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Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR)
Estudios de Caso en Medicina Ambiental
Factores ambientales que provocan asma
Factores, fuentes y contaminantes
El asma puede agravarse como resultado de la exposición a estimulantes no específicos. La hiperreactividad de las vías respiratorias
no específicas es característica de asma alérgica y no alérgica y refleja una inflamación de las vías respiratorias.
Estimulantes no específicos como el humo, el polvo, el gas o vapores del diésel pueden inducir un ataque asmático en las personas
con un aumento en la hiperreactividad de las vías superiores. En esas circunstancias, generalmente no existe un período de latencia
desde la exposición inicial al ataque de asma y la paciente generalmente regresa a su punto de referencia preexistente en el momento en
que se eliminó la exposición.
Un contaminante ambiental puede afectar la gravedad del asma de diferentes maneras:
- El contaminante puede actuar como un estimulador o provocador, con lo cual se produce un ataque de asma en una persona con vías respiratorias
hiperreactivas.
- El contaminante puede agravar una inflamación de las vías respiratorias preexistente, con lo cual se produce un aumento en la hiperreactividad
de las vías respiratorias que puede persistir después del cese a la exposición.
- El contaminante puede aumentar o modificar las respuestas inmunes a antígenos inhalados o intensificar la repercusión de otros
contaminantes en el tracto respiratorio.
En países industrializados, los adultos y los niños pueden permanecer de un 75% a un 90% del tiempo en locales cerrados. Los principales
contaminantes del aire de locales cerrados relacionados con el agravamiento del asma incluyen los siguientes:
- Alérgenos biológicos, como los que se derivan de ácaros del polvo, cucarachas y pelo de animales. Las secreciones que contienen
alérgenos secos en el pelaje, ropa de cama y ropas y se transportan en el aire.
- Humo de tabaco en el ambiente (HTA).
- Fuentes de calefacción.
Alérgenos biológicos
Los alérgenos biológicos están presentes al mismo tiempo en los ambientes de la casa, la escuela y el lugar de trabajo, aunque
las concentraciones de alérgenos de ácaros en el polvo, cucarachas y pelo de gato varían con la ubicación geográfica.
En un estudio de los pacientes clínicos de alergias de Baltimore, se encontraron alérgenos de ácaros de polvo en más del
99% de las casas ocupadas por pacientes alérgicos, y se encontraron alérgenos de gatos y perros en 100% de los hogares, incluyendo
hogares en los que no había animales domésticos con pelaje en las casas. Los ácaros del polvo crecen óptimamente a temperaturas
de alrededor de 70ºF (21.1ºC) y con humedad mayor a 50% en objetos cubiertos con telas como juguetes suaves, muebles tapizados, ropa
de cama, colchones y alfombras. En climas caliente, como Los Álamos, Nuevo México, solo un 30% de los niños estaban sensibilizados
a alérgenos del polvo, pero la mayoría estaban sensibilizados a alérgenos del pelo de gato, el cual fue el factor más importante
relacionado con el asma en esa población. Las alergias a los alimentos (es decir, pescado, nueces, mariscos o leche) y la alergia al látex
deben considerarse y analizarse como parte de la evaluación de la exposición.
Humo de tabaco en el ambiente (HTA)
El impacto más grande de la exposición al HTA puede verse en los niños y en su sistema respiratorio. El riesgo de asma es 2.5
veces mayor en niños pequeños con madres que fuman más de 10 cigarrillos por día en locales cerrados en comparación
con madres que fuman menos o que no fuman. Los niños de todas las edades que residen en una casa con fumadores tienen 63% más probabilidad
de contraer asma. En general, la exposición a lugares con HTA aumenta el riesgo de los niños al desarrollo y agravamiento del asma
así como sinusitis, otitis media, bronquiolitis y una reducción en la función pulmonar. En estudios hechos sobre el consumo materno
de tabaco durante el embarazo, 10 cigarrillos por día se asociaron con un mayor riesgo de que el niño padezca asma en algún momento
posterior en su vida. Por otra parte, los niños de madres adolescentes tienen un riesgo de tres a cinco veces mayor de padecer asma durante
la infancia.
