L’inquinamento atmosferico può innescare aritmie cardiache nei giovani sani

L’inquinamento atmosferico può innescare aritmie cardiache nei giovani sani

L’inalazione di particolato (cioè minuscole particelle sospese nell’aria) può innescare ritmi cardiaci irregolari (aritmie) in adolescenti sani, secondo un nuovo studio pubblicato oggi sul Journal of the American Heart Association, una rivista peer-reviewed e ad accesso aperto dell’American Heart Association.

Sebbene gli effetti cardiovascolari negativi dell’inquinamento atmosferico sugli adulti siano stati stabiliti in precedenza, questo studio è il primo a valutare gli effetti dell’inquinamento atmosferico sugli adolescenti nella popolazione generale.

Anche se relativamente rari, i ritmi cardiaci irregolari possono portare alla morte cardiaca improvvisa in adolescenti e giovani adulti altrimenti sani. I nostri risultati che collegano l’inquinamento atmosferico a ritmi cardiaci irregolari suggeriscono che il particolato può contribuire al rischio di morte cardiaca improvvisa negli adolescenti. Poiché le malattie cardiovascolari nell’infanzia e nell’adolescenza possono essere ricondotte all’età adulta e possono influenzare il rischio successivo di gravi malattie cardiovascolari, l’identificazione dei fattori di rischio modificabili per le aritmie cardiache che possono portare alla morte cardiaca improvvisa negli adolescenti dovrebbe essere di grande interesse pubblico”.

Fan He, Ph.D., autore principale dello studio e docente di scienze della salute pubblica presso il Penn State College of Medicine di Hershey, Pennsylvania

Lo studio ha esaminato gli effetti dell'inalazione di particolato sul ritmo cardiaco degli adolescenti. Il particolato (PM2,5) è inferiore a 2,5 micrometri e può essere facilmente inalato in profondità nei polmoni e persino entrare nel flusso sanguigno. Le particelle inferiori a 2,5 micron sono solitamente associate alla combustione del carburante, come ad esempio: B. Particelle provenienti dagli scarichi delle automobili o da incendi boschivi. Una volta inalati, gli inquinanti irritano i polmoni e i vasi sanguigni attorno al cuore e ricerche precedenti hanno dimostrato che gli inquinanti aumentano nel tempo il processo patologico nelle arterie.

I ricercatori hanno analizzato gli effetti dell’inquinamento atmosferico da particolato su due tipi di ritmo cardiaco irregolare, caratterizzati da una contrazione prematura del muscolo cardiaco, spesso chiamata “arresto cardiaco”. Nelle contrazioni atriali premature (PAC), il battito cardiaco ha origine negli atri (camere superiori del cuore). Questo di solito non causa sintomi o danni, ma contrazioni atriali frequenti e premature sono state collegate a un aumento del rischio di fibrillazione atriale, una grave forma di aritmia in cui le camere superiori tremano invece di battere efficacemente, aumentando il rischio di coaguli di sangue. Le contrazioni ventricolari premature (PVC) si verificano quando il battito cardiaco ha origine in uno dei ventricoli (camere inferiori del cuore). Questi aumentano anche il rischio di un successivo infarto, ictus, insufficienza cardiaca o morte cardiaca improvvisa.

Se il travaglio prematuro non causa sintomi, non viene trattato. Tuttavia, se si verificano frequentemente e causano spesso la sensazione di battito cardiaco saltato, battito cardiaco accelerato o palpitazioni, può essere consigliato il trattamento con farmaci, dispositivi impiantabili o procedure.

I ricercatori hanno analizzato i dati sanitari di 322 adolescenti (età media 17 anni; 56% maschi; 79% adolescenti bianchi non ispanici) residenti nella Pennsylvania centrale che hanno partecipato a una valutazione di follow-up del Penn State Child Cohort Study. Questo studio, condotto tra il 2002 e il 2006, ha inizialmente reclutato bambini di età compresa tra 6 e 12 anni. I dati analizzati in questo studio hanno verificato i risultati della valutazione di follow-up quasi 7,5 anni dopo (2010-2013). Questo gruppo di bambini era esente da malattie cardiovascolari maggiori ed era considerato a basso rischio di aritmie cardiache. Nello studio di follow-up, i ricercatori hanno misurato simultaneamente l'esposizione al particolato nel respiro di ogni adolescente (utilizzando un dispositivo chiamato nefelometro) per 24 ore e le registrazioni ECG del ritmo cardiaco di ogni adolescente tramite un piccolo dispositivo indossabile chiamato monitor Holter.

La concentrazione media di PM2,5 misurata nello studio era di circa 17 microgrammi di particolato per metro cubo di aria (μg/m3) al giorno, che è ben al di sotto dello standard di qualità dell’aria basato sulla salute di 35 µg/m3 stabilito dalla US Environmental Protection Agency (EPA).

