• vehicular traffic
• respiratory symptoms/diseases
• PM10
• PM2.5
• NO2
• O3
• environmental modeling
• questionnaire
• outdoor air pollution
• individual exposure
• O3
• NO2
• PM2.5
• PM10
• modellistica ambientale
• traffico veicolare
• sintomi/malattie respiratorie
• questionario
• inquinamento atmosferico outdoor
• esposizione individuale

Riassunto

Background: L’inquinamento atmosferico outdoor costituisce uno dei più gravi problemi di salute pubblica a livello globale in quanto associato ad effetti avversi sulla salute, in particolare respiratoria. La valutazione dell’esposizione all’inquinamento atmosferico è un aspetto cruciale sia per la valutazione dell’impatto sulla salute sia per la gestione del rischio.
Scopo dello studio: Lo scopo di questo studio è stato quello di valutare la relazione tra l’esposizione individuale di un campione di popolazione adulta all’inquinamento atmosferico e il rischio di avere o sviluppare effetti respiratori cronici, utilizzando e confrontando, in termini di impatto sulla salute, metodi differenti per la valutazione dell’esposizione individuale: dati da questionario (metodi tradizionali) e da modellistica ambientale (metodi innovativi).
Metodi: Il campione di popolazione generale investigato è relativo a due indagini trasversali condotte dall’Unità di Epidemiologia Ambientale Polmonare dell’Istituto di Fisiologia Clinica del CNR nell’area di Pisa/Cascina: l’indagine Pisa 2 (PI2) svolta nel 1991-1993 e l’indagine Pisa 3 (PI3) svolta nel 2009-2011. In particolare, sono stati analizzati i dati del campione trasversale PI3 (n= 1615) e del campione longitudinale partecipante all’indagine PI2 e PI3 (n=1107). L’esposizione individuale all’inquinamento atmosferico è stata valutata mediante: dati di esposizione al traffico veicolare derivati da questionario (PI3); dati ambientali (PM10, PM2.5, NO2 e O3 estivo) relativi all’anno 2013, con risoluzione spaziale a 1 km e 200 m, ottenuti nell’ambito del progetto nazionale Bigdata in Epidemiologia AmbiEntale ed occuPazionale (BEEP) mediante metodologie statistiche avanzate (modelli machine learning). I dati sanitari, ottenuti da questionari standardizzati e prove di funzionalità respiratoria, sono stati raccolti nelle indagini PI2 e PI3. Le analisi statistiche sono state effettuate mediante il software SPSS versione 17. In particolare, sono state stimate prevalenza, incidenza cumulativa e rischio di effetti respiratori in relazione all’esposizione ad inquinamento atmosferico sul campione totale e stratificato per gruppi di età, aggiustando per i principali fattori di confondimento.
Risultati: Il campione generale di popolazione di PI3 risulta esposto a livelli di concentrazione media annuale degli inquinanti inferiori agli attuali standard di qualità dell’aria. Nel campione trasversale, l’esposizione individuale al traffico veicolare valutata mediante questionario (metodo tradizionale), è risultata associata in maniera significativa con: rinite allergica (OR=1.46, IC 95% 1.17-1.82) e attacchi di asma (OR=1.88, IC 95% 1.00-3.54) nel campione di popolazione generale; rinite allergica (OR=1.88, IC 95% 1.28-2.76) nei soggetti con età ≥ 65 anni. L’esposizione individuale agli inquinanti valutata mediante modellistica ambientale (metodi innovativi), ha mostrato le seguenti associazioni significative fra outcome sanitari e incrementi di 1 µg/m3 di inquinanti: sintomi respiratori cronici (SRC) ed NO2 (OR=1.06, IC 95% 1.00-1.12) nel campione generale; BPCO ed ostruzione bronchiale ed NO2 (OR=1.12, IC 95% 1.01-1.24; OR=1.19, IC 95% 1.06-1.34, rispettivamente), rinite allergica e PM10 (OR=1.25, IC 95% 1.03-1.51) nei soggetti ≤ 64 anni. Nel campione longitudinale (follow-up di 18 anni), utilizzando metodi tradizionali, si evidenziano le seguenti associazioni significative con l’incidenza di: rinite allergica (RR=1.67, IC 95% 1.21-2.30) e attacchi di difficoltà di respiro (RR=1.78, IC 95% 1.04-3.02) nel campione generale; rinite allergica (RR=1.55, IC 95% 1.01-2.39) nei soggetti con età ≤ 46 anni a PI2; rinite allergica (RR=1.83, IC 95% 1.13-2.97) nei soggetti con età ≥ 47 anni. Invece, utilizzando metodi innovativi, si evidenziano le seguenti associazioni significative fra incidenza di outcome sanitari e incrementi di 1 µg/m3 di inquinanti: attacchi di asma e NO2 (RR=1.18, IC 95% 1.00-1.39) nel campione generale; rinite allergica e PM10 (RR=1.29, IC 95% 1.02-1.64) e attacchi di asma e NO2 (RR=1.27, IC 95% 1.02-1.60) nei soggetti con età ≤ 46 anni; SRC e NO2 (RR=1.14, IC 95% 1.00-1.29) e O3 estivo (RR=1.17, IC 95% 1.01-1.34, rispettivamente), tra diagnosi di asma e O3 estivo (RR=1.48, IC 95% 1.07-2.06) nei soggetti con età ≥ 47 anni. I risultati mostrano anche effetti protettivi dell’esposizione agli inquinanti sul rischio di avere o sviluppare asma, attacchi di asma, attacchi di difficoltà di respiro e sibili.
Conclusioni: I risultati ottenuti forniscono nuove informazioni sugli effetti a lungo termine dell’inquinamento atmosferico sulla salute respiratoria in un campione di popolazione generale, in particolare in relazione al rischio di incidenza di rinite allergica, asma e sintomi respiratori bronchitici e asmatici, sia con metodi innovativi sia con quelli tradizionali. A differenza dei metodi tradizionali, i metodi innovativi forniscono informazioni più specifiche sull’esposizione all’inquinamento atmosferico ed il relativo impatto sulla salute. L’inquinamento atmosferico si conferma essere un fattore di rischio per la salute respiratoria della popolazione adulta, anche al di sotto dei correnti standard di qualità dell’aria, suggerendo la necessità di considerare nel futuro prossimo valori limite più stringenti.


