Pediatri e noi viziuni în clasificarea artritei cronice juvenile ninel Revenco Catedra Pediatrie nr. 1 Usmf „Nicolae Testemiţanu”

Impactul poluării aerului atmosferic în geneza patologiei alergice respiratorii la copii

Liubov Vasilos, Ala Cojocaru, Marina Aramă, Dorina Savoschin, Olga Cîrstea

iMSP Institutul de Cercetări Ştiinţifice în Domeniul Ocrotirii Sănătăţii Mamei şi Copilului

Summary

Air pollution role on the respiratory allergic

disease develoment in children

The article adduces results of the analytical epidemiological studies of 400 children selected from two city areas with different atmospheric air quality parameters. There was ascertained a direct correlation between the prevalence of respiratory allergic disease and the quality of the air. Symptoms of the respiratory allergic disease were found 1,5 times more frequently at children from the polluted area, comparing with controls. Asthma symptoms were seen two folds higher in adolescents.

Rezumat

Articolul prezentat pentru publicare aduce la cunoştinţă rezultatele studiilor epidemiologice analitice a 400 de copii din două sectoare urbane cu diferit grad de poluare a aerului atmosferic. A fost stabilită o dependenţă corelativă directă dintre răspândirea patologiei respiratorii alergice la copii şi calitatea aerului atmosferic. Simptomele patologiei respiratorii alergice au fost înregistrate de 1,5 ori mai frecvent la copiii din sectorul cu aer poluat în comparaţie cu lotul de control. Manifestările astmului bronşic au fost întâlnite de 2 ori mai frecvent la adolescenţi.

Sursele esenţiale ale factorilor ecologici nefavorabili sunt întreprinderile industriale şi de transport, complexele termo-energetice, industria biotehnologică. Rezultatul negativ al activităţii lor este poluarea aerului atmosferic, apei şi solului. Substanţele toxice – dioxine, oxid de azot, compuşii organici volatili, suspenziile solide pătrund în organism pe cale aeriană. Numeroase studii ştiinţifice au stabilit dependenţa directă între concentraţia prafului în atmosferă şi patologia alergică, în special bronhopulmonară [2, 8, 9].

Astfel, un şir de cercetări au stabilit că compuşii chimici care posedă efectul imunotoxic în concentraţii admisibile au capacitatea de a sensibiliza sau reţine dezvoltarea sistemului imun la făt sau copil. Fenomenul de sensibilizare se manifestă prin intermediul imprintingului imunologic – retenţia reacţiilor dezvoltate în perioada ontogenezei precoce şi al efectului sensibilizator în perioadele ulterioare ale vieţii.

Legitatea comună a reacţiilor imunologice la acţiunea exercitată de xenobiotice în perioada ontogenezei precoce se manifestă prin afectarea timusului, dereglarea sistemului T-limfocitar (insuficienţa limfocitelor T cu funcţie supresorie şi activarea limfocitelor T helper) şi acţiunea directă asupra celulelor ţintă. Efectul lor asupra sistemului imun matur este cauzat de inducerea disfuncţiei limfocitelor B şi inhibiţia sintezei de anticorpi. Rezultatele acţiunii imunopatologice sunt manifestate prin insuficienţa imunologică, reacţiile autoimune de tip alergic şi pseudoalergic [1].

Acţiunea membranotoxică este caracterizată prin dereglarea structurilor membranare celulare, mitocondriale cauzate de distrugerea lipidelor, efectul realizat fiind eliberarea mediatorilor procesului inflamator şi alergic (prostoglandine, leucotriene şi alte citochine).

Astfel, ecopatologia este determinată de efectul lor inhibitor asupra sistemelor de interacţiune intercelulară mediate de interferoni şi interleuchine. Drept rezultat, procesul alergic este un marcher al calităţii biosferei [3, 4, 5, 6, 7, 10].

Scopul studiului a fost cercetarea influenţei poluării aerului atmosferic asupra formării maladiilor alergice la copii.