La Tercera Encuesta Nacional sobre el Examen de Salud y Nutrición (CDC 1994), realizada desde 1988 a 1994, evaluó niños de 2
meses a 5 años de edad en Estados Unidos. Dentro de este grupo, aproximadamente 30% de los niños encuestados estuvieron expuestos a
HTA en el hogar, y 23.8% habían estado expuestos a HTA por medio del consumo de tabaco de la madre durante el embarazo. La exposición
a HTA se relacionó con tres o más episodios de silbido respiratorio entre niños de 2 meses a 2 años de edad y se relacionó con
asma entre niños de 2 meses a 5 años de edad. En hogares donde se fumaban 20 o más cigarrillos al día, el riesgo relativo
aproximado ajustado de asma fue 2.1 para niños de 2 meses a 5 años de edad.
Artefactos de combustión
Artefactos de calefacción utilizados inadecuadamente o con mal funcionamiento son una fuente importante de contaminantes de la combustión
en el ambiente de locales cerrados. Fuentes posibles de contaminantes incluyen
- estufas de gas, especialmente si se usan para la calefacción del hogar;
- chimeneas con ventilación inadecuada;
- calderas ineficientes o con problemas de funcionamiento;
- cocinas de leña o carbón;
- calentadores de queroseno sin ventilación o con ventilación inadecuada o aparatos de calefacción de gas.
Los productos de combustión de estos aparatos incluyen monóxido de carbono (CO), dióxido de nitrógeno (NO2),
materia particulada y SO2. En combinación, estos productos de combustión, con la excepción del CO, a menudo agravarán
los síntomas del asma, pero no se han relacionado con la prevalencia más alta de asma que se observa con la exposición al HTA.
Durante las recientes pasadas décadas, niveles altos de contaminación del aire ambiental se han asociado con aumentos a corto plazo
en la morbilidad y la mortalidad por asma. Las Normas Nacionales de Calidad del Aire Ambiental (NAAQS, por sus siglas en inglés),
según establecidas en la Ley de Aire Limpio (CAA, por sus siglas en inglés), se establecen para seis contaminantes criterios (O3,
SO2, NO2, CO, plomo y PM10 y PM2.5 [partículas ≤ 10 ó 2.5
micrómetros en diámetro aerodinámico, respectivamente]). Las normas están diseñadas para proteger la salud de todos
los grupos susceptibles (Apéndice
A). Para las personas que padecen asma, SO2, aerosoles con ácido sulfúrico y NO2 pueden agravar síntomas
respiratorios a corto plazo.
El Índice sobre Calidad del Aire (AQI, por sus siglas en inglés), anteriormente conocido como
el Índice de Normas de Contaminación (PSI, por sus siglas en inglés), ofrece medios uniformizados de comunicar información
sobre la salud relacionada con niveles ambientales de O3, PM2.5, PM10, CO, SO2 y NO2 a
nivel del suelo (Tabla
1). Formulado por la EPA, el AQI es reportado en todas las áreas
metropolitanas con poblaciones que exceden 350,000 habitantes. Para todo valor de índice notificado mayor a 100, la EPA determina
el número del índice diario y notifica las cifras de índices más altas, el contaminante crítico y los grupos específicos
sensibles al contaminante. El profesional de salud también debe conocer las limitaciones de muestreo establecidos en las NAAQS para estos
contaminantes del aire:
- CO y O3 se muestrean y se notifican cada hora.
- SO2 se muestra cada 3 horas.
- NO2, PM10 y PM2.5 se muestrean diariamente.
