זיהום אוויר דלק נזק לעורק ומאיץ את מחלות הלב, ממצאי סקירה

מחקרים חדשים מגלים כי אפילו רמות נמוכות של זיהום אוויר יכולות לעורר שינויים מסוכנים בכלי הדם, ולהדגיש את הצורך הדחוף באוויר נקי כדי להגן על בריאות הלב ברחבי העולם.

סקירה: זיהום אוויר וטרשת עורקים

במאמר סקירה שפורסם לאחרונה בכתב העת טרשת עורקיםהחוקרים סיפקו סקירה כללית כיצד זיהום האוויר תורם להתחלה והחמרה של טרשת עורקים. הם סיכמו מחקרים המקשרים בין חשיפה לזיהום אוויר לשינויים גופניים בכלי הדם והסבירו את התהליכים הביולוגיים המעורבים. המאמר מסנתז גוף חשוב של ספרות המדגיש את תפקיד זיהום האוויר, במיוחד חומר חלקיקי עדין (PM2.5), בהאצת טרשת עורקים. מצב זה מהווה סיכון לבריאות לב וכלי דם גדול ודורש מאמצים גלובליים דחופים להפחתה.

רֶקַע

מחלות לב וכלי דם (CVD) נותרה הרוצח הגדול בעולם, וגרמה ליותר מ 20 מיליון מקרי מוות ברחבי העולם בכל שנה. למרות שהשיעורים הגלובליים של ה- CVD יורדים, המספר בפועל של מקרי המוות הקרדיווסקולריים עדיין עולה במדינות רבות בגלל הזדקנות והרחבת אוכלוסיות.

טרשת עורקים, המאופיינת על ידי הצטברות שומנים (ליפידים) בתוך הרירית הפנימית של עורקים, יחד עם תאים דלקתיים, יצירת לוחות מורכבים, שומניים לאורך זמן, עלולים לגרום לחוסר יציבות פלאק, מה שמוביל לשחיקה או קרע. זה יכול לעורר שבץ מוחי או התקפי לב והוא תורם מרכזי ל- CVDs רבים.

בעוד שגורמי סיכון מסורתיים כמו עישון, לחץ דם גבוה, תזונה עשירה בשומן רווי ופעילות גופנית נמוכה ידועים היטב, גורמים סביבתיים כמו זיהום אוויר מוכרים כיום כתורמים משמעותיים לסיכון לב וכלי דם.

זיהום אוויר חיצוני, או "אווירה", כולל גזים מזיקים כמו חנקן דו חמצני (NO2), דו תחמוצת הגופרית (SO2), פחמן חד חמצני (CO) ואוזון (O3), יחד עם חומר חלקיקי (PM) של גדלים שונים (PM10, PM2.5, ו- ultrafine חלקיקים או UFPs/Nanopartictics). חלקיקים אולטרה -אפנים ממקורות בעירה, כמו פליטה של ​​רכב (המכילים תערובת של פחמן, תרכובות אורגניות ומתכות), מזיקים במיוחד מכיוון שהם יכולים לעורר לחץ חמצוני (סוג של נזק לתאים) ודלקת, מחמירים בריאות לב וכלי דם.

זיהום אוויר דורג לאחרונה (בהתבסס על נתונים משנת 2021) כגורם הסיכון השני הגדול ביותר לתמותה, וגורם הסיכון מספר אחד למה שמכונה שנות חיים המותאמות לנכות. זה משווה בין 7-9 מיליון מקרי מוות בטרם עת ברחבי העולם מדי שנה, כאשר כ -70% קשורים לאירועים קרדיווסקולריים כמו מחלות לב ושבץ מוחי.

קומפוזיציה וסיווג של זיהום אוויר וחומר חלקיקי. המחצית העליונה: זיהום אוויר יכול לנבוע ממקורות רבים ולהיות מאופיין באופן נרחב בגזים, חלקיקים ונוזלים נדיפים, כאשר חומר חלקיקי מקיף חלקיקים בגדלים והרכב שונים. מחצית התחתונה: סקירה כללית של מנגנונים המקשרים בין שאיפת זיהום האוויר כדי לפגוע בתפקוד הלב וכלי הדם, לקדם תחלואה ותמותה.

