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Medizin

Luftverschmutzung verschlechtert Lungenfunktion und fördert COPD

Dienstag, 9. Juli 2019

Feinstaub Dieselautos /Stefan Redel, stock.adobe.com

Montreal – Menschen, die am Wohnort dauerhaft einer erhöhten Luftverschmutzung ausgesetzt waren, hatten in einer Querschnittstudie eine schlechtere Lungenfunktion, und sie litten laut der Publikation im European Respiratory Journal (2019; doi: 10.1183/13993003.02140-2018) häufiger an einer chronisch-obstruktiven Lungener­krankung (COPD).

Eine häufige Exposition mit Luftschadstoffen kann in den Atemwegen eine Entzün­dungs­reaktion auslösen, die die Bronchien verengt und die Lungenfunktion immer weiter einschränkt. Die Erkrankung wird als COPD bezeichnet und sie ist laut der „Global Burden of Disease“-Studie die dritthäufigste Todesursache weltweit.

Die COPD wurde bisher vor allem mit dem Tabakrauchen in Verbindung gebracht. Die Patienten erkranken zunächst an einer chronischen Bronchitis, später kommt es zu einem Lungenemphysem. Kennzeichnend für die COPD ist eine stetige Verschlech­te­rung der Lungenfunktion. Dazu gehört ein Rückgang des forcierten exspiratorischen Volumens (FEV1) im Tiffeneau-Test und eine Verminderung der forcierten Vitalkapa­zität (FVK).

Forscher des McGill University Health Centre haben an den Daten der UK Biobank-Studie untersucht, ob auch Feinstaub (PM10), Feinststaub (PM2,5) und Stickstoff­di­oxid (NO2) die Lungenfunktion vermindern und mit einem erhöhten Risiko einher­geh­en, an einer COPD zu erkranken.

Zusammenhang eindeutig

An der UK Biobank-Studie beteiligten sich in den Jahren 2006 bis 2010 mehr als eine halbe Million Briten. Bei 303.887 Teilnehmern wurde eine Lungenfunktionsprüfung mit Bestimmung von FEV1 und FVC durchgeführt. Dany Doiron und Mitarbeiter haben die Ergebnisse mit der Luftschadstoffbelastung am Wohnort der Teilnehmer in Beziehung gesetzt. Die Aussagekraft einer solchen Querschnittstudie ist insgesamt begrenzt, sie kann jedoch erste Hinweise auf einen Zusammenhang liefern.

Dieser Zusammenhang war eindeutig: Jeder Anstieg der PM2,5-Konzentration um 5 µg/m3 war mit einem Abfall des FEV1 um 83,13 ml (95-Prozent-Konfidenzintervall 92,50 bis 73,75) und einem Abfall der FVC um 62,62 ml (73,91 bis 51,32) verbunden.

Der Rückgang des FEV1 durch PM2,5 entspricht laut Doiron in etwa 65 Prozent des Verlustes der Lungenfunktion, zu der es bei ehemaligen Rauchern kommt und 29 Pro­zent des Verlustes von aktiven Rauchern. Man kann ihn auch mit einer frühzeitigen Al­terung um zwei Jahre vergleichen, da die FEV1 ab dem Alter von 30 Jahren kontinu­ier­lich zurückgeht.

Doiron konnte auch eine Korrelation der Luftschadstoffe zur COPD-Prävalenz herstell­en. Teilnehmer, die am Wohnort PM2,5-Konzentrationen von mehr als 10 µg/m3, dem Grenzwert der Welt­gesund­heits­organi­sation (WHO), ausgesetzt waren, litten viermal häufiger an COPD als Menschen, die zu Hause Passivrauchen ausgesetzt waren. Die COPD-Prävalenz halb so hoch wie bei Rauchern oder Exrauchern.

