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CONFERENZA Lions Club Verona Cangrande Verona, venerdì 15 Maggio 2009 Sala Convegni UniCredit Group ___________

Antonio G. Dezio

INQUINAMENTO ATMOSFERICO E SALUTE RESPIRATORIA


Antonio G. Dezio

INQUINAMENTO ATMOSFERICO E SALUTE RESPIRATORIA

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Hanno partecipato alla realizzazione i seguenti Soci Lions, componenti il Comitato Ambiente: Angelo Scalzotto, Giuseppe Barmettler, Guerrino Bigatel, Alberto Ceoletta, Otello Pozzi e Andrea Tessari.


Per maggiori informazioni sul Lions Club International: http://lionsclubs.org/IT/ In copertina: Illustrazione di Roberto Albertini

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INTRODUZIONE Negli ultimi decenni la problematica dell’inquinamento ambientale è oggetto di studi, non solo da parte delle organizzazioni ambientaliste, ma anche da parte della comunità scientifica, che svolge una intensa attività di ricerca sulla relazione tra l’esposizione all’inquinamento e la salute. Gli ambiti di ricerca dei vari effetti patologici interessano quasi tutte le branche della medicina; in particolare la pneumologia è uno dei settori più interessati e che evidenzia un’intensissima attività di ricerca in campo nazionale e internazionale. Gli effetti negativi dell’inquinamento atmosferico sulla salute respiratoria sono tanti e vanno dall’aumento della mortalità a una maggiore incidenza di cancro; da un aumento di sintomi respiratori alla riduzione della funzione polmonare; da una aumentata irritazione di occhi, naso, gola, alla percezione di cattivi odori. Risalta, in particolare, dai vari studi epidemiologici condotti, l’incremento delle broncopneumopatie ostruttive negli ultimi decenni nei paesi a maggiore sviluppo socioeconomico. Si calcola che nei prossimi anni le malattie respiratorie ostruttive, come asma e broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), possano essere il più frequente motivo di invalidità tra gli abitanti dei centri urbani con elevato inquinamento atmosferico, con conseguenti problematiche non solo sanitarie, ma anche socio economiche. Il rapporto tra inquinamento atmosferico e salute respiratoria è un tema vasto, complesso e in evoluzione: pertanto è difficile fornire una panoramica esaustiva e definita. Con questo contributo si vuole semplicemente richiamare l’attenzione su alcuni punti essenziali di tale problematica e, soprattutto, con una corretta informazione coinvolgere l’opinione pubblica.

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I - L’INQUINAMENTO ATMOSFERICO E I SOGGETTI PIÙ A RISCHIO A) IL BAMBINO Sono sempre più numerosi i centri di ricerca sia in America sia in Europa che si occupano di rischi per la salute del bambino derivanti dalle contaminazioni ambientali. Le patologie che possono essere legate agli inquinanti ambientali sono varie: tumori, malformazioni, malattie respiratorie, cardiologiche e neurologiche. Purtroppo, il fatto che gli effetti negativi dell’inquinamento non si manifestino immediatamente, e che i vari inquinanti si trovino tra loro spesso variamente combinati, fa sì che le variabili che ne conseguono possano portare a risultati epidemiologici complessi. La maggiore attenzione all’età pediatrica è necessaria data la maggiore vulnerabilità del bambino alla contaminazione ambientale e ciò per cause diverse (Tab.1) . In primo luogo la più lunga durata di esposizione che può iniziare già nella fase di gestazione. Ne consegue che le probabilità che gli effetti negativi possano manifestarsi clinicamente nel corso della vita sono maggiori rispetto agli adulti, anche perché molte sostanze tossiche possono avere effetti simili che si cumulano nel tempo (inquinanti ambientali, fumo, inquinamento ambiente lavorativo). Altro importante fattore è dato dal fatto che il bambino in relazione al suo peso, respira, mangia e beve molto di più dell’adulto, e quindi “assume” più inquinanti. Un terzo fattore è legato a una dieta del bambino molto meno varia rispetto all’adulto: ne consegue una assunzione più frequente e ripetuta degli stessi cibi, con la possibilità di maggiore introduzione di alimenti, potenzialmente più tossici, che possono comportare esposizioni maggiori. Altro fattore da considerare è anche l’immaturità del metabolismo nei primi anni di vita e nel periodo fetale e una maggiore vulnerabilità di organi in via di sviluppo; tutto ciò può favorire l’accumulo di sostanze tossiche e favorire un danno più precoce e più grave a carico dei vari tessuti. E infine un ultimo importante elemento è la statura del bambino che lo porta a stare più 5


