Journal of Occupational Medicine and Toxicology (London, England), 2006; 1: 6-6 (más artículos en esta revista)

Analizar las causas de tos crónica: relación con emisiones de diesel, el ozono, los óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y otros factores ambientales

BioMed Central
Beatriz Groneberg-Kloft (beatrix.groneberg-kloft @ charite.de) [1], Thomas Kraus (thomas.kraus @ post.rwth-aachen.de) [2], Anke van Mark (anke.wussow @ uni-Luebeck. de) [3], Ulrich Wagner (wagnerul@aol.com) [4], Axel Fischer (axel.fischer @ charite.de) [1]
[1] División de Alergia de Investigación, Charité - Universitätsmedizin Berlin, la Universidad Libre y Humboldt-Universidad, 13353 Berlín, Alemania
[2] Instituto de Medicina Ocupacional, Escuela Universitaria de Medicina de la RWTH Aachen, 52074 Aachen, Alemania
[3] Instituto de Medicina Ocupacional, Universidad de Lübeck, D-23538 Lübeck, Alemania
[4] Departamento de Medicina Pulmonar y Cuidados Críticos División, Philipps-University, D-35043 Marburg, Alemania

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Resumen

La contaminación atmosférica sigue siendo una de las principales causas de muchas enfermedades respiratorias incluyendo tos crónica. Aunque los episodios de incidental, la contaminación del aire dramático son relativamente raros, los niveles actuales de exposición de contaminantes en países industrializados y en desarrollo como el total de artículos, partículas de escape diesel común y el humo del cigarrillo puede ser responsable del desarrollo de la tos crónica en niños y adultos. El presente estudio analiza los efectos de factores ambientales comunes como posibles causas de tos crónica. Diferentes PubMed basada en investigaciones que se realizaron relacionadas con el término tos a diversos factores ambientales. Hay algunas pruebas de que la inhalación crónica de diesel puede conducir al desarrollo de la tos. A largo plazo la exposición a dióxido de nitrógeno (NO2), los niños se encontraron a exponer aumento de la incidencia de tos crónica y disminución de los parámetros de función pulmonar. A pesar de una serie de estudios no demuestran que la contaminación exterior causas directamente el desarrollo del asma, han demostrado que altos niveles contaminantes y su interacción con la luz solar producen ozono (O3) y que la exposición repetida a que puede dar lugar a tos crónica. En resumen, junto a la conocida contaminantes del aire que también incluyen las partículas y dióxido de azufre, una serie de interiores y exteriores contaminantes se ha demostrado que causa tos crónica y, por tanto, los factores ambientales tienen que ser tomadas en cuenta como posibles iniciadores de tanto de adultos como pediátricos y tos crónica.

Introducción

Tos y secreción de moco se coordinan los reflejos neuronales que proteger las vías respiratorias de sustancias nocivas exógenos en condiciones fisiológicas. Sin embargo, dentro de la exposición crónica a sustancias nocivas como el humo del tabaco, el polvo urbano, factores ocupacionales o [1 - 3], originalmente los mecanismos de protección puede dar lugar a un estado de aflicción crónica con hipersecreción y tos crónica [4 - 10]. La neurofisiología del reflejo de la tos y su relación con la broncoconstricción y las diferentes formas de adultos y pediátricos de asma es muy complejo [11]. Sin embargo, hay pocas dudas de que la tos crónica puede estar relacionada con la exposición a diferentes contaminantes del aire ambiental. Entre ellos, los contaminantes como emisiones de diesel, el ozono, el nitrógeno y el dióxido de azufre se han sugerido para participar como principales causas o co-factores en el desarrollo de la tos crónica [12].

Estas sugerencias no sólo en base epidemiológica y observaciones clínicas, sino también en el neurofisiológica y de conocimiento anatómico del reflejo de la tos. A este respecto, es generalmente aceptado, que las vías respiratorias causada por contaminantes irritación de las vías respiratorias para la tos crónica muestra un fenómeno complejo con una variedad de mecanismos reflejo [13 - 19].

