La contaminación atmosférica urbana (CAU) es una de las principales amenazas para la salud medioambiental de la infancia1. Aunque toda la población está afectada por la mala calidad del aire, la etapa infantojuvenil es más susceptible por la inmadurez fisiológica de los sistemas respiratorio e inmunológico, la mayor tasa metabólica, frecuencia respiratoria y requerimientos de aire por kg de peso que los adultos2. Un creciente cuerpo de evidencia científica muestra cómo contribuye la CAU al incremento de morbimortalidad de la infancia en el mundo3,4. La exposición a CAU durante la infancia se ha asociado a un incremento de la sintomatología e ingresos hospitalarios de causa respiratoria, inflamación de la vía aérea, descenso de la función pulmonar, exacerbaciones de asma e infecciones agudas de las vías áreas inferiores5–15.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) publica regularmente unas guías sobre la calidad del aire, que constituyen la principal referencia para los estándares en el mundo16. También ofrece información sobre la calidad del aire de más de 3.000 ciudades de 103 países (http://breathelife2030.org/). Los tipos de contaminantes del aire implicados en los estudios de morbilidad respiratoria y sus mayores fuentes de emisión3, y los niveles máximos recomendados por la OMS16 aparecen en la tabla 1. Los principales compuestos de la CAU implicados son la materia particulada, tanto la menor de 2,5μm (PM2,5) o la menor de 10μm (PM10), dióxido de nitrógeno (NO2), dióxido de azufre (SO2), y ozono (O3). El O3 troposférico se localiza en las capas más bajas de la atmósfera y se considera un contaminante secundario, ya que no se emite directamente a la atmósfera, sino que se forma a partir de ciertos precursores (compuestos orgánicos volátiles no metánicos, monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno, y en menor medida, metano (CH4) que tienen su origen en los procesos de combustión (tráfico e industria). Por acción de la luz solar, estas sustancias químicas reaccionan y provocan la formación de O3. Como la luz solar es uno de los principales factores que influyen en estas reacciones, es en primavera y verano cuando se alcanzan las máximas concentraciones.

El objetivo de nuestro estudio es estudiar la asociación entre el nivel de CAU y los ingresos hospitalarios en menores de 18 años por problemas respiratorios agudos en la ciudad de Murcia, España.

Se atendieron 12354 consultas en la SUP procedentes de la ciudad de Murcia por patología aguda respiratoria de vías altas o bajas durante 2015. El catarro de vías altas, asma/broncoespasmo, faringosinusitis/abscesos, otitis, laringitis, bronquiolitis y neumonía/bronquitis representan el 38,7%, 18,9%, 14,9%, 10,0%, 7,9%, 6,9% y 2,6% respectivamente de los diagnósticos. Ingresan en el hospital 436 pacientes (3,5% del total) distribuidos según la figura 1. En la tabla 2 aparece el perfil de los enfermos que consultan y los datos de contaminación atmosférica, respectivamente.

Figura 1.

Distribución de los ingresos hospitalarios de causa respiratoria durante 2015 en la ciudad de Murcia.

(0,14MB).

El municipio de Murcia supera el máximo establecido de media anual para NO2 (40 ug/m3) con un nivel de 46,92 (IC95% 46,60-47,23). El 52% de los días se supera la media anual máxima recomendada para los NO2 por la OMS20. La media anual de PM10 es de 34,81 (34,47-35,16). El 10% de los días se supera la media diaria máxima recomendada por la OMS para PM10 (50 ug/m3). En la figura 2 aparece la distribución anual de las medias diarias de los 4 contaminantes.

Figura 2.

Distribución de la media diaria a lo largo del año de la contaminación atmosférica urbana en la ciudad de Murcia.

(0,41MB).

En la tabla 3 aparecen los resultados de la regresión logística multivariable. El riesgo de ingreso hospitalario por problemas respiratorios se incrementa en el sexo masculino, con la concentración media diaria de NO2 y O3 y disminuye con la edad.

Nuestros resultados muestran cómo el nivel de CAU (O3 y NO2) a corto plazo, el sexo masculino y el invierno incrementan el riesgo de ingresos por patología respiratoria. El efecto se observa sobre todo en el asma (O3 y PM10) y la bronquiolitis (NO2).

La mayor tasa de hospitalizaciones de los varones ha sido reportada en la literatura14,15, aunque contrasta con la mayor susceptibilidad descrita en el sexo femenino al O321. Se ha especulado con diferencias tanto en modelos de exposición (juegan más tiempo en la calle y con actividades más aeróbicas) como biológicas (diferencias hormonales, tamaño de los pulmones, inflamación de la vía aérea).

Hay plausibilidad biológica que los contaminantes del aire pueden incrementar la severidad del asma y bronquiolitis, debido a su conocido efecto en la función pulmonar e inflamación de la vía aérea22.

Las exposiciones a corto plazo de PM, O318, SO2 y NO2 se han asociado a un incremento de las exacerbaciones de asma10. El efecto de las partículas PM10 con las exacerbaciones de asma, se podría explicar por el estrés oxidativo inducido por la presencia de la PM10 en el epitelio, un aumento de la prostaglandina E que provoca una fagocitosis defectuosa de los macrófagos, inflamación, edema y citotoxicidad. Los datos sobre ingresos hospitalarios por asma asociados a la exposición a O3 requieren más estudios14,23,24 pero en una revisión de 87 trabajos, en 71 se observó un mayor riesgo significativo de ingreso hospitalario por asma15.

