Küresel iklim değişikliği & Solunum sağlığı

Transkript

1 Küresel iklim değişikliği & Solunum sağlığı Cebrail ŞİMŞEK Mayıs 2009

2 Küresel ısınma Yerküreye yakın atmosferde ve troposferde ortalama ısının yükselmesidir Küresel iklim değişikliğine katkısı vardır Nedenleri doğal ve antropojeniktir İnsan aktivitelerine bağlı olarak salınan sera gazlarının oluşturduğu ısı artışını ifade eder

3 FOSĠL YAKITLARIN YANMASI HAVA KĠRLĠLĠĞĠ SERA GAZLARI EMĠSYONLARI ĠKLĠM DEĞĠġĠKLĠĞĠ KOAH, Astım atakları Diğer solunum hastalıkları Kalp ve akciğer hastalıklarından erken ölümler Sıcakla iliģkili ölümler Enfeksiyon hastalıkları Allerjiler AĢırı hava olaylarına bağlı hasarlar

4 Sera etkisi

5 Küresel ısınmaya insan katkısı Temel dıģ ortam hava kirleticiler NO2 SO2 PM CO O3 Ana kaynakları Yakıt yanmaları, Motorlu taşıtlar, Enerji istasyonları, Fabrikalar O2, NOx, VOC ların günışığı ve sıcakta fotokimyasal reaksiyonuyla

6 ĠYĠ OZON KÖTÜ OZON STRATOSFERĠK OZON (ĠYĠ) km YER DÜZEYĠNDEKĠ OZON (KÖTÜ)

7 Ġklim değiģikliği İklim ölçümlerindeki (ısı, yağmur, rüzgar..) dekatlara yayılan anlamlı değişiklikleri ifade eder. Şunların sonucudur: Güneş yoğunluğunun veya dünyanın yörüngesinin değişmesi gibi doğal faktörler İklim sistemindeki doğal işlemler (okyanus dolanımında değişiklikler..) Ġnsan aktiviteleri (fosil yakıtların kullanımı, ormansızlaştırma, kentleşme, çölleşme..)

8 Ġklimin hava kirliliğine etkisi Hava kirliliği, hava durumu ile doğrudan ya da dolaylı olarak ilişkilidir. İklim değişikliği, hava kirleticilere maruziyeti şu yollarla etkileyebilir; Hava durumunu ve böylece lokal ve bölgesel kirlilik yoğunluklarını etkileyerek Antropojenik emisyonları etkileyerek; enerji santrallerinde yakıt üretiminin artmasıyla; Hava kirliliğinin doğal kaynaklarını artırarak Havadaki allerjenlerin dağılımını ve tipin değiştirerek

9 Ġklim- hava kirliliği Isı, yağmur, bulutlar, atmosferik su buharı, rüzgar hızı ve yönü gibi lokal hava olayları; atmosferik kimyasal reaksiyonları, atmosferik taşınmayı etkiler Atmosferin kimyasal yapısı, lokal iklim üzerinde de fedback etkisi yapar. Ilıman ve değişken havalarda, hava kalitesi daha çok etkilenir. Sıcak, kuru ve durağan hava, ozon oluşumunu artırır.

10 Tavuk mu yumurtadan çıkar, yumurta mı tavuktan çıkar? HAVA KĠRLĠLĠĞĠ KÜRESEL ISINMA KÜRESEL ĠKLĠM DEĞĠġĠKLĠĞĠ

11 Yaşam kalitesinin bozulması Solunum güçlüğü Sıcak krampları, bitkinlik Sıcak çarpması Mortalite artışı

12 Asit Yağmurları ph< 5.6 N ve S oksitlerinin fotolitik transformasyonla önce nitratlara ve sülfatlara, sonra su buharı varlığında nitrik ve sülfürik asite dönüşümüyle oluşur NOx ve SO2 kirliliğinin %90 dan fazlası insan aktivitelerine bağlıdır Asitik kirlilikler, hava hareketleriyle çok uzaklara taşınabilirler Gölleri, ormanları, binaları, araçları ve insan sağlığını etkilerler NOx ve SO2 havadaki su ve diğer kimyasallarla etkileşerek çok ince partikülleri oluştururlar NOx, ozon ve partiküllerin prekürsörüdür

13 Sıcaklık Terslenimi ( inversiyonu ) Sıcak havanın atmosferde yükselerek alttaki soğuk tabakanın hareketini engellemesidir.