Abstract
Background: Outdoor air pollution is a major public health issue. It is associated with adverse health effects, particularly on respiratory system. Air pollution exposure assessment is a crucial aspect both for the evaluation of health impact and for risk management.
Methods: a general population sample was investigated within two cross-sectional surveys in Pisa/Cascina (PI2, 1991-1993; PI3, 2009-2011) carried out by Pulmonary Environmental Epidemiology Unit of the Institute of Clinical Physiology, CNR. Data from the cross-sectional sample PI3 (n=1615) and the longitudinal sample participating in both PI2 and PI3 (n=1107) were analyzed. Individual air pollution exposure was estimated using: vehicular traffic exposure from questionnaire (PI3) (traditional method); PM10, PM2.5, NO2, summer O3 (year 2013), at 1 km and 200 m spatial resolution, estimated in Bigdata in Environmental and occuPational Epidemiology (BEEP) project, with machine learning model (innovative method). Health data, from standardized questionnaires and spirometry, was collected in the PI2 and PI3 surveys. Prevalence and cumulative incidence and logistic regression analyses, adjusted for the main confounding factors, were run (SPSS 17) to assess the risk of respiratory effects due to air pollution exposure in the total sample and stratified by age.
Results: cross-sectional sample statistically significant associations between traffic exposure, assessed through questionnaire, and: allergic rhinitis (OR=1.46) and asthma attacks (OR=1.88) in the total sample; allergic rhinitis (OR=1.88) in subjects ≥ 65 years. Statistically significant associations between air pollutants increase of 1 µg/m3 and the following outcomes: CRS and NO2 (OR=1.06) in the total sample; COPD and bronchial obstruction and NO2 (OR=1.12; OR=1.19, respectively), allergic rhinitis and PM10 (OR=1.25) in subjects ≤ 64 years. Longitudinal sample: positive associations between traffic exposure and allergic rhinitis (RR=1.67) and attacks of breathlessness (RR=1.78) in the total sample; allergic rhinitis (RR=1.55) in subjects ≤ 46 years; allergic rhinitis (RR=1.83) in subjects ≥ 47 years. Associations between asthma attacks and NO2 (RR=1.18) in the total sample; allergic rhinitis and PM10 (RR=1.29) and asthma attacks and NO2 (RR=1.27) in subjects ≤ 46 years; CRS and NO2 and summer O3 (RR=1.14; RR=1.17, respectively), asthma diagnosis and summer O3 (RR=1.48) in subjects ≥ 47 years. Moreover, air pollution protective effects on asthma and asthma symptoms were showed.
Conclusions: These results provide new insights into the long-term respiratory health effects of air pollution exposure estimated through both traditional and innovative methods.