Czy pyły mogą powodować zatory w mózgowych naczyniach krwionośnych? Czy mogą być przyczyną udarów? Nad tym zastanawiano się w Domu Technika w Gdańsku

Unikatowe badania pomorskich naukowców

Oddychamy powietrzem pełnym pyłów. Do naszych płuc wdostają się pyłki roślin, grzybów w tym pleśni, ale też drobniutkie cząsteczki z procesu spalania czy z przetwórstwa chemicznego. Kiedyś trafiał do naszych organizmów azbest, ścierany z elementów hamulców czy z kruszonego eternitu. Jeszcze teraz eternit, gdy jest kruszony, spalany (np. podczas pożarów) emituje azbestowe włókna. Te cząsteczki, które wciągamy do naszego układu oddechowego, albo same są szkodliwe, albo są nosicielami różnych niebezpiecznych substancji. Naukowcy przypuszczają, że najdrobniejsze pyły mogą dostawać się przez płuca aż do naczyń krwionośnych w mózgu i powodować udary. Badania trwają.

O zagrożeniach tych mówiono m.in. podczas zorganizowanej w gdańskim Domu Technika NOT, konferencji naukowo – społecznej pt. „Wpływ jakości środowiska na zdrowie Pomorzan”. Konferencja ta zainaugurowała kolejny etap dyskusji nad szkodliwością zapylenia powietrza, którym oddychamy.

Teraz, latem, pyłów jest coraz więcej. Powietrze suche, pojazdów coraz więcej, dłużej przebywamy na ulicach. Jednak, warto mieć na uwadze, że wciągamy do płuc nie tylko pyły pochodzenia polskiego. Docierają do nas kurze z Sahary, a nawet z Kosmosu. I co dziwne: naukowcy zauważyli, że szkodliwe substancje znajdują się również na pyłach, choć spodziewamy się ich w samych pyłach. Takie wnioski można było wysnuć przysłuchując się wykładom, wygłoszonym podczas wspomnianej konferencji naukowo – społecznej.

Jednym z głównych sprawców zapylenia jest transport. Jeśli pył, na przykład z palenisk, osiądzie na powierzchni ziemi, to jest wzniecany przez koła samochodów. Dokucza nam też hałas komunikacyjny. Nie uciekniemy od pojazdów. Parkingi dla samochodów buduje się w centrach miast – zwracał uwagę dr inż. Jan Bogusławski, prezes Pomorskiej Rady Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT w Gdańsku, inaugurując konferencję. – Stawiamy ekrany, ściany energochłonne, gdzie się tylko da, a można sadzić kilka rzędów wierzby energetycznej, które odizolowują ludzi od ruchu samochodów.

Tym razem, problematyka sięgnęła… mózgu. Zaciekawienie, wręcz zbulwersowanie, a nawet przerażenie u niektórych słuchaczy wywołał wykład, który wygłosiła prof. Lidia Wolska z Zakładu Toksykologii Środowiska, Wydział Nauk o Zdrowiu, Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego. Wykład był ilustrowany prezentacją, którą pani profesor przygotowała wspólnie z Radosławem Czernychem i Magdaleną Czarnecką z Zakładu Toksykologii Środowiska, Wydział Nauk o Zdrowiu, Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego. Tytuł prezentacji brzmiał: „Czy realne jest ryzyko wystąpienia niedokrwiennego udaru mózgu u osób narażonych na pył zawieszony?”

Na zdjęciu: Szkodliwe substancje mogą znajdować się też na pyłach, które wdychamy – mówiła prof. Lidia Wolska z Zakładu Toksykologii Środowiska, Wydział Nauk o Zdrowiu, Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego.

Pyły do naszego organizmu dostają się też w formie aerozoli. Co to takiego? Aerozol to cząstki ciekłe i stałe rozproszone w powietrzu / gazie. Może być pochodzenia naturalnego (np. pył z Sahary, czy bioaerozol nad morzem) lub antropogenicznego (np. pył generowany w procesie spalania). Aerozole stanowią złożoną mieszankę substancji organicznych i nieorganicznych.

Pyły, które wdychamy, są różnych rozmiarów. Oto porównanie: średnica ludzkiego włosa to 50 – 70 mikrometrów (1 mikro – to milionowa część metra. Pył, oznaczany symbolem PM-10, ma średnicę nie większą od 10 mikronów (mikron – to wyraz grecki, znaczy: drobiazg), czyli jego średnica jest siedmiokrotnie mniejsza od grubości ludzkiego włosa. W grupie pyłów tej wielkości znajdują się takie elementy jakie np. zwykle zawierają materiały skorupy ziemskiej (zwietrzałą skałę, glebę, piach) i wznoszący się pył z dróg i przemysłu. Takie rozmiary ma kurz, pyłki, pleśń.

