Açık Hava Kirliliğiyle İlişkili Solunumsal Akciğer Hastalıkları:
AÇIK HAVA KİRLİLİĞİNİN AKCİĞER SAĞLIĞI ÜZERİNE ETKİSİ Hava kirliliğinin sağlık üzerine etki piramidine göre, çevresel görüntü kirliğ
hücresel düzeyde zararlı etkinin başladığını gösteren önemli bir belirteçtir (Şekil 1). Ancak günümüzde piramidin tepesinde bulunan erken ölümler, hastane baş- vurularını artıran küresel riske odaklanılmış ve araştırmalar daha çok bu alanda yapılmıştır.
Dünya Sağlık Örgütü verilerine göre, her yıl kapalı ortam hava kirliliği nede- niyle 4,3 milyon ölüm meydana gelirken, 3.7 milyon ölüm açık hava kirliliğine atfedilmektedir. Ölümlerin yaklaşık %90’ı düşük ve orta gelirli ülkelerde gerçek- leşmektedir (18). Ölümlerden sorumlu kirleticilerin başında PM
2,5 bulunmaktayken,
254.000 erken ölümün, O3’e bağlı kronik akciğer hastalıkları ile ilişkili olduğu sap- tanmıştır.
Açık Hava Kirliliğiyle İlişkili Solunumsal Akciğer Hastalıkları: Salgınlar, Korunma ve Çözüm Önerileri
Tüm ölüme neden olan risk etmenleri içinde PM2.5 beşinci sırada yer almakta-
dır. Isınma ve pişirmede geleneksel katı yakıtların (kömür, tahta, gübre vb.) kulla- nımın neden olduğu hava kirliliği ise ölüme neden olan tüm risk etmenleri içinde 10. sıradadır (19).
Serebrovasküler iskemi ve kardiyovasküler hastalıklar hava kirliliğine bağ- lı ölüm nedenleri arasında ilk iki sırada olup, bu hastalıkları Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı (KOAH), akciğer kanseri ve akut alt solunum yolu hastalıkları izlemektedir (20).
Güney Kaliforniya’da, 2004 yılında 10 ila 18 yaşındaki ergenlerin 8 yıllık ta- kip edildiği bir çalışmada, NO2 ve PM2.5 maruz kalımın akciğer fonksiyonlarında bozulmaya neden olduğu gösterilmiştir (21). Hava kirliliği çocuk ve ergen sağlığı
açısından da ciddi kalıcı sağlık sorunlarına neden olmaktadır. Astım
Hava kirliliğinin astıma neden olabileceğine ilişkin birkaç mekanizma öne sü- rülmektedir. Bunlar:
1. Hava kirliliğinin oksidatif stresi artırıp, hava yolu hasarına neden olması, 2. Hava yolu remodelingi,
3. Hava kirleticileri inflamatuvar mediatörlerin expresyonu ve sekresyonunu artırır ve inflamatuvar yanıtı baskılaması,
4. Alerjenlere respiratuvar sensitizasyonu artırmasıdır (22).
Şekil 1. Hava kirliliğinin sağlık üzerine etki piramidi (17).
Güvenli taşımacılığın azalması, çevre estetiğinin kaybolması Subklinik sağlık etkileri: Solunum fonksiyonlarında değişiklik,
immün yanıt, kalp hızı değşiklikleri İlaç kullanımı, biyolojik ve sosyal
fonksiyonlarda bozulma Absentizm, fiziksel performansta
azalma Hekim takipleri Hastane başvurusu, acil servise başvuru
Erken ölümler
Bilge Üzmezoğlu
Çocuklarda yapılan çalışmalarda, hava kirliliğinin yoğun olduğu yerleşim alanlarında açık havada oyun oynayan ya da trafiğe yakın yerleşim alanlarında yaşayan çocuklarda alerjiye yatkınlığın arttığı ve astım gelişme riskinin yüksek ol- duğu gösterilmiştir. Astım ile O3 ve PM2,5 düzeyleri arasında anlamlı ilişki olduğu saptanmıştır (23-26).
Hava kirleticileri astıma bağlı semptomları, alevlenmeleri ve hastaneye yatışları artırmaktadır (27,27). PM
10 ile yapılan çalışmalarda, PM10 düzeyinde 10 µg’lık artışın
çocuklarda hastaneye yatışı artırdığı gösterilmiştir (29). Hava kirliliği nedeniyle astım
alevlenmelerine bağlı acil servise başvurma ve hastaneye yatıştaki artışın özellikle O3, PM ve SO2 konsantrasyonunda artış ile ilişkili olduğu bildirilmiştir (30). PM
2,5’nin
PM10’a göre 3 kat daha fazla risk oluşturduğu saptanmıştır (31).
