Paolo Lauriola Ennio Cadum Dalla valutazione dell esposizione agli outcome sanitari :

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1 E2 Paolo Lauriola Ennio Cadum Dalla valutazione dell esposizione agli outcome sanitari : Parte 2 outcome e stime di rischio Ennio Cadum Dip.to Tematico Epidemiologia e salute ambientale ARPA Piemonte Workshop - Valutazione economica degli effetti sanitari dell inquinamento atmosferico: la metodologia dell EEA. Taranto,

2 Diapositiva 1 E2 Ennio; 23/07/2012

3 Outcome sanitari e stime di rischio La metodologia utilizzata dall EEA per il Technical report No 15/2011(Revealing the costs of air pollution from industrial facilities in Europe ) deriva dallo studio Externe-E (Externalities of Energy ), che per la stima dell impatto sanitario utilizza a sua volta le funzioni di rischio e le curve dose risposta elaborate nel progetto CAFE (Clean Air for Europe, 2005) Valutazione della metodologia EEA: aggiornamento degli outcome sanitari aggiornamento delle stime di rischio utilizzate

4 Extern-E Methodology

5 Il processo a sua volta è inquadrabile all interno di uno studio di HEALTH IMPACT ASSESSMENT (HIA) In Italiano VIS (Valutazione dell Impatto sulla salute) Che ha per tema l inquinamento prodotto da sorgenti industriali E precisamente coincide con la fase di Assessment (o Risk Assessment)

6 RISK ASSESSMENT

7 DEFINIZIONE DI VIS La definizione più accreditata di Valutazione d Impatto sulla Salute è stata elaborata da un gruppo di esperti riuniti, nel 1999 a Goteborg dal WHO European Centre for Health Policy (ECHP), per revisionare i vari modelli esistenti. La sintesi dell analisi recita: La Valutazione di Impatto sulla Salute è una combinazione di procedure, metodi e strumenti con i quali si possono stimare gli effetti potenziali sulla salute di una popolazione di una politica, piano o progetto e la distribuzione di tali effetti all interno della popolazione [i]. Il suo scopo è fornire a tutti i decisori delle valutazioni, basate su conoscenze sistematiche e condivise, che consentano di scegliere fra diverse alternative rispetto alle conseguenze future delle opzioni che s intende mettere in opera. Essa pone al centro della complessità sociale la protezione e la promozione della salute della popolazione, affinché le politiche garantiscano il benessere complessivo degli individui, delle comunità e la sostenibilità del loro ambiente. Intesa in questo senso, la VIS appartiene all insieme degli interventi della sanità pubblica. [i] WHO - European Centre for Health Policy - Regional Office for Europe (1999). Health Impact Assessment: main concepts and suggested approach. W.H.O. Bruxelles, The Gotheborg Consensus Paper.

8 FASI DELLA VIS 1. Screening Obiettivo: decidere se è necessario condurre una VIS Nella fase di screening viene valutato se una politica, un programma o un progetto hanno un impatto sulla salute della popolazione e se è opportuno e necessario intraprendere una VIS. 2. Scoping Obiettivo: decidere come è necessario fare la VIS Se dalla fase di screening è emersa la necessità di fare una VIS, nella fase di scoping viene sviluppato il programma di lavoro. 3. Stima degli Impatti (Assessment) Obiettivo: valutazione degli impatti sulla salute della popolazione La fase di assessment è la parte principale della VIS, dalla quale derivano informazioni circa la natura e la portata degli impatti sulla salute connessi alla politica/progetto/programma. 4. Reporting e raccomandazioni Obiettivo: formulare raccomandazioni Nella fase di reporting viene strutturato un report della VIS eseguita e vengono formulate delle raccomandazioni per promuovere la salute. 5. Monitoraggio e raccomandazioni (Monitoring) Obiettivo: verificare che gli obiettivi della VIS siano stati raggiunti La fase di monitoring ha lo scopo di controllare che gli impatti sulla salute siano effettivamente quelli previsti dal procedimento di VIS e che le raccomandazioni siano effettivamente attuate dai decisori. Si deve valutare se gli effetti positivi attesi sulla salute, il benessere e l equità siano stati effettivi e se quelli negativi siano stati minimizzati.

