Associazione fra inquinamento atmosferico e scompenso cardiaco: revisione sistematica e metaanalisi della letteratura

Posted by: | Posted on: novembre 7, 2014

Gli effetti negativi dell’inquinamento atmosferico sull’apparato cardiovascolare sono stati dimostrati in una serie di importanti studi epidemiologici e osservazionali. L’organizzazione mondiale della sanità stima che l’inquinamento atmosferico è responsabile di oltre 1 milione di morti prematura nel mondo ogni anno. Persino l’esposizione breve all’inquinamento atmosferico è stata associata con un aumento della mortalità per cause cardiovascolari, particolarmente in soggetti predisposti.

Lo scompenso cardiaco è una delle principali cause di ricovero in ospedale e di morte

Lo scompenso cardiaco rappresenta un problema di sanità pubblica di crescente gravità, che interessa oltre 23 milioni di individui nel mondo, con una prevalenza in aumento soprattutto nelle persone anziane. Si stima che il 2% dei ricoveri ospedalieri nel mondo ogni anno sia causato dallo scompenso cardiaco, con una mortalità del 30% nell’anno seguente al ricovero. Lo scompenso cardiaco è fra le più frequenti cause di ammissione in ospedale e di ricoveri ripetuti nelle persone anziane, rappresentando il 5% di tutte le diagnosi di dimissione dall’ospedale. Le cause di scompenso cardiaco acuto, soprattutto in persone particolarmente suscettibili, rappresentano, quindi, un motivo di preoccupazione per i responsabili della salute pubblica.

Il particolato atmosferico (PM2.5 e PM10) causano effetti cardiovascolari

L’esposizione individuale e di popolazione all’inquinamento atmosferico è stata associata con eventi cardiovascolari acuti, fra cui l’infarto del miocardio. Tuttavia, gli effetti dell’inquinamento atmosferico su altre problematiche cardiovascolari, per esempio lo scompenso cardiaco acuto, sono stati studiati meno frequentemente. Questo aspetto è di particolare importanza dal momento che, è noto, vi sono importanti differenze nei principali meccanismi che scatenano l’infarto del miocardio rispetto a quelli responsabili dello scompenso cardiaco acuto.

Diversi studi hanno valutato la correlazione fra esposizione a breve termine all’inquinamento atmosferico e tassi di ospedalizzazione e mortalità per scompenso cardiaco acuto, sebbene questi endpoint non sono stati sempre l’obiettivo principale della maggioranza degli studi.

Gli autori di questa revisione sistematica della letteratura hanno rivisto gli studi più importanti pubblicati nel corso degli anni ,con l’obiettivo specifico di esaminare l’associazione fra inquinamento atmosferico e scompenso cardiaco acuto, con particolare riguardo ai tassi di ospedalizzazione e mortalità per tale patologia.

I ricoveri per scompenso caridaco aumentano nello stesso giorno di esposizione a alte concentrazioni di PM2,5

Shah et al hanno identificato,  sui 1146  pubblicati, 35 studi corrispondenti ai criteri di selezione prestabiliti. Fu osservata un’associazione positiva fra ricoveri in ospedale o mortalità per scompenso cardiaco e tutti gli inquinanti gassosi (monossido di carbonio, biossido di zolfo, biossido di azoto, ozono) e particolati (PM 2.5 e PM 10) ad eccezione dell’ozono. Le associazioni più forti erano viste per il tempo di latenza zero (cioè nello stesso giorno dell’esposizione all’inquinamento), con effetti che diminuivano progressivamente con tempi di latenza più prolungati. Il monossido di carbonio era l’inquinante gassoso più frequentemente studiato e dimostrava un aumento dei ricoveri o della mortalità per scompenso cardiaco del 3,52% (il C 95% 2,52 – 4,54%) per ogni aumento di una parte per milione. Sia il PM 2.5 (2,12%; IC 95% 1,42 – 2,82) che il PM 10 (1,63%; il C 95% 1,2-2,07) erano associati positivamente con il ricovero o la mortalità per scompenso cardiaco con una forte correlazione temporale ed un’associazione più forte al giorno zero.

Gli autori non osservarono alcuna differenza significativa fra gli studi pubblicati negli Stati Uniti e in altri paesi del mondo. Tuttavia, il rischio stimato era quasi doppio al di fuori degli Stati Uniti, dove le concentrazioni medie del particolato atmosferico sono generalmente più alte.

I ricercatori hanno quindi simulato gli effetti della riduzione del PM 2.5 a concentrazioni pari al 5,8 µg/metro cubo, valore al di sotto dei quali gli effetti negativi sulla salute delle polveri sottili sono incerti. Raggiungere un livello così basso di polveri sottili significa ridurre la concentrazione media di PM 2.5 negli Stati Uniti di 3,9 µg/per metro cubo.

La riduzione del PM2.5 diminuisce i ricoveri ospedlaieri e la spesa sanitaria

Come era atteso, gli effetti più importanti della riduzione del rischio di ricovero ospedaliero per scompenso cardiaco erano osservati negli Stati con le più elevate concentrazioni medie giornaliere di PM 2.5. Secondo l’analisi degli autori, ottenere una riduzione delle concentrazioni   medie di PM 2.5 di 3,9 µg/metro cubo negli Stati Uniti consentirebbe di prevenire circa 8000 ricoveri ospedalieri per scompenso cardiaco con un risparmio di circa 307 milioni di dollari all’anno.

