Въздушно замърсяване и детско здраве, брой 8/2020

Р. Маркова

Първа детска консултативна клиника – София

Медицински университет – Плевен

 

През последните 20 години проблемът с невидимия враг – въздушното замърсяване, става все по-голям. Световната здравна организация (СЗО) го нарича „тихият убиец“. В контекста на пандемията с Covid-19 излязоха и нови данни за по-висока честота на коронавирусната инфекция и смъртност от нея в райони с високо атмосферно замърсяване (Китай – Ухан, Ломбардия – Италия). Атмосферното замърсяване има най-голямо значение за нашите деца, тъй като оказва влияние върху тяхното бъдещо развитие.

От съществено значение за развитието на всяка една нация са програмите за превенция на хроничните и социално-значимите болести в детска възраст. В този смисъл, проблемът с въздушното замърсяване е особено актуален и налага законодателни и екологични мерки с цел осигуряване на бъдеще и здраве на нашите деца. Въздухът, който дишаме ежедневно, е еднакъв за всички, независимо от пол, раса, възраст, социално положение и етническа принадлежност. В големите градове можем само да контролираме качеството му и да се грижим за околната среда така, че вредните въздействия и последствия да бъдат минимални.

Последните години проблемът със замърсяването на въздуха стана много актуален особено за детската възраст – от една страна, поради зачестяване на острите и хронични болести, свързани с атмосферното замърсяване, а от друга – поради най-дългото въздействие, което замърсеният въздух при продължителна експозиция оказва върху подрастващия детски организъм [1, 2].

Какво прави децата различни?

• По-близкото разположение до източниците на вредни емисии (ауспуси на коли, прах и др.);
• По-високата дихателна честота и минутна алвеоларна вентилация;
• Игровата дейност и повишената физическа активност;
• Дългата експозиция на атмосферния замърсител;
• Изразената чувствителност на детския организъм към атмосферните иританти.

 

Какви са последствията за детския организъм?

Въздушното замърсяване има различни компоненти – вредни газове, метали, прахови частици и др., които имат различно отражение върху здравето и развитието на децата [3]. Няма орган или система, които да не търпят въздействие от атмосферните замърсители.

 

Дихателна система

Дихателната система (ДС) е основен „филтър“ на голяма част от фините прахови частици (ФПЧ) и токсичните газове в замърсения въздух. Има над 13 000 публикации в Pubmed за засягане на ДС от въздушните замърсители. Дихателните органи търпят остри и хронични въздействия.

Децата прекарват повече време навън в активни занимания и спорт. Те имат все още не напълно развита бронхо-белодробна система. По-високата дихателна честота и дишането през устата са рисков фактор за попадане на въздушните замърсители в долните сегменти на дихателните пътища (ДП) [4]. Поради незрялата им имунна система респираторните инфекции при тях са по-чести.

Последиците за ДС могат да бъдат остри и хронични и включват: респираторни инфекции, повишена реактивност на ДП, дразнене, възпаление на бронхо-белодробните структури, повишена смъртност от респираторни болести, повишена честота на хоспитализациите, понижена белодробна функция (БФ), развитие на бронхиална астма (БА) или обостряне на налична такава, обостряне на хронична обструктивна белодробна болест (ХОББ), повишен риск от рак на белия дроб и др. [5, 6].

Изследванията показват, че развитието на БФ при децата е нарушено в районите с високи концентрации на ФПЧ, като БФ се подобрява при преместването в райони с по-ниско замърсяване на въздуха или се влошава, когато децата се преместят в райони с по-високо замърсяване [7, 8]. Освен това въздействието върху развитието на белите дробове е допълнителен рисков фактор за белодробни болести в по-късен етап от живота. В проучване на дългосрочните ефекти на атмосферното замърсяване върху БФ при деца е доказано, че в урбанизираните райони се установяват намаление на БФ (измервана чрез ФЕО₁ и ФВК), повишена чувствителност към респираторни инфекции и развитие на БА. Подобни изводи са направени при проучване на ефектите от атмосферното замърсяване върху честотата на респираторните инфекции при децата от Ханой, Виетнам, със значителна корелация между нивата на азотен оксид и хоспитализациите за пневмонии, бронхити и пристъпи на БА в даден регион.