Jest też badany przez naukowców pył PM 2,5 – czyli drobiny o średnicy do 2,5 mikrona (mikrometra). Takie rozmiary mają cząstki pochodzące ze spalania, z metali, związki organiczne. Pył ten zawiera pierwotne zanieczyszczenia i wtórnie utworzone aerozole, produkty spalania i skondensowane ponownie (skroplone) pary związków organicznych i metali. Może być transportowany na odległość nawet do 2500 km. Dla porównania: drobny piasek na plaży ma średnicę około 90 mikronów (mikrometrów).

Pyły są uważane za jeden ze środowiskowych czynników wywołujących problemy zdrowotne. Wysokie stężenia pyłów oraz długa ekspozycja na pyły może wywoływać w organizmie ludzkim nieodwracalne skutki. Powoduje podrażnienie naskórka oraz śluzówki; zapalenie górnych dróg oddechowych; nasilanie częstotliwości występowania oraz objawów astmy oraz inne choroby o podłożu alergiczno – immunologicznym; nowotwory gardła, krtani oraz płuc; choroby układu krążenia – mówiła prof. Lidia Wolska z Zakładu Toksykologii Środowiska, Wydział Nauk o Zdrowiu, Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego.

Udary mózgu to zaburzenia ogniskowe lub ogólne czynności mózgu występujące nagle. Spowodowane są zaburzonym przepływem krwi do mózgu. W przypadku młodszych osób przyczyną udarów najczęściej jest zator, zakrzep i rozwarstwienie ścian tętnic szyjnych i kręgowych.

Istotnym czynnikiem ryzyka jest istnienie: chorób układu krążenia, zwłaszcza z powodu chorób serca czy też zaburzeń krzepnięcia krwi.

Ryzyko wystąpienia udaru mózgu rośnie wraz z wiekiem. W przypadku osób starszych za główną przyczynę uważa się miażdżycę. Następstwa to: wysoka umieralność; niepełnosprawność: ruchowa (niedowłady oraz porażenia ciała), zaburzenie czucia, afazja, apraksja, zaburzenia widzenia, amnezja, dysfagia, zaburzenia poznawcze.

Udary mózgu to trzecia przyczyna zgonu oraz pierwsza przyczyna niepełnosprawności u osób po 40. roku życia. Osoby po 60. roku życia to aż 80 procent przypadków zachorowań na udary mózgu. Szacuje się, że w Polsce choruje około 75 tysięcy osób rocznie (z czego co 4 osoba umiera, a 1/3 osób zostaje inwalidami – wynikało z wykładu wygłoszonego przez prof. Lidię Wolską z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego.

Współczynnik umieralności z powodu udaru mózgu w Polsce w przypadku kobiet wynosi 79 na 100 tysięcy, a mężczyzn 106 na 100 tys. osób ogólnej populacji. W Stanach Zjednoczonych Ameryki współczynnik ten wynosi 50 na 100 tys. natomiast w Europie 35 na 100 tys. obywateli

W Polsce 1/3 osób umiera w ciągu kilku miesięcy – tylko 10 procent osób jest w stanie powrócić do normalnego funkcjonowania, 50 procent osób może funkcjonować przy ograniczonej pomocy, a 40 procent osób wymaga znacznej pomocy innych osób w codziennym funkcjonowaniu.

Częstość występowania udaru mózgu nie zwiększa się z wiekiem, ale prawie co czwarty z wszystkich udarów mózgu występuje u osób w wieku poniżej 60 lat.

Wiele badań potwierdziło, że pył PM osłabia układ oddechowy i sercowo – naczyniowy poprzez: wiele zmian w aktywności układu autonomicznego; zapalenie ogólnoustrojowe; zmiany hematologiczne; dysfunkcję śródbłonka naczyń oraz stres oksydacyjny.

Ekspozycja na PM powoduje zwężenie naczyń tętniczych, przez zakłócenie śródbłonka, rozszerzenie naczyń przez reaktywne formy tlenu. Ponadto, PM hamuje aktywność syntazy (enzym umożliwiający reakcję) tlenku azotu, zapobiegając w ten sposób uwalnianiu tlenku azotu powodując zwężenie naczyń, a tym samym przyczyniając się do powstawania miażdżycy.

Na zdjęciu: Czy pyły mogą przedostawać się do naczyń krwionośnych w mózgu człowieka? – takie pytanie postawiono podczas konferencji w gdańskim Domu Technika.

Zwężenia naczyń krwionośnych powodują również zaburzenia w transporcie krwi do mózgu, co może decydować o powstaniu udaru mózgu. Można zatem stwierdzić, iż pył zawieszony zwiększa ryzyko wystąpienia powikłań zdrowotnych wpływających na rozwój udaru mózgu – wynikało z prezentacji przedstawionej przez panią profesor.

Przebadano ponad 9200 pacjentów, by dokonać analizy zmian w poziomach cząstek w powietrzu i ocenić ich wpływ na zwiększoną liczbę zachorowań na udary mózgu. Zauważono, że wzrost stężenia cząstek przyczyniał się do zwiększonej liczby hospitalizacji z powodów chorób naczyń mózgowych.

