Krakowscy naukowcy przebadali 75 tys. uczniów, by sprawdzić, jak poprawa jakości powietrza wpłynęła na ich zdrowie. W pionierskich badaniach sprawdzili też, czy smog uczula i dlaczego alergeny w dużych miastach uczulają bardziej, niż poza nimi. O wieloletniej historii badania wpływu trującego powietrza na życie i zdrowie opowiada nam odpowiedzialna za te i wiele innych badań – prof. Ewa Czarnobilska z UJ.
Maciej Fijak, SmogLab: Kraków był jeszcze do niedawna był określany jako „polska stolica smogu”, a dziś chce być stolicą czystego powietrza. Czy taka zmiana jest uzasadniona w danych i w tym, co przez ostatnią dekadę czy nawet kilkanaście lat, wydarzyło się w stolicy małopolski?
Prof. Ewa Czarnobilska*: Tak. Prowadząc badania profilaktyczne dzieci i młodzieży szkolnej 2006-2008, gdzie przebadaliśmy 75 tys. uczniów z krakowskich szkół, okazało się, że w Krakowie, w mieście bardzo zanieczyszczonym, mamy wyższy odsetek astmy oskrzelowej i alergicznego nieżytu nosa w porównaniu do wyników ogólnopolskich badań epidemiologicznych ECAP.
Udało nam się powtórzyć te badania 10 lat później, w 2018-2019 roku i porównać wyniki badań. Okazało się, że znacznie zmniejszył się odsetek dzieci i młodzieży szkolnej chorujących na astmę oskrzelową, a tych mieszkających w Krakowie, również na alergiczny nieżyt nosa.
Porównaliśmy te wyniki ze średnim w tym czasie stężeniem pyłu PM2,5 i PM10 w powietrzu krakowskim i okazało się, że również znacznie zmniejszyło się stężenie pyłu średnioroczne, co na pewno miało bezpośredni wpływ na zmniejszenie występowania alergii, przede wszystkim dróg oddechowych.
Przebadali państwo kilkadziesiąt tysięcy dzieci i znaleźliście zależność między jakością powietrza a stanem ich zdrowia. Co więcej, zrobiliście te badania powtórnie i wyszło, że jeżeli stężenie zanieczyszczeń powietrza spada, to zdrowie dzieci się poprawia. Czy dobrze rozumiem?
Tak, dokładnie, ale nie wiązałabym tego tylko i wyłącznie ze średnim stężeniem pyłu, ale również ze świadomością. Jednak w tej chwili rodzice, dzieci, a także osoby dorosłe, sprawdzają stan zanieczyszczenia powietrza w swoich aplikacjach i do tego dostosowują aktywności fizyczne, czy podejmują decyzję, czy pojechać rowerem do pracy, czy zrezygnować np. z biegów, kiedy mamy duże zanieczyszczenie, czy ze spaceru z dzieckiem. I to jest bardzo ważne. Coraz częściej mają w domach oczyszczacze powietrza. Więc ta świadomość plus walka z zanieczyszczeniem dały tak rewelacyjne efekty. Bo 10 lat to jest naprawdę bardzo krótki okres, żeby przełożyć te czynniki na zdrowie mieszkańców Krakowa.
Dzieci mieszkające przy drogach chorują częściej
Pamiętam jak 10 lat temu jak wsiadałem do tramwaju w maseczce zimą, to rzeczywiście ludzie się patrzyli na mnie dziwnie. Dzisiaj myślę, że takie maseczki w przypadkach naprawdę ciężkich epizodów smogowych nie są niczym nadzwyczajnym. Krakowianie zresztą bardzo się do tego przyczynili. Też „wychodzili” tę zmianę na ulicach. Był gigantyczny program wymiany kopciuchów, nie ma już tego tradycyjnego zapachu zimy w mieście. A jeżeli on jest, to zazwyczaj są to zanieczyszczenia napływające z krakowskiego obwarzanka. Ale wciąż został też problem spalin samochodowych – tlenków azotu, węgla, węglowodorów aromatycznych, metali ciężkich. Czy Państwo kiedykolwiek robili badania na ten temat?
Tak. Rzeczywiście wśród tych naszych 75 tys. dzieci i młodzieży szkolnej porównywaliśmy uczniów z krakowskich szkół, którzy mieszkali poniżej 200 metrów od głównych traktów komunikacyjnych i powyżej 200 metrów. Okazało się, że u respondentów, którzy mieszkali blisko, poniżej 200 metrów, pomimo, że wszyscy mieszkali w Krakowie, u nich częściej występowała astma oskrzelowa i alergiczny nieżyt nosa. Czyli absolutnie spaliny samochodowe to jedna z głównych przyczyn rozwoju alergii. Szczególnie u dzieci, u których układ immunologiczny jeszcze nie jest dojrzały i tak naprawdę dziecko (w przeliczeniu na powierzchnię ciała) jest w większym stopniu eksponowane na zanieczyszczenia, niż osoba dorosła.