14 Ġklim değiģkenliklerinin ve değiģikliğinin insan sağlığına etkileri 1. Isıyla ilişkili morbidite ve mortalite 2. Aşırı hava hareketlerinin sağlık etkileri (örn. Fırtınalar, kasırgalar, hortumlar, aşırı yağışlar) 3. Hava kirliliği ile ilgili sağlık sorunları 4. Su ve gıdalarla bulaşan hastalıklar 5. Vektör ve kemirgenlerle bulaşan hastalıklar The Potential Health Impacts of Climate Variability and Change for the United States. Jonathan A. Et all.environmental Health Perspectives. Volume 108, Number 4, April 2000

15 Ġklim değiģikliği - sağlık Etkileyen diğer faktörler: Nüfus artışı Demografik değişiklikler Yaşam standartları Sağlık hizmet sunumu Halk sağlığı altyapısı Uyum tedbirleri: Aşılama programları, Hastalıkların izlenmesi, Koruyucu teknolojilerin kullanımı(klima, pestisitler, su sanitasyonu..) İklim tahminleri Uyarı sistemleri Acil yönetimi Felaket planları Halk eğitimi

16 Ġklim- Sağlık Hastalıklar Astım Rinit ve allerjiler KOAH Solunum enfeksiyonları Akciğer kanseri Komorbiditeler Etkileyen güçler Enerji üretimi Enerji verimliliği Taşıma Atık yönetimi Endüstri Çevresel faktörler Hava kirliliği Aşırı yaz olayları Aşırı kış olayları Gök gürültülü sağanaklar Allerjenler

17 Ġklim değiģikliği - sağlık Kuş gribi Kene ısırması Kolera Ebola Parazitler Veba Lyme Hastalığı Zararlı deniz yosunları Sıtma Uyku hastalığı Tüberküloz

18 Associations between elevated atmospheric temperature and human mortality: a critical review of the literature Yaşlılar ve hastalar (KAH, KVS hast, akciğer hast, KOAH), aşırı sıcaklara daha duyarlıdırlar Etkiler, sıcak ve soğuk günlerden 3 gün sonrasına kadar uzar Mortaliteye, şehir ısı adası ve hava kirliliğinin katkıları vardır Climatic Change (2009) 92:

19 Sıcaklık-Mortalite

20 Günlük ısı dalgalanması, KOAH ölümleri için yeni bir risk faktörüdür Günlük sıcaklık ortalamalarında her 1 o C lik artış, KOAH mortalitesinde % 1.25 lik artış yapar (95% CI: ) Respirology ; 7 :

21 Assessment and Prevention of Acute Health Effects of Weather Conditions in Europe project (PHEWE) High temperature and hospitalizations for cardiovascular and respiratory causes in 12 European cities. Ortalama hava sıcaklığında her 1 0 C lik artış, 75y< grupta, pulmoner nedenli hastaneye yatışlarda; Akdeniz şehirlerinde % 4.5, Kuzey şehirlerinde % 3.1 artışa neden oldu. Bu artış KVS ve serebral nedenli yatışlarda gözlenmedi. (KVS mortalitesi arttı) Bulgular, küresel ısınmaya ve yaşam süresinin uzamasına bağlandı Am J Respir Crit Care Med Mar 1;179(5):383-9

22 Assessment and Prevention of Acute Health Effects of Weather Conditions in Europe project (PHEWE) Effects of cold weather on mortality: results from 15 European cities within the PHEWE project. Ortalama hava sıcaklığında her 1 0 C lik azalma; KVS ölümlerini % 1.72 Serebrovasküler ölümleri % 1.25 Pulmoner ölümleri % 3.30 artırdı Artışlar yaşlı nüfusta daha fazlaydı Soğuk etkisi, daha ılıman olan güney şehirlerinde daha fazlaydı ve 23 gün devam etti Am J Epidemiol Dec 15;168(12):

23 PHEWE Gelişmiş ülkelerde nüfusun yaşlanmasına bağlı olarak KOAH prevalansı artmaktadır. Ancak iklim değişikliklerine bağlı olarak aşırı hava sıcaklıkları ve ozon gibi bazı hava kirleticileri, KOAH ı alevlendirir. Hastalığın yaz mevsimindeki bu ilave yükünü önleyici tedbirler alınmalıdır.

24 EFFECT OF METEOROLOGICAL FACTORS ON RESPIRATORY SYMPTOMS OF ASTHMATICS IN KONYA Astmatiklerde solunum semptomları özellikle fog dan etkilendi. Hava durumunun hava kirliliği gibi diğer faktörlerle etkileşimi incelenmelidir. Adil ZAMANİ et al. Gazi Medical Journal 1998; 9 :

25 Meteorological Mechanisms Explaining Thunderstorm-Related Asthma Gök gürültülü sağanak yağışlarla astım arasında ilişki vardır. Suçlanan nedenler: Polen ve mantar alerjenlerinin yağmurla koparılıp, rüzgarla taşınması İrritan gazlar Yıldırımlar tarafından partiküllerin şarj edilmesi Hava ısısında hızlı düşme Geography Compass Volume 3 Issue 1, Pages 45-63

