Forscher, die fast 30.000 ältere Amerikaner über einen Zeitraum von acht Jahren beobachten, zeigen, dass eine langfristige Belastung durch häufige Luftschadstoffe nicht nur das Risiko eines körperlichen Verfalls erhöht, sondern auch die Chancen auf Genesung verringert.

Studie: Luftverschmutzung und das Fortschreiten körperlicher Funktionseinschränkungen und Behinderungen bei alternden Erwachsenen. Bildnachweis: DimaBerlin/Shutterstock.com

Eine aktuelle Studie veröffentlicht in JAMA-Netzwerk geöffnet untersuchten, wie eine langfristige Belastung durch Luftverschmutzung den dynamischen Prozess der körperlichen Behinderung mit zunehmendem Alter beeinflusst. Eine langfristige häusliche Exposition gegenüber PM2,5, PM10-2,5 und NO2 war mit einem höheren Risiko einer Verschlechterung des Behinderungszustands verbunden, und PM2,5 war auch mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit der Genesung von körperlichen Funktionseinschränkungen bei älteren Erwachsenen verbunden.

Die Rolle der Luftverschmutzung bei körperlichen Behinderungen verstehen

Die Lebenserwartung ist weltweit gestiegen, was zu einer längeren Zeitspanne für die Bewältigung körperlicher Behinderungen führt, was die emotionale und finanzielle Belastung deutlich erhöht hat. Ältere Erwachsene mit körperlichen Behinderungen benötigen viel mehr medizinische Versorgung und haben höhere Gesundheitskosten als diejenigen ohne körperliche Behinderung. Angesichts dieser Belastungen ist es unbedingt erforderlich, modifizierbare Faktoren zu identifizieren, die die körperliche Behinderung bei älteren Erwachsenen beeinflussen und eine entscheidende Rolle bei der Verringerung oder Verzögerung der Behinderung spielen könnten.

Eine körperliche Behinderung entwickelt sich in der Regel schleichend und beginnt mit geringfügigen gesundheitlichen Veränderungen und chronischen Erkrankungen. Wenn sich der Gesundheitszustand verschlechtert, können funktionelle Einschränkungen auftreten, die zu Schwierigkeiten bei der Bewältigung von Aktivitäten des täglichen Lebens (ADL) führen können. Dieser Prozess ist nicht immer linear; Auf Rückschläge können Erholungsphasen folgen, insbesondere nach akuten Gesundheitsereignissen. Das Verständnis von Behinderung als Kontinuum kann dabei helfen, Faktoren zu identifizieren, die die Behinderung verschlimmern oder verbessern.

Eine langfristige Belastung durch Luftschadstoffe wie Feinstaub (PM), Stickstoffdioxid (NO2) und Ozon (O3) erhöht das Risiko chronischer Krankheiten und trägt zu körperlichen Einschränkungen und Behinderungen bei. Diese Schadstoffe können Entzündungen, oxidativen Stress und endotheliale Dysfunktionen auslösen und sich negativ auf die Herz-Kreislauf-, Atemwegs- und Stoffwechselgesundheit auswirken.

Luftverschmutzung kann auch den Hormonspiegel stören und den Vitamin-D-Spiegel senken, was zu einer Schwächung der Knochen und der körperlichen Funktion führt. Obwohl diese Zusammenhänge biologisch plausibel sind, ist die Forschung zu diesem Thema verstreut. Darüber hinaus ist nicht klar, wie sich Umweltverschmutzung auf den Übergang von der vollständigen Leistungsfähigkeit über Einschränkungen bis hin zur Entwicklung einer schweren Behinderung auswirkt.

Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und Behinderung in alternden Bevölkerungen

Die Studienkohorte umfasste Befragte der Health and Retirement Study (HRS), einer großen, laufenden Studie zum Verständnis des gesunden Alterns. An dieser Studie nimmt eine vielfältige, landesweit repräsentative Gruppe von etwa 20.000 US-Bürgern im Alter von 50 Jahren oder älter teil. Die EPOCH-Studie (Environmental Predictors of Cognitive Health and Aging) lieferte Umweltdaten für HRS-Teilnehmer zwischen 2000 und 2016. Befragte mit mindestens zwei Interviews und vollständigen Daten zu Expositionen, Ergebnissen und wichtigen Kovariaten wurden einbezogen.

In der aktuellen Studie wurden körperliche Funktionseinschränkungen als selbstberichtete Schwierigkeiten bei Mobilitätsaufgaben definiert, insbesondere beim Gehen eines Blocks oder beim Treppensteigen. Die ADL-Behinderung wurde anhand der selbst gemeldeten Schwierigkeiten oder des Hilfebedarfs bei sechs täglichen Aufgaben beurteilt.

Raumzeitliche Modelle, die auf dem Luftqualitätssystem der US-Umweltschutzbehörde und regionalen Luftqualitätsdaten basieren, wurden verwendet, um die Exposition der Teilnehmer gegenüber PM2,5, PM10-2,5, NO2 und O3 in ihren Häusern zu bewerten. Diese Modelle berücksichtigten die Wohngeschichte und lokale Faktoren mit hoher Vorhersagegenauigkeit.