Material şi metode

Studiul s-a bazat pe cercetările în teren care au vizat două sectoare urbane ale mun. Chişinău: sectorul de bază, (str. Calea Ieşilor, 21, sectorul Buiucani, POP nr. 3), numit în studiu sectorul A, situat pe traseul cu circulaţie auto intensă şi sectorul B, de control, amplasat departe de traseul auto, în zona verde a oraşului.

Au fost cercetaţi 400 de copii de 7-16 ani cu aplicarea criteriilor unice cantitative în corespundere cu metoda internaţională de screening de depistare a maladiilor alergice la copii – ISAAC (International Study of Asthma and Allergy in Childhood), selectaţi prin metoda de cuiburi (în două licee situate în sectoarele respective). A fost cercetată documentaţia medicală, istoricul medical şi familial, a fost efectuat examenul complex clinic al copiilor.

Pentru aprecierea impactului calităţii aerului atmosferic asupra morbidităţii copiilor prin maladii alergice au fost analizate datele sanitaro-igienice prezentate de Direcţia Monitoring al Calităţii Mediului (DMCM) din cadrul Serviciului Hidrometeorologic de Stat, care efectuiază în mun. Chişinău investigaţii sistematice (de 3 ori/24 h) asupra calităţii aerului atmosferic la 6 posturi (sectoare) staţionare de observaţii (POP) amplasate pe următoarele adrese: POP nr. 3 – str. Calea Ieşilor, 21 (sectorul Buiucani – sector de bază A); POP nr. 4 – str. Uzinelor, 1 (sectorul Ciocana); POP nr. 6 – str. Fântânelor (sectorul Centru); POP nr. 7 – str. Grenoble, 259 (sectorul Botanica); POP nr. 8 – bd. Moscovei, 21 (sectorul Râşcani); POP nr. 9 – str. Uzinelor, 171 (sectorul Ciocana).

Prelucrarea statistică programe Microsoft Excel şi SAS, calcularea criteriului "THY2" (c2), criteriului Student (t), coeficientului Pearson (r).

Rezultate şi discuţii

Conform datelor furnizate de DMCM calitatea aerului atmosferic în oraşele republicii şi în special în capitală, pe parcursul ultimului deceniu, se menţine la un nivel scăzut. Explicaţia, probabil, constă în creşterea continuă a numărului unităţilor de transport auto, întreprinderilor industriale, obiectelor termo-energetice, reţelelor de încălzire a blocurilor locative etc.

Referitor gazelor de eşapament, multiple opinii susţin că acestea constituie sursa principală de poluare a aerului cu plumb, oxid de azot, carbohidraţi, ozon.

Pentru a analiza detaliat calitatea aerului atmosferic, ne-am axat pe investigaţiile efectuate de DMCM în ultimii ani (2002-2006), tabelul 1.

Din datele prezentate în tabelul 1 observăm, că anual, în mai multe sectoare ale oraşului s-au înregistrat depăşiri ale CMA pentru suspenziile solide şi dioxidul de sulf, dioxidul de azot, care sunt compuşi ai gazelor de eşapament. Cele mai mari depăşiri s-au înregistrat, totuşi, pe sectoarele 3, 4, 6, 8.

Componenţa chimică a „prafului atmosferic” constă în majoritate din suspenzii solide, hidrocarburi, compuşi aromatici, metale grele (arseniu, plumb, asbest, cositor, hidrargiu ş.a.). Praful atmosferic, constituit în mare majoritate din particule cu diametrul de la 0,01 µm la 1,0 µm şi cele mai mari de 10 µm sunt relativ inofensive, având proprietatea de a se sedimenta şi sunt captate de filtre. Particulele cu diametrul mai mic 5 µm se sedimentează lent şi în decursul procesului de respiraţie pătrund în alveole. Rezultatele preluate din materialele DMCM au arătat că concentraţia medie anuală a suspenziilor solide a variat între 0,06 – 0,28 mg/mc, ceea ce constituie 0,6 – 1,9 din valoarea CMA (mg/mc). De menţionat, însă, că analiza variaţiilor zilnice a acestui indice a determinat maxime pe parcursul a mai multor zile pe an în diferite sectoare.