26 Ġklim değiģikliği-allerji Sıcak ve ılıman iklimin güneyden kuzeye kayması Bitki türlerinde değişim Polen miktarında, coğrafyasında, süresinde değişim Havadaki allerjenlere maruziyet artışı Mevsimsel allerjilerin (saman nezlesi) zaman ve süresinde değişim Soğuk havalarda kapalı ortamda kalma süresi ; klima sistemlerinden etkilenme Ilıman havalarda dışarda kalma süresi ; polenlerden etkilenme Çocuklarda astımın sıklığı ve şiddetinde artma

27 Hava basıncı, ısısı, ve hava fazlarının spontan pnx geliģimine etkisi İncelenen parametrelerden sadece hava fazı 2 ve 5 in spontan pnx görülmesi ile ilişkisi vardır Ann Epidemiol Mar;15(3): Atmospheric Pressure Influences the Risk of Pneumothorax: Beware of the Storm! Atmosfer basıncındaki günlük değişikliklerle spontan pnx arasında ilişki vardır From CHEST

28 Ġklim & çiftçi akciğeri Occurrence of farmer's lung disease is relevant to meteorological conditions: A 20-year follow-up field survey analysis Hasat mevsimi, yıllık ortalama ısı artıģı ve güneģli gün sayısı, çiftçi akciğeri görülme sıklığı ile yakından iliģkili bulunmuģtur American Journal of Industrial Medicine 2002: 41; 6:

29 KOAH lılar sıcaktan nasıl korunsun? 1. Bol sıvı 2. Uygun giysi 3. Günlük aktivitelerin planlanması 4. İç ortamı serin tutmak 5. Aşırı aktiviteden kaçınmak 6. Düzenli ilaç kullanımı 7. Hava raporlarını izlemek 8. Arkadaşlık sistemi

30 ġehir havasının kimyası Primer Emisyonlar Kaynaklar Sekonder kirleticiler Etkiler SO 2 Enerji santralleri, taşıtlar, endüstri Sülfürik asit, buhar, Sülfat Partikülleri Asit yağmurları, Kalpakciğer hastalıkları, sis, iklim değişikliği NO x Enerji santralleri, taşıtlar, çöp yakma, endüstri Nitrik Asit buharı, Nitrat Partikülleri Asit yağmurları, Kalpakciğer hastalıkları, Smog, sis, iklim değişikliği VOCs Taşıtlar, endüstri, boyama, temizleme, pişirme Organik hava toksinleri, Organik Partiküller Smog, Kalp-akciğer hastalıkları, sis, iklim değişikliği NH 3 Taşıtlar, insan ve hayvan atıkları Amonyum Sülfat, Nitrat, Partiküller Sis, Kalp-akciğer hastalıkları, iklim değişikliği

31 Kirletici grubu (kaynak) Bilinen sağlık etkileri KolaylaĢtıran/artıran faktörler/ajanlar Duyarlı grup PM (biyomas ve fosil yakıtlar, sigara) ÜSY irritasyonu, enfeksiyonlar, kardiyo-pulmoner hastalıkların alevlenmesi ve mortalite artışı SO2, sülfurik asit, soğuk, sıcak, nem Kardiyo-pulmoner hastalığı olan yaşlılar, astımlı çocuklar SO2 ve asit aerosoller (fosil yakıtlar, metal dökümü, petrokimya endüstrisi, kömürle ısınma, Boğaz irritasyonu, kardiyo-pulmoner hastalıkların (astım dahil) alevlenmesi Egzersiz, PM, astım Kardiyo-pulmoner hastalığı olan yaşlılar, astımlı çocuklar NOx (yüksek ısıda yanma (örn. araçlar, gazla ısınma, pişirme) Göz irritasyonu, ÜSY enfeksiyonları (özellikle çocuklarda), astım alevlenmesi, bronş irritasyonu Egzersiz, solunum yolu enfeksiyonları, astım Akciğer hastalığı olanlar O3 (Trafik kirleticileri ile gün ışığının reaksiyonu: hidrokarbonlar ve NOx) Göz ve boğaz irritasyonu, egzersiz kapasitesinin azalması, akciğer hastalıklarının alevlenmesi Egzersiz, solunum yolu enfeksiyonları, astım Akciğer hastalığı olanlar CO (biyomas ve fosil yakıtlar, sigara, araç egzozu) Başağrısı, bulantı, başdönmesi, dispne, yorgunluk, görme bozukluğu, bilinç bulanıklığı; angina, koma, ölüm; düşük doğum ağırlığı(hamilelikte anne maruziyetinden sonra) KAH KAH olanlar Pb (eritme, Pb lu benzin) Çocukta: nöropsikholojik ve kognitif etkiler Yetişkinde: HT, klasik Pb zehirlenmesi Diğer Pb kaynakları, Fe eksikliği Çocuklar, gebeler Diğer kirleticiler; "hava toksinleri" (hidrokarbonlar, aldehitler, diğer organik bileşikler, asbestoz) Göz irritasyonu, akciğer kanseri, astım Sigara, mesleki maruziyet Sigara içenler, asbestoz işçileri, astımlılar, çocuklar DSÖ Hava Kalitesi Rehberinden adapte edilmiştir