Insgesamt war ein Anstieg der PM 2,5-Konzentration um 5µg/m3 mit 52 Prozent mehr COPD-Erkrankungen verbunden (Odds Ratio 1,52; 1,42-1,62). Beim PM10 (Odds Ratio 1,08; 1,00-1,16 pro 5 µg/m3) und bei Stickoxiden NO2 (Odds Ratio 1,12; 1,10-1,14 pro 10 µg/m3) waren die Assoziationen etwas schwächer, aber signifikant.

Besonders stark waren die Auswirkungen der Luftverschmutzung bei Menschen mit niedrigem Einkommen. Bei der gleichen Schadstoffexposition war die Abnahme der Lungenfunktion doppelt so hoch und das COPD-Risiko dreifach so hoch wie bei Teilnehmern mit höherem Einkommen.

Die Ursache kann die Studie nicht klären. Doiron vermutet, dass die schlechteren Wohnbedingungen oder eine ungesündere Ernährung, ein begrenzter Zugang zur Gesundheitsversorgung oder langfristige Auswirkungen von Armut auf das Lungen­wachstum in der Kindheit eine Rolle gespielt haben könnten. © rme/aerzteblatt.de

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Avatar #715180
DrSchnitzler
am Sonntag, 14. Juli 2019, 14:22

Aus welchem vernünftigen, TATSÄCHLICHEN Grund sollen wir also glauben,

... dass die Angaben über BLANKE SPEKULATION hinausgehen? Die „Brille der Umweltepidemiologie“ sagt uns, dass etwas existieren soll, was NIEMAND SONST SIEHT. Nun gut, mag ja sein.

Aber LANGWEILT uns doch nicht weiter. Auch WEITERE 100.000 Studien bringen uns nicht einen Deut weiter („What this study adds“).

ÜBERRASCHT UNS doch endlich mal. ZEIGT uns, dass eine weitere Reduktion von Luftverschmutzung LEBEN RETTET.

Und wenn ihr es (methodologisch...) nicht könnt: übergebt die Sache endlich an „Profis“. Es MUSS doch „klinische Möglichkeiten“ geben, die Hypothesen zu testen.
Avatar #715180
DrSchnitzler
am Sonntag, 14. Juli 2019, 10:40

... wie genau bitte kann man Aussagen der Umweltepidemiologie FALSIFIZIEREN?

Nach erkenntnistheoretischen Grundlagen des österreichisch-britischen Philosophen Karl Popper (1902 – 1994) zeichnet sich Wissenschaft dadurch aus, dass Hypothesen im Wesentlichen und allem voran darauf geprüft werden müssen, ob sie FALSCH sein könnten.

Beispielsweise lieferte Albert Einstein gleichzeitig (!) mit der „Allgemeinen Relativitätstheorie“ die Möglichkeit, seine Hypothese dadurch zu überprüfen, dass er seinen Kritikern ein Modell an die Hand gab, anhand dessen sie es hätten ablehnen (falsifizieren) können, wenn es denn nicht zuträfe (1).

»Gerade wenn man sich der Möglichkeit eines Irrtums auf der einen oder der anderen Seite einer Debatte aber bewusst ist, ist es konsequent, das Gegenüber danach zu fragen, ob und wie er/sie seine Überzeugung und Aussage getestet hat. Bestand die Behauptung kritische Tests, so ist die Frage nach diesen Belegen sogar Ausdruck und erste Voraussetzung der Bereitschaft des Fragers, einen eigenen Irrtum als möglich anzuerkennen.
Erfolgte keinerlei kritischer Test, so ist eine Behauptung spekulativ – und nicht abgesichertes Wissen. Auch im kritischen Rationalismus muss man sich von reiner Spekulation nicht überzeugen lassen, erst recht nicht, wenn es Argumente im gesicherten Wissen gegen diese Behauptung gibt.« (1).

Unter "Test" sind mMn vorliegend aber REALE Bedingungen zu verstehen (Grundlagen der Epidemiologie: Assoziationen können per se immer noch keine "Ursachen beweisen").

