Sisä- ja ulkoilman epäpuhtaudet

Mitä jokaisen lääkärin on tiedettävä:

Altistuminen sisä- ja ulkoilman epäpuhtauksille voi lisätä yksilön sairastuvuus- ja kuolleisuusriskiä, joka johtuu useista eri sairauksista useissa elinjärjestelmissä. Nämä altisteet aiheuttavat ja/tai pahentavat hengityselinsairauksia ja muiden elinjärjestelmien sairauksia. Ilmansaasteet voivat myös aiheuttaa aistien ärsytystä ja heikentää hyvinvointia esimerkiksi näkyvyyden heikkenemisen kautta.

Ulkoilman saasteet ovat peräisin sekä luonnollisista että ihmisen aiheuttamista lähteistä. Ilmansaasteilla on todennäköisesti ollut haitallisia terveysvaikutuksia kautta historian luonnollisten tapahtumien, kuten tulivuorenpurkausten ja maastopalojen, vuoksi. Nykyaikana fossiilisten polttoaineiden polttaminen, sähköntuotanto, kotien lämmitys ja moottoriajoneuvoliikenne ovat lisänneet huomattavasti päästöjä ja saasteille altistumista. Ilman epäpuhtauksien merkitystä alettiin arvostaa 1900-luvulla, kun autot, kuorma-autot ja muut ajoneuvot aiheuttivat ”savusumua” eli valokemiallisia epäpuhtauksia ja kun voimakkaiden epäpuhtauksien, kuten Lontoon ”tappajasumun” vuonna 1952, aiheuttamat kansanterveydelliset kriisit nousivat esiin.

Viimeaikainen ennennäkemätön kaupunkialueiden kasvu, joka on muodostanut ”megakaupunkeja” useilla mantereilla, on johtanut valtaviin päästökeskittymiin, jotka ovat peräisin muun muassa valtavista moottoriajoneuvokannoista, sähköntuotannosta, lämmityksestä ja teollisuudesta, jotka yhdessä tuottavat huomattavia ja pitkäaikaisia ilmansaasteita. Harvinaiset tapahtumat, kuten World Trade Centerin romahdus, ovat aiheuttaneet lyhytaikaisia voimakkaita ulkoilman epäpuhtauspitoisuuksia, joilla on todettu olevan terveysvaikutuksia.

Yhä enenevässä määrin on myös tunnustettu, että ilmansaasteongelma ulottuu myös sisäilmaan. Matalan tulotason maissa altistuminen biomassan poltosta peräisin olevalle savulle on laajalle levinnyttä, ja sen pitoisuudet ovat yleensä korkeita. Korkean tulotason maiden köyhät asukkaat voivat kärsiä biomassan polttoaineen poltosta johtuvasta sisäilman pilaantumisesta. Yleisemmin korkean tulotason maissa sisäilman epäpuhtaudet ovat peräisin ihmisen toiminnasta ja vapautuvat rakentamiseen ja sisustukseen käytetyistä materiaaleista. Nämä sisäilman epäpuhtaudet pysyvät usein epäterveellisissä pitoisuuksissa, koska rakennusten rakenteet sulkevat ne sisäänsä ja sisäilman vaihto ulkoilman kanssa on vähäistä.

Useat tekijät, jotka liittyvät epäpuhtauksien ominaispiirteisiin ja altistumistottumuksiin, määrittävät sisä- tai ulkoilman epäpuhtauksien hengittämisestä aiheutuvien vammojen todennäköisyyden.

Epäpuhtauksien ominaispiirteet

Gaasujen sisäänotto: Kaasumaisten epäpuhtauksien tunkeutuminen hengitysteihin ja pidättyminen hengitysteissä vaihtelevat suuresti riippuen kaasun fysikaalisista ominaisuuksista (esim. liukoisuus), kaasun pitoisuudesta hengitysilmassa, ilmanvaihdon nopeudesta ja syvyydestä sekä siitä, missä määrin aine on reaktiivinen.

Pitkälle veteen liukenevat kaasut, kuten formaldehydi ja SO2, imeytyvät melkein täydellisesti ylemmissä hengitysteissä. Vähemmän vesiliukoisten kaasujen, kuten NO2:n ja O3:n, poistuminen ei ole yhtä täydellistä, ja nämä kaasut voivat tunkeutua distaalisiin hengitysteihin ja keuhkorakkuloihin. Liikunta lisää kaasujen tunkeutumista keuhkoparenkyymiin ja hengitysteihin kulkeutuvien epäpuhtauksien kokonaisannosta.

