Indoor and Outdoor Air Pollution

Co każdy lekarz musi wiedzieć:

Narażenie na wewnętrzne i zewnętrzne zanieczyszczenia powietrza może zwiększyć indywidualne ryzyko zachorowalności i śmiertelności z powodu wielu różnych warunków w wielu układach narządów. Narażenia te powodują i/lub zaostrzają choroby układu oddechowego i choroby w innych układach narządów. Zanieczyszczenie powietrza może również powodować podrażnienie zmysłów i obniżać samopoczucie poprzez, na przykład, utratę widoczności.

Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego pochodzi zarówno ze źródeł naturalnych, jak i pochodzących od człowieka. Zanieczyszczenie powietrza prawdopodobnie miało niekorzystny wpływ na zdrowie w całej historii z powodu naturalnych zjawisk, takich jak erupcje wulkanów i pożary. W czasach współczesnych, spalanie paliw kopalnych, wytwarzanie energii elektrycznej, ogrzewanie domów i transport samochodowy znacznie zwiększyły emisję i narażenie na zanieczyszczenia. Znaczenie zanieczyszczenia powietrza w otoczeniu zostało po raz pierwszy docenione w XX wieku, kiedy samochody, ciężarówki i inne pojazdy stworzyły „smog” lub zanieczyszczenie fotochemiczne i kiedy kryzysy zdrowia publicznego pojawiły się z powodu okresów intensywnego zanieczyszczenia, takich jak londyńska „zabójcza mgła” w 1952 roku.

Ostatni bezprecedensowy wzrost obszarów miejskich tworzących „megamiasta” na wielu kontynentach doprowadził do ogromnej koncentracji emisji ze źródeł obejmujących masowe floty pojazdów silnikowych, wytwarzanie energii elektrycznej, ogrzewanie i przemysł, które łączą się w celu wytworzenia niezwykłych i trwałych zdarzeń zanieczyszczenia powietrza. Rzadko, wydarzenia takie jak upadek World Trade Center stworzyły krótkoterminowe intensywne poziomy zanieczyszczeń powietrza na zewnątrz z rozpoznanymi skutkami zdrowotnymi.

Również coraz częściej uznaje się, że problem zanieczyszczenia powietrza rozciąga się na środowiska wewnętrzne. W krajach o niskich dochodach, narażenie na dym ze spalania biomasy jest powszechne i zwykle występuje w wysokich stężeniach. Ubodzy mieszkańcy krajów o wysokich dochodach mogą doświadczać zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach spowodowanego spalaniem biomasy. Częściej w krajach o wysokich dochodach, zanieczyszczenia w pomieszczeniach są generowane przez działalność człowieka i uwalniane z materiałów używanych do budowy i wyposażenia wnętrz. Te zanieczyszczenia wewnętrzne są często utrzymywane w niezdrowych stężeniach przez projekty budynków, które je uszczelniają przy ograniczonej wymianie powietrza wewnętrznego z zewnętrznym.

Szczególne czynniki związane z określonymi charakterystykami zanieczyszczeń i wzorcami narażenia określają prawdopodobieństwo obrażeń spowodowanych wdychaniem zanieczyszczeń powietrza wewnętrznego lub zewnętrznego.

Charakterystyka zanieczyszczeń

Wchłanianie gazów: Wnikanie i zatrzymywanie w drogach oddechowych zanieczyszczeń gazowych jest bardzo zróżnicowane, w zależności od właściwości fizycznych gazu (np. rozpuszczalność), stężenia gazu w powietrzu wdechowym, szybkości i głębokości wentylacji oraz stopnia reaktywności materiału.

Gazy silnie rozpuszczalne w wodzie, takie jak formaldehyd i SO2, są prawie całkowicie usuwane w górnych drogach oddechowych. Usuwanie gazów mniej rozpuszczalnych w wodzie, takich jak NO2 i O3 jest znacznie mniej kompletne, a gazy te mogą przenikać do dystalnych dróg oddechowych i pęcherzyków płucnych. Ćwiczenia zwiększają penetrację gazów do miąższu płuc i całkowitą dawkę zanieczyszczeń dostarczanych do dróg oddechowych.

