Znečištění ovzduší fuzi

Znečištění ovzduší fuzi

Nový výzkum ukazuje, že i nízké úrovně znečištění ovzduší mohou vyvolat nebezpečné změny v krevních cévách, což zdůrazňuje naléhavou potřebu čistého vzduchu k ochraně zdraví srdce na celém světě.

Recenze: Znečištění ovzduší a ateroskleróza

Článek zveřejněný v nedávném článku v DeníkuAterosklerózaVědci poskytli přehled o tom, jak znečištěné ovzduší přispívá k zahájení a zhoršení aterosklerózy. Shrnuli studie spojující vystavení znečištění ovzduší fyzickým změnám v cévách a vysvětlili biologické procesy. Článek syntetizuje důležitý soubor literatury zdůrazňující roli znečištění ovzduší, zejména jemných částic (PM2,5), při akceleraci aterosklerózy. Tento stav představuje velké kardiovaskulární zdravotní riziko a vyžaduje naléhavé globální úsilí o zmírnění.

pozadí

Kardiovaskulární onemocnění (CVD) zůstává největším zabijákem na světě a způsobuje celosvětově více než 20 milionů úmrtí. Přestože celosvětová míra KVO klesá, skutečný počet kardiovaskulárních úmrtí v mnoha zemích stále roste v důsledku stárnutí a rozšiřování populace.

Ateroskleróza, charakterizovaná hromaděním tuků (lipidů) ve vnitřní výstelce tepen a také zánětlivými buňkami, které v průběhu času tvoří složité tukové pláty, může vést k nestabilitě plátu, což vede k erozi nebo prasknutí. To může vyvolat mrtvici nebo infarkt a je hlavním přispěvatelem k mnoha KVO.

Zatímco tradiční rizikové faktory, jako je kouření, vysoký krevní tlak, strava s vysokým obsahem nasycených tuků a nízká fyzická aktivita, jsou dobře známé, faktory životního prostředí, jako je znečištění ovzduší, jsou nyní považovány za významné přispěvatele kardiovaskulárního rizika.

Znečištění venkovního nebo „okolního“ ovzduší zahrnuje škodlivé plyny, jako je oxid dusičitý (NO2), oxid siřičitý (SO2), oxid uhelnatý (CO) a ozón (O3), jakož i částice (PM) různých velikostí (PM10, PM2,5 a ultrajemné částice nebo UFPS/UFPS/Nanočástice). Ultrajemné částice ze zdrojů spalování, jako jsou výfukové plyny vozidel (které obsahují směs uhlíku, organických sloučenin a kovů), jsou zvláště škodlivé, protože mohou vyvolat oxidační stres (druh poškození buněk) a zánět, což zhoršuje kardiovaskulární zdraví.

Znečištění ovzduší bylo nedávno (na základě údajů z roku 2021) hodnoceno jako druhý největší rizikový faktor úmrtnosti a rizikový faktor číslo jedna pro tzv. roky života prožité se zdravotním postižením. To představuje 7 až 9 milionů předčasných úmrtí na celém světě, přičemž přibližně 70 % je spojeno s kardiovaskulárními příhodami, jako jsou srdeční choroby a mrtvice.

Složení a kategorizace znečištění ovzduší a částic. Horní polovina: Znečištění ovzduší může pocházet z mnoha zdrojů a lze jej obecně charakterizovat v plynech, částicích a těkavých kapalinách, přičemž částice zahrnují částice různých velikostí a složení. Dolní polovina: Přehled mechanismů spojujících inhalaci znečištěného ovzduší s poškozením kardiovaskulárních funkcí, podporou morbidity a mortality.

Spojování znečištění ovzduší s aterosklerózou

Znečištění ovzduší je silně spojeno s řadou kardiovaskulárních onemocnění, včetně různých forem srdečních chorob, mrtvice, vysokého krevního tlaku a dalších problémů s krevními cévami. Mezi různými znečišťujícími látkami představují nejkonzistentnější a největší riziko jemné částice (PM2,5), ačkoli velmi jemné částice jsou také významným problémem.

Epidemiologické studie ukazují, že znečištění ovzduší, zejména PM2,5, je spojeno s časnými příznaky a měřitelnými indikátory aterosklerózy, jako jsou:

Metaanalýzy ukazují významné zvýšení CIMT spojené s dlouhodobou expozicí PM2,5, ačkoli odhadované velikosti účinků se liší a někdy nejsou výsledky statisticky jasné (s intervaly spolehlivosti se pouze překrývají nula). Důkazy o PM10 a blízkosti dopravy jsou méně konzistentní a stále relativně omezené u plynných znečišťujících látek, jako je oxid dusičitý (NO2) a ozon (O3), u nichž byly asociace smíšené. Černý uhlík (marker sazí ze spalování paliv) a podobné částice bohaté na uhlík se zdají být obzvláště škodlivé.

Nedávné studie také ukazují, že vystavení znečištěnému ovzduší v raném věku, včetně těhotenství v některých případech, může přispět k nepříznivým vaskulárním změnám u dětí a dospívajících. Přestože se výsledky liší a nejsou vždy statisticky významné, pozitivní trendy ukazují na dlouhodobá kardiovaskulární rizika. Expozice PM2,5 je také spojena s vývojem „vysoce rizikových“ plaků (více náchylných k prasknutí) u dospělých.

