Zagađenje vazduha i kardiovaskularne bolesti

Uvek aktuelna i svakim danom sve više značajna tema odnosi se na povezanost između kardiovaskularnih bolesti i zagađenja vazduha. Dokazi su nepobitni, zagađenje vazduha se danas smatra jednim od najznačajnijih urbanih faktora rizika za zdravlje čoveka. Doc. dr Nataša Dragić pojašnjava ove odnose i definiše načine na koje možemo da se zaštitimo.

 natasa dragic
Doc. dr Nataša Dragić

Među bolestima koje se pripisuju uticaju zagađenja vazduha prednjače kardiovaskularne, a ne respiratorne bolesti!

Danas se zagađenje vazduha prepoznaje kao jedan od značajnijih urbanih faktora rizika za kardiovaskularne bolesti. Stručnjaci iz Svetske zdravstvene organizacije su procenili da svake godine prevremeno umre oko 7 miliona ljudi kao posledica izlaganja unutrašnjem i spoljašnjem zagađenju vazduhu. Međutim, prema novijem istraživanju, zagađenje vazduha doprinosi prevremenoj smrti 8.9 miliona stanovnika širom sveta, od čega 800 000 na području Evrope i to prevashodno na račun kardiovaskularnih bolesti.

 Među bolestima koje se pripisuju uticaju zagađenja vazduha prednjače kardiovaskularne, a ne respiratorne bolesti!

Izvor: Lelieveld J, Münzel T et al. Cardiovascular disease burden from ambient air pollution in Europe reassessed using novel hazard ratio functions”. European Heart Journal, 2019.

Uobičajena su razmišljanja da vazduh zbog načina unosa u organizam, udisanjem, dovodi samo do razvoja ili pogoršanja respiratornih oboljenja kao što su pneumonija, astma, karcinom pluća, bronhitis i opstruktivne bolesti pluća. Međutim, među vodećim bolestima koje se pripisuju zagađenju vazduha jesu kardiovaskularne bolesti, a ne respiratorne.

Šta je zagađenje vazduha?

Vazduh kao stabilna mešavina pretežno gasovitih (azot (78%), kiseonik (21%), ozon, helijum, vodonik... (1%)), a u manjoj meri i čestičnih komponenti, predstavlja osnov ljudskog života i blagostanja. Čovek je evolutivno adaptiran na manje promene u stalnom sastavu vazduha pod uticajem prirodnih aktivnosti (vulkani, okeani, šumski požari, biološki procesi). Međutim, svaka promena stabilne mešavine komponenti koje čine vazduh, u meri koja prevazilazi prirodni kapacitet održavanja stabilnosti stalnog sastava, predstavlja zagađenje vazduha. Drugim rečima, zagađenje vazduha se definiše kao prisustvo zagađujućih materija u koncentracijama koje su štetne prvenstveno za čoveka, a zatim i za njegovu okolinu.

Od svih zagađujućih materija (sumpor dioksid, azot dioksid, prizemni ozon, lako ispraljiva organska jedinjenja...), najveću zabrinost za zdravlje predstavljaju suspendovane čestice koje su prečnika oko 2,5 mikrometra i manje, te se zato zovu PM2,5 čestice. Toliko su sitne, raspršene svuda oko nas (otuda naziv suspendovane), za ljudsko oko nevidljive, da se prilikom udisanja i prolaskom kroz disajne puteve, gotovo ponašaju kao gasovi i direktno prolaze u cirkulaciju izazivajući sistemske efekte. Vodeći izvori koji emituju suspendovane čestice, kao i većinu drugih zagađujućih materija su prirodni – mora, okeani, vulkani, prirodni šumski požari, ogoljene zemljane površine, kao i veštački (antropogeni) - procesi sagorevanja fosilnih goriva, odnosno industrija, termoelektrane, toplane, saobraćaj, individualna ložišta (grejanje i kuvanje u domaćinstvima), poljoprivreda i deponije.  

Kako zagađenja vazduha utiče na zdravlje?