Odkładanie i retencja cząstek: Depozycja zanieczyszczeń pyłowych zależy od kilku czynników, w tym właściwości aerodynamicznych cząstek (przede wszystkim wielkości cząstek), anatomii dróg oddechowych i sposobu oddychania. Cząstki >10 μm w średnicy są filtrowane w nosie i nosogardzieli, podczas gdy cząstki <10 μm mają tendencję do osadzania się w drzewie tchawiczo-oskrzelowym. Depozycja w pęcherzykach płucnych jest maksymalna dla cząstek <1-2 um średnicy, podczas gdy cząstki <100 nanometrów (cząstki ultradrobne) mogą odkładać się w całych drogach oddechowych. Usuwanie cząstek z większych dróg oddechowych odbywa się za pomocą aparatu śluzowo-rzęskowego w ciągu kilku godzin od osadzenia. Usuwanie z głębokich płuc przez makrofagi pęcherzykowe jest znacznie wolniejsze i trwa od kilku dni do kilku miesięcy.

Narażenie osobiste

Definicje stężenia, narażenia i dawki są fundamentalne dla rozważenia skutków zanieczyszczenia powietrza. Stężenie to ilość materiału obecnego w powietrzu. W przypadku dróg oddechowych narażenie jest ilością czasu spędzonego w zanieczyszczonym powietrzu; narażenie jest podawane w jednostkach stężenie x czas. Dawka to ilość materiału, która dostaje się do organizmu. Biologicznie skuteczna dawka to ilość materiału, która musi dotrzeć do miejsca docelowego, tj. pęcherzyków płucnych, aby nastąpiło uszkodzenie. Całkowite narażenie osoby jest odpowiednim wskaźnikiem narażenia, który odnosi się do ważonego czasem średniego stężenia zanieczyszczeń w mikrośrodowisku, w którym dana osoba spędza czas. Na przykład, odpowiednim mikrośrodowiskiem dla wysokiego narażenia na cząstki stałe byłoby biuro, w którym dozwolone jest palenie.

Badania wskazują, że mieszkańcy większości krajów o wysokich dochodach spędzają większość czasu w pomieszczeniach zamkniętych, tak więc narażenie na wiele zanieczyszczeń występuje w pomieszczeniach zamkniętych. Dane z wielu krajów wykazały, że ludzie spędzają średnio 65-75% czasu w swoich domach i >90% czasu w pomieszczeniach zamkniętych. Mimo to, czas spędzony na zewnątrz może być głównym czynnikiem determinującym narażenie na niektóre zanieczyszczenia, takie jak ozon, zwłaszcza u osób, które ćwiczą na zewnątrz i otrzymują zwiększoną dawkę ozonu do płuc z powodu zwiększonej wentylacji związanej z ćwiczeniami.

Klasyfikacja:

Zanieczyszczenie powietrza na zewnątrz

Powietrze na zewnątrz jest zanieczyszczone dynamiczną mieszaniną zanieczyszczeń pochodzących zarówno ze źródeł naturalnych, jak i wytworzonych przez człowieka. Charakter tej mieszaniny zależy przede wszystkim od kombinacji źródeł i ich działania oraz od warunków meteorologicznych. W skład mieszaniny wchodzą zanieczyszczenia pierwotne, takie jak tlenki azotu i cząstki pierwotne, które pochodzą bezpośrednio z ich źródeł, oraz zanieczyszczenia wtórne, takie jak ozon i cząstki wtórne, które powstają w wyniku przemian chemicznych i fizycznych w atmosferze. Zanieczyszczenia te są różnie klasyfikowane na podstawie ich właściwości i źródeł. Jedna z powszechnie stosowanych klasyfikacji oparta jest na sekcji 108 Ustawy o Czystym Powietrzu, która obejmuje „zanieczyszczenia kryterialne” (pył zawieszony, ozon, dwutlenek azotu, dwutlenek siarki, tlenek węgla i ołów). Spośród nich, zanieczyszczenia pyłowe i ozon są przedmiotem największej uwagi i posiadają najwięcej danych dotyczących zdrowia. Oprócz zanieczyszczeń kryterialnych, 189 „toksycznych zanieczyszczeń powietrza” jest uznanych, w tym rakotwórcze i drażniące.

Dla zdrowia publicznego, a szczególnie dla osób z chorobami układu krążenia, narażenie na pył zawieszony i ozon na poziomach związanych z niekorzystnymi skutkami zdrowotnymi jest powszechne. Pył zawieszony w powietrzu miejskim jest zazwyczaj heterogeniczną mieszaniną sklasyfikowaną w 3 zakresach wielkości na podstawie średnicy: zakres ultradrobny (<0.10 mikronów średnicy), zakres drobny (<2.5 mikronów średnicy) i zakres gruby (między 2.5-10 mikronów średnicy). Ultra drobne cząstki, które odzwierciedlają świeże spalanie, są w największych ilościach w pobliżu dróg, gdzie pochodzą z pojazdów. Duża część masy w zakresie drobnych cząstek jest przypisana do cząstek wtórnych. Grube cząstki trybu w obszarach miejskich składają się z kurzu, szczątków opon, bioaerozoli i innych materiałów.