Излагането на атмосферни замърсители може да отключи развитие на БА, да доведе до влошаване на вече налично респираторно заболяване и да провокира развитие или прогресиране на хронични болести, включително ХОББ, емфизем и рак на белите дробове. Статистическите данни показват, че през последните 20 години броят на смъртните случаи от ХОББ е нараснал с над 60%, като замърсяването на въздуха е важен рисков фактор за развитието на заболяването [7, 8].

За днешните алергични деца фактори от ключово значение са: атмосферното замърсяване, стресовият начин на живот, животът в затворени помещения, ролята на новите алергени.

Епидемиологични проучвания показват повишена честота на ринита и астмата в градски условия. Замърсителите полепват по полените и ги правят много по- алергогенни от незамърсените полени.

Съвременните деца прекарват много повече време в затворени пространства, където роля имат алергени като домашен прах, животни, растения, плесен и др. Отчита се и ролята на т.нар. „нови алергени“ като амброзията. Наблюдава се нарастване и на хранителната алергия към ядки, подправки и екзотични плодове. Стресът също може по независим невро-ендокринен път да повлияе атопията.

 

Сърдечносъдова система

Засягането на сърдечносъдовата система (ССС) може да бъде с директни въздействия или с индиректни такива. Възможно е да се промени сърдечната автономна функция, да се получи инфаркт на миокарда, ангина пекторис, повишено кръвно налягане, атеросклероза, хипертензия, повишена честота на исхемичната болест на сърцето и др.

През последните години се появиха многобройни научни доказателства, потвърждаващи връзката между излагането на различни атмосферни замърсители и последствията за ССС, с остри и/или хронични ефекти [9]. Биологичните механизми, свързващи замърсяването на въздуха със сърдечните заболявания, включват както директни въздействия на замърсителите върху ССС, кръвта и белодробните рецептори, така и косвени въздействия, медиирани чрез белодробния оксидативен стрес и възпалителните реакции.

Директните въздействия могат да се осъществяват чрез агенти, проникващи лесно през белодробния епител в кръвообращението. Тези преки последствия от замърсяването на въздуха представляват правдоподобно обяснение за възникването на бързи (в рамките на няколко часа) сърдечносъдови реакции, като нарастване на случаите на инфаркт на миокарда [10]. По-бавно развиващите се (от няколко часа до дни) и хроничните косвени въздействия могат да се осъществят чрез белодробен оксидативен стрес или възпаление, предизвикано от вдишани замърсители .

Пиковите концентрации на комбинацията от ФПЧ  и азотни оксиди корелират с нарастване на броя на хоспитализациите поради потенциално фатални нарушения на сърдечния ритъм. Най-често такива хоспитализации се дължат на исхемична болест на сърцето и застойна сърдечна недостатъчност.

 

Нервна система

Някои компоненти на атмосферното замърсяване имат подчертан „тропизъм“ към нервната система (НС).

Засягането на НС може да има следните клинични изяви: нарушения в развитието на НС, възпаление на невроните, оксидативен стрес, промени в кръвно-мозъчната бариера, главоболие, тревожност, инсулт, болест на Алцхаймер, болест на Паркинсон и др.

Сместа от компоненти при замърсяването на въздуха включва също и тежки метали, например живак или олово. Много от тежките метали имат силно невротоксично действие върху човешкото тяло, особено при децата [11]. Експозицията на олово в детска възраст може да доведе до понижаване на когнитивната функция, включително времето за реакция, зрителнопространствените способности и екзекутивните функции при възрастните, т.е. да повлияе когнитивната гъвкавост и способността за абстрактно мислене. Експозицията на олово може да повлияе също и на последващата вербална памет и активния речник. Позитивна корелация с експозицията на олово се наблюдава също и при агресията, поведенческите проблеми (като депресия и нарушения на съня) и засилените прояви на антисоциално и престъпно поведение [12, 13].

Живакът е мощен невротоксин, който може сериозно да увреди мозъка и развиващата се НС. Експозицията на метилживак в утробата може да повлияе неблагоприятно върху развитието на мозъка и НС на бебето и да доведе до евентуални въздействия върху когнитивното мислене, паметта, вниманието, говора и фините двигателни и зрително-пространствени умения.

 

Репродуктивна система

Засягането на репродуктивната система (РС) може да има следните клинични изяви: влошено качество на спермата, ДНК фрагментация, ниско тегло при раждане, преждевременно раждане, раждания в ниска гестационна възраст и др.

