Partikelforurening og luftvejssymptomer hos småbørn

Astma og allergi er folkesygdomme hos børn. Omtrent 7% af danske børn har astma i skolealderen og 15-20% lider af astmatiske symptomer i småbarnsalderen. Atopisk eksem ses hos ca. 15% af småbørn. Astma er den hyppigste kroniske sygdom blandt børn og den almindeligste årsag til hospitalsindlæggelse. Sygdommen er af stor betydning for deres sundhedstilstand og livskvalitet. Astma hos børn har samfundsøkonomisk betydning pga. indlæggelser, lægekontakt, medicinforbrug og forældrenes sygefravær.  Den globale sygdomsbyrde som følge af luftvejssygdomme forårsaget af luftforurening er meget stor og betinger fx 6-8% af den totale dødelighed blandt 0-årige børn i Central og Østeuropa (WHO 2004).

Mange tidserie- og kohorteundersøgelser har vist sammenhæng mellem luftforurening og luftvejssygdomme og dødelighed blandt voksne (Brunekreef & Holgate 2002; Anderson et al. 2004), mens der er langt mindre viden når det gælder, især små, børn (Gehring et al. 2002; Keiding et al. 1995; Mortimer et al. 2002; Roemer et al. 2000; Schartz 2004).   Der er særlig bekymring for eksponering af børn fordi deres luftveje og immunsystem ikke er udviklet og stærkere respons end hos voksne er en oplagt mulighed. For nyligt har en kohorteundersøgelse med børn fulgt fra 10 til 18-årsalderen vist, at høj udsættelse for PM2.5 er sammenkædet med forringet udvikling af lungefunktionen (Gauderman et al. 2004). 

I en hollandsk undersøgelse af en fødselskohorte blev  4000  børn fulgt til 2-årsalderen for luftvejssymptomer, som blev sat i relation til modelberegnet udsættelse for trafikrelateret luftforurening ved adressen (Brauer et al. 2002). Der blev fundet en grænsesignifikant sammenhæng mellem  hvæsende vejrtrækning og lægediagnosticeret astma, især i første leveår, og beregnet PM2.5

sod og NO2. Tilsvarende har en amerikansk kohorteundersøgelse med 768 børn vist øget antal dage med hvæsende vejtrækning (2.2 gange forøget- 95% CI: 1.4-3.4), vedvarende hoste og kortåndethed blandt børn med højt målt  NO2 niveau i hjemmet  i forhold til børn med lavt niveau (van Strien et al. 2004). Sammenhæng mellem trafikgenereret luftforurening og luftvejssygdom hos børn er også vist ved, at kort afstand mellem bopæl og trafikeret vej med tung trafik har af betydning for antallet af indlæggelser for astma eller tilsvarende symptomer (Lin et al. 2002; Venn et al. 2001).

Der er meget få tidsseriebaserede undersøgelser med helt små børn. En engelsk  undersøgelse fra en del af London fandt grænsesignifikante sammenhænge mellem dagligt antal akutte henvendelser med hvæsende vejrtrækning og daglige niveauer af ozon, PM10, SO2, NO2 og en lang række kulbrinter (Buchdahl et al. 2000). En enkelt dansk  undersøgelse har fundet sammenhæng mellem daglige lægevagtsbesøg med luftvejsdiagnoser og dagligt NOx niveau i en 3-måneders periode (Keiding et al. 1995). Den eneste større panelbaserede undersøgelse af helt små børn er fra Santiago i Chile, hvor der deltog 504 børn, som blev fulgt fra 4- til 12-måneders alderen (Pino et al. 2004). Daglig forekomst af hvæsende bronkitis var sammenfaldende  med daglig koncentration af PM2.5 med en forsinkelse på op til 10 dage. Blandt børn med familiær astmaforekomst var der en stigning i symptomer  på ca. 10%  per 10 µg/m3 PM2.5 igennem 10 dages forsinkelse, mens børn uden astmadisposition havde et noget mindre respons. Der var ikke konsistente sammenhænge med daglige koncentrationer af  SO2 eller NO2.

Der er meget begrænset viden, hvad angår forskellige størrelsesfraktioner af partikler og helbredseffekter hos børn, som har mindre dimensioner i luftvejene end voksne. Der er særlig grund til, at børn kan være mere udsatte , idet deponeringen af inhalerede partikler i luftvejene er bestemt af anatomien af luftvejene (bl.a. størrelsen), partiklernes størrelse og vejrtrækningen (Sarangapani et al., 2000). Grove partikler deponeres hovedsagelig i de øvre luftveje. Partikler under 10 µm kan deponeres længere nede i bronchierne, hvor de fjernes v.h.a. ciliernes bevægelser. Fine og ultrafine partikler kan nå helt ud i alveolerne (Donaldson et al., 2001), hvor der ikke er cilier, og de fjernes derfor af makrofager eller trænger ind i lungevævet. Fraktionen af partikler, der deponeres i lungerne, øges med mindsket partikelstørrelse og med dybere, længerevarende vejrtrækning (Jacques et al., 2000). Ultrafine partikler deponeres i lungerne via diffusion, hvorimod større partikler deponeres ved sedimentation.

Utrafine partikler har en meget stor overflade og giver derfor meget stor mulighed for kemisk reaktioner med lungeoverfladen. Eksperimentelle studier ved eksponering af mennesker (Ghio et al. 2001) og i forskellige modelsystemer giver mistanke om at ultrafine partikler kan have stærkere symptomprovokerende effekter end større partikler.

Der er hidtil gennemført sammenlignende undersøgelser af ultrafine, grove og fine partikler målt i bybaggrund mht. symptomer hos astmapatienter i Ehrfurt i Tyskland og i Helsinki i Finland (Pekkanen et al.1997, Pentinen et al. 2001, Peters et al. 1997). Alle undersøgelser har været panelbaserede og relativt små (< 60 deltagere) og kortvarige. I begge byer viser symptomerne en bedre sammenhæng med ultrafine end med fine og grove partikler hos voksne. Der er kun lavet en undersøgelse med 39 7-12-årige børn og en varighed på 57 dage. Her var der kun signifikant sammenhæng mellem symptomer og PM10 og sod, mens ultrafine partikler, der viste samme tendens, ikke var signifikant (Pekkanen et al. 1997).

Der er således så vel videnskabeligt set som til optimering af forebyggelse og regulering stort behov for at undersøge hvilke luftforureningskomponenter , især hvilke partikelfraktioner, der kan fremkalde luftvejssymptomer hos især helt små mindre børn med og uden luftvejslidelser.