Strefa jest wskaźnikiem zanieczyszczenia utleniającego utworzonego przez fotochemię napędzaną światłem słonecznym, która obejmuje tlenki azotu i węglowodory. Stężenia różnią się w ciągu dnia w oparciu o ruch drogowy, światło słoneczne i pogodę. Zanieczyszczenie fotochemiczne dotyka obecnie znaczną część Stanów Zjednoczonych, szczególnie obszary słoneczne i ciepłe.

Dla obu cząstek wdychanych i ozonu, kluczowym mechanizmem uszkodzenia jest uraz oksydacyjny z lokalnymi i systemowymi konsekwencjami. Cząstki stałe w powietrzu miejskim zazwyczaj mają wśród swoich składników substancje rakotwórcze. Dziesiątki lat badań epidemiologicznych łączą te zanieczyszczenia powietrza z niekorzystnym wpływem na układ oddechowy, w tym zaostrzeniem przewlekłych chorób płuc, takich jak astma, POChP i mukowiscydoza, oraz zmniejszeniem funkcji płuc. Przy bardzo wysokich stężeniach pyłu zawieszonego dobrze udokumentowano nadmiar zgonów, szczególnie wśród osób z chorobami układu krążenia. Chociaż zanieczyszczenia powietrza dostają się do organizmu głównie przez drogi oddechowe, wywierają one rozległe skutki w wielu układach narządów. Literatura łączy pył zawieszony z podwyższoną zachorowalnością i śmiertelnością z przyczyn sercowo-naczyniowych, w tym z zawałami serca, arytmią, zastoinową niewydolnością serca, nadciśnieniem i udarem. Pojawiające się dowody łączą również narażenie na pył zawieszony z nowotworami płuc, niekorzystnymi wynikami porodu, chorobami układu oddechowego u dzieci, cukrzycą, zakrzepicą żył głębokich i chorobami neuropsychiatrycznymi. W konsekwencji, badania epidemiologiczne dokumentują zwiększoną krótko- i długoterminową śmiertelność związaną z pyłem zawieszonym na poziomach obecnych w ciągu ostatnich kilku dekad.

Krótkoterminowe narażenie na ozon jest związane z wieloma skutkami zdrowotnymi, w tym zwiększoną liczbą zaostrzeń astmy i POChP, hospitalizacji i zgonów. Ostre, ale odwracalne obniżenie funkcji płuc jest dobrze udokumentowane na podstawie eksperymentalnych ekspozycji. Długotrwała ekspozycja na ozon jest powiązana ze zwiększoną śmiertelnością z przyczyn sercowo-naczyniowych i oddechowych w wielu badaniach epidemiologicznych.

Zanieczyszczenie powietrza wewnątrz pomieszczeń

Istnieją niezliczone formy i źródła zanieczyszczeń wewnątrz pomieszczeń, w tym spalanie (dym tytoniowy, piece, kominki i piece na drewno), produkty gospodarstwa domowego, materiały budowlane, czynniki biologiczne (np. mikroby, zwierzęta domowe), odgazowywanie z wody i gaz glebowy. W szczególności gaz glebowy jest źródłem większości radonu wewnątrz pomieszczeń. Czynniki te wywołują choroby za pośrednictwem różnych mechanizmów, zapalenia i podrażnienia, reakcji immunologicznych, kancerogenezy i wpływu na ośrodkowy układ nerwowy. Spektrum niekorzystnych skutków dla układu oddechowego jest szerokie i obejmuje objawy ze strony górnych dróg oddechowych, wywołanie i zaostrzenie astmy, zapalenie płuc z nadwrażliwości oraz raka płuc.

W pomieszczeniach zamkniętych występuje wiele potencjalnych toksyn (rysunek 1), a kilka z nich zostało dobrze scharakteryzowanych w literaturze. Przykłady czynników związanych z ostrą lub przewlekłą toksycznością w wyniku wdychania obejmują dym drzewny, czynniki biologiczne, radon, wtórny dym papierosowy i formaldehyd.

Rysunek 1.n

Dym Drzewny

Środowiskowe Źródła Narażenia

W Ameryce Północnej używanie pieca na drewno jako głównego lub dodatkowego źródła ciepła jest powszechne i może prowadzić do okresowych wysokich poziomów cząstek stałych i endotoksyn w pomieszczeniach. W krajach rozwijających się, używanie drewna, węgla i innych paliw z biomasy do gotowania, ogrzewania i oświetlenia prowadzi do bardzo wysokiego poziomu narażenia na toksyny w pomieszczeniach. Dodatkowo dym ze spalania biomasy w gospodarstwach domowych przyczynia się do zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego i może przenikać do sąsiednich gospodarstw domowych, w których nie używa się pieców na drewno.

