Occupational exposures and risk of kidney and renal pelvis cancer in the Nordic countries

Abstract

Munuaisen ja munuaisaltaan kasvaimet ovat merkittävä osa kaikista syövistä. Sekä urologisen onkologian että epidemiologian tieteenaloilla kiinnostaa tietämys munuaissyövän ja munuaisaltaan syövän syistä. Vaikka aihetta on jo tutkittu laajasti, mikään aiemmista tutkimuksista ei ole kattanut kokonaisia väestöjä. Aihepiirin tutkimukset ovat pääasiassa tehty suppeissa tutkimusväestöissä, joten tulosten yleistettävyys on usein ongelmallista.

Tämän väitöskirjan tavoitteena oli tunnistaa yhteyksiä työperäisten altisteiden ja munuaissyövän ja munuaisaltaan syövän riskin välillä. Tutkimuksen yksityiskohtaisiin tavoitteisiin vastaamiseksi tehtiin yhteensä viisi tutkimusta (Osatyöt I-V). Ensin tehtiin kohorttitutkimukset, joissa kuvailtiin munuaissyövän (Osatyö I) ja munaisaltaan syövän (Osatyö II) ilmaantuvuuden vaihtelua eri ammattiryhmien välillä Pohjoismaiden väestöissä. Seuraavaksi tulokset vakioitiin tupakointia arvioivalla muuttujalla ja siten tutkittiin muiden tekijöiden kuin tupakan itsenäistä yhteyttä munuaissyövän (Osatyö III) ja munuaisaltaan syövän (Osatyö IV) riskiin. Osatyössä V asetelmana oli upotettu tapaus-verrokki -tutkimus ja siinä arvoitiin ensisijaisesti työperäisen raskasmetalleille (kromi (VI), rauta, nikkeli ja lyijy), hitsauskaasuille altistumisen ja toissijaisesti muiden työperäisten altisteiden mahdollista yhteyttä munuaisen ja munuaisaltaan syöpien riskiin.

Tässä tutkimuksessa käytettiin Nordic Occupational Cancer Study (NOCCA) - aineistoa kaikista viidestä Pohjoismaasta. Tutkimusväestöön kuului 14,9 miljoonaa henkilöä (7,4 miljoonaa miestä ja 7,5 miljoonaa naista). Ammattia koskevat tiedot saatiin kansallisista, vuosina 1960-1990 tehdyistä väestölaskennoista. Osatöissä I-IV altistemuuttujana oli ammattinimike. Osatyössä V altistumista arvioitiin tarkemmin NOCCA työaltistusmatriisin avulla. Syövän ilmaantumista tutkimusväestössä seurattiin maastamuuttoon, kuolemaan tai seuraavien vuosien joulukuun 31. päivään saakka: Tanskassa 2003, Islannissa 2004 ja Suomessa ja Ruotsissa 2005. Tiedot kuolemista ja maasta muutosta saatiin kunkin maan väestörekisteristä ja tiedot syöpätapauksista kunkin maan syöpärekisteristä.

Mistään näistä maista ei ollut saatavilla yksilötason tietoa tupakointitottumuksista, mutta osatöitä III ja IV varten arvioitiin lineaarisella regressiomallilla tupakoinnin yleisyyttä kussakin ammattiryhmässä NOCCA-aineiston keuhkosyövän vakioidun ilmaantuvuussuhteen (standardized incidence ratio, SIR) perusteella.

Osatyössä I oli mukana 85 940 munuaissyöpätapausta. Osatyössä II oli mukana 11 237 munaisaltaan syövän tapausta. Osatöissä III ja IV analyyseihin otettiin mukaan vain miehet. Naisia ei otettu mukaan, koska tupakointitottumukset muuttuivat eri ammattiryhmissä niin epäsäännöllisellä tavalla, että oli vaikeaa arvioida tupakointitapojen kokonaisvaikutusta tietyssä väestössä. Osatyön III aineistossa löydettiin 50 330 munuaissyöpätapausta. Osatyön IV aineistossa löydettiin 6732 munaisaltaan syövän tapausta. Osatyössä V oli mukana 59 778 munaissyövän ja munuaisaltaan syövän tapausta ja 298 890 heille valittua sukupuolen, iän ja maan mukaan kaltaistettua verrokkia. Osatyö V perustui kolmen maan – Islannin, Suomen ja Ruotsin – aineistoon. Norjaa ja Tanskaa ei otettu mukaan, koska yksilötason tietoja ei ollut saatavilla.