Tabelul 1

Maximele izolate ale concentaraţiei ingridienţilor în aerului atmosferic în mun. Chişinău

Denumirea ingredientului ce determină poluarea	Nr. postu- lui	Maxime izolate ale concentraţiei ingridientelor
		mg/mc					mg/mc/CMA						Nr. de zile cu depăşiri
		2006	2002	2003	2004	2005		2006	2002	2003	2004	2005		2006	2002	2003	2004	2005	2006
Suspenzii solide	3 4 6 7 8 9	0,6 1,9 0,5 0,2 0,2 1,1	1,6 1,3 - 0,7 1,3 -	1,0 0,7 0,3 0,2 1,3	4,0 0,8 0,5 0,3 0,7 -	3,1 1,1 0,7 0,6 0,4 -		0,7 3,9 0,6 1,1 0,5 1,3	3,2 2,6 - 1,4 2,6 -	2,0 1,4 0,6 0,4 2,6 -	8,0 1,6 1.0 0,6 1,4 -	6,2 2,2 1,4 1,2 0,8 -		1,4 7,8 1,2 2,2 1,0 2,6	5 9 - 2 7	7 1 - - 1	4 7 - - 2 -	12 26 4 2 - -	2 66 4 1 - 8
Dioxid de sulf	3 4 6 7 8 9	0,1 0,2 0,2 0,1 0,1 0,2	0,31 0,29 - 0,12 0,3 -	0,06 0,19 0,07 0,07 0,07 -	0,05 0,13 0,08 0,05 0,09 -	0,07 0,1 0,08 0,07 0,05 -		0,02 0,10 0,11 0,05 0,03 0,10	0,6 0,6 - 0,2 0,6 -	0,12 0,4 0,14 0,14 0,14 -	0,1 0,3 0,2 0,1 0,2 -	0,1 0,2 0,2 0,1 0,1 -		0,04 0,2 0,2 0,1 0,1 0,2	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -
Monoxid de carbon	3 4 6 7 8 9	0,8 0,9 0,9 0,7 0,7 0,8	5,0 5,0 6,0 6,0 7,0 7,0	5,0 4,0 5,0 4,0 8,0 4,0	5,0 4,0 3,0 3,0 3,0 4,0	5,0 4,0 30,0 3,0 4,0 4,0		6,0 17,0 16,0 5,0 4,0 6,0	1,0 1,0 1,2 1,2 1,4 1,4	1,0 0,8 1,0 0,8 1,6 0,8	1,0 0,8 0,6 0,6 0,6 0,8	1,0 0,8 0,6 0,6 0,8 0,8		1,2 3,4 3,2 1,0 0,8 1,2	- - 1 1 1 1	- - - - 1 -	- - - - - -	- - 2 - - -	1 3 20 - - -
Dioxid de azot	3 4 6 7 8 9	1,0 1,5 1,3 1,0 0,5 1,0	0,36 0,6 - 0,12 0,43 -	0,17 0,17 0,17 0,16 0,17 -	0,39 0,34 0,31 0,28 0,13 -	0,29 0,49 0,36 0,12 0,10 -		0,3 0,35 0,19 0,49 0,18 0,18	4,2 7,1 - 1,4 5,1 -	2,0 2,0 2,0 1,9 2,0 -	4,6 4,0 3,6 3,3 1,5 -	3,4 5,8 4,2 1,4 1,2 -		3,5 4,1 2,2 5,8 2,1 2,1	22 90 - 3 103 -	22 80 40 44 24 -	33 141 118 78 8 -	10 71 71 11 1 -	32 112 68 41 4 13
Fenol	4 7	1,0 1,0	0,01 0,01	0,013 0,02	0,013 0,02	0,035 0,11		0,042 0,06	1,0 1,0	1,5 1,0	1,3 2,0	3,5 1,1		4,2 6,0	3 -	2 -	2 2	1 2	15 18
Formaldehidă	3 4 6	1,3 1,7 1,7	0,03 0,04 -	0,033 0,031 0,022	0,036 0,02 0,02	0,02 0,089 0,025		0,2 0,056 0,031	0,86 1,14 -	0,9 0,9 0,6	1,03 0,6 0,6	5,7 2,5 0,7		1,0 1,6 0,9	- 1 -	- - -	1 - -	2 1 -	- 1 -