W badaniu tym nie znaleziono dowodów na to, iż zwiększony poziom pyłów wpływa na wzrost zachorowań na udary mózgu w ogólnej populacji. Stwierdzono, że zwiększony poziom pyłu w powietrzu wiązał się z wystąpieniem udaru mózgu zwłaszcza u osób z cukrzycą.

Stąd wniosek, że cukrzyca jest istotnym czynnikiem ryzyka wystąpienia udaru mózgu ze względu na fakt, iż jest chorobą naczyń przyczyniającą się do rozwoju miażdżycy.

W USA sprawdzano, jakie są relacje pomiędzy poziomem zanieczyszczeń powietrza a liczbą zgonów. Badanie przeprowadzono w sześciu miastach i stwierdzono, że śmiertelność wśród osób mieszkających w miejscach bardziej zanieczyszczonych przez pyły była wyższa o średnio 1,37 procent w porównaniu do miejsc o niższym poziomie zanieczyszczenia.

Kolejne badanie zostało przeprowadzone w Chile. Stwierdzono, że powietrze jest zanieczyszczone cząstkami pyłu z przyczyn antropogenicznych oraz z powodu nasilonych antycyklonów w rejonie Pacyfiku (w okresie jesienno – zimowym). Podczas badania zaobserwowano wzrost hospitalizacji z powodu udarów mózgu w okresie jesienno – zimowym, po czym w okresie wiosennym poziom hospitalizacji spadał. Stwierdzono również, że wzrost stężenia cząstek PM2,5 o 10μ/m3 wiązał się ze wzrostem ilości zachorowań na udary mózgu o 1,29 procent – wynika z prezentacji, przedstawionej przez prof. Lidię Wolską z Zakładu Toksykologii Środowiska, Wydział Nauk o Zdrowiu, Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego.

Wiele badań wykazuje, że cząstki zawieszone, a w szczególności ich drobna frakcja ma negatywny wpływ na zdrowie populacji. W publikacjach naukowych zanieczyszczenia powietrza traktowane są jako istotny czynnik etiologiczny zwiększający ryzyko wystąpienia zespołów chorobowych.

Zaobserwowano również negatywny wpływ cząstek na rozwój zawału serca. Prowadzone są również badania, mające na celu potwierdzenie wpływu cząstek na udary mózgu. Obecnie jest zbyt mało danych, aby jednoznacznie stwierdzić, iż taka zależność istnieje. Nie można natomiast pominąć faktu, iż stwierdzono niewielką korelację pomiędzy wzrostem stężenia pyłu a udarem mózgu wśród osób obciążonych cukrzycą – zwracała uwagę prof. Lidia Wolska z Zakładu Toksykologii Środowiska, Wydział Nauk o Zdrowiu, Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego.

Prezes dr inż. Jan Bogusławski namawia do sadzenia wierzb. Pasy zieleni to dobry sposób na zmniejszanie zapylenia. Poprawie jakości powietrza służą też fontanny. Ich jest coraz więcej. Stawia się także sezonowe wodne pióropusze.

Na zdjęciu: Fontanna obok Wielkiego Młyna w Gdańsku. Fontanny zmniejszają zapylenie. Jednak wdychanie powstających w nich aerozoli, może być szkodliwe dla ludzi.

Wojewódzka Stacja Sanitarno-Epidemiologiczna (WSSE) w Gdańsku ostrzega przed szukaniem ochłody w fontannach i kąpielami w nich. Woda w fontannach zwykle charakteryzuje się względną przeźroczystością, związku z czym mylnie i bezzasadnie uważana jest za wodę czystą. Zagrożenie dla zdrowia może wiązać się przede wszystkim z piciem wody z fontanny, ale także z kąpielą lub zabawą w wodzie – czytamy na stronie http://www.wsse.gda.pl/aktualnosci-i-komunikaty/aktualnosci/443-fontanna-nie-jest-miejscem-wykorzystywanym-do-kapieli?fb1f82e9ebfcd756bfce357be16ae206=674002afc0d290f0655c6e88cf7c6115 .

Woda w fontannach może być zanieczyszczona przez ptaki i zwierzęta. Fontanny miejskie mogą być siedliskiem bardzo niebezpiecznych dla zdrowia bakterii chorobotwórczych.

Istotnym zagrożeniem może być również przebywanie w pobliżu wytwarzanego przez fontannę aerozolu. Wysoka temperatura wody (25 – 45°C), sprzyja kolonizacji instalacji wodnej fontanny przez bakterie Legionella. Przebywanie w pobliżu wytwarzanego aerozolu może prowadzić do zachorowań na legionellozę, przebiegającą jako zapalenie płuc lub gorączka Pontiac. Państwowa Inspekcja Sanitarna nie prowadzi nadzoru nad jakością wody w fontannach.

Tak więc, fontanny wpływają na zmniejszenie zapylenia, ale wytwarzane w nich aerozole też mogą być niebezpieczne dla ludzi.

Kazimierz Netka