werden konnten. Diese vier Gesamtwerte liegen im Bereich von 1 bis 6. Ein
hoher Score bedeutet, dass sich die Probanden in dem durch die Dimension beschriebenen Zustand
befinden, sprich z.B. sehr ermüdet oder sehr leistungsmotiviert sind.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 75

Anhang IV
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Informationsmaterial für die LKW-Fahrer
So läuft ein Testtag ab….
Wann? Was ist zu tun?
06:15 Uhr Aufstehen
Wo?
06:20 Uhr Abnahme des Nacht- EEGs
Haus 18
Schlaflabor (im EG)
Morgenprotokoll ausfüllen und Zeit für Haus 18
06:30 Uhr
Morgentoilette
Schlaflabor (im EG)
07:00 Uhr Anlegen des Wach- EEGs
Haus 18
Schlaflabor (im EG)
07:30 Uhr Frühstück Station 21 B
08:00 Uhr 1. Testung
Fragen zur Müdigkeit, Reaktionstest,
08:30 Uhr
Fragen zur Befindlichkeit
08:45 Uhr Abfahrt
Haus 18
Schlaflabor (im EG)
LKW
(am Parkplatz des BZK*)
10:15 Uhr Fragen zur Müdigkeit, Reaktionstest LKW (auf Rastplatz)
12:00 Uhr
12:15 Uhr
Ankunft am BZK: Fragen zur
Müdigkeit, Reaktionstest
Mittagessen (Lunchpaket
mitnehmen!)
12:45 Uhr 2. Testung
14:10 Uhr Fragen zur Müdigkeit, Reaktionstest
14:15 Uhr Abfahrt
LKW
(am Parkplatz des BZK)
Station 21 B
Haus 18
Schlaflabor (im EG)
LKW
(am Parkplatz des BZK)
16:15 Uhr Fragen zur Müdigkeit, Reaktionstest LKW (auf Rastplatz)
Ankunft am BZK: Fragen zur
18:30 Uhr Müdigkeit, Reaktionstest,
Fragen zur Befindlichkeit und zur Fahrt
20:15 Uhr Fragen zur Müdigkeit, Reaktionstest
21:50 Uhr Fragen zur Müdigkeit, Reaktionstest Station 21 B
22:00 Uhr Sie werden vom Nachtdienst abgeholt Station 21 B
LKW
(am Parkplatz des BZK)
22:10 Uhr
Abnahme des Wach- EEGs und Zeit für
Haus 18
Abendtoilette
22:30 Uhr
Anlegen des Nacht- EEGs
(Abendprotokoll ausfüllen!)
Haus 18
Schlaflabor (im EG)
23:15 Uhr „Licht aus“ - Schlafen
*BZK= Bezirksklinikum
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 76

Anhang V
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Informationsmaterial für die LKW-Fahrer
Bitte beachten sie…
LKW-Studie II
• Am ersten Abend ab 18:00 Uhr und während der Untersuchungstage
dürfen Sie keine koffeinhaltigen Getränke und keinen Alkohol
konsumieren.
• Auch Medikamente, die Ihre Wachheit beeinflussen, dürfen Sie nicht
einnehmen.
• Unmittelbar (15 min) vor und während den einzelnen Testungen ist das
Rauchen nicht gestattet.
>> Im LKW notfalls nur bei offenen Fenster! Nehmen Sie auf
Testfahrer, die Nichtraucher sind, Rücksicht!
• Schlafen sie tagsüber nicht und machen sie keinen Mittagsschlaf
• Während der LKW-Fahrten müssen Sie sich wie im Berufsalltag an
die gesetzlichen Lenk- und Ruhezeiten sowie Fahrvorschriften
(z.B. Höchstgeschwindigkeit) halten.
• Sollten Sie sich tagsüber zu müde oder kaputt fühlen, um das
Fahrzeug sicher lenken zu können, sind Sie wie im Berufsalltag
eigenverantwortlich verpflichtet, eine Ruhepause einzulegen:
Die Sicherheit im Straßenverkehr hat
immer absoluten Vorrang!
• Wenn es irgendwelche Probleme während der Fahrt gibt, können Sie
uns jederzeit mit dem von uns bereitgestelltem Handy anrufen (in der
Rufliste: Versuchsleiter-Handy).
• Informieren Sie uns bitte auch, falls Sie mittags aus irgendwelchen
Gründen nicht pünktlich (mehr als 15 Minuten vom Zeitplan
abweichend) am Bezirksklinikum eintreffen können.
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 77

Anhang VI
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Routenpläne
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 78

Anhang VI
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Routenpläne
Verkehrslärm & Schlaf – Forschungsprojekt II 79