I szczególnie powinniśmy dbać, aby kobiety w ciąży i małe dzieci nie były eksponowane, głównie na spaliny samochodowe. Bo są badania, które potwierdzają, że ekspozycja kobiety w ciąży na zanieczyszczone powietrze zwiększa ryzyko rozwoju alergii u dzieci. I dziwimy się teraz, dziwią się rodzice w moim gabinecie, kiedy zbieram wywiad „przecież nie było żadnej alergii w rodzinie, a dziecko ma alergię”. Ma alergię, bo to wynika z zanieczyszczonego powietrza.
Już w 2015 roku w prestiżowym czasopiśmie naukowym The Lancet ukazały się zalecenia dla osób chorujących na astmę oskrzelową, aby nie mieszkały poniżej 300 metrów od głównych traktów. Zaleceniem było mieszkanie powyżej 300 metrów od głównych głównych ulic. Stała Ekspozycja na spaliny samochodowe osób z astmą oskrzelową prowadzi do rozwoju ciężkiej astmy oskrzelowej, wymagającej leczenia biologicznego, które jest bardzo drogim leczeniem i obciąża nas wszystkich, podatników.
- Czytaj także: Więcej szczęścia, mniej niepokoju i „chorobowego”. Nieoczywiste efekty czystszego powietrza w Londynie
Mamy sezon na alergię. To pierwsze uderzenie, kwitnące drzewa, już za nami. Przed nami druga zmora alergików, czyli dzikie trawy. Pani pionierskie badania wykazały, że to sezonowe pylenie w miastach jest bardziej uciążliwe, niż poza dużymi ośrodkami. Jak to jest w ogóle możliwe, że brzoza w Krakowie uczula inaczej, niż brzoza poza Krakowem?
Tak. Od kilku lat prowadzimy badania naukowe nad alergogennością pyłku brzozy rosnącej w czystszym powietrzu i tej, która rośnie u nas w Krakowie, przede wszystkim przy głównych traktach komunikacyjnych. Oceniamy jej alergogenność. W brzozie znajduje się takie białko, Bet v 1, które odpowiedzialne jest za katar alergiczny, zapalenie spojówek, a nawet za astmę sezonową. Okazuje się, że w pyłku brzozy zebranym z brzozy rosnącej w zanieczyszczonym środowisku tego białka alergogennego Bet v 1 jest więcej, niż w pyłku brzozy w środowisku o mniejszym zanieczyszczeniu.
W dalszym etapie badań potwierdzamy tę alergogenność. Wykonujemy badania, tak zwaną prowokację ex vivo. Pobieramy krew pacjentów uczulonych na pyłek brzozy i pobudzamy komórki alergiczne – bazofile krwi obwodowej (to jest taki bardzo nowoczesny test aktywacji bazofilów, określany skrótem BAT) pyłkiem brzozy z mniej zanieczyszczonego środowiska i pyłkiem brzozy z bardziej zanieczyszczonego środowiska. I okazuje się, że te komórki, które są aktywowane tym zanieczyszczonym pyłkiem, są bardziej aktywne, wyrzucają więcej histaminy, co oznacza, że w mieście będziemy mieli nie tylko częstszy i bardziej nasilony katar, łzawienie – co jest bardzo uciążliwe, szczególnie zapalenie spojówek, ale również astmę sezonową.
Obserwuję to u studentów, którzy wcześniej mieszkali w mniej zanieczyszczonym środowisku, a po przeprowadzce do Krakowa na studia i późniejszym podjęciu pracy, zaczęli doświadczać objawów, których wcześniej nie mieli – dotąd nigdy nie występowały u nich w kwietniu żadne dolegliwości, a teraz, co roku w okresie pylenia brzozy, pojawiają się u nich napadowe kichanie, łzawienie, katar, a nawet coraz częściej sezonowa astma.
Do tej pory alergia na alergeny sezonowe to przede wszystkim alergiczny nieżyt nosa, zapalenie spojówek. Rzadko spotykaliśmy się z astmą. Coraz częściej pojawia się uczucie duszności, nietolerancja wysiłku i kaszel, który bywa mylnie interpretowany jako infekcja dróg oddechowych, podczas gdy w rzeczywistości jest to objaw astmy oskrzelowej.