קישור זיהום אוויר לטרשת עורקים

זיהום האוויר קשור מאוד למגוון רחב של מחלות לב וכלי דם, כולל צורות שונות של מחלות לב, שבץ מוחי, יתר לחץ דם ובעיות אחרות בכלי הדם. בקרב מזהמים שונים, חומר חלקיקי עדין (PM2.5) מהווה את הסיכון העקבי והגדול ביותר, אם כי גם ראש הממשלה אולטרה -פין מהווה דאגה משמעותית.

מחקרים אפידמיולוגיים מראים כי זיהום אוויר, ובמיוחד PM2.5, קשור לסימנים מוקדמים ומדדים ניתנים למדידה של טרשת עורקים, כמו עובי מוגבר של אינטימה-מדיה (CIMT-מידה של עובי דופן העורק), הסתיידות עורקים כלילית (CAC-סידן הצטברות בעורבות לב), סידן באורטא (ARTEA) ובגוף.

מטה-אנליזות חושפות עלייה משמעותית ב- CIMT הקשורה לחשיפה ל- PM2.5 לטווח הארוך, אם כי גדלי האפקט המשוערים משתנים, ולעיתים הממצאים אינם ברורים סטטיסטית (עם מרווחי ביטחון פשוט חופפים אפס). העדויות פחות עקביות עבור PM10 וסמיכות לתנועה, ועדיין מוגבלות יחסית עבור מזהמים גזים כמו חנקן דו חמצני (NO2) ואוזון (O3), שם היו קשרים מעורבים יותר. פחמן שחור (סמן של פיח מדלקים בוערים) וחלקיקים דומים עשירים בפחמן נראים מזיקים במיוחד.

מחקרים אחרונים מראים גם כי חשיפה מוקדמת בחיים לזיהום אוויר, כולל במהלך ההיריון במקרים מסוימים, עשויה לתרום לשינויים שליליים בכלי הדם בקרב ילדים ובמתבגרים. למרות שהממצאים משתנים ולא תמיד הם מובהקים סטטיסטית, מגמות חיוביות מצביעות על סיכונים לב וכלי דם ארוכי טווח. חשיפה של PM2.5 נקשרה גם להתפתחות של לוחות "בסיכון גבוה" (נוטה יותר לקרע) אצל מבוגרים.

למרות פערים בראיות, במיוחד בנוגע לחשיפה לטווח הארוך למזהמים שאינם חלקיקים, ההשפעה של חשיפת ראש הממשלה לטווח הקצר על האצת טרשת עורקים, ונתונים ממדינות בעלות הכנסה נמוכה עד ביניים, הספרות הכוללת תומכת בקשר חזק בין זיהום אוויר להתפתחות והתקדמות של טרשת עורקים.

מנגנונים פוטנציאליים שבאמצעותם מקדמים מזהמי אוויר טרשת עורקים באמצעות דלקת.

חושף מנגנונים ביולוגיים

זיהום אוויר, במיוחד חומר חלקיקי עדין (PM2.5), מקדם טרשת עורקים דרך מסלולים ביולוגיים מרובים.

חשיפה של PM2.5 יכולה להוביל לשינויים מזיקים בשומני הדם, כולל הגדלת כולסטרול "רע" (LDL) ולפגוע בתפקוד של כולסטרול "טוב" (HDL), מה שהופך אותה ליעילה פחות בפינוי שומנים מהעורקים.

זה גם גורם ללחץ חמצוני על ידי יצירת מולקולות מזיקות (כמו מיני חמצן תגובתי או ROS). לחץ סלולרי זה מקדם את שינוי הכולסטרול LDL, מה שהופך את סביר להניח להצטבר בקירות העורק ולתרום להיווצרות "תאי קצף" (שלב מוקדם של התפתחות פלאק). מזהמים גזים מסוימים יכולים גם לגרום למתח מסוג זה.

זיהום אוויר מעורר דלקת מערכתית בכל הגוף. זה יכול לקרות כאשר מזהמים מעוררים תאי חיסון בריאות, אשר משחררים אז אותות דלקתיים לזרם הדם, או כאשר חלקיקים זעירים מפעילים ישירות תאי חיסון. זה מוביל לרמות גבוהות יותר של חומרים פרו-דלקתיים (כמו TNF-α ואינטרלוקינים מסוימים) ומעודד יותר תאים חיסוניים (מונוציטים) לנסוע אליהם ולהיכנס לפלאים מתפתחים.