Trafikteki araçların emisyonlarına bağlı hava kirliliğinin iyi bir kanıtı 1996 yılı Atlanta Olimpiyatları öncesi ve sonrası yapılan hastane başvurularının karşılaştı- rıldığı ve Olimpiyatlardan 4 hafta sonra çocuklarda astıma bağlı hastaneye başvu- rularda %40’lık bir düşüşün gösterildiği çalışmadır (32).
Kronik obstrüktif akciğer hastalığı
Hava kirliliğinin KOAH’a neden olduğu ile ilişkili kanıtlar net olmasa da Almanya’nın Rhine-Ruhr Basin bölgesinde 4.757 kadının değerlendirildiği bir ça- lışmada trafik-ilişkili hava kirleticilerinin, özellikle PM10’un KOAH riskini %4,5
artırdığı saptanmıştır (33). Hava kirleticilerin neden olduğu KOAH’da temel me-
kanizmalar;
1. O3 ve NOX’in yüksek konsantrasyonlarda solunum epitelinde sellüler ve bi- yokimyasal inflamasyonu artırması,
2. CO ve PM10 düzeyinin artışı reaktif oksijen radikallerinin salınımı artırması, 3. PM2,5 ve Ultrafine partiküllerin (UFP) neden olduğu DNA hasarı,
4. SO2’nin mukozal irritasyona neden olabileceği ileri sürülmektedir (34,5).
Hava kirleticilerin doğrudan amfizeme neden olduğuna ilişkin net bir mekaniz- ma söylenemese de özellikle gazların ve UFP’lerin alt hava yollarında neden olduğu inflamasyonun ve doku hasarının KOAH’a zemin hazırladığı, hatta KOAH’a bağlı alevlenme sıklığını artırdığı düşünülmektedir (36). Avrupa, ABD ve Çin’de yapılan
birçok çalışmada, açık hava kirliliğinin KOAH alevlenmeleri ile ilişkili olduğu, PM düzeyindeki 10 µg/ml’lik artışın hastaneye yatışları %0.9-%2.5 kat artırdığı belirlen- miştir (33,38). Yakın zamanda yapılan bir çalışmada, kısa süreli SO
2’e maruz kalınma-
nın KOAH alevlenme riskini 2,5 kat artırdığı gösterilmiştir (39).
Akciğer kanseri
Tüm kanser nedeniyle ölümler içinde akciğer kanseri birinci sırada yer alır. DSÖ verilerine göre 2015 yılında akciğer kanserine bağlı 1.69 milyon kişi yaşamını yitirmiştir.
Açık Hava Kirliliğiyle İlişkili Solunumsal Akciğer Hastalıkları: Salgınlar, Korunma ve Çözüm Önerileri
Akciğer kanserinin en önemli nedeni aktif sigara içiciliğidir (40). Hava kirliliği,
özellikle de PAH ve diğer genotoksik kimyasalları içeren partiküller akciğer kanse- ri riskini artırdığı, sigara içmemiş kişilerde yapılan çalışmalarda, hava kirliliğinin akciğer kanseri için yüksek risk oluşturduğu (1.14-5.27 kat artırdığı) saptanmıştır
(41,42). Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı (International Agency for Research on
Cancer [IARC]) tarafından açık hava kirliliği grup I kanserojen olarak kabul edil- miştir (43,44).
Gelişmiş ülkelerde son elli yılda akciğer kanserinin sıklığı stabildir. Ancak, çalışmalar histolojik tiplerde değişiklik olduğunu ortaya koymaktadır; adeno-
karsinom artarken, squamoz hücreli karsinom tipinde azalma vardır (45). Bunun
nedeninin sigara alışkanlığının değişmesi ve hava kirliliğinin artması olabileceği üzerinde durulmaktadır. Avrupa’da 17 kohortun ve 2.094 akciğer kanseri tanısı alan olguların değerlendirildiği bir araştırmada, PM2,5 ve PM10’un adenokarsinom- la pozitif ilişkisi saptanmıştır (46). PM
2,5’daki her 5 µg/m3 artış adenokarsinom ris-
kini 1.18, squamoz hücreli karsinomu riskini ise 1.05 kat artırmaktadır (47). Yalnız
major kirleticiler değil, aynı zamanda polisiklik organik maddeler, toksik metaller, aldehitler, benzo [a] piren, dizel egzoz (DE) emisyonları ve PAH’ın da akciğer kan- seri ile ilişkili olduğu saptanmıştır (48). DE ve aldehitler IARC tarafından grup 2A
karsinojen kabul edilmektedir.
Hava kirliliğinin diğer bir etkisi, akciğer kanseri tanısı almış olgularda sağ ka- lımı kısaltmasıdır (47).