a contatto con il suolo; e l’aria che si respira, più è vicina al suolo, più è di qualità peggiore perché più ricca di polveri fini, residuo della combustione di carburanti. Viene qui tematizzato l’ambito respiratorio, ma è da tenere presente che questi concetti si riferiscono al possibile danno di più organi, non solo del polmone. Gli studi che dimostrano un danno sulla salute respiratoria in questa età sono tanti e comunque è difficile individuare gli effetti specifici di ogni singolo agente inquinante sul polmone e ancora più difficile valutare i danni globali dei vari miscugli di tali inquinanti che portano alla costituzione di altri composti a loro volta nocivi. È certo comunque che gli standard europei non sono sufficienti per proteggere in modo ottimale la salute dei bambini; ed è necessario adeguare le normative vigenti in considerazione della sopradetta maggiore vulnerabilità di tale età. Infine è necessario migliorare l’informazione, colmando in particolare la discrepanza tra problemi percepiti e problemi veri e stabilendo una gerarchia dei rischi. Tabella 1 PERCHÉ IL BAMBINO È PIÙ VULNERABILE DELL’ADULTO? 1) Esposizioni più lunghe 2) Esposizioni multiple con effetto combinato 3) Immaturità del metabolismo nei primi anni e maggiore vulnerabilità degli organi in via di sviluppo 4) Maggiore consumo di alimenti e maggiore inalazione di aria in proporzione al suo peso 5) Dieta meno varia 6) Statura del bambino

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B) L’ANZIANO L’invecchiamento è un fenomeno che progressivamente interessa i vari organi ed apparati e a questa regola non sfugge il polmone. È chiaro che in un organo come il polmone, esposto per tutta la vita a inquinanti ambientali di varia natura, risulta difficile fare una valutazione di quanto delle alterazioni clinico funzionali possibili, sia legato alla vecchiaia e quanto sia legato agli insulti ambientali stessi. C’è comunque da considerare che i meccanismi di difesa nell’anziano possono essere compromessi sia indirettamente, per una difficoltà di trasporto mucociliare, sia per la ridotta risposta immunitaria e ciò facilita una maggiore suscettibilità alle patologie broncoostruttive.

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II - FATTORI INQUINANTI CAUSA DI PATOLOGIE POLMONARI Le patologie ostruttive respiratorie costituiscono il risultato di una interazione tra substrato costituzionale ed ambiente. L’ambiente ha la funzione di rendere latente in soggetti predisposti la comparsa di determinate patologie infiammatorie polmonari che in ambiente diverso non sarebbero mai comparse. Se ne deduce che la vita in città che si associa a una maggiore esposizione ad inquinanti ambientali è un importante fattore di rischio. Favoriscono ulteriormente l’esposizione a certi rischi ambientali, a volte, fattori socio economici che condizionano i soggetti a una residenza in ambienti scarsamente igienici, sovraffollati, spesso situati vicino a discariche o al traffico autostradale o ad attività industriali. A volte però un grosso ruolo possono avere anche fattori socioculturali che sono alla base, nell’ambiente familiare, della applicazione di scarse misure di prevenzione (poca attenzione all’igiene ambientale, fumo passivo). A) INQUINANTI ESTERNI (OUT-DOOR) I composti inquinanti principali dell’aria non confinata sono cinque: 1) Il monossido di carbonio 2) Il Biossido di zolfo 3) Gli idrocarburi 4) Le particelle sospese 5) Il biossido di azoto. Alcuni di questi possono poi essere trasformati da particolari reazioni chimiche in inquinanti secondari che hanno una azione di tossicità a volte maggiore degli inquinanti primari: ozono, aldeidi, chetoni, perossidi ecc… Per questioni di brevità prenderò in considerazione solo alcuni di questi inquinanti: farò un breve accenno al biossido di zolfo che ha una importanza storica come primo composto inquinante identificato come inquinante tossico per l’apparato respiratorio; successivamente prenderò in considerazione l’inquinante che

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raggiunge i suoi picchi massimi in inverno, cioè le polveri, e quello estivo, l’ozono. 1) Biossido di zolfo (SO2): è un gas che ha ormai una importanza storica, almeno nella nostra società occidentale. È di produzione industriale e da riscaldamento e deriva dalla combustione di combustibili come il carbone e il petrolio. È stato tra i primi agenti ad essere stato identificato come composto tossico per l’apparato respiratorio. È conosciuto come “smog di Londra” per il triste episodio di epidemia di “asma” che determinò nel 1952 a Londra. In quella occasione si verificò una combinazione sfavorevole caratterizzata da una temperatura molto bassa con conseguente aumento dei consumi di combustibili per il riscaldamento, inversione termica e nebbia, assenza di vento e ristagno di inquinanti, nel caso specifico SO2. Ci furono conseguenze terribili: le concentrazioni di SO2 e di materiale particolato totale sospeso raggiunsero concentrazioni elevatissime, particolarmente dannose per le vie aeree, in particolare per soggetti già affetti da patologie respiratorie e cardiache; in soli 3 giorni ci furono 4000 morti in eccesso e l’episodio fu talmente grave che l’Inghilterra e poi anche gli altri paesi occidentali, applicarono norme protettive tali da ridurre notevolmente tali inquinanti L’SO2, essendo altamente idrosolubile, viene assorbito dalla mucosa respiratoria. Inoltre dalla reazione di SO2 con il vapore acqueo atmosferico derivano aerosol acidi che ricadono sotto forma di piogge acide su corsi d’acqua, vegetali ed animali determinando gravi danni. 2) Biossido di azoto (NO2): viene immesso in atmosfera con gas di scarico dei veicoli a motore e quindi le sue concentrazioni variano con il variare del traffico. Una volta inalato, non essendo molto solubile, viene trattenuto nelle vie aeree periferiche provocando danni ossidativi con conseguente maggiore frequenza e durata delle affezioni respiratorie, specialmente nel bambino e negli asmatici. 3) Ozono: non idrosolubile, è un gas che si costituisce per azione dei raggi ultravioletti della luce solare sul biossido di azoto. L’inquinamento da ozono e da biossido di azoto è definito “smog di Los Angeles” dove per la prima volta fu studiato negli anni ’50 del 9