Problem zagađenja vazduha nikad nije imao veću pažnju ni stručne ni opšte javnosti nego danas. Tome je doprinela činjenica da je čak preko 90% svetskog stanovništva svakodnevno izloženo zagađenom vazduhu. To je razlog da se zagađenje vazduha na otvorenom opisuje kao najveća globalna pretnja po ljudskog zdravlje, iako se kao faktor rizika nalazi tik iza pušenja, za koje se zna da je vodeći faktor uzroka smrti od masovnih nezaraznih bolesti, a prvenstveno od kardiovaskularnih bolesti. Zašto? Pušenje kao vodeći izvor zagađenje vazduha u unutrašnjem prostoru (pored kuvanja i grejanja), predstavlja individualan izbor izlaganja za pojedince i za one koji su bliski tom izvoru (pasivni pušači). Vazduhu spoljašnje (životne) sredine su izloženi svi, svakodnevno tokom životnog veka, izbora nema!

 Kako zagađenja vazduha utiče na zdravlje?

Izvor: World Health Organization (2017). Preventing noncommunicable diseases (NCDs) by reducing environmental risk factors.

Poređenja radi, utvrđeno je da se u svetu zbog zagađenja vazduha životne sredine, u proseku životni vek pojedinca skrati za oko 3 godine života, zbog pušenja oko 2 godine, HIV/AIDSA oko 0,7 godina, vektorskih i parazitarnih bolesti 0,6 godina i oko 0,3 godine zbog nasilja.

Na koji način je povezano zagađenje vazduha i kradiovaskularno zdravlje?

Među stručnjacima koji se bave kvalitetom vazduha, postoji stalna dilema oko toga da li vazduh prouzrokuje ili doprinosi kardiovaskularnim bolestima. Rekla bih da su stručnjaci u zdravstvenom sektoru prilično obazrivi po tom pitanju, pa se koristi termin “doprinos”. I to nije slučajno. Za sada najveći broj naučnih dokaza govori u prilog toga da postoji snažna povezanost između nivoa zagađenja vazduha i oboljevanja od kardiovaskularnih bolesti, ali taj stepen naučnih dokaza nije dovoljan da bi se reklo da je ta veza uzročno-posledična. S obzirom da su gotovo neizvodljive studije na ljudima koje bi govorile o uzročnom efektu zagađenja vazduha, homogeni rezultati brojnih ekološko-epidemioloških studija koje su prilagođene za većinu etioloških faktora za koje se zna da sigurno dovode do razvoja kardiovaskularnih oboljenja, se gotovo smatraju dokazima za uzročno posledičnu povezanost.

Zahvaljujući višedecenijskim istraživanjima utvrđeno je da sa porastom koncentracija prvenstveno suspendovanih čestica PM2,5 istovremeno raste i  broj bolničkih prijema zbog ishemijske bolesti srca (pre svega akutnog infarkta srca), moždanog udara, kao i kongestivne srčane insuficijencije (slabosti).

Nerealno je očekivati da će samo jedna zagađujuća materija iz vazduha koji nas okružuje imati negativan efekat na kardiovaskularni sistem. Prosto, kada udišemo vazduh izlažemo se smeši zagađujućih materija (gasovitim i čestičnim). Svakako da najveći rizik predstavljaju već opisane fine suspendovane čestice PM2,5, međutim i azot dioksid, koji u urbanim sredinama vodi poreklo dominantno od saobraćaja, može da, u kombinaciji sa česticama, dovede do porasta bolničkih prijema zbog  poremećaja srčanog ritma. Utvrđen je i uticaj prizemnog ozona, kao sekundarne zagađujuće materije čije se najveće koncentracije beleže tokom leta, s obzirom da se stvara od azot dioksida i drugih lako isparljivh jedinjena pod uticajem sunčeve svetlosti. Sa porastom koncentracije prizemnog ozona povećava se i broj smrtnih slučajeva zbog kradiovaskularnih oboljenja, posebno kod osoba koje su prethodno bile hospitalizovane zbog akutnog infarkta miokarda.

