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Esposizione a lungo termine all’inquinamento atmosferico e incidenza di eventi cardiovascolari nelle donne

Numero 12 - Articolo 1. Marzo 2007
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Titolo Originale: Long-Term Exposure to Air Pollution and Incidence of Cardiovascular Events in Women
Autori: WA. Miller, M.S., David S. Siscovick, Lianne Sheppard, Kristen Shepherd, Jeffrey H. Sullivan, Garnet L. Anderson and Joel D. Kaufman
Rivista e Riferimenti di pubblicazione: NEJM 356: 447-458
Recensione a cura di: Bruno Glaviano

 

 

Lo Studio
Quando l’aria è inquinata da polveri o da gas tossici, risulta essere un fattore di rischio per malattie respiratorie e cardiovascolari. E’ soprattutto l’aerosol di polveri sottili, quelle più piccole di 10 micron di diametro (le cosiddette polveri sottili o PM10 ) a essere causa di un aumento della morbilità e mortalità direttamente proporzionale alle sue concentrazioni: per un aumento di 10 œg/m3 di PM10 nell’aria ambiente, si assiste a un aumento della mortalità generale nei giorni immediatamente successivi dello 0.5%. Il motivo di questo effetto consiste nel fatto che le polveri sottili sono costituite da nuclei di carbonio attorno ai quali si legano sostanze tossiche, cancerogene e ossidanti che, date le loro dimensioni infinitesimali, raggiungono le regioni più periferiche dei polmoni, depositandosi con un’efficienza molto elevata: a ogni atto respiratorio la percentuale di polveri ambientali di diametro compreso tra 0.3 e 1 micron che resta depositata nel polmone è di circa il 50% (centinaia di migliaia di particelle per ogni atto respiratorio). Il meccanismo con il quale l’esposizione a lungo termine alle polveri sottili può aumentare il rischio di malattia cardiovascolare è ancora poco chiaro, ed è soggetto a intensi studi: l’inalazione di polveri fini crea e aumenta l’infiammazione e lo stress ossidativo a livello sia polmonare che sistemico, portando a danno vascolare diretto, aterosclerosi e disfunzione autonomica. È stato scoperto che l’inquinamento da polveri fini causa aumento rapido e significativo di fibrinogeno, viscosità del plasma, attivazione piastrinica, e rilascio di endoteline (una famiglia di potenti vasocostrittori). Un modello sperimentale ha documentato l’accelerazione del processo aterosclerotico e di rottura della placca, mentre l’inquinamento ambientale è stato correlato allo spessore intima-media delle carotidi umane. Da anni sono in vigore limiti di legge sull’inquinamento atmosferico, che in Italia e in Europa utilizzano i livelli di PM10, mentre negli USA si è preferito fare riferimento alle concentrazioni di PM2.5 , cioè alle polveri composte da particolato di dimensioni inferiori a 2.5 micron di diametro, che sono in realtà le vere polveri respirabili, in grado di raggiungere le parti più periferiche dell’apparato respiratorio, i cui limiti sono stati fissati a 15 œg/m3 su base annua, e 65 œg/m3 su base giornaliera. L’esposizione all’inquinamento atmosferico è stata quindi associata ai decessi e ai ricoveri per cause cardiovascolari. Rimangono tuttora incerti la grandezza di queste associazioni, i meccanismi patogenetici, e gli effetti a lungo termine dell’esposizione agli agenti inquinanti, in confronto all’esposizione a breve termine. Infatti, gli studi finora disponibili hanno valutato gli eventi fatali e non fatali in rapporto all’aumento di esposizione giornaliera all’inquinamento, mentre gli studi sull’esposizione a lungo termine hanno valutato la mortalità solo sulla base dei certificati di morte. L’aumento di mortalità associata all’esposizione a lungo termine all’inquinamento è maggiore rispetto all’esposizione a breve termine; inoltre gli effetti a lungo termine sulla salute sono alla base della legislazione che regola le disposizioni in termine di salute pubblica ambientale negli Usa. Nelle donne in età post menopausale sono presenti più frequentemente i fattori di rischiovascolari (ipertensione, diabete, obesità, sedentarietà) rispetto gli uomini; inoltre le arterie coronarie delle donne sono più piccole e tendono a presentare l’aterosclerosi più diffusamente rispetto alle arterie maschili. Gli autori di questo studio hanno valutato l’esposizione a lungo termine all’inquinamento atmosferico e l’incidenza di malattie cardiovascolari all’interno dello studio osservazionale sulla salute delle donne (WHI), uno studio prospettico a coorte che prevede la revisione delle cartelle cliniche e procedure di classificazione, disegnato per documentare l’insorgenza di specifici eventi cardiovascolari. Lo studio WHI ha arruolato donne in età post menopausale di età compresa tra 50 e 79 anni dal 1994 al 1998. Sono stati selezionati i soggetti che non avevano in programma di cambiare residenza e che non presentavano alcolismo, malattie mentali e demenza, che avrebbero potuto precludere la loro partecipazione ai controlli successivi; restringendo inoltre la scelta alle donne che non presentavano in anamnesi una malattia cardiovascolare diagnosticata da un medico: infarto miocardico pregresso, scompenso cardiaco, rivascolarizzazione coronarica e ictus. Infine, per confermare una residenza stabile durante i controlli successivi, sono stati incluse le donne che vivevano a meno di 241 km da un ospedale, e che non avevano cambiato ospedale, prima dell’anno 2002 o del decesso.
Attraverso il sistema di monitoraggio dell’ambiente (EPA) www.epa.gov/oar/data sono stati raccolti i dati della concentrazione di polveri fini di diametro inferiore a 2.5 micron (PM2.5), e di sostanze gassose: diossido di zolfo, diossido di azoto, monossido di carbonio e ozono. Sono state selezionate solo le donne che abitano a meno di 48 km da una centralina di rilevamento. Gli eventi sono stati definiti sulla base delle risposte dei soggetti a questionari annuali e alla rassegna delle loro cartelle cliniche, seguendo un protocollo definito. Sono stati inseriti nello studio gli eventi confermati fino al mese di agosto 2003. È stato definito come “primo evento cardiovascolare” l’insorgenza per la prima volta di: infarto miocardico, rivascolarizzazione coronarica, ictus, morte per malattia coronarica (definita come certa o possibile) o cerebrovascolare. L’ipotesi principale dello studio riguardava l’associazione con i livelli di PM2.5, valutando l’associazione con il gradiente di esposizione sia tra città diverse (come negli studi precedenti) o, per la prima volta, all’interno della stessa città.