Hiukkasten laskeutuminen ja pidättyminen: Hiukkasmaisten epäpuhtauksien laskeutuminen riippuu useista tekijöistä, kuten hiukkasten aerodynaamisista ominaisuuksista (pääasiassa hiukkaskoko), hengitysteiden anatomiasta ja hengitystavasta. Halkaisijaltaan >10 μm:n hiukkaset suodattuvat pois nenästä ja nenänielusta, kun taas <10 μm:n hiukkaset laskeutuvat yleensä henkitorveen ja keuhkoputkeen. Laskeutuminen keuhkorakkuloihin on suurinta hiukkasilla <1-2 um halkaisijaltaan, kun taas hiukkaset <100 nanometriä (ultrapienet hiukkaset) voivat laskeutua koko hengitysteihin. Hiukkasten poistuminen suuremmista hengitysteistä tapahtuu limakalvojen avulla tuntien kuluessa laskeutumisesta. Alveolaaristen makrofagien suorittama poistuminen syvistä keuhkoista on paljon hitaampaa ja vaatii päivistä kuukausiin.

Henkilökohtainen altistuminen

Konsentraation, altistumisen ja annoksen määritelmät ovat olennaisia tarkasteltaessa ilmansaasteiden vaikutuksia. Pitoisuus on ilmassa olevan aineen määrä. Hengitysteiden osalta altistuminen on saastuneessa ilmassa vietetty aika; altistumisen yksikkö on pitoisuus x aika. Annos on elimistöön joutuvan aineen määrä. Biologisesti tehokas annos on aineen määrä, jonka on päästävä kohdekohtaan eli keuhkorakkuloihin, jotta vahinko tapahtuisi. Henkilökohtainen kokonaisaltistuminen on merkityksellinen altistumisindeksi, jolla tarkoitetaan aikapainotettua keskimääräistä epäpuhtauspitoisuutta siinä mikroympäristössä, jossa henkilö viettää aikaa. Korkean hiukkasaltistuksen kannalta merkityksellinen mikroympäristö olisi esimerkiksi toimisto, jossa tupakointi on sallittua.

Tutkimukset osoittavat, että useimpien korkean tulotason maiden asukkaat viettävät suurimman osan ajastaan sisätiloissa, joten altistuminen monille epäpuhtauksille tapahtuu sisätiloissa. Useista maista saadut tiedot osoittavat, että ihmiset viettävät keskimäärin 65-75 prosenttia ajastaan kodeissaan ja >90 prosenttia ajastaan sisätiloissa. Tästä huolimatta ulkona vietetty aika voi olla joillekin epäpuhtauksille, kuten otsonille, altistumisen määräävä tekijä, erityisesti niiden ihmisten osalta, jotka harrastavat liikuntaa ulkona ja saavat keuhkoihinsa suuremman otsoniannoksen liikuntaan liittyvän lisääntyneen ilmanvaihdon vuoksi.

Luokitus:

Ulkoilman epäpuhtaudet

Ulkoilmaa epäpuhdistaa dynaaminen sekoitus sekä luonnollisista että keinotekoisista päästölähteistä peräisin olevia epäpuhtauksia. Seoksen luonne riippuu ensisijaisesti lähteiden ja niiden toiminnan yhdistelmästä sekä meteorologiasta. Seokseen kuuluu primaarisia epäpuhtauksia, kuten typen oksideja ja primaarisia hiukkasia, jotka ovat peräisin suoraan lähteistään, sekä sekundaarisia epäpuhtauksia, kuten otsonia ja sekundaarisia hiukkasia, jotka muodostuvat ilmakehässä tapahtuvien kemiallisten ja fysikaalisten muutosten seurauksena. Nämä epäpuhtaudet luokitellaan vaihtelevasti niiden ominaisuuksien ja lähteiden perusteella. Yksi yleisesti käytetty luokittelu perustuu Clean Air Act -lain 108 pykälään, joka kattaa ”kriteerisaasteet” (hiukkaset, otsoni, typpidioksidi, rikkidioksidi, hiilimonoksidi ja lyijy). Näistä epäpuhtauksista hiukkasiin ja otsoniin kiinnitetään eniten huomiota, ja niistä on eniten terveystietoja. Kriteerien mukaisten epäpuhtauksien lisäksi tunnustetaan 189 ”myrkyllistä ilman epäpuhtautta”, mukaan lukien syöpää aiheuttavat ja ärsyttävät aineet.

Kansanterveydelle ja erityisesti henkilöille, joilla on sydän- ja keuhkosairaus, altistuminen hiukkasille ja otsonille tasoilla, joihin liittyy haitallisia terveysvaikutuksia, on yleistä. Kaupunki-ilman hiukkaset ovat tyypillisesti heterogeeninen seos, joka luokitellaan läpimitan perusteella kolmeen kokoluokkaan: ultrapieniin (<0,10 mikronia halkaisijaltaan), hienoihin (<2,5 mikronia halkaisijaltaan) ja karkeisiin (halkaisijaltaan 2,5-10 mikronia). Ultrapieniä hiukkasia, jotka heijastavat tuoretta palamista, on eniten teiden läheisyydessä, jossa ne ovat peräisin ajoneuvoista. Suuri osa hienojakoisen alueen massasta on sekundaarihiukkasia. Kaupunkialueiden karkeat moodihiukkaset koostuvat pölystä, renkaiden roskista, bioaerosoleista ja muista materiaaleista.