Soweit diesseits erkennbar (bitte um Hinweis, falls ich irre), erfolgt seitens der „Umweltepidemiologie“ keinerlei Bemühen, die eigenen Hypothesen ernsthaft und durch Testung zu FALSIFIZIEREN.
Ausschließlich findet man (mW) „70.000 Studien“, die mW einzig auf die VERIFIZIERUNG hinauslaufen, die (nach Popper: unmögliche!) Bestätigung, die Hypothesen seien RICHTIG („weiße Schwäne“).

Wenn eine Hypothese nicht die MÖGLICHKEIT in sich birgt, sie zu falsifizieren, ist sie unwissenschaftlich. Die „Bringschuld“ für diese Testung auf „Robustheit“ liegt aber auf Seiten derjenigen, die Hypothesen in die Welt setzen.

Bislang scheint aber jeder BELEG zu fehlen, dass die aufgestellten Hypothesen zur Luftverschmutzung auf niedrigem Niveau überhaupt mehr als SPEKULATION sind:

a.
Einvernehmlich fehlt jeder Nachweis auch nur eines einzigen konkreten Todesfalles („schwarzer Schwan“) durch Luftverschmutzung auf niedrigem Niveau; wir reden hier ja nicht zB über den Londoner Smog 1952 (2).

b.
Eine aktuelle Cochrane-Analyse ergab „keinen Effekt“ einer Reduktion von Luftverschmutzung auf die Gesundheit (3). Ein Mangel prospektiver Untersuchungen wird dort gerade angemahnt; retrospektive Analysen („weiße Schwäne“; „cherry picking“?) sind nach Popper als Beweis untauglich.

Aus welchem vernünftigen, TATSÄCHLICHEN Grund sollen wir also glauben, dass die Angaben („schwarze Schwäne“) über BLANKE SPEKULATION hinausgehen?

_____________
Der Unterzeichner stellt ausdrücklich klar, dass a) kein Interessenkonflikt besteht, und b) auch für ihn der Schutz menschlichen Lebens unverhandelbar ist.

MfkG Dr. A. Schnitzler, FAfIM, Lüneburg

Referenzen
(1) Aust N. Erkenntnistheorie auf Homöopathisch? 2015. http://www.beweisaufnahme-homoeopathie.de/?p=2387 (accessed 14.07.2019)
(2) Harrison RM, Brauer M, Grigg J, Künzli N. Internationale Experten zu Stellungnahme von Lungenärzten. 2019. https://www.sciencemediacenter.de/alle-angebote/rapid-reaction/details/news/internationale-experten-zu-stellungnahme-von-lungenaerzten/ (10.03.2019)
(3) Zylka-Menhorn V. Luftverschmutzung: Komplexität erlaubt keine allgemeingültigen Aussagen. Dtsch Arztebl International 2019; 116, A-1110.

Avatar #106067
dr.med.thomas.g.schaetzler
am Mittwoch, 10. Juli 2019, 15:03

LUFTBELASTUNG: KARDIOPULMONALE ABWÄRTSSPIRALE

„Menschen, die am Wohnort dauerhaft einer erhöhten Luftverschmutzung ausgesetzt waren, hatten in einer Querschnittstudie eine schlechtere Lungenfunktion, und sie litten laut der Publikation im European Respiratory Journal (2019; doi: 10.1183/13993003.02140-2018) häufiger an einer chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung (COPD)." Allerdings wäre es auch extrem unlogisch und unerwartet, wenn zunehmende Luftverschmutzungen durch Feinstäube, CO, CO2, SO2, Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO2) als NOxStickoxide (NOx) die Lungenfunktion und das Risiko, an einer COPD zu erkranken, signifikant zum Positiven verbessern würden?

"Besonders stark waren die Auswirkungen der Luftverschmutzung bei Menschen mit niedrigem Einkommen. Bei der gleichen Schadstoffexposition war die Abnahme der Lungenfunktion doppelt so hoch und das COPD-Risiko dreifach so hoch wie bei Teilnehmern mit höherem Einkommen." Doiron et al. vermuten, dass schlechtere Wohnbedingungen, ungesündere Ernährung, begrenzter Zugang zur Gesundheitsversorgung bzw. langfristige Auswirkungen von Armut sich insgesamt auf eingeschränktes Lungen-Wachstum und -Funktion insbesondere seit der Kindheit erstrecken könnten.

