Potrivit unui raport al Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii, în fiecare zi, aproxi­mativ 93% dintre copiii cu vârsta sub 15 ani şi 630 de milioane de copii sub 5 ani respiră un aer atât de poluat, încât sănătatea şi dezvoltarea neuropsihomotorie şi somatică le sunt puse în mare pericol(1).

Copiii reprezintă categoria popu­laţio­nală cea mai vulnerabilă la factorii po­lu­anţi de mediu. În anul 2016, aproximativ 26%, adică 253000 de copiii cu vârsta sub 5 ani, au decedat din cauza poluării aerului din mediul înconjurător. În consecinţă, acţiunea concertată asupra mediului în­con­jurător reprezintă o oportunitate de a reduce morbiditatea şi mortalitatea copiilor.

Sporirea supravegherii calităţii aerului înconjurător şi intervenţiile pentru îmbunătăţirea calităţii acestuia pot preveni bolile care apar în perioada copilăriei.

Agenţia Internaţională de Cercetare a Cancerului subliniază importanţa poluării aerului ambiental în apariţia diverselor forme de malignităţi la toate categoriile de vârstă, inclusiv la copii.

În anul 2016, la nivel mondial, s-au înregistrat aproximativ 4,2 milioane de decese care au fost atribuite poluării aerului înconjurător.

Principalii agenţi poluanţi(2) pot fi clasificaţi astfel:

  • particule în suspensie (PM), un amestec de picături solide şi lichide care provin în principal din arderea combustibilului din traficul rutier;
  • dioxid de azot (NO2) provenit din traficul rutier sau de la maşinile de gătit;
  • dioxid de sulf (SO2) provenit din arderea combustibililor fosili;
  • ozon (O3) la nivelul solului, rezultat din reacţia luminii solare cu poluanţii proveniţi din emisiile vehiculelor.

Principalele surse de poluare a aerului ambiental sunt reprezentate de arderea combustibililor fosili(2) (transport, energie industrială, energie casnică: gătit, încălzire, iluminat etc.), modalităţile de gestionare a deşeurilor (arderea deschisă, topire, rafinare etc.), unele activităţi agricole (arderea deşeurilor, despăduririle, utilizarea de îngrăşăminte şi pesticide, deşeuri animale) sau unele procesele naturale (incendiile forestiere, ceaţa, furtunile de nisip etc.).

Conform unor analize epidemiologice, poluarea aerului ucide anual aproximativ 500000 de copii(3) în lume. În acest context, se ridică întrebarea de ce copiii sunt expuşi unui risc mult mai mare, comparativ cu adulţii, de a dezvolta nume­roase patologii cu consecinţe grave asupra sănătăţii.

În prezent se cunoaşte că populaţia pediatrică este mai sensibilă la diverse agresiuni determinate de poluanţii atmosferici, deoarece plămânii, creierul şi sistemul imunitar sunt imature şi se află încă într-un proces de dezvoltare. În plus, copiii respiră mai mult aer raportat la kilogram de greutate corporală, astfel încât expunerea lor la poluanţi este mult mai îndelungată comparativ cu cea a adulţilor. Consecinţele expunerii acestora prin inhalare, ingestie sau in utero sunt reprezentate de îmbolnăviri repetate – cel mai frecvent, respiratorii – care pot conduce chiar la decese.

Vulnerabilitatea fiziologică a copiilor în faţa factorilor poluanţi(4-6) din mediu are mai multe particularităţi, printre care se pot menţiona:

  • În perioada copilăriei, are loc dezvoltarea sistemelor imunitar, respirator şi nervos central; imaturitatea din această perioadă va creşte vulnerabilitatea copiilor în faţa factorilor de mediu.
  • Există un raport mare între suprafaţa pulmonară şi volumul pulmonar, precum şi un raport mare între suprafaţa plămânilor şi greutatea corporală.
  • Copiii respiră bucal şi prezintă o rată de ventilaţie crescută în raport cu greutatea corporală.
  • Căile respiratorii au dimensiuni reduse; inflamaţia care apare ca urmare a agresiunilor induse de diverşi factori iritanţi determină o obstrucţie importantă.  

În conformitate cu publicaţiile recente(7), poluarea aerului la nivel global este una dintre principalele ameninţări la adresa sănătăţii copiilor, fiind res­pon­sa­bi­lă de aproximativ 1 din 10 decese la copiii sub 5 ani, reprezentând apro­xi­ma­tiv 8,8% dintre decesele surve­nite la copiii cu vârste sub 5 ani în India (2017). La aceste cifre se adaugă şi alte efecte grave asupra sănătăţii şi dezvoltării copiilor, dintre care menţionăm: naşteri premature, decese infantile şi un impact negativ asupra creşterii şi dezvoltării copiilor, boli respiratorii şi cardiace grave, impact asupra dezvoltării neuropsihice.

Gravidele şi mamele care alăptează sunt deosebit de sensibile la substanţe chimice, deoarece:

  • În timpul sarcinii, sistemul imunitar al unei gravidei este supus unui efort dublu pentru a proteja atât mama, cât şi fătul. Expunerea la factori poluanţi poate afecta sănătatea copilului nenăscut.
  • Orice mănâncă, bea sau absoarbe gravida poate afecta dezvoltarea şi creşterea fătului în viaţa intrauterină şi, ulterior, bebeluşul.
  • Dacă alăptează, o mamă poate transmite substanţe toxice acumulate fie prin placentă fie, ulterior, prin lapte.
  • S-a observat că gravidele care locuiesc în zone poluate sunt expuse unui risc crescut de declanşare a travaliului şi de naştere prematură.
  • Dezvoltarea fătului în uter poate fi cu atât mai mult perturbată, cu cât gradul de poluare creşte.
  • Există o corelaţie între expunerea la poluarea atmosferică şi rata de deces la naştere.
  • Există un risc mai mare de complicaţii legate de sarcină.

Mecanismele fiziopatologice care stau la baza naşterilor premature sunt multiple. Dintre acestea, menţionăm: apariţia unui stres oxidativ important asociat cu un proces inflamator pulmonar, placentar şi matern; imunitatea maternă este slăbită; apar modificări epigenetice care vor interfera cu dezvoltarea cortexului la nivelul embrionului şi, ulterior, a fătului.

În conformitate cu datele epidemiologice, în 2017 prematuritatea a reprezentat cauza a peste 964000 de decese la copiii sub 5 ani, fiind principala cauză de mortalitate infantilă. În plus, anomaliile congenitale au produs peste 474000 de decese la copii cu vârste sub 5 ani, ceea ce le poziţionează ca a patra cauză de deces la această categorie populaţională. Multe complicaţii asociate naşterii premature, inclusiv prematuritatea şi anomaliile congenitale, sunt strâns legate de poluarea aerului(4,8).

Există dovezi puternice ale unei asocieri între expunerea la poluarea aerului înconjurător, în special particulele în suspensie, şi greutatea mică la naştere(8). Tot mai multe cercetări au dovedit că expunerea prelungită a mamei la aerul ambiental poluat, bogat în special în particule fine, creşte riscul de naştere prematură(8). Mai multe studii au demonstrat o legătură strânsă între componentele aerului poluat şi naşterile de feţi morţi(8).

Stresul oxidativ poate afecta dezvolta­rea timpurie a embrionului, dar poa­te conduce şi la deteriorarea structurii ADN-ului. Factorii poluanţi din aer fa­vo­ri­zează apariţia inflamaţiei pulmonare, placentare şi materne, iar în contextul imunităţii materne slăbite, poate apărea uşor o infecţie care restricţionează creşterea intrauterină şi conduce la naştere prematură. De asemenea, au fost identificate modificări epigenetice în sângele din cordonul ombilical şi ADN-ul placentar în cazurile de naştere prematură, aceste modificări fiind legate de poluarea aerului.

Poluarea aerului reprezintă un important factor de risc, care stă la baza creşterii numărului de sugari care decedează(1,4). Mecanismele fiziopatologice care explică rata crescută de mortalitate infantilă pot fi explicate printr-un risc crescut de complicaţii la naştere, cu apariţia de leziuni pulmonare, cardiovasculare etc., asociate cu intoxicaţii cu monoxid de carbon mai frecvente. Aceste perturbări determină un tablou clinic complex (complicaţii perinatale frecvente, boală pulmonară, detresă respiratorie severă, sindromul morţii subite la sugar etc.).

Consecinţele complicaţiilor de la naş­tere şi constituirea unor leziuni pul­mo­nare şi cardiovasculare, pentru su­ga­rii supravieţuitori, constau în dezvol­ta­rea unei afectări pulmonare grave, cu o evoluţie cronică. Poluarea aerului poa­te restricţiona creşterea adecvată a plă­mâ­ni­lor la copii, în timp ce dezvol­ta­rea alveolelor este grav afectată. Tusea us­cată, respiraţia şuierătoare/wheezingul recurent şi setea de aer sunt câteva simptome care apar ca urmare a expunerii prelungite la aerul poluat. Simptomele respiratorii care apar precoce pot conduce mai târziu, la adolescenţi şi adulţi, la tulburări ale funcţiei pulmonare de tip obstructiv şi/sau restrictiv.

Bolile cardiovasculare devin tot mai răspândite în rândul copiilor din zonele urbane unde poluarea aerului este foarte crescută. Fibroza chistică este o altă afecţiune în creştere, observată în rândul copiilor care inhalează aer poluat. Deşi boala este de natură genetică, evoluţia clinică se agravează atunci când copiii respiră aer poluat.