secolo scorso. Attualmente è particolarmente presente anche nelle nostre città molto soleggiate e ad intenso traffico veicolare. Anche per questo inquinamento è condizionante la presenza di aria stagnante e la scarsa ventilazione di aria, associate, in questo caso, a un clima caldo, alla presenza di irraggiamento solare e alla presenza di intenso traffico veicolare. Comincia ad aumentare al mattino per raggiungere le sue concentrazioni massime nelle ore pomeridiane. Ci sono studi sulla morbilità che correlano l’alto inquinamento da ozono e l’asma e che dimostrano che le concentrazioni elevate di ozono aumentano la frequenza e l’intensità delle crisi asmatiche. Mc Connel evidenzia, in una sua ricerca del 2002 svolta in California, che i bambini che vivono in zone ad altissimo inquinamento da ozono e che praticano più di 3 sport all’aperto hanno il doppio di probabilità di diventare asmatici rispetto a chi nello stesso ambiente non fa attività fisica e inala meno ozono. Ci sono studi anche che correlano il rapporto tra concentrazione di ozono e mortalità (vedi l’aumento della mortalità degli anziani nei mesi di luglio e agosto); e 4) Materiale particolato o polveri sottili (PM10) Il PM10 rappresenta le polveri con diametro inferiore di 10 m (10 millesimi di millimetro), che per avere un diametro contenuto, riescono, come l’aerosol classico, ad arrivare al polmone. Il PM10 si può poi dividere in una frazione più fine (sotto 2,5 m) che rimane sospesa in atmosfera per lunghi periodi di tempo e allorché viene inalata è più tossica anche perché penetra più profondamente nel polmone e in una frazione più grossolana tra 2,5 e 10 m. Le principali fonti del PM10 sono legate all’attività dell’uomo (combustione, traffico autoveicolare, processi industriali) e a sorgenti naturali (erosioni del suolo, eruzioni vulcaniche, incendi nei boschi). Nel contesto del particolato respirabile il più dannoso è quello emesso dagli scarichi delle auto diesel (DEP) che contengono idrocarburi policromatici e che favoriscono in soggetti predisposti una più alta percentuale di sensibilizzazione allergica e nei soggetti sensibilizzati una risposta allergica maggiore.

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Sul piano epidemiologico si è documentato che c’è una associazione tra elevati livelli di PM10, aumento dei sintomi respiratori e consumo di farmaci antiasmatici. È stato osservato che quando il valore medio giornaliero aumenta di 10 g/m3 rispetto al giorno precedente, la mortalità aumenta dello 0,8% (studio effettuato sull’adulto). Se consideriamo invece la morbilità, ricerche in età pediatrica hanno dimostrato che un aumento di 10 g/m3 di PM10 correla con un aumento fino a 2-3% di ricoveri per sintomi respiratori. Se consideriamo poi l’esposizione cronica, è stato dimostrato che un aumento del PM10 come media annuale di 10 g/m3 corrisponde a un aumento di circa il 15% di bambini con tosse e bronchite (Pope 1999). Se ne deduce che un valore medio di 40 g/m3 determina un aumento del 60% circa di bambini con tosse cronica: con tali valori un bambino su 3 si ammala per inquinamento. B) INQUINANTI INTERNI (IN-DOOR) Anche gli ambienti confinati sono luoghi di inquinamento ove si accumulano agenti chimici, microbici ed allergici. Le sorgenti di inquinamento in ambiente confinato sono tante e sono rappresentate da impianti di riscaldamento o da sorgenti di calore utilizzate per cucinare, da mobili e arredi, da vernici, detergenti, impianti di ventilazione ecc… A partire dagli anni ’70, come conseguenza della crisi energetica, la necessità di contenere i consumi ha portato alla progettazione di edifici ad elevato isolamento termico con scarsa possibilità di ricambio d’aria e con conseguente aumento della temperatura e dell’umidità relativa. Ciò favorisce il ristagno di inquinanti come il fumo, l’aumento di allergeni come acari della polvere e muffe, e di inquinanti chimici. A conferma di ciò numerosi studi epidemiologici hanno registrato una maggiore frequenza negli ultimi anni di allergopatie respiratorie indotte da sensibilizzazione verso allergeni di origine interna. 11


Tra gli inquinanti una particolare attenzione va al fumo di tabacco che rappresenta una delle cause più significative di inquinamento “indoor” attraverso l’immissione nell’aria di idrocarburi, nicotina, ossido di carbonio ecc.. L’esposizione al fumo di tabacco, provoca a livello polmonare un danno a cellule deputate alla difesa del polmone, chiamate macrofagi, con diminuzione della fagocitosi e del potere battericida. Oltre che a livello del polmone profondo, il danno da fumo si ha anche sui bronchi con aumento delle secrezioni e danno delle ciglia.