32 NOx NO2 40 μg/m 3 yıllık ort. 200 μg/m 3 1saatlik ort. Ozonun prekürsörüdür UV + ozon Nitrat aerosolleri (PM2.5 nin önemli bir bileşeni) Antropojenik kaynakları: yanma işlemleridir (ısıtma, enerji santralleri, kara taşıtları, gemiler) İrritan, oksidan bir gazdır. Astımlı çocuklarda semptomlarda artma, SFT de azalma % 90 ı asiner bölgede birikir. Astımlı hastalarda düşük dozlarda (0.1 ppm) BAD artış Mukozal inflamatuvar yanıt Bronşit, bronkopnömoni, akut pulmoner ödem, KOAH lılarda restriktif bozukluk, α1-antitripsin azalması Alveoler makrofaj fonksiyon bozukluğu

33 SOx SO2 20 μg/m 3 24 saatlik ort. 500 μg/m 3 10 dk.lık ort. Keskin kokulu renksiz bir gazdır. Fosil yakıtların yanmasıyla ve kükürt içeren mineral cevherinin eritilmesiyle oluşur. En önemli kaynakları kırsal ısınma, enerji üretimi ve motorlu taşıtlardır. 500 µg/m3 ün 10 dk bile olsa aşıldığı durumlarda astım semptomları alevlenir Çok düşük düzeylerde bile sağlık sorunlarına neden olur Solunum sistemini ve fonksiyonlarını etkiler; Öksürük Mukus sekresyonu Astım alevlenmesi Kronik bronşit Solunum yolu enfeksiyonlarına duyarlılık Gözlerde irritasyon Kardiyak nedenli hastane başvurularında artma Yüksek düzeye eriştiği günlerde mortalite artışı Suyla birleşirse sülfürik asit oluşur; asit yağmurları- ormanların yok olması

34 SOX - Bronkospazm Akut etki: Bronkokonstrüksiyon Kronik etki: Kronik bronşit, pnömonitis, bronşiyolitis obliterans, ARDS Sağlıklı kişilerde >5 ppm, astımlı kişilerde ise >1 ppm konsantrasyonlar hava yolu obstrüksiyonu yapar. 20 C den düşük havalarda hastaneye yatışta daha etkilidir. Muhtemel bronkokonstrüksiyon mekanizmaları : Refleks vagal stimülasyon, Duyu sinirlerinin lokal olarak uyarılması(c liflerinin uyarılması), Mast hücre uyarımı, Hava yolları mukozasında asiditeyi artıran reaksiyon SO2 + H2O = > H2SO3 = > H + HSO3 =>2H+ SO3 reaksiyonu. IL-ß1, TNF-α, IL-6, IL-8 artışı

35 Klorofluorokarbonlar (CFCs) CFC-11 (CFCl3), CFC-12 (CCl2F2), CFC-113 (C2Cl3F3), ve CCl4 Solventler, soğutma sistemi gazları, spreyler ve köpük Halonlar Halon 1301 (CBrF3), Halon 1211 (CBrClF2) Havacılık, askeri faaliyetler ve yangın söndürme sistemlerinde Metan: (CH4) Oksijensiz çevrede mikrobik aktivite ile üretilir. Islak alanlar, petrol ve gaz çıkarılması, organik çürümeler, akarsu havzaları, pirinç üretimi, gevis getiren hayvanların fermantasyonları

36 Evoporatif Emisyonlar Araçların yakıt sistemi ve depolarından olan buharlaşmalardır Depo doldurulurken, seyir halinde, hatta park halinde bile salınırlar

37 Ozon O3 100 μg/m 3 8 saatlik ort. 1 Protein ve lipidleri okside eder Mukoza yüzeyi için irritandır Akciğer sekresyonlarını artırır Oksijenasyonu azaltır Bronkospazmı artırır İnflamatuvar hücre birikimi Allerjenlere cevabı artırır Enfeksiyon direncini bozar Kr.akciğer hasarı/remodeling Solunum fonksiyonlarını azaltır Erken ölüm riskini artırır Bell et al. 2005; Levy et al, 2005; Ito et al, 2005; US EPA, 2006