9 Dalla bozza di linee guida sulla VIS della Regione Piemonte Riparto di competenza ARPA / ASL nelle procedure di Stima degli Impatti (Assessment) della VIS FASE DESCRIZIONE COMPETENZA Identificazione dei fattori di rischio: ricerca e riconoscimento, attraverso appropriati accertamenti modellistici e tecnico-analitici, della/e sostanza/e potenzialmente pericolosa/e, relativa caratterizzazione ed identificazione del ARPA percorso e concentrazione prevista nell ambiente di vita Valutazione della tossicità della/e sostanza/e potenzialmente pericolose, ove ASL / identificata/e, per l uomo Epidemiologia Valutazione dell esposizione ambientale: ricerca, determinazione e quantificazione o stima, attraverso appropriati accertamenti modellistici, ispettivi o tecnico-analitici del grado di contaminazione previsto di matrici ambientali ARPA (aria, acqua, terreno, ecc.) potenzialmente causabile nel corso dell attuazione dell opera o progetto Valutazione del rischio sanitario per la popolazione: previsione, sulla base delle ASL / indagini e degli accertamenti ambientali precedenti, degli effetti probabilistici Epidemiologia sulla popolazione in termini di eventi sanitari avversi

10 Gli outcome sanitari nell EEA techn. report

11 Gli outcome sanitari utilizzati dall EEA e da CAFE sono principalmente quelli utilizzati negli studi dell inquinamento atmosferico (legati a polveri da processi di combustione). I processi di combustione (dei motori a scoppio o diesel, dei processi industriali, degli impianti di riscaldamento) sono differenziati tra loro e con caratteristiche chimiche delle polveri emesse diverse, ma hanno in comune substrati carboniosi di varia dimensione (tra cui le polveri fini ed ultrafini hanno mostrato un profilo di rischio particolare). Le conoscenze oggi disponibili sugli effetti delle polveri mostrano che le patologie ad esse associate sono largamente sovrapponibili e simili a quelle determinate dal fumo di tabacco (altro processo di combustione con formazione di polveri)

12 PM10 at microscopic level

13 Brook 2008

14 Effetti dell inquinamento atmosferico sulla salute - MORTALITA -

15 Effetti dell inquinamento atmosferico sulla salute - MORBOSITA -

16 Effetti dell inquinamento atmosferico sulla salute - PROXY di ESPOSIZIONE -

17 Outcome - fumo di tabacco Patologie respiratorie -BPCO -Asma -Polmonite Patologie cardiovascolari -Infarto -Ictus -Aritmie cardicahe -Aterosclerosi Outcome - inquinamento atmosferico Patologie respiratorie -BPCO -Asma -Polmonite Patologie cardiovascolari -Infarto -Ictus -Aritmie cardicahe -aterosclerosi - Basso peso alla nascita - Basso peso alla nascita - Mortalità infantile - Mortalità infantile -Tumore del polmone -Tumore del polmone - Tumore del rene - (?) - Tumore della vescica -(?) - Leucemia - (?)

18 Used data from two clinical trials on atherosclerosis prevention Mapped study subjects to PM2.5 exposure Exposure was associated with atherosclerosis in carotid artery

19

20 Valutazione degli outcome EEA Lo studio CAFE e Il Rapporto EEA hanno considerato per le loro valutazioni di Impatto solo gli outcome sanitari ad evidenza sufficiente. Oggi sono disponibili evidenze, limitate come numero, ma congruenti come plausibilità biologica, anche per altri outcome che non sono stati finora considerati, anche in altre esperienze di HIA internazionali (APHEIS, WHO). Questo implica che le stime di impatto fin qui considerate sono sottostimate per difetto, dato che il contributo in termini di anni di vita persi per altre patologie (ad es. quello dell aterosclerosi) ha come outcome a lungo termine altre patologie (in primis ipertensione e patologie derivanti) ad impatto rilevante, non ancora ricercate negli studi fin qui eseguiti.