Ozon on indikaattori hapettuvasta pilaantumisesta, joka muodostuu auringonvalon aiheuttaman fotokemian avulla, johon liittyy typen oksideja ja hiilivetyjä. Pitoisuudet vaihtelevat päivän mittaan liikenteen, auringonvalon ja sään mukaan. Fotokemiallinen saaste vaikuttaa nykyään suuressa osassa Yhdysvaltoja, erityisesti aurinkoisilla ja lämpimillä alueilla.

Sekä hengitettävien hiukkasten että otsonin osalta hapettumisvaurio, jolla on paikallisia ja systeemisiä seurauksia, on keskeinen vahinkomekanismi. Kaupunki-ilman hiukkasissa on tyypillisesti karsinogeeneja. Vuosikymmeniä kestäneet epidemiologiset tutkimukset yhdistävät nämä ilman epäpuhtaudet haitallisiin hengitystievaikutuksiin, kuten kroonisten keuhkosairauksien, kuten astman, keuhkoahtaumataudin ja kystisen fibroosin pahenemiseen ja keuhkojen toiminnan heikkenemiseen. Hyvin korkeissa hiukkaspitoisuuksissa on todettu runsaasti kuolemantapauksia, erityisesti sydän- ja keuhkosairauksia sairastavien keskuudessa. Vaikka ilmansaasteet kulkeutuvat pääasiassa hengitysteiden kautta, ilmansaasteilla on laajoja vaikutuksia useisiin elinjärjestelmiin. Kirjallisuudessa hiukkaset yhdistetään lisääntyneeseen sydän- ja verisuonisairauteen ja -kuolleisuuteen, kuten sydäninfarkteihin, rytmihäiriöihin, sydämen vajaatoimintaan, verenpainetautiin ja aivohalvaukseen. Uutta näyttöä on myös siitä, että hiukkasille altistuminen liittyy keuhkojen pahanlaatuisiin kasvaimiin, epäsuotuisiin synnytystuloksiin, lapsuuden hengityselinsairauksiin, diabetekseen, syvien laskimoiden tromboosiin ja neuropsykiatrisiin sairauksiin. Tämän seurauksena epidemiologiset tutkimukset osoittavat, että hiukkasiin liittyvä lyhyt- ja pitkäaikaiskuolleisuus on lisääntynyt viime vuosikymmeninä vallinneilla tasoilla.

Lyhytaikaiseen otsonialtistukseen liittyy useita terveysvaikutuksia, kuten astman ja keuhkoahtaumataudin pahenemisvaiheiden, sairaalahoitojaksojen ja kuolemantapausten lisääntyminen. Keuhkojen toiminnan akuutti mutta palautuva heikkeneminen on hyvin dokumentoitu kokeellisista altistuksista. Pitkäaikainen otsonialtistus on useissa epidemiologisissa tutkimuksissa yhdistetty lisääntyneeseen sydän- ja verisuonitautikuolleisuuteen ja hengitystiekuolleisuuteen.

Sisäilman epäpuhtaudet

Sisäilman epäpuhtauksien muodot ja lähteet ovat lukemattomia, mukaan lukien palaminen (tupakansavu, uunit, tulisijat ja puukiukaat), kotitaloustavarat, rakennusmateriaalit, biologiset aineet (esim. mikrobit, lemmikkieläimet), vesistöstä peräisin olevat päästöt ja maaperän kaasut. Suurin osa sisäilman radonista on peräisin maaperän kaasusta. Nämä aineet aiheuttavat sairauksia erilaisten mekanismien, tulehduksen ja ärsytyksen, immuunivasteiden, karsinogeneesin ja keskushermostovaikutusten kautta. Haitallisten hengitystieoireiden kirjo on laaja, ja siihen kuuluvat ylähengitysteiden oireet, astman aiheuttaminen ja paheneminen, yliherkkyyspneumoniitti ja keuhkosyöpä.

Sisätiloissa on monia potentiaalisia toksiineja (kuva 1), ja useat niistä on luonnehdittu hyvin kirjallisuudessa. Esimerkkejä aineista, joihin liittyy akuuttia tai kroonista myrkyllisyyttä hengitettäessä, ovat puun savu, biologiset aineet, radon, tupakansavu ja formaldehydi.

Kuva 1.n

Puun savu

Ympäristön altistumislähteet

Puuuun savulle altistuminen

Puuuun käyttö pääasiallisena tai toissijaisena lämmönlähteenä on Pohjois-Amerikassa yleistä, ja se voi johtaa ajoittaisiin korkeisiin sisätilojen hiukkaspitoisuuksiin hiukkasissa ja sisätilojen sisäilmassa. Kehitysmaissa puun, hiilen ja muiden biomassapolttoaineiden käyttö ruoanlaittoon, lämmitykseen ja valaistukseen johtaa erittäin korkeisiin altistumistasoihin sisäilman myrkyllisille aineille. Lisäksi kotitalouksien biomassapolttoaineiden poltosta syntyvä savu lisää osaltaan ilman pilaantumista ja voi kulkeutua naapuritalouksiin, joissa ei ole puuhella.