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III - CO-FATTORI DELL’INQUINAMENTO AMBIENTALE A) L’EFFETTO SERRA L’effetto serra è un fenomeno legato a una reirradiazione verso la terra della energia emessa dalla stessa superficie terrestre. Tale fenomeno è dovuto a un accumulo in particolare di anidride carbonica nell’atmosfera con conseguente aumento della densità che blocca la dispersione di calore (da qui il termine effetto serra). Tutto ciò ha portato a un aumento della temperatura del pianeta che negli ultimi 30-40 anni è aumentata da 13,5 C° a 14,5C°. Quali le cause? La prima causa è il consumo sempre maggiore di combustibili fossili (liquidi come il petrolio e solidi come il carbone) che porta a produzione di gas che si concentrano nella atmosfera. Tali gas sono l’ozono, il vapore acqueo e in particolare la anidride carbonica. La seconda causa che porta a un accumulo di anidride carbonica (CO2) nella atmosfera è la lenta e progressiva deforestazione del globo. Oltre 15 milioni di ettari di terreno ogni anno vengono bruciati o abbattuti; ne consegue una riduzione della fotosintesi clorofilliana caratterizzata da un ricambio di CO2 e ossigeno (O2) con conseguente diminuzione dell’assorbimento di anidride carbonica (che aumenta per l’appunto l’effetto serra) e una minore liberazione di ossigeno. Infine ultima causa dell’aumento della anidride carbonica nell’atmosfera sono i numerosi incendi dei boschi e delle coltivazioni con conseguente grande liberazione di CO2 nell’atmosfera. Questo lento e progressivo aumento multifattoriale della anidride carbonica è stato misurato e si è visto che nell’ultimo secolo è stato del 30%; tale aumento è destinato a salire sempre più; il suo accumulo sta portando lentamente come già detto, a un aumento della densità stessa dell’atmosfera che fa riflettere verso la crosta terrestre le radiazioni solari con conseguente mancanza di dispersione di calore, lo stesso meccanismo di una serra in vetro o in plastica. Da qui il termine “effetto serra”.

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L’inquinamento ambientale che ne scaturisce è legato da una parte all’aumento della CO2 e dall’altra, per l’aumento della temperatura, a una sempre maggiore produzione di ozono, un gas che si produce dagli ossidi di azoto di natura veicolare, attraverso una reazione fotochimica dei raggi solari (vedi sopra) . Nel 1997 a Kyoto da oltre 160 paesi è stato negoziato un accordo internazionale sull’ambiente e in particolare sulla riduzione dell’effetto serra. Per entrare in vigore tale accordo prevedeva la ratifica di almeno 54 nazioni producenti almeno il 54% delle emissioni di gas serra. L’accordo è entrato in vigore il 16 febbraio 2005 e prevede per i paesi industrializzati una riduzione delle emissioni inquinanti (anidride carbonica e altri 5 gas serra) del 5,2% rispetto a quelle del 1990 nell’arco di tempo dal 2004 al 2012. Tra le varie critiche, la più importante è che l’obiettivo di un abbassamento del valore solo del 6% circa di CO2 è veramente modesto; per annullare o ridurre in modo significativo il problema, si sostiene, bisognerebbe ridurre i valori almeno del 60%. B) IL BUCO DELL’OZONO Se è vero che l’ozono è un gas inquinante e dannoso nell’atmosfera, è vero anche che nella stratosfera, a circa 25-30 km. dalla crosta terrestre, l’ozono rappresenta uno schermo protettivo nei riguardi dei raggi solari, in particolare nei riguardi delle radiazioni ultravioletti, schermo assolutamente indispensabile per la conservazione della vita sulla terra. Purtroppo negli ultimi anni si è creato il cosiddetto “buco dell’ozono” nella stratosfera, un fenomeno prevalentemente dell’Antartide; l’agente chimico sospetto è stato il cloro presente soprattutto nei gas utilizzati nelle bombolette per aerosol e nei circuiti di apparecchi refrigeratori (clorofluorocarburi). Tali gas non sono distruttibili nella bassa atmosfera e tendono a salire progressivamente verso la stratosfera dove liberano Cloro che reagisce con l’ozono, distruggendolo progressivamente.