Osatyössä III havaittiin korkeimmat tupakointivakioidut munuaissyövän ilmaantuvuussuhteet (SIRvak) hammaslääkäreillä (SIRvak 1.32, 95 %:n luottamusväli [conjidence interval, 95%CIJ 1.06-1.62), toimittajilla (SIRvak 1.20, 95%CI 1.00-1.42) ja lääkäreillä (SIRvak 1.19, 95%CI 1.03-1.36). Matalin SIRvak havaittiin metsureilla (SIRvak 0.82, 95%CI 0.76-0.88).

Osatyössä IV havaittiin korkeimmat SIRvak -luvut lääkäreillä (SIRvak 1.63, 95%CI 1.16-2.23), taitelijoilla (SIRvak 1.43, 95%CI 1.03-1.94) ja turvallisuusalan työntekijöillä (SIRvak 1.38, 95%CI 1.14-1.65). Matalimmat SIRvak luvut havaittiin metsureilla (SIRvak 0.51, 95%CI 0.38-0.66), maanviljelijöillä (SIRvak 0.76, 95%CI 0.69-0.83) ja kouluttamattomilla rakennusalan työntekijöillä (SIRvak 0.78, 95%CI 0.68-0.90).

Osatyössä V millään tutkituista tekijöistä (raskasmetallit ja hitsauskaasut) ei ollut tilastollisesti merkitsevää annos-vastesuhdetta, kun analysoitiin molemmat sukupuolet ja kaikki ikäryhmät yhdessä. Kun analyysi ositettiin diagnoosi-iällä, alle 59-vuotiaiden ryhmässä havaittiin tilastollisesti merkitsevä riski (odds ratio, OR) suurelle nikkelialtistukselle (OR 1.49, 95%CI 1.03-2.17). Lisäksi 59-74-vuotiaiden ryhmässä havaittiin tilastollisesti merkitsevä OR suurelle altistukselle raudalle (OR 1.41, 95%CI 1.07-1.85), kohtalaiselle altistukselle hitsauskaasuille (OR 1.27, 95%CI 1.02-1.56) ja suurelle altistukselle hitsauskaasuille (OR 1.43, 95%CI 1.09-1.89).

Yhteenvetona voidaan todeta, että tämän tutkimuksen tulosten mukaan ammatti on yhteydessä munuaissyövän ja munuaisaltaan syövän riskiin. Tupakoimisen yleisyys vaihtelee suuresti ammattiryhmien välillä, mikä selittää paljon ammattiryhmittäistä vaihtelua sekä munuaissyövän että munuaisen altaan syövän ilmaantuvuudessa. Tupakoinnilla vakioitu munuaissyövän ja munuaisen syövän ilmaantuvuus on merkittävästi suurentunut monissa korkean koulutuksen vaativissa ammateissa ja turvallisuusalan työntekijöillä, joiden yhteinen piirre on työn alhainen fyysinen rasittavuus. Raskasmetalleille ja hitsauskaasuille altistumisen ja munaissyövän tai munuaisaltaan syövän välillä ei havaittu mainittavaa yhteyttä.

Tämä väitöskirja on toistaiseksi eniten syöpätapauksia sisältävä tutkimusprojekti ammatin yhteydestä munuaissyövän ja munuaisenaltaan syövän ilmaantuvuuteen. Lisäksi se on ensimmäinen projekti, joka hyödyntää kokonaisia väestöjä kattavaa aineistoa, joten tulokset edustavat koko väestöä ja ovat yleistettäviä.

Tumors of kidney and renal pelvis are an important component of the overall cancer burden. Knowledge of causes of kidney and renal pelvis cancer is an area of interest both within the field of urological oncology and epidemiology. Although extensive research has been carried out on the topic, no single study exists which deploys whole national populations. Research on the subject has been mostly restricted to limited study populations, and its generalizability is in many cases problematic.

The aim of this thesis was to identify associations between occupational exposures and risk of kidney and renal pelvis cancer.

To accomplish the specific objectives of the thesis, in total, five studies were conducted (Studies I-V). First, cohort study design was applied to describe the occupational variation in the incidence of kidney cancer (Study I) and renal pelvis cancer (Study II) in the population of the Nordic countries. Next, the independent role of factors other than smoking was estimated, by adjusting with proxy of smoking, for kidney cancer (Study III) and renal pelvis cancer (Study IV). In Study V, nested case-control study design was adopted, to assess associations between occupational exposure to heavy metals (chromium (VI), iron, nickel, lead) and welding fumes, and the risk of kidney and renal pelvis cancer, and to describe other occupational exposures possibly associated with the risk of kidney cancer.