Vahinkomekanismi

Joidenkin puusavun komponenttien, kuten bentsopyreenin, muiden polysyklisten orgaanisten yhdisteiden ja typen oksidien toksikologiaa on tutkittu hyvin. Nämä komponentit voivat aiheuttaa tulehdus- ja hapetusvaurioita ja toimia karsinogeeneina. Joissakin tutkimuksissa, joissa on tutkittu kokeellista altistumista puusavulle monimutkaisina seoksina, on havaittu oksidatiivisen stressin, tulehduksen ja hyytymistekijöiden lisääntymistä, mutta tulokset ovat kuitenkin olleet epäjohdonmukaisia, ja tarvitaan lisätutkimuksia, jotta puusavun toksikologiaa ja vammamekanismia voidaan luonnehtia paremmin.

Puusavulle altistumisen yhteydessä esiintyvien hengitystiesairauksien kirjo

Suurin osa puunsuihkun terveysvaikutuksiin liittyvästä epidemiologiasta on peräisin tutkimuksista, jotka on tehty kehittyvissä maissa, joissa intensiivinen savulle altistuminen on seurausta ruoanlaittoon tarkoitetuista tulipaloista, jotka sytytetään huonosti ilmastoidussa asunnossa. Tutkimusten mukaan tupakoimattomien naisten akuutit hengitystieinfektiot, keuhkojen kasvun ja kehityksen hidastuminen, astma, keuhkoahtaumatauti (COPD), keuhkojen ja muiden kuin hengitysteiden pahanlaatuiset kasvaimet sekä krooninen hengitystiesairaus lisääntyvät lapsilla ja aikuisilla, kun he altistuvat puun savulle. Yhä useammin tunnustetaan, että kiinteiden polttoaineiden poltosta johtuvalla kotitalouksien ilman pilaantumisella on suuri vaikutus maailmanlaajuiseen kuolleisuuteen ja maailmanlaajuiseen tautitaakkaan.

Biologiset tekijät

Ympäristön altistumislähteet

Sisäilman allergeeneilla ja mikrobeilla, jotka ovat ihmisten terveyden kannalta tärkeimpiä sisäilman pilaantumisen biologisia aiheuttajia, on moninaisia lähteitä. Osa vakavimmista ja yleisimmistä sisäilman biologisista epäpuhtauksista syntyy mikro-organismien tai homeen kasvusta märillä tai kosteilla pinnoilla. Allergeenien ja mikrobien pitoisuuksia sisätiloissa voivat lisätä ihmisten/eläinten hilseen kaltaisten materiaalien kertyminen sekä sienten ja bakteerien kasvu sisäpinnoilla tai ilmastointijärjestelmissä. Muita yleisiä sisäilman allergeeneja ovat pölypunkkien ja torakoiden allergeenit. Sisäilman siitepöly, joka on peräisin lähes yksinomaan ulkokasveista, ja ulkoilmasta peräisin olevat sieni-itiöt voivat myös kulkeutua sisäilmaan ilmansuodatusjärjestelmissä tai ihmisissä, eläimissä tai esineissä, jotka liikkuvat ulkoilmasta sisätiloihin.

Vahinkomekanismi

Biologiset aineet aiheuttavat ylempien ja alempien hengitysteiden infektioita, immunologisia reaktioita ja tulehduksia. Vaikka huomattava huomio on keskittynyt sieniin kohdistuvien allergisten reaktioiden vaikutuksiin, nämä organismit aiheuttavat myös muita kuin allergisia reaktioita. Jotkin sienilajit, mukaan lukien eräät homeet, kykenevät tuottamaan mykotoksiineja sekä haihtuvia ja puolihaihtuvia yhdisteitä, ja näiden yhdisteiden hengittämisen terveysvaikutukset ovat edelleen epäselviä. Mahdollisia ei-allergisia reaktioita ovat neurotoksisuus, immunotoksisuus, sensorinen ärsytys ja ihomyrkyllisyys.

Altistumiseen liittyvien hengitystiesairauksien kirjo

Biologisiin tekijöihin liittyy laaja kirjo sairauksia. Bakteerit voivat aiheuttaa ylä- tai alahengitystieinfektioita, jotka vaihtelevat akuutista keuhkoputkentulehduksesta keuhkokuumeeseen. Altistuminen sisäilman homeista ja kosteista ympäristöistä peräisin oleville sienille voi aiheuttaa keuhkoinfektioita, yliherkkyyssairauksia, kuten yliherkkyyspneumoniittia ja allergista bronkopulmonaalista aspergilloosia, astmaoireita, keuhkoputkien reaktiivisuutta ja allergista sieniperäistä nuhakuumetta. Allergiaoireita tai astmaoireiden pahenemista voi esiintyä tavallisille sisäilman allergeeneille altistumisen seurauksena.

