Air pollution and clinical and functional indices in asthma

Abstract

Numerose evidenze mostrano come l’inquinamento atmosferico aumenti l’incidenza dell’asma sia nei bambini che negli adulti. L’associazione tra inquinamento atmosferico e asma è stata investigata in molti studi i quali hanno messo in evidenza questa relazione considerando i sintomi respiratori e i ricoveri ospedalieri. Questo studio retrospettivo è stato condotto su un campione di pazienti residenti nell’area metropolitana di Parma. Sono stati selezionati 249 pazienti tra quelli che hanno svolto almeno due visite di controllo presso l’Ambulatorio dell’Asma della Clinica Pneumologica dell’Ospedale Universitario di Parma nel periodo che va da Gennaio 2008 a Marzo 2012. Per ogni giorno in cui si è svolta una visita, sono state registrate le concentrazioni degli inquinanti: PM10, NO2 e Benzene. Oltre ai dati generali per ogni paziente sono state raccolte una serie di informazioni quali la presenza o meno di familiarità per l’asma, l’atopia e l’eventuale terapia svolta nel periodo delle visite considerate. Mentre per quanto riguarda lo stato respiratorio dei pazienti nelle diverse visite sono stati considerati: l’Asma Control Test (un test svolto dal paziente per valutare lo stato della patologia durante il mese precedente il test), la misurazione dell’ossido nitrico esalato (FeNO) quale indice di infiammazione delle vie aeree, e alcuni valori osservati nell’esame spirometrico; in particolare la capacità vitale forzata (FVC), il volume espiratorio forzato nel primo secondo (FEV), l’indice di Tiffeneau (FEV1/FVC), il flusso espiratorio forzato al 50% dell’FVC (FEF25-75) e il rapporto FEF25-75/FVC. Il campione è stato studiato sia considerando i cambiamenti dei parametri respiratori di ogni singolo paziente nelle diverse visite, sia considerando i parametri respiratori nella totalità delle visite come campione messo in relazione con le variazioni degli inquinanti. Sebbene la presenza di numerosi fattori di confondimento renda difficile stimare il peso dell’inquinamento atmosferico sulle variazioni della funzionalità respiratoria misurata attraverso test oggettivi, i risultati mostrano che sono statisticamente significative le diminuzioni di FVC e FEV1 in relazione a valori più elevati di PM10 in soggetti non in terapia, simili alle variazioni osservate in presenza di valori elevati di NO2 e di Benzene. Considerando ogni soggetto come controllo di se stesso, i test spirometrici peggiorano in relazione alle concentrazioni più elevate di inquinante, in particolare raggiungono la significatività statistica in relazione all’NO2 e al Benzene. Infine se si considera esclusivamente la terapia steroidea, risultano, nell’analisi sui quartili, più evidenti le variazioni di FVC e FEV1 sia per il PM10 che per l’NO2 che per il Benzene mentre nell’analisi su ogni singolo paziente i parametri delle piccole vie sembrano risentire maggiormente dei valori più elevati di NO2 e di Benzene. In conclusione i nostri risultati hanno dimostrato che l’esposizione ambientale può essere un fattore di rischio aggiuntivo che dovrebbe essere considerato nella valutazione della popolazione asmatica.

There is growing evidence that air pollution increases the incidence of asthma in both children and adults. The association between air pollution and asthma has been investigated in many studies which have shown this relationship considering respiratory symptoms and hospitalizations. This retrospective study was conducted on a sample of patients resident in the metropolitan area of Parma; 249 patients, with asthma diagnosis according to the international guidelines, were selected among those who have carried out at least two visit at the Asthma outpatient Clinic of Parma University Hospital, from January 2008 to March 2012 . For every day in which an examination took place were registered the concentrations of PM10, NO2 and benzene. In addition to the general data, for every patient has been collected information about asthma familiarity, atopy, BMI and the possible therapy carried out in the indicated period during the examinations. Regarding the respiratory conditions of patients during every examination, these tests were taken into consideration: Asthma Control test (a test performed by patients to evaluate the pathology grade during the month prior to the test), the fraction of exhaled nitric oxide (FeNO) measurement as an inflammatory index of the airways and some values taken in the spirometric examination. In particular The forced vital capacity (FVC), forced expiratory volume in the first second (FEV 1 ), FEV 1 /FVC ratio, forced expiratory flow rate over the middle 50% of the FVC (FEF 25–75 ) and FEF25-75/FVC were recorded. The sample has been studied considering both the changes of the respiratory parameters for every patient in their examinations, and the respiratory parameters of all the examinations took as a whole in relation with the pollutants’ variations. Although many confounding factors presence makes difficult to evaluate atmospheric pollution importance on the breathing functionalities variation, measured by objective test, the results show that FVC and FEV1 decreases are statistically significant in relation to higher PM10 values in non-therapy subjects, similar to the changes observed in NO2 and benzene high values presence. Considering consider each subject control of himself, spirometric tests worse in relation to higher pollutant concentration and particularly, reach statistical significance in relation to NO2 and benzene increases. Finally, if we only consider steroid therapy, in quartiles analysis, it results more evident the FVC% and FEV% variations both for PM10 and NO2 and benzene, while the analysis on each individual patient, small airway parameters seem to be more influenced by NO2 and benzene higher values. In conclusion, our results provided the evidence that the environmental exposure may be an additional risk factor which should be considered in the assessment of the asthmatic patients.