inquinamento come causa di malattia

ASL Città di Milano – Servizio di Epidemiologia

Inquinamento come causa di malattia

Luigi Bisanti

ASL di MilanoServizio di Epidemiologia

Partecipasalute – Milano, 15 settembre 2008


Polveri sottili - definizioni

Una complessa mistura di particelle atmosferiche solide e liquide, che includono ceneri, materiale organico, solfati, nitrati, altri sali, metallli, materiali biologicai.

• particelle inalabili - PM10

• particelle respirabili - PM2.5

• particelle intermedie - PM10-PM2.5

• particelle ultrafini - PM 0.1


http://images.google.com/imgres?imgurl=www.oneworld.org/cse/html/dte/dte991215/p36.jpg&imgrefurl=http://www.oneworld.org/cse/html/dte/dte991215/dte_analy.htm&h=200&w=420&prev=/images%3Fq%3Ddiesel%2Bexhaust%2Bparticles%26num%3D20%26hl%3Den%26sa%3DG


Science 307:1857-1861, News Focus, March 2005



Gli effetti sulla salute dell’inquinamento atmosferico sono convenzionalmente

classificati in effetti a breve termine e a lungo termine

… sebbene sia molto probabile che essi si manifestino in un continuum non ancora ben conosciuto.



Effetti a breve termine



Lo smog di Londra del Dicembre 1952



• La concentrazione media giornaliera di polveri sottili (PM10, PM2.5) è stata associata ad un aumento della:– mortalità per tutte le cause,– mortalità per cause respiratorie,– mortalità per cause cardiovascolari

Polveri sottili e Mortalità



Risultati di APHEA

Aumento percentuale del n° giornaliero di morti associato all’aumento di 10 μg/m3 di PM10 in ciascuna

città partecipante.

Katsouyanni et al., 2001



Stima della variazione percentualedella mortalità per tutte le cause per l’aumento di 10 μg/m3 di

PM10 in diffrenti regioni del mondo.

Location % change (CI) Reference

United States 0.27 (0.12,0.30) Dominici, 2003

Europe 0.60 (0.40,0.80) Katsouyanni, 2001

Asia 0.49 (0.23,0.76) Hei, 2004

Latin America 0.61 (0.16,1.07) PAHO, 2005

Worldwide 0.65 (0.51,0.76) Stieb, 2002



Polveri sottili e ricoveri ospedalieri

• La concentrazione media giornaliera di polveri sottili (PM10, PM2.5) è stata associata ad un aumento dei ricoveri per:– malattie respiratorie (polmonite, asma, BPCO)– malattie cardiovascolari (ischemia coronarica,

insufficienza cardiaca)



Effetti a breve termine delle polveri sottili sui ricoveri per malattie respiratorie. Risultati del progetto multicentrico europeo APHEA condotto in 8 città (Atkinson et al, AJRCCM 2002; 164:1860-6)

aumento % (95% CI) delle ammissioni ospedaliere per cause respiratorie associato all’aumento di 10μg/m3 della concentrazione delle polveri

Ricoveri per PM10 Black smoke

Asma 0-14 aa. 1.2 (0.2, 2.3) 1.3 (0.3, 2.4)

Asma 15-64 aa. 1.1 (0.3, 1.8) 0.7 (-0.3, 1.8)

BPCO + asthma

65+ aa.

1.0 (0.4, 1.5) 0.2 (-0.7, 1.1)

Tutte le cause respiratorie

65+ aa.

0.9 (0.6, 1.3) 0.1 (-0.7, 0.9)



aumento % (95% CI) delle ammissioni ospedaliere per cause cardiovascolari associato all’aumento di 10μg/m3 della concentrazione delle polveri

Ricoveri per PM10 Black smoke

Tutte le cause cardiovascolari

0.5 (0.2, 0.8) 1.1 (0.4, 1.8)

Cardiovascolari 65+ aa.

0.7 (0.4, 1.0) 1.3 (0.4, 2.2)

MIC <65 aa.0.3 (-0.2, 0.7) 0.1 (-0.4, 0.5)

MIC 65+ aa. 0.8 (0.3, 1.2) 1.1 (0.6, 1.6)

Ictus 65+ aa. 0.0 (-0.3, 0.3) 0.0 (-0.7, 0.6)

Effetti a breve termine delle polveri sottili sui ricoveri per malattie cardiovascolari. Risultati del progetto multicentrico europeo APHEA condotto in 8 città(Le Tertre et al, JECH 2002; 56:773-9)



Dominici et al. Inquinamento da polveri sottili e ricoveri ospedalieri per cause cardiovascolari e respiratorie.

JAMA. 2006 Mar 8;295(10):1127-34.

contee USA con popolazione più grande di 200.000 incluse nello studio



Dominici, F. et al. JAMA 2006;295:1127-1134.

