Inquinamento: effetti sulla salute respiratoria

• Post by: gianniesp
• 13 Gennaio 2020
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Effetti e impatto dell’inquinamento atmosferico nei primi 1000 giorni di vita sulla salute respiratoria

CONTESTO

Il sistema respiratorio è una delle principali vie di ingresso degli inquinanti atmosferici che interagiscono con sistemi di difesa quali il sistema immunitario e quello infiammatorio.

Così come per il fumo, durante la gravidanza l’esposizione a inquinamento atmosferico può danneggiare non solo la madre ma anche il feto e il suo sistema respiratorio durante le diverse fasi di sviluppo. La morfogenesi del polmone e lo sviluppo delle vie aeree iniziano a 4-7 settimane di età gestazionale e raggiungono la fase alveolare intorno alle 36 settimane di età gestazionale. L’alveolarizzazione prosegue in particolare nei primi 2-3 anni di vita e continua poi fino all’adolescenza; rispetto ad altri organi il processo di maturazione polmonare si sviluppa quindi per un periodo particolarmente lungo. È dunque biologicamente plausibile che gli effetti negativi di esposizioni avverse precoci possano avere ripercussioni a lungo termine.

Nella revisione della letteratura considerata sono state prese in considerazione due grandi tipologie di esiti: le infezioni respiratorie e l’asma bronchiale e il wheezing (broncospasmo). Quest’ultimo è uno dei sintomi cardine di asma, ma è anche, in particolare nei primissimi anni di vita, una patologia scatenata da infezioni respiratorie in soggetti che per varie ragioni (tra cui potrebbero esserci anche gli effetti di una esposizione a inquinamento) presentano vie aeree più piccole o più ‘collassabili’.

CARATTERISTICHE DELLO STUDIO

• Criteri di eleggibilità:
  • Studi su esposizione ad inquinanti atmosferici compresi Ultra-Fine Particles, PM_2.5, PM₁₀, IPA (idrocarburi policiclici aromatici, noti con l’acronimo IPA, dall’inglese, polycyclic aromatic hydrocarbons), CO, SO₂, NO, NO₂, O₃, benzene
  • Finestra di esposizione: intera gravidanza e primi due anni di vita
  • Esiti: wheezing, asma e infezioni respiratorie
  • Popolazione studiata: madri/bambini; esclusi gli studi su animali
  • Tipologia di studi: studi primari; lingua: italiano, inglese; studi prospettici di coorte o caso controllo
  • Periodo: 1 Gennaio 2000 – 5 Maggio 2020, non restrizioni geografiche. Ricerca su PubMed: 5 Maggio 2020 (per wheezing e asma)
  • Periodo: 2000-2019, non restrizioni geografiche. Ricerca su PubMed: 16 Luglio 2019 (per infezioini respiratorie)

RISULTATI PRINCIPALI

Sono stati reperiti 44 studi: 39 su wheezing e asma e 16 su infezioni respiratorie. Per ciascun esito considerato riassumiamo le evidenze disponibili per esposizione in gravidanza e nei primi due anni di vita.

Per ulteriori informazioni consulta le tabelle.

Esposizione ad inquinanti atmosferici in gravidanza e asma bronchiale/wheezing

Sono disponibili 5 studi su registri di popolazione (popolazione studiata da 24.608 a 222.864 nati), e 2 studi caso controllo sempre su registri di popolazione (popolazione studiata: 3482 e 8659 casi e 17.510 e 43.198 controlli) pubblicati negli anni 2010-2020 e condotti in Canada, USA e Taiwan. La maggior parte degli studi si sono focalizzati su esposizione in gravidanza a particolato [particelle ultrafini (diametro < 1.1 micron): 1 studio; PM 2.5: tutti gli studi considerati; PM10: 2 studi] e ossidi di azoto (NO, NO2 e NOx, 6 studi). Tre studi hanno considerato anche altri inquinanti: CO, SO₂.

Tutti gli studi hanno trovato un’associazione tra esposizione a particolato e a ossidi di azoto durante la gravidanza e sviluppo di asma nei primi 4-10 anni di vita.