CMA – concentraţia maximă admisibilă

Dacă în anii 2002-2004 s-au numărat, sumar în toate sectoarele, 23 şi respectiv 9 zile în care concentraţia suspenziilor solide prezenta pusee maxime, atunci în 2005 au fost înregistrate deja 44 astfel de zile, iar în 2006 – 75 de zile. În anii 2002-2004 în zilele de maxime izolate, concentraţia suspenziilor solide constituia 2,6-3,2 mg/mc CMA, iar în ultimii ani (2005-2006) – 7,8-8 mg/mc CMA.

Concentraţia dioxidului de sulf (compus, care indică în general gradul de poluare chimică a aerului) în majoritatea sectoarelor nu a înregistrat depăşiri ale CMA medii pe parcursul anilor 2002-2006. Cei mai înalţi indici ai dioxidului de sulf în aerul atmosferic au fost înregistraţi pe sectoarele 4, 6 şi 9.

O situaţie alarmantă se constată vis-a-vis de concentraţia în aerul atmosferic a dioxidului de azot generat atăt de transport, precum şi ca urmare a activităţii centralelor termice (arderea cărbunelui). Concentraţia medie a acestui compus varia în limitele 0,02-0,07 mg/mc, în sectoarele 3, 4, 6, 7 – valori aflate la limita CMA sau care depăşesc CMA de 1,3-1,8 ori. Totodată, în numeroase zile ale anului au fost înregistrate maxime izolate ale acestui indice, care variau între 0,13-0,49 mg/mc, ceea ce constituie 2-4,2 mg/mc/CMA în sectorul 3; 2,0-7,1 mg/mc în sectorul 4; 2,0-4,2 mg/mc în sectorul 6; 1,9-5,8 mg/mc în sectorul 7; 2,0-5,1 mg/mc în sectorul 8. Pe parcursul anilor 2002-2006 în fiecare din sectoare numărul zilelor cu peak-uri a variat între 10 şi 141 de zile anual, în special în sectorul 4 (71-141) şi sectorul 6 (68-118).

Concentraţia media anuală a monoxidului de carbon, conform rezultatelor cercetărilor probelor de aer, colectate în cele 6 posturi staţionare nu a înregistrat depăşiri ale normativelor existente. Totuşi, se înregistrează o tendinţă evidentă de creştere a acestui indice în ultimii ani: 0,58-1,59 mg/mc în a. 2002 în diferite sectoare, 1,9-2,7 mg/mc – în anii 2005-2006. Maximele izolate, înregistrate în sectoarele 3, 4, 6, 9, ating limita de 6,0-17 mg/mc şi constituie depăşiri de 1,2-3,4 ori a CMA.

Cercetarea conţinutului derivaţilor rezultaţi în special din arderea gazelor (fenolul şi formaldehida) a demonstrat că aceştea au variat în dinamică. Astfel, la capitolul maxime izolate se înregistrează concetraţii creşcânde ale fenolului: de la 0,01 mg/mc (1 mg/mc/CMA) în 2002 la 0,42 mg/mc (4,2 mg/mc/CMA) în 2006 în sectorul 4 şi de la 0,01 mg/mc la 0,06 (6 mg/mc/CMA) în sectorul 7 în aceaşi perioadă.

