Selv lave til moderate luftforureningsniveauer kan have alvorlige konsekvenser for folkesundheden

Grøn innovation 30. nov 2023 6 min Research Assistant Bertram Dalskov Kjerulff, MD, PhD Kathrine Agergård Kaspersen Skrevet af Morten Busch

Luftforurening og luftvejsinfektioner ser ud til at hænge uløseligt sammen, viser et nyt dobbeltstudie, der afslører betydelige sundhedsudfordringer ved udsættelse for luftforurening. Ved at kombinere omfattende sundhedsregistre med modellerede luftforureningsdata fandt forskerne forbindelsen mellem luftforurening, inflammation i kroppen og luftvejsinfektioner. Resultaterne afslører komplekse mekanismer og viser, at selv lave til moderate forureningsniveauer har betydelige sundhedsmæssige implikationer. Forskningen understreger vigtigheden af løbende opmærksomhed på luftforureningens påvirkning og tyder på behovet for individualiserede sundhedsstrategier baseret på genetiske faktorer, selv i lande med lavere forureningsniveauer.

Luftforurening er en alvorlig trussel mod global folkesundhed og forårsager årligt millioner af dødsfald. Forklaringen til forureningens effekter udgør dog en kompleks problemstilling, og forskningen på området har hidtil været begrænset, især når det kommer til store studier i højindkomstlande med lave forureningsniveauer. To nye forskningsstudier kaster nu lys på niveauerne og forbindelsen mellem luftforurening og sundhedsrisici - både effekten på systemisk inflammation og den forøgede risiko for luftvejsinfektioner.

”De studier, vi har lavet, er blandt de få i stor skala på dette område. Desuden er mange eksisterende studier lavet i lande med betydelige niveauer af luftforurening og store befolkningsmængder. Vores undersøgelser understreger vigtigheden af at erkende, at selv i områder med lav til moderat luftforurening, kan konsekvenserne for folkesundheden være betydelige," forklarer Kathrine Kaspersen, læge og postdoc ved Blodbank og Immunologi, Aarhus Universitetshospital.

Tydelige resultater

I det ene af de to studier undersøgte forskerne effekterne af luftforurening på inflammation – den irritationstilstand, som normalt manifesterer sig som rødme, hævelse, varme og smerte, når immunforsvaret møder fremmede organismer, f.eks., hvis man får et sår. Det kunne også være kroppens konfrontation med små partikler såsom dem i luftforurening eller rygning. Immunforsvaret reagerer ved at "udsende" hvide blodlegemer og kemiske stoffer for at beskytte kroppen.

”Det kan vi få et mål for ved at måle på C-reaktivt protein (CRP), der er en af de mest anvendte markører for systemisk inflammation i kroppen. De forskellige komponenter i luftforureningen, som vi har undersøgt i dette studie, er kendte for at inducere inflammation i kroppen. Høj inflammation i kroppen er forbundet med en øget risiko for udvikling af hjerte-kar-sygdomme, og vi har tidligere også vist en sammenhæng med infektioner,” forklarer førsteforfatter på dette studie Bertram Dalskov Kjerulff, der er forskningsassistent ved Blodbank og Immunologi, Aarhus Universitetshospital.

I dette studie, en tværsnitsundersøgelse, blev hele 18.463 danske bloddonorer inkluderet, og deres højfølsomme CRP-målinger blev knyttet til modellerede luftforureningsdata. Resultaterne var tydelige: eksponering for forskellige luftforureningskomponenter var generelt forbundet med højere CRP-niveauer, selv ved lav til moderat luftforurening.

”Værd at bemærke er, at deltagerne i vores undersøgelse var ellers raske mennesker, nemlig bloddonorer. Dette indikerer, at blot eksponering for lav til moderat luftforurening, som vi typisk oplever i Danmark, er tilstrækkelig til at observere en stigning i CRP-niveauerne.”

Jo højere luftforurening, jo mere inflammation

Studiet giver et vigtigt indblik i den biologiske mekanisme, der forbinder luftforurening med kardiovaskulære sygdomme. Selv lave niveauer af luftforurening kan have betydelige sundhedsmæssige konsekvenser gennem inflammatoriske processer.

”Det er vigtigt at understrege, at vi ikke kan fastslå med sikkerhed, at det er luftforureningen, der specifikt har forårsaget effekten for den enkelte person. Vi kan blot observere en sammenhæng mellem høj luftforurening og øgede niveauer af CRP,” uddyber Bertram Dalskov Kjerulff.