Questi dati confermano quelli di uno studio di coorte tradizionale su una casistica meno estesa (studio ACCESS, USA, 700-800 nati) che ha studiato l’associazione tra esposizione in gravidanza a PM2.5 e NO2 e sviluppo di asma nei primi 6 anni di vita.

In 5 su 6 studi che hanno valutato se ci fossero dei periodi di particolare vulnerabilità in gravidanza è stato identificato il secondo trimestre di gravidanza.

Gli studi di coorte tradizionali su esposizione a inquinanti atmosferici in gravidanza e wheezing in età prescolare hanno ottenuto risultati meno consistenti e per lo più negativi: uno studio su una casistica di più di 17.000 neonati in Norvegia (coorte MoBa) non ha trovato alcuna associazione tra esposizione in gravidanza a livelli bassi-moderati di NO2 e wheezing, dati confermati in una coorte spagnola (INMA), dove i livelli di NO2 erano al di sopra dei limiti stabiliti da UE. Due studi su piccole casistiche hanno trovato dati contrastanti per esposizione a PM2.5.

Esposizione ad inquinanti atmosferici nei primi due anni di vita e asma bronchiale/wheezing

Di quattro studi su registri di popolazione e uno studio caso controllo disponibili su casistiche numerose (vedi sopra) tre hanno confermato una associazione tra esposizione alla nascita o nei primi mesi di vita a particolato (PM 2.5, particelle ultrafini, PM10) e insorgenza di asma negli anni successivi e fino a 16 anni, mentre uno studio di popolazione effettuato in Canada, che aveva trovato una associazione per esposizione in gravidanza, non ha confermato i risultati per l’esposizione postnatale, una volta corretto per esposizione in gravidanza. Anche Studi di coorte tradizionali condotti in diversi paesi europei hanno presentato risultati contrastanti.

Anche l’associazione tra esposizione a ossidi di azoto (NO, NO2 e NOx, in 6 studi) alla nascita o nei primi anni di vita e insorgenza di asma mostra risultati controversi.

Come per la gravidanza, anche l’associazione tra esposizione postnatale a particolato, e a ossidi di azoto e insorgenza di wheezing non è consistente nei diversi studi: tre studi hanno trovato una associazione con alcuni fenotipi di wheezing, in particolare persistent wheezing in età scolare, che è assimilabile ad asma bronchiale, mentre non è stata trovata alcuna associazione con insorgenza di wheezing nei primi due anni di vita.

In generale, tranne che per gli studi più recenti per lo più su registri di popolazione che studiano l’esposizione con dati satellitari, i dati sulll’esposizione postnatale sono meno precisi di quelli in gravidanza, sono riferiti alla residenza alla nascita ma si basano spesso su campagne di rilevazione fatte in anni molto diversi. Ne consegue che i dati di associazione, soprattutto per esiti che si riferiscono ai primi anni di vita, anche sono meno affidabili.

Esposizione ad inquinanti atmosferici in gravidanza e infezioni respiratorie

Solamente 6 studi di coorte, di cui 3 su casistiche molto piccole (poco più di 300 neonati) e che mancano perciò di potenza statistica, hanno studiato l’esposizione a uno o più inquinanti atmosferici in gravidanza e infezioni respiratorie che si sviluppano nei primi 12 o 24 mesi dopo la nascita.

Uno studio condotto in Norvegia (coorte MoBa) su più di 17.000 neonati, già citato per il wheezing, non ha trovato un’associazione neppure tra esposizione in gravidanza a livelli moderati di NO2 e infezioni delle basse vie respiratorie (bronchiolite e polmonite) nei primi 18 mesi di vita, mentre uno studio precedente condotto in Spagna (coorte INMA) su 2200 neonati ha trovato un modesto aumento di rischio. Lo stesso studio ha riportato anche un modesto aumento di rischio sia di infezioni delle basse vie respiratorie che di otite per un aumento di 1-μg/m3 di benzene.

