Загрязнение воздуха связано со скрытыми признаками заболеваний сердца

Фото из открытых источников

Воздух за окном не только раздражает глаза или вредит легким. На протяжении многих лет он может также влиять на здоровье артерий, питающих сердце. Исследователи из Торонто проверили эту идею с помощью изображений. Они использовали снимки сердца более чем 11 000 человек, чтобы изучить, как десятилетие воздействия загрязненного воздуха влияет на коронарные артерии. Результаты исследования были опубликованы в журнале Radiology.

Загрязнение воздуха является ведущим фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний во всем мире.  Всемирная организация здравоохранения связывает его с большим количеством инфарктов и инсультов каждый год.

Учёные уже знали, что кратковременные выбросы загрязнённого воздуха могут привести к госпитализации в отделение неотложной помощи. Они также знали, что многолетнее воздействие повышает долгосрочную вероятность инфаркта, инсульта и преждевременной смерти.

Оставалось неясным, какие повреждения накапливаются внутри самих артерий. Именно закрытие этого разрыва и стало целью этой команды.

В исследовании приняли участие 11 128 взрослых, которым в период с 2012 по 2023 год в трех крупных больницах Торонто была проведена компьютерная томография сердца. Домашний почтовый индекс каждого человека сопоставлялся с данными измерений качества воздуха в близлежащих районах. Это позволило команде оценить уровень загрязнения воздуха, которым дышал каждый пациент в течение 10 лет до проведения сканирования. В частности, они отслеживали два распространенных городских загрязнителя.

Мелкодисперсные частицы, известные как PM2.5, образуются в результате выбросов автомобильных выхлопных газов, промышленной деятельности и дыма от лесных пожаров.

Диоксид азота, или NO2, образуется главным образом в результате сжигания ископаемого топлива в автомобилях, электростанциях и на заводах. Частицы PM2.5 примерно в 30 раз меньше толщины человеческого волоса. Это делает их достаточно мелкими, чтобы проникать глубоко в легкие и попадать в кровоток.

В ходе обследования выявлялись три тревожных признака в артериях: накопление кальция, общее количество атеросклеротических бляшек и обструктивное заболевание — сужение, которое препятствует кровотоку. 

В целом по группе, чем выше уровень загрязнения воздуха, тем чаще встречаются заболевания. Эта закономерность сохранялась даже после того, как группа исследователей скорректировала данные с учетом возраста, дохода, курения и других факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний.

«Это одно из крупнейших исследований, в котором с помощью компьютерной томографии сердца показано, что загрязнение воздуха связано с более запущенной ишемической болезнью сердца — помимо оценки уровня кальция, оно включает в себя общую нагрузку бляшек и обструктивные заболевания — в популяции с умеренным уровнем воздействия, типичным для стран с высоким уровнем дохода», — говорит ведущий автор исследования Кейт Ханнеман из Университета  Торонто.

Примечательно, насколько незначительными были изменения в уровне загрязнения. На каждый микрограмм на кубический метр увеличения концентрации PM2.5 в долгосрочной перспективе содержание кальция в артериях возрастало примерно на 11 процентов.

Этот же незначительный рост привел к увеличению вероятности образования большего количества бляшек на 13 процентов. Он также увеличил вероятность опасного сужения сосудов на 23 процента.

Диоксид азота оказывал аналогичное воздействие, при этом эффект от каждой единицы увеличения был менее выраженным. Однако сигнал указывал в том же направлении.

«Медицинская визуализация становится мощным инструментом для исследований в области охраны окружающей среды и здоровья», — сказала Ханнеман. «Благодаря непосредственной визуализации коронарного атеросклероза, компьютерная томография сердца позволяет нам выявлять и количественно оценивать сердечно-сосудистые последствия длительного воздействия загрязнения воздуха способами, выходящими за рамки традиционных факторов риска».

Наиболее поразительный поворот событий произошел, когда команда разделила результаты по половому признаку. У женщин более высокий уровень загрязнения воздуха был явно связан с обструктивными заболеваниями, наиболее тяжелой формой которых они выявили.

У мужчин эта связь исчезла после включения всех факторов риска. Однако связь с кальцием и зубным налетом проявилась в обеих группах.

Авторы проявили осторожность в этом вопросе. Они не проводили формальной проверки того, действительно ли существуют различия между полами, поэтому отсутствие сигнала у мужчин не является доказательством того, что загрязнение окружающей среды их не затрагивает.

Почему женщины могут быть затронуты сильнее, чем мужчины? Это можно объяснить несколькими причинами.

Женщины, как правило, дышат немного быстрее, вдыхая больше воздуха при том же уровне загрязнения. Эстроген также может усиливать воспалительную реакцию организма, и у женщин чаще встречаются мягкие, некальцифицированные бляшки, характерные для ранних стадий заболевания.

Уровни воздействия в данном исследовании были далеки от экстремальных. Медианный показатель PM2.5 за 10 лет был ниже канадского стандарта качества воздуха.

«Даже при уровнях воздействия ниже действующих канадских стандартов качества воздуха, длительное загрязнение воздуха было независимо связано с более прогрессирующим заболеванием коронарных артерий», — сказала Ханнеман.

Она отметила, что действующие правила могут быть не в полной мере эффективными и что загрязнение воздуха, наряду с артериальным давлением, уровнем холестерина и курением, является модифицируемым фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний.

«Тот факт, что мы можем обнаружить измеримый сигнал при коронарном атеросклерозе на таких уровнях, предполагает, что, возможно, не существует четкого, безопасного порога вредного воздействия загрязнения воздуха на сердечно-сосудистую систему», - объясняет она.

Ханнеман добавила, что даже население стран с относительно чистым воздухом сталкивается со значительным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний из-за воздействия окружающей среды.

Полученные результаты указывают на новый вопрос для клиники. В будущем окружающая среда человека может в рамках рутинного обследования сердца наряду с наследственностью и уровнем холестерина учитываться не только при обследовании.

В этой идее заключена реальная надежда. Более чистый воздух — это то, что можно реально изменить с помощью политики, городского планирования и личного выбора. Те же самые виды топлива, которые загрязняют воздух, также способствуют глобальному потеплению. Это совпадение превращает одно решение в две победы.

«Также стоит отметить связь между загрязнением воздуха и изменением климата», — сказала Ханнеман. «Поскольку сжигание ископаемого топлива приводит как к загрязнению воздуха, так и к выбросам парниковых газов, политика, направленная на улучшение качества воздуха, может одновременно принести пользу как сердечно-сосудистому здоровью, так и планете».

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний