L'apparato Respiratorio

Introduzione

Le malattie respiratorie sono uno dei principali problemi sanitari mondiali, causando un sesto di tutte le morti globali. In Europa, causano il 15% delle morti ed il 7% dei ricoveri ospedalieri.

Nel dicembre 1952 avvenne l’episodio «London smog» in cui furono registrate alcune migliaia di morti e di ricoveri ospedalieri per polmoniti e bronchiti in pochi giorni. Questa è generalmente ritenuta la data d’inizio degli studi di epidemiologia ambientale respiratoria, sviluppatisi molto dagli anni ‘90 in poi.

Di rilievo attuale è l'esposizione acuta e cronica ad elevate concentrazioni di inquinanti atmosferici: monossido di carbonio (CO), ossido e diossido di azoto (NO e NO2), anidride solforosa, ozono (O3) e particolato (Particulate Matter = PM) con particelle di diametro aerodinamico medio inferiore a 10 micron (PM10) o a 2,5 micron (PM2,5).

Gli effetti avversi sulla salute respiratoria sono stati recentemente sintetizzati in un documento delle due principali società scientifiche pneumologiche internazionali (American Thoracic Society ed European Respiratory Society).

 

Danni all’Apparato Respiratorio dell’inquinamento atmosferico

 

  • Aumentata mortalità per cause respiratorie.
  • Aumentata incidenza (numero di nuovi casi/anno) di tumori del tratto respiratorio.
  • Aumentata incidenza, prevalenza o frequenza di riacutizzazioni delle malattie polmonari croniche: asma, BPCO e fibrosi cistica.
  • Aumentata incidenza o gravità delle infezioni del tratto respiratorio superiore ed inferiore.
  • Aumento di sintomi respiratori che condizionano la qualità della vita: tosse, espettorato, sibili, affanno e “naso che cola”.
  • Aumentata incidenza di nascite pre-termine, basso peso alla nascita o restrizioni alla crescita che determinano esiti respiratori avversi.
  • Ridotto sviluppo della funzione polmonare nei bambini.
  • Riduzioni transitorie (alcune ore) nella funzione polmonare associate con sintomi in individui sani.
  • Riduzioni transitorie (alcune ore) nella funzione polmonare senza sintomi in individui particolarmente suscettibili (es. bambini con asma grave).
  • Riduzioni persistenti o croniche (settimane, mesi, anni) nella funzione polmonare.

 

Potenziali meccanismi di danno polmonare

 

  1. Infiammazione polmonare indotta da PM od O3.
  2. Generazione di radicali liberi e stress ossidativo* da parte di metalli di transizione e composti chimici organici.
  3. Modificazioni di proteine intracellulari (es. enzimi).
  4. Composti biologici, quali endotossine e glucani, che inducono infiammazione ed effetti sull’immunità innata.
  5. Stimolazione dell’attività dei nocicettori* e del sistema nervoso autonomo, che regolano la variabilità della frequenza cardiaca e la reattività delle vie aeree.
  6. Effetti adiuvanti* nel sistema immune (es. il particolato da diesel ed i metalli di transizione aumentano le risposte ai comuni allergeni ambientali).
  7. Attività pro-coagulante delle particelle ultrafini dopo la penetrazione nella circolazione sistemica.
  8. Soppressione dei normali meccanismi di difesa (es. soppressione delle funzioni dei macrofagi alveolari).

Bibliografia generale

 

1) European Respiratory Society. The European Lung White Book. 2013. https://www.erswhitebook.org/.

2) Great Smog of London environmental disaster, England, United Kingdom. 1952. https://www.britannica.com/event/Great-Smog-of-London.

3) Thurston GD, Kipen H, Annesi-Maesano I, et al. A joint ERS/ATS policy statement: what constitutes an adverse health effect of air pollution? An analytical framework. Eur Respir J. 2017 Jan 11;49(1):1600419.

4) Bernstein JA, Alexis N, Barnes C, et al. Health effects of air pollution. J Allergy Clin Immunol. 2004 Nov;114(5):1116-23.

 

Bibliografia dell’Autore

 

5) Renzi M, Scortichini M, Forastiere F, De' Donato F, Michelozzi P, Davoli M, Gariazzo C, Viegi G, Stafoggia M; BEEP collaborative Group. A nationwide study of air pollution from particulate matter and daily hospitalizations for respiratory diseases in Italy. Sci Total Environ. 2021 Oct 16:151034.

6) Fasola S, Maio S, Baldacci S, La Grutta S, Ferrante G, Forastiere F, Stafoggia M, Gariazzo C, Viegi G, On Behalf Of The Beep Collaborative Group. Effects of Particulate Matter on the Incidence of Respiratory Diseases in the Pisan Longitudinal Study. Int J Environ Res Public Health. 2020 Apr 8;17(7):2540.

7) D'Amato G, Vitale C, De Martino A, Viegi G, Lanza M, Molino A, Sanduzzi A, Vatrella A, Annesi-Maesano I, D'Amato M. Effects on asthma and respiratory allergy of Climate change and air pollution.Multidiscip Respir Med. 2015 Dec 22;10:39.

8) Baldacci S, Maio S, Cerrai S, Sarno G, Baïz N, Simoni M, Annesi-Maesano I, Viegi G; HEALS Study. Allergy and asthma: Effects of the exposure to particulate matter and biological allergens. Respir Med. 2015 Sep;109(9):1089-104.

A cura di
Franco Bergesio