Radon

Ympäristön altistumislähteet

Radon, väritön/tuoksuton kaasu, syntyy luonnossa esiintyvän uraani-238:n hajoamisesta. Sitä esiintyy maakaasussa, ja se kulkeutuu koteihin kellareissa ja perustusten ympärillä olevien aukkojen kautta, ja se imeytyy sisään painegradientin vaikutuksesta, jonka rakenteet luovat maaperään. Pitoisuus riippuu paikallisesta geologiasta, kuten maan huokoisuudesta ja radonin esiasteena olevan radiumin pitoisuudesta. Joissakin paikoissa radonia voi esiintyä suurina pitoisuuksina myös vedessä ja se voi kaasuuntua veden käytön aikana. Radon on hyvin dokumentoitu ammatillinen karsinogeeni, joka aiheuttaa keuhkosyöpää. Maanalaiset kaivokset voivat olla erittäin korkeiden radonpitoisuuksien saastuttamia, kuten uraanikaivokset.

Vammamekanismi

Radon hajoaa useiksi hiukkasmaisiksi radioaktiivisiksi jälkeläisiksi, joista kaksi on alfahiukkasia säteileviä polonium-isotooppeja. Alfahiukkaset, joilla on suuri massa ja suuri energia, voivat luoda soluihin ionisaatioratoja, jotka vaurioittavat DNA:ta. Radonin aiheuttaman keuhkosyövän katsotaan johtuvan hengitysteiden epiteelin tyvisolujen läpi kulkevista alfahiukkasista, joita hengitysteihin laskeutuneet poloniumin jälkeläiset lähettävät. Koska alfahiukkasten energia ei riipu pitoisuudesta, radoniin liittyvä keuhkosyöpäriski vaihtelee suoraan altistumisen mukaan; ei ole olemassa kynnysarvoa, jonka alapuolella riskiä ei ole.

Radonille altistumiseen liittyvien hengitystiesairauksien kirjo

Keuhkosyöpäriski on suurin huolenaihe radonille altistuvassa väestössä. Voimakkaasti altistuneilla maanalaisilla kaivostyöläisillä on kuitenkin viitteitä siitä, että radonaltistus edistää fibroosia; sitä on tutkittu myös muiden kuin hengitysteiden syöpien aiheuttajana, mutta tulokset ovat olleet epäjohdonmukaisia. Epidemiologinen näyttö osoittaa, että radon aiheuttaa keuhkosyöpää sekä tupakoiville että niille, jotka eivät ole koskaan tupakoineet, ja on näyttöä tupakoinnin ja radonin yhteisvaikutuksesta keuhkosyövän aiheuttajana. Radonia ei ole lopullisesti yhdistetty mihinkään tiettyyn histologiseen keuhkosyöpätyyppiin; maanalaisilla uraanikaivostyöläisillä tehdyissä havainnoissa havaittiin kuitenkin yllättävän paljon pienisoluista karsinoomaa.

Taitotupakointi

Ympäristön altistumislähteet

Taitotupakointi (SHS) tarkoittaa laimennetun sivuvirran tupakansavun ja uloshengitetyn tupakansavun seosta, jota tupakoimattomat hengittävät sisätiloissa. SHS on monimutkainen kaasumaisten ja hiukkasmaisten komponenttien dynaaminen seos, joka muuttuu laimentuessaan ja erilaisten kemiallisten muunnosten tapahtuessa. SHS:n pitoisuus riippuu huoneessa olevien tupakoitsijoiden määrästä ja heidän tupakointitavastaan, sisäilman ja ulkoilman välisen vaihdon tasosta sekä poistomekanismeista, kuten pintalaskeumasta ja suodatuksesta. Nykyaikaisissa rakennuksissa, joissa on keskusilmanvaihtokoneet, SHS yhdestä tilasta voi levitä muihin tiloihin.

Vahinkomekanismi

SHS on runsas seos, joka sisältää aineita, jotka voivat aiheuttaa oireita ja sairauksia erilaisten mekanismien, kuten ärsytyksen, tulehduksen ja karsinogeneesin kautta. SHS sisältää monia aineita, jotka Maailman terveysjärjestön kansainvälinen syöväntutkimuslaitos on luokitellut syöpää aiheuttaviksi, sekä hapetuslajeja, jotka voivat vaikuttaa karsinogeneesiin epäspesifisten mekanismien kautta.

ALTISTUMISEEN LIITTYVIEN HENGITYSHÄIRIÖIDEN SYÖPÄSTÄMISEN SEURAAMUKSET

Hengitystieoireiden kirjo on yhdistetty SHS-altistumiseen lapsilla ja aikuisilla. Ensimmäiset SHS:ää koskevat epidemiologiset tutkimukset kohdistuivat imeväisten ja pikkulasten alempien hengitysteiden sairauksiin. Myöhemmin on tunnistettu pitkä luettelo SHS-altistuksen haittavaikutuksista lapsilla, mukaan lukien alempien hengitysteiden sairauksien riski, keskikorvaongelmat, astman paheneminen ja mahdollinen aiheuttaminen sekä keuhkojen kasvun hidastuminen. Vuonna 1981 kaksi epidemiologista tutkimusta osoitti, että SHS:n aiheuttama keuhkosyövän riski oli suurentunut niillä, jotka eivät olleet koskaan tupakoineet. Nyt sekä keuhkosyöpä että sepelvaltimotauti ovat kausaalisesti yhteydessä SHS:ään niillä, jotka eivät ole koskaan tupakoineet. SHS on myös vakiintunut syy silmien ja ylähengitysteiden ärsytykseen.