Najveći zdravstveni problem kao posledica doprinosa zagađenja vazduha jeste prevremena smrt. Vodeći uzroci smrti su najčešće akutni infarkt miokarda (u slučaju kratkotrajnog izlaganja), zatim moždani udar i ishemijska bolest srca (najčešće u slučaju dugotrajnog izlaganja). Prema najnovijim podacima, 2,8 miliona prevremene smrti širom sveta su posledica ishemijske bolesti srca, dok smrtni slučajevi od raka pluća, hronične opstruktivne bolesti pluća i infekcija donjih respiratornih puteva zajedno broje oko 2,6 miliona prevremene smrti svake godine. Procenjeno je da se 19% svih smrtnih slučajeva kao posledica kardiovaskularnih bolesti pripisuju zagađenju vazduha, od toga 24% su zbog ishemijske bolesti srca, a 21% zbog moždanog udara. Međutim, jedan od vodećih istraživača na području Evrope, Jos Lilieveld, ističe da u Evropi čak 80% smrtnih slučajeva koji se pripisuje zagađenju vazduha jesu posledica kardiovaskularnih oboljenja.

Kada i koji simptomi se mogu osetiti kao posledica uticaja zagađenja vazduha?

Uticaj zagađenja vazduha na zdravlje ljudi se ogleda kroz akutno i hronično delovanje. Akutan uticaj podrazumeva pojavu simptoma odmah nakon izlaganja zagađenju vazduha, u toku istog dana ili čak dva do tri dana kasnije. U tom slučaju čovek najčešće oseti simptome poput kašlja, kijanja, suzenja očiju, otežanog disanja, što je više povezano sa prisustvom gasovitih zagađujućih materija u vazduhu, dok je pojava angine pektoris, aritmija opasnih po život, srčane slabosti, hipertenzije i akutnog infarkta srca, prvenstveno posledica izlaganja česticama PM2,5. Možda je potrebno naglasiti ili razbiti predrasude da “svako kratkotrajno izlaganja tokom dana kada je visok nivo zagađenja vazduha dovodi do pojave navedenih simptoma”. Naime, akutan uticaj nije dominantno vezan samo za dužinu izlaganja zagađenju vazduha, nego prevashodno za tzv. “dozu” zagađujućih materija kojoj je čovek izložen u kratkotrajnom periodu. To praktično znači da u danima kada je visok nivo zagađenja vazduha, svako kratkotrajno izlaganje, poput odlaska u prodavnicu, ne mora po automatizmu da bude dovoljna “doza izloženosti” da bi se osetili simptomi. Dakle, konstantna izloženost u toku dana sa visokim nivoom zagađenja vazduha (duži boravak na otvorenom) povećava i mogućnost da dođe do pojave akutnih simptoma. Do sada je utvrđeno da izlaganje visokim koncentracijama gasovitih zagađujućih materija (sumpor dioksid, azot dioksid, ugljen monoksid i prizemni ozon) u toku jednog sata i duže može dovesti do pojave simptoma. Međutim još uvek nema dovoljno dokaza da kratkotrajno izlaganje česticama PM2,5 dovodi do pojave određenih simptoma. Za sada naučni dokazi pokazuju da samo duži vremenski period izlaganja česticama u toku jednog dana ili naredna dva do tri dana dovode do pojave prvenstveno kardiovaskularnih simptoma.

Hronični efekti zagađenja vazduha su mnogo suptilniji, odnosno bez naznaka ili pojave nekih simptoma tokom dužeg vremena izlaganja, čak i onim koncentracijama zagađujućih materija koje su u okviru propisanih graničnih vrednosti. To je osnovni razlog zbog čega ljudi nisu svesni koliko dugotrajna izloženost zagađenju vazduha (više od jedne godine) utiče na naše zdravlje, s obzirom da tokom tog perioda apsolutno ne moraju da osete ni jedan od simptoma koji bi im ukazao da im se postepeno narušava zdravlje. Među posledicama dugotrajne izloženosti su najbrojnije one koje su u domenu kardiovaskularnih bolesti: ishemijska bolest srca, ateroskleroza, hipertenzija, srčane aritmije, infarkt srca, venska tromboemolija, moždani udar, kardiomiopatije.

zagadjenje vazduha i zdravlje

Zašto su baš kardiovaskularne bolesti vodeći uzrok prevremene smrti koje se pripisuju zagađenju vazduha?

