O impacto da flutuação da poluição aérea em doenças respiratórias Ubiratan de Paula Santos pneubiratan@incor.usp.br
Londres - Dez/1952 a Março/1953-12 mil mortes em excesso Bell & Davis. EHP 2001
Miller MR, et al. Future Cardiol 2012 MP urbano MP diesel MP cinza residual de óleo MP Carbono negro
Vapor d água CFC Emissões aviões Destruição O 3 Estratosfera Troposfera Guarnieri &Balmes. Lancet 2014
Modelo de dispersão de NOx gerado em Manaus e influência na geração de bioaerossóis secundários pela Floresta Shirivastava M, et al. Nature Comunications 2019
Simulações sobre o impacto da poluição de Manaus sobre as emissões da Floresta (março 2014) Shirivastava M, et al. Nature Comunications 2019
Poluição: Efeitos em função do tempo de exposição Efeito associado à exposição aguda (horas a dias) Exacerbação e aumento sintomas internações mortalidade Efeito subagudo- meses de exposição Efeito associado à exposição crônica (> um ano) Piora funcional Aumento da incidência de doenças Aumento da mortalidade
Doenças, condições e biomarcadores influenciados pela poluição do ar Thurston GD, et al. Eur Resp J 2017
Poluição ambiental: óbitos e DALYs Global- 2017 GBD 2017. Lancet 2018; 392: 1923 94 Óbitos x milhões DALYs x milhões PM 2.5 2,9 (IC95%: 2,5-3,4) 83,0 (IC95%: 71,4-94,3) Ozônio 0,472 (IC95%:0,177-0,768) 7,4 (IC95%: 2,8-12,0) TOTAL 3,4 milhões 90,4 milhões Brasil: 50 mil (IC95%: 42-65) óbitos/ano
Causas dos óbitos Globais (2017), atribuídos a PM 2,5 ambiental * Ozônio + 472 mil DPOC Óbitos: 2,94 milhões Diabetes DPOC* 633 mil (22%) 433 (14,8%) 256 mil (9%) 455 mil (15,2%) 977 mil (33%) AVC IAM
Porque a poluição faz mal Stress oxidativo Inflamação Aumento da sensibilização imunológica Alterações na flora- aumento na produção de polens e maior antigenicidade dos mesmos
Nel A, et al. Science 2006 Modelo Estresse Oxidativo. Li N, et al. Clin Immunol GSH/GSSG 2003
Partículas e gases + Gases Câncer DPOC Asma Infecção IAM, AVC, HAS, Tromboembolismo
Relação dose-resposta na mortalidade exposição aguda e crônica a PM 2.5 e O 3 Rjagolapan S, et al. JACC 2018
Estágios e condições na vida mais suscetíveis aos efeitos da poluição Rückerl R, et al. Inhal Toxicol 2011
Admissão hospitalar crianças e idosos- Piracicaba: período queima x não queima de cana-de-açúcar: 04/97 a 03/98 crianças Cançado JE, et al. EHP 2006 idosos Conc/Período Queima Não queima PM 10 µg/m³ 88 (58) 29 (13) PM 2,5 µg/m³ 23 (15) 10 (4,6)
Poluição e asma
Poluição e asma impacto GBD 2017 Mortality and Causes of Death Collaborators. Lancet 2018 Anderson HR, et al. Air Qual Atmos Health 2013 Guarnieri& Balmes. Lancet 2014 Achakulwisut P, et al. Lancet 2019 Óbitos Globais todos os riscos 2017: 495 mil (338,2 641,2) Incidência: 4 milhões novos casos < 18 anos idade associados à poluição Evidências Exacerbação- consultas, internações e óbitos Incidência
Poluição e asma até 18 anos idade- dados globais 2015 Achakulwisut P, et al. Lancet 2019 Análises de dados de 194 países 4 milhões (IC95%:1,8-5,2 ) novos casos atribuídos à NO 2 ambiental 13% da incidência global Brasil + Paraguai: 150 mil (IC95%: 66-190) casos novos
