Salute ed impatto clinico dell’inquinamento e legame coi cambiamenti climatici. Una rassegna del New England Journal of Medicine, Evidence (1)

A cura di Marco Cambielli

Nel 2021, l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha dichiarato che il cambiamento climatico è "la più grande minaccia per la salute dell'umanità.” La combustione di combustibili fossili, la principale fonte di i gas serra che riscaldano il clima, producono anche un inquinamento atmosferico dannoso, ora considerato essere tra i principali fattori di rischio che contribuiscono alla mortalità prematura.  Il cambiamento del clima colpisce sia le malattie infettive che quelle non trasmissibili a causa della temperatura estrema ed eventi meteorologici (ad es. uragani, inondazioni, siccità), aumento dell'inquinamento atmosferico sia da fonti naturali (ad es. fumo di incendi, tempeste di polvere) che umane (ad es. aria condizionata), con habitat ampliati per vettori di malattie come zanzare e zecche, peggioramento della scarsità di cibo e denutrizione e stagioni polliniche più lunghe e intense.  Ogni sistema di organi, compresi i reni, i polmoni, il cuore e il cervello possono essere influenzati dall'inquinamento atmosferico e dai cambiamenti climatici.  Perché i gas serra e gli inquinanti atmosferici derivano dalle stesse fonti di combustione del carburante, riducendo la combustione di combustibili fossili e biocarburanti si otterranno molteplici miglioramenti della salute pubblica. Le   principali fonti di emissione dei principali inquinanti atmosferici, che emettono anche anidride carbonica, includono la combustione di carburante  per i trasporti, la generazione di elettricità ed i processi industriali, oltre agli incendi paesaggistici. Alcune delle emissioni dei processi naturali sono anche esacerbate dai cambiamenti climatici e dall'influenza umana, compreso l'aumento degli incendi, fumo e polvere del suolo portata dal vento Molti approcci alla transizione dalla combustione di combustibili fossili porteranno anche a ulteriori benefici per la salute, compresi i miglioramenti nella forma fisica ottenuti dal camminare o andare in bicicletta invece di guidare. I ruoli dell'inquinamento atmosferico e del cambiamento climatico nella cura dei pazienti a livello individuale sono sempre più numerosi e  riconosciuti.

La consapevolezza della potenziale influenza di queste condizioni ambientali può migliorare l'assistenza ai pazienti.  Anche i medici hanno un ruolo importante da svolgere nella crescita sensibilizzazione sulle conseguenze per la salute dell'inquinamento atmosferico e il cambiamento climatico e la necessità di mitigazione. L'obiettivo dichiarato di questa rassegna è quindi quello di sintetizzare lo stato della scienza per quanto riguarda gli impatti sulla salute dell'inquinamento atmosferico e i suoi collegamenti con il cambiamento climatico, con un particolare concentrarsi sugli aspetti che possono informare la cura del paziente e l’impegno medico in iniziative sociali più ampie per ridurre il conseguenze sulla salute di questi fattori di rischio.

Nell’articolo vengono discusse le caratteristiche individuali dei singoli inquinanti aerei: PM10 , PM 2.5 e particolato ultrafine [PM 0.1]  (il pedice indica il limite superiore del  diametro aerodinamico in micron), ozono troposferico, carbonio monossido, piombo, biossido di azoto (NO2) e biossido di zolfo (SO2). Per quanto riguarda la deposizione di tali inquinanti nel corpo, il PM10 generalmente si accumula nelle vie aeree superiori, il che può portare a disturbi a livello oculare e delle membrane mucose nasali.  PM2.5 può viaggiare verso le piccole vie aeree ed esercitare la sua influenza nello spazio alveolare così come attraverso la membrana alveolare-capillare e può subire traslocazione sistemica agli organi extrapolmonari.  Le particelle ultrafini (PM 0.1) sono ancora più piccole, rendendole  più suscettibili di entrare nel sistema circolatorio e sono il soggetto di ricerca attiva per determinare le differenze di salute, gli effetti ed i meccanismi d'azione rispetto a   particelle più grossolane.  Per quanto riguarda gli inquinanti gassosi, SO2 è altamente solubile in acqua e interagisce con i tessuti delle vie aeree superiori, mentre NO2 e ozono sono meno solubili e impattano le vie aeree inferiori.

Vengono poi discusse le varie manifestazioni specifiche sia a lungo che a breve termine legate alla  esposizione agli inquinanti, descrivendo per prime  le localizzazioni a livello cardiovascolare, come l’aterosclerosi resa evidente con progressione delle calcificazioni a livello coronario. Livelli più elevati di inquinanti atmosferici, particolato e gassoso,  sono stati associati all'ipertensione e aumento della pressione arteriosa sia sistolica che diastolica.

Inoltre  una meta-analisi  ha dimostrato che un aumento di 10 mg/m3 dei livelli di PM 2,5 era associato con un aumento del 2,5% del rischio relativo di infarto miocardico   lo stesso giorno o il giorno successivo all’incremento degli inquinanti. Aumenti più modesti ma significativi del rischio di infarto miocardico sono stati trovati anche per gli aumenti di NO2, SO2 e PM10.

Riguardo l’apparato respiratorio,  sia l’esposizione all'inquinamento atmosferico nella prima infanzia che in tempi attuali possono aumentare il rischio di sviluppo di malattie respiratorie, in particolare l'asma con un chiaro ruolo   dello stress ossidativo negli effetti dannosi sulla salute da parte dell’inquinamento dell'aria.