This research was conducted based on the data of the Nordic Occupational Cancer Study (NOCCA) encompassing five Nordic countries, namely, Denmark, Iceland, Finland, Norway, and Sweden. Its population included 14.9 million individuals (7.4 million males, and 7.5 million females). Data on occupation (exposure) were leveraged from national population censuses handled in 1960-1990. In Studies I-IV, occupational categories were considered as exposures. In Study V, for the purpose of the detailed exposure estimation, NOCCA Job-Exposure Matrix was used. Cancer incidence in the study population was followed-up until emigration, death, or December 31st of the following year: 2003 in Denmark and Norway, 2004 in Iceland, 2005 in Finland and Sweden. Data on mortality and emigration were retrieved from the Central Population Registries in each country. Data on cancer cases were obtained from the Nordic cancer registries.

For none of the countries, information about smoking habits on an individual level was provided. Therefore, in Studies I, II and V, no stratification regarding smoking was applied. However, to examine smoking-adjusted occupational variation in the incidence of kidney cancer, smoking prevalence by occupation was approximated using a model derived with linear regression from the standardized incidence ratio (SIR) of lung cancer, and used in adjustment for smoking (Studies III and IV).

In Study I, 85,940 cases of kidney cancer were identified. In Study II, 11,237 cases of the renal pelvis cancers were included. In Studies III and IV, analyses were conducted for males only. Females were not included since in different occupational categories smoking patterns were changing in such an irregular manner that it is hard to estimate the sum effect of the smoking habits in a given population. In Study III, 50,330 cases of kidney cancer were identified. In Study IV, 6,732 cases of renal pelvis cancer were identified. In Study V, there were 59,778 kidney and renal pelvis cancer cases for which 298,890 sex-, age-, and country-matched controls were identified. Study V was based on data from three countries, namely, Iceland, Finland, and Sweden. Norway and Denmark were excluded because of lack of access to the individual level records.

In Study III, the highest smoking-adjusted standardized incidence ratios (SIRadj) of kidney cancer were observed among dentists (SIRadj 1.32, 95% confidence interval (CI) 1.06-1.62), journalists (SIRadj 1.20, 95%CI 1.00-1.42), and physicians (SIRadj 1.19, 95%CI 1.03-1.36). The lowest SIRadj was observed among forestry workers (SIRadj 0.82, 95%CI 0.76-0.88).

In Study IV, the highest SIRadj were observed among physicians (SIRadj 1.63, 95%CI 1.16-2.23), artistic workers (SIRadj 1.43, 95%CI 1.03-1.94), and public safety workers (SIRadj 1.38, 95%CI 1.14-1.65). The lowest SIRadj were observed among forestry workers (SIRadj 0.51, 95%CI 0.38-0.66), farmers (SIRadj 0.76, 95%CI 0.69- 0.83), and unskilled construction workers (SIRadj 0.78, 95%CI 0.68-0.90).

In Study V, in the analysis of odds ratio (OR)for both sexes and all age groups combined, for none of the studied agents (heavy metals and welding fumes), the dose-response trend was statistically significant. In the analysis with stratification by age at the index date (date of diagnosis of the case), in the group of <59 years, OR for the high exposure to nickel was significant (OR 1.49, 95%CI 1.03-2.17). In the group of 59-74 years ORs for the following were statistically significant: high exposure to iron (OR 1.41, 95%CI 1.07-1.85), moderate exposure to welding fumes (OR 1.27, 95%CI 1.02-1.56), and high exposure to welding fumes (OR 1.43, 95%CI 1.09-1.89). In conclusion, the results of this investigation show that there is an association between occupation and the risk of cancers of kidney and renal pelvis. Diverse prevalence of smoking among different occupational categories plays an important role in occupational variation in the incidence of both kidney cancer and renal pelvis cancer. The studies identified that the smoking-adjusted incidence of kidney and renal pelvis cancers is considerably increased among occupations with higher education and in public safety workers. One of the characteristics in many of these occupations is low physical workload. In the nested case-control study, there was no association between exposure to chromium (VI) or lead and the risk of kidney or renal pelvis cancer.

This thesis is so far the most comprehensive research project in terms of a number of observed cancer cases dealing with the association between the occupation and incidence of kidney and renal pelvis cancer. Moreover, it is the first project that benefits from data covering the entire national populations, making the presented results population-representative and generalizable.