Moždani udar, jedan od vodećih uzrok poboljevanja i smrtnosti, može se podijeliti u dvije glavne podvrste: ishemijski i hemoraški. Ishemijski moždani udar nastaje uslijed smanjena protoka krvi i posljedičnog oštećenja moždanog tkiva. Hemoragijski moždani udar nastaje uslijed istjecanja krvnih produkata u moždano tkivo i /ili prostore između moždanih ovojnica putem oštećenih moždanih krvnih žila.
Očekuje se da će se teret moždanog udara povećavati kako stanovništvo stari. Stoga je važno pronaći promjenjive čimbenike rizika od moždanog udara.
- Jedan od 6 ljudi doživjet će moždani udar.
- Moždani udar je među vodećim uzrocima smrti u svijetu.
- 15 milijuna ljudi godišnje ga doživi.
- Moždani udar je vodeći uzrok invalidnosti.
- Svake sekunde u svijetu netko doživi moždani udar.
- Svakih 6 sekundi netko u svijetu umre od moždanog udara.
- Svakih 6 sekundi nečija kvaliteta života biti će zauvijek promijenjena.
Izloženost onečišćenom zraku
Znanstvenici, mediji i stanovništvo sada dobro prepoznaju izloženost onečišćenju zraka kao veliki javnozdravstveni problem. Svrstava se među pet najvećih čimbenika rizika za smrtnost u zemljama u razvoju. Četrdeset posto svih smrtnih slučajeva moglo bi biti uzrokovano onečišćenjem vanjskog zraka. A 89 posto smrtnih slučajeva pripisanih onečišćenju okolnog zraka zabilježeno je u zemljama s niskim i srednjim dohotkom kao rezultat brze industrijalizacije. Podaci potvrđuju visok rizik od poboljevanja i smrtnosti zbog čestica veličine manje od 2,5 μm (PM2,5) za infarkt miokarda i kongestivno zatajenje srca, bolesti pluća i rak, šećernu bolest i učinak dušikov dioksid (NO2) za rast fetusa u višeplodnoj trudnoći. Međutim, povezanost između onečišćenja zraka i moždanog udara u cjelini i po podtipovima manje je jasna.
Nedavni radovi studije Globalnog tereta bolesti (Global burden of disease), koja je procijenila podatke od 1990. do 2013. u 188 razvijenih zemalja i zemalja u razvoju, po prvi su put pokazali da zagađenje zraka doprinosi 30 posto riziku od moždanog udara. Ovaj novi čimbenik rizika može se smatrati moguće promjenjivim čimbenikom rizika za moždani udar znajući da je moždani udar veliki javnozdravstveni problem kao prvi uzrok motoričkog oštećenja i drugi uzrok kognitivnog poremećaja i smrti diljem svijeta.
Što znači onečišćen zrak?
Onečišćenje zraka složena je povezanost nekoliko sastavnica koje proizvode različiti izvori. Onečišćenje zraka uključuje male čestice (PM) i plinovito onečišćenje koje se sastoji od ozona (O3), sumpornog dioksida (SO2), dušikovog dioksida (NO2) i ugljikovog monoksida (CO). PM2.5 predstavlja 70% PM manjih od 10 μm (PM10) i oni mogu prodrijeti u alveole pluća i moždane stanice. Izgaranje fosilnih goriva, uključujući motorizirani cestovni promet, elektrane, industrijsko i kućno grijanje na ugljen, naftu ili drvo, oluje i vulkanske erupcije, proizvodi PM i SO2. Ispušni plinovi motornih vozila (uglavnom dizelskih motora) predstavljaju izvor visoke razine nanočestica. NO2 i CO nastaju izgaranjem goriva i O3, a nastaju fotokemijskim reakcijama.
Razine onečišćujućih tvari u zraku imaju prostorne i vremenske promljenjivosti povezane s klimatskim uvjetima (vjetar, temperatura, sunčeva svjetlost i kiša) i zemljopisnim izvorima. PM veličine 2,5 (<2,5 µm) može značajno pridonijeti toksičnosti povezanoj s zagađenjem zraka s obzirom na mali promjer i mogućnost ulaska u sistemsku cirkulaciju nakon udisanja. Izlaganje zagađenom zraku je čimbenik rizika za moždani udar. Zagađenje zraka može izazvati upalu i oksidativni stres. To može utjecati na učestalost nastanka i /ili pogoršanje moždanog udara. Iako je povezanost između PM-a i moždanog udara dobro opisana, malo je studija koje su istraživale različite učinke PM na moždani udar.