Leziunile pulmonare extinse, alterarea funcţiei imunitare şi modificările epigenetice stau la baza incidenţei crescute a infecţiilor respiratorii inferioare, dominate de pneumonii, de apariţia astmului bronşic care evoluează cu exacerbări severe şi frecvente, precum şi de alterarea creşterii şi funcţionalităţii pulmonare. Poluarea contribuie şi la remodelarea bronşică, favorizând apariţia bolilor pulmonare cronice(9).

În anul 2017, 22% din toate decesele înregistrate la copiii sub 5 ani au fost determinate de infecţii acute ale tractului respirator inferior, dintre acestea 36% fiind atribuite poluării cu particule(9,10). 81% dintre decesele cauzate de pneumonie s-au produs în primii doi ani de viaţă, iar factorii socioeconomici, de mediu etc., vârsta maternă tânără, educaţia maternă scăzută şi expunerea la fumul de tutun din mediu(11) au fost  cei mai importanţi factori. S-a demonstrat că expunerea precoce la fumatul pasiv este asociată cu o creştere a severităţii infecţiilor tractului respirator inferior produse de virusul respirator sinciţial (VRS) la copiii spitalizaţi cu vârsta mai mică de 1 an(11,12). Expunerea la fumul de ţigară s-a demonstrat că facilitează o creşte a transportului nazofaringian de germeni (Streptococcus pneumoniae) către plămâni. În plus, răspunsurile imunologice ale gazdei sunt compromise la nivel nazofaringian ca urmare a expunerii la fumul de ţigară, ceea ce determină o predispoziţie a copiilor la boala pneumococică invazivă gravă.

Poluarea aerului poate afecta negativ neurodezvoltarea. Există dovezi solide că expunerea cronică la aer poluat, în special din cauza gazelor de emisie din trafic, poate afecta în diverse grade dezvoltarea mintală şi motorie a unor copii. Dioxidul de azot şi particulele, inclusiv carbonul negru, au fost corelate cu apariţia de deficite în dezvoltarea motorie. Sunt tot mai multe dovezi consistente care arată că există o legătură între poluarea aerului înconjurător şi apariţia tulburărilor din spectrul autist(13). Cercetări actuale au demonstrat că există legături între expunerea prenatală a gravidei la atmosfera poluată şi afectarea funcţiei cognitive şi psihomotorii, cu apariţia tulburărilor de comportament semnificative(13,14).

Leziunile cerebrale secundare expunerii la factorii poluanţi sunt variate. Dintre acestea, amintim: reducerea substanţei albe, modificări structurale ale cortexului cerebral prin expunere în perioada fetală, inflamaţie neuronală, perturbarea barierei hematoencefali­ce, cu depunere de particule (în ca­zul ex­pu­ne­rilor pentru perioade îndelun­gate). Consecinţele agresiunilor cere­bra­le apărute încă din primele luni de viaţă determină un tablou clinic extrem de divers, exprimat prin: dezvoltare mintală perturbată, dezvoltare motorie întârziată, tulburări din spectrul autist etc. Efectele potenţiale ale poluării includ scăderea indicelui de memorie generală, memoria de lucru devine mai lentă, copiii dezvoltă un comportament impulsiv sau agresiv, alături de care se conturează probleme de atenţie şi inhibiţie.

Mecanismele prin care poluarea aerului poate afecta neurodezvoltarea includ numeroase modificări ale structurii cere­brale. Reducerea substanţei albe, legată de expunerea prenatală la hidrocarburile aromatice policiclice (HAP), şi modificări structurale ale cortexului cerebral au fost observate în cazul expunerilor fetale. Neuroinflamaţia şi perturbarea barierei hematoencefalice, care conduc la depunerea de particule, au fost observate în cazul expunerilor pe termen lung.

În concluzie:

  • Poluarea aerului expune populaţia pediatrică la riscuri majore care vor influenţa starea de sănătate pe termen mediu şi lung.
  • Factorii poluanţi determină efecte diferenţiate asupra stării de sănătate.
  • Este important să se studieze permanent impactul poluării aerului asupra diferitelor categorii populaţionale expuse la riscuri, pentru actualizarea periodică a ghidurilor.
  • Guvernele tuturor ţărilor trebuie încurajate să colaboreze cu oameni de ştiinţă, cercetători şi cu cetăţenii pen­tru a ajuta la abordarea coerentă a problemelor legate de poluarea aerului, respectiv reducerea emisiilor de po­luanţi din procesele de generare a ener­giei, planificarea eficientă a uti­li­zării terenurilor, limitarea de­fri­şă­rilor, a practicilor agricole de ardere, a producţiei de cărbune şi a incendiilor de vegetaţie, alături de crearea unui sis­tem de alertă de urgenţă pentru a sem­nala gradele de poluare a aerului.