Jakie odkrycie przyniosło badanie chińskich naukowców?

Chińscy badacze z Baoding przeanalizowali dane medyczne z lat 2018-2021 i odkryli zaskakujący fakt: mimo że środki zapobiegawcze COVID-19 drastycznie obniżyły liczbę infekcji dróg oddechowych u dzieci oraz zmniejszyły emisję wielu zanieczyszczeń powietrza, liczba ataków astmy pozostała na niezmienionym poziomie. Badanie objęło ponad 351 tysięcy przypadków chorób układu oddechowego u dzieci, w tym 7635 przypadków astmy.

Naukowcy porównali dane z okresu przed pandemią (styczeń 2018 – grudzień 2019) z danymi z okresu obowiązywania restrykcji (styczeń 2020 – grudzień 2021). Wprowadzone wtedy środki ostrożności – dystans społeczny, noszenie masek, nauka zdalna i zwiększona higiena rąk – skutecznie ograniczyły rozprzestrzenianie się infekcji. Jednocześnie zmniejszona aktywność gospodarcza przyczyniła się do poprawy jakości powietrza w regionie Baoding.

Wyniki pokazały statystycznie istotny spadek wszystkich głównych zakażeń układu oddechowego: infekcji górnych dróg oddechowych, zapalenia oskrzeli, zapalenia oskrzelików i zapalenia płuc. Koncentracje pyłów zawieszonych PM2.5 i PM10, dwutlenku siarki i tlenku węgla również znacząco spadły. Jednak liczba wizyt medycznych związanych z astmą u dzieci nie zmieniła się w sposób statystycznie istotny.

Jak przeprowadzono badanie i jakie dane analizowano?

Zespół badawczy zebrał szczegółowe dane ze szpitala w Baoding obejmujące wszystkie wizyty ambulatoryjne i hospitalizacje dzieci w wieku od miesiąca do 14 lat. Analizie poddano przypadki astmy oraz najczęstsze choroby zakaźne układu oddechowego: infekcje górnych dróg oddechowych, zapalenie oskrzeli, zapalenie płuc i zapalenie oskrzelików. Każdy pacjent z wielokrotnymi wizytami z powodu tej samej choroby w ciągu 30 dni był liczony jako jeden przypadek.

Równolegle naukowcy monitorowali miesięczne średnie stężenia sześciu głównych zanieczyszczeń powietrza w regionie: pyłu zawieszonego PM2.5 i PM10, dwutlenku siarki, dwutlenku azotu, tlenku węgla oraz ozonu. Dane pochodziły z Chińskiej Platformy Monitoringu Jakości Powietrza Online i obejmowały ten sam okres czterech lat.

Styczeń 2020 roku – moment wybuchu pandemii i wprowadzenia restrykcji – posłużył jako punkt odniesienia dzielący dane na dwa okresy. Naukowcy zastosowali zaawansowane metody statystyczne, w tym test t-Studenta i test U Manna-Whitneya, aby porównać częstość występowania poszczególnych chorób oraz poziomy zanieczyszczeń przed i po wprowadzeniu środków zapobiegawczych.

Jak środki zapobiegawcze wpłynęły na infekcje dróg oddechowych?

Wprowadzenie restrykcji pandemicznych przyniosło spektakularny spadek liczby infekcji dróg oddechowych u dzieci. Średnia miesięczna liczba przypadków infekcji górnych dróg oddechowych spadła z 3995 przed pandemią do 2520 po jej wybuchu – to spadek o ponad 36%. Jeszcze bardziej dramatyczny był spadek zapalenia płuc – z 885 do 335 przypadków miesięcznie, czyli o ponad 62%.

Zapalenie oskrzeli również wykazało znaczący spadek – z 3241 do 1111 przypadków miesięcznie. Podobnie zapalenie oskrzelików zmniejszyło się z 92 do 45 przypadków. Wszystkie te różnice były statystycznie istotne, co potwierdza skuteczność wprowadzonych środków higieny i dystansu społecznego w zapobieganiu transmisji patogenów oddechowych.

Które zanieczyszczenia powietrza zmniejszyły się podczas pandemii?

Ograniczenie aktywności gospodarczej podczas pandemii przyniosło wymierną poprawę jakości powietrza w wielu aspektach. Stężenie pyłu zawieszonego PM2.5 spadło z 50,5 do 37,5 μg/m³, a PM10 zmniejszyło się średnio ze 105,5 do 80,5 μg/m³. Dwutlenek siarki obniżył się z 14 do 8,5 μg/m³, co stanowi spadek o ponad 39%.