Variazione percentuale del tasso di ricoveri per causa per un incremento di 10 μg/m3 di PM2.5 in 204 contee USA



Particelle ..!!dimensioni? massa? numero? .. o cosa?

massa diametro numero superficie(g/m3) () (per ml) (2/ml)

10 2 1.2 24

10 0.5 153 120

10 0.02 2,400,000 3,016

Donaldson K et al. Occup Environ Med 2001;58:211-216



PM ed effetti sul sistema circolatorio

Le particelle che entrano nel torrente ematico possono:

viscosità del plasma coagulabilità del plasma formazione di trombi eventi ischemici(Seaton A et al. Lancet 1995; 345:176-178)



Chi è più sensibile agli effetti dell’inquinamento?



Condizioni croniche che possono aumentare il rischio di effetti sanitari dell’inquinamento

• BPCO• malattie ischemiche del cuore• scompenso cardiaco• disturbi del ritmo • diabete



Condizioni acute che possono aumentare il rischio di effetti sanitari dell’inquinamento

Polmonari - infezioni delle basse vie aeree

- insufficienza respiratoria

Cardiache - scompenso cardiaco congestizio

- aritmie

- eventi coronarici acuti

- ictus

Sistemiche - diabetes

- insufficienza renalePartecipasalute – Milano, 15 settembre 2008


SSE, PM10 e mortalità giornaliera a Roma, 1998-2001

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

% in

crea

se o

f ri

sk (

95%

CI)

Low Mid-low Mid-high High

Income Socio-economic status Total

Low Mid-low Mid-high High



Studio case cross-over. Fattori individuali di suscettibilità. Totale (35+ anni)

Età:

Genere:

Reddito:

Ricoveri precedenti:

Luogo del decesso:

Disturbi psichici:

Depressione:

Disturbi della conduzione cardiaca:

Disturbi circolatori dell’encefalo:

Stato civile:

-20.0 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0

35-64 anni65-74 anni

75+ anni

UominiDonne

BassoAlto

NoSì

Fuori ospedaleDimessi da 2-28 giorni

In ospedaleRSA

NoSì

NoSì

NoSì

NoSì

ConiugatiAltro

% increase (30° vs 20°, 95% CI)

Stafoggia et al. 2006, Epidemiology Partecipasalute – Milano, 15 settembre 2008


Odds Ratio di morte (OR) (e intervallo di confidenza al 95%, IC 95%) a Odds Ratio di morte (OR) (e intervallo di confidenza al 95%, IC 95%) a

30°C di temperatura apparente media (lag 0-1) rispetto a 20°C, persone 30°C di temperatura apparente media (lag 0-1) rispetto a 20°C, persone

di età 65+ anni decedute in ospedale e già presenti in ospedale due di età 65+ anni decedute in ospedale e già presenti in ospedale due

giorni prima del decesso: modificazione d’effetto per tipo di reparto giorni prima del decesso: modificazione d’effetto per tipo di reparto

ospedaliero – ospedaliero –

Risultati combinati delle 4 città (Bologna, Milano, Roma, Torino)Risultati combinati delle 4 città (Bologna, Milano, Roma, Torino)

Medicina generale

Basso carico assistenziale

Alto carico assistenziale

Terapia intensiva

N° % OR (IC 95%)

53,481

24,299

5,791

10,573

56

26

6

11

1.40 (1.31 – 1.51)

1.30 (1.17 – 1.45)

1.10 (0.89 – 1.35)

1.08 (0.92 – 1.26)

Stafoggia et l, JECH in revisione



In quanti modi il traffico è una minaccia per la salute ?

• incidenti

• inquinamento

• rumore• sedentarietà

• stress• percezione di un ambiente brutto

• . . . .



Morti per incidenti da traffico per anno e genere a Milano

0

20

40

60

80

100

120

N.

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Year of death

Males

Females


Country Number of

Fatalities

Other Details

France 14,802 Temperatures soared to 104 degrees Fahrenheit in parts of the country; temperatures in Paris were the highest since record-keeping began in 1873.

Germany 7,000 High temperatures of up to 105.4 degrees Fahrenheit, the hottest since records began in 1901, raised mortality some 10 percent above average.

Spain 4,230 High temperatures coupled with elevated ground-level ozone concentrations exceeding the European Union's health-risk threshold.

Italy 4,175 Temperatures in parts of the country averaged 16 degrees Fahrenheit higher than previous year.

United Kingdom 2,045 The first triple digit (Fahrenheit) temperatures were recorded in London.

Netherlands 1,400 Temperatures ranged some 14 degrees Fahrenheit warmer than normal.

Portugal 1,316 Temperatures were above 104 degrees Fahrenheit throughout much of the country.

Belgium 150 Temperatures exceeded any in the Royal Meteorological Society's records dating back to 1833.