Način na koji je zagađenje vazduha prepoznat kao značajan potencijalni faktor rizika za razvoj ili pogoršanje kardiovaskularnih bolesti jesu opisani u brojnim epidemiološkim ili kliničkim studijama.

Dva najveća udruženja na polju respiratornih oboljenja - Američko torakalno udruženje i Evropsko respiratorno udruženje - su potvrdili da je kardiovaskularni sistem glavna meta zagađenja vazduha u našem organizmu, prvenstveno zbog uticaja suspendovanih čestica PM2,5, koje su glavna karakteristika sadašnjeg zagađenja vazduha. Čestice  promera 2,5 mikrometra (PM2,5) i manje, mogu dostići duboko u respiratorni sistem, zaobići odbrambenu ulogu makrofaga u alveolama (mehanizam izbacivanja čestica) i direktno proći kroz biološku membranu alveola (alveo-kapilarna membrana) u cirkulaciju (mesto gde se vrši preuzimanje kiseonika i izbacivanje ugljen dioksida). Putem cirkulacije, čestice PM2,5 dospevaju do svih organa u ljudskom telu. Imaju sposobnost da prođu i direktno do mozga kroz oštećen epitel nosne sluzokože.

Precizni mehanizmi razvoja ili pogoršanja već postojećih kardiovaskularnih oboljenja su još uvek nedovoljno poznati, što je i razumljivo s obzirom da istraživanja na ljudima nisu izvodljiva. Najveći broj dokaza dolazi od strane studija koja podrazumevaju vremensko praćenje varijacija nivoa zagađenja vazduha i broja umrlih ili obolelih. Utvrđeno je da kako se menja zagađenje vazduha, bilo na dnevnom ili godišnjem nivou, tako se menja i broj umrlih ili hospitalizovanih od kardiovaskularnih bolesti, dominantno među osobama sa kongestivnom srčanom insuficijencijom i/ili aritmijama. Druga grupa istraživanja podrazumeva ispitivanja odnosa „doze“ (koncentracije) zagađujuće materije i vrste oboljevanja u kontrolisanim uslovima.

Zahvaljujući takvim istraživanjima poznato je da je u osnovi najvećeg broja kardiovaskularnih oboljenja oksidativni stres. Sada je već poznato da, od svih zagađujućih materija u vazduhu, najveći potencijal da izazove oksidativni stres imaju najsitnije čestice PM2,5. Verovatno zbog toga što je njihov sadržaj satkan od velikog broja različitih organskih i neorganskih materija (što zavisi od vrste izvora zagađenja) i zbog toga što sitnije čestice imaju veću površinu i mogućnost adsorpcije (prijanjanja) na njihovu površinu i drugih toksičnih materija i teških metala. Dakle što su sitnije čestice, to imaju veći toksični potencijal.

U oksidativnom stresu, u ljudskom telu se narušava osnovna funkcija ciljnih organa, ali se stvaraju i imunološke ćelije koje su odgovorne za niz zapaljenskih procesa koje se dešavaju u endotelu (unutrašnjem zidu) krvnih sudva, stvarajući idealne uslove za nagomilavanje masnih naslaga i razvoj ateroskleroze. Veoma često, na tako već izmenjene aterosklerotične krvne sudove, makrofagi, koji su aktivirani od strane suspednovanih čestica PM2.5, dodatno formiraju plak, koji dovodi do začepljenje arterija i ometa protok krvi. Takvo stanje u krvnim sudovima, uz mogućnost otkidanja fragmenta nagomilanog plaka, potencijalno izaziva srčani ili moždani udar. Na verovatnoću pojave srčanog i moždanog udara utiče i dugotrajno istovremeno izlaganje PM česticama i prizemnom ozonu, koje ima za posledicu i prerano starenje krvnih sudova, kao i brže nakupljanje kalcijuma u ​​koronarnim arterijama. Nakupljanje kalcijuma može ograničiti dotok krvi u srce i druge glavne krvne sudove. Utvrđena je i povezanost između povećanog nivoa prizemnog ozona i aktivacije trombocita u krvi, što je faktor rizika za zgrušavanje krvi i povećanje krvnog pritiska, a samim tim i za razvoj kardiovaskularnih bolesti.

