Evidencia epidemiológica para el establecimiento del Índice

Propuesta de un
Índice Nacional de Calidad del Aire
Evidencia epidemiológica para
el establecimiento del Índice
Ciudad de México, 13 de marzo de 2015
Objetivo
Identificar en la literatura científica
epidemiológica los impactos a la salud por
la contaminación atmosférica y las
relaciones entre la exposición y efectos.
Método
Fase 1
•
Búsqueda y revisión sistemática de estudios epidemiológicos a nivel
internacional publicados a partir del año 2000 en revistas de divulgación
científica.
Fase 2
•
Búsqueda y revisión sistemática de estudios epidemiológicos a nivel
nacional publicados a partir de 1990.
•
-Identificación de efectos a la salud en diferentes grupos etarios por
exposición a corto y largo plazo a PM10, PM2.5, O3, NO2, SO2 y CO.
•
Sistematización de artículos en tablas de resumen
•
Identificación de medidas de asociación concentración-respuesta.
Diferentes diseños de estudio: ecológicos, transversales, cohortes,
metaanálisis, panel, etc.
Referencia
Efecto(s) en salud
Principales resultados
Reyna et al., 2012
Mortalidad:
Por todas las causas
Se reporta un incremento en la mortalidad por causas no
externas de 2.8% (95% IC: 1.01 – 4.52) por incremento de 33.5
3
µg/m equivalente al rango intercuartílico de la concentración
de PM2.5 con un rezago de 5 días. dias
Mortalidad:
Por todas las causas
Causas respiratorias
En menores de 1 año se reporta un incremento de 5.5% (IC:
1, 10%) rezago de 1 semana, en la mortalidad infantil por
todas las causas por incremento en el rango intercuartil de 38.7
µg/m3 en la concentración de PM10 y 9.8% (95% IC: 2, 18%) por
causas respiratorias. Mayores efectos se reportan para niños
del estrato socioeconómico bajo.
Morbilidad:
Por causas respiratorias
La concentración de partículas suspendidas totales (PST) se
relaciona con incrementos en mortalidad por causas no
externas, con incrementos en la mortalidad por todas las
causas desde 0.4% (95% IC: 0.0, 0.9%), por incremento de
10µg/m3 3 semanas antes.
Relative risk of death from exposure to
air pollutants: a short-term (2003–2007)
study in Mexicali, Baja California,
México
Carbajal-Arroyo et al., 2011
Effect of PM(10) and O(3) on infant
mortality among residents in the Mexico
City Metropolitan Area: a case-crossover
analysis, 1997-2005
Melgar-Paniagua et al., 2012
Distributed lag associations between
respiratory illnesses and mortality with
suspended particle concentration in
Tula, a highly polluted industrial region
in Central Mexico
O´Neill et al., 2008
Air pollution and mortality in Latin
America: the role of education
Mortalidad:
Por todas las causas
Causas respiratorias
Cardiovasculares
Cerebrovasculares
Mortalidad:
Por todas las causas
Causas respiratorias
Cardiovasculares
The effects of a 10-microg/m increment in lag 1 PM10 on all
nonexternal-cause adult mortality were for Mexico City 0.39%
(95% confidence interval = 0.13%-0.65%).
Mortalidad
Actualización de la
información de Evaluaci{on
de impacto en salud
Funciones concentración
respuesta
Modelos de exposición
Referencia
Efecto(s) en salud
Principales resultados
Shields et al., 2013
Morbilidad:
Variabilidad de la
frecuencia cardiaca
(VFC)
La exposición a corto plazo a las emisiones relacionadas con el
tráfico se asocian con cambios agudos estadísticamente
significativos
en la VFC.
Morbilidad:
Función pulmonar
An increase of one interquartile range in the 24-h average of
elemental carbon (100.93 Mm(-1)) was associated with a
significant negative impact on forced expiratory volume in 1
s (FEV(1)) (-62.0 (95% CI -123.3- -1.2) mL) and forced
expiratory flow at 25-75% of forced vital capacity (FVC)
(FEF(25-75%)) (-111 (95% CI -228.3- -4.1) mL) among
asthmatic children, equal to 3.3% and 5.5%, respectively; and
on FEV(1) (-95.0 (95% CI -182.3- -8.5) mL) and FVC (-105.0
(95% CI -197.0- -13.7) mL) among non-asthmatic children.
En niños asmáticos los cambios en la función pulmonar
evaluados mediante pruebas espirométricas, como cambios en
el volumen espiratorio forzado en un segundo (FEV1),
capacidad vital forzada (FVC), flujo espiratorio forzado (FEF2575), y el flujo espiratorio pico (PEF), muestran disminuciones
significativas después de semanas de seguimiento, asociados
con exposición a O3.