Mechanizm powstawania obrażeń

Toksykologia niektórych składników dymu drzewnego, takich jak benzopiren, inne wielopierścieniowe związki organiczne i tlenki azotu, została dobrze zbadana. Składniki te mogą wywoływać stany zapalne i uszkodzenia oksydacyjne oraz działać jako czynniki rakotwórcze. W niektórych badaniach dotyczących eksperymentalnego narażenia na dym drzewny jako złożoną mieszaninę wykazano wzrost stresu oksydacyjnego, stanu zapalnego i czynników krzepnięcia, jednak wyniki były niespójne i potrzebne są dalsze badania w celu lepszego scharakteryzowania toksykologii i mechanizmu obrażeń powodowanych przez dym drzewny.

Spektrum zaburzeń oddechowych związanych z narażeniem

Większość danych epidemiologicznych dotyczących skutków zdrowotnych dymu drzewnego pochodzi z badań w krajach rozwijających się, gdzie intensywne narażenie na dym wynika z pożarów kuchennych w słabo wentylowanych mieszkaniach. Badania wskazują na wzrost liczby ostrych infekcji dróg oddechowych, zmniejszenie wzrostu i rozwoju płuc, astmę, POChP u kobiet niepalących, nowotwory złośliwe płuc i innych narządów układu oddechowego oraz przewlekłą zachorowalność na choroby układu oddechowego u dzieci i dorosłych w wyniku narażenia na dym drzewny. Coraz częściej uznaje się istotny wpływ zanieczyszczenia powietrza w gospodarstwach domowych pochodzącego ze spalania paliw stałych na liczbę zgonów na świecie i globalne obciążenie chorobami.

Czynniki biologiczne

Środowiskowe źródła narażenia

Alergeny i drobnoustroje wewnątrz pomieszczeń, główne czynniki biologiczne w zanieczyszczeniu powietrza wewnątrz pomieszczeń istotne dla zdrowia ludzkiego, mają różne źródła. Niektóre z najpoważniejszych i najbardziej rozpowszechnionych zanieczyszczeń biologicznych w pomieszczeniach powstają w wyniku wzrostu mikroorganizmów lub pleśni na powierzchniach, które są wilgotne lub mokre. Poziom alergenów i mikrobów w pomieszczeniach może być zwiększony przez nagromadzenie materiałów takich jak sierść ludzi/zwierząt oraz wzrost grzybów i bakterii na powierzchniach wewnętrznych lub w systemach klimatyzacji. Inne powszechne alergeny wewnętrzne to roztocza kurzu domowego i karaluchy. Wewnętrzne pyłki pochodzące prawie w całości z roślin zewnętrznych oraz zarodniki grzybów z zewnątrz mogą również dostać się do środowiska wewnętrznego w systemach filtracji powietrza lub na ludziach, zwierzętach lub przedmiotach, które przemieszczają się z zewnątrz do wewnątrz.

Mechanizm urazu

Czynniki biologiczne powodują infekcje górnych i dolnych dróg oddechowych, reakcje immunologiczne i stany zapalne. Chociaż znaczna uwaga skupiła się na skutkach reakcji alergicznych na grzyby, organizmy te wywołują również reakcje niealergiczne. Niektóre gatunki grzybów, w tym niektóre pleśnie, są zdolne do wytwarzania mikotoksyn oraz lotnych i półlotnych związków, a skutki zdrowotne wdychania tych związków pozostają niejasne. Reakcje niealergiczne, które mogą wystąpić, obejmują neurotoksyczność, immunotoksyczność, podrażnienie sensoryczne i toksyczność skórną.

Spektrum zaburzeń oddechowych związanych z narażeniem

Z czynnikami biologicznymi związane jest szerokie spektrum chorób. Bakterie mogą powodować infekcje górnych lub dolnych dróg oddechowych, które sięgają od ostrego zapalenia oskrzeli do zapalenia płuc. Narażenie na grzyby pochodzące z pleśni i wilgotnych środowisk wewnątrz pomieszczeń może powodować infekcje płuc, zaburzenia nadwrażliwości, takie jak zapalenie płuc z nadwrażliwości i alergiczna aspergiloza oskrzelowo-płucna, objawy astmy, reaktywność oskrzeli i alergiczne grzybicze zapalenie błony śluzowej nosa. Objawy alergii lub pogorszenie objawów astmy mogą wystąpić w wyniku narażenia na powszechne alergeny wewnętrzne.