 

I Risultati
Per quanto riguarda i dati sulla qualità dell’aria, la concentrazione mediana dell’inquinamento da polveri sottili osservata è stata di 13,4 œg/m3: la concentrazione minima (3,4 œg/m3) è stato osservata a Honolulu, quella massima (28,3 œg/m3) nella città di Riverside in California. Da un totale di 93.676 partecipanti allo studio WHI, è stato possibile seguire 58.610 donne per le quali erano disponibili informazioni complete: avevano risposto ai questionari di controllo, rispondevano ai criteri di residenza stabile, e potevano essere collegate all’ esposizione al PM2.5. La maggior parte dei soggetti (83,1%) sono di razza bianca e avevano un’età mediana all’arruolamento di 63 anni. Le fumatrici sono rare, in quanto solo il 6,1% dichiarava abitudine al fumo corrente, e metà di non avere mai fumato. La maggior parte (85,7%) dei soggetti aveva residenza stabile in quanto aveva vissuto per più di vent’anni nello stesso stato. Durante lo studio, un totale di 1816 donne ha presentato uno o più eventi cardiovascolari, mostrando una correlazione diretta all’esposizione alle sostanze inquinanti: ogni aumento dell’esposizione di 10 œg/m3 del livello di PM2.5 è associato a un rischio di 1,24 (aumento di eventi del 24%) per l’insorgenza del primo evento cardiovascolare. Questo effetto è maggiore per quanto riguarda la mortalità: 2,21 per gli eventi letali causati da malattia coronarica certa; 1,76 per ogni decesso da causa cardiovascolare; 1,83 per morte da malattie cerebrovascolari; il rischio più basso, pari a 1,06 riguarda invece l’infarto miocardico non fatale. Il rischio è stato aggiustato per età, razza o gruppo etnico, abitudine al fumo, livello di educazione, reddito del nucleo familiare, indice di massa corporea, presenza o assenza di diabete, ipertensione o ipercolesterolemia. È stato osservata un’associazione più forte solo con l’aumentare dell’obesità, misurata sia con l’indice di massa corporea che con il rapporto della circonferenza vita-fianchi. È stata invece osservata solo una tendenza per un effetto maggiore nelle persone con minore istruzione. Non è stato osservata nessuna associazione tra la malattia cardiovascolare e le altre sostanze inquinanti considerate singolarmente, e l’aggiunta del valore degli altri inquinanti non ha alterato i risultati osservati per il PM2.5.