Neurophysiologically, un subgrupo de adaptar rápidamente los receptores (RARs) entre los tres principales tipos de receptores sensoriales vagal se sugiere para actuar como "receptores de la tos". Junto a éstos, RARs, un nuevo efecto de broncopulmonar C-fibras en el reflejo de la tos se ha sugerido, y hay datos que indican que el ozono es decir, uno de los principales contaminantes del aire ambiental, ejerce una influencia en vagal-inervación sensorial [20 - 24 ]. Por otra parte, transitoria potencial vanilloid receptor-1 parece desempeñar un papel en la mediación de la tos reflext [25, 26] y las vías respiratorias y los nervios de sus mediadores, en general, es probable que desempeñan un papel importante en la patología general de la tos y la inflamación de las vías respiratorias [ 27 - 33].

A la luz de la clínica, epidemiológica y los datos experimentales que apuntan hacia un papel importante de los contaminantes ambientales como co-factores para el desarrollo y progresión de la tos crónica, el presente estudio analizó los datos disponibles sobre la asociación entre los contaminantes ambientales y la tos crónica en la base de una gran cantidad de literatura existente recientes comentarios y artículos originales [12, 13, 34 - 55]. La Figura 1 ilustra la deposición de algunos contaminantes ambientales relacionados con la tos en las vías respiratorias.

Material y métodos
Métodos

Un PubMed investigación se realizó utilizando términos como "tos", "medio ambiente", y diversos factores ambientales y tipos de publicación (Fecha: 2006-03-03). Los artículos fueron seleccionados por sus contenidos y los datos pertinentes se analizó.

Resultados y discusión
Frecuencia de las investigaciones relacionadas con la tos y los factores ambientales

Por los términos "tos" y artículo de revista como tipo de publicación 23248 entradas fueron registrados en el 2463 en PubMed, mientras que los artículos de revisión que contenga el término se encontraron tos (Fig. 2]. Para analizar determinados artículos relacionados con la medicina ambiental, la búsqueda se redujo y los diferentes términos relacionados con los factores ambientales se encluded (Fig. 3]. Para analizar la frecuencia de estudios científicos relacionados con los factores ambientales y la tos, las diferentes fechas de publicación fueron analizados en en general, cada vez más frecuencia se dio inicio, es decir, en el año 1980, con los artículos 6 y creciente a partir de 1995 con 28 artículos a una serie de 65 artículos en el año 2004 (Fig. 4].

Escape de los Diesel

El término "diesel" sólo se encuentran en una baja frecuencia en los estudios relacionados con la tos (Fig. 3]. Junto a los efectos sobre la salud causados por la exposición al humo de tabaco, ha habido una creciente atención a los efectos de las emisiones de diesel en los últimos años [12]. Tanto sobre las características epidemiológicas y el campo experimental, una serie de estudios demostraron una relación entre las emisiones de diesel así como enfermedades respiratorias como tos crónica, asma, bronquitis crónica o cáncer. Escape de Diesel se compone de una variedad de componentes: Al lado de los productos derivados de la combustión incompleta (monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, los hidrocarburos parcialmente oxidados incluyendo formas tales como cetonas, aldehídos, fenoles y compuestos de azufre), el gasóleo de escape contiene sustancias derivadas de la completa aire y la combustión de carbono como el nitrógeno, el dióxido de carbono y agua. En comparación con motor de gasolina tubos de escape, las emisiones diesel contienen una cantidad mucho mayor de óxidos de nitrógeno y aldehídos, pero menos monóxido de carbono. Junto a estos componentes, el escape diesel incluye también submicron partículas finas y partículas inferior a 10 μ m que puede causar una variedad de efectos respiratorios.

Los efectos crónicos de exposición a emisiones de diesel han sido evaluados por varios estudios y la prevalencia de tos crónica varió de 29 a 37% entre los fumadores y entre el 8 y el 16% en los no fumadores. La razón de riesgo (observado / esperado) para el gasóleo de emisión de los individuos expuestos varían entre el 1,2 y el 2,3 y hubo un hallazgo para un aumento del riesgo de tos crónica entre los estudios [56 - 59]. En general, los no malignos efectos respiratorios de escape diesel exposición se puede resumir como un aumento de la prevalencia de tos crónica y flema también de producción y de la disnea. Por otra parte, el FEV 1 de diesel los individuos expuestos pueden mostrar una disminución significativa. Sin embargo, las emisiones de gasóleo no puede ser incriminado o indirecta como causas directas debido a la confusión de otros riesgos, tales como el humo del tabaco y para la mayor parte de los datos, no la exposición-respuesta relaciones están presentes.

Dióxido de nitrógeno

El dióxido de nitrógeno (NO2) es un oxidante de radicales libres que pueden iniciar una serie de vías destructivas en el cuerpo humano [12, 60]. NO2 desempeña un papel importante en la contaminación atmosférica y podría ser una de las principales causas de los problemas respiratorios, como tos crónica en las zonas urbanas [61]. Numerosos estudios han abordado la relación entre el NO2 y la tos crónica (Fig. 3].

En 1985, los escolares de primaria y sus madres fueron encuestadas en Hong Kong para estudiar la posible relación de dióxido de nitrógeno (NO2)-ambientales relacionados con la contaminación del aire a las enfermedades respiratorias [62]. El uso de muestreadores personales para medir NO2, el estudio también evaluó las principales fuentes de NO2 en el medio ambiente de interiores y examinar si un aumento de la concentración de NO2 se asoció positivamente con síntomas respiratorios. Los niveles de NO2 entre los examinados 319 madres se incrementaron en un 21% si hay polvo de exposición encontrados en las madres de trabajo. Hubo un aumento del 18% si se utilizan para cocinar combustibles como el queroseno o licuado de petróleo, y un aumento del 11% cuando las cocinas no tienen un sistema de ventilación. Para la tos crónica, un aumento en los niveles de NO2 de 18% se encontró entre las personas con tos crónica. Los niveles de NO2 entre los 362 niños examinados fueron correlacionados con los niveles de NO2 medido en sus aulas, todos los cuales han abierto las ventanas para que el NO2 vinieron de afuera [62].

El efecto de la cubierta de dióxido de nitrógeno exposición sobre la incidencia de síntomas respiratorios y función pulmonar nivel también fue examinado en una cohorte de América de 1567 los niños caucásicos de edades comprendidas entre los siete y once años y examinarse desde 1983 hasta 1988 [63]. El dióxido de nitrógeno fue evaluado tres lugares cerrados de más de 2 semanas consecutivas en el invierno y el verano y los períodos de los hogares promedios anuales de dióxido de nitrógeno las concentraciones se evaluaron como variables continuas y como cuatro categorías. Múltiples análisis de regresión logística de los síntomas después de cerrados los informes de seguimiento reveló entonces que un aumento de incidencia acumulada más baja de síntomas respiratorios se asoció positivamente con un 15 ppb aumento en el hogar de dióxido de nitrógeno anual media (odds-ratio (OR) = 1,4, 95% intervalo de confianza (95% Cl) 1,1 a 1,7). La respuesta variable indica el informe de uno o varios de los siguientes síntomas: tos crónica, flema crónica, los ataques de falta de aire con sibilancias, sibilancias crónicas, o la bronquitis. Escuela de las niñas mostraron una asociación más fuerte que los varones (OR = 1,7, 95% Cl 1.3-2.2 vs OR = 1,2, 95% Cl 0.9-1.5). Un análisis de medición de la función pulmonar no mostraron un efecto consistente de dióxido de nitrógeno. Estos resultados fueron consistentes con anteriores informes basados en indicadores categóricos de los hogares de dióxido de nitrógeno y las fuentes siempre una determinada asociación de enfermedades respiratorias como tos crónica con el dióxido de nitrógeno medidos en los hogares infantiles [63].

Por otra parte, el SAPALDIA estudio examinó la asociación entre el NO2 y la tos crónica y se informó de que un aumento de 10 μ g / m 3 en los niveles de contaminantes se asoció con un aumento en la prevalencia de tos crónica [64]. Junto a este estudio, los suizos Estudio de la Infancia y alérgicos con síntomas respiratorios Respeto a la contaminación del aire, del clima y el polen (SCARPOL-estudio) [65] Asimismo, informó de que la tasa de síntomas de tos crónica, ajustado para cada uno de los factores de riesgo, se asoció positivamente con NO2 [65].

En conjunto, estos datos indican que a largo plazo de NO2 exposición da lugar a una mayor incidencia de tos crónica y disminución de la función pulmonar. Asimismo, la debilidad de las asociaciones entre corto plazo y la exposición de NO2 síntomas respiratorios y una disminución en los parámetros de función pulmonar se encontraron en los niños, pero no expuestos constantemente a las mujeres.

Dióxido de azufre

Con respecto a uno de los más dramatical del medio ambiente urbano exposición a contaminantes del aire, los smogs Londres [66 - 70], el dióxido de azufre (SO2) se conoce como las principales irritantes respiratorios desde hace muchos años. Junto a sus efectos agudos, SO2 también pueden estar relacionados con la incidencia de tos crónica [12]. En total, 149 entradas en PubMed inclided los términos "tos" y "azufre" (Fig. 3]. Algunos de ellos, pero otros no, encontrar asociaciones entre la exposición de SO2 y síntomas respiratorios tales como tos crónica y la mortalidad diaria y la morbilidad. En general, de un solo contaminante correlaciones veces desaparecieron cuando otros contaminantes como las partículas en suspensión (SPM).

Un estudio sobre la contaminación del aire y salud respiratoria en las zonas urbanas y rurales de China reveló interesantes relaciones entre la tos crónica y SO2 [71]: Durante el verano de 1999, los datos sobre la salud respiratoria de los resultados y las covariables se recogió a partir de 3709 chino individuos adultos en la las ciudades de Pekín, la ciudad de Anqing, y en las comunidades rurales. Salas de SO2 se midió en una muestra aleatoria de hogares seleccionados y el uso de regresión logística y el control de importantes covariables (con exclusión de PM10 y SO2) y familiares de correlación intraclase, muy se encontraron diferencias significativas entre áreas de estudio de la prevalencia de tos crónica. En general, la más baja prevalencia de síntomas respiratorios se observó en la ciudad de Anqing, una mayor prevalencia en las zonas rurales de Anqing, y la mayor prevalencia en Pekín. Sin embargo, la mediana de interiores concentraciones de SO2 fueron similares en los tres ámbitos (Pekín: 14 microg/m3, la ciudad de Anqing: 25 microg/m3, rural Anqing: 20 microg/m3) [71].

Otro estudio realizado en Canadá también se dirigió a la asociación de inhalables sulfatos, SO2 y de la infancia tos crónica [72]: preadolescente niños en edad escolar, con edades entre 7-11 años, que residían en 10 comunidades rurales canadienses zonas de moderada y baja exposición al regionales sulfato y el ozono Se examinaron la contaminación. Las comunidades estaban situadas en el centro de Saskatchewan, una baja exposición región, y en el suroeste de Ontario, un área con un aumento moderado de SO2 las exposiciones resultantes de una larga distancia de transporte atmosférico de las masas de aire contaminado. En este estudio transversal, la media anual y el percentil 90 de concentraciones de sulfatos inhalable eran tres veces más alta en Ontario que en Saskatchewan, pero los niveles de SO2 se baja en ambas regiones. Después de controlar para los efectos de la edad, sexo, tabaquismo de sus padres, la educación de los padres, y el gas para cocinar, no las diferencias regionales significativas se observaron en las tasas de tos crónica [72]. En el estudio SAPALDIA, no se dispone de datos sobre la asociación entre el SO2 y tos crónica informó [64]. Sin embargo, otros estudios europeos encontraron una asociación entre la exposición de SO2 y tos crónica [73].

Ozono

El ozono es un oxidante muy potente y también muy tóxicos contaminantes del aire [12, 74]. Como consecuencia de los contaminantes gaseosos del aire, su principal objetivo es el órgano del tracto respiratorio [75] y la exposición a incluso ligeramente elevadas concentraciones de ozono se produce una gama de síntomas respiratorios incluyendo tos crónica [76 - 78].

Una variedad de estudios se centraron en la relación entre el ozono y la exposición de tos crónica (Fig. 3] y reveló resultados controvertidos. Por ejemplo, los efectos ambientales de ozono (O3) en la función respiratoria agudas de las vías respiratorias y los síntomas se evaluaron 7 - a 9 años de edad, los escolares siguen longitudinalmente a 1 - a 2-Semana intervalos durante un período de 6 meses a tres escuelas en Mexico Ciudad. El máximo nivel de O3 que se midió superó la Organización Mundial de la Salud directriz de 80 ppb y los EE.UU. estándar de 120 ppb en cada semana. Por un aumento de más baja a más alta en la media O3 nivel durante las 48 Horas antes de la espirometría (53 ppb), de regresión logística relativo estimado las probabilidades de 1,7 para un niño de presentación de informes tos en el día de espirometría [79].