Formaldehydi

Ympäristön altistumislähteet

Formaldehydi on luonnontuote joissakin elintarvikkeissa, ja sitä esiintyy luonnostaan elimistössä aineenvaihdunnan välituotteena. Se on laajalti käytetty kemikaali ja kodeissa ja sisustuksessa käytettävien materiaalien komponentti sekä SHS:n komponentti. Formaldehydi on ollut erityisen huolestuttavaa sisäympäristöissä, joissa on todettu korkeita pitoisuuksia: kodeissa, jotka on eristetty väärin kovetetuilla ureaformaldehydivaahtoeristeillä, ja huonosti tuuletetuissa asuntoautoissa ja -vaunuissa, joissa on formaldehydiä päästäviä lastulevyjä ja vaneria. Formaldehydipitoisuuksien todettiin olevan korkeita monissa Yhdysvaltojen liittovaltion hätätilahallintoviraston asuntovaunuissa Katrina- ja Rita-hurrikaanien jälkeen. Sitä esiintyy myös ulkoilmassa, jonka tärkeimpiä päästölähteitä ovat voimalaitokset, polttolaitokset, jalostamot, tuotantolaitokset ja autot.

Vammamekanismi

Formaldehydillä on yksinkertainen yhden hiilen kemiallinen rakenne, ja se on yhdistetty sekä ei-pahanlaatuisiin että pahanlaatuisiin terveysvaikutuksiin. Muiden kuin pahanlaatuisten vaikutusten osalta keskeisiä mekanismeja ovat ärsytysreseptorien laukeaminen ja epäspesifinen tulehdus. Hengitysteiden karsinogeneesin kannalta kaksi mekanismia voivat olla merkityksellisiä: genotoksisuus ja sytotoksisuudesta johtuva regeneratiivinen solujen proliferaatio, erityisesti nenän kasvaimissa.

Altistumiseen liittyvien hengitystieoireiden kirjo

Monenlaisia hengitystievaikutuksia on tutkittu hengitetyn formaldehydin yhteydessä. Näistä ärsytys on vakiintunut seuraus. Näyttö ei ole yhtä varmaa muiden hengitystieoireiden, kuten keuhkojen toiminnan heikkenemisen ja astman aiheuttamisen tai pahenemisen osalta. Työntekijöillä, jotka altistuvat korkeille altistumistasoille, formaldehydialtistus on yhdistetty nenän, nenäontelon ja nenänielun syöpiin.

Oletko varma, että potilaasi on altistunut sisä- tai ulkoilman epäpuhtauksille? Mitä sinun pitäisi odottaa löytäväsi?

Vähäisiä poikkeuksia lukuun ottamatta (esim. yliherkkyyspneumoniitti ja hiilimonoksidimyrkytys) ilmansaasteet eivät aiheuta ”tyypillisiä” sairauksia. Pikemminkin ilmansaasteet vaikuttavat osaltaan hengityselinsairauksien yleiseen taakkaan, mikä tekee osuuksista merkittäviä kansanterveyden kannalta. Ilmansaasteet vaikuttavat yleisesti olemassa olevien sairauksien, erityisesti sydän- ja keuhkosairauksien, episodimaiseen pahenemiseen tai edistävät olemassa olevien sairauksien etenemistä. Riskinarviointimenetelmiä käytetään laskettaessa eri epäpuhtauksien osuutta kansanterveydellisestä taakasta. Näissä arvioissa käsitellään väestötason vaikutuksia, mutta ne eivät anna tietoa siitä, mitkä yksilöt ovat kärsineet ilmansaasteista. Esimerkiksi sisäilman radonin arvioidaan olevan toiseksi suurin keuhkosyövän aiheuttaja Yhdysvalloissa ja aiheuttavan vuosittain noin 20 000 kuolemantapausta.

Eräs oireyhtymä, ”sairaan rakennuksen oireyhtymä”, on yhdistetty sisäilman epäterveellisiin ympäristöihin, jotka ovat epäterveellisiä sisäilman epäpuhtauksien, lämpötilan, ilmankosteuden ja muiden tekijöiden vuoksi. Hengitystieoireet voivat olla osa epäspesifistä oireyhtymää, joka diagnosoidaan oireiden perusteella ja sen esiintymisen ajallisen yhteyden perusteella läsnäoloon laukaisevassa ympäristössä.

Varoitus: on olemassa muita sairauksia, jotka voivat jäljitellä altistumista sisä- tai ulkoilman epäpuhtauksille.

