Çölleşme ve Çöl Tozlarının Sağlığa Etkisi

Prof. Dr. Hasan BayramGaziantep Üniversitesi Tıp Fakültesi

Göğüs Hastalıkları ADE-mail: bayram@gantep.edu.tr

TTD 16. Yıllık Kongresi, Antalya 3-7 Nisan 2013

İçerik• Çölleşme: Küresel,Türkiye• Kum fırtınaları• Çöl toz içeriği• Çöl tozlarının sağlık etkileri

– Mortalite– Hospitalizasyon

• Deneysel çalışmalar, inflamasyon• Özet

Dünyada Çölleşme• Son kırk yılda, yer yüzünün %15-63’ünde

çoraklaşma• Kurak yerlerde, çoraklaşma ve

çölleşmeye bağlı olarak, 12 milyon hektar alan her yıl insan yapımı çöle dönüşmektedir.

• Her yıl 20 milyon ton tahıl üretme potansiyeli olan bir alan

Zero Net Land Degradation, UNCCD, 2012

Climate change, impacts and vulnerability in Europe 2012 EEA Report No: 12/2012

Avrupa’da İklim Değişiminin Bölgeler Üzerinde Beklenen Etkisi

Kum Fırtınalarının Görülme Sıklığı ve Trend

• ABD’nin Geniş Düzlükleri, Rusya, Fas, Arap Körfez ülkeleri, Afrika’nın Sahel-Sudan bölgesi, Çin, Moğolistan ve Meksika’da uzun dönem meteorolojik kayıtların analiz sonuçları

• Global bir patern yok• Ancak bazı istasyonlar (Sahel’dekiler gibi) ciddi bir

artış trendini gösterirken, diğerlerinde aşağıya doğru bir eğilim (Meksika gibi) gözlenirken, diğerleri daha çok bir döngüsel patern göstermekte.

Goudie AS; Middleton NJ, Clim Change, 1992

Kum Fırtınalarının Sıklığı, Trend – Ortadoğu

• İsrail’de toz fırtınası gözlemi 1958’den beri yapılmakta. 1958-2006 arasında, 966 tozlu gün gözlenmiş.

• Kızıl Deniz Bölgesinde tozlu gün sayısı 2.4 gün/10 yıl artarken, yüksek bölgelerde bu artış 0.9 gün/10 yıl olarak saptanmış.

• Tozlu günlerin toplam insidansı her dekadda ortalama 2.7 gün artış göstermiş.

Ganor E, et al, J Geophysıcal Res. Atmosph. 2010

http://wholeheartedly-sudaniya.blogspot.com/2010/07/kataha-sand-storm.html

Sudan, Temmuz 11, 2010

Perfumo A, Marchant REnviron. Microbiol. Rep. 2010.

Sahra Çölünden Türkiye’ye Doğru Uçuşan Toz Bulutları

Gaziantep - 14. 03. 2013

Hakimiyet Gazetesi, Gaziantep.

Sahra Çöl Tozu Aerosol Nümunelerinde Elemental Madde Konsantrasyonları, Ekim 2007

Koçak M, et al. Atmos Environ, 2012

Çöl Tozunda Bakteri: Sarı Kum

• Aquabacterium sp., Flavobacteriales bacterium sp., Prevotellaceae bacterium sp., others

• Non-Yellow Sand: Propionibacterium sp., Bacillus sp., Acinetobacter sp., and others.

Lee S, et al. Sci Total Environ. 2009

Toz Nümuneleri:• Thermophilic organizmalar:• Geobacillus(G) thermoglucosidasius• G. thermodenitrificans,• Aeribacillus pallidus

Perfumo A, Marchant R.Environ. Microbiolo. Rep., 2010.

Taipei, Taiwan’da Asya Toz Nümunelerinde Fungal İçerik

Chao HJ et al. Int J Biometeorol, 2012.

Al Eskan Hastalığı: Çöl Fırtınası Pnömoniti

• Çöl ile ilişkili akut bir hastalık• Yeni bir klinikopatolojik antite, Çöl

Fırtınası pnömoniti or Al Eskan hastalığı• Hipererjik akciğer hastalığı, akciğerin

fırsatçı enfeksiyonu, hipererji.• Küçük Suudi çöl tozu (0.1-0.25µm) ve

güvercin dışkısı

Korényi-Both AL, et al. Mil Med. 1992

10 μg/m3 PM2.5-10 Artışının Günlük Total Mortaliteye Etkisi (Odds Ratio’lar, beyaz= Sahra

tozu olmayan, siyah=Sahra Tozu Mevcut)

Tobias A, et al. Sci Tot Environ 2011.

Çöl Tozunun (>0.1 mg/m3) Japonya’da Çocuklarda Astım Hospitalizasyonuna Etkisi

Kanatani KT, et al. Am J Respir Crit Care Med, 2010

Çöl Tozlarının Kardiyopulm. Etkileri (1996-2001)Otörler Sistem Gözlenen EtkilerYang CY, et al. J Toxicol Environ Health (2009)

Kalp Olaydan 1g sonra Asya Çöl Tozlarının Konjestif Kalp Yetmezliğine bağlı hastane kabullerine etkisi bariz (RR = 1.114; %95 CI = 0.993–1.250), anlamlı değil.

Chiu HF, et al. Inhal Toxicol. (2008)

KOAH Olaydan 3gün sonra Asya Çöl Tozlarının KOAH hastane kabullerine atkisi bariz (RR = 1.057; %95 CI = 0.982-1.138). Anlamlı değil, yeterli güç?