Exposição aguda e mortalidade asma por Liu Y, et al. AJRCCM 2019 4.454 individuos, província Hubei, China, morreram de asma entre 2013 and 2018. Estudo case-crossover e modelo de regressão logística Resultados: PM 2.5 (lag 3; IQR: 47.1 µg/m 3 )-OR=1,07 (IC95%: 1,01-1,12) NO 2 (lag 03; IQR: 26.3 µg/m 3 ) OR=1,11 (IC95%: 1,01-1,22 O 3 (lag 3; IQR: 52.9 µg/m3) OR=1,09 (IC95%: 1,01-1,18)
Prevalência e incidência de asma e via de tráfego elevado McConnell R, et al. EHP 2006 4.762 crianças (5-7 anos) de 13 cidades do sul da Califórnia Morar < 75 metros: incidência em 30% e prevalência em 50%
Poluição e incidência de asma Crianças Thurston GD, et al. Eur Resp J 2017 Revisão e metaanálise (Bowatte G, et al. Allergy 2015) conc. de PM 2,5 de 2µg/m³ risco de 14% Adultos Coorte de 51 mil mulheres EUA (Young MT, et al. AJRCCM 2014) Elevação de 3,6µg/m³ PM 2,5 20% incidência asma Estudo com 6 coortes europeias, 24 mil adultos (Jacquemin B, et al. EHP 2015) RR:1,1 (IC95%: 0,99 1,21) para 10 μg/m 3 de NO 2
Exposição gestacional e nos primeiros anos de vida, à poluição do ar, o nevoeiro de Londres de 1952 e o desenvolvimento de asma Bharadwaj P, et al. AJRCCM 2016 Prevalência de asma em 2.916 pessoas, nascidas entre 1944 e 1955 Durante a infância <15 anos Vida adulta >15 anos Resultados Exposição durante 1º ano de vida: probabilidade de 19,87% (IC95%: 3,37-36,38) criança ter asma
Asma na infância, por data e localização do nascimento
Asma após 15 anos de idade, por data de nascimento Bharadwaj P, et al. AJRCCM 2016
Poluição e asma- mecanismos Guarnieri M, Balmes JR. Lancet 2014
Poluição e DPOC
Poluição e Óbitos por DPOC GBD 2017. Lancet 2018; 392: 1923 94 Dados Globais 2017 Óbitos todos os riscos: 3,20 milhões (3,03 3,36) Óbitos Globais artribuídos à poluição: 1.105 mil: 32,4%
Poluição e exacerbação de DPOC Arbex MA, et al. JECH 2009 Estudo série temporal, Hospital São Paulo/SP 2001-2003 Internação por DPOC Resultados Aumento em 28,3µg/m³ de PM 10 19% admissão por DPOC Aumento em 7,8µg/m³ de SO 2 16% admissão por DPOC
Poluição e incidência de DPOC Andersen ZJ, et al. AJRCCM 2011 Coorte de 57mil indivíduos Noruega Internados com Diagnostico DPOC :1993-2006 Exposição poluentes (NO 2 e NOx), por local de moradia, registrados desde 1971 Resultados Exposição crônica (35 anos) a NO 2 associada a incidência de DPOC HR: 1,08 (IC95%:1,02 1,14) associado a aumento de 5,8 µg/m 3 de NO 2
Poluição: prevalência e incidência de DPOC Schikowski T, Adam M, et al. ERJ 2014 Análise de 4 coortes Europa, 6550 participantes DPOC: VEF1/CVF< LIN ou <0,70 Resultado - Mulheres: associado a morar próximo via trafego intenso (>5 mil veículos/dia) Prevalência: OR: 1,57 (IC95%: 1,11 2,23) Incidência: OR: 1,79 (IC95%: 1,21 2,68)
Remodelamento vias aéreas: Bronquíolos Terminais - Vancouver e Cidade do México (autópsia jovens não fumantes, óbitos por acidentes) Churg A, et al. EHP, 2003 Vancouver Cidade México