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Si distrugge pertanto un importante schermo protettivo nei riguardi dei raggi solari con conseguente ulteriore accumulo di calore sul pianeta e aumento maggiore dell’effetto serra. Identificato il problema, nel 1987 fu siglato a Montreal un “protocollo di intesa” che prevedeva una drastica riduzione dell’uso dei clorofluorocarburi. Come conseguenza dell’applicazione di tale protocollo sembra, da recenti studi, che lo strato dell’ozono nella stratosfera stia aumentando. Sono segni ancora esigui e i benefici del protocollo diventeranno evidenti solo se l’aumento si manterrà costante.

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IV - MECCANISMI DI DIFESA DELLE VIE AEREE Gli “insulti”che possono offendere il sistema respiratorio per effetto tossico e/o irritante sono tanti: il polmone, per la sua grande superficie esposta all’ambiente esterno, è facilmente aggredibile da fattori lesivi sia biologici, sia fisici, sia chimici. La prima importante difesa dell’apparato respiratorio è il naso che rappresenta una sorta di barriera nei riguardi delle varie sostanze estranee contenute nell’aria inalata, che viene dalla mucosa nasale non solo depurata ma anche riscaldata e umidificata. Un naso che non funziona è causa di una respirazione orale con conseguente e diretto rischio per le vie aeree sottolaringee che vengono a contatto immediato con aria fredda, scarsamente umidificata e contaminata. L’azione difensiva polmonare si esplica poi attraverso una serie di meccanismi di depurazione, sia meccanica che biologica, che si integrano tra loro operando in stretta connessione. Il primo importante elemento di difesa del polmone (depurazione meccanica) è caratterizzato dalla presenza di ciglia e dalla secrezione di muco. Le ciglia sono dotate di movimenti continui e trasportano verso la bocca sia il muco sia le sostanze estranee inglobate dal muco stesso e penetrate nei bronchi. Tale meccanismo di pulizia è chiamato comunemente “clearance mucociliare”. Meccanismi di difesa aspecifica sono anche considerati: la barriera laringea, che impedisce alle particelle di diametro sopra 10 g di raggiungere le vie aeree sottolaringee, e la tosse, evento fondamentale nel favorire l’espulsione di agenti estranei inalati. Diversi anche i meccanismi difensivi biologici; ricordo qui le immunoglobuline A che forniscono una “vernice” di protezione pronta a interagire con virus e batteri e alcuni inquinanti, bloccandone l’azione lesiva. La risposta del polmone alle polveri ed agli altri irritanti atmosferici presenti sotto forma di gas, vapori o aerosol, è in funzione delle caratteristiche e delle concentrazioni delle sostanze stesse e dei meccanismi di difesa dell’apparato respiratorio e della loro modificazione da parte di patologie. 16


V - INQUINAMENTO RESPIRATORIE

AMBIENTALE

E

PATOLOGIE

Le patologie respiratorie correlate all’inquinamento dell’ambiente sono principalmente le patologie broncoostruttive, l’asma e la broncopneumopatia cronica ostruttiva, due patologie che trovano un fondamento comune in un processo infiammatorio dell’albero bronchiale. Tuttavia, se si considera la clinica e la storia naturale delle due patologie, siamo di fronte a patologie sostanzialmente diverse, sia per quanto riguarda l’evoluzione delle due patologie stesse, sia per quanto riguarda la reversibilità della ostruzione, sia infine per quanto riguarda i meccanismi che ne regolano l’insorgenza. Gi effetti negativi dell’inquinamento atmosferico sono da tempo oggetto di studio e l’importanza di tale fattore è stato già capito fin dal 1952 in occasione del grave episodio di inquinamento atmosferico a Londra che portò in pochi giorni al decesso di 4000 persone. L’effetto dell’inquinamento è legato a sostanze a carattere ossidante e/o riducente; importanza poi notevole negli ultimi anni è stata data alle polveri con diametro inferiore a 10 m (PM10) . Accenneremo brevemente anche alle neoplasie polmonari, in particolare al cancro del polmone che rappresenta di fatto il risultato dell’accumulo di anomalie genetiche che in gran parte conseguono alla esposizione a “inquinanti” ambientali. A) L’ASMA BRONCHIALE L’asma bronchiale è una patologia cronica infiammatoria polmonare caratterizzata da un andamento variabile, con attacchi acuti di dispnea, senso di costrizione toracica e tosse che si associano ad ostruzione totalmente o parzialmente reversibile spontaneamente o con il trattamento. L’infiammazione delle vie aeree permane nell’asma anche nei periodi di remissione dei sintomi. 17