La frecuencia de alteraciones de la función pulmonar de tipo
obstructivo fueron mayores en estudiantes con mayor
exposición al aire contaminado (10.4% vs. 5.3%; OR = 1.95,
95% CI 1.0-3.7).
Traffic-related air pollution exposures
and
changes in heart rate variability in
Mexico City:
A panel study
Barraza-Villarreal et al., 2011
Elemental carbon exposure and lung
function in school children from Mexico
City
Linares et al., 2010
Impact of air pollution on pulmonary
function and respiratory symptoms in
children. Longitudinal repeatedmeasures study
Morbilidad:
Función pulmonar
Síntomas respiratorios
Morbilidad
Referencia
Efecto(s) en salud
Principales resultados
Barraza-Villarreal et al., 2008
Morbilidad:
Función pulmonar
Inflamación de las vías
aéreas
Se reportan incrementos en biomarcadores de inflamación en
vías respiratorias por exposición a O3 cuando la concentración
del promedio móvil de 8 horas de O3 se incrementa.
La exposición acumulada de 5 días a PM2.5 equivalente a 17.5
3
μg/m , se asocia con -16 mL (95% IC: -31.0, -0.13 mL) en el
FEV1 y FVC de -23 mL (95% IC: -42, -5.21) en niños asmáticos y
-29mL (95% IC: -52.8, -4.35) en no asmáticos, asociándose
también con incrementos de marcadores de inflamación. Así
mismo se registran incrementos en la fracción exhalada de
FeNO e IL-8.
Efectos sobre síntomas respiratorios como sibilancias y tos y el
uso de broncodilatador se han registrado por incremento en la
concentración máxima de una hora O3.
En niños asmáticos se registra el incremento de 8.8% (95%
3
IC: 2.4, 15.5%) en la incidencia de sibilancias con 17.4 μg/m
de incremento de PM2.5.
Se reportan incrementos en biomarcadores de inflamación
en vías respiratorias por exposición a O3 cuando la
concentración del promedio móvil de 8 horas de O3 se
incrementa.
El incremento de 14.2 µg/m3 de PM2.5 se asocia con el aumento
en la concentración de malondialdehído, un biomarcador de
estrés oxidativo pulmonar, el cual tuvo efectos adversos sobre
la función pulmonar con una disminución de FEV1 equivalente
a 26 mL y FVC de 51 mL (p<0.05).
Air pollution, airway inflammation, and
lung function in a cohort study of Mexico
City schoolchildren
Escamilla-Nuñez et al., 2008
Morbilidad:
Síntomas respiratorios
Traffic-related air pollution and
respiratory symptoms among asthmatic
children, resident in Mexico City: the
EVA cohort study
Romieu et al., 2008
Exhaled breath malondialdehyde as a
marker of effect of exposure to air
pollution in children with asthma
Morbilidad:
Función pulmonar
Respuesta inflamatoria
Marcadores de
exposición
Morbilidad
Referencia
Efecto(s) en salud
Principales resultados
Hernández-Cadena et al., 2007
Morbilidad:
Enfermedades
respiratorias
En menores de 15 años el aumento de infecciones
respiratorias altas se asocia con 20 ppb de incremento de O3
en 2.96% (95% IC: 0.91 - 5.05).
En niños de 5 años o menos, el incremento de 20 ppb O3 se
asocia con 8.3% de incremento en consultas por afecciones de
vías respiratorias superiores y 12.7% en consultas por
infecciones de las vías respiratorias para el promedio móvil
máximo de 8 horas.
La exposición promedio de O3 de 11.3 ppb se relaciona con
un déficit anual de 12 mL en niñas y 4 mL en niños para
FEV1.
Infant morbidity caused by respiratory
diseases and its relation with the air
pollution in Juarez City, Chihuahua,
Mexico
Rojas-Martínez et al., 2007
Lung function growth in children with
long-term exposure to air pollutants in
Mexico City
Morbilidad:
Función pulmonar
Morbilidad
Estudios epidemiológicos sobre mortalidad asociados a contaminantes atmosféricos en México
Estudio
(Melgar-Paniagua et
al. 2013)
Resultados estadísticamente significativos con un IC 95% y/o significancia
p<0.05
Lugar (Periodo)
Efecto en Salud
Tula Hidalgo
(2004- 2008)
Mortalidad por todas las causas, El incremento en la concentración partículas suspendidas totales (PST) equivalente a 10 µg/m3
respiratorias, cardiovasculares y se asoció con incremento de 0.4 % (IC: 0.0, 0.9, rezago 3-semanas) para todas las causas, y
cerebrovasculares
para causas específicas de 1.3 %( CI 0.2, 2.5, rezago 3-semanas).