Ei sovelleta.

Miten ja/tai miksi potilaalle kehittyi sisä- tai ulkoilman epäpuhtauksiin liittyvä sairaus?

Ei sovellu.

Millä henkilöillä on suurin riski sairastua sisä- tai ulkoilman epäpuhtauksiin liittyvään sairauteen?

Yhdysvalloissa ympäristönsuojeluvirasto (Environmental Protection Agency), osavaltiot ja kunnat valvovat laajamittaisesti tärkeimpiä epäpuhtauksia, erityisesti kriteeripitoisia epäpuhtauksia. Nämä tiedot osoittavat, että pitoisuudet ovat korkeimmat suurilla kaupunkialueilla, ja hienojakoiset tutkimukset osoittavat, että altistuminen voi olla erityisen voimakasta suurten liikenneväylien varrella. Ihmiset, joilla altistuminen on todennäköisimmin korkeampaa, asuvat yleensä kaupunkien keskustoissa ja lähellä teollisuuslähteitä. Koska näillä alueilla asuvilla ihmisillä on yleensä alhaisempi sosioekonominen asema, heillä on myös todennäköisemmin huonompilaatuiset asunnot ja korkeampi altistuminen sisäilman epäpuhtauksille. Termiä ”haavoittuvuus” on käytetty viittaamaan tähän mahdollisuuteen altistua korkeammalle altistumiselle, kun taas termi ”ympäristöepätasa-arvo” tai ”ympäristöepätasa-arvo” viittaa heikommassa asemassa olevien korkeampaan altistumiseen.

Herkkyydellä sen sijaan viitataan suurempaan riskiin sairastua tai sairastua muihin haitallisiin seurauksiin tietyllä altistumisella kuin ne, jotka eivät ole alttiita. Alttiina pidettäviä laajoja ryhmiä ovat muun muassa pikkulapset ja vanhukset, henkilöt, joilla on krooninen sydän- ja keuhkosairaus, ja henkilöt, joilla on muita kroonisia sairauksia, kuten diabetes. Tärkeä kysymys koskee eroja alttiudessa ilmansaasteiden terveysvaikutuksille samalla tavalla altistuneiden henkilöiden välillä. Tutkimuksessa selvitetään parhaillaan alttiuden geneettisiä tekijöitä.

Mitä laboratoriotutkimuksia pitäisi tilata diagnoosin tekemiseksi ja miten tuloksia pitäisi tulkita?

Vähän laboratoriotutkimuksia on erityisesti merkityksellisiä, lukuun ottamatta altistuksia koskevia testejä, joilla on spesifisiä biomarkkereita: hiilimonoksidihormonien hiilimonoksidihemoglobiini, veren lyijypitoisuudet ja vasta-aineseulontatutkimukset, joilla selvitetään yliherkkyyksien aiheuttama pneumoniitti. Sisäilman tupakansavulle altistumisen osalta syljestä, verestä ja virtsasta voidaan mitata nikotiinin aineenvaihduntatuotteen, kotiniinin, pitoisuutta, mutta tämä mittaus on suurelta osin tutkimustarkoituksiin.

Ei kyseessä ole ”laboratoriotesti”, mutta edullisilla passiivisilla laitteilla voidaan helposti mitata sisäilman radonpitoisuuksia. Ympäristönsuojeluvirasto suosittelee sisäilman radonin mittaamista useimmissa kodeissa, ja joillakin lainkäyttöalueilla se on tullut pakolliseksi talon myynnin yhteydessä.

Millaiset kuvantamistutkimukset auttavat diagnoosin tekemisessä tai poissulkemisessa?

Ei sovellu.

Mitkä ei-invasiiviset keuhkodiagnostiset tutkimukset auttavat sisä- tai ulkoilman epäpuhtauksiin liittyvän tilan diagnoosin tekemisessä tai poissulkemisessa?

Koska ilman epäpuhtaudet vaikuttavat yleisesti pahentamalla jo olemassa olevia hengityselinsairauksia, tutkimukset fysiologisen poikkeavuuden vaikeusasteen ja muutoksen määrittämiseksi voivat olla hyödyllisiä. Keuhkojen toimintatutkimuksista ei kuitenkaan yleensä ole apua ilmansaasteiden erityisen osuuden havaitsemisessa, paitsi korkeille epäpuhtauspitoisuuksille tapahtuneen yksittäisen altistumisen jälkeen.

Mitkä diagnostiset menettelyt auttavat diagnoosin tekemisessä tai poissulkemisessa?

Ei sovellu.

Mitkä patologiset/sytologiset/geneettiset tutkimukset auttavat diagnoosin tekemisessä tai poissulkemisessa?

Ei sovellu

Jos päätätte, että potilaalla on sisä- tai ulkoilman epäpuhtauksiin liittyvä sairaus, miten potilasta olisi hoidettava?

Sisä- ja ulkoilman epäpuhtauksien terveysvaikutusten hallitseminen edellyttää strategioita, jotka on suunnattu sekä väestöihin kokonaisuutena että yksittäisiin potilaisiin.