21 Stime di rischio Le stime di rischio sugli effetti a lungo termine (che presentano i maggiori impatti) utilizzate dall EEA per il Technical report No 15/2011, dallo studio Externe-E (Externalities of Energy ), e dal progetto CAFE (Clean Air for Europe, 2005) sono state derivate dagli studi di coorte americani (gli unici disponibili nel periodo in cui si è svolto CAFE) (Review di Pope e Dockery, 2002) Oggi abbiamo una maggiore disponibilità di studi, anche europei, che consentono di avere stime di rischio più aggiornate e più vicine.

22 Vi sono altre metanalisi Anderson et al, 2004 Meta analisi basata su 33 studi europei pubblicata nel 2004 ed utilizzata da Martuzzi (OMS) per la stima di impatto nel 2006

23 Vi sono altri studi oltre quelli americani sugli effetti a lungo termine:

24 Filleul et al, PAARC Francia, 7 città soggetti Beelen et al, RR 1.07 ( ) c NLCS Olanda, 204 comuni soggetti Finkelstein et al, RR 1.06 ( ) Ontario Canada, Città-specifico soggetti RR 1.14 ( ) a Næss et al, Oslo-cohort Norvegia, città-specifico soggetti RR 1.44 ( ) d RR 1.41 ( ) d Raaschou-Nielsen et al, DDCH Danimarca, 2 città soggetti RR 1.09 ( ) e Cao et al, CNHS Cina, 31 città soggetti RR ( ) f Pope et al, ACS U.S.A., 51 aree metropolitane soggetti RR 1.06 ( ) Yorifuji et al, Shizuoka elderly cohort Giappone, 74 comuni soggetti RR 1.02 ( ) g Laden et al, Six cities U.S.A., 6 città soggetti RR 1.16 ( ) Katanoda et al, Three-prefecture Giappone, 6 aree soggetti RR 1.23 ( ) h Abbey et al, AHSMOG U.S.A., 3 aree della California soggetti RR 1.11 ( ) b RR 0.94 ( ) b Fonte: World Health Organization. Stato socioeconomico BMI Stili di vita Malattie croniche

25 Aggiornamento delle stime di rischio Cause di morte RR IC 95% Tutte le cause 1,06 1,02-1,11 Cause cardiopolmonari 1,09 1,03-1,16 Cancro del polmone 1,14 1,04-1,23 Tutte le altre cause 1,01 0,95-1,06 Stima del Rischio Relativo di morte per ogni incremento dell esposizione a PM 2,5 di 10 µg/m 3 dopo aver aggiustato per età, sesso, razza, fumo, alcool, stato civile, istruzione, indice di massa corporea (BMI), esposizione occupazionale e dieta. Pope CA III, Burnett RT, Thun MJ, Calle EE, Krewski D, Ito K, Thurston GD. Lung Cancer, Cardiopolmunary Mortality, and Long-term Exposure to Fine Particulate Air Pollution. JAMA 2002;287( ). Stroscia, Gandini, Cadum: Long term effect of air pollution. Review and metaanalysis. Submitted for publication