TOTAL OF ABOVE COUNTRIES 35,118

L’impatto dell’onda di calore in Europa, Agosto 2003

70.000ASL di Milano – Servizio di EpidemiologiaPartecipasalute – Milano, 15 settembre

2008


1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003media

1995-2002

differenze 2003–1995/2002

n. %

età

<65 495 438 404 401 379 384 394 359 372 406.8 -34.8 -8.5%

65-74 576 563 504 500 467 464 481 469 480 503.0 -23.0 -4.6%

75-84 709 712 660 757 711 665 758 750 1020 715.3 304.8 +42.6%

85+ 619 719 716 824 802 789 935 864 1096 783.5 312.5 +39.9%

genere

maschi 1223 1185 1126 1162 1148 1063 1186 1169 1299 1157.8 141.3 +12.2%

femmin 1176 1247 1158 1320 1211 1239 1382 1273 1669 1250.8 418.3 +33.4%

totale 2399 2432 2284 2482 2359 2302 2568 2442 2968 2408.5 559.5 +23.2%

Morti osservate nel periodo Giugno-Agosto dal 1995 to 2003; n° medio di morti 1995-2002; differenze assolute e relative fra il 2003 and il periodo 1995-2002 (per genere e età)



Stima delle morti in eccesso in un anno attribuibili all’inquinamento (80% intervalli di credibilità)

MISA 2 - Milan

N. di decessi

attribuibiliICr 80%

N. di decessi

attribuibiliICr 80%

NO2 249 166 , 335 294 181 , 425

CO 120 85 , 155 127 81 , 174

PM10 167 12 , 313 193 77 , 306

Stima meta-analiticaStima città-specifica a

posteriori



20

40

60

80

100

120ENERGIA

SO2

NOx

NMVOC

CO

PM10

NH3

Benzene

FONTE: APAT 2005Figura 1 - Emissioni in atmosfera dal 1990 al 2003 (anno 1990=100)



Concentrazioni NO2ROMA: concentrazione media annua di NO2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

traffico

traffico

traffico

traffico

traffico

traffico

traffico

traffico

traffico

fondo

fondo

fondo

MILANO: concentrazione media annua di NO2

0102030405060708090

100110120130140150160170

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

traffico

traffico

traffico

traffico

traffico

traffico

fondo

fondo

Roma

Milano

CNEIA, Marzo 2006Partecipasalute – Milano, 15 settembre 2008


NOx Emissions. Rome, 2002

Very highHighMediumLowVery low



SIDRIA, 2002Partecipasalute – Milano, 15 settembre 2008

Alps

Apennines

Adriatic Sea

La pianura padana è una sorta di bacino chiusoVisione da satellite

Fonte: TEMISPartecipasalute – Milano, 15 settembre 2008

Accumulo di inquinanti

(situazione anticiclonica,

alta pressione,

aria calda in quota)

Dispersione degli inquinanti

(situazione ciclonica, con aria fredda in quota, quindi

rimescolamento)



Difficoltà nella valutazione della componente ambientale

• Malattie

– tempi di insorgenza della malattia non chiari

– tempi di latenza tra esposizione e malattia

– eterogeneità nelle manifestazioni cliniche

– eziologia multipla

– fattori ambientali connessi con insorgenza o aggravamento (o entrambi)

– effetti deboli (RR<1.5)

– fattori di suscettibilità individuale poco noti



Difficoltà nella valutazione della componente ambientale

• Esposizioni

– esposizioni complesse e contemporanee

– cambiamenti temporali nella esposizione

– misure dirette spesso non disponibili

– uso di surrogati (validità poco nota)

– parametri rilevanti (durata, intensità, esposizione cumulativa) poco noti

– relazione dose-risposta complessa (lineare, non lineare, presenza di “soglia”)



Difficoltà nella valutazione della componente ambientale:

i ruoli istituzionali

• Esposizione: sistema delle agenzie per l’ambiente

• Salute e malattia: Servizio Sanitario Nazionale

• Prevenzione: molteplicità di istituzioni nazionali e locali, industria, cittadini



Perché i risultati degli studi epidemiologici sull’inquinamento sono così controversi?

Perché gli studi epidemiologici non sono sperimentali ma osservazionali, quindi suscettibili di essere distorti da fattori non o poco controllatiEsempi di vera associazione:fumo e cancro del polmonecontraccettivi orali e malattia tromboembolicaestrogeni a cancro dell’endometrio…Esempi di falsa associazione:betacarotene e malattie cardiovascolarisupplemento di fibre e cancro del colonTOS ed eventi cardiovascolari




Perché l’inquinamento non è un agente nocivo ma un mix di agenti eterogenei




Perché il rischio stimato è di piccole dimensioni e quindi ritenuto trascurabile


inquinamento come causa di malattia

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