 

Limiti dello Studio
Gli autori ammettono che la valutazione dell’esposizione è necessariamente limitata, dato che era stata ricavata da una singola centralina di misurazione assegnata con il codice postale di residenza del soggetto studiato. Inoltre, gli stessi valori misurati dalle centraline non possono rappresentare esattamente l’esposizione subita dai singoli soggetti, ad esempio per differenze di microclima, e la mancanza di dettagli riguardanti la sede e l’attività dei soggetti, come ad esempio il tempo trascorso nel traffico o in casa. Questi fattori possono avere causato errori di misura e di classificazione, ma difficilmente possono aver introdotto dei fattori di confondimento. Gli autori non spiegano come possano essere attendibili i loro risultati, dato che l’80% per cento dei soggetti studiati ha trascorso all’aperto meno di due ore in estate, e l’87% nelle altre stagioni; quindi se non viene considerata la quota di inquinamento indoor (attualmente oggetto di studi intensi) la correlazione con gli inquinanti ambientali misurati dalle centraline è quanto meno opinabile: si può solo stimare che le concentrazioni di PM indoor sono condizionate dalle infiltrazioni del PM outdoor, arrivando in genere al 60-70% dell’esterno. Infine, sono stati utilizzati solo i dati dell’anno 2000, per la presenza di un maggior numero di stazioni di misurazione in quell’anno rispetto ad altri periodi. Comunque, le concentrazioni di polveri fini sono risultate stabili durante tutto il periodo dello studio; anche uno studio dell’American Cancer Society ha mostrato una forte correlazione tra i siti in un intervallo di vent’anni, confermando come l’inquinamento da polveri sottili misurato in un qualunque periodo del follow-up è un surrogato ragionevole dell’esposizione a lungo termine.

 

Implicazioni per la pratica clinica
Le donne in età post menopausale rappresentano una fascia di popolazione particolarmente esposta a diverse patologie; inoltre con l’aumento degli anni, e della qualità di vita le misure preventive hanno sempre maggiore importanza nella pratica della Medicina Generale. In particolare, le donne in questo periodo di vita presentano aumento dei fattori di rischio cardiovascolare e probabilmente, anche per fattori anatomici e fisiologici, sono più predisposte a queste patologie. I dati di questo studio mostrano in maniera evidente come un ulteriore fattore di rischio è rappresentato dall’esposizione a lungo termine all’inquinamento ambientale, sotto forma di polveri fini. Anche se le evidenze finora disponibili indicano che, a fronte di un grande impatto sulla salute pubblica, i rischi individuali sono modesti, l’esposizione a lungo termine al particolato raddoppia il rischio individuale di malattie cerebrovascolari letali. Anche se l’argomento appare più strettamente di pertinenza del legislatore in termini di sanità pubblica, il medico deve considerare l’importanza di questa esposizione, ad esempio raccogliendo l’anamnesi sull’esposizione alle polveri fini ambientali, e dedicando maggior attenzione alla correzione dei fattori di rischio cardiovascolari nei soggetti più esposti. Infine come già accade per il fumo, il medico deve mostrare costante interesse e sensibilità alle problematiche ambientali, contribuendo quando possibile in prima persona alla promozione della salute ambientale.

 

Conclusioni del revisore
Questo studio è caratterizzato tra l’altro della raccolta sistematica di numerosi dati sui soggetti, che comprendono caratteristiche demografiche e di stile di vita, fattori di rischio cardiovascolare, anamnesi, abitudini alimentari di assunzione di farmaci. Possiamo quindi aspettarci che in futuro gli studi consentiranno di individuare con più precisione i fattori di rischio individuali intrinseci e acquisiti, offrendo quindi interventi personalizzati alle persone particolarmente a rischio. Come osservano gli autori all’inizio del lavoro, l’utilità dei dati raccolti riguarda più la legislazione sanitaria ambientale che l’attività clinica del singolo medico; inoltre tutto il lavoro è costruito sui rilevamenti di PM2.5, che in Italia e nella Comunità Europea non ha ancora sostituito le misurazioni ufficiali di PM10. Il rilevamento dei valori di PM2,5 è proposto da un documento della Commissione Europea del 2004, e nuovamente raccomandato da un parere del Comitato delle Regioni del 2006, ma non è ancora operativo. Alcune regioni hanno già installato alcune misure di PM2,5, che si possono consultare ai links indicati di seguito, ma che non sono ancora validate.

 

 

 

Se si dispone dei soli valori di PM10, in genere si considera che il PM2,5 sia all’incirca il 60-70% del PM10, ma non è un rapporto costante: in certi casi il rapporto misurato è risultato anche1/1, cioè il PM era tutto PM2,5.

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