(Carbajal-Arroyo et al. ZMCM
2011)
(1997-2005)
El incremento en la concentración de PM10 de 38.7 µg/m3 se asoció con incremento en la
Mortalidad por todas las causas
mortalidad por todas las causas de 5.5% (IC: 1, 10, rezago 1) y causas respiratorias de 9.8% (IC:
y respiratorias
2, 18).
(O’Neill et al. 2008)
Cd. De México
(1998 - 2002)
El incremento de 10 µg/m3 en la concentración de PM10 se asoció con un incremento en la
Mortalidad por todas las causas,
mortalidad de 0.76% (IC: 0.17, 1.36) en adultos sin ninguna educación y un incremento de
respiratorias y cardiovasculares
0.83% (IC: 0.03, 1.63) en aquellos con más de 12 años de estudio.
(Romieu et al. 2004a)
Cd. Juárez
(1997 – 2001)
Mortalidad por todas las causas, El incremento de 20 µg/m3 en la concentración de PM10, se asoció con un OR= 2.56 (IC: 1.06–
respiratorias
6.17, rezago 2) en la mortalidad de niños menores de 1 año del estrato social bajo.
(Romieu I. et al. 2003)
Cd. Juárez
(1997 - 2001)
(O’Neill et al. 2004a)
Cd. De México
(1996- 1998)
(O’Neill et al. 2004b)
Cd. De México
(1996- 1998)
Cd. De México
(Téllez-Rojo et al. 2000)
(1994)
(Castillejos 2000)
et al. 1999)
Cd. De México
(1993- 1995)
(Loomis Cd. De México
(1993 - 1995)
El incremento en la concentración de PM10 de 20 µg/m3 se asoció con un incremento de 82%
Mortalidad por todas las causas,
(IC: 1, 228, rezago 2) en la mortalidad respiratoria de niños de 1 mes a 1año de edad en el
respiratorias
estrato bajo.
El incremento de 10 µg/m3 en la concentración de PM10 se asoció con 0.05%( IC: -0.25, 0.35,
Mortalidad por todas las causas rezagos 0 a 5), de incremento en la mortalidad por todas las causas, cuando se utilizó el
equipo TEOM.
El incremento de 10 ppb en la concentración de O3 se asoció con 0.65% de incremento en la
Mortalidad total
mortalidad total diaria (IC: 0.02, 1.28, rezagos 0-1) y con 1.39% (IC: 0.51, 2.28, rezagos 0-1) en
mayores de 65 años.
El incremento en la concentración de PM10 de 10 µg/m3
Mortalidad por todas las causas, se asoció con un RR = 1.0422 (IC: 1.0166, 1.0684, promedio de 5 días) en muertes por causas
respiratorias
respiratorias y el incremento de 40 ppb en la concentración de O3 se asoció con un RR= 1.1403
(IC: 1.0410, 1.2490, promedio de 5 días).
El incremento de 10 µg/m3 en la concentración de PM2.5 se asoció con incremento de 1.25%
Mortalidad por todas las causas, (IC: 1.13, 3.63), 4.57 % (IC: 2.88, 12.02), 0.59 % (IC: 3.89, 5.06) y 1.60 %( IC: 1.61, 4.81) en la
respiratorias y cardiovasculares mortalidad la mortalidad total, respiratoria, cardiovasculares y total en mayores de 65 años
respectivamente.
Mortalidad infantil
El incremento de 10 µg/m3 en la concentración de PM2.5 se asoció con 6.30% (IC: -0.54; 13.15)
en la mortalidad infantil. Para O3 y NO2, el incremento de 10 ppb se asoció con 1.39% (CI: -1.98,
4.75) y 0.44% (CI:-6.57, 7.45) respectivamente.
(Borja- Cd. De México
Aburto et al. 1998)
(1993 - 1995)
El incremento de 10 µg/m3 en la concentración de PM2.5 se asoció con 1.7% de incremento en
Mortalidad por todas las causas,
mortalidad total (CI, 0.2-3.1%), 2.3% incremento en mortalidad en los adultos mayores (CI, 0.3respiratorias y cardiovasculares.
4.2) y 3.4% incremento en mortalidad cardiovascular.
(Borja- Cd. De México
Aburto et al. 1997)
(1990- 1992)
El incremento de 100 ppb en la concentración de ozono se asoció con un RR= 1.024 (IC; 1.011,
Mortalidad total, cardiovascular
1.039) para mortalidad total, RR= 1,024 (IC 0.984-1.062) por 100 ppb para el SO2 y 1.O15050 (IC
y respiratoria
1.030-1.067) por 100 µg/m3 para PST.