38 Ozon maruziyetinde her 10 µg/m3 lük artışla; Günlük mortalite % 0.3 KVS mortalitesi % 0.4 Ozon kirliliği, yazın pulmoner nedenli hastaneye yatışların % sinden sorumludur. Ozon maruziyeti ile astım atakları KOAH ataklarından daha kuvvetli olarak ortaya çıkar Ozona cevaptaki çeşitlilikler GSTMI polimorfizmi ile ilişkili görülmektedir. US Environmental Protection Agency, Criteria Document in support of proposed 8-hour ozone standard

39 Ozon etki mekanizması Antiproteinaz fonksiyonlarda inaktivasyon Submukozada nötrofil infiltrasyonu Epitel geçirgenliğinde artış Mukosiliyer klirenste bozulma Artmış mitotik indeks BAL da proinflamatuvar PGE2 seviyesini azaltır M2 muskarinik reseptör etkisini azaltarak BAD Alveoler makrofaj fonksiyonlarını bozar Doza bağlı kromozom hasarı

40 Ozon-Astım Astımlı sayısı Astım atağı (doz-cevap ilişkisi) Astım ilacı kullanımı Doktor, acil viziti Çocuk ve yaşlıların hastaneye yatışı Okula devamsızlığı İş günü kaybı McConnell, et al. Lancet 2002: 359:

41 Yüksek dozda akut maruziyet Pulmoner ödem, ölüm Kronik maruziyet Distal havayollarında remodeling: tip1 pnömositler tip 2 hücrelerine dönüşür( bronchiolarization ) - Respiratuvar bronşiyolit Sentrasiner bölgede hasar Maruziyetle KOAH arasında ilişki vardır Sigara içimi ile de aynı bölgede hasar oluşması KOAH patogenezinde aralarında ilişki olabileceği düşündürmektedir.

42 Partiküler madde PM10 < 10 µm : Solunabilir. ASY na ulaşabilir. Kaba partiküller(cp) : PM µm İnce partiküller(fp) : PM2.5 µm Çok ince partiküller(ufp) < 100 nm. Nükleasyon modu : Doğrudan yanma emisyonlarıdır. Genellikle motorlu taşıtlardan kaynaklanırlar. Havada ömürleri kısadır ve hızla Aitken moduna koagüle olurlar. Aitken modu : Başlıca yanma emisyonlarıdır. Bunlar da akümülasyon moduna koagüle olabilirler. FP ve UFP ler, küçük çapları nedeniyle ASY na CP lerden daha çok penetre olurlar.

43 Partiküler madde PM μg/m3 yıllık ort. 25 μg/m3 24 saatlik ort. PM10 20 μg/m3 yıllık ort. 50 μg/m3 saatlik ort Diğer hava kirliliği etkenlerinden daha zararlıdırlar Havada asılı duran, katı ve sıvı, organik ve inorganik maddelerin kompleks bir karışımıdır:sülfatlar, nitratlar, amonyak, sodyum klorid, karbon, mineral tozlar, su. Gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde, köyde, kentte sağlık sorunudur Kronik maruziyet, KVS ve akciğer hastalıkları, akciğer Ca riskini artırır. Gelişmekte olan ülkelerde iç ortamda katı yakıtların açıkta yakılması, çocuklarda alt solunum yolları enfeksiyonları ve bunlarla ilişkili mortaliyeyi, erişkinlerde KOAH ve akciğer kanseri riskini artırır. Hava kirliliği yüksek olan şehirlerde mortalite oranları, nisbeten temiz olan şehirlerden % daha yüksektir AB ülkelerinde, insan aktivitelerine bağlı PM2.5 maruziyeti, ortalama yaşam beklentisini 8.6 ay azaltmaktadır

44 UFP depolanması NP akciğere havanın termal hareketine bağlı olarak difüzyonla alınıp depolanır Etkileyen faktörler; 1. Partikül dinamikleri 2. Hava yolları geometrisi, alveoler yapılar 3. Solunum biçimi KOAH da, muhtemelen ekspiratuvar akımın düşük olması nedeniyle akciğerlerde partikül depolanması, sağlıklı kişilerden daha fazladır.

45 Ġnhale edilen UFP lerin bölgesel depolanması

46 UFP toksisitesi Partikül çapı küçüldükçe, yapısındaki moleküllerin çoğu dış tabakada yer alır Partikül çapı <10 nm ise, kuantum etkileri Zararsız diye bilinen CB, TiO2, FeO ler ve amorf silika sıçanlarda çalışılmış; inflamasyon ve akciğer tm yaptığı, insanda akut etkileri gösterilmiştir.