Navzdory mezerám v důkazech, zejména pokud jde o dlouhodobou expozici nestranným znečišťujícím látkám, účinky krátkodobé expozice PM na akceleraci aterosklerózy a údaje ze zemí s nízkými až středními příjmy, celková literatura podporuje silnou souvislost mezi znečištěním ovzduší a rozvojem a progresí aterosklerózy.

Potenciální mechanismy, kterými látky znečišťující ovzduší podporují aterosklerózu prostřednictvím zánětu.

Odhalte biologické mechanismy

Znečištění ovzduší, zejména jemné částice (PM2,5), podporuje aterosklerózu prostřednictvím mnoha biologických cest.

Expozice PM2,5 může vést ke škodlivým změnám v krevních lipidech, včetně zvýšení hladiny „špatného“ cholesterolu (LDL) a narušení funkce „dobrého“ cholesterolu (HDL), takže je méně účinný při uvolňování mastných kyselin z tepen.

Také indukuje oxidační stres vytvářením škodlivých molekul (jako jsou reaktivní formy kyslíku nebo ROS). Tento buněčný stres podporuje modifikaci hladin LDL cholesterolu, čímž zvyšuje pravděpodobnost jeho hromadění ve stěnách tepen a přispívá k tvorbě „pěnových buněk“ (počáteční fáze vývoje plaku). Některé plynné znečišťující látky mohou také způsobit tento typ stresu.

Znečištění vzduchu spouští systémové záněty v celém těle. To se může stát, když znečišťující látky stimulují imunitní buňky v plicích, které pak uvolňují zánětlivé signály do krevního řečiště, nebo když drobné částice přímo aktivují imunitní buňky. To má za následek vyšší hladiny prozánětlivých látek (jako je TNF-α a určité interleukiny) a povzbuzuje více imunitních buněk (monocytů) k cestování a vstupu do vývojových plaků.

Expozice PM poškozuje výstelku krevních cév (endoteliální dysfunkce), činí je „lepkavějšími“ a umožňuje více bílým krvinkám proniknout do stěny tepny. Částice výfukových plynů vznětových motorů a ozón mohou zhoršit toto poškození i bez částicové složky, což zdůrazňuje roli škodlivých plynů.

Znečišťující látky také zhoršují funkci makrofágů (typ imunitních buněk), což vede k větší akumulaci tuku v nich a podporuje smrt těchto buněk v plakech. Částečně je to proto, že znečišťující látky brání schopnosti makrofágů odstraňovat mrtvé buňky (proces zvaný efferocytóza). Jiné imunitní buňky, jako jsou T buňky, také přispívají k probíhajícímu zánětu v cévní stěně.

Při pokročilé ateroskleróze může expozice PM způsobit, že plaky jsou nestabilnější a náchylnější k prasknutí. Dosahuje to zvýšením aktivity enzymů, které narušují ochrannou čepičku na plaku (jako jsou matricové metaloproteinázy nebo MMP), a podporou faktorů, které vedou ke srážení krve. Zvyšuje se tak riziko tvorby plaku, kornatění tepen (cévní kalcifikace) a kardiovaskulárních příhod.

Závěry

Současné vědecké důkazy jasně ukazují, že jak částice, tak plynné látky znečišťující ovzduší mohou zhoršit aterosklerózu prostřednictvím škodlivých změn krevních lipidů, oxidačního stresu, zánětu, poškození výstelky krevních cév a destabilizace plaku. Autoři však poznamenali, že k vyřešení zbývajících nejistot je nutný další výzkum.

Budoucí výzkum znečištění ovzduší a aterosklerózy by se měl zaměřit na lepší způsoby hodnocení aterosklerózy u lidí (jako je pokročilé, neinvazivní zobrazování a lepší používání osobních monitorů znečištění ovzduší k zachycení jednotlivých expozic).

V různých regionech, zejména v zemích s nízkými a středními příjmy, jsou zapotřebí dlouhodobé studie, aby bylo možné porozumět místním odchylkám v expozici a riziku. Mechanistické studie by měly i nadále podrobně zkoumat, jak různé znečišťující látky ovlivňují tělo na molekulární úrovni, aby způsobily tvorbu a prasknutí plaku, a identifikovat, které zdroje znečištění a složky jsou nejškodlivější.

Je také potřeba prozkoumat méně prozkoumané znečišťující látky, jako jsou mikroplasty v ovzduší, emise z kódů pneumatik a brzd (zejména z těžších elektrických vozidel) a dopad změny klimatu na směsi znečišťujících látek. Klíčové bude spojení výsledků populačních studií a laboratorních výzkumů.

Výzkum by měl také prozkoumat, jak znečištění ovzduší interaguje s dalšími rizikovými faktory, jako je hluk, teplo, strava a stávající zdravotní stav, a objasnit, jak může ateroskleróza způsobit, že jednotlivci jsou vůči znečištění zranitelnější. Nakonec je zásadní vyhodnotit, jak účinné jsou různé intervence – od osobních opatření, jako je používání čističek vzduchu nebo změna cestovních návyků, až po širší zásady, jako jsou:

Zdroje: