Avaluació a nivell poblacional de l’impacte dels determinants ambientals en l’ictus isquèmic

Abstract

L’ictus isquèmic és una malaltia amb un gran impacte en la societat per la incidència i discapacitat que presenta, indicadors que continuaran augmentant en les pròximes dècades. En aquest context, és important conèixer tots els factors de risc implicats en l’aparició i la discapacitat associades a la malaltia. Més enllà dels factors de risc tradicionals de la malaltia, en els últims anys hi ha hagut una creixent evidència sobre l’impacte dels determinants mediambientals relacionats amb la vida urbana, com són l’exposició a la contaminació atmosfèrica, els espais verds i el soroll del trànsit, en el risc d’ictus. Malgrat aquesta evidència, actualment es desconeix quin és l’impacte que tindrien els determinants mediambientals al nostre entorn pel que fa al risc d’ictus. L’objectiu d’aquesta tesi doctoral és determinar en el nostre entorn 1) quin és l’impacte de l’exposició a contaminació atmosfèrica –principalment, contaminants relacionats amb el trànsit, com són les partícules fines (PM2.5), el diòxid de nitrogen (NO2) i el sutge (BC),– en el risc d’ictus isquèmic; 2) quin és l’impacte d’altres determinants mediambientals com els espais verds en la incidència de l’ictus isquèmic; 3) quin és el subgrup de la població susceptible als efectes d’aquests determinants de la malaltia; i 4) quin és l’efecte de l’exposició a contaminació atmosfèrica (PM2.5), els espais verds i el soroll del trànsit rodat i la gravetat inicial de la malaltia. Per respondre a aquests objectius es presenten els resultats de dos estudis. En el primer estudi avaluem l’efecte de l’exposició individual a contaminants atmosfèrics en la incidència d’ictus isquèmic en una cohort poblacional actual que inclou gran part de la població adulta de Catalunya i observem un augment del risc, sobretot relacionat amb l’exposició a NO2. Destaquem que aquesta associació es troba present fins i tot a nivells de contaminants per sota dels considerats com a segurs per la legislació actual a la Unió Europea. Per contra, l’exposició a espais verds al voltant de la residència dels individus de la cohort s’associa a un menor risc d’ictus isquèmic. A l’estudi no trobem cap modificació de l’efecte per variables individuals (edat i tabaquisme) ni pel nivell socioeconòmic individual. En el segon estudi, descrivim la relació entre l’exposició a contaminació atmosfèrica, l’exposició a espais verds i soroll del trànsit rodat i la gravetat de l’ictus en una cohort de pacients hospitalitzats amb ictus isquèmic a Barcelona. En aquest estudi trobem que els pacients exposats a majors nivells de verdor al voltant del domicili presenten un menor risc de patir un ictus greu en el moment agut, mentre que els individus exposats a un major nivell de soroll del trànsit tenen un major risc de presentar ictus greus. No hem trobat cap relació entre l’exposició a contaminació atmosfèrica (PM2.5) i la gravetat de la malaltia. L’associació entre l’exposició a espais verds i la gravetat de l’ictus es manté en considerar de manera conjunta els altres determinants ambientals. En conclusió, l’exposició crònica a contaminació atmosfèrica al nostre entorn té un impacte negatiu que es tradueix en un augment del risc de patir un ictus, mentre que l’exposició a espais verds exerceix un efecte beneficiós tant en el risc com en la gravetat inicial de l’ictus isquèmic. Tanmateix, l’exposició a soroll influeix negativament en la gravetat inicial de la malaltia. L’evidència generada amb aquests estudis permetrà prendre decisions tant individuals com poblacionals a diferents interessats i en diferents nivells (tant en polítiques de salut pública com pel que fa a decisions clíniques) i a diferents escales (local, regional, nacional i europea) per mitigar o potenciar els efectes d’aquests determinants ambientals i millorar la prevenció primària de l’ictus isquèmic a Catalunya.