Di conseguenza, anche se l’uso di sintomatici (broncodilatatori) continua ad avere un grosso ruolo in una terapia razionale della patologia, l’obiettivo principale è il controllo della infiammazione e della maggiore sensibilità del bronco ad essa legata. I fattori scatenanti la sintomatologia asmatica sono molteplici: allergeni che sono sostanze che possono causare allergia in soggetti predisposti, sforzo fisico, inquinamento atmosferico, aria fredda, nebbia, fumo, infezioni ecc. La diagnosi di asma si basa su una valutazione sia clinica, sia di funzionalità respiratoria del paziente. Inquadrare l’asma è spesso difficile per la complessità stessa della patologia, per la multifattorietà delle cause che possono scatenarla, per la elevata variabilità delle presentazioni cliniche (a volte solo la tosse), per l’evoluzione spesso imprevedibile. È una malattia prerogativa di tutte le età, dal bambino all’anziano, e in tutte le età purtroppo è una patologia notevolmente sottostimata; una sottostima legata alla intermittenza e alla apparente transitorietà dei sintomi, sintomi assolutamente non specifici di tale patologia (la tosse, la difficoltà a respirare, il respiro sibilante sono sintomi comuni a tante altre patologie respiratorie e non respiratorie). Tutti gli studi epidemiologici degli ultimi anni mostrano una aumento sia di asma sia di altre patologie allergiche nei paesi industrializzati. Perché tale aumento? L’asma è una patologia che insorge per una convergenza di fattori genetici e ambientali; allora di chi è la responsabilità della aumentata incidenza di tale patologia, dell’ambiente o della genetica? Visto che tale aumento si è avuto nel giro di pochi decenni non può essere spiegato da variazioni genetiche, per cui il ruolo determinante resta l’ambiente. I meccanismi alla base di tali fenomeni sono legati a una azione infiammatoria sia del particolato diesel sia del biossido di azoto e dell’ozono; e a proposito di particolato diesel, si è visto che stimola la produzione di IgE totali (gli anticorpi della allergia) e se si associa a un allergene pollinico induce maggiore produzione di anticorpi contro l’allergene stesso. 18


Inoltre il cambiamento climatico ha facilitato la diffusione di particolari specie di piante allergiche in nuove aree geografiche (per esempio l’ambrosia, pianta infestante di origine nord americana) e ha favorito fioriture più anticipate e prolungate. Sicuramente anche questa è una causa che ha determinato un incremento delle patologie allergiche. Infine altra causa, come sopra accennato, l’aumento di allergeni e inquinanti interni, in ambienti sempre meno ventilati, più riscaldati e con un più alto livello di umidità relativa. Gli studi che dimostrano un legame tra ambiente e allergopatie respiratorie sono ormai numerosissimi. Un interessantissimo lavoro che mostra una relazione causa effetto evidenziabile a breve, è quello di Fiedman del 2001 che dimostra una diminuzione significativa di eventi asmatici in soggetti tra 1 e 16 anni durante i 17 giorni di giochi olimpici di Atlanta del 1996. Durante tali giorni, per evitare una congestione del traffico, la città ha messo a disposizione mezzi di trasporto alternativi che hanno abbattuto in modo significativo gli inquinanti veicolari. A dimostrare ulteriormente la responsabilità di inquinanti ambientali nella genesi delle allergopatie, c’è un interessantissimo studio giapponese: si è studiata nella popolazione giapponese la prevalenza di sensibilizzazione allergica ai pollini di cedro e si è visto che tra le persone che vivono in vicinanza di strade con un importante traffico veicolare in zone dove sono presenti cedri, c’è una prevalenza di allergia a tale polline maggiore rispetto a persone che vivono lontano dal traffico e all’interno di vere e proprie foreste di cedro. A conferma ancora dell’importanza dei fattori ambientali, ci sono tanti lavori fatti in varie parti del mondo che dimostrano l’incremento di allergopatie in immigrati da paesi sottosviluppati a paesi industrializzati. A conclusione di quanto detto, vorrei citare infine lo studio ISAAC, uno studio di ricerca epidemiologica sulla prevalenza delle malattie allergiche nell’infanzia nel mondo. Tale importantissimo studio ha confermato come le allergie e l’asma siano meno frequenti nei paesi in via di sviluppo rispetto ai paesi industrializzati. Lo studio 19


mostra una prevalenza superiore al 20% negli USA e in Australia, Nuova Zelanda, Gran Bretagna e Scandinavia; tra 10 e 20% in Italia, Francia, Spagna, America del Sud e Giappone; inferiore al 10% in Africa, India, Cina ed Europa orientale. B) LA BRONCOPNEUMOPATIA CRONICA OSTRUTTIVA. La broncopneumopatia cronica ostruttiva(BPCO) è una malattia prevenibile e trattabile, caratterizzata da una limitazione al flusso nelle vie aeree non completamente reversibile. La limitazione del flusso aereo è generalmente progressiva e associata ad una abnorme risposta infiammatoria dei polmoni all’inalazione di fumo di tabacco e di particelle o gas nocivi. Può essere definita dunque come un gruppo di malattie polmonari croniche (bronchite, enfisema) caratterizzate dalla presenza di una significativa diffusa ostruzione cronica del flusso aereo, non reversibile, lentamente progressiva. Una caratteristica fondamentale di tale malattia è l’evolutività, in quanto i pazienti affetti da tale patologia vanno incontro nel tempo ad un progressivo declino della funzione respiratoria. La sintomatologia è caratterizzata da tosse, catarro e difficoltà a respirare, sintomi che possono presentarsi singolarmente o associati tra loro e non infrequentemente essere totalmente assenti. Da segnalare anche che i pazienti con BPCO vanno incontro a ricorrenti riacutizzazioni della sintomatologia che sono responsabili spesso di quadri clinici impegnativi e che si associano a volte a insufficienza respiratoria. Oggi la BPCO rappresenta una importante causa di morbosità e mortalità in tutto il mondo, e se nel 1990 era la sesta causa di morte nel mondo, si prevede che nel 2020 sarà la terza. Come già detto sopra, la broncopneumopatia cronica ostruttiva è una patologia causata da fattori ambientali, in particolare l’inalazione di fumo di sigaretta che resta il fattore più rilevante e l’inquinamento ambientale, come dimostrano numerosi studi 20