47 UFP toksisitesini etkileyen faktörler 1. Partikül sayısı 2. Partikül yüzey alanı 3. Partikül yüzey kimyası 4. Partikülün interstisiyuma geçişi 5. Oksidatif stres

48 Nanopartikül hipotezi NP lerin pro-inflamatuvar etkisi üç önemli faktörle ilişkilidir (YÜNP örneğinde); Yüzey alanı Organikler Metaller Ortalama PM2.5 Kütle BileĢimi Salcedo, et al. (2006)

49 Organikler UFP in hücre içi etkileri organik C ve PAH içeriğine bağlı Hemoksijenaz-1 (HO-1) ekspresyonu (oksidatif stres belirteci) Glutasyonda azalma Mitokondri hasarı

50 UFP lerin 3 önemli özelliği ve inflamatuvar etkisinden sorumlu moleküler mekanizmalar DüĢük düzeyde oksidatif stres: Antioksidan mekanizmaların aktivasyonu Yüksek düzeyde oksidatif stres: Proinflamatuvar ve sitotoksik etkiler Serbest radikaller DNA adduct ları Kanser Fibrozis BronĢit AteĢ..

51 Opinion in Pulmonary Medicine. 13(2), March 2007, p

52 Fibrozis geliģimini etkileyen faktörler 1. Hücre/akciğer hasarı 2. İnflamasyon 3. Alveoler makrofaj fonksiyonlarında azalma 4. Akciğerde depolanma

53 KOAH ve Astım alevlenmesi NF- B: nuclear factor B E1A: adenoviral early region 1A KOAH alevlenmesi sırasında sistemik oksidatif stres de vardır. Bu, periferik kan lökositlerinde ROS salınımında artış ve plazmada antioksidan kapasite azalması ile gösterilebilir.

54 UFP lerin akciğerde davranıģı Fagositozdan kaçabilir Hücre membranlarını geçebilir Makrofaj fonksiyonlarını inhibe eder Mitokondri fonksiyonlarını etkiler Allerjenlere immün cevabı etkiler Pulmoner ve sistemik inflamasyon Diğer organlara dağılabilir Sistemik etkilere neden olabilir

55 DEP e cevap iki antioksidan enzim ile ilişkilidir: Glutatyon S transferaz MI Glutatyon S transferaz

56 ÖZET- Sağlık verilerinde % değiģiklik Figure 2.. Summary of the percent change in adverse health effects per 10 mg/l3 change in PM10 for acute exposure studies in patients with respiratory (Resp) and cardiovascular (Cardio) conditions. PEF = peak expiratory flow. MacNee, W. et al. Chest 2000;117: S

57 Sonuç UFP ve metaller (Fe, Va, Zn..), sülfatlar,pah lar gibi komponentleri tek başlarına veya sinerjistik olarak hareket eder, akciğerleri sekonder etkilere daha duyarlı hale getirirler. Partikülün büyüklüğü ve prooksidan durumu akciğerde dağılımını ve depolanmasını, hücre ve dokulara taşınma mekanizmalarını ve toksik potansiyelini belirler

58 PM kirliliğine uzun süreli maruziyet (ABD) Tüm ölümlerin %4 ünden sorumlu Yaşam beklentisinde 1-3 yıl azalma (Sigara içenlerde 4 yıl) Kardiyak nedenli hastane yatışlarının %5 inden sorumlu Pm 2.5 a kısa süreli maruziyet, KVS ve solunum hastalıklarında hastaneye yatma riskini artırır Fine Particulate Air Pollution and Hospital Admission for Cardiovascular and Respiratory Diseases JAMA March 8, 2006_Vol 295, No 10

59 Hava kalitesi & sağlık Dünyada yılda yaklaşık 2 milyon erken ölümden sorumludur PM10 kirliliğinin 70 mcg/m 3 ten 20 mcg/m 3 düşürülmesi, hava kirliliğiyle ilişkili ölümleri yaklaşık % 15 azaltır Ülkeler hava kirliliği düzeylerini azaltarak, solunum yolu enfeksiyonları, kalp hastalıkları ve akciğer kanseri toplam yükünü azaltabilirler Gelişmiş ülkelerde insan sağlığı üzerine etkili hava kirliliğinin yarıdan fazlası insan eliyle oluşturulur. Birçok şehirde, PM10 un (ana kaynağı olan fosil yakıtlar) ort.yıllık düzeyi 70 mcg/ m 3 ü aşar. Sağlığın korunması için bu değer 20 mcg/m 3 ün altına düşürülmelidir

60 Hava kirliliği etkileri Mortalite Akciğer Ca Astım atakları Alt solunum yolları enfeksiyonları insidansı Kronik kardiyo-pulmoner hastalıkların alevlenmesi FEV1 veya FVC semptomatik olarak wheezing Göğüste rahatsızlık Öksürük, balgam