Estudios epidemiológicos en México
Estudios de
mortalidad
Reyna et al., 2012
Melga-Paniagua et al., 2012
Carbajal-Arrollo et al., 2011
O´Neill et al., 2008
Estudios de
morbilidad
Shields et al., 2013
Melga-Paniagua et al., 2012
Barraza-Villarreal et al., 2011
Linares et al., 2010
Barraza-Villareal et al., 2008
Escamilla-Nuñez et al., 2008
Romieu et al., 2008
Hernández- Cadena et al., 2007
Rojas-Martínez et al., 2007
Riojas-Rodríguez, et-al. 2006
Las partículas se asociaron
significativamente con mortalidad por:
Todas las causas
Causas respiratorias
Causas cardiovasculares
Causas cerebrovasculares
La exposición a ozono y partículas esta
significativamente asociada con
cambios en:
Variabilidad de la frecuencia cardiaca
Función pulmonar
Síntomas respiratorios
Inflamación de las vías aéreas
Respuesta inflamatoria
Biomarcadores de inflamación
Enfermedades respiratorias
De 2000 a la fecha, se han identificado 22 estudios que evalúan efectos de morbilidad y 9 de
mortalidad que han utilizado información de las redes de monitoreo para asociar el efecto con la
exposición a contaminantes atmosféricos.
Proyecto ESCALA
“Multicity Study of Air Pollution
and Mortality in Latin America”
(Romieu et al., 2012)
Las concentraciones ambientales de PM10 se asociaron con un incremento en el riesgo de mortalidad en
todas las ciudades:
Ciudad de México 1.02% (0.87- 1.17)
Monterrey 1.01% (0.83-1.20)
Toluca 1.26% (0.85-1.66)
En la Ciudad de México, las PM10 se asociaron significativamente con el riesgo de mortalidad por causas
específicas: cardiopulmonares, respiratorias, cardiovasculares, infarto cerebral y EPOC.
Las concentraciones ambientales de Ozono se asociaron con un incremento en el riesgo de mortalidad en:
Ciudad de México 0.22% (0.17-0.27)
Monterrey 0.73% (0.56-0.90)
Los resultados por causas específica para Ozono, también fueron significativos, aunque menores, en las
ciudades con datos disponibles.
Proyecto EMPECE
“Estudio Metropolitano a largo Plazo de los Efectos de
la Contaminación en Escolares de la Ciudad de México”
(Rojas-Martínez et al., 2007)
Objetivo:
Evaluar la asociación entre la exposición a largo plazo a ozono (O3), material particulado (PM10) y dióxido de
nitrógeno (NO2), y el desarrollo de la función pulmonar.
Estudio de cohorte, n=3170 niños de 8 años
La exposición a largo plazo a O3, PM10 y NO2 está asociada con un déficit en FVC y FEV1 entre los
escolares de la Ciudad de México
La exposición promedio de 11.3 ppb de O3 se asoció significativamente con un déficit anual de la función
pulmonar en FEV1 en 12 ml en niñas, y 4 ml en niños
La exposición promedio de 36.4 µg/m3 de PM10 se asoció significativamente con un déficit anual de la
función pulmonar en FEV1 en 11 ml en niñas, y 15 ml en niños
La exposición promedio de 12 ppb de NO2 se asoció significativamente con un déficit anual de la función
pulmonar en FEV1 en 30 ml en niñas, y 25 ml en niños
“Air Pollution, Airway Inflamation, and Lung Function
in a Cohort Study of Mexico City Schoolchildren”
(Barraza-Villarreal et al., 2008)
Objetivo:
Evaluar la asociación entre la exposición a corto plazo a los contaminantes del
aire y los biomarcadores de inflamación y la función pulmonar.
Estudio de cohorte, n=208 niños de los cuales 158 eran asmáticos y 50 no asmáticos; seguidos
por 22 semanas.
Para ozono un IQR de 0.022 ppm se asoció a un incremeto de los biomarcadores de inflamación
de las vías respiratorias en niños asmáticos en FENO de 6% (IC 95%: 2-9) e IL-8 de 18% (IC 95%: 434)
Para las PM2.5 un IQR de 17.5 μg/m3 se asoció con un incremento de los biomarcadores de
inflamación de las vías respiratorias en niños asmáticos: FENO e IL-8 de 8% en ambos casos. En
niños no asmáticos, el incremento del biomarcador de inflamación IL-8 encontrado fue de 16%.
Conclusión
La exposición aguda a PM2.5 resulta en inflamación de las vías respiratorias y decremento de la
funsión pulmonar en niños asmáticos y no asmáticos de la Ciudad de México.
Conclusión
• La revisión epidemiológica nos permitió proponer los niveles a los
cuales las concentraciones de cada contaminante significan un
riesgo para las poblaciones susceptibles y para la población general
• Nos permitió también explorar los efectos aditivos y posibles efectos
multiplicativos de los contaminantes
• Comparamos los resultados de los proyectos desarrollados en
México durante los últimos 20 años con lo hecho en otros países