Radon

Środowiskowe źródła narażenia

Radon, bezbarwny/bezwonny gaz, pochodzi z rozpadu naturalnie występującego uranu-238. Obecny w gazie glebowym, dostaje się do domów przez otwory w piwnicach i wokół fundamentów, wciągany przez gradient ciśnienia, jaki struktura tworzy na powierzchni ziemi. Jego stężenie zależy od lokalnej geologii, w tym porowatości ziemi i stężenia radu, prekursora radonu. W niektórych miejscach radon może również występować w wysokich stężeniach w wodzie i ulatniać się podczas korzystania z wody. Radon jest dobrze udokumentowanym zawodowym czynnikiem rakotwórczym, który powoduje raka płuc. Kopalnie podziemne mogą być skażone przez bardzo wysokie stężenia radonu, jak w kopalniach uranu.

Mechanizm powstawania obrażeń

Radon rozpada się na serię cząstek promieniotwórczych, z których dwie są izotopami polonu emitującymi cząstki alfa. Cząstki alfa, które mają dużą masę i wysoką energię, mogą tworzyć ścieżki jonizacji w poprzek komórek, które uszkadzają DNA. Rak płuc spowodowany przez radon przypisuje się przemierzaniu komórek podstawnych nabłonka oddechowego przez cząstki alfa emitowane przez potomstwo polonu, które zostały zdeponowane w drogach oddechowych. Ponieważ energia cząstek alfa nie zależy od stężenia, ryzyko raka płuc związane z radonem zmienia się bezpośrednio w zależności od narażenia; nie ma progu, poniżej którego nie występuje ryzyko.

Spektrum zaburzeń układu oddechowego związanych z narażeniem

Ryzyko raka płuc jest głównym problemem dla populacji narażonej na radon. W przypadku silnie narażonych górników pracujących pod ziemią istnieją jednak pewne przesłanki wskazujące, że narażenie na radon przyczynia się do zwłóknienia płuc; zbadano je również jako przyczynę nowotworów niezwiązanych z układem oddechowym, ale wyniki nie były spójne. Dowody epidemiologiczne wskazują, że radon powoduje raka płuc zarówno u osób, które palą, jak i u osób, które nigdy nie paliły; istnieją dowody na synergię między paleniem a radonem w wywoływaniu raka płuc. Radon nie został ostatecznie powiązany z żadnym konkretnym typem histologicznym raka płuc; jednakże obserwacje u górników wydobywających uran pod ziemią wykazały niespodziewanie wysoką częstotliwość występowania raka drobnokomórkowego.

Podręczny dym papierosowy

Środowiskowe źródła narażenia

Podręczny dym papierosowy (SHS) odnosi się do mieszaniny rozcieńczonego bocznego strumienia dymu papierosowego i wydychanego głównego strumienia dymu, który jest wdychany przez osoby niepalące w środowiskach zamkniętych. SHS jest złożoną, dynamiczną mieszaniną składników gazowych i pyłowych, która zmienia się w miarę rozcieńczania i w miarę zachodzenia różnych przemian chemicznych. Stężenie SHS zależy od liczby osób palących w pomieszczeniu i ich sposobu palenia, poziomu wymiany powietrza w pomieszczeniach z powietrzem zewnętrznym oraz mechanizmów usuwania, w tym osadzania się na powierzchni i filtracji. W nowoczesnych budynkach z centralnymi centralami wentylacyjnymi, SHS z jednej przestrzeni może być rozprowadzany do innych.

Mechanizm uszkodzenia

SHS jest bogatą mieszaniną zawierającą czynniki, które mogą powodować objawy i choroby poprzez różne mechanizmy, w tym podrażnienie, zapalenie i kancerogenezę. SHS zawiera wiele czynników sklasyfikowanych jako rakotwórcze przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem Światowej Organizacji Zdrowia, wraz z formami utleniaczy, które mogą przyczyniać się do rakotwórczości poprzez niespecyficzne mechanizmy.

Spektrum zaburzeń oddechowych związanych z narażeniem

Różne efekty oddechowe zostały powiązane z narażeniem na SHS u dzieci i dorosłych. Pierwsze badania epidemiologiczne dotyczące SHS były ukierunkowane na choroby dolnych dróg oddechowych u niemowląt i małych dzieci. Subsequently, a longy list of adverse effects of SHS exposure in children has been identified including risk of lower respiratory tract illnesses, middle-ear problems, exacerbation and possibly causation of asthma, and reduced lung growth. W 1981 r. dwa badania epidemiologiczne wykazały zwiększone ryzyko zachorowania na raka płuc związane z SHS u osób, które nigdy nie paliły. Obecnie zarówno rak płuc, jak i choroba wieńcowa są przyczynowo związane z SHS u osób, które nigdy nie paliły. SHS jest również dobrze udokumentowaną przyczyną podrażnienia oczu i górnych dróg oddechowych.