При развиващите се ембриони плацентата служи като бариера срещу много екологично опасни вещества, но тя не може да осигури защита срещу всички компоненти на атмосферното замърсяване. Децата са особено податливи на замърсители на въздуха дори преди раждането си. Все повече доказателства сочат, че ранната експозиция на атмосферни замърсители допринася за повишаване на риска от развитие на хронични заболявания на по-късен етап от живота, включително затлъстяване, диабет и хормонално обусловени злокачествени болести [14]. Освен това най-новите изследвания установяват взаимовръзка между експозицията на атмосферни замърсители по време на бременността и ниското тегло при раждане, както и увеличение на случаите на преждевременно раждане и прееклампсия.

 

Ендокринни, метаболитни и други ефекти

Доказани са вредните ефекти на атмосферните замърсители върху глюкозния метаболизъм и повишен риск от развитие на диабет тип 2. Установен е и статистически значим по-висок риск от развитие на неоплазми при деца в райони с атмосферно замърсяване [15]. При замърсителите с излъчване през бъбреците или натрупващи се в черния дроб могат да се наблюдават токсични хепатити, нефрити и промени във функцията на посочените органи.

При високи нива на атмосферно замърсяване са установени данни за остеопороза, както и за повишен риск от автоимунни заболявания.

 

Ролята на педиатрите по отношение на проблемите на въздушното замърсяване

• Активно участие в обществени мероприятия за чист въздух.
• Превенция на обострянето на хроничните заболявания в дни и седмици със замърсяване чрез ползване на маски, пречистватели, ограничена физическа активност.
• Обучителни програми в детски градини и училища при дни с високи нива на ФПЧ и атмосферни замърсители.
• Работа с децата по залесяване на нови площи и почистване на градинки.
• Обучение на децата и родителите.

 

Финални послания

От всичко, изложено по-горе, е видно, че почти няма орган или система в човешкото тяло, които да не бъдат засегнати от атмосферните замърсители. Водещо остава засягането на дихателната система, която „поема“ най-големия товар на атмосферното замърсяване – белият дроб се явява своеобразен филтър на инхалираните замърсители, а също и основен таргетен орган на увреда от тях.

Проучванията продължават да показват строга корелация на заболеваемост и болестност при децата от компоненти на атмосферното замърсяване.

Днес и сега ние сме активните хора на планетата и ние решаваме как ще живее нашето бъдеще – децата.

 

Библиография:

1. Global Burden of Disease: http://www.thelancet.com/themed/global-burden-of-disease.
2. EU Commission 2013: http://ec.europa.eu/environment/air/index_en.htm.
3. WHO (2013). Review of evidence on health aspects of air pollution (REVIHAAP).
4. Dubrowski, A et al. Long-term exposure to ambient air pollution in childhood- adolescence and ling function in adulthood – Advs. Exp. Medicine, Biology – Neuroscience and Respiration. 2018.
5. EEA (2014). Air quality in Europe. 2014 report .
6. WHO. Environment and Health Information System (ENHIS) database.
7. Gauderman, W. J. et al. Association between air pollution and lung function growth in southern California children. Results from a second cohort. American journal of respiratory and critical care medicine. 2002. 166:76-84.
8. 8.AvolL, E.L., et al. Respiratory effects of relocating to areas of differing air pollution levels. American journal of respiratory and critical care medicine. 2001. 164:2067-2072.

9. Gauderman, W. J. et al. Association between air pollution and lung function growth in southern California children. Results from a second cohort. American journal of respiratory and critical care medicine. 2002. 166:76-84.
10. American Thoratic Society (ATS). What constitutes an adverse health effect of air pollution? American journal of respiratory and critical care medicine. 2000. 161:665-673.
11. EEA. Air quality in Europe. 2014 report.
12. EEA. Costs of air pollution from European industrial facilities 2008-2012, an updated assessment .
13. HEAL. Unpaid Health Bill. How coal power plants make us sick. 2013.
14. OECD. Environmental Outlook to 2050. The consequences of inaction
15. International Agency for Research on Cancer (WHO): Outdoor air pollution a leading environmental cause of cancer deaths:
16. Оперативен план за действие при превишаване на определените норми или алармени прагове на замърсители на атмосферния въздух при неблагоприятни метеорологични условия и други фактори на територията на Столична община – София, 2017.
17. Замърсяване на въздуха и здравето в България – факти, данни и препоръки. HEAL. 2014.