Contaminantes combinados
La exposición a emisiones de vehículos (tráfico automotor) puede tener un impacto significativo en la función respiratoria
de niños y adultos. Un estudio reveló que los niños que residen dentro de 100 metros de carreteras con alto tráfico tienen
tasas significativamente más altas de silbido respiratorio y diagnóstico de asma. Entre los adultos, un estudio de limpiadores de calles
en Copenhagen que estuvieron expuestos a contaminación del aire relacionada con tráfico identificó un riesgo relativo aproximado
de 2.4 para casos de asma cuando los limpiadores callejeros se compararon con un grupo de control de trabajadores en cementerios en la misma
ciudad. En ese estudio, los niveles de contaminación del aire no excedieron los valores umbrales recomendados por la Organización Mundial
de la Salud. Las exposiciones como resultado de emisiones de establecimientos industriales pueden provocar la sensibilización o el agravamiento
del asma.
O3
En Estados Unidos, una gran fracción de O3 en el ambiente es producto de reacciones fotoquímicas entre varios óxidos
de nitrógeno (NOX) y compuestos orgánicos volátiles (COV) liberados por los automóviles. En 1991, 69 millones
de estadounidenses residían en zonas donde los niveles de O3 excedieron los NAAQS. Como una sustancia irritante, el ozono ejerce
su efecto en la traquea y los bronquios. La mayoría de las investigaciones de los efectos a la salud del O3 se han concentrado
en los efectos a corto plazo, como reducciones en el FEV1 y FVC.
SO2
El SO2 irrita principalmente las vías respiratorias superiores debido a su alta solubilidad. La mucosa nasal remueve eficazmente
la mayor parte del SO2 inspirado durante la respiración en reposo, pero una penetración profunda en la mucosa pulmonar puede
ocurrir durante ejercicio moderado. SO2 es el único contaminante del aire ambiental regulado que tiene una asociación dosis-respuesta
con la broncoconstricción. La cantidad de broncoconstricción inducida por el SO2 depende del nivel de hiperreactividad preexistente,
por lo tanto una persona sin asma puede tolerar una concentración más alta de SO2 antes de presentar síntomas. La respuesta
del broncoconstrictor se presenta a minutos de la exposición y se resuelve dentro de una hora del cese de la exposición. La exposición
a SO2 puede presentar problemas adicionales para las personas con asma que se ejercitan. Tratamiento previo con sodio de cromolina
o agentes anticolinérgicos (es decir, ipratropio, un broncodilatador) puede bloquear parcialmente la broncoconstricción inducida por
SO2, mientras que la broncoconstricción puede revertirse con la administración de medicamentos de broncodilatador adrenérgico
de ß2 inhalado. La NAAQS para el SO2 es 0.50 ppm (promedio de 3 horas) y 0.14 ppm (promedio de 24 horas). En Estados
Unidos, los niveles de SO2 han descendido en el transcurso de los pasados 15 años, de manera que es poco probable que el SO2 sea
solamente responsable por los aumentos recientes en la prevalencia del asma en la pasada década.
NO2
A diferencia de otros contaminantes, el NO2 es aerotransportado tanto en locales cerrados como en el ambiente. Fuentes internas de
NO2 incluyen cocinas de gas, calderas, chimeneas y aparatos de calefacción con queroseno o con funcionamiento incorrecto.
La mayoría de los efectos a la salud del NO2 se consideran como el resultado de la exposición ambiental a niveles bajos
del contaminante durante un periodo de tiempo largo, en contraste con el O3, el cual produce efectos inmediatos a la salud. Un estudio
de la exposición al NO2 demostró un aumento en la respuesta bronquial si las personas estaban realizando ejercicios durante
la exposición. Otra investigación demostró una reducción en la función pulmonar en personas asmáticas que han estado
expuestas a concentraciones del NO2 por encima de 0.3 ppm. A pesar de que el NO2 puede disminuir la reactividad bronquial,
no existen datos consistentes que sugieran que un aumento en los niveles ambientales contribuya al agravamiento del asma.
