Luftqualität und Atemwegserkrankungen

Luftqualität und Atemwegserkrankungen befassen sich mit dem epidemiologischen Zusammenhang zwischen luftgetragenen Schadstoffen – Feinstaub, Ozon, Stickstoffdioxid, Schwefeldioxid und anderen – und Erkrankungen der Lunge und Atemwege sowie umfassenderen kardiopulmonalen Ergebnissen. Es werden kurzfristige Effekte, die sich als tägliche Schwankungen der Mortalität und Krankenhauseinweisungen zeigen, von langfristigen Effekten unterschieden, die in über Jahre beobachteten Kohorten geschätzt werden.

Definition

Das Thema befasst sich mit der Untersuchung, wie die Exposition gegenüber Luftschadstoffen in der Umgebung und in Innenräumen mit Atemwegs- und kardiopulmonalen Erkrankungen zusammenhängt, einschließlich sowohl vorübergehender Reaktionen auf kurzfristige Exposition als auch der chronischen Krankheitslast, die mit langfristiger Exposition verbunden ist.

Scope

Das Thema behandelt die wichtigsten Schadstoffe, die zur Messung ihrer gesundheitlichen Auswirkungen verwendeten Zeitreihen- und Kohortenstudien sowie den Unterschied zwischen akuter und chronischer Exposition. Es ist eine Referenzbehandlung der Quantifizierung von Zusammenhängen zwischen Umweltverschmutzung und Gesundheit und stellt keine klinische oder luftqualitätsregulatorische Beratung dar.

Key concepts

• Feinstaub (PM2.5, PM10)
• Feine und ultrafeine Partikel
• Zeitreihen-Mortalitätsstudien
• Langfristige Kohortenexposition
• Konzentrations-Wirkungs-Funktion
• Akute versus chronische Effekte
• Haushalts-(Innenraum-)Luftverschmutzung

Mechanisms

Inhalierte Partikel und Gase lagern sich in den Atemwegen und Alveolen ab, wobei die feinsten Fraktionen die tiefen Lungenbereiche erreichen und in den Blutkreislauf gelangen können, was Atemwegs- und systemische Entzündungen sowie oxidativen Stress hervorruft. Diese Reaktionen sind mit Exazerbationen von Asthma und chronisch obstruktiver Lungenerkrankung, beeinträchtigter Lungenentwicklung, Lungenkrebs und kardiovaskulären Ereignissen verbunden. Epidemiologisch werden kurzfristige Effekte durch Zeitreihenstudien erfasst, die die tägliche Umweltverschmutzung mit der täglichen Mortalität und den Krankenhauseinweisungen in Beziehung setzen, während langfristige Effekte durch die Beobachtung großer Kohorten in Gebieten mit unterschiedlichen Konzentrationen und die Anpassung von Dosis-Wirkungs-Funktionen geschätzt werden.

Clinical relevance

Luftverschmutzung ist ein anerkannter Treiber der respiratorischen und kardiovaskulären Morbidität und Mortalität und ein wichtiges Ziel der öffentlichen Gesundheits- und Umweltpolitik. Dieser Eintrag beschreibt, wie diese Zusammenhänge auf Bevölkerungsebene hergestellt werden, und ist keine Grundlage für individuelle Diagnosen oder Behandlungen.

Epidemiology

Die Langzeit-Kohortenanalyse von Pope und Kollegen ergab, dass jede Zunahme der Feinstaubkonzentration mit messbaren Anstiegen der kardiopulmonalen und Lungenkrebsmortalität verbunden war, und die Zeitreihen-Metaanalyse von Atkinson und Kollegen bestätigte konsistente kurzfristige Zusammenhänge zwischen PM2.5 und der täglichen Mortalität und Krankenhauseinweisungen. Die Lancet-Kommission für Umweltverschmutzung und Gesundheit identifizierte die Luftverschmutzung in der Umgebung und in Haushalten als führende Umweltfaktoren, die zur globalen Belastung durch nicht übertragbare Krankheiten beitragen.

History

Schwere Verschmutzungsepisoden – insbesondere der Londoner Smog vom Dezember 1952, der mit Tausenden von zusätzlichen Todesfällen verbunden war – etablierten Luftverschmutzung als eine Gefahr für die öffentliche Gesundheit. Ab den 1990er Jahren zeigten große prospektive Kohorten wie die Harvard Six Cities und die American Cancer Society Studie, dass die chronische Exposition gegenüber Feinstaub, selbst bei moderaten Konzentrationen, mit erhöhter Mortalität verbunden war, was die moderne Luftqualitätswissenschaft prägte.

Key figures

• C. Arden Pope III
• Joel Schwartz
• Richard Atkinson
• Douglas Dockery

Seminal works

• pope-2002
• atkinson-2014

Frequently asked questions

Warum ist Feinstaub (PM2.5) von besonderer Bedeutung?

Feine Partikel sind klein genug, um tief in die Lunge und in den Blutkreislauf einzudringen, und Kohortenstudien haben eine langfristige PM2.5-Exposition mit einer erhöhten kardiopulmonalen und Lungenkrebsmortalität selbst bei moderaten Konzentrationen in Verbindung gebracht.

Was ist der Unterschied zwischen Zeitreihen- und Kohortenstudien zur Luftverschmutzung?

Zeitreihenstudien setzen kurzfristige, tägliche Veränderungen der Umweltverschmutzung mit akuten Veränderungen der Mortalität und Krankenhauseinweisungen in Beziehung, während Kohortenstudien Populationen über Jahre hinweg beobachten, um die chronischen Krankheitseffekte einer langfristigen Exposition abzuschätzen.