26 Aggiornamento delle stime di rischio Meta analisi con gli altri studi disponibili Study or Subgroup Filleul 2005 PAARC Pope 2002 ACS Laden 2006 Six cities Beelen 2008 NLCS log[risk Ratio] SE Total Total Weight 55.6% 30.4% 7.0% 7.0% Risk Ratio IV, Fixed, 95% CI 1.07 [1.03, 1.11] 1.06 [1.01, 1.11] 1.16 [1.06, 1.27] 1.06 [0.96, 1.16] Risk Ratio IV, Fixed, 95% CI Total (95% CI) Heterogeneity: Chi² = 3.00, df = 3 (P = 0.39); I² = 0% Test for overall effect: Z = 5.46 (P < ) % 1.07 [1.05, 1.10] RR per PM 2,5. Forest plot di confronto: RR di mortalità per tutte le cause per ogni aumento di 10 µg/m 3 nei livelli di PM 2,5.. Forest plot of comparison: RR of all causes mortality for each 10 µg/m 3 increase of PM 2,5. Stroscia, Gandini, Cadum: Long term effect of air pollution. Review and metaanalysis. Submitted for publication

27 Aggiornamento delle stime di rischio Meta analisi con gli altri studi disponibili Study or Subgroup Pope 2002 ACS Filleul 2005 PAARC log[risk Ratio] SE Total Total 0 0 Weight 54.3% 45.7% Risk Ratio IV, Fixed, 95% CI 1.09 [1.02, 1.16] 1.05 [0.98, 1.13] Risk Ratio IV, Fixed, 95% CI Total (95% CI) Heterogeneity: Chi² = 0.61, df = 1 (P = 0.44); I² = 0% Test for overall effect: Z = 2.82 (P = 0.005) % 1.07 [1.02, 1.12] RR per PM 2,5. Forest plot di confronto: RR di mortalità per cause cardiopolmonari per ogni aumento di10 µg/m 3 nei livelli di PM 2,5.. Forest plot of comparison: RR of cardiopulmonary mortality for each 10 µg/m 3 increase of PM 2,5. Stroscia, Gandini, Cadum: Long term effect of air pollution. Review and metaanalysis. Submitted for publication

28 Study or Subgroup Pope 2002 ACS Filleul 2005 PAARC Katanoda 2011 Beelen 2008 NLCS Laden 2006 Six cities Aggiornamento delle stime di rischio Meta analisi con gli altri studi disponibili log[risk Ratio] SE Total Total Weight 43.7% 29.9% 18.4% 5.1% 2.9% Risk Ratio IV, Fixed, 95% CI 1.14 [1.04, 1.25] 1.03 [0.92, 1.15] 1.23 [1.06, 1.42] 1.06 [0.81, 1.39] 1.27 [0.88, 1.83] Risk Ratio IV, Fixed, 95% CI Total (95% CI) Heterogeneity: Chi² = 4.46, df = 4 (P = 0.35); I² = 10% Test for overall effect: Z = 3.59 (P = ) % 1.12 [1.05, 1.19] RR per PM2,5 Forest plot di confronto: RR di mortalità per k polmone per ogni di 10 µg/m 3 nei livelli di PM 2,5.. Forest plot of comparison: RR of lung cancer mortality for each 10 µg/m 3 increase of PM 2,5. Stroscia, Gandini, Cadum: Long term effect of air pollution. Review and metaanalysis. Submitted for publication