Potilassuuntautuneet strategiat

Yksilötasolla olisi pyrittävä rajoittamaan altistumiselle alttiiden ryhmien henkilökohtaista altistumista kohonneiden ilmansaasteiden aikana. Palveluntarjoajan on tärkeää tunnistaa, kuuluuko potilas johonkin näistä ryhmistä. Ihannetapauksessa potilas saattaa haluta olla tietoinen yhteisön saasteiden tasosta käyttämällä paikallisista tiedotusvälineistä tai ilmanlaatusovelluksista saatuja tietoja. Tehokkain strategia altistumisen vähentämiseksi on ajallisten toimintatapojen muuttaminen siten, että ulkona vietettyä aikaa rajoitetaan merkittävän saastumisen aikana. Ilmansaasteille alttiiden tulisi pysyä sisätiloissa saastejaksojen aikana. Ilmansaastetapahtumien aikana altistuvien henkilöiden olisi lopetettava voimakas ulkoilu, koska liikunta lisää hengitysteihin joutuvan saasteannoksen määrää. Erittäin korkeiden saasteiden (EPA:n normit ylittävien) tilanteissa jopa terveiden henkilöiden olisi harkittava liikkumista sisätiloissa. Kesäajan otsonille altistumisessa on selvä malli, jossa altistuminen on usein vähäistä aamulla ja korkeaa päivän myöhemmässä vaiheessa, usein samaan aikaan, kun liikenne on vilkkaasti ruuhkautunut. Altistumista voidaan vähentää kannustamalla liikuntaan varhain aamulla korkean otsonipitoisuuden aikana.

Herkkiä henkilöitä, erityisesti astmaa tai keuhkoahtaumatautia sairastavia, olisi muistutettava lääkityksen noudattamisesta saastejaksojen aikana. Lääkkeiden käytön tulisi noudattaa tavanomaisia kliinisiä indikaatioita, eikä hoito-ohjelmia tulisi muuttaa saasteiden vuoksi. Potilailla tulisi olla toimintasuunnitelma siltä varalta, että oireet lisääntyvät saastejaksojen aikana.

Traditionaalisesti ei ole suositeltu maskien käyttöä yksilöllisen altistumisen vähentämiseksi saastejaksojen aikana, eikä yleisesti saatavilla olevista kirurgisista naamareista ole hyötyä. Viimeaikaiset tiedot viittaavat kuitenkin siihen, että korkean hyötysuhteen naamarit (N95) voivat vähentää hiukkasaltistusta ja fysiologisia reaktioita alttiilla henkilöillä, jotka kävelevät ulkona korkeiden saastejaksojen aikana. Tarvitaan lisätutkimuksia, jotta tämän toimenpiteen merkitys voidaan määritellä paremmin. Naamarit eivät suojaa otsonilta. Sisäilmasuodattimien käyttö on herättänyt yhä enemmän kiinnostusta. Korkean hyötysuhteen hiukkassuodattimet (HEPA-suodattimet) voivat parantaa tehokkaasti sisäilman laatua, ja niillä on osoitettu olevan terveyshyötyjä astmaa sairastaville lapsille. Tarvitaan kuitenkin lisätutkimuksia tehokkuuden osoittamiseksi muiden riskihenkilöiden osalta.

Yhteisölähtöiset strategiat

EPA kehitti ilmanlaatuindeksin (Air Quality Index, AQI), joka tarjoaa ilmanlaadun kuvaajia ja varoituslauseita koskevia ohjeita. Toimiin, joihin ryhdytään, kun ”varoitustasot” saavutetaan tai niitä odotetaan, kuuluu kansanterveydellisten ohjeiden antaminen. EPA:n suosituksia käyttävät paikalliset ilmansuojeluviranomaiset laatiessaan päivittäisiä ilmanlaatua koskevia yhteenvetoja, joita levitetään tiedotusvälineille.

Pulmonologit voivat joutua kohtaamaan yhteisöllisiä kysymyksiä, jotka vaihtelevat rakennuksiin liittyvistä kysymyksistä paikallisten lähteiden, kuten voimalaitosten ja tuotantolaitosten, vaikutuksiin. Ympäristösaasteille altistuminen voi vaikuttaa suhteettomasti epäsuotuisassa asemassa oleviin yhteisöihin, ja termiä ”ympäristöoikeudenmukaisuus” käytetäänkin käsittelemään köyhien ja varakkaampien yhteisöjen välistä epätasa-arvoa. Koska nämä eriarvoisuudet ovat usein monimutkaisia kysymyksiä, jotka ylittävät paikallisen lääkärin asiantuntemuksen, olisi pyydettävä ohjeita kansanterveys- ja ympäristöviranomaisilta.

Millainen on suositellulla tavalla hoidettujen potilaiden ennuste?

Ei sovellu.

Mitä muita näkökohtia potilaille on otettava huomioon?

Ei sovellu