Jednocześnie ten sezon na alergię zaczyna się wcześniej, mam wrażenie – i kończy się później. Czy Pani Profesor obserwuje taką tendencję i czym to jest spowodowane?
To jest efekt ocieplenia klimatu, stąd drzewa wczesne: leszczyna, olcha zaczyna wcześniej pylić i stąd pacjenci uczuleni na drzewa, tak jak Pan powiedział, już w lutym mają dolegliwości. I również dłużej pylą trawy, a potem chwasty, szczególnie bylica. Stąd ten okres u pacjentów, którzy są uczuleni na prawie wszystkie alergeny sezonowe, czyli: drzewa wczesne, drzewa późne, trawy, chwasty (a często tak się zdarza) trwa od lutego do końca września, a nawet października, więc niewiele miesięcy zostaje bez objawów.
Prof. Czarnobilska: „Więcej alergii sezonowej u mieszkańców miast”
Chciałem jeszcze dopytać o tę brzozę. Czy można wysnuć takie przypuszczenia, że też właśnie inne alergeny w mieście bardziej zanieczyszczonym bardziej uczulają, czy jest to raczej teza na wyrost?
Nie, to już jest potwierdzone w ogólnopolskich badaniach ECAP (Epidemiologia Chorób Alergicznych w Polsce), gdzie wykazano, że więcej jest alergii sezonowej u mieszkańców miast w porównaniu do mieszkańców wsi, mimo że więcej zieleni, wiadomo, mamy na wsi. To zjawisko było już wcześniej widoczne w badaniach epidemiologicznych, a my w naszych badaniach potwierdzamy jego istnienie i staramy się zrozumieć, na czym dokładnie polega ten mechanizm.
Dlaczego brzoza? Ponieważ okres jej pylenia pokrywa się jeszcze z sezonem grzewczym, kiedy notujemy wysokie stężenie zanieczyszczeń powietrza. W efekcie klinicznie obserwujemy więcej pacjentów z objawami alergii na pyłek brzozy niż wcześniej. Często są to osoby, które być może były już uczulone (tzw. nieme uczulenie) , ale nie miały o tym pojęcia — nie wykonywały testów alergicznych i nie doświadczały objawów, ponieważ mieszkały w czystym środowisku. Jednak po przeprowadzce do rejonu o dużym zanieczyszczeniu powietrza objawy alergii zaczęły się pojawiać i nasilać.
Dlatego coraz częściej trafiają do nas pacjenci, którzy najpierw zgłaszają się do okulisty — nigdy wcześniej nie mieli objawów alergii, a nagle w kwietniu pojawia się u nich zapalenie spojówek. Często dochodzi do nadkażeń, ponieważ w wyniku uporczywego świądu nieświadomie pocierają oczy. W konsekwencji wymagają leczenia sterydami i antybiotykami z powodu nasilonego stanu zapalnego. Tymczasem okazuje się, że przyczyną tych objawów jest ujawniona alergia, na przykład na pyłek brzozy.
A te innowacyjne badania z aktywacją bazofilów? Dobrze rozumiem, że państwo, mówiąc kolokwialnie, nie torturujecie pacjenta bezpośrednio, atakując go tymi alergenami, tylko robicie to poza organizmem?
No tak. To badanie, test aktywacji bazofilów (BAT), nazywane jest próbą prowokacji swoistej, ale poza organizmem, czyli w warunkach ex vivo. Pobieramy krew, ale uwaga, to nie jest tak, że tę krew można przekazać w probówce do nas.
Pacjent musi się zgłosić do nas do pobrania krwi, ponieważ badanie musi być wykonane na świeżej krwi, zaraz po pobraniu. Więc to jest jedna uwaga. I oczywiście do pełnej krwi możemy dodać każdy alergen i ocenić, czy komórki odpowiedzialne za reakcje alergiczne – bazofile, reagują na dany alergen, czy nie. To jest bardzo bezpieczne badanie dla pacjenta, bo wymaga pobrania kilku mililitrów krwi i właściwie nie obciąża organizmu.
I czy próbowali Państwo tę krew atakować pyłami PM? Czy smog uczula?
Tak, wykonywaliśmy BAT z pyłem PM2,5, ale w grupie wybranych pacjentów. Czyli w grupie pacjentów, którzy rok rocznie w okresie grzewczym mieli objawy kataru alergicznego czy zapalenia zatok, a nawet objawy astmy oskrzelowej. Wykonywane kilkakrotnie testy nie potwierdziły żadnej alergii. Były to osoby, u których wykluczyliśmy wrodzoną alergię, czyli atopię.