Oksidativni stres, kao i sistemska inflamacija mogu biti i posledica direktnog deponovanja čestica PM i u plućnom tkivu. Tako razvijena sistemska inflamacija je takođe značajan faktor rizika za pogoršanje ateroskleroze i povezana je sa povećanom koagulacijom krvi i poremećajem rada unutrašnjeg zida krvnih sudova, što može pogoršati ishemiju miokarda.

Opisano je i da PM čestice, zbog sadržaja metala, mogu da naruše ravnotežu autonomnog nervnog sistema, tako što stimulišu rad simpatičkog nervnog sistema. Na taj način se povećava rizik za pojavu srčanih aritmija. Takođe je u pojedinim studijama dokazano i da u roku od svega nekoliko minuta, kod osoba koje su izložene visokim koncentracijama PM čestica, može doći do pojave hipertenzije.

 Zašto su baš kardiovaskularne bolesti vodeći uzrok prevremene smrti koje se pripisuju zagađenju vazduha?

Izvor: Miller MR, Newby DE.  Air pollution and cardiovascular disease: car sickCardiovascular Research, 2020.

Ko je u najvećem riziku?

Zagađenje vazduha nema granice, te samo po sebi ne prepoznaje razliku u godinama, socijalnom statusu, komorbiditetu (pridružene bolesti), polu..... Ako se posmatra globalno, nesumnjivo, u najvećem riziku su oni koji borave u mestima sa najvećim zagađenjem vazduha.

Na lokalnom nivou (npr: unutar jednog grada, područja), u najvećem riziku su stara i već obolela lica, a zatim i deca. Nekoliko zapažanja sugeriše da posebno osetljivu populaciju čine: muškarci stariji od 45 godina i žene starije od 55 godina; osobe koje imaju porodičnu istoriju srčanih bolesti ili moždanog udara (oboleli otac ili brat pre 55. godine / majka ili sestra pre 65. godine); osobe sa povišenim krvnim pritiskom; gojazni; osobe sa povećanim holesterolom u krvi; osobe sa smanjenom fizičkom aktivnosti; pušači. Pušački status je jedan od značajnih faktora koji utiču na osetljivost pojedinica za razvoj kardiovaskularnih bolesti. Jedna od većih studija je utvrdila da gotovo da nema značajne razlike u pogledu pojave ishemijske bolesti srca između pušača, nepušača i bivših pušača. Međutim, u mnogo većem riziku od pojave hipertenzije, aritmija, srčane slabosti i srčanog zastoja su ipak pušači.

U posebno osetljive ubrajaju se i osobe koje su imale infarkt srca, hiruršku revaskularizaciju miokarda (bypass operacija), angioplastiku (ugradnja stenta), moždani udar, suženje krvnih sudova vrata i krvnih sudova donjih ekstremiteta, srčanu insuficijenciju (slabost), probleme sa srčanim ritmom, imaju anginu pektoris, dijabetes ili hroničnu opstruktivnu bolest pluća.

Dokazi koji su još uvek na nivou razmatranja, dakle nisu u potpunosti uverljivi, su da rizik od pojave kardiovaskularnih oboljenja usled zagađenja vazduha zavisi od pola, rase ili prisustva drugih dokazanih faktora rizika za kardiovaskularne bolesti (gojaznost, dislipidemija, hipertenzija).

Da li se negativan uticaj zagađenja vazduha na kardiovaskularno zdravlje ili zdravlje uopšte može sprečiti, odnosno prevenirati?