El ictus isquémico es una enfermedad con un gran impacto en la sociedad por su incidencia y discapacidad, indicadores que continuarán aumentando en las próximas décadas. En este contexto, es importante conocer todos los factores de riesgo implicados en la aparición y discapacidad asociadas a la enfermedad. Más allá de los factores de riesgo tradicionales de la enfermedad, en los últimos años ha habido una creciente evidencia sobre el impacto de los determinantes medioambientales relacionados con la vida urbana, como la exposición a la contaminación atmosférica, los espacios verdes y el ruido del tráfico, en el riesgo del ictus. A pesar de esta evidencia, actualmente se desconoce cuál es el impacto que tendrían los determinantes medioambientales en nuestro entorno en lo que respecta al riesgo de ictus. El objetivo de esta tesis doctoral es determinar en nuestro entorno 1) el impacto de la exposición a contaminación atmosférica –principalmente, contaminantes relacionados con el tráfico, como son las partículas finas (PM2.5), el dióxido de nitrógeno (NO2) y el black carbon (BC),– en el riesgo de ictus isquémico; 2) el impacto de los espacios verdes en la incidencia del ictus isquémico; 3) el subgrupo de la población susceptible a los efectos de estos determinantes de la enfermedad; y 4) el efecto de la exposición a contaminación atmosférica (PM2.5), los espacios verdes y el ruido del tráfico en la gravedad inicial de la enfermedad. Para responder a estos objetivos, se presentan los resultados de dos estudios. En el primer estudio evaluamos el efecto de la exposición individual a contaminantes atmosféricos en la incidencia de ictus isquémico en una cohorte poblacional actual que incluye a gran parte de la población adulta de Cataluña y observamos un aumento del riesgo de ictus isquémico, sobre todo relacionado con la exposición a NO2. Destacamos que esta asociación está presente incluso para niveles de contaminantes por debajo de los considerados como seguros por la legislación actual en la Unión Europea. Por el contrario, la exposición a espacios verdes en torno a la residencia de los individuos de la cohorte se asocia a un menor riesgo de ictus isquémico. En el estudio no encontramos ninguna modificación del efecto por variables individuales (edad y tabaquismo) ni por el nivel socioeconómico individual. En el segundo estudio, describimos la relación entre la exposición a contaminación atmosférica, la exposición a espacios verdes y ruido del tráfico y la gravedad del ictus en una cohorte de pacientes hospitalizados con ictus isquémico en Barcelona. En este estudio encontramos que los pacientes expuestos a mayores niveles de verdor en torno al domicilio presentan un menor riesgo de sufrir un ictus grave en el momento agudo, mientras que los individuos expuestos a un mayor nivel de ruido del tráfico tienen un mayor riesgo de presentar ictus graves. No hemos encontrado relación alguna entre la exposición a contaminación atmosférica (PM2.5) y la gravedad de la enfermedad. La asociación entre la exposición a espacios verdes y la gravedad del ictus se mantiene al considerar de forma conjunta a los otros determinantes ambientales. En conclusión, la exposición crónica a contaminación atmosférica en nuestro entorno tiene un impacto negativo que se traduce en un aumento del riesgo de sufrir un ictus isquémico, mientras que la exposición a espacios verdes ejerce un efecto beneficioso tanto en el riesgo como en la gravedad inicial del ictus isquémico. Sin embargo, la exposición a ruido influye negativamente en la gravedad inicial de la enfermedad. La evidencia generada con estos estudios permitirá tomar decisiones tanto individuales como poblacionales para mitigar o potenciar los efectos de estos determinantes ambientales y mejorar la prevención primaria del ictus isquémico en Cataluña.

Ischemic stroke is a leading cause of death and disability in both high-income countries and worldwide, and the overall incidence and disability attributable to stroke is expected to increase over the next few decades. Therefore, there is a need to improve the understanding of risk factors (i.e., traditional and non-traditional risk factors) related to the burden of stroke. There is growing evidence about the association of environmental determinants related to urbanicity (i.e., air pollution, road traffic noise and green spaces) with stroke outcomes. However, there is a lack of knowledge about the influence of environmental determinants on stroke burden in our area (Catalonia). The aim of this doctoral thesis is 1) to determine the association between exposure to traffic-related air pollutants - fine particulate matter (PM2.5), nitrogen dioxide (NO2), and Black Carbon (BC) -, and the risk of ischemic stroke in Catalonia; 2) to assess the impact of other environmental determinants such as green spaces on ischemic stroke incidence; 3) to describe a subgroup of the population particularly sensitive to the effects of ischemic stroke environmental determinants; and 4) to assess the effect of exposure to air pollution (PM2.5), green spaces and road traffic noise on initial stroke severity. Two studies were conducted to address these objectives. First, the relationship between individual exposure to air pollutants and ischemic stroke incidence was assessed in a large population-based cohort study covering a great proportion of the adult population of Catalonia. An increased risk of ischemic stroke in relation to exposure to air pollutants was observed, especially for NO2, was observed. This association was present even at air pollutants levels below the safety standards set by the European Union. In contrast, exposure to green spaces around the participant’s residence was associated with a lower risk of ischemic stroke. There was no evidence of effect modification by individual (age and smoking) or socioeconomic characteristics of the population. Secondly, a cross-sectional analysis of the association between residential exposure environmental factors and initial ischemic stroke severity was assessed among a cohort of ischemic stroke patients admitted in a public hospital in Barcelona. Residential surrounding greenspace had a potential beneficial influence on initial stroke severity. This association persisted after adjusting for other environmental factors (PM2.5 and noise). Conversely, patients living in areas with higher exposure to road traffic noise had a higher risk of severe stroke, compared to those living in areas with lower noise exposure. No association was found between previous exposure to air pollution (PM2.5) and the initial stroke severity in our study. In conclusion, long-term exposure to air pollution in Catalonia is associated with a higher risk of ischemic stroke. Conversely, long-term exposure to green spaces has a beneficial effect on both ischemic stroke risk and severity. In addition, road traffic noise exposure is related to higher risk of severe stroke. This evidence can influence both individual and population-level policies addressed to mitigate or enhance the effects of these environmental determinants and improve the primary prevention of ischaemic stroke in Catalonia.