Effetti a breve e a lungo termine dell inquinamento atmosferico sulla salute umana Paolo Crosignani

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Gianluca Di Carlo
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1 Effetti a breve e a lungo termine dell inquinamento atmosferico sulla salute umana Paolo Crosignani Già direttore Unità di Epidemiologia Ambientale e Registro Tumori Istituto Nazionale per lo studio e la cura dei Tumori, Milano

2 Principali fonti di emissione del particolato atmosferico Emissioni in provincia di Milano Inventario delle emissioni (INEMAR 2001) PM10 Produzione energia e trasform. combustibili Combustione non industriale Combustione nell'industria Processi produttivi Estrazione e distribuzione combustibili 4% Uso di solventi Trasporto su strada 70% Altre sorgenti mobili e macchinari 12% Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura 1% 4% 3% Altre sorgenti e assorbimenti

3 Distribuzione del particolato atmosferico

4 Effetti a breve termine Serie Temporali: Misure dirette, relazione con PM 10 ed altri inquinanti (approccio at least ) mortalità per tutte le cause naturali mortalità per cause respiratorie mortalità per cause cardiache ricoveri per malattie respiratorie ricoveri per malattie cardiache

5 Mortalità Effetti a breve termine Grafico di esempio variazione mortalità e inquinamento da particolato atmosferico giorni

6 Parametri OMS per effetti a breve termine Mortalità totale, (esclusi gli incidenti) Mortalità per cause cardiovascolari Mortalità per cause respiratorie Ospedalizzazione cause cardiache Ospedalizzazione cause respiratorie 1.006

7 Curva dose-risposta tra la concentrazione di PM 10 e la mortalità giornaliera in 10 città degli Stati Uniti Schwartz e Zanobetti

8 Numero decessi Andamento della mortalità nel caso di anticipazione dei decessi non evitabili Aumento inquinanti Tempo (gg)

9 Titolo.epidemiology

10 Effetti a breve e lungo termine dell inquinamento sullo stato di salute dell uomo

11 Mortalità a breve termine Proporzionale al livello giornaliero No harvesting Permanenza nel tempo Effetti NETTI e non semplice anticipazione Mortalità ( i ) = ( PM ( i ) Target ) RR Σ Mortalità ( i ) = Σ ( PM ( i ) Target ) RR Mortalità a breve termine = ( media annuale Target ) RR

12 COME IL PM PUÒ DANNEGGIARE LE VIE RESPIRATORIE ED IL SISTEMA CARDIOVASCOLARE Vie nervose (sistema nervoso autonomo) Particelle depositate nelle vie respiratorie Circolazione e tessuti esterni delle vie respiratorie Alterazioni elettrofisiologiche cardiache (alterazioni di HRV e segmenti ECG) Attivazione delle cellule delle vie respiratorie Infiammazione Attivazione leucocitaria e infiammazione Alterazioni della funzione respiratoria Induzione della risposta di fase acuta (proteina C- reattiva),aumento del fibrinogeno e della coagulabilità Eventi cardiaci (infarto miocardico, aritmia, e/o morte, dipendente dallo stato del paziente) Trombosi

13 Tumore del Polmone in Lombardia: Popolazione maschile Istituto Nazionale per lo Studio e la Cura dei Tumori,Milano

14 Tumore del Polmone in Lombardia: Popolazione femminile Istituto Nazionale per lo Studio e la Cura dei Tumori,Milano

15 Principali studi prospettici sull inquinamento da PM 10 Studio Pubblicazione Inizio Fine N partecipanti Dockery DW, et al. 6 città U.S.A. An association between air pollution and mortality in six US cities. N Engl J Med 1993, 329: Pope CA 3rd, et al. 50 Stati U.S.A. Lung Cancer, Cardiopulmonary Mortality, and Long-term Exposure to fine Particulate Air Pollution. JAMA 2002, 287: Istituto Nazionale per lo Studio e la Cura dei Tumori,Milano

16 Tab.1 Stima degli effetti a lungo termine causati dal particolato atmosferico PM 2.5 C. Arden Pope III (JAMA, 2002 Vol. 287, No. 9)

17 Schwartz J. et al. (Environmental Health Perspectives, 2008 vol. 116, n. 1)

18 Sopravvivenza nello studio delle 6 città, da Dockery, 1993

19 Studi prospettici su particolato e ca polmone Studio Inizio Fine Dim. Risultati Dockery DW, et al. 6 città U.S.A RR 2.5= 1.27 ( ) Pope CA 3rd, et al. 50 Stati U.S.A RR 2.5= 1.14 ( ) Gen-Air 2006 Vineis, 15 aree in Europa PAARC 2005 Filleul (15), Francia RR=1.14 ( ) per 10 ug/m3 di NO2. RR grande traffico RR=1.06 ( ) per 10 ug/m3 NO NLCS 2007 Beleen Olanda RR 2.5= 1.06 ( ) Istituto Nazionale per lo Studio e la Cura dei Tumori,Milano