חשיפת ראש הממשלה פוגעת ברירית כלי דם (תפקוד לקוי של האנדותל), מה שהופך אותם ל"דביקים "יותר ומאפשרים יותר לתאי דם לבנים להיכנס לדופן העורק. חלקיקי פליטה דיזל ואוזון יכולים להחמיר נזק זה, אפילו ללא רכיב החלקיקים, ולהדגיש את תפקיד הגזים המזיקים.

המזהמים פוגעים גם בתפקודם של מקרופאגים (סוג של תאי חיסון), מה שמוביל להצטברות שומן בתוכם ולקידום מותם של תאים אלה בתוך פלאק. הסיבה לכך היא שהמזהמים מפריעים ליכולתם של המקרופאגים לפנות תאים מתים (תהליך הנקרא אפרוציטוזיס). תאים חיסוניים אחרים, כמו תאי T, תורמים גם הם לדלקת מתמשכת בדופן הכלי.

בטרשת עורקים מתקדמת, חשיפת ראש הממשלה יכולה להפוך את הלוחות לא יציבים יותר ומועדים לקרע. זה עושה זאת על ידי הגדלת פעילותם של אנזימים המפרקים את כובע המגן של הלוח (כמו מטריקס מטלופרוטאינזים או MMPs) ועל ידי קידום גורמים המובילים לקרישת דם. זה מגדיל את הסיכון לקרע פלאק, התקשות העורקים (הסתיידות כלי דם) ואירועים לב וכלי דם.

מסקנות

העדויות המדעיות הנוכחיות מדגימות בבירור כי מזהמי אוויר חלקיקים וגם גזים עלולים להחמיר טרשת עורקים באמצעות שינויים מזיקים בשומני הדם, לחץ חמצוני, דלקת, נזק לתשואות כלי הדם ויציבות של פלאק. עם זאת, המחברים ציינו את הצורך במחקר נוסף כדי להתייחס לאי וודאות שנותרו.

מחקר עתידי בנושא זיהום אוויר וטרשת עורקים אמור להתמקד בדרכים טובות יותר להערכת טרשת עורקים אצל בני אדם (כמו הדמיה מתקדמת, לא פולשנית ושיפור במוניטורי זיהום אוויר אישי כדי לתפוס חשיפות אינדיבידואליות).

יש צורך במחקרים ארוכי טווח יותר באזורים מגוונים, במיוחד במדינות בעלות הכנסה נמוכה ובינונית, בכדי להבין וריאציות מקומיות בחשיפה ובסיכון. מחקרים מכניסטיים צריכים להמשיך ולבחון במדויק כיצד מזהמים שונים משפיעים על הגוף ברמה מולקולרית כדי לגרום להיווצרות קרע של פלאק, ולזהות אילו מקורות זיהום ורכיבים מזיקים ביותר.

יש גם צורך לחקור מזהמים פחות מיושנים כמו מיקרו-פלסטיקה מוטסת, פליטות מבלאי צמיגים ובלמים (במיוחד מכלי רכב חשמליים כבדים יותר), והשפעות של שינויי אקלים על תערובות זיהום. שילוב ממצאים ממחקרי אוכלוסייה ומחקר מעבדה יהיה המפתח.

מחקרים צריכים גם לבחון כיצד זיהום אוויר מקיים אינטראקציה עם גורמי סיכון אחרים כמו רעש, חום, תזונה ומצבים בריאותיים קיימים, ולהבהיר כיצד קיום טרשת עורקים עלול להפוך אנשים לפגיעים יותר לזיהום. לבסוף, חשוב להעריך עד כמה התערבויות שונות יעילות-מפעולות אישיות כמו שימוש במטהרי אוויר או שינוי הרגלי נסיעה, למדיניות רחבה יותר כמו אזורי פליטה נמוכה-בהפחתת ההשפעה של זיהום אוויר על טרשת עורקים ובעיות לב קשורות.