29 Aggiornamento delle stime di rischio Riassunto della stima del RR di morte per tutte le cause, cause cardiopolmonari e cancro del polmone per ogni incremento di 10 µg/m 3 nei livelli di inquinanti atmosferici (PM 2,5, SO 2 NO x /NO 2 ) e delle caratteristiche di ciascuna metanalisi. IV: Inverso della Varianza, Fixed e Random si riferiscono al modello utilizzato per la metanalisi; 95% CI: livello di confidenza. Summary of RR of mortality for all causes, cardiopulmonary causes and lung cancer associated with each10 µg/m 3 increase in PM 2,5, SO 2 and NO x /NO 2 levels and of metanalysis features. IV: Inverce of Variance; Fixed and Random refers to the metanalysis model used; 95% CI: Confidence Interval. Mortalità per tutte le cause. All cuses mortality Indicatore di esposizione N di studi N. partecipanti Metodo statistico RR (IC 95%) PM 2, RR (IV, Fixed, 95% CI) 1.07 ( ) SO RR (IV, Random, 95% 1.00 ( ) CI) NO x /NO RR (IV, Random, 95% CI) 1.05 ( ) Mortalità per cause cardiopolmonari. Cardiopulmonary mortality. Cause di morte N di studi N. partecipanti Metodo statistico RR (IC 95%) PM 2, RR (IV, Fixed, 95% CI) 1.07 ( ) SO 2 * 1* 14284* RR (IV, Fixed, 95% CI)* 0.95 ( )* NO x /NO RR (IV, Fixed, 95% CI) 1.13 ( ) *stima basata solo sullo studio PAARC di Filleul L et al. Mortalità per cancro del polmone. Lung cancer mortality. Cause di morte N di studi N. partecipanti Metodo statistico RR (IC 95%) PM 2, RR (IV, Fixed, 95% CI) 1.12 ( ) SO RR (IV, Fixed, 95% CI) 1.04 ( ) NO x /NO RR (IV, Fixed, 95% CI) 1.06 ( ) Stroscia, Gandini, Cadum: Long term effect of air pollution. Review and metaanalysis. Submitted for publication

30 Valutazione delle stime di rischio EEA Le stime di rischio utilizzate finora si sono basate sulla review di Pope e Dockerty del 2002, basata sul PM 2.5. Nel 2006 è stato pubblicato dagli stessi autori un aggiornamento che include alcuni altri studi europei. Anche la review del 2006 tuttavia non considera altri inquinanti. Review e meta-analisi aggiornate (degli studi comparabili per metodologia, outcome e inquinante) indicano che le stime di rischio più recenti sono leggermente diverse: per il PM 2.5 lievemente maggiori per la mortalità totale (1.07 invece di 1.06), lievemente minori per la mortalità tumorale polmonare (1.12 invece di 1.14) e cardiopolmonare (1.07 invece di 1.09). Notevoli e importanti sono invece i rischi legati all indicatore NO2, finora non considerati nelle meta-analisi pubblicate.

31 PM2.5 e NO2 Le concentrazioni di NO2 in molte aree europee sono altamente correlate con quelle del PM2.5

32 Le stime di impatto in Italia sono state diverse, e hanno riguardato città o esiti complessivi di studi: Città. Le stime di impatto in Italia -WHO ECEH Roma, 13 città italiane, ARPA Piemonte, 6 città piemontesi, ARPA Piemonte, Torino e Novara, Trieste (Tominz et al, Epidemiologia e Prevenzione) -Valle d Aosta (effetti della chiusura del traforo del M. Bianco) Studi - MISA 2 (effetti a breve termine)

33 Effetti a lungo e a breve termine (Künzli et al, Am J Epidemiol 2001) Casi attribuibili inquinamento Effetti a lungo termine Tutti i decessi B D A C Effetti a breve termine Effetto combinato

34 Impatto complessivo di NO 2 e CO MISA NO2 CO città n. (%) ICr 80% n. (%) ICr 80% Bologna 95 (2.24) 63, (1.06) 32,58 Catania 45 (1.69) 30,60 23 (0.86) 16,30 Firenze 55 (1.36) 37,75 21 (0.52) 15,27 Genova 136 (1.75) 91, (1.54) 85,155 Mestre-Venezia 19 (1.13) 12,25 25 (1.49) 18,32 Milano 249 (2.34) 166, (2.88) 219,392 Napoli 457 (5.23) 305, (2.93) 181,330 Palermo 99 (1.90) 65, (2.32) 86,156 Pisa 9 (1.12) 6,13 14 (1.74) 10,18 Ravenna 22 (1.63) 14,29 12 (0.89)) 8,15 Roma 583 (2.74) 388, (3.26) 494,894 Taranto 19 (1.18) 13,26 27 (1.68) 19,35 Torino 171 (2.28) 114, (2.18) 116,210 Trieste 14 (0.68) 9,20 40 (1.96) 28,51 Verona 39 (1.91) 26,52 29 (1.42) 21,38 Stima meta-analitica 2012 (2.46) 1339, (2.32) 1348,2441 Stima città-specifica a posteriori 2223 (2.72) 1180, (2.40) 1277,2613