Eksponering for forskellige luftforureningskomponenter var generelt forbundet med 10-70 % højere CRP, mens eksponering for nogle få luftforureningskomponenter var forbundet med lavere CRP.

”Selvom der er stor kompleksitet, og vi har svært ved at isolere en enkelt årsagssammenhæng, så understreger tallene den overordnede tendens i resultaterne. Jo højere luftforurening, jo mere CRP og dermed inflammation i kroppen.”

Havsalt, ammoniak, og ozon

I det andet studie rettede forskerne fokus mod sammenhængen mellem luftforurening og risiko for luftvejsinfektioner hos voksne i Danmark mellem 2004 og 2016. Studiet inkluderede sundhedsdata fra 3.653.490 danskere i alderen 18-64 år. Luftforureningen blev målt som den gennemsnitlige daglige koncentration af forskellige luftforureningskomponenter på individets bopæl over en 3-måneders periode.

”Vi har rigtig mange luftforureningskomponenter med i vores analyse, fordi vi gerne vil kigge på dem enkeltvis. Hvis man skulle vælge to ud, som er særligt vigtige i forhold til dansk kontekst, så er det nitrogenoxid – NO2 og PM2.5, som samler alle de små partikler under en. For begge af disse kan vi tydeligt se, at der er er en stor risiko forbundet ved at være udsat for de to,” fortæller Kathrine Kaspersen, der er førsteforfatter på dette studie.

For eksempel øgede NO2 risikoen for at blive indlagt med en luftvejsinfektion med 52%, mens PM2.5 øgede den med 45%, hvis man sammenligner personer der er udsat for høje niveauer med lave niveauer. Overraskende havde havsalt, ammoniak, og ozon den modsatte effekt på risikoen for luftvejsinfektioner.

”Dette kan skyldes, at niveauerne af disse typisk er højere i egne, hvor andre former for forurening er mindre udbredte, f.eks. udenfor de store byer, på landet og langs kysten. Denne nuance illustrerer vigtigheden af at analysere luftforurening i sin helhed og tage højde for lokale variationer.”

Befolkningstæthed er en af de ting, som forskerne har haft sværest ved at korrigere for i de nye studier.

”Risikoen for at få en infektion er også stærkt påvirket af, hvor mange man omgås med til dagligt og dermed ens eksponering for smitte. Det har vi prøvet at korrigere for ved at inkludere antal personer i kommunen i vores udregninger,” uddyber Kathrine Kaspersen.

Man går ikke nødvendigvis rundt og er fuldstændig aktiveret

Globalt estimerer Verdenssundhedsorganisationen (WHO), at 4,2 millioner for tidlige dødsfald årligt er relateret til udendørs luftforurening, og luftforurening tegner sig for 17% af alle dødsfald og sygdomme fra akutte nedre luftvejsinfektioner. De nye studier understreger ifølge forskerne først og fremmest vigtigheden af at forstå konsekvenserne af selv lave til moderate niveauer af luftforurening for folkesundheden.

"Jeg vil gerne fremhæve, at luftforureningsniveauerne i Danmark er relativt lave sammenlignet med mange andre lande. Trods dette viser det stadig en påvirkning. Det er vigtigt ikke at antage, at vores bedre situation sammenlignet med andre nødvendigvis betyder, at vi har opnået det optimale. Der er klart plads til forbedringer," forklarer Bertram Dalskov Kjerulff.

Og luftforurening påvirker som nævnt ikke kun åndedrætssystemet, men har også konsekvenser for markører i blodet, der indikerer inflammation i kroppen.

"Det er ikke, fordi man går rundt og er fuldstændig aktiveret. Spørgsmålet opstår, når man bygger andre stressfaktorer ovenpå som f.eks. rygning. Så hober det sig op, og man kunne forestille sig at stressniveauerne stiger yderligere og det kan have betydelige konsekvenser.”

Lidt unikt for Danmark

I sidste ende er studierne derfor en opfordring til at tage luftkvalitet alvorligt og implementere foranstaltninger, der kan reducere eksponeringen for luftforurening, selv i områder med lavere niveauer af forurening.