61 Hava kirliliği, pasif sigara içiciliği kadar zararlıdır Pasif smoking Hava kirliliği Dispne, hırıltılı solunum Astım atakları Acil vizitleri ve hastaneye yatış Kr. Akciğer, kalp hastalıkları Akciğer Ca Yaşlı ve bebeklerde erken ölüm

62 Trafikten kaynaklanan hava kirliliği, trafik kazalarının iki katı ölüm nedenidir!...

63 Swiss Study on Air Pollution and Lung Diseases In Adults (SAPALDIA) Orta düzeyde hava kirliliğinin uzun süreli etkileri ( ) Yıllık ort. PM10 düzeyinde her 10 mg/m3 lük artış; Dispnede % 41 artma Kr. Bronşit semptomlarında %31 artma FVC de %3.1 azalma FEV1 de %1.1 azalma yapar. Schweiz Med Wochenschr Jan 31;128(5):150-61

64

65 Long-term air pollution exposure and living close to busy roads are associated with COPD in women 4757 kadının uzun süreli takibi: Hava kirliliği ile KOAH gelişimi arasında ilişki vardır. Dış ortam hava kirliliğine atfedilen risk, iç ortam hava kirliliğininkinden daha azdır. Respir Res 2005; 6:152

66 Türkiye de EPĠDEMĠYOLOJĠK ÇALIġMALAR Endüstriyel kirliliğin yoğun olduğu kentlerde kardiyorespiratuar ölüm oranları, kirliliğin az olduğu kentlere göre daha yüksek SO2 artışları ile mortalite oranları arasında pozitif bir ilişki var SO2 ve PM10 gibi kirleticiler ile solunum hastalıklarına bağlı hastane başvuruları arasında anlamlı bir ilişki var Ege Tıp Dergisi 1992; 31: Am J Respir Crit Care Med 1996; 153: Eur Respir J 1999; 14(Suppl 30):393.

67 Kombine etki NO2 veya SO2 ayrı ayrı verildiğinde allerjene olan bronş cevabı etkilenmezken, birlikte uygulandığında Dermatophagoides pteronyssinus a olan bronşiyal yanıtın anlamlı olarak arttığı saptanmıştır Önceden uygulanan NO2 veya O3, astımlılarda daha sonra inhale ettirilen SO2 ye olan cevabı artırır O3 ve NO2 ye maruziyeti, hafif astmatiklerin inhale ettikleri allerjene gösterdikleri cevabı artırır Lancet 1994; 344: Am J Respir Crit Care Med 2005;172: Lancet 1994; 344:

68 Hava kirliliği- kanser Urban Air Pollution and Lung Cancer in Stockholm Şehir hava kirliliği akciğer kanseri riskini artırır. Özellikle trafik emisyonları önemlidir. Epidemiology September 2000, Vol. 11 No. 5 Air pollution and risk of lung cancer in a prospective study in Europe EPIC (European Prospective Investigation on Cancer and Nutrition) 34 merkezli çalışma Ex-smoker, non-smoker, trafiğe yakın oturan yeni olgular Sadece NO2 maruziyeti ile kanser arasında ilişki bulundu. Her 10 lg/m3 artış için Odds ratio 1.14 (% 95 CI, ) 30 lg/m3< konsantrasyonlarda Odds ratio 1.30 ( ) Diğer kirleticilerle ilişki bulunmadı Int. J. Cancer. 2006: 119,

69 Modification by Influenza on Health Effects of Air Pollution in Hong Kong Influenza aktivitesi, hava kirliliği etkenlerinden ozonun kısa süreli etkilerini(solunum hastalıkları hospitalizasyon ve mortalitesini) artırır. Diğer hava kirleticilerle bu ilişki gösterilememiştir. Environmental Health Perspectives volume 117 number 2 February 2009

70 Hava Kirliliği Çocuk akciğeri Akciğer gelişimi bozulur; Solunum sayısı fazla Akciğerler savunması zayıf Antioksidan sistem gen mutasyonları Ana mekanizma oksidatif stres Multipl doğumsal defektler; kalp, nöral tüp Yenidoğan mortalite Prematüre amfizem Astım Solunum enfeksiyonları Akciğer fonksiyonlarının gelişme hızı ile havadaki ince PM ve asit buharı yükü arasında ilişki kurulmuştur. Bu ilişki aktif sigara içen kişilerle mukayese edilecek kadar güçlüdür. Akciğer fonksiyon gelişmesi hava kirliliğindeki azalmayla ve antioksidan desteği ile düzelebilir. Ahmet AKÇAY Türkiye Klinikleri Yıl: 2008 Cilt: 1 Sayı:2