35 Effetti a breve termine Italia progetto EPIAIR Mortalità - 10 città Incrementi percentuali di rischio (%) e intervalli di confidenza al 95% (L, U) per variazioni di 10 unità dell'inquinante PM10 NO2 Mortalità naturale Mortalità cardiaca Mortalità cerebrovascolare Mortalità respiratoria lag % L U p-het lag % L U p-het lag % L U p-het lag % L U p-het O3 (aprile-settembre) ,111 decessi per cause naturali 75,215 decessi per cause cardiache 27,895 decessi per cause cerebrovascolari 19,166 decessi per cause respiratorie

36 Effetti a breve termine - Italia progetto EPIAIR Ricoveri per malattie cardiache 9 città Incrementi percentuali di rischio (%) e intervalli di confidenza al 95% (L, U) per variazioni di 10 unità dell'inquinante Malattie cardiache Eventi coronarici acuti lag % L U p-het lag % L U p-het PM NO O3 (aprile-settembre) ,265 ricoveri per malattie cardiache 63,886 ricoveri per eventi coronarici acuti

37 Effetti a breve termine - Italia progetto EPIAIR Ricoveri per malattie respiratorie 9 città Incrementi percentuali di rischio (%) e intervalli di confidenza al 95% (L, U) per variazioni di 10 unità dell'inquinante Malattie respiratorie Asma, bronchite e polmonite 0-14 anni lag % L U p-het lag % L U p-het PM NO O3 (aprile-settembre) ,263 ricoveri per malattie respiratorie 28,949 ricoveri per asma,bronchite e polmonite 0-14 anni

38 Le stime di impatto delle emissioni industriali Le stime di impatto delle emissioni industriali in Italia sono pochissime, per lo più limitate a qualche centrale termoelettrica o a inceneritori. Presentano problematiche legate alle emissioni, oltre che di polveri, per le quali vi è la stragrande maggioranza di valori di rischio e di curve dose-risposta, anche di altre sostanze volatili e metalli. Le stime di rischio e le curve dose-risposta per queste categorie di sostanze sono meno accurate e probabilmente sottostimate. Le esperienze in Italia di studi di impatto su queste sostanze sono limitate.

39 Le stime di impatto dell inquinamento atmosferico in Europa La prospettiva WHO

40 Le stime di impatto 1999 (Kunzli, Medina et al, Lancet 2000) Evento sanitario Rischio relativo (95% CI) Frequenza dell evento (per milioni di ab./anno) N di casi (e i.c. 95%) attribuibili per 10 µg/m 3 PM 10 e milione di abitanti Francia Svizzera Francia Svizzera Mortalità totale ( ) ( ) 340 ( ) Sintomi respiratori (ricoveri ospedalieri) ( ) (20-280) 130 (10-250) Sintomi cardiovascolari (ricoveri ospedalieri) ( ) ( ) 300 ( ) Episodi bronchitici ( ) ( ) 4620 ( ) Attacchi asmatici Ennio Cadum ( ) ( ) 2400 ( )

41 CAFE - Months of years of life lost due to current PM2.5 levels (Bertollini, WHO, 2005)

42 The Europen limits for PM10 (20 µg/m3) can reduce significantly the impact on health (Bertollini, WHO, 2005)

43 The European Directive can prevent premature deaths within the 2020 In the EU: premature deaths; 1 millions of life gained. In Italy: premature deaths; over 170,000 years of life gained. (Bertollini, WHO, 2005)

44 The EU Directive can cut the cost due to PM10 current levels In the EU: billions on costs for premature mortality; 29 billions on costs for hospital care. In Italy: 9 23 billions on costs for premature mortality; 5 billions on costs for hospital care. (Bertollini, WHO, 2005)

45 Grazie