Ô nhiễm không khí và độc chất học hít phải

Ô nhiễm không khí và độc chất học hít phải nghiên cứu cách các chất gây ô nhiễm trong không khí — vật chất hạt, ozone, oxit nitơ và lưu huỳnh, carbon monoxide và các tác nhân công nghiệp hít phải — gây tổn thương cơ thể sau khi chúng được hít vào. Bởi vì phổi có một bề mặt lớn, mỏng tiếp xúc trực tiếp với không khí, các chất ô nhiễm hít phải có thể làm tổn thương đường hô hấp và cũng có thể đi vào tuần hoàn để ảnh hưởng đến các cơ quan ở xa.

Definition

Ô nhiễm không khí và độc chất học hít phải là nghiên cứu về cách các chất ô nhiễm trong không khí, được hít vào qua đường hô hấp, tạo ra các tác động bất lợi lên hệ hô hấp và, thông qua các con đường toàn thân, lên hệ tim mạch và các hệ thống khác.

Scope

Chủ đề này bao gồm các chất ô nhiễm không khí chính trong môi trường xung quanh và nghề nghiệp, sự lắng đọng của các hạt hít phải trong đường hô hấp, các cơ chế tổn thương tại chỗ và toàn thân, và một lượng lớn dữ liệu dịch tễ học liên kết ô nhiễm không khí với bệnh hô hấp và tim mạch. Đây là một chủ đề tham khảo trong độc chất học môi trường và nghề nghiệp và không cung cấp lời khuyên y tế cá nhân.

Core questions

• Những chất ô nhiễm nào tạo nên không khí có hại trong môi trường xung quanh và nơi làm việc?
• Các hạt và khí hít phải lắng đọng và gây tổn thương đường hô hấp như thế nào?
• Các chất ô nhiễm hít phải tạo ra các tác động vượt ra ngoài phổi, chẳng hạn như lên tim, như thế nào?
• Gánh nặng bệnh tật ở cấp độ dân số do ô nhiễm không khí gây ra là gì?

Key concepts

• Vật chất hạt (PM2.5 và PM10)
• Các chất ô nhiễm dạng khí (ozone, NO2, SO2, CO)
• Sự lắng đọng hạt và sự phụ thuộc vào kích thước
• Viêm phổi và stress oxy hóa
• Các tác động toàn thân và tim mạch
• Phơi nhiễm cấp tính so với mãn tính
• Tiêu chuẩn chất lượng không khí

Mechanisms

Các chất ô nhiễm hít phải lắng đọng dọc theo đường hô hấp tùy theo kích thước và thành phần hóa học của chúng, với các hạt mịn đi đến các vùng trao đổi khí của phổi. Tại đó, chúng kích hoạt stress oxy hóa và viêm cục bộ có thể làm tổn thương đường hô hấp và phế nang. Các thành phần hòa tan và các chất trung gian gây viêm, và có thể cả các hạt nhỏ nhất, sau đó có thể đi vào tuần hoàn, nơi chúng thúc đẩy viêm toàn thân, rối loạn chức năng nội mô và những thay đổi tự chủ ảnh hưởng đến hệ tim mạch (Brook et al., 2010; Brunekreef & Holgate, 2002). Tiếp xúc lâu dài với vật chất hạt mịn có liên quan đến tăng tỷ lệ tử vong do tim phổi và ung thư phổi (Pope et al., 2002).

Clinical relevance

Ô nhiễm không khí là một yếu tố đóng góp lớn, có thể điều chỉnh được vào bệnh hô hấp và tim mạch, và nhận thức về chất lượng không khí xung quanh và nghề nghiệp có liên quan đến thực hành sức khỏe cộng đồng. Tiếp xúc lâu dài với các hạt mịn có liên quan đến tăng tỷ lệ tử vong, ung thư phổi và các biến cố tim mạch ở cấp độ dân số (Pope et al., 2002; Brook et al., 2010). Mục này giải thích cách các chất ô nhiễm hít phải gây hại và cung cấp thông tin để phòng ngừa; nó không phải là hướng dẫn để quản lý bất kỳ bệnh nhân cá nhân nào.

Epidemiology

Ô nhiễm không khí xung quanh là một trong những yếu tố rủi ro môi trường lớn nhất gây bệnh trên toàn thế giới, góp phần vào hàng triệu ca tử vong sớm mỗi năm, chủ yếu do các nguyên nhân tim mạch và hô hấp (Brunekreef & Holgate, 2002). Các nghiên cứu đoàn hệ mang tính bước ngoặt đã xác định rằng việc tiếp xúc lâu dài với vật chất hạt mịn làm tăng tỷ lệ tử vong do tim phổi và ung thư phổi ngay cả ở nồng độ phổ biến ở nhiều thành phố (Pope et al., 2002).

Evidence & guidelines

Bằng chứng kết hợp dịch tễ học chuỗi thời gian và đoàn hệ, các nghiên cứu phơi nhiễm có kiểm soát trên người và động vật, và độc chất học cơ chế. Tuyên bố khoa học của Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ tổng hợp bằng chứng về tim mạch (Brook et al., 2010), và các hướng dẫn về chất lượng không khí từ các cơ quan quốc gia và quốc tế chuyển dịch bằng chứng này thành các giới hạn chất ô nhiễm được khuyến nghị.

History

Các đợt ô nhiễm không khí nghiêm trọng như sương mù London năm 1952, gây ra hàng ngàn ca tử vong vượt mức, lần đầu tiên chứng minh tính gây chết cấp tính của không khí ô nhiễm và thúc đẩy luật pháp về không khí sạch. Các nghiên cứu đoàn hệ sau này vào cuối thế kỷ XX cho thấy ngay cả việc tiếp xúc lâu dài ở mức độ vừa phải cũng làm tăng tỷ lệ tử vong (Pope et al., 2002), định hình lại ô nhiễm không khí như một mối nguy hiểm mãn tính cũng như cấp tính.

Debates

Có ngưỡng an toàn nào dưới mức ô nhiễm không khí hạt không?

Các nghiên cứu dịch tễ học thường tìm thấy các tác động sức khỏe kéo dài xuống nồng độ thấp mà không có ngưỡng an toàn rõ ràng, điều này ảnh hưởng đến mức độ nghiêm ngặt của các tiêu chuẩn chất lượng không khí và vẫn là một chủ đề đánh giá liên tục.

Key figures

• Bert Brunekreef
• C. Arden Pope III
• Robert D. Brook

Seminal works

• pope-2002
• brunekreef-2002
• brook-2010

Frequently asked questions

Tại sao vật chất hạt mịn (PM2.5) đặc biệt có hại?

Các hạt mịn đủ nhỏ để xâm nhập sâu vào các vùng trao đổi khí của phổi, nơi chúng gây viêm và stress oxy hóa, và các tác động của chúng lan đến hệ tim mạch; tiếp xúc lâu dài có liên quan đến tăng tỷ lệ tử vong và ung thư phổi (Pope et al., 2002).

Ô nhiễm không khí có ảnh hưởng nhiều hơn phổi không?

Có. Các chất ô nhiễm hít phải kích hoạt viêm toàn thân và ảnh hưởng đến mạch máu và tim, đó là lý do tại sao ô nhiễm không khí là một yếu tố nguy cơ tim mạch cũng như hô hấp đã được xác định (Brook et al., 2010).