La exposición a corto plazo a altas concentraciones de NO2 induce cambios bronquiales terminales y difuse lesiones alveolares.
Dichas concentraciones altas generalmente se ven en exposiciones accidentales, como dentro de espacios cerrados en un entorno laboral.
PM10 y PM2.5
La materia particulada es una combinación de partículas sólidas y gotitas líquidas. PM10 es la fracción
respirable de partículas que resulta en exposición de las vías respiratorias inferiores. PM2.5 se conoce como «contaminación
por partículas finas». NAAQS incluye tanto PM10 como PM2.5, sus fuentes y posibles efectos a la salud son diferentes
para cada uno. Las fuentes de PM10 incluyen polvo, arena en las calles, emisiones o escapes de vehículos, operaciones de triturado/pulverización,
quema de madera y el guiar por caminos no pavimentados. Los principales efectos a la salud relacionados con PM10 son el agravamiento
de problemas de salud existentes como el asma. Las fuentes de PM2.5 incluyen actividades como combustión industrial y residencial,
escape o emisiones de vehículos y reacciones atmosféricas entre gases (dióxido de sulfuro y óxidos de nitrógeno) y COV.
PM2.5 penetra más profundamente en los pulmones que el PM10 resultando en efectos más serios a la salud. Varios
estudios epidemiológicos de comunidades han sido publicados y muestran que cuando las concentraciones en el aire de PM10 son
inferiores a las NAAQS, pero el PM2.5 constituyó una parte importante en la porción de la exposición a la materia particulada,
el uso de medicamentos, las admisiones hospitalarias y el numero de visitas a las salas de emergencias (observados principalmente en pacientes
mayores de edad e individuos con enfermedades cardiopulmonares) aumentó.
Contaminantes peligrosos del aire
Las exposiciones debido a emisiones de instalaciones industriales podrían provocar la sensibilización o el agravamiento del asma.
A pesar de que es escasa la investigación relacionada con la contaminación peligrosa del aire y el asma en el ambiente general, algunas
investigaciones recientes sugieren un vínculo entre dichas exposiciones y el asma en comunidades (White et ál. en la prensa). Los
contaminantes peligrosos en el área ambiental incluyen aldehídos, metales, isocianatos y alérgenos como polvo de soja, polvo de
granos de puertos y polen han demostrado causar asma en adultos expuestos en el lugar de trabajo (Leikauf et ál. 1995). En algunas comunidades,
la contaminación atmosférica peligrosa se asocia con olores nocivos y estos olores pueden agravar los síntomas de algunas personas
con asma (Shusterman 1992).
La enfermedad respiratoria relacionada con el trabajo más común en muchos países desarrollados es el asma ocupacional. Aproximadamente
20% de los adultos con asma podrían tener asma ocupacional (Milton et al 1998). La condición está subdiagnosticada y subnotificada.
La obtención de información histórica sobre el ambiente de un paciente asmático adulto mediante preguntas; por ejemplo si
sus síntomas mejoran cuando no se encuentra en el trabajo y si se agravan durante períodos en el trabajo; es importante para detectar
posibles casos de asma ocupacional. El monitoreo del índice de flujo expiratorio maáximo (PEFR, por sus siglas en inglés) en serie
durante períodos en el trabajo y fuera del mismo es importante para documentar si el asma está relacionada con el trabajo. La prueba
de reto bronquial se utiliza para confirmar un agente etiológico específico en casos en que se sospecha un agente nuevo, cuando agentes
múltiples están implicados y es importante establecer el agente exacto, y cuando no es posible llevar a cabo el monitoreo del PEFR
en serie. El diagnóstico temprano y la remoción de la exposición adicional al agente etiológico en el lugar de trabajo beneficiará al
paciente con asma ocupacional. Las medidas preventivas son importantes con el fin de proteger a otros trabajadores en riesgo.
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