Lo studio ha rilevato:

• 79 % der Teilnehmer hatten während des 24-stündigen Studienzeitraums mindestens einen unregelmäßigen Herzrhythmus. Von dieser Gruppe hatten 40 % nur vorzeitige atriale Kontraktionen, 12 % nur vorzeitige ventrikuläre Kontraktionen und 48 % hatten beides.

• Für jeden Anstieg von 10 µg/m3 bei PM2,5 wurde eine 5%ige Zunahme der Anzahl vorzeitiger ventrikulärer Kontraktionen innerhalb von zwei Stunden nach der Exposition festgestellt.
• Es wurde kein Zusammenhang zwischen der Partikelkonzentration und der Anzahl vorzeitiger Vorhofkontraktionen gefunden.

"È allarmante che abbiamo osservato un impatto così significativo dell'inquinamento atmosferico sulle aritmie cardiache, anche se la qualità dell'aria è rimasta entro gli standard sanitari stabiliti dall'EPA. Ciò potrebbe indicare che i giovani che vivono in aree altamente inquinate come i centri urbani corrono un rischio ancora maggiore", ha affermato.

I risultati erano coerenti con i dati precedentemente ottenuti negli adulti utilizzando metodi simili da questi ricercatori e da altri, sebbene l’aumento delle contrazioni ventricolari premature fosse ancora maggiore negli adulti. Secondo gli autori dello studio, ridurre il rischio di ritmo cardiaco irregolare negli adolescenti può ridurre il rischio di sviluppare malattie cardiache da adulti.

"Il nostro studio ha scoperto che l'inquinamento atmosferico aumenta il rischio di malattie cardiovascolari e di morte cardiaca improvvisa, anche negli adolescenti sani", ha affermato. “Nei giorni con livelli elevati di particolato, in particolare durante le ore di punta del primo mattino, possono essere giustificate misure protettive come indossare maschere ed evitare un’attività fisica intensa”.

Il modo più efficace per ridurre l’esposizione di tutti all’inquinamento atmosferico è sostenere norme più severe sulla qualità dell’aria a livello nazionale, ha affermato l’esperto volontario dell’American Heart Association Robert D. Brook, MD, FAHA, professore di medicina alla Wayne State University di Detroit. Brook è coautore di numerose dichiarazioni scientifiche dell'American Heart Association sull'inquinamento atmosferico.

“I livelli di PM2,5 sono diminuiti drasticamente a partire dagli anni ’70 e ’80 a causa di normative che sono state senza dubbio collegate al miglioramento dei risultati sanitari e dell’aspettativa di vita”, ha affermato Brook. "Abbiamo delineato strategie, attività o cambiamenti comportamentali che possono ridurre l'esposizione all'inquinamento, come ad esempio: purificatori d'aria portatili, maschere per il viso, respiratori ed esercizio fisico durante le ore non di punta. Tuttavia, non ci sono studi che dimostrino che queste misure possano effettivamente prevenire effetti clinici avversi sulla salute come gli attacchi di cuore. "

Secondo una dichiarazione politica dell’American Heart Association del 2020 che cita uno studio globale, l’inquinamento atmosferico è ampiamente considerato uno dei principali fattori che contribuiscono alle malattie cardiovascolari e alla morte. Nel 2017, l’esposizione all’inquinamento atmosferico da particolato è stata collegata a oltre 7 milioni di morti premature e alla perdita di 147 milioni di anni di vita sana in tutto il mondo. L’associazione raccomanda un ulteriore sviluppo di approcci politici basati sull’evidenza, continui investimenti nella ricerca e una maggiore innovazione e partenariati trasformativi per ridurre il carico cardiovascolare degli inquinanti atmosferici negli Stati Uniti

"Chiaramente l'aspetto più interessante e significativo di questo studio è che i risultati sono stati trovati in giovani adolescenti sani", ha detto Brook. "Lo studio supporta la preoccupazione che anche i giovani sani non siano immuni da reazioni cardiovascolari avverse al PM2.5 e a livelli di esposizione entro gli standard nazionali di qualità dell'aria 24 ore su 24 stabiliti dall'EPA. È plausibile che i risultati aiutino a spiegare la possibile ragione della tempistica dell'insorgenza di aritmie e persino della morte improvvisa in alcuni giovani predisposti."

Il dottor He e i suoi colleghi stanno attualmente studiando gli effetti dell'inquinamento atmosferico su altri marcatori dell'attività elettrica del cuore.

Questo studio è stato limitato perché non è stato in grado di analizzare gli effetti dell’inquinamento atmosferico su diversi sottotipi di contrazioni ventricolari premature, il che potrebbe aiutare i cardiologi a comprendere meglio come l’inquinamento atmosferico influisce sulla funzione cardiaca. I risultati di questo studio sugli adolescenti potrebbero non essere generalizzabili ai bambini più piccoli.

Fonte:

Associazione americana del cuore

Riferimento:

Er, F., et al. (2022) Effetti acuti dell’inquinamento atmosferico da particolato sulle aritmie cardiache in un campione di adolescenti basato sulla popolazione: The Penn State Child Cohort. Giornale dell'American Heart Association. doi.org/10.1161/JAHA.122.026370.

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