İnterstisiyel akciğer hastalıkları
İnterstisyel Akciğer Hastalıkları (İAH) çok çeşitli alt grupların olduğu, eti- yolojisi çoğu zaman bilinmeyen, fenotipik olarak genellikle irreversible akciğer fibrozisinin neden olduğu hipoksemi, solunum yetmezliği ve ölümle sonuçlanan hastalıklardır.
Etiyolojisinde çevresel nedenlerin rol oynadığı en iyi bilinen İAH ları asbesto- zis, hipersensitivite pnömonisi, kronik berilyozis, sigara ilişkili respiratuvar bron- şitis ve silikozisdir. Geniş bir hastalık yelpazesinde bulunan İAH’ı hava kirliliği ile ilişkisi iyi bilinmemektedir. Yapılan birkaç çalışma idiopatik pulmoner fibrozisin alevlenmelerinde PM, O3 ve NO2’in etkisi olduğu gösterilmiştir (49).
Ozon ile yapılan hayvan deneylerinde, ozonun irreversible kollagen depolan- masını artırdığı, bronşiyoller ve tip 2 alveolar hücrelerde DNA sentezini artırıp epitelyal hasara neden olduğu, interstisyel fibrozisde rol oynayabileceği konusun- daki çalışmalar sürmektedir (50).
Interstisiyel akciğer hastalığı patogenezinin araştırıldığı bazı çalışmalarda hava kirliliğinin, kümülatif dozla ilişkili oksidatif stresin neden olduğu telomeraz kısalmasına neden olduğu üzerinde durulmaktadır. Yine hayvan deneylerinde DE
Bilge Üzmezoğlu
ve PM’ye maruz kalmanın transforming growth factor-β sekresyonunu artırdığı gösterilmiştir (51). Tüm bu patogenezle ilgili bulgular hava kirliliğinin IAH’na da
neden olabileceğini düşündürmektedir. Ancak IAH’nın etiyolojisinde hava kirlili- ğinin rolünü araştıran çalışmalar çok yetersizdir.
Pulmoner vasküler hastalıklar Pulmoner emboli
Günümüzde hava kirliliğinin sağlık etkisi üzerine yapılan çalışmalarda daha çok kardiyovasküler hastalıklara (miyokard infarktüsü, kalp yetmezliği ve arit- mi gibi) ve serbrovasküler iskemiye odaklanılmıştır (52). Oysa pulmoner embolinin
ortaya çıkmasında hava olaylarının rolü olduğu bilinmektedir (53). Alveolar mak-
rofajlarda ve epitelyumda oluşan oksidatif stres ve proinflamatuvar sitokinlerin salınımı arteriyal sistemi etkileyebileceği gibi, venöz hiperkoagulasyona da neden olabilir. Bir çalışmada, hava kirleticilerinden PM10, NOX, benzo [a] piren, benzen, kadmiyum ve kurşun maruziyetinin pulmoner tromboemboli ile ilişkili olduğu gösterilmiştir (54,55). İklim değişiklikleri ve hava kirliliğinin pulmoner emboliye
bağlı mortaliteyi de artırdığı gösterilmiştir (53).
Yapılan araştırmaların yetersizliği nedeniyle hava kirliliğinin pulmoner embo- liye etkisi ile ilgili kanıt düzeyi düşüktür.
Pulmoner arteriyel hipertansiyon
Hava kirliliğinin platelet derived growth factor expresyonunu ve reaktif oksi- jen radikallerin salınmasını artırıp, arteriyel vasküler rezistansı artırdığı gösteril- miştir (56,57). Yine PM’nin, sigaraya benzer biçimde pulmoner vasküler remodelingi
tetikleyebileceği, vasküler inflamasyonu artırabileceği üzerinde durulmaktadır (58).
Aynı zamanda PM’nin arteriyal duvar kalınlaşmasına neden olup, interlökin (IL) 13 ve IL 17A aracılığı ile vazokontriksiyonda rol oynayabileceğini gösteren çalış- malar vardır (59). Ancak pulmoner arteriyel hipertansiyon ile hava kirliliği arasında
doğrudan bir ilişkisi olduğu kanıtlanmamıştır.
Hava kirliliğine bağlı salgınların en önemlisi solunum sistemi hastalıklarından kaynaklanmaktadır. Kirli hava yalnızca erişkinlerin akciğer sağlığını değil çocuk- ları, hatta kirleticilerin inhalasyonuna bağlı olarak intauterin dönemi de olumsuz etkilemektedir.
YÜKSEK HAVA KİRLİLİĞİ GÜNLERİ UYARI ÖNERİSİNE KARŞIT