Formaldehyd

Środowiskowe źródła narażenia

Formaldehyd jest produktem naturalnym w niektórych pokarmach i jest naturalnie obecny w organizmie jako półprodukt metaboliczny. Jest to szeroko stosowana substancja chemiczna i składnik materiałów stosowanych w domach i meblach, jak również składnik SHS. Formaldehyd budzi szczególne obawy w środowiskach wewnętrznych, gdzie udokumentowano wysokie stężenia: w domach ocieplonych niewłaściwie utwardzoną izolacją z pianki mocznikowo-formaldehydowej oraz w źle wentylowanych domach mobilnych i przyczepach z emitującymi formaldehyd płytami wiórowymi i sklejką. Stwierdzono wysoki poziom formaldehydu w wielu przyczepach amerykańskiej Federalnej Agencji Zarządzania Kryzysowego po huraganach Katrina i Rita. Jest on również obecny w powietrzu zewnętrznym, gdzie główne źródła emisji obejmują elektrownie, spalarnie, rafinerie, zakłady produkcyjne i samochody.

Mechanizm urazu

Formaldehyd ma prostą, jednowęglową strukturę chemiczną i został powiązany zarówno z niezłośliwymi, jak i złośliwymi skutkami zdrowotnymi. W przypadku skutków niezłośliwych, kluczowe mechanizmy obejmują wyzwalanie receptorów substancji drażniących i nieswoistego zapalenia. W przypadku kancerogenezy w drogach oddechowych istotne mogą być dwa mechanizmy: genotoksyczność i regeneracyjna proliferacja komórek wynikająca z cytotoksyczności, szczególnie w przypadku guzów nosa.

Spectrum of Respiratory Disorders Associated with Exposure

Badano różnorodne skutki dla układu oddechowego związane z wdychanym formaldehydem. Spośród nich, podrażnienie jest dobrze ugruntowaną konsekwencją. Dowody są mniej pewne w przypadku innych skutków dla układu oddechowego, np. zmniejszenia czynności płuc i wywołania/zaostrzenia astmy. U pracowników z wysokim poziomem narażenia, narażenie na formaldehyd zostało powiązane z nowotworami nosa, jamy nosowej i nosogardła.

Czy jesteś pewien, że Twój pacjent był narażony na zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach lub na zewnątrz? Czego należy się spodziewać?

Z kilkoma wyjątkami (np. zapalenie płuc z nadwrażliwości i zatrucie tlenkiem węgla) zanieczyszczenie powietrza nie powoduje „charakterystycznych” chorób. Raczej, zanieczyszczenie powietrza przyczynia się do ogólnego obciążenia chorobami układu oddechowego, czyniąc wkład znaczącym z perspektywy zdrowia publicznego. W szczególności, zanieczyszczenie powietrza zwykle przyczynia się do epizodycznego zaostrzenia istniejącej choroby, zwłaszcza choroby układu krążenia, lub przyczynia się do progresji istniejącej choroby. Metody oceny ryzyka są stosowane do obliczania udziału różnych zanieczyszczeń w obciążeniu zdrowia publicznego. Szacunki te dotyczą skutków na poziomie populacji, ale nie informują o tym, które osoby zostały poszkodowane przez zanieczyszczenie powietrza. Na przykład, szacuje się, że radon w pomieszczeniach jest drugą główną przyczyną raka płuc w USA, przyczyniając się do około 20 000 zgonów rocznie.

Jeden syndrom, „syndrom chorego budynku”, został powiązany ze środowiskami wewnętrznymi, które są niezdrowe ze względu na zanieczyszczenia wewnętrzne, temperaturę, wilgotność i inne czynniki. Objawy ze strony układu oddechowego mogą być składnikiem tego niespecyficznego zespołu, który jest rozpoznawany na podstawie objawów i związku czasowego ich występowania z obecnością w środowisku wyzwalającym.

Uwaga: istnieją inne choroby, które mogą naśladować narażenie na zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach lub na zewnątrz.

Nie dotyczy.

Jak i/lub dlaczego u pacjenta rozwinął się stan związany z wewnętrznymi lub zewnętrznymi zanieczyszczeniami powietrza?

Nie dotyczy.