scientifici; c’è comunque alla base, come nella asma, una predisposizione genetica e fattori di rischio sono da considerare anche la storia familiare, le infezioni delle basse vie respiratorie durante l’infanzia, l’alimentazione e lo stato socio economico. Negli Stati Uniti la presenza di bronchite cronica è significativamente associata ad inquinamento da particelle fini (Abbey DE e al 1995) e un altro importante studio europeo ha evidenziato, negli adulti, un aumento di rischio di sviluppare un quadro di bronchite cronica conseguente ad esposizione ad inquinamento da traffico autoveicolare (Kunzli N e al 2000). A livello mondiale sono presenti notevoli differenze tra i tassi di mortalità per BPCO e ciò in relazione alla diversa distribuzione del tabagismo e degli altri fattori di rischio. C) I TUMORI POLMONARI Le neoplasie polmonari rappresentano in numerosi paesi industrializzati la forma tumorale più frequente nel sesso maschile e sono in continua crescita nel sesso femminile. Lo sviluppo del cancro polmonare rappresenta di fatto il risultato dell’accumulo di anomalie genetiche che in gran parte conseguono alla esposizione a “inquinanti” ambientali. Fra i fattori ambientali in primo piano il fumo di tabacco, l’alcool, la dieta (deficitaria di vitamina A), l’attività lavorativa e infine l’inquinamento ambientale (ove sono presenti ossido di carbonio, solfati, biossido di azoto, idrocarburi policiclici). La causa discriminante è il fumo di sigaretta e comunque le altre concause possono a volte essere il fattore di rischio che in associazione al fumo possono determinare la comparsa della patologia. Le sigarette messe sul mercato negli ultimi anni ritenibili meno dannose per la presenza di filtri particolari o di tabacco differente (light o mild), hanno comportato un maggiore consumo di tabacco per il fumatore; hanno aumentato anche la profondità di inalazione con conseguente aumento dei tumori più periferici.

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L’analisi degli andamenti temporali dei tumori polmonari nell’ambito della banca dati dell’associazione Italiana Registro Tumori ha mostrato tra i maschi nel periodo tra il 1986 e 1997 una riduzione importante sia dell’incidenza (1,4% l’anno) che della mortalità (1,6% l’anno). Sostanzialmente opposti rispetto ai maschi gli andamenti nelle femmine tra cui si nota un aumento dell’1,2 % l’anno e un aumento della mortalità dello 0,9% l’anno. Questo fatto riflette la percentuale sempre maggiore di maschi che lentamente ma progressivamente hanno cessato l’abitudine al fumo e di contro di donne fumatrici in continuo, costante aumento. Un altro importante fattore di rischio per il cancro del polmone è il radon. Il radon è un gas radioattivo naturale, incolore e inodore, prodotto dal decadimento radioattivo del radio, generato a sua volta dal decadimento dell’uranio, elementi che sono presenti, in quantità variabile, nella crosta terrestre. Si accumula negli ambienti chiusi. La principale fonte di immissione di radon nell’ambiente è il suolo, insieme ad alcuni materiali di costruzione tufo-vulcanico e, in qualche caso, all’acqua. È presente in modo significativo in determinati territori e come fattore di rischio agisce in sinergismo con il fumo. È possibile proteggersi dal Radon stabilendo in che modo e in che quantità si è esposti all’inquinante. Merita un accenno anche l’aumentata incidenza di mesotelioma maligno, un tumore pleurico il cui rapporto con una pregressa esposizione ad amianto è da tempo stabilita. L’incremento ti tale tumore è dalla fine degli anni ’60, in relazione all’incremento della produzione e dell’utilizzo di amianto. Alla fine del secolo scorso lo Stato italiano con la legge 257 del 1992 ha vietato il commercio e la produzione di amianto ed ha intrapreso un’opera di bonifica nelle zone considerate ad alto rischio. Considerando che negli esposti il tempo di latenza prima della diagnosi di mesotelioma è di 30-40 anni, una iniziale fase discendente di tale patologia è già rilevabile in quei paesi che prima di altri hanno già limitato l’uso dell’amianto (Nord Europa), mentre si stima che negli altri paesi come il nostro il picco dovrebbe 22


avvenire tra 5-10 anni; in seguito, grazie alle leggi suddette si dovrebbe registrare un progressivo declino sia dell’incidenza che della mortalità.

