Feinstaub gefährlicher als angenommen

Originalartikel aus dem European Heart Journal (Auszüge): Belastung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen durch Luftverschmutzung in Europa unter Verwendung neuartiger Funktionen des Gefahrenverhältnisses neu bewertet

(Abkürzungen beruhen auf den englischen Begriffen – Fotos: Solarify)

Abstrakt

“Die Luftverschmutzung stellt ein großes Gesundheitsrisiko dar, das zur Sterblichkeit der Atemwege und des Herz-Kreislauf-Systems führt. Ein kürzlich entwickeltes Global Exposure Mortality Model, das auf einer unübertroffenen Anzahl von Kohortenstudien in vielen Ländern basiert, bietet neue Funktionen der Gefährdungsrate und erfordert eine Neubewertung der Krankheitslast. Dementsprechend schätzten wir die zusätzliche kardiovaskuläre Mortalität, die auf die Luftverschmutzung in Europa zurückzuführen ist, neu ein.

Methoden und Ergebnisse

Die neuen Funktionen der Gefahrenquote wurden mit Daten zur Luft-Exposition kombiniert, um die Auswirkungen in Europa und den 28 Ländern der Europäischen Union (EU-28) abzuschätzen. Die jährliche Sterblichkeitsrate durch Luftverschmutzung in Europa beträgt 790 000 [95% Konfidenzintervall 645 000-934 000], und 659 000 (537 000-775 000) in der EU-28. Zwischen 40% und 80% sind auf kardiovaskuläre Ereignisse zurückzuführen, welche die Gesundheitsergebnisse dominieren. Die Obergrenze umfasst Ereignisse, die auf andere nicht übertragbare Krankheiten zurückzuführen sind, die derzeit nicht spezifiziert sind. Diese Schätzungen übertreffen aktuelle Analysen wie Global Burden of Disease (GBD) für 2015 um mehr als den Faktor zwei. Wir schätzen, dass die Luftverschmutzung die mittlere Lebenserwartung in Europa um etwa 2,2 Jahre reduziert, bei einer jährlichen, zurechenbaren Pro-Kopf-Mortalität in Europa von 133/100 000 pro Jahr.

Fazit

Wir liefern neue Daten auf der Grundlage neuartiger Gefährdungsraten-Funktionen, die darauf hindeuten, dass die gesundheitlichen Auswirkungen der Luftverschmutzung in Europa wesentlich höher sind, als bisher angenommen, wenn auch mit erheblicher Unsicherheit behaftet. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Ersatz fossiler Brennstoffe durch saubere, erneuerbare Energiequellen den Verlust der Lebenserwartung durch Luftverschmutzung erheblich verringern könnte.

Einführung

Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sind nicht übertragbare Krankheiten (NCD) die weltweit führende Todesursache. Etwa 71% von 56 Millionen Todesfällen, die im Jahr 2015 weltweit auftraten, sind auf NCD zurückzuführen, hauptsächlich Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD, 31%), Krebs, Diabetes und chronische Lungenerkrankungen. In Europa macht die CVD 45% der Sterblichkeitsrate aus, und in den 28 Ländern der Europäischen Union (EU-28) sind es 37%. Dies entspricht 2,14 Millionen bzw. 1,85 Millionen Todesfällen pro Jahr. Zu den bekannten Risikofaktoren gehören Tabakrauchen, ungesunde Ernährung, Bewegungsmangel, Übergewicht, erhöhter Blutdruck, Blutzucker und Cholesterin, die entweder vermieden oder erheblich reduziert werden können. Es wird geschätzt, dass 80% der vorzeitigen Herzerkrankungen, Schlaganfälle und Diabetes verhindert werden können. Umweltfaktoren, insbesondere die Luftverschmutzung, stellen zusätzliche Risiken mit gesundheitlichen Auswirkungen dar, die in Global Burden of Disease unterschätzt wurden. Die chronische Exposition gegenüber erhöhten Feinstaubkonzentrationen beeinträchtigt die Gefäßfunktion, was zu Myokardinfarkt, arterieller Hypertonie, Schlaganfall und Herzinsuffizienz führen kann. Überwiegende Quellen für Feinstaub sind fossile Brennstoffe und Biomasseverbrennung, Industrie, Landwirtschaft und windgetriebener Staub.