Odgovor je vema jednostavan - može. Naime, nije nemoguće, ali način na koji se to može postići nije ni malo jednostavan, niti brz proces. Uglavnom je prilično dugotrajan proces, a najviše je zasnovan na naporima u pogledu usvajanje pravovremene i adekvatne politike upravljanja kvalitetom vazduha životne sredine i poštovanjem iste. Ironično je da iako zagađenje vazduha predstavlja značajan faktor rizika i najveću globalnu pretnju po naše zdravlje, preventivne mere često nisu u domenu zdravstvenog sektora. U najvećoj meri su zavisne od politike upravljanja kvalitetom vazduha, u koju je u određenoj meri potrebno inkorporirati zdravstvene argumente (dokaze), s obzirom da je neophodno da ekonomska i zdravstvena  dobit budu ujednačene. Najbolja prevencija je redukcija ili broja ili aktivnosti izvora zagađenja vazduha, a u urbanim sredinama to su sagorevanje fosilnih goriva za grejanje domaćinstava, toplane, termolektrane i saobraćaj, a na račun drugih ekološki saglasnih vidova energije. Međutim, redukcija ovih izvora je utoliko teža s obzirom da su to izvori koji su neophodni za ljudski život, odnosno bez njih je gotovo i nemoguće u sadašnjim uslovima. Način i za koliko u kvantitativnom smislu se može unaprediti kvalitet vazduha, a u prilično kratkom roku, kada se pojedini od gore navedenih izvora stave pod kontrolu, imali smo prilike da uočimo tokom proleća 2020. godine. Naime, u cilju sprečavanje širenja zarazne bolesti COVID-19, preduzete su prilično rigorozne preventivne mera, koje su, nenadano, u prvom redu pokazale koliki je efekat ljudskih aktivnosti na zagađenje vazduha, a zatim i koji su to načini za unapređenje kvaliteta vazduha (prvenstveno redukcija saobraćaja, a potom i unapređenje (zanavljanje) javnog transporta...).

Međutim, na individualnom planu, postoje određeni koraci koje možemo preduzeti da smanjimo izloženost, kao i da smanjim naš (ljudski) uticaj na zagađenje vazduha. Svetska zdravstvena organizacija preporučuje pet ključnih individualnih koraka za smanjenje izloženosti koje svako od nas u toku dana može da primeni:

- Ograničiti šetnju (posebno sa decom) u izuzetno prometnim ulicama! Naime, poželjno je svoje uobičajene svakodnevne pešačke putanje birati na način da su što više udaljene od saobraćajnica.

- Smanjite vreme provedeno na tzv. vrućim tačkama! Dakle, kad god ste u mogućnosti, birajte da saobraćajnice prelazite na pešakim prelazima kružnih tokova, a ne na semaforu. Na taj način izloženost zagađenju vazduha možete smanjiti na trećinu, a prema nekim istraživanjima i na polovinu.

- Ograničite upotrebu automobila! Kad god ste u prilici koristite bickl, a ne automobil. Utvrđeno je da su ljudi u automobilima izloženi većim nivoima zagađenja vazduha, od recimo biciklista na prometnim saobraćajnicama. Stoga, setite se da pri ulazu u saobraćajnu gužvu (u špicu) ili u centar urbanih sredina, uvek uključite recirkulaciju vazduha u automobilu, kako biste smanjili izloženost zagađenju vazduha.

- Ne spaljivati otpad! U pojedinim sredinama, veoma često se otpad nekontrolisano spaljuje umesto da se reciklira ili odlaže na deponije. Dokazano je da spaljivanje otpada na otvorenom može da predstavlja značajni izvor zagađenja vazduha životne sredine.

- Vežbati u sredinama sa manje zagađenim vazduhom! Naime, svakodnevna fizička aktivnost je izuzetno bitna za očuvanje zdravlja, posebno ako imate neke od kardiovaskularnih bolesti. Međutim, poželjno je da znate kada i gde je bezbedno za fizičku aktivnost, kako biste smanjili izloženost zagađenju vazduha i na taj način pomogli sebi da smanjenjite rizik od razvoja ili pogoršanja kardiovaskularnih oboljenja. Izbegavajte vežbanje u blizini prometnih puteva ili industrijskih područja. Kada su nivoi čestica (PM10 ili PM2.5 ) ili drugih zagađujućih materija na otvorenom opisuju kao „nezdravi“, odložite aktivnost dok se vazduh ne pročisti ili fizičku aktivnost obavite u zatvorenom prostoru. Moguće je i da promenite nivo fizičke aktivnosti. Na primer, idite u šetnju umesto trčanja. Uz fizičku aktivnost, promeniti stil života, usvojite pravilan način ishrane, izbacite pušenje i oplemenite svoje znanje u saradnji sa lekarom o svim mogućim faktorima rizika za kardiovaskularne bolesti. 

zagadjenost vazduha

Pogledajte još...