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VI – POSSIBILI MISURE PREVENTIVE È chiaro che l’unica possibile prevenzione dell’inquinamento ambientale nelle nostre città, si può avere riducendo l’emissione di sostanze inquinanti; e questo si può ottenere in due modi: o bloccando e riducendo il traffico veicolare, o utilizzando sempre più nel tempo veicoli meno inquinanti. Certamente non è semplice raggiungere tali obiettivi che potranno essere focalizzati attraverso una trasversalità degli interventi che veda un comune coinvolgimento delle politiche dei trasporti, dell’energia, dell’agricoltura, dell’edilizia. È possibile però, prima di tutto ciò, ed è comunque necessario, che nasca e si coltivi tra i cittadini una coscienza civica e che il cittadino per primo sia artefice della salvaguardia della propria salute e di quella dei propri simili. In primo luogo è importante ridurre l’uso di autovetture private o di limitare l’uso degli impianti di riscaldamento; ma non basta. Il cittadino deve diventare sempre più consapevole della necessità di scegliere, nei limiti del possibile, fonti di energia alternativa poco inquinante; di evitare di esporsi nei limiti del possibile ad inquinanti ambientali, per esempio, evitando di fare attività sportiva all’aria aperta in zone ad alto inquinamento o nelle ore dei giorni molto caldi e senza vento in cui l’ozono raggiunge i valori più alti (dalle 14 alle 16) e questo è particolarmente importante per anziani e bambini; di non fumare e di promuovere sempre più una cultura libera dal fumo che come inquinante ha una azione additiva ad altre sostanze; di adottare una dieta ricca di vitamine e protettori alimentari come sopra detto. Da parte delle istituzioni è importante intervenire procedendo non solo sui temi che possono avere un maggiore rilievo mediatico, ma stabilendo una gerarchia di problemi da affrontare in base a rischi reali, per poi ridefinire i livelli di attenzione e di allarme degli inquinanti ambientali tenendo conto della specifica vulnerabilità dei bambini, con una modificazione più restrittiva degli standard. E ovviamente è necessario rispettare questi standard con opportuni 24


sistemi di controllo e di penalizzazione dei trasgressori. Un breve accenno voglio anche fare alla implementazione del verde pubblico con piante a basso rischio allergenico. Un altro importante principio, su cui impostare politiche ambientali migliori e più protettive particolarmente per la salute dei bambini, espresso per la prima volta nella conferenza di Rio sull’ambiente nel 1992, è il principio “precauzionale”. Tale principio stabilisce che in presenza di rischio di danni gravi o irreversibili, non siano necessarie prove definitive tra esposizioni ambientali e danni alla salute per prendere decisioni sulla eliminazione del rischio stesso. Un dovere infine importantissimo per le istituzioni è la necessità di rispettare il diritto all’informazione da parte della popolazione sui rischi connessi alla propria salute e di coinvolgerla nella modifica di norme e di leggi che tutelino l’ambiente e il benessere del cittadino. PROVVEDIMENTI PER RIDURRE GLI EFFETTI NOCIVI DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10)

Ridurre il traffico veicolare Utilizzare veicoli sempre meno inquinanti Incentivare il traffico pubblico Limitare l’uso di impianti di riscaldamento Preferire fonti di energia alternativa poco inquinante Implementare le aree verdi Evitare di fare attività sportiva in zone inquinate Promuovere una cultura libera dal fumo Ingerire alimenti antiossidanti: frutta e verdura Ridefinire i livelli di allarme degli inquinanti ambientali tenendo conto della maggiore vulnerabilità dei bambini 11) Rispettare il controllo degli standard stabiliti 12) Migliorare l’informazione sui problemi ambientali

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INDICE INTRODUZIONE .................................................................................................. 3 I- L’INQUINAMENTO ATMOSFERICO E I SOGGETTI PIÙ A RISCHIO ...... 5 A) IL BAMBINO.................................................................................. 5 B) L’ANZIANO.................................................................................... 7 II- FATTORI INQUINANTI CAUSA DI PATOLOGIE POLMONARI .............. 8 A) INQUINANTI ESTERNI (OUT-DOOR) ........................................ 8 B) INQUINANTI INTERNI (IN -DOOR).......................................... 11 III- CO-FATTORI DELL’INQUINAMENTO AMBIENTALE .......................... 13 A) L’EFFETTO SERRA ..................................................................... 13 B) IL BUCO DELL’OZONO ............................................................. 14 IV- MECCANISMI DI DIFESA DELLE VIE AEREE ....................................... 16 V- INQUINAMENTO AMBIENTALE E PATOLOGIE RESPIRATORIE ...... 17 A) L’ASMA BRONCHIALE .............................................................................. 17 B) LA BRONCOPNEUMOPATIA CRONICA OSTRUTTIVA (BPCO) ......... 20 C) I TUMORI POLMONARI ............................................................................. 21 VI- POSSIBILI MISURE PREVENTIVE ........................................................... 23

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Inquinamento atmosferico e salute respiratoria