Različiti putevi nastanka
Učinci PM-a mogu se razlikovati ovisno o moždanom udaru budući da nastanak ishemijskog ili hemoraškog moždanog udara uključuju različite puteve nastanka. Čimbenici vezani uz bolesnika mogu utjecati na učinak PM-a na nastanak podvrste moždanog udara. Ovaj pregled ima za cilj ukazati na povezanost između PM-a i vrste moždanog udara. Nadalje, pregled opisuje utjecaj čimbenika kao što su dob, bolesti, spol na učinke izloženosti PM česticama.
Kod izloženosti zagađenju zraka razlikuje se kratkotrajna, umjerena i dugotrajna izloženost.
Kratkotrajna izloženost PM-u je izloženost tijekom jednog do dva dana. Istraživanje iz 2015. pokazalo je da je izloženost česticama PM2,5 povezana s neznatnim povećanjem nastanka ishemijekog moždanog udara.
Istraživanje iz 2019. pokazalo je jaču povezanost između izloženosti PM2.5 i učestalost ishemijskog moždanog udara poglavito jer je većina istraživanja provedeno u jako zagađenim zemljama. U jako zagađenim zemljama, povezanost između kratkotrajne izloženosti PM i ishemijskog moždanog udara je dobro dokumentirano. U cijeloj Kini, povećanje PM2,5 od 10µg/m3 povećava učestalost od ishemijskog moždanog udara i stopu smrtnosti za 0,26% odnosno 1,09%. Umjerena izloženost PM može utjecati na rizik od ishemijskog moždanog udara.
Umjerena izloženost PM 2.5 povećao rizik od ishemijskog moždanog udara za 34% u usporedbi s laganom izloženošću PM2.5. PM2,5 razine su linearno povezane s moždanim udarom, a rizik i povezanost između PM2.5 i početka moždanog udara bili su najjači unutar 12 sati od izlaganja.
Nasuprot tome neke druge studije nisu pronašle povezanost između izloženosti PM i moždanog udara. Manje je studija istraživalo učinke dugotrajne izloženosti PM na moždani udar.
Dugoročna PM izloženost se određuje kao izloženost PM česticama tijekom jedne godine i dulje. Veće razine onečišćenja zraka u Koreji i Kini u odnosu na zapadne zemlje može objasniti povećane rizike izloženosti PM.
Izloženost onečišćenju i preživljenje nakon moždanog
Dugotrajna izloženost PM može utjecati na preživljavanje nakon moždanog udara. Istraživanje koje ispituje izloženost PM i nastanak moždanog krvarenja je ograničeno i dalo je nedosljedne rezultate. Većina studija navodi da nema povezanosti između PM-a i moždanog krvarenja. Sjeverno Američke i europske studije pokazuju da nema veze između PM-a i moždanog krvarenja. Povezanost između izloženosti PM-u i ishemijskog moždanog udara dobro je utvrđena. Dok je povezanost između izloženosti PM-u i moždanog krvarenja manje jasan. Većina studija izvijestila je o snažnijoj povezanosti PM-a s ishemijskim moždanim udarom nego s moždanim krvarenjem dok ih je manje izvijestilo o suprotnom.
Onečišćenje zraka u Hrvatskoj
Prosječna godišnja izloženost svake osobe u RH iznosi 18 µg/m 3 što je 3,6 puta više od WHO-ovih smjernica. 72 smrtna slučaja na 100.000 ljudi u RH koji se mogu pripisati zagađenju sitnim česticama u 2019. (ukupno 3.072 u zemlji). Postotak smrti od svake bolesti koja se može pripisati vanjskom onečišćenju zraka finim česticama u 2019. u Hrvatskoj je:
- 16 % – šećerna bolest tipa 2
- 13 % – rak dušnika, bronha i pluća
- 13 % – kronična opstruktivna plućna bolest
- 12 % – moždani udar
- 10 % – ishemijska bolest srca
- 9 % – upala donjeg dišnog sustava
- 7 % – neonatalni poremećaji.