Die Analysen wurden an ein breites Spektrum demografischer und sozioökonomischer Faktoren angepasst, darunter Alter, Geschlecht, Rasse, Bildung, Wohneigentum, Vermögen, sozioökonomischer Status der Nachbarschaft und Urbanität, um Verwirrung zu minimieren.

Langfristige Belastung durch Luftverschmutzung beeinflusst die körperliche Gesundheit im Alter

Insgesamt wurden 29.790 Befragte mit einem Durchschnittsalter von 63 Jahren eingeschlossen und etwa 8 Jahre lang beobachtet. Davon waren 57 % Frauen, 11 % waren Hispanoamerikaner, 18 % waren nicht-hispanische Schwarze und 68 % waren nicht-hispanische Weiße. Die Mehrheit der Befragten wohnte in städtischen Gebieten und 42 % von ihnen gaben an, über eine Hochschulausbildung zu verfügen.

Zu Studienbeginn lag die durchschnittliche Anzahl körperlicher Funktionseinschränkungen bei 1, und die meisten berichteten über keine körperliche Behinderung. Von den über 106.000 einzelnen Untersuchungspaaren blieb fast die Hälfte gesund, während 18 % Funktionseinschränkungen und 13 % eine ADL-Behinderung aufwiesen. Bei 15 % der Beobachtungen kam es zu einer Progression zu schlechteren Zuständen, am häufigsten von gesund zu eingeschränkter Funktionsfähigkeit oder zu Behinderung. Umkehrungen waren insgesamt seltener und wenn sie auftraten, waren sie meist auf Einschränkungen der gesunden Funktion zurückzuführen.

Die durchschnittliche Luftverschmutzung über 10 Jahre betrug 11 µg/m3 für PM2,5, 10 µg/m3 für PM10-2,5, 11 ppb für NO2 und 27 ppb für O3. Personen mit körperlichen Einschränkungen oder Behinderungen waren einer etwas höheren Schadstoffbelastung ausgesetzt, mit Ausnahme von O3, das bei ihnen geringer war. PM2,5 und NO2 korrelierten positiv, während O3 mit beiden negativ korrelierte.

Multistate-Modelle zeigten, dass eine höhere PM2,5-, PM10-2,5- und NO2-Exposition mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung körperlicher Einschränkungen oder Behinderungen verbunden war und dass PM2,5 mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit einer Rückkehr von körperlichen Funktionseinschränkungen zu einer gesunden Funktion verbunden war. Im Gegensatz dazu war ein höherer O3-Wert umgekehrt mit Übergängen zu körperlichen Einschränkungen und ADL-Behinderungen verbunden, obwohl die Stärke dieser Zusammenhänge je nach Modellspezifikation und mit Anpassung an Co-Schadstoffe variierte. Diese Zusammenhänge waren in Einzelschadstoffmodellen stärker als in Multischadstoffmodellen, und einige Ergebnisse waren statistisch nicht signifikant.

Sekundäranalysen zeigten, dass höhere PM2,5-, PM10-2,5- und NO2-Werte mit einem schnelleren Fortschreiten körperlicher Einschränkungen und Behinderungen verbunden waren, wobei PM2,5 den stärksten Einfluss hatte. Ein höherer O3-Wert war mit einer langsameren Progression verbunden. Die meisten Assoziationen blieben auch nach Bereinigung um andere Schadstoffe bestehen, mit Ausnahme der O3- und ADL-Behinderung.

Sensitivitätsanalysen bestätigten die Ergebnisse. Die Ergebnisse blieben erhalten, wenn nur gesunde Teilnehmer einbezogen wurden oder wenn unterschiedliche Schadstoffexpositionsfenster verwendet wurden, obwohl die Zusammenhänge bei kürzeren Expositionsdauern etwas schwächer waren.

Schlussfolgerungen

Eine langfristige Exposition gegenüber häufigen Luftschadstoffen wird bei älteren Erwachsenen mit einem erhöhten Risiko und einem schnelleren Fortschreiten körperlicher Einschränkungen und Behinderungen in Verbindung gebracht. Umgekehrt war eine höhere O3-Exposition in dieser Kohorte eher umgekehrt mit der Entwicklung und dem Fortschreiten der Behinderung verbunden, als dass sie definitiv einen Schutz bot.

Die Autoren weisen darauf hin, dass dieser unerwartete umgekehrte Zusammenhang mit O3 möglicherweise eine komplexe atmosphärische Chemie oder nicht gemessene Umweltfaktoren widerspiegelt. Da es sich bei der Studie um eine Beobachtungsstudie handelte, zeigen die Ergebnisse Zusammenhänge auf und belegen nicht, dass Luftverschmutzung direkt zum Fortschreiten der Behinderung führt.

Diese Ergebnisse unterstreichen, wie wichtig es ist, sich mit der Luftqualität zu befassen, um ein gesundes Altern zu unterstützen und die Unabhängigkeit im späteren Leben zu bewahren.

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Quellen:

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