Natomiast, kiedy zgłaszali się do nas z katarem, chcieliśmy potwierdzić, czy ten katar, który traktowany jest u takich osób jako infekcyjny, czy rzeczywiście jest infekcyjny, czy alergiczny. Bardzo proste badanie – cytologia nosa. I tam potwierdzaliśmy obecność komórek alergicznych, czyli eozynofilów. To był dowód na to, że jest katar alergiczny. Tylko co tych pacjentów uczula?
I w tej grupie pacjentów, kiedy wykonaliśmy test z aktywacji bazofilów, a więc zaaktywowaliśmy bazofile pyłem PM2,5, a pacjent nie był uczulony na alergany całoroczne, na roztocza, na alergany odzwierzęce, u 80 proc. pacjentów z tej grupy test aktywacji bazofilów z pyłem PM2,5 był dodatni. A dowód na to, że pacjenci byli eksponowani na duże zanieczyszczenie, dowód obiektywny, to oznaczanie metabolitu benzoapirenu w moczu. Czyli jeżeli benzoapiren w moczu był obecny i podwyższony, to jest konkretny dowód, że pacjent był eksponowany na pył zawieszony.
Ale to jest pilotażowe badanie. Za wcześnie, żeby można było to wprowadzić do diagnostyki. Niemniej jednak w tej grupie pacjentów rzeczywiście ograniczenie ekspozycji na zanieczyszczenie, leczenie klimatyczne, bo nie ma odczulania na zanieczyszczone powietrze, spowodowało znaczną poprawę. I sam fakt potwierdzenia alergii spowodował, że wprowadzaliśmy leczenie alergiczne, które było skuteczne, a nie kolejny antybiotyk, kolejny i kolejny.
Odczulać czy nie odczulać. „Jedyna metoda leczenia przyczynowego”
Coraz bardziej popularne jest odczulanie, czy ta metoda jest bezpieczna? Komu ją można polecić?
Tak. Immunoterapia swoista, którą określamy jako odczulanie, to jest właściwie jedyna metoda leczenia przyczynowego alergii. Leki, które stosujemy, nie leczą. One znoszą tylko i wyłącznie objawy.
Wobec tego u każdego pacjenta, który ma rokrocznie powtarzające się objawy, czy to wiosną, czy to latem, czy wiosną i latem, należy wykonać badania, testy alergologiczne dla potwierdzenia, na co jest uczulony i włączyć odczulanie jako jedyne przyczynowe leczenie. I podobnie u pacjentów z alergią całoroczną, gdzie podejrzewamy alergię na roztocza kurzu domowego, czy alergie odzwierzęce. Możemy już odczulać zarówno na psa, kota, a nawet konia.
Możemy prowadzić odczulanie w formie iniekcji, czyli zastrzyków. Jednak nie wszyscy pacjenci mają możliwość regularnego zgłaszania się co 4 tygodnie na kolejne podanie. Dlatego coraz częściej stosujemy również odczulanie podjęzykowe — w tym przypadku pacjent przyjmuje pierwszą dawkę w obecności lekarza, a kolejne może już samodzielnie stosować w domu.
Odczulanie to jedyne przyczynowe leczenie alergii. Ono nam hamuje rozwój astmy oskrzelowej, więc nawet jeśli mamy alergiczny nieżyt nosa, leczymy objawowo rokrocznie, nie możemy zabezpieczyć przed rozwojem astmy.
Jednak jeszcze ważniejsze niż samo odczulanie jest ograniczenie ekspozycji na alergeny, zwłaszcza te obecne w zanieczyszczonym powietrzu. To absolutna podstawa leczenia. Jeśli istnieje możliwość leczenia klimatycznego, to ono może być nawet skuteczniejsze i ważniejsze niż swoista immunoterapia.
Pani badała dzieci, ale też ta najstarsza grupa osób, seniorzy, są szczególnie narażeni na trujące powietrze. Dlaczego tak jest i jak chronić się przed zanieczyszczonym powietrzem?
Ja prowadzę Centrum Alergologii, gdzie leczę głównie dorosłe osoby, ale też i młodzież szkolną.
Seniorzy są szczególnie narażeni na alergie i zanieczyszczone powietrze ze względu na współistniejące choroby, takie jak przewlekła choroba obturacyjna (POChP), choroby serca. Nabłonek dróg oddechowych już nie jest tak wydolny i odporny jak w młodszej grupie mieszkańców naszego globu. Więc bardzo ważne jest w tym wypadku leczenie klimatyczne, na tyle, na ile to jest możliwe.
