Hava Kirliliği ve İnhalasyon Toksikolojisi
Hava kirliliği ve inhalasyon toksikolojisi, havadaki kirleticilerin — partikül madde, ozon, azot ve kükürt oksitleri, karbon monoksit ve solunan endüstriyel ajanlar — solunduktan sonra vücuda nasıl zarar verdiğini incelemektedir. Akciğerler havayla doğrudan temas halinde geniş, ince bir yüzey sunduğu için, solunan kirleticiler hava yollarına zarar verebilmekte ve ayrıca dolaşıma girerek uzak organları etkileyebilmektedir.
Tanım
Hava kirliliği ve inhalasyon toksikolojisi, solunum yoluyla alınan havadaki kirleticilerin solunum sistemi üzerinde ve sistemik yollarla kardiyovasküler ve diğer sistemler üzerinde nasıl olumsuz etkiler oluşturduğunu inceleyen bir alandır.
Kapsam
Bu konu, başlıca çevresel ve mesleki hava kirleticilerini, solunan partiküllerin solunum yolunda birikmesini, lokal ve sistemik hasar mekanizmalarını ve hava kirliliğini solunum ve kardiyovasküler hastalıklarla ilişkilendiren geniş epidemiyoloji literatürünü kapsamaktadır. Çevre ve mesleki toksikolojide bir referans konusu olup, bireysel tıbbi tavsiye sağlamamaktadır.
Temel sorular
- Hangi kirleticiler zararlı çevresel ve işyeri havasını oluşturmaktadır?
- Solunan partiküller ve gazlar solunum yolunda nasıl birikmekte ve zarar vermektedir?
- Solunan kirleticiler akciğerin ötesinde, örneğin kalp üzerinde nasıl etkiler üretmektedir?
- Hava kirliliğine atfedilebilen popülasyon düzeyindeki hastalık yükü nedir?
Anahtar kavramlar
- Partikül madde (PM2.5 ve PM10)
- Gaz halindeki kirleticiler (ozon, NO2, SO2, CO)
- Partikül birikimi ve boyuta bağımlılık
- Pulmoner inflamasyon ve oksidatif stres
- Sistemik ve kardiyovasküler etkiler
- Akut ve kronik maruziyet
- Hava kalitesi standartları
Mekanizmalar
Solunan kirleticiler, boyutlarına ve kimyasal özelliklerine göre solunum yolu boyunca birikmektedir; ince partiküller akciğerin gaz değişim bölgelerine ulaşmaktadır. Burada, hava yollarına ve alveollere zarar verebilecek lokal oksidatif stres ve inflamasyonu tetiklemektedirler. Çözünür bileşenler ve inflamatuar medyatörler, ve muhtemelen en küçük partiküllerin kendileri, daha sonra dolaşıma girebilmekte, burada sistemik inflamasyonu, endotel disfonksiyonunu ve kardiyovasküler sistemi etkileyen otonomik değişiklikleri teşvik etmektedirler (Brook et al., 2010; Brunekreef & Holgate, 2002). İnce partikül maddeye uzun süreli maruziyet, artmış kardiyopulmoner mortalite ve akciğer kanseri ile ilişkilendirilmektedir (Pope et al., 2002).
Klinik önem
Hava kirliliği, solunum ve kardiyovasküler hastalıklar için önemli, değiştirilebilir bir risk faktörüdür ve çevresel ve mesleki hava kalitesi farkındalığı halk sağlığı uygulamaları açısından önem taşımaktadır. İnce partiküllere uzun süreli maruziyet, popülasyon düzeyinde artmış mortalite, akciğer kanseri ve kardiyovasküler olaylarla ilişkilendirilmektedir (Pope et al., 2002; Brook et al., 2010). Bu madde, solunan kirleticilerin nasıl zarar verdiğini açıklamakta ve önleme konusunda bilgi vermektedir; herhangi bir bireysel hastanın yönetimi için bir rehber niteliğinde değildir.
Epidemiyoloji
Çevresel hava kirliliği, dünya genelinde hastalıklar için en büyük çevresel risk faktörlerinden biridir ve her yıl milyonlarca erken ölüme katkıda bulunmakta olup, bu ölümlerin başlıca nedenleri kardiyovasküler ve solunum yolu hastalıklarıdır (Brunekreef & Holgate, 2002). Önemli kohort çalışmaları, ince partikül maddeye uzun süreli maruziyetin, birçok şehirde yaygın olan konsantrasyonlarda bile kardiyopulmoner ve akciğer kanseri mortalitesini artırdığını ortaya koymuştur (Pope et al., 2002).
Kanıt ve kılavuzlar
Kanıtlar, zaman serisi ve kohort epidemiyolojisi, kontrollü insan ve hayvan maruziyet çalışmaları ve mekanistik toksikolojiyi bir araya getirmektedir. Amerikan Kalp Derneği'nin bilimsel bildirisi, kardiyovasküler kanıtları sentezlemektedir (Brook et al., 2010) ve ulusal ve uluslararası kuruluşların hava kalitesi yönergeleri ise bu kanıtları önerilen kirletici limitlerine dönüştürmektedir.
Tarihçe
1952 Londra sisi gibi binlerce fazla ölüme neden olan ciddi hava kirliliği olayları, kirli havanın akut ölümcüllüğünü ilk kez göstermiş ve temiz hava mevzuatını teşvik etmiştir. Yirminci yüzyılın sonlarındaki sonraki kohort çalışmaları, orta düzeyde uzun süreli maruziyetin bile mortaliteyi artırdığını göstermiştir (Pope et al., 2002), bu da hava kirliliğini akut olduğu kadar kronik bir tehlike olarak yeniden çerçevelemiştir.
Tartışmalar
- Partikül hava kirliliğinin güvenli olduğu bir eşik değeri var mıdır?
- Epidemiyolojik çalışmalar genellikle düşük konsantrasyonlara kadar uzanan sağlık etkileri bulmakta olup, net bir güvenli eşik değeri bulunmamaktadır; bu durum hava kalitesi standartlarının ne kadar sıkı olması gerektiğini etkilemekte ve devam eden değerlendirmelerin bir konusu olmaya devam etmektedir.
Öne çıkan isimler
- Bert Brunekreef
- C. Arden Pope III
- Robert D. Brook
İlgili konular
Temel eserler
- pope-2002
- brunekreef-2002
- brook-2010
Sıkça sorulan sorular
- İnce partikül madde (PM2.5) neden özellikle zararlıdır?
- İnce partiküller, akciğerin gaz değişim bölgelerine derinlemesine nüfuz edebilecek kadar küçüktür; burada inflamasyon ve oksidatif strese neden olmakta ve etkileri kardiyovasküler sisteme kadar uzanmaktadır; uzun süreli maruziyet, artmış mortalite ve akciğer kanseri ile ilişkilendirilmektedir (Pope et al., 2002).
- Hava kirliliği akciğerlerden fazlasını etkiler mi?
- Evet. Solunan kirleticiler sistemik inflamasyonu tetiklemekte ve kan damarlarını ve kalbi etkilemektedir; bu nedenle hava kirliliği, solunum yolu risk faktörü olduğu kadar yerleşik bir kardiyovasküler risk faktörüdür (Brook et al., 2010).