Und schon lange ist bekannt, dass Feinstaub dem Herzen schadet:
Langfristig wird das Risiko für akute koronare Ereignisse (ACS) durch erhöhte Feinstaubbelastung in der Atemluft gesteigert. In einer prospektiven europäischen Kohorten-Studie, bereits publiziert im British Medical (BMJ) 2014, waren die Risiken schon unterhalb der geltenden Grenzwerte erhöht: "Long term exposure to ambient air pollution and incidence of acute coronary events: prospective cohort study and meta-analysis in 11 European cohorts from the ESCAPE Project"
BMJ 2014; 348 doi: https://doi.org/10.1136/bmj.f7412 (Published 21 January 2014) von Giulia Cesaroni et al.
http://www.bmj.com/content/348/bmj.f7412

Eine weitere Studie bestätigte im kontrollierten, experimentellen Setting die in den letzten Jahren publizierten Arbeiten zur Gefährlichkeit erhöhter Konzentrationen von Feinstaub in der Luft und dem Atherosklerose-Risiko in den Koronararterien, Angina pectoris und/oder Herzinfarkt:
https://www.aerztezeitung.de/medizin/krankheiten/herzkreislauf/bluthochdruck/?sid=941796
"Wie Feinstaub dem Herzen schaden könnte - Erstmals konnten Wissenschaftler in einer aufwendigen randomisierten Studie die metabolischen Auswirkungen von Feinstaub aufzeigen. Die Exposition bewirkte bei Gesunden einen Anstieg von Stresshormonen, Stoffwechselprodukten und Blutdruck. Nach Aufstellen eines Luftreinigers gingen die Werte wieder zurück" nimmt Bezug auf:
http://circ.ahajournals.org/content/136/7/618
"Particulate Matter Exposure and Stress Hormone Levels
A Randomized, Double-Blind, Crossover Trial of Air Purification" von Huichu Li et al.

Die ersten Untersuchungen dazu kamen deshalb aus den USA, weil dort bis heute wesentlich strengere Grenzwerte, juristisch kontrolliertere Überwachungen und härtere Gangarten gegenüber europäischen Automobilherstellern gelten, als im "Alten Europa": Dort liegt das Limit für den Feinstaub (PM 2,5) bei 12 µg/m3 Luft. In Europa gelten erst PM 2,5-Werte über 25 µg/m3 als bedenklich.

Zusammengefasst ergibt sich ein erhöhtes pulmonales und kardiales Krankheitsrisiko insbesondere bei Patientinnen und Patienten mit niedrigem Bildungsgrad, geringem sozioökonomischen Status, mangelhaftem Gesundheitsbewusstsein und fehlender bio-psycho-sozial-kultureller Reflexion. Insbesondere Wohnen an viel befahrenen, verschmutzten Straßen, exogene/endogene Noxen wie Rauchen, Fehl- und Falsch-Ernährung, riskanter Alkohol- und Drogen-Abusus, Adipositas, Fehlen von Sport, Freizeit und Erholung in gesunder Umgebung, Ko-Morbiditäten (Adipositas, KHK, Diabetes, Hypertonie) bewirken eine kardiopulmonal negative Abwärts und Krankheits-Spirale.

Mf+kG, Dr. med. Thomas G. Schätzler, FAfAM Dortmund
Avatar #759674
planetzero3@live.de
am Mittwoch, 10. Juli 2019, 08:52

Das Kausalitätsproblem

Es ist bedauerlich, dass selbst im Deutschen Ärzteblatt in der Überschrift eines Artikels ein Sachverhalt behauptet wird, der aus methodischen Gründen so gar nicht zu sichern ist.
Das steht übrigens sogar am Ende des Artikels selber.
LNS

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