Które osoby są najbardziej narażone na ryzyko rozwoju stanu związanego z wewnętrznymi i zewnętrznymi zanieczyszczeniami powietrza?

W Stanach Zjednoczonych Agencja Ochrony Środowiska, stany i gminy prowadzą szeroko zakrojony monitoring kluczowych zanieczyszczeń, zwłaszcza zanieczyszczeń kryterialnych. Dane te pokazują, że poziomy są najwyższe w głównych obszarach miejskich, a badania w drobnej skali pokazują, że narażenie może być szczególnie intensywne wzdłuż głównych dróg. Osoby, które mogą być narażone na wyższe poziomy zanieczyszczeń mieszkają w centrach miast i w pobliżu źródeł przemysłowych. Ponieważ ludzie, którzy mieszkają na tych obszarach mają zwykle niższy status społeczno-ekonomiczny, jest również bardziej prawdopodobne, że mają gorszej jakości mieszkania i są bardziej narażeni na zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach. Termin „podatność” został użyty w odniesieniu do tego potencjału wyższego narażenia, podczas gdy „nierówność środowiskowa” lub „niesprawiedliwość środowiskowa” odnosi się do wyższego narażenia tych, którzy są mniej uprzywilejowani.

Natomiast podatność odnosi się do wyższego ryzyka rozwoju choroby lub innych niekorzystnych wyników przy określonym narażeniu niż w przypadku osób, które nie są podatne. Szerokie grupy uważane za podatne obejmują niemowlęta i osoby starsze, osoby z przewlekłą chorobą układu krążenia i osoby z innymi chorobami przewlekłymi, takimi jak cukrzyca. Ważne pytanie dotyczy różnic w podatności na skutki zdrowotne zanieczyszczenia powietrza pomiędzy osobami podobnie narażonymi. Trwają badania nad genetycznymi uwarunkowaniami podatności.

Jakie badania laboratoryjne należy zlecić, aby ułatwić postawienie diagnozy i jak interpretować ich wyniki?

Niewiele badań laboratoryjnych ma szczególne znaczenie, z wyjątkiem badań dotyczących narażenia, które mają specyficzne biomarkery: karboksyhemoglobina dla CO, stężenie ołowiu we krwi i ekrany przeciwciał dla zapalenia płuc z nadwrażliwości. Jeśli chodzi o narażenie na dym tytoniowy w powietrzu wewnątrz pomieszczeń, poziom kotyniny, metabolitu nikotyny, można zmierzyć w ślinie, krwi i moczu, ale pomiar ten służy głównie celom badawczym.

Chociaż nie jest to „badanie laboratoryjne”, niedrogie urządzenia pasywne mogą łatwo zmierzyć stężenie radonu w pomieszczeniach. Agencja Ochrony Środowiska zaleca pomiar stężenia radonu w pomieszczeniach dla większości domów, a w niektórych jurysdykcjach stał się on wymagany przy sprzedaży domu.

Jakie badania obrazowe będą pomocne w postawieniu lub wykluczeniu diagnozy?

Nie dotyczy.

Jakie nieinwazyjne badania diagnostyczne układu oddechowego będą pomocne w postawieniu lub wykluczeniu rozpoznania stanu związanego z zanieczyszczeniem powietrza wewnątrz lub na zewnątrz budynków?

Ponieważ zanieczyszczenie powietrza powszechnie działa poprzez zaostrzenie istniejących chorób układu oddechowego, pomocne mogą być badania mające na celu określenie nasilenia i zmiany nieprawidłowości fizjologicznych. Jednak badania czynności płuc na ogół nie są pomocne w wykrywaniu szczególnego udziału zanieczyszczeń powietrza w procesie, z wyjątkiem następstw dyskretnego narażenia na wysokie poziomy zanieczyszczeń.

Jakie procedury diagnostyczne będą pomocne w postawieniu lub wykluczeniu rozpoznania?

Nie dotyczy.

Jakie badania patologiczne/cytologiczne/genetyczne będą pomocne w postawieniu lub wykluczeniu rozpoznania?

Nie dotyczy

Jeśli zdecydujesz, że pacjent ma chorobę związaną z zanieczyszczeniem powietrza w pomieszczeniach lub na zewnątrz, jak należy postępować z pacjentem?

Kontrolowanie skutków zdrowotnych zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach i na zewnątrz wymaga strategii ukierunkowanych zarówno na populacje jako całość, jak i na poszczególnych pacjentów.