Dysponujemy możliwością zastosowania tzw. subterraneoterapii, czyli leczenia w podziemnych ośrodkach, takich jak kopalnie soli — zwykle w formie dwutygodniowych turnusów. Lekarz może wystawić skierowanie na taki pobyt, jednak ze względu na choroby współistniejące nie wszyscy pacjenci się kwalifikują. Korzystna może być także zmiana klimatu, np. wyjazd nad morze lub w wyższe partie gór, gdzie można dostać się kolejką, albo choćby spacery poza dużymi aglomeracjami. Warto jednak uważać — niektóre miejscowości, do których wyjeżdżamy z nadzieją na świeże powietrze, mogą być w rzeczywistości bardziej zanieczyszczone niż sądzimy.
Jak chronić się przed zanieczyszczeniami powietrza? Prof. Czarnobilska radzi
Tutaj możemy odesłać do raportu Najwyższa Izba Kontroli, która sprawdziła polskie uzdrowiska i tam nie ma zbyt dobrych wiadomości. Pani mówi o takich metodach, które polegają na tym, żeby udać się w jakieś miejsce. A jak już jesteśmy w mieście, to jak się chronić?
Coraz więcej seniorów, jak zauważam, jeździ na rowerze, co bardzo mnie cieszy. Aktywność fizyczna w tej grupie wiekowej jest niezwykle ważna. Jednak nie zawsze jest to korzystne dla zdrowia – szczególnie wtedy, gdy jakość powietrza jest zła i aplikacje pokazują wysoki poziom zanieczyszczeń (np. czerwony alert). W takich warunkach zalecam, aby zrezygnować z jazdy na rowerze, a także ograniczyć spacery. W dni o wysokim zanieczyszczeniu powietrza powinniśmy również zamykać okna i unikać wietrzenia pomieszczeń.
Natomiast, jeśli sprawdzamy i mamy zielony kolor, a zdarza się taki kolor nawet w dużych miastach, tutaj pomocna jest natura, czyli wiatr mocny i przewiew, to wtedy otwieramy okna, nawet powodujemy przepływ powietrza, przeciąg i wietrzymy.
Drugą ważną kwestią są maseczki. Jeśli to możliwe, warto je zakładać – zwłaszcza w dni o wysokim zanieczyszczeniu powietrza. Należy jednak pamiętać, że nie każda osoba może je nosić, szczególnie pacjenci z niewydolnością oddechową, nawet w jej łagodnej postaci, ponieważ maseczka może utrudniać oddychanie. Dlatego nie zawsze jest to rozwiązanie dostępne dla wszystkich.
Warto też pamiętać, aby po powrocie do domu nie tylko zmyć z twarzy i rąk pył zawieszony, ale również przepłukać śluzówki nosa i gardła. Jeśli odczuwamy podrażnienie oczu, dobrze jest użyć sztucznych łez – dostępne są preparaty, które pomagają wypłukać zanieczyszczenia. Jeżeli mamy taką możliwość, zaleca się również korzystanie z oczyszczaczy powietrza w domu – to bardzo pomocne rozwiązanie.
Pojawiły się badania, w których oceniano wpływ witamin – tzw. antyoksydantów – na ograniczenie negatywnych skutków zanieczyszczenia powietrza. Okazuje się, że szczególne znaczenie mają witamina C i witamina E, czyli składniki obecne w diecie bogatej w przeciwutleniacze. Warto podkreślić, że kluczowe jest ich dostarczanie z pożywieniem, a nie jedynie w formie suplementów – tym bardziej, że w polskich realiach obserwujemy zjawisko swoistej „suplementomanii”.
Nawet sztuczna inteligencja może nam dziś podpowiedzieć, które produkty zawierają te witaminy. Badania eksperymentalne potwierdziły, że stosowanie antyoksydantów może zmniejszyć ryzyko rozwoju alergii w tym astmy oskrzelowej.
Bo przecież zdarza się, że również u seniorów, z powodu alergii nabytej, związanej z zanieczyszczeniem środowiska pojawia się astma oskrzelowa, co jest szczególnie niebezpieczne, zwłaszcza gdy współistnieje z niewydolnością krążenia. W takich przypadkach niedotlenienie może stanowić realne zagrożenie dla życia.
–
*Prof. Ewa Czarnobilska – kierownik Zakładu Alergologii Klinicznej i Środowiskowej UJ, kierownik Centrum Alergologii Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie oraz konsultant wojewódzki w dziedzinie alergologii.