Commento

Gli autori di questa metà analisi hanno dimostrato l’esistenza di una robusta e chiara associazione temporale fra esposizione agli inquinanti dell’aria atmosferica e  tasso di ricovero in ospedale per scompenso cardiaco e morte per questa patologia. Tutti gli studi esaminati, tranne uno, furono condotti in nazioni industrializzate, nelle quali persino un modesto miglioramento della qualità dell’aria può produrre notevoli effetti benefici sulla popolazione generale, consentendo il risparmio di enormi risorse economiche.

Da notare che gli effetti dell’inquinamento atmosferico sui ricoveri e sulla mortalità per scompenso cardiaco potrebbero essere sottostimati. Infatti, le stime presentate in questo studio sono basate sugli eventi acuti associati con l’esposizione a breve termine e non considerano gli eventi avversi dell’esposizione cronica all’aria inquinata. Inoltre è probabile che gli effetti dell’inquinamento a breve termine siano maggiori nei pazienti che hanno già una diagnosi di scompenso cardiaco. Infine, il monitoraggio della qualità dell’aria probabilmente sottostima l’esposizione individuale delle persone che abitano vicino alle strade principali in quelle, cioè, con un elevato numero di veicoli circolanti.

Un importante studio recentemente ha posto l’inquinamento atmosferico tra PM 2.5 fra le più importanti cause di morte e disabilità nel mondo. Autorevoli società scientifiche hanno invocato l’adozione di standard più stringenti di qualità dell’aria, suggerendo una riduzione da 25 µg/metro cubo (limiti massimi giornalieri raccomandati dall’organizzazione mondiale della sanità) a 10 µg/metro cubo delle concentrazioni massime giornaliere di PM 2.5. Infatti, alcuni studi più recenti dimostrano la persistenza di effetti negativi sulla salute, anche a concentrazioni inferiori a quelle raccomandate dall’organizzazione mondiale della sanità si osserva.

La stima effettuata dai ricercatori indica che una riduzione della concentrazione mediana giornaliera del PM 2.5 di 3, 9 µg/metro cubo consentirebbe di prevenire circa 8000 ricoveri per scompenso cardiaco negli Stati Uniti, consentendo un risparmio di circa 300 milioni di dollari all’anno. Gli effetti benefici della riduzione dell’inquinamento atmosferico potrebbero essere notevolmente superiori nelle megalopoli quali Nuova Delhi in India o Pechino in Cina, che hanno concentrazioni giornaliere di PM 2.5% di 100 – 300 µg/metro cubo rispetto a concentrazioni medie di circa 15 µg/metro cubo nelle città incluse nel presente studio.

I meccanismi biologici che scatenano lo scompenso cardiaco acuto in pazienti cardiopatici sono probabilmente diversi da quelli che innescano l’infarto acuto del miocardio. Uno scompenso cardiaco acuto può essere causato da un aumento della pressione arteriosa, da un aumento della frequenza cardiaca o da una un riduzione della contrazione del miocardio.

È noto che l’esposizione al particolato atmosferico causa aumento della pressione arteriosa sistemica e vasocostrizione. Sia la pressione di riempimento sistolica polmonare e ventricolare destra sono aumentate dopo esposizione al particolato atmosferico, suggerendo che l’inquinamento atmosferico causa vasocostrizione polmonare. L’inquinamento causa anche aritmie cardiache, aumentando notevolmente la domanda del cuore scompensato e favorendo, pertanto, lo scompenso acuto. Infine, l’inquinamento atmosferico può comportare perdita della capacità contrattile causando infarto del miocardio, rimodellamento della parete ventricolare e stimolando la fibrosi miocardica. Tutti questi fattori agiscono in modo sinergico per compromettere la funzione cardiaca.

Sebbene il materiale particolato sia considerato il principale responsabile della maggioranza degli effetti avversi cardiovascolare, i dati della letteratura dimostrano ampiamente che anche tutti gli inquinanti di natura gassosa (monossido di carbonio, biossido di azoto, biossido di zolfo), tranne l’ozono, sono in grado di provocare scompenso cardiaco acuto.

In conclusione, l’inquinamento dell’aria atmosferica deve essere considerato con un importante fattore di rischio scatenante lo scompenso cardiaco acuto. Adeguati interventi di miglioramento della qualità dell’aria, già attuati in diverse città degli Stati Uniti e dell’Europa settentrionale, consentirebbero di ridurre il numero dei ricoveri ospedalieri e la mortalità per scompenso cardiaco con effetti benefici anche da un punto di vista economico. I vantaggi attesi sia per la salute pubblica che per le casse dello Stato   sono più evidenti nelle città più inquinate sia nei pressi industrializzati che in quelli in via di sviluppo.

 RIferimeni bibliografici

1: Shah AS, Langrish JP, Nair H, McAllister DA, Hunter AL, Donaldson K, Newby DE, Mills NL. Global association of air pollution and heart failure: a systematic review and meta-analysis. Lancet. 2013 Sep 21;382(9897):1039-48. doi: 10.1016/S0140-6736(13)60898-3. Epub 2013 Jul 10. PubMed PMID: 23849322.

 





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