20 Inquinamento atmosferico: Quanti tumori al polmone a Milano? 1) I livello medio annuo di PM10 è stato calcolato in 60 µg/m³ a Milano nel 2002 (Progetto PUMI ARPA LOMBARDIA FLA, Marzo 2003); PM 2.5= 60*0.8= 48 2) Il totale dei tumori al polmone nella città di Milano è in media di 997 l anno. 3) Si considera come TARGET un livello di PM 10 = 30 µg/m³ corrispondente a un livello di PM 2.5 = 24 µg/m³ 4) rischio relativo (RR) PM 2.5 RR = (48-24)/10 * (1.08-1) + 1 = 1.19 rischio attribuibile (RA) PM 2.5 RA = (RR-1)/RR*100 = 16% totale = 160 morti

21 Riepilogo dei principali effetti dell inquinamento a Milano Rispetto a 30 ug/m 3 Mortalità per cause naturali per una permanenza di anni Tumori del polmone Mortalità per cause naturali effetti immediati 193 Ricoveri / anno per cause respiratorie 440 Ricoveri / anno per cause cardiache Nuovi casi / anno di bronchite cronica Episodi di bronchite acuta nei bambini Attacchi di asma nei bambini 5537 Attacchi di asma negli adulti Giorni di attività lavorativa persi

22 Schwartz J. et al. (Environmental Health Perspectives, 2008 vol. 116, n. 1)

23 Tumori della mammella Nessuna relazione con esposizione al momento della diagnosi Esposizione a traffico al menarca: 2.05 ( ) per npl in pre-menopausa Esp. al primo figlio 2.57 ( ) in post-menopausa: NON FUMATRICI (Nie et al, 2007) TSP alla nascita > 140 vs 84: 2.42 ( ) (Bonner et al. 2005)

25 Studi prospettici europei Hoek et al., 2002, EPIC cohort, the Netherlands MF, BS, 10 µg/m ( ) Filleul et al., 2005, PAARC cohort, France MF, BS, 10 µg/m3 (24 areas) BS 18 areas con misure rappr ( ) 1.07 ( ) Vineis et al., 2006, casecontrol nested in the EPIC cohort, 7 EU countries MF, Non- or exsmokers 113 PM10, 10 µg/m3 NO ( ) 1.14 ( ) Naess et al., 2007, cohort, Norway M, PM2.5, quartile increase 1.07 ( ) F, ( )

26 Stima degli effetti di una riduzione del 10% del particolato a Milano (da 52 a 47 µg/m3) Decessi totali a breve termine 199 Decessi a breve termine in meno: 32 Decessi totali a lungo termine 1190 Decessi a lungo termine in meno 165 Tumori del polmone in meno: 14

27 Leucemie infantili e traffico veicolare Wertheimer & Leeper, Usa 1979 Traffico>5000 veicoli RR = 1.6 ( % C.I.) Savitz & Feingold, Usa 1989 Densità di traffico RR = ( % C.I.) Feychting, Svensson, Ahlbom, Svezia 1998 NO 2 RR = ( % C.I.) Knox, UK 2005 Vicinanza a hot spots RR = 2.52 Raaschou-Nielsen et al., Copenaghen 2000 Benzene Nessun rischio riscontrato Crosignani 2006 Strade a grande traffico RR =

grammi COPERT III Stima dell emissione di PM 10 di autovetture a motore diesel in base alla velocità 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.

30 grammi COPERT III Stima dell emissione di PM 10 di autovetture a motore diesel in base alla velocità Km/h (coda) 15 Km/h DIESEL CARS PM 10 g/km/h 25 Km/h 40 Km/h 60 Km/h 80 Km/h 100 Km/h Velocità Km/h 120 Km/h 140 Km/h Diesel cars Pre-Euro I < 2.0 l Diesel cars Pre-Euro I > 2.0 l Diesel cars Pre-Euro I > 2.0 l Diesel cars Euro I < 2.0 l Diesel cars Euro I > 2.0 l Diesel cars Euro I > 2.0 l Diesel cars Euro II < 2.0 l Diesel cars Euro II > 2.0 l Diesel cars Euro II > 2.0 l Diesel cars Euro III < 2.0 l Diesel cars Euro III > 2.0 l Diesel cars Euro III > 2.0 l Diesel cars Euro III + trap < 2.0 l Diesel cars Euro III + trap > 2.0 l Diesel cars Euro III + trap > 2.0 l Diesel cars Euro IV < 2.0 l Diesel cars Euro IV > 2.0 l Diesel cars Euro IV > 2.0 l Diesel cars Euro IV+trap < 2.0 l Diesel cars Euro IV+trap > 2.0 l

31 COSTI DI TRATTAMENTI CON FARMACI ANTINEOPLASTICI INNOVATIVI, USA Farmaco CETUXIMAB (Erbitux) BEVACIZUMAB (Avastin) ERLOTINIB (Tarceva) SORAFENIB (Nexavar) Costo totale di un trattamento completo (dollari US) Aumento della sopravvivenza in mesi gg J Ntl Cancer Inst 2009;101:

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