La bronquiolitis es una infección de las pequeñas vías respiratorias, que afecta sobre todo a los menores de 2 años. Provoca una inflamación de la vía aérea y necrosis de las células del epitelio bronquial25. Asociado en el 80% al virus respiratorio sincitial, constituye un motivo principal de ingreso hospitalario en los menores de 2 años tanto en los países de ingresos económicos altos26 como en los de bajos ingresos27. Aunque hay casos aislados a lo largo de todo el año, lo normal es que se den una o dos epidemias de bronquiolitis durante los meses de frío, entre noviembre y marzo. Los factores de riesgo conocidos que incrementan el riesgo de ingreso hospitalario son prematuridad, bajo peso al nacimiento, cardiopatías o exposición a humo ambiental de tabaco. Nosotros observamos una asociación con la media diaria de NO2 y el riesgo de ingresar por bronquiolitis. La evidencia científica sugiere una asociación entre las exposiciones cortas (< 24h) y recientes a PM2,5; PM10; NO2 y SO2, entre otros, y el incremento de infecciones de vías bajas11 y el riesgo de hospitalización por bronquiolitis28. El mayor efecto observado en otros trabajos con la exposición crónica a PM (varios días o media semanal) sobre la hospitalización por bronquiolitis podría reflejar mecanismos patogénicos distintos29. La exposición crónica de PM2,5 y PM10 tendría un efecto crónico proinflamatorio30, mientras NO2 y SO2 podría estar asociado con un daño más agudo de la vía aérea31.

El ozono, generalmente alcanza las mayores concentraciones en épocas de calor, muy diferentes a los periodos de las olas epidémicas de virus respiratorio sincitial. Esto dificultaría encontrar relación con la bronquiolitis. En invierno otros contaminantes como el NO2 serían más relevantes en la fisiopatología respiratoria. Similar a trabajos previos32 hemos realizado un análisis de sinergia / interacción en un modelo de multicontaminantes y por grupos de edad y no cambian los resultados obtenidos.

En nuestro estudio, la media anual de NO2 de la ciudad de Murcia superaba el límite recomendado para proteger la salud de los ciudadanos. Es la octava ciudad española con mayor nivel medio anual de NO2. La creciente urbanización y concentración de la población en megaciudades33, sin la consideración de las medidas de control de la calidad del aire repercute directamente en la salud de los niños. Actualmente, el 98% de las ciudades de países de bajos y medianos ingresos y 56% de las ciudades en países de altos ingresos económicos, mostraba unos niveles de contaminación por encima de las recomendaciones de la OMS34.

Una limitación importante proviene de la escasez de fuentes de información sobre contaminación en este estudio. El municipio de Murcia con 400000 habitantes, el séptimo más poblado de España, solo dispone de una estación de control de la contaminación, y por ejemplo carece de información sobre PM2,5 y otros contaminantes. Estacionalidad y temperatura afecta a la variabilidad de la CAU y hemos controlado los análisis por estos factores35–39. Otras variables comunitarias e individuales como el tabaquismo, factores dietéticos y estilos de vida pueden interferir con los resultados. De especial importancia es el tabaquismo, cuando alrededor del 50% de los menores en España convive con algún fumador en el hogar40. El bajo nivel de registro y la falta de codificación sobre la exposición a humo ambiental de tabaco en los menores que acudieron al SUP ha impedido analizar su influencia en los resultados obtenidos. Consideramos primordial la formación de los pediatras en el manejo de intervención breve oportunista en las asistencias en los SUP. De otro lado, son necesarios estudios de cohortes y más series temporales de forma colaborativa con un enfoque metodológico estandarizado para examinar mejor las asociaciones observadas en nuestro estudio.

Aunque la proporción de casos de hospitalización por asma o bronquiolitis que podrían ser atribuibles a la contaminación atmosférica pareciera pequeño a nivel poblacional tiene probablemente un impacto sustancial en la morbilidad y carga global de enfermedad. La buena noticia es que la exposición a la CAU es totalmente prevenible. Ya se están desarrollando modelos de éxito en numerosas ciudades y áreas del planeta. La disminución de la CAU se ha asociado a beneficios en la salud pública con reducciones en la tasas de mortalidad cardiovascular y respiratoria en adultos, y en niños se ha reportado una disminución en el número de ingresos hospitalarios por problemas respiratorios (de hasta un 87% en ciudades que partían con altos niveles de contaminación), en el número de recién nacidos pretérmino y reducción de la inflamación pulmonar33,41–45. De esta forma, mejorar los sistemas de monitorización ambiental y la puesta en marcha de medidas de control de la CAU (transporte público, diseño urbano, evitar las quemas de rastrojos, estimular el uso de la bicicleta, limitar el uso de automóviles contaminantes, mejorar la monitorización de la CAU y de los efectos en grupos vulnerables...) contribuye a disminuir la tasa de ingresos hospitalarios en pediatría.

Esta hoja de ruta requiere liderazgos valientes, creación de nuevas estructuras que unan salud y medioambiente, recursos sustanciales, y amplios cambios sociales40. La creciente conciencia social de la relación entre salud y medioambiente es el principal motor de cambio. Hacemos una llamada a la participación de los pediatras de España para aumentar el tamaño de la muestra ofreciendo nuestros datos en abierto (http://pehsu.org/wp/wp-content/uploads/CAU_IngresosRespi.zip) a otros grupos de investigación pediátrica de España. El estudio combinado de fuentes de información sanitaria y de las redes de vigilancia medioambiental constituyen una herramienta poderosa para establecer una adecuada monitorización y crear modelos que contribuyan a mejorar la salud y la calidad del aire en las ciudades.

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.