S-a constat că concentraţia formaldehidei în aerul atmosferic în sectorul selectat pentru studiu a fost constant sporită, valorile medii oscilând între 0,004-0,006, ceea ce constituie 1,3-2,0 mg/mc/CMA. Au fost înregistrate şi maxime izolate, cu valori maxime în a. 2005 – 5,7 mg/mc/CMA. Concentraţii supranormative ale formaldehidei au fost înregistrate şi în alte sectoare ale municipiului (4, 6).

Concluzionând cele relatate, menţionăm că sectorul A, de bază, al studiului situat în sectorul 3 orăşenesc este, deci, unul din sectoarele cu o calitate scăzută a aerului atmosferic.

Din materiale expuse rezultă că investigaţiile sistematitice efectuate pe acest sector au confirmat depăşiri ale CMA a diferitor compuşi toxici atât pentru valorile medii anuale, căt şi pentru maximele izolate. Pe acest sector se înregistrează un număr mare de zile, în care au fost determinate valori maxime supranormative a concentraţiei de suspenzii solide şi dioxid de azot, cele mai înalte maxime izolate ale concentraţiei suspenziilor solide (8,0 mg/mc/CMA în 2007 şi 6,2 în 2005).

Totodată, pe sectorul menţionat au fost înregistrate zile cu maxime izolate ale concentraţiei fenolului (1,3-4,2 mg/mc/CMA) şi formaldehidei (5,7 mg/mc/CMA). Concentarţia medie anuală a formaldehidei în aerul atmosferic al acestui sector variind în limite supranormative pe parcursul anilor studiaţi (0,004-0,006 mg/mc/CMA, ceea ce constituie 1,3-2,0 mg/mc/CMA).

Analiza comparativă preventivă a răspândirii simptoamelor alergice în sectoarele studiate a arătat că acest indice este prevalent la copiii din sectorul cu aer poluat (44,4±3,2% contra 33,1±3,5% în sectorul de control, situat în zona verde oraşului, p<0,01), tabelul 2.

Tabelul 2

Răspândirea simptoamelor maladiilor alergice în funcţie de calitatea aerului atmosferic (M±m,%)

Grupe de vârstă	Sector A (cu aer poluat)	Sector B (de control)	P
<10 ani	39,8±4,3	44,4±5,5	p>0,05
>10 ani	49,2±4,5	24,0±4,3	p<0,001
Total	44,4±3,2	33,1±3,5	p<0,01

Totodată au fost determinate diferenţe de răspândire a simptoamelor alergice la copii în funcţie de vârstă. Astfel, la cei sub 10 ani, locuitori ai ambelor sectoare, semnele maladiilor alergice se depistau practic cu aceeaşi frecvenţă (39,8±4,3% şi 44,4±5,5% respectiv, p>0,05).

Însă, în grupul adolescenţilor s-a definit diferenţa statistic veridică – respectiv 49,2±4,5% şi 24,0±4,3% cazuri în sectorul cu probleme ecologice contra la cel de control (p<0,001). Acest fapt poate fi explicat prin căderea mecanismelor de adaptaţie ale organismului sub influenţa cronică, îndelungată a factorilor nefavorabili de mediu, modificarea spectrului antigenic etc.

Totuşi, a fost descoperit un fenomen neaşteptat: pe fond de tendinţă generală conform căreea nivelul patologiei alergice continuă să crească odată cu vârsta, în sectorul urban de control, situat în zona verde a oraşului, au fost înregistrate valori maxime de răspândire a simptoamelor alergice la copii din grupul cu vârsta mică (44,4±5,5% contra 24,0±4,3% la adolescenţi, p<0,01).

Simptoamele astmului bronşic (AB) sub formă de respiraţie dificilă, şuierătoare (wheezing), senzaţie de sufocare cel puţin o dată în viaţă se înregistrau de 1,5 ori mai frecvent la copii din sectorul cu nivel exagerat de poluare a aerului – 17,0±1,8% contra 11,6±1,5% în sectorul de control (p<0,05). Studierea răspândirii simptoamelor de astm bronşic în funcţie de vârstă a demonstrat următoarele legităţi: în grupul copiilor mici răspândirea AB cumulativ a oscilat între 14,6–18,5%; în grupul copiilor mai mari de 10 ani acest indice era de 2-3 ori mai jos la copiii sectorului cu aer ne poluat şi înregistra un nivel de 6,0±2,1%. Însă, printre adolescenţii ce locuiesc în zona industrială a oraşului, AB cumulativ prezenta valori maxime de 20,3±3,7% (p<0,001).