Il terzo studio condotto nella coorte GUSTO (Singapore) su più di 950 soggetti ha considerato sia l’esposizione misurata in centraline urbane a PM2.5 che quella a un mix di inquinanti misurato come media a livello nazionale, trovando una associazione sia con otite che con infezioni delle basse vie respiratorie.

Esposizione ad inquinanti atmosferici nei primi due anni di vita e infezioni respiratorie

Gli studi sono qui più numerosi. Con l’eccezione di tre studi due condotti sulle stesse due coorti (LISA e GINI) in Germania con diverse modalità per valutare l’esposizione a PM2.5 e NO2 e uno studio su una piccola coorte (GASPII) condotto in Italia (esposizione a NO2) che non hanno trovato un’associazione con otite e infezioni delle basse vie respiratorie, gli altri 7 studi hanno trovato associazioni tra l’esposizione a diversi inquinanti e infezioni sia delle alte vie [otite, laringotracheobronchite (croup)] che delle basse vie respiratorie.

Tuttavia per tutti o quasi gli studi la finestra temporale della misura dell’esposizione e dell’esito (infezioni respiratorie per lo più nei primi due anni di vita) si sovrappone, per cui non è chiaro se le associazioni trovate siano da ascriversi a un possibile effetto causale di una esposizione cronica ad inquinanti o soltanto a un effetto trigger di tipo acuto (l’infiammazione dovuta all’esposizione ad inquinanti favorisce l’infezione respiratoria). Anche quando l’esposizione è riferita alla nascita (indirizzo di residenza alla nascita) il problema rimane in quanto è presumibile che non vi sia una grande variazione nei livelli di inquinanti nei mesi successivi alla nascita se non per i pochi bambini che hanno cambiato residenza.

CONCLUSIONI

Gli studi citati sono numerosi e difficilmente paragonabili come metodi sia per ciò che riguarda la valutazione dell’esposizione che degli esiti.

Analogamente a quanto già si conosce per l’esposizione a fumo passivo, l’esposizione a inquinanti atmosferici sembra più importante, per quanto attiene alla salute respiratoria e in particolare allo sviluppo di asma bronchiale, durante il periodo della gravidanza.  Ciò è in linea anche con gli studi – che non sono stati considerati nelle nostre revisioni – che mostrano una diminuzione di funzionalità polmonare e in particolare dei flussi espiratori in età scolare per esposizione a inquinanti quali nitrati, benzene e particolato durante la gravidanza.

Questi risultati sono di particolare rilevanza dal momento che l’asma bronchiale è una patologia cronica e che un alterato sviluppo del polmone nelle prime epoche della vita si traduce in una persistente diminuzione di funzionalità polmonare ed è stato recentemente associato allo sviluppo di broncopneumopatia cronica nell’adulto.

A differenza di quanto si conosce per l’esposizione a fumo passivo, l’esposizione ad inquinanti atmosferici sia in gravidanza sia nei primi due anni di vita non sembra invece essere associata a wheezing o broncospasmo nei primissimi anni di vita.

Tuttavia, mentre per l’esposizione a fumo passivo sono disponibili dati su madri che hanno fumato solo in gravidanza o solo dopo la nascita del bambino, nel caso di esposizione a inquinanti è molto difficile dirimere se l’esposizione misurata in gravidanza sia diversa da quella a cui il bambino è esposto dopo la nascita. Come detto, solo le mamme che cambiano casa dopo il parto hanno esposizioni differenti, e gli studi più recenti che hanno misurato sia l’esposizione in gravidanza che quella postnatale e che in fase di analisi correggono per l’una o per l’altra sono ancora pochi.

Per ciò che riguarda le infezioni respiratorie, il razionale per cui una esposizione in gravidanza o nei primi mesi di vita favorisca in modo causale lo sviluppo di infezioni è meno forte, mentre è ormai ben acclarato che un aumento di inquinamento si accompagna a infezioni acute sia delle alte che delle basse vie respiratorie nei giorni immediatamente successivi. Gli studi citati sia per esposizione in gravidanza che per esposizione postnatale non sono conclusivi per questi esiti.