Câncer de Pulmão
Poluição e Câncer de Pulmão Raaschou-Nielsen O, et al. Lancet Oncol 2013 17 estudos de coorte europeus 312 944 indivíduos Resultados: PM e risco de adenocarcinoma 10µg/m³ de PM 10 : 1,51 (1,1 2,1) 5µg/m³ de PM 2,5 : 1,55 (1,1 2,3)
IARC 2013 Produtos da queima do diesel é Grupo 1- cancerígeno para homem Produtos da queima da gasolina Grupo 2B- possivelmente cancerígeno para o homem. IARC 2016 Poluição do ar ambiental é Grupo 1- cancerígeno para homem Associação positiva para câncer de bexiga
Poluição e função pulmonar
Função pulmonar- exposições crônica Rice MB, et al. AJRCCM 2015 Coorte Framinghan Heart Study: 1995 2011 6.339 participantes, adultos, não fumantes Avaliou efeito associado a morar <100 m de vias de elevado tráfego de veículos x >400 m Resultados: 2µg/m³ de PM 2,5 17,6 ml VEF 1
Exposição crônica à poluição e função Pulmonar (SAPALDIA) Ackermann-Liebrich U, et al. AJRCCM 1997 Coorte com 9.651 indivíduos, 18-60 anos, ambos os sexos, 8 áreas na Suíça Resultados NO 2, SO 2 e PM 10 associados a declínio na função Elevação de 10µg/m³ PM 10 3,4% CVF
Poluição e Função Pulmonar Santos UP, et al. PLOS ONE 2016 N: 101- taxistas e trab Instituto Florestal/Horto-SP Exposição: baixa: <25µg/m³ ; média: 25 µg/m³ e 39,6µg/m³;elevada:> 39,6µg/m³ % pred
Variação % Redução da função pulmonar em expostos à elevada concentração de PM 2,5 (>39,6µg/m³) com relação aos expostos à menor concentração de PM 2,5 (<25µg/m³) Santos UP, et al. PLOS ONE 2016 N: 83 taxistas e 22 trabalhadores Instituto Florestal
Poluição e desenvolvimento pulmonar Gauderman WJ, et al. NEJM 2004 Coorte de 1759 crianças, 10-18 anos, 12 cidades da Califórnia PFP Medidas poluentes em todas cidades Comparação entre cidades VEF 1 < 80% predito aos 18 anos: Cidades mais poluídas 7,9% x 1,6% menos poluídas Menor VEF 1 e CVF associado a PM 2,5 e NO 2
VEF 1 inferior ao predito e concentração de PM 2,5 Gauderman WJ, et al. NEJM 2004
CVF (L)/µg/m³ NOx CVF (L)/µg/m³ NOx Função pulmonar em escolares- centro de Londres Mudway IS, et al. Lancet Public Health 2019 1.981 crianças de escolas da ZC Londres 8-9 anos de idade Seguidas de 2009/10 a 2013/14- Espirometria Redução de 5% na CVF em 5 anos
Poluição e infecções respiratórias Kelly FJ. Clin et Exp Allergy 2011 Aumento risco, de internação e óbitos Infecções virais e bacterianas Vírus influenza, sincicial respiratório, rinovírus Estreptococos Diminui atividade de macrófagos Clearance de Estreptococos reduzido Alterações das junções entre células epiteliais
Risco de Infecção respiratória na criança- PM 2,5 : dose-resposta WHO 2014. Indoor air quality guidelines
Incidência de Asma, exposição a O 3 e Exercícios McConnell R et al. Lancet 2002 Coorte de 3535 crianças 9 a 16 anos, não asmáticas 12 cidades da Califórnia Seguimento 5 anos Avaliado risco de asma e: realização de exercícios níveis de ozônio e outros poluentes Resultados Em comunidades com O 3 - realização de 3 esportes RR de asma: 3,3 (IC 95%: 1,9-5,8)