En el estudio transversal en Canadá preadolescente con niños en edad escolar, con edades entre 7-11 años, en los niveles bajos de exposición región central de Saskatchewan, y moderadamente en el área contaminada en el suroeste de Ontario, no hay diferencias regionales significativas se observaron en las tasas de tos crónica. En este caso, la media anual del 1-hr diaria máximos de ozono fue mayor en Ontario (46,3 ppb) que en Saskatchewan (34,1 ppb), percentil 90 con concentraciones de 80 ppb en Ontario y 47 ppb en Saskatchewan y verano 1-hr diaria máximos medios fueron 69,0 ppb en Ontario y 36,1 ppb en Saskatchewan [72].

En la Suiza SAPALDIA y SCARPOL estudios, no asociaciones entre el ozono y la tos crónica se encontraron [64, 65].

En contraste con estos datos epidemiológicos, hay un gran cuerpo de evidencia experimental que el ozono influye pulmonar-vagal las fibras nerviosas sensoriales que se sugieren para ser mediadores importantes de reflejo de la tos [24, 80]. Sin embargo, estos efectos pueden ser reflejadas por los conocidos a corto plazo efectos agudos del ozono como decrements la función pulmonar, aumento de las vías respiratorias de respuesta y la inflamación de las vías respiratorias.

En este sentido, la exposición-respuesta relaciones no son lineales para las respectivas asociaciones entre O3 y VEF1, cambios inflamatorios, y los cambios en los ingresos hospitalarios, mientras que se ha informado de que la relación entre el cambio porcentual en la exacerbación de síntomas entre los adultos y los asmáticos es lineal . Por otra parte, el único contaminante asociaciones entre la exposición al ozono y las hospitalizaciones por enfermedades respiratorias y la mortalidad diaria, se mostró a ser estadísticamente significativa, incluso en varios modelos de contaminantes.

Otras causas ambientales

También existe una variedad de otros factores ambientales que se han notificado a contribuir a la prevalencia de tos crónica. A este respecto, los informes recientes han demostrado una relación entre alergenos como Humicola fuscoatra aire en interiores y la tos crónica (combinado con eosinofilia esputo) [81] o contaminadas con arsénico en agua de pozo Bangladesh [82]. En este sentido, un estudio comparativo de prevalencia de tos crónica y la bronquitis crónica entre los sujetos con o sin exposición a arsénico crudo reveló una tasa de prevalencia de tos crónica y bronquitis crónica ascendieron a 2,1 (95% CI 0.7-6.1). Las razones de prevalencia de tos crónica aumentó con el aumento de la exposición, es decir, 1,0, 1,6, 2,7 y 2,6 para las categorías de exposición sin impresionar usando como referencia, lo que indica que a largo plazo la ingestión de arsénico puede causar la exposición tos crónica [82].

Además, el uranio empobrecido, que es un metal pesado radiactivo que se utiliza comúnmente en los misiles, se ha demostrado que el estar asociado con tos crónica como un riesgo para la salud [83].

Al lado de microbially relacionados con la tos crónica [84], una nueva causa ambiental, que se pueden encontrar en la exposición a formaldehído: [85]. Un estudio sobre la relación de síntomas respiratorios crónicos y la función pulmonar para interiores de formaldehído (HCHO) se examinó en una muestra de 298 niños (6-15 años de edad) y 613 adultos reveló una asociación para la tos crónica.

Conclusión

Ambiental de la contaminación del aire no es sólo una de las causas que pudieran conducir a enfermedades graves como el cáncer o las enfermedades cardio-, sino también asociados con la prevalencia de tos crónica en adultos y niños.

Aunque los episodios de incidental, la contaminación del aire dramático son relativamente raros, se encuentran actualmente los niveles de exposición a contaminantes, especialmente en los países en desarrollo pueden aumentar la prevalencia de tos crónica. Junto al conocido contaminantes atmosféricos como el dióxido de nitrógeno, una serie de interiores y exteriores contaminantes Recientemente se han demostrado causar tos crónica y, por tanto, los factores ambientales tienen que ser tomadas en cuenta como posibles iniciadores de tanto de adultos como pediátricos y tos crónica.

Declaración de intereses

Los autores declaran que no tienen intereses en conflicto.

Autores de las contribuciones

BGK y AF han planeado el estudio. BGK ha peformed el análisis de datos e interpretación y redactó el artículo. Los conocimientos tradicionales, AVM y UW han sido implicados en la interpretación y discusión de los datos y revisar el artículo críticamente importante para el contenido intelectual.