71 Effect of air pollution on lung function in schoolchildren in Rio de Janeiro, Brazil PM10 da 10 µg/m³ lük artış, PEF de 3. gün 0.34 l/dk azalma yaptı NO 2 maruziyetinde 10 µg/m³ lük artış, PEF de 0.28 l/dk azalma yaptı CO and SO2 etkileri anlamlı bulunmadı Rev. Saúde Pública vol.43 no.1 Feb Effect of Particulate Air Pollution on Lung Function in Adult and Pediatric Subjects in a Seattle Panel Study İlaç kullanmayan astımlı çocuklarda PM 2.5 maruziyeti MMEF, PEF,ve FEV1 değerlerini azalttı. Bu etki çok düşük PM düzeylerinde bile görüldü. Antiinflamatuvar ilaç kullanımı hava akım hızlarında ve volümlerdeki bu etkiyi önledi Chest 2006;129;

72 Kimler risk altında? Çocuklar Yaşlılar Kalp, akciğer hastaları Diyabetliler Dışarda çalışanlar, spor yapanlar Diğer sağlıklı kişiler

73 Genetik yatkınlık Hava kirliliğine genetik duyarlılık vardır. Oksidatif stres genlerinde (NQO1, Glutathione S- transferase M1, P1) polimorfizm olanlarda etkilenme daha fazladır. Duyarlılık Obezite, HT olanlarda PM etkisi daha çok görülür. Diyabet, PM nin vasküler reaktivite ve endotel fonksiyonlarına etkisini kolaylaştırır

74 Tedavi Antioksidanlar(örn. E vitamini izoformu olan gamma-tokoferol) İnhale glutasyon Anti inflamatuvarlar Antiinflamatuar tedavi ile astmatik çocuklarda (inhale steroid, kromolin sodyum ) partiküler hava kirliliğine yanıt belirgin düşük olmaktadır.

75 Effect of Antioxidant Supplementation on Ozone- Induced Lung Injury in Human Subjects 31 sağlıklı yetişkin(18-35 y) 0.4 ppm O3, 2 st. Sonra BAL Ozona bağlı FEV1 azalması %30, FVC azalması %24 Hava ve ozon soluyan gruplar arasında, BAL da nötrrofil ve IL-6 düzeyleri açısından fark görülmedi SONUÇ: Diyetle alınan antioksidanlar (250 mg C vit, 50 IU tokoferol, 12 oz meyve kokteyli/gün, 2 hafta), ozon maruziyetine bağlı FEV1 ve FVC azalmasını önler Am. J. Respir. Crit. Care Med., Volume 164, Number 5, September 2001,

76 Düzeltme sonuçları 1996 Atlanta Yaz Olimpiyatlarında, karayolu trafiği uzaklaştırılarak ozon maruziyeti azaltıldı:çocuk astımlarında belirgin azalma oldu İki Almanya nın birleşmesinden sonra hava kirliliği azaldı ve çocukların solunum semptomları dramatik şekilde azaldı Friedman, M.S., et al. JAMA, V. 285, No. 7, 2001 Heinrich, J., et al., Am. J. Resp. and Crit. Care Med., V.161, 2000

77 Düzeltme sonuçları İrlanda kömür tüketimini yasakladı: Siyah duman düzeyindeki %70 lik azaltma, travma dışı genel ölümlerde %5.7, respiratuar ölümlerde %15.5, kardiyovasküler ölümlerde %10.3 lük bir azalma sağladı. Clancy L, et al. Lancet 2002; 360: Hong Kong kükürt içeriği yüksek akaryakıtları yasakladı: KVS ölümleri % 2.5 azaldı

78 Düzeltme sonuçları İstanbul da allerjik rinit insidansı 1994 yılında (doğal gazdan önce), doğal gaz uygulamasının başlamasından iki yıl sonraki (1996) değerlere göre anlamlı olarak yüksek Keles N, Ilicali C. The impact of outdoor pollution on upper respiratory diseases. Rhinology 1998;36:24-7. Keleş N, Ilicali C, Değer K. Impact of air pollution on prevalence of rhinitis in Istanbul. Arch Environ Health 1999; 54:

79 Az bilinenler- AraĢtırma ihtiyaçları Hava durumu ve hava kirliliği ilişkisi Isı ve nemin hava kirliliğine kombine etkisi Hava durumunun bitkisel emisyonlara ve allerjenlere(polenler gibi) etkisi Yüksek düzeyde ozon maruziyetinin kronik etkileri Astım ve diğer akciğer hastalığı olanlarda ozon maruziyetinin etkileri Ozonun diğer hava kirleticilerle etkileşimi Ozon ve diğer hava kirleticilerin genel toplumdaki ve duyarlı gruplardaki etki mekanizmaları Hava kirliliğinin insan sağlığına etkilerini azaltacak, beslenme, yaşam biçimi gibi tedbirler Şehir hava kirliliğini azaltma modelleri

80 Sabrınız için sizi kutlarım