Analiza a arătat, că în medie, jumătate din respondenţi, care prezentau semne de astm bronşic în anamnestic, au indicat la prezenţa acestor semne în ultimile 12 luni. Totodată, ponderea simptoamelor astmatice curente printre copiii din sectorul ecologic compromis a fost cert mai înaltă (8,7±1,8% contra 6,1±2,2% în lotul de control, p<0,05). Datele au fost ne uniforme în funcţia de vârstă: în lotul de copii ce locuiesc în zona cu aer poluat astfel de plângeri au fost înregistrate la adolescenţi de 3 ori mai frecvent comparativ cu şcolarii de vârstă mai mică (70,8±4,2% şi 22,2±3,7% respectiv, p<0,001).

La majoritatea şcolarilor (75-90%) a predominat varianta uşoară de AB (până la 3 acutizări anual). Totodată, accesele de wheezing, care se repetă de 4-12 şi mai multe ori pe an, au fost mai caracteristice pentru adolescenţii din zona cu aer atmosferic degradat (29,4±4,2% contra 7,5±1,3% în lotul sumar de control, p<0,001).

Accese nocturne cu dereglarea somnului au fost înregistrate la 2/3 din cei care prezentau semne respiratorii pe parcursul anului precedent studiului, dar la acest capitol nu s-a observat conexiunea cu factorii macroecologici ai mediului. Aceste rezultate sugerează idea că frecvenţa acceselor nocturne este condiţionată în special de factorii microecologici (ecologia încăperilor - “indoor air”), în particular, sensibilizarea la acarieni.

Rezultatelor obţinute privind răspunsul la întrebarea despre prezenţa unei respiraţii dificile, şuierătoare în timpul exerciţiilor fizice a arătat că acest simptom se depistează la 9,5±1,4% din copiii lotului sumar. Reacţia la acest trigger de origine non-imună poate fi interpretată drept o confirmare a unei hiperrectivităţi bronşice deja formate, caracteristice AB.

Copii din grupul sub 10 ani mai frecvent decât cei mai mari acuzau la tuse nocturne în lipsa unei infecţii respiratorii acute. Acest indice constituia 9,3±2,0% şi 4,6±1,4 corespunzător în cele două grupuri de vârstă (p<0,05). Tusea uscată nocturnă a fost menţionată afirmativ mai frecvent în răspunsurile copiilor decât episoadele de respiraţie dificilă, şuierătoare (p<0,01), situaţie comună şi pentru copiii din alte ţări, cărora li s-a aplicat ISAAC.

Este regretabil faptul că multe din cazurile de AB nu au fost diagnosticate până la momentul studiului. Astfel, diagnosticul de AB era confirmat până la momentul studiului numai la 52,4±3,2% din copiii sectorului A şi la 81,8±2,9% în sectorul urban B.

Astfel, în majoritate cazirilor nu sunt diagnosticate timpuriu formele uşoare de AB (în sectoarele ecologic nefavorabile acestea fiind mai frecvent declanşate de xenobioţi în asociere cu alţi predictori).

Aceste date ne permit să conchidem că există o dependenţă corelativă dintre durata expunerii către factorii poluanţi din aer (în special suspenzii solide, ozon) şi răspândirea simptomatologiei maladiilor alergice la copii, care locuiesc în sectoare cu aer atmosferic poluat şi relativ pur.

Vulnerabilitatea copiilor se explică prin particularităţile fiziologice ale organismului în creştere şi este condiţionată de imaturitatea diferitelor sisteme şi organe.