I primi studi pivotali hanno dimostrato un'associazione tra inquinamento atmosferico legato al traffico e sviluppo nella prima infanzia di rinite allergica, eczema e asma, ed  hanno mostrato che l'associazione tra l'esposizione all'aria legata all’inquinamentoda traffico e aumento del rischio di rinite allergica nel corso della vita   in modo dipendente dall'esposizione. Il cambiamento climatico ha portato a stagioni polliniche più lunghe e robuste e gli inquinanti atmosferici possono agire come adiuvanti che aumentano la risposta allergica.

L'evidenza che collega l'inquinamento atmosferico all'inizio della BPCO è misto. Alcuni studi hanno dimostrato un’ associazione tra esposizione a lungo termine a PM 2,5, NO  e ozono con progressione di enfisema mediante tomografia computerizzata  e funzione polmonare in declino.

Studi in Nord America ed  europei, hanno evidenziato come una esposizione a lungo termine al particolato   è stata associata ad una maggiore incidenza di cancro ai polmoni e mortalità .

Inoltre nei pazienti critici, l'esposizione a breve termine e a lungo termine agli inquinanti atmosferici è risultata essere associata ad un aumento dello sviluppo della  sindrome da di stress respiratorio, anche a livelli di inquinanti ritenuti accettabili dagli Stati Uniti e dagli standard europei.

A livello del sistema endocrino è stato descritto che  un'esposizione a lungo termine a PM 2,5, PM10 e NO2  è stata associata con aumentato rischio di sviluppo del diabete. Questa associazione può essere più pronunciata nel soggetto soprappeso, in individui obesi e in quelli con prediabete

A livello del sistema urinario, poiché i reni ricevono un grande afflusso di sangue, essi sono esposto agli inquinanti atmosferici in circolazione a causa della loro funzione di emofiltrazione. Esposizione a livelli elevati di PM 10, NO2 e CO sono stati associati a un aumento del rischio di malattia renale cronica, malattia renale allo stadio terminale, e diminuzione della velocità di filtrazione glomerulare.

A livello gastro-intestinale, sebbene gli studi epidemiologici non abbiano mostrato una coerente associazione tra inquinamento atmosferico e malattia infiammatoria intestinale, i dati hanno suggerito un legame tra alti livelli di NO2 e SO2 e rispettivamente morbo di Crohn ad esordio precoce e colite ulcerativa. Associata a disfunzione metabolica, la steatosi epatica è stata correlata all’esposizione al particolato a lungo termine  e all'esposizione a NO2, potenzialmente a causa di maggiore esposizione inquinante nel fegato a causa di un suo  sostanziale afflusso di sangue.  Grandi studi di coorte europei multicentrici hanno dimostrato un'associazione tra esposizione a lungo termine a PM 2,5 e NO2 e cancro gastrico e del fegato, suggerendo che   l'inquinamento   dell’aria può contribuire al rischio di cancro gastrointestinale, anche a concentrazioni inferiori all'attuale   standard europeo di pericolosità.

Riguardo il sistema immunitario la disregolazione immunologica correlata all'inquinamento atmosferico può avere effetti profondi. Uno studio   ha dimostrato che l'esposizione al PM 2,5 può essere associata ad un aumento rischio di malattie autoimmuni sistemiche ed altri studi hanno dimostrato una correlazione con l’artrite reumatoide e l’insorgenza di lupus giovanile.

L’inquinamento atmosferico è associato ad un aumentato rischio di mortalità per cancro.

Riguardo il sistema neurologico e psichiatrico, l'esposizione a breve e lungo termine al PM 2,5 è stata associata ad un aumentato rischio di ictus ed alla sua  mortalità, nonché un aumentato rischio di demenza e morbo di Parkinson.  L'esposizione cronica elevata a PM 2,5 è associato a maggiori probabilità di ansia e depressione, con studi che dimostrano in particolare un'associazione tra esposizione a breve termine al PM10 e suicidio

Vengono di seguito elencato le misure necessarie alle limitazioni della produzione di queste sostanze secondo gli interventi ben noti anche alla popolazione generale e le modalità cliniche per attutirne l’esposizione e l’effetto sulla salute in base alle conoscenze degli effetti dell’inquinamento.

Viene poi richiamata la responsabilità dei medici e degli altri professionisti della salute alla formazione dei pazienti ed in particolare nella formazione delle nuove classi di sanitari, anche attraverso nuovi modelli curricolari.

Nonostante le loro profonde influenze sulla salute umana a livelli individuali, di comunità e di popolazione, si registra   una disconnessione tra il punto di cura del paziente, la normale attività clinica  e lo  sviluppo delle politiche inerenti i fattori di rischio ambientale, con esiti negativi per la salute I  clinici hanno un ruolo importante da svolgere nell'aiutare i pazienti a capire in che modo i cambiamenti climatici e la qualità dell'aria giocano un ruolo per  la loro salute. Inoltre, conclude l’articolo, in quanto fonti di informazioni attendibili, i medici possono essere efficaci nel sensibilizzare l'opinione pubblica circa le conseguenze sulla salute dell'inquinamento atmosferico e del cambiamento climatico.

 Bibliografia

  1. Anjeni Keswani, Hana Akselrod, and Susan C. Anenberg,  Health and Clinical Impacts of Air Pollution and Linkages with Climate Change NEJM Evidence 2022; 1 (7) 

DOI:10.1056/EVIDra2200068