Strategie zorientowane na pacjenta

Na poziomie indywidualnym należy podjąć wysiłki w celu ograniczenia osobistego narażenia podatnych grup w okresach podwyższonego zanieczyszczenia otoczenia. Ważne jest, aby świadczeniodawca rozpoznał, czy pacjent należy do jednej z tych grup. Idealnie byłoby, gdyby pacjent chciał być świadomy poziomów zanieczyszczeń w społeczności, korzystając z informacji przekazywanych przez lokalne media lub aplikacje dotyczące jakości powietrza. Modyfikacja wzorców aktywności czasowej w celu ograniczenia czasu spędzanego na zewnątrz podczas znacznego zanieczyszczenia stanowi najskuteczniejszą strategię zmniejszenia narażenia. Osoby podatne na zanieczyszczenie powietrza powinny pozostać w domach podczas epizodów zanieczyszczenia. Podczas zanieczyszczeń powietrza osoby narażone powinny zaprzestać energicznego wysiłku fizycznego na świeżym powietrzu, ponieważ wysiłek fizyczny zwiększa dawkę zanieczyszczeń dostarczanych do dróg oddechowych. W przypadku bardzo wysokiego poziomu zanieczyszczeń (powyżej norm EPA) nawet zdrowe osoby powinny rozważyć ćwiczenia w pomieszczeniach zamkniętych. Ozon w okresie letnim wykazuje wyraźny wzór narażenia, często z niskim poziomem rano i wysokim poziomem w późniejszej części dnia, co często zbiega się z okresami dużego natężenia ruchu. Narażenie może być zmniejszone poprzez zachęcanie do ćwiczeń wczesnym rankiem podczas okresów wysokiego stężenia ozonu w ciągu dnia.

Osoby podatne, szczególnie te z astmą lub POChP, powinny być przypomniane o przestrzeganiu leków podczas epizodów zanieczyszczenia. Stosowanie leków powinno być zgodne z typowymi wskazaniami klinicznymi, a schematy nie powinny być dostosowywane z powodu występowania zanieczyszczeń. Pacjenci powinni mieć plan działania w przypadku nasilenia objawów podczas epizodów zanieczyszczenia.

Tradycyjnie nie zalecano stosowania masek w celu zmniejszenia indywidualnego narażenia podczas epizodów zanieczyszczenia, a powszechnie dostępne maski chirurgiczne nie przynoszą korzyści. Jednakże, istnieją ostatnie dane sugerujące, że maski o wysokiej wydajności (N95) mogą zmniejszyć ekspozycję na cząstki stałe i odpowiedzi fizjologiczne u podatnych osób spacerujących na zewnątrz podczas epizodów wysokiego poziomu zanieczyszczenia. Potrzebne są dalsze badania, aby lepiej określić rolę tej interwencji. Maski nie odgrywają żadnej roli w ochronie przed ozonem. Wzrasta zainteresowanie stosowaniem filtrów powietrza w pomieszczeniach. Wysokosprawne filtry cząstek stałych (HEPA) mogą być skuteczne w poprawie jakości powietrza w pomieszczeniach i wykazano, że mają korzystny wpływ na zdrowie dzieci chorych na astmę. Jednakże, potrzeba więcej badań, aby ustalić skuteczność dla innych zagrożonych osób.

Strategie zorientowane na społeczność

EPA opracowała Indeks Jakości Powietrza (AQI), który dostarcza deskryptory jakości powietrza i wytyczne dla oświadczeń ostrzegawczych. Działania podejmowane, gdy „poziomy alarmowe” są osiągane lub przewidywane, obejmują wydawanie ostrzeżeń dotyczących zdrowia publicznego. Zalecenia EPA są wykorzystywane przez lokalne agencje zajmujące się zanieczyszczeniem powietrza w przygotowywaniu codziennych podsumowań jakości powietrza, które mają być rozpowszechniane w mediach.

Pulmonolodzy mogą mieć do czynienia z problemami społeczności, które obejmują od kwestii związanych z budynkami do skutków lokalnych źródeł, takich jak elektrownie i zakłady produkcyjne. Narażenie na zanieczyszczenia środowiska może nieproporcjonalnie wpływać na społeczności znajdujące się w niekorzystnej sytuacji, a termin „sprawiedliwość środowiskowa” jest używany w celu rozwiązania problemu nierówności między biedniejszymi i bardziej zamożnymi społecznościami. Ponieważ te nierówności są często złożonymi zagadnieniami, które wykraczają poza wiedzę fachową miejscowego lekarza, należy szukać wskazówek w publicznych agencjach zdrowia i ochrony środowiska.

Jakie jest rokowanie u pacjentów leczonych w zalecany sposób?

Nie dotyczy.

Jakie inne uwagi dotyczą pacjentów?

Nie dotyczy

.