Alteração VEF 1, CVF e mieloperoxidase durante e após caminhada 2hs (intervalo 15 min a cada ½ hora): Hyde Park x Oxford Street McCreanor J, et al. NEJM 2007 60 adultos com asma Exposição: PM 2,5 : 28,3 x 11,9 g/m 3 ; NO 2 :142 x 21,7 g/m 3
OR da piora dos sintomas por grupo de participantes: Oxford street x Hyde Park Sinharay R, et al. Lancet 2018 40 ind. sadios, 40 com DPOC e 39 com Doença cardíaca isquêmica Caminhadas 2hs Hyde Park x Oxford Street Pacientes com: Doença isquêmica tem escore de tosse (OR) 4 x maior, após andar OS DPOC 3 x mais catarro
Poluição, exercício físico e função pulmonar Sinharay R, et al. Lancet 2018
Atividade física, poluição do ar e risco de internação por Asma e DPOC Fisher JE, et al. AJRCCM 2016 Coorte de 53.113 pessoas: 50 65 anos, Dinamarca. Foram recrutadas entre 1993 1997. Reportaram atividade física, seguidas até 2013.
Diversos estudos sugerem que os benefícios da realização de exercícios supera os efeitos dos riscos da poluição Muller N, et al. Preventive Medicine 2015 Mas a maioria dos estudos foram feitos em ambientes com baixos níveis de poluentes
Poluição e exercícios físicos 1. Roberts JD, et al. PLOSONE 2014; 2.Andersen ZJ, et al. EHP 2015; 3. Giles LV, Koehle MS. Sports Med 2014; 4.Rundell KW. Br J Sports Med 2012 Maiores níveis poluição- associada a inatividade física¹ Indivíduos: Com comorbidades > efeito comprovado Idosos- efeito protetivo para óbitos por Doença resp² Crianças - ozônio Hígidos, efeito, sem repercussão clinica 4 diminuição do rendimento atletas efeito da exposição crônica não bem estabelecido - se beneficio do exercício compensa maior inalação de poluentes. Até momento dados sugerem que sim
Poluição e Transplante de pulmão Nawrot TS, et al. Thorax 2011 Morar <170 m via de trafego Risco bronquiolite obliterante: 2 x maior Verleden SE, et al. American Journal of Transplantation 2012 Risco bronquiolite linfocítica 19% associado Lag3 de 10µg/m³ de PM 2,5 Bhinder S, et al. Am J Transplant 2014 Morar próximo via grande tráfego <200 m: 30% vezes risco de disfunção no enxerto <100 m: 5 vezes risco de disfunção no enxerto
Razão de Risco para BO Razão de Risco de óbitos Poluição e risco de bronquiolite e mortalidade pós TX Nawrot TS, et al. Thorax 2011 Distância vias tráfego elevado, da residência, em metros
Recomendações Kunzli N, et al. Air Quality and Health. ERS 2010 Limaye S, Salvi S. Breath 2010 Giorgini P, et al. J Cardiopulm Rehabil Prev 2015 Henschel S, et al. Int J Public Health (2012) Redução de emissões: veicular, industrial, biomassa, indoor Ambiente domiciliar, estudo e trabalho Escolas e pacientes com doença crônica evitar localização/moradia < 200 metros vias tráfego elevado Baixa URar e índice poluição Moderada (Cetesb/SP) Crianças e adultos com doenças pulmonares, adultos com doenças cardíacas e idosos devem reduzir/evitar exercícios físicos moderado/intenso ao ar livre Crianças e adultos com doenças pulmonares, adultos com doenças cardíacas e idosos devem evitar exercícios físicos < 200 metros de vias de elevado tráfego de veículos ar livre