"Eftersom det er uundgåeligt at undgå luftforurening, da vi alle bor et sted og trækker vejret, kan vi overveje at implementere tiltag som eksperimenter eller lignende for at undersøge indvirkningen på sundheden. Selv i lande, der har gennemført reduktioner af luftforurening, vil der stadig være en vis grad af forurening. Det er vigtigt for os at forstå, hvordan det påvirker vores helbred, og hvad vi kan gøre for at beskytte os selv bedre mod disse påvirkninger.”

En unik styrke ved studiet er den omfattende adgang til danske sundhedsregistre, som forskerne har udnyttet til at undersøge sammenhængen mellem luftforurening og sundhed på en detaljeret måde. Kjerulff reflekterer over denne mulighed.

"Det er unikt for Danmark, at vi har exceptionelt omfattende registre, der giver os adgang til diagnoser, som man får stillet på sygehuset, når man bliver indlagt. Vi kan analysere disse registre for at identificere tidspunktet for forskellige diagnoser og bruge modellerede luftforureningsdata til at undersøge, hvordan luftforureningen på deres hjemmeadresse har påvirket dem op til det pågældende tidspunkt."

Hvor du bor

De gode data åbner døren for yderligere forskning og handling for at forbedre vores helbred i lyset af den konstante trussel fra luftforurening. Forskerne agter at fortsætte deres arbejde ved at undersøge yderligere informationsmarkører og genetiske aspekter.

"Det er en måde at blive klogere på, hvilke mekanismer der er involveret i denne konstante lave inflammation og luftforurening. Hvis vi lærer at forstå mere om individuelle risikofaktorer, kan vi også udvikle mere præcise metoder til at vurdere, hvordan folk reagerer på luftforurening,” forklarer Bertram Kjerulff.

Forskningen antyder dog, at det ikke kun er din bopæl og typen af luftforurening, du udsættes for, der spiller en afgørende rolle i, hvordan det påvirker din krop. Når man retter blikket mod fremtiden, reflekterer Kaspersen over de potentielle implikationer af forskningen og deler sin vision.

"I et lidt bredere perspektiv kunne man på et tidspunkt bruge disse resultater til at vurdere risikoen for enkeltpersoner og tilbyde dem skræddersyet behandling, hvor miljøet også spiller en betydelig rolle." Dog mener Kathrine Kaspersen, at der stadig er behov for flere dybtgående studier på dette område.

Lidt længere ude i fremtiden

Der er derfor ifølge begge forskere et tydeligt potentiale for at anvende denne information til at forstå sundhedsrisici forbundet med miljømæssige faktorer og give et grundlag for yderligere undersøgelser for bedre at forstå forholdet mellem luftforurening, inflammation og sundhedsresultater.

"Dette ville tillade en mere målrettet indsats for personer, der er genetisk tilbøjelige til at reagere negativt på luftforurening. Visionen er at kunne identificere en persons særlige følsomhed over for at bo et sted med betydelig luftforurening," siger Bertram Dalskov Kjerulff.

Flere forskellige forskningsgrupper arbejder på at realisere denne drøm, så man i den personlige risikovurdering kan tage højde for alle disse parametre.

"Implementeringen af dette ligger lidt ude i fremtiden. I øjeblikket mener jeg, at der stadig er noget at arbejde på i forhold til at kigge på grænseværdierne og reducere luftforureningen i Danmark. Der bliver løbende lavet nationale rapporter over helbredseffekter af luftforurening i Danmark, hvor man går ind og udregner en risiko for at få forskellige sygdomme. Vi kan nu tilføje luftvejsinfektioner i dette regnestykke," slutter Kathrine Kaspersen.

"Exposure to air pollution and risk of respiratory tract infections in the adult Danish population—a nationwide study" er udgivet i Clinical Microbiology and Infection. "Medium-term moderate to low-level air pollution exposure is associated with higher C-reactive protein among healthy Danish blood donors" er udgivet i Environmental Research. Forskningen er støttet af bevillinger fra Nordforsk under det nordiske program for sundhed og velfærd og BERTHA - det danske Big Data Center for Miljø og Sundhed, finansieret af Novo Nordisk Fondens Challenge Programme (bevilling NNF17OC0027864).

Infections and inflammatory diseases represent significant burdens to human health. We want to understand what causes and spreads disease around the w...

Infections and inflammatory diseases are substantial burdens to human health. The research group at the Department of Clinical Immunology, Aarhus Univ...

Dansk
© All rights reserved, Sciencenews 2020