Yang, CY, et al. Inhal Toxicol (2005)

Astım kabulleri

Taipei, Taiwan, Asya Çöl Tozları, 54 epizot. Indeks günlerinden 7 gün öncesi ve 7 gün sonrası karşılaştırılmış. Astım kabulleri olaydan 2 gün sonra bariz (%8), anlamlı değil.

Respiratuar Etkiler, Asya Toz Fırtınaları

Otör Param. Gözlenen Etkiler

Cheng MF, et al. J Toxicol Environ Health A (2008)

PnömoniHastane Kabul

Taipei, ADS ile hastane pnömoni kabulleri. Olaydan 1 gün sonra, ADS ile günlük pnömoni kabulleri arasında anlamlı ilişki

Kang JH, et al. Ann Epidemiol (2012)

PnömoniHastane Kabul

Taipei, ADS dışı günler ile karşılaştırıldığında, ADS günü ve sonrasındaki 1-4 günlerde anlamlı olarak daha yüksek pnömoni kabulü

Çöl Tozlarının Sağlığa EtkisiOtörler Sistem Gözlenen Etkiler

Otani S et al. Int. J. Environ. Res. Public Health (2012)

Cilt Cilt semptomları olanlarda Astya çöl tozlarının olduğu günlerde metal allerjisine eğilim

Yang CY, et al. Environ Res (2005)

MSS Asya toz fırtınası (ADS)’dan 3 gün sonra günlük primer intraserebral hemoraji ile seyreden inmeye bağlı hastane kabulü arasında ilişki

Cox PA, et al. Amyotoph Lateral Scler (2009)

MSS >45y Körfez Savaşı gazilerinde artmış amyotrophic lateral sclerosis (ALS) olgusu, Körfez tozunda bulunan cyanobacteria and cyanotoxinlerin muhtemel etkisi

Mu, H, et al. J Environ Health (2011)

Göz Moğolistan, çöl bölgesinde yaşayanlarda diğer bölgelere göre toz fırtınası sonrasında artmış lakrimasyon

Pnömokonyoz• Pnömokonyoz; progresif massif fibrozis

ve hiler lenf bezlerinde yumurta kabuğu kalsifikasyonu

• Ladakh, Hindistan’daki 3 köyde pnömokonyoz prevalansı %2.0, %20.1 ve %45.3 olarak bulunmuş.

• Fırtınalardaki serbest silika içeriği %60-70 bulunmuş. Saiyed HN, et al. Br J Ind Med. 1991

Environ Health Perspect, 2010.

Asya Kum Tozlarının (ASD) Fare Akciğerindeki Patolojik Değişikliklere Etkisi

Hiyoshia K, et al. Environ Res 2005

saline ASD OVA

OVA+ASD

OVA+ASD ASD-SO4

HE StainPAS Stain

• Erkek Sprague-Dawley ratları• Tek bir doz; 1, 5, veya 10 mg Ortadoğu PM10

Kuveyt’te toplanmış,• Silika (pozitif kontrol), veya titanium dioxide

(TiO2) • 24 s, 3 g, 7 g ve 6 ay sonra, histopatolojik

değişiklikler• BAL; selüler ve biyokimyasal parametreler,

sitokin ve kemokinler dahil.

LDH (µg/ml)Total protein (µg/ml)

Wilfong ER, et al. J Toxicol Environ Health, 2011

Wilfong ER, et al. J Toxicol Environ Health, 2011

BAL’da 1β, MIP-2 ve MCP-1 Konsantrasyonu

saline 24h

3d 7d

Ortadoğu Kum Partiküllerinin (10mg) on Akciğerdeki Patolojik Değişikliklere Etkisi

Wilfong ER, et al. J Toxicol Environ Health, 2011

• Sarı toz (Kosa) nümuneleri (değişik bölgelerden),farelere intratrakeal olarak uygulanmış

• Bronşit, alveolit• BAL’da doza bağımlı olarak nötrofil, lenfosit

ve eozinofili gözlenmiş• IL-12, TNF-α, KC, MCP-l ve MIP-l BAL’da

artmış• β-glucan etkili

Ichinosea T et al. 2005

Farelerde Asya Toz Partiküllerinin (250µg) İnflamatuar Sitokin Gen Ekspresyonuna Etkisi

KC MIP-2

MIP-1α IP-10

Yanagisawa R, et al. Exp. Biol. Med. 2007

Asya Kum Tozu (ASD)’nun İnsan Nazal Epitel Hücrelerinde Rinovirus-indükte Sitokin

Sekresyonu ve Viral Replikasyona Etkisi

• Primer insan nazal epitel hücreleri ASD ve/veya rhino virus (RV) ile muamele edilmiş

• ASD anlamlı olarak RV-indükte IFN-γ, IL-1β, IL-6, ve IL-8 mRNA ve protein düzeylerini artırmış

• ASD RV replikasyonunu artırmış• ASD RV infeksiyonu ile ilişkili soğuk

algınlığını artırabilir.

Yeo NK, et al. Inhal Toxicol, 2010.

Asya Toz Partiküllerinin İnsan Epidermal Keratinositlerinden Sitokromların ve Pro-inflamatuar

Sitokin Gen Ekspreyonuna Etkisi

Choia H, et al.Toxicol Lett, 2011.

Özet• Çölleşme ciddi bir sorun• Toz fırtınaları artıyor• Çöl tozları kimyasal, mikrobik, viral ve

fungal ajanları içeriyor• Mortalite ve hospitalizasyona etkiler• Bu etkileri inflamasyon ve infektif

ajanlara duyarlılığı artırıyor

SABRINIZ İÇİN TEŞEKKÜR EDERİM !

O Arseven