Mehanizmi djelovanja onečišćenja zraka
Osim klasične uloge onečišćenja zraka kod upale, stvaranja i pucanja ateromskog plaka, poremećaja endotela krvne žile, nastanku srčane aritmije, povišenog krvnog tlaka, nastanku krvnih ugrušaka i sužavanja krvne žile, novi temeljni mehanizmi mogu objasniti povezanost između onečišćenja zraka i moždanog udara:
1. Translokacija nanočestica
Činjenica da nanočestice iz onečišćenog zraka mogu prijeći alveolarno-kapilarnu branu u plućima prema krvotoku može izravno utjecati na cirkulacijske krvne stanice. Nanočestice dobivene izgaranjem mogu regulirati sljepljivanje nekoliko molekula na endotelne stanice krvnih žila. Ovi višestruki koraci mogu objasniti aktivaciju krvnih stanica (monocita i makrofaga) i povećanje propusnosti endotelnih stanica krvnih žila. Istraživanje ovog novog mehanizma je teško zbog male veličine i broja malih čestica koje će se premjestiti te zbog tehničkih poteškoća u otkrivanju nanočestica na bazi ugljika u stanicama. Važno je da se nanočestice mogu brzo premjestiti iz pluća prema krvotoku i područjima krvožilne upale.
2. Autonomna disfunkcija
Udahnute male čestice mogu poremetiti srčanožilnu ravnotežu putem promjena u autonomnoj funkciji osjetnih receptora alveolarne površine pluća. Neki dokazi pruženi su smanjenjem promjenjljivosti otkucaja srca nakon izlaganja PM 2,5, što dovodi do fibrilacije atrija koja je jedan od čimbenika rizika za moždani udar.
3. Epigenetski mehanizmi
Epigenetski mehanizmi kao što su promjena DNA (dezoksiribonukleinska kiselina), procesi povezani s RNA (ribonukleinska kiselina) mogu igrati važnu ulogu u regulaciji mnogih mehanizama u krvnim žilama, uključujući funkcije endotelnih matičnih stanica. Uloga metilacije (promjene kemijske strukture) DNA na brojnim genima koji pridonose moždanom udaru, još su dio novih istraživanja. Flavonoidi, metilne hranjive tvari, folna kiselina, vitamin B12, mogu djelovati na metilaciju DNA i imati zaštitni učinak na spriječavanje moždanog udara.
Pregled rizičnih osoba
Latinoamerikanci sa šećernom bolesti, bolesnici s prethodnim čimbenicima rizika, osobe s ponovljenim moždanim udarom, bolesnici koji žive u blizini prometnica ili tvornica i osobe u zemljama s niskim dohotkom. Konačno, veća izloženost onečišćenju zraka udružena s prethodnim čimbenicima rizika od srčanožilnih bolesti povezana je s većim rizikom. Djeca i starije osobe osjetljivije su kod izlaganja onečišćenju zraka.
Zaključak
Epidemiologija i eksperimentalni dokazi pokazuju da ne postoji sigurno onečišćenje zraka i da je potrebno promicati javnozdravstvenu politiku kako bi se iskorijenilo unutarnje i vanjsko onečišćenje zraka diljem svijeta. Smanjujući pojedinačno i kolektivno izgaranje fosilnih goriva i razvoj budućeg urbanog planiranja uključujući pojačan nadzor i zaštitu od onečišćenja zraka. Epidemiološke studije pokazale su da je povećan rizik tijekom akutne izloženosti onečišćenju zraka za starije osobe kao i osobe s ranijim bolestima kao što je arterijska hipertenzija, šećerna bolest, povišene razine kolesterola u krvi, fibrilacije atrija, pušenje.
Novi promjenjivi čimbenik rizika za moždani udar je u zraku. Epidemiološke studije su pokazale značajnu povezanost između onečišćenja zraka i moždanog udara. Opisani novi temeljni mehanizmi ukazuju na potrebu učinkovitih mjera u borbi protiv onečišćenja zraka.
Doc.dr.sc.prim. Boris Radić je subspecijalist za cerebrovaskularne bolesti Poliklinike Medikol.