Tlenek węgla, związany głównie z emisjami z transportu i przemysłu, również wykazał statystycznie istotną redukcję – z 0,682 mg/m³ do 0,573 mg/m³. Te zmiany odzwierciedlają zmniejszony ruch samochodowy, ograniczoną działalność fabryk i mniejsze zużycie paliw kopalnych podczas lockdownu.

Jednak nie wszystkie zanieczyszczenia powietrza zareagowały podobnie. Stężenia dwutlenku azotu i ozonu nie wykazały statystycznie istotnych zmian. Dwutlenek azotu spadł nieznacznie z 37,5 do 32 μg/m³, a ozon z 106 do 101 μg/m³. Ta obserwacja okazała się kluczowa dla zrozumienia, dlaczego liczba przypadków astmy nie spadła.

Dlaczego liczba ataków astmy nie zmniejszyła się mimo poprawy warunków?

Najbardziej zaskakującym odkryciem badania był brak znaczącej zmiany w liczbie przypadków astmy u dzieci. Miesięczna liczba wizyt związanych z astmą wynosiła 136,5 przed pandemią i 166 po jej wybuchu. Ta różnica nie była statystycznie istotna, co stoi w wyraźnej sprzeczności ze spadkiem innych chorób układu oddechowego.

Naukowcy zwracają uwagę, że właśnie te zanieczyszczenia, które nie zmniejszyły się znacząco – dwutlenek azotu i ozon – są szczególnie istotnymi czynnikami wyzwalającymi ataki astmy. Dwutlenek azotu zwiększa produkcję leukotrienów, substancji wywołujących stan zapalny w drogach oddechowych, i jest uważany za najważniejszy czynnik prowokujący zaostrzenia astmy spośród wszystkich zanieczyszczeń powietrza.

Badanie sugeruje, że infekcje wirusowe mogą nie być tak istotnym czynnikiem wyzwalającym astmę u dzieci, jak dotychczas sądzono. Zamiast tego, specyficzne zanieczyszczenia powietrza – szczególnie dwutlenek azotu i ozon – wydają się odgrywać dominującą rolę w wywoływaniu objawów astmy.

Jak te wyniki odnoszą się do innych badań naukowych?

Chińscy badacze odwołują się do wcześniejszych obserwacji z Igrzysk Olimpijskich w Pekinie w 2008 roku. Podczas tamtego wydarzenia wprowadzono surowe ograniczenia emisji zanieczyszczeń, ale nie stosowano środków izolacji oddechowej. Wówczas stężenia wszystkich głównych zanieczyszczeń, w tym dwutlenku azotu i ozonu, znacząco spadły – i w tym samym czasie zmniejszyła się liczba ataków astmy.

Podobne wnioski płyną z badania włoskiego opublikowanego podczas pandemii COVID-19. Naukowcy z Włoch zaobserwowali, że środki zapobiegawcze zmniejszyły emisję PM2.5, PM10, dwutlenku azotu, benzenu i zanieczyszczeń związanych z ruchem drogowym, co przełożyło się na mniejszą liczbę wizyt na oddziałach ratunkowych z powodu zaostrzeń astmy.

Synteza tych trzech badań prowadzi do jednoznacznego wniosku: zanieczyszczenia powietrza mają prawdopodobnie większy wpływ na występowanie astmy u dzieci niż infekcje układu oddechowego. Co więcej, wśród zanieczyszczeń szczególnie istotne są dwutlenek azotu i ozon – ich redukcja wydaje się kluczowa dla zmniejszenia liczby ataków astmy w populacji dziecięcej.

Co to oznacza dla dzieci z astmą i ich rodziców?

Badanie chińskich naukowców dostarcza istotnych wskazówek dotyczących tego, na co powinni zwracać uwagę rodzice dzieci z astmą. Wyniki jednoznacznie pokazują, że choć infekcje dróg oddechowych często współwystępują z zaostrzeniami astmy, to nie one są głównym czynnikiem wyzwalającym ataki. Kluczową rolę odgrywają specyficzne zanieczyszczenia atmosferyczne, szczególnie dwutlenek azotu i ozon, których stężenia nie zmniejszyły się podczas pandemii. Autorzy podkreślają jednak ograniczenia swojego badania – dane pochodzą tylko z jednego szpitala w konkretnym regionie Chin, co może wpływać na możliwość generalizacji wniosków. Konieczne są dalsze badania obejmujące wiele miast i krajów, aby potwierdzić te obserwacje i opracować skuteczne strategie zapobiegania atakom astmy u dzieci poprzez kontrolę jakości powietrza.

Pytania i odpowiedzi