Regionale Verteilung der geschätzten jährlichen zusätzlichen Mortalität an Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD = IHD + CEV) aufgrund von Luftverschmutzung. Diese Sätze sind niedrigere Grenzwerte, da andere nicht übertragbare Krankheiten nicht berücksichtigt werden – Grafik © academic.oup.com

Während die Luftverschmutzung oft als gesundheitlicher Risikofaktor ignoriert wird, empfiehlt die Lancet-Kommission für Umweltverschmutzung und Gesundheit Aktionspläne zur Vorbeugung und Kontrolle von NCD. Die Kommission schätzt, dass etwa neun Millionen überzählige Todesfälle weltweit auf verschlechterte Umweltbedingungen zurückzuführen sind, von denen etwa die Hälfte auf die Luftverschmutzung in der Umgebung (im Freien) zurückzuführen ist, die das größte umweltbezogene Gesundheitsrisiko darstellt. Zuvor schätzten wir, dass sich die Überschussmortalität durch Luftverschmutzung im Zusammenhang mit CVD auf 2,4 Millionen pro Jahr beläuft, davon 269 000 in Europa. Diese Schätzungen kombinieren die Exposition der Bevölkerung gegenüber feinen Umgebungspartikeln mit krankheitsspezifischen Gefahrenquoten aus epidemiologischen Kohortenstudien. Die zugrunde liegenden biomedizinischen und chemischen Mechanismen sind nicht vollständig aufgeklärt, aber es gibt immer mehr Hinweise auf einen kausalen Zusammenhang zwischen der Exposition gegenüber Feinstaub mit einem Durchmesser unter 2,5 µm (PM2,5) und kardiovaskulärer Morbidität und Mortalität. Zu den mechanischen Faktoren gehören PM2,5-induzierte Entzündungen, oxidativer Stress und vaskuläre Dysfunktion, die die Entwicklung von Bluthochdruck, Diabetes und Atheriosklerose erleichtern können, mit möglicherweise viel größeren gesundheitlichen Auswirkungen als erwartet.

Um die Schätzungen der CVD-Mortalität, die auf PM2,5 zurückzuführen ist, zu aktualisieren, haben wir die jüngsten Funktionen der Gefahrenquote in einem neuen Global Exposure Mortality Model (GEMM) angewandt, das auf einer großen Anzahl von Kohortenstudien basiert, mit einer stark erweiterten Datenbank und einer Vielzahl von Expositionen als die jüngste GBD-Bewertung für 2015. Die neuen Gefahrenfunktionen ergänzen die der GBD für 2015, einschließlich neuer Informationen über NCDs. Fünf Krankheitskategorien, d.h. Erkrankungen der unteren Atemwege (LRI), chronisch obstruktive Lungenerkrankungen (COPD), Lungenkrebs (LC), ischämische Herzerkrankungen (IHD) und zerebrovaskuläre Erkrankungen (CEV), die zu Schlaganfällen führen, wurden identifiziert, ähnlich wie bei früheren Untersuchungen. Das neue GEMM identifiziert auch eine Kategorie von nicht unfallbedingten Erkrankungen, definiert als NCD + LRI, und durch Subtraktion der oben genannten Kategorien leiten wir eine ab, die als “andere NCD” bezeichnet wird. Hier zeigen wir, dass die Luftverschmutzung ein viel größerer Mortalitätsfaktor ist als bisher angenommen, insbesondere durch CVD, verbunden mit einem mittleren Verlust der Lebenserwartung (LLE) von mehr als zwei Jahren in Europa. Wir diskutieren die mechanistischen Faktoren, die die großen Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die CVD erklären können….

Schlussfolgerungen

Durch die Kombination des neuen GEMM von Burnett et al., das auf einer außergewöhnlich großen Anzahl von Kohortenstudien basiert, mit globalen Luftverschmutzungsdaten schätzen wir, dass die zurechenbare Sterblichkeitsrate etwa 8,79 Millionen pro Jahr bei einer Gesamtunsicherheit von etwa ±50% liegt. Es ist mit einem durchschnittlichen LLE von 2,2 Jahren in Europa verbunden. Allein in der EU-28 sind zwischen 15% und 28% der gesamten CVD-Mortalität von 1,85 Mio. pro Jahr auf Luftverschmutzung zurückzuführen, wobei die Obergrenze mit “anderen NCDs” verbunden ist, wenn auch mit erheblicher Unsicherheit. Unter Berücksichtigung der allgemeinen Wege, wie Luftverschmutzung zu Gefäßstörungen führt, kann der tatsächliche Prozentsatz näher an der oberen als an der unteren Grenze liegen, was darauf hindeutet, dass er höher als 20 % sein kann, und darauf hindeutet, dass diese Luftverschmutzung ein gesundheitlicher Risikofaktor ist, der den des Tabakrauchens übersteigen kann. Wir kommen zu dem Schluss, dass die Verbesserung der europäischen Luftqualität eine erreichbare, hochwirksame und daher zwingende Maßnahme zur Gesundheitsförderung ist. Mit dem Ersatz fossiler Energieträger durch saubere, erneuerbare Brennstoffe, die zur Erreichung der Ziele des Pariser Übereinkommens über den Klimawandel erforderlich sind, könnte die zurechenbare Sterblichkeitsrate in Europa um 55% gesenkt werden. Weitere Reduzierungen sind durch die zusätzliche Kontrolle anderer industrieller und landwirtschaftlicher Schadstoffquellen möglich.”

->Quellen: