Θεματολόγιο Πνευμονολογίας

Η αλλεργική ρινίτιδα και το άσθμα είναι σσυνήθεις χρόνιες παθολογικές καταστάσεις που προσβάλλουν την ποιότητα ζωής των ασθενών και έχουν σημαντικό συναισθηματικό και οικονομικό κόστος. Η αλλεργική ρινίτιδα άρχισε να αυξάνεται στον αναπτυγμένο κόσμο από το 1870, ενώ το άσθμα από το 1960. στις αναπτυσσόμενες χώρες σημειώθηκε σημαντική καθυστέρηση και οι αλλεργικές παθήσεις άρχισαν να αυξάνονται μετά 1980. Αν και οι αλλεργικές παθήσεις τελούν υπό γενετικό έλεγχο, η επίπτωση του άσθματος και της ρινίτιδας φαίνεται ότι υφίστανται επιδράσεις από τις περιβαλλοντικές μεταβολές, που προκάλεσαν επιγενετικές (13) αλλαγές, ικανές να οφηγήσουν στην δημιουργία αλλεργικών φαινοτύπων.  που σημειώθηκαν τστις προαναφερόμενες χρονικές περιόδους (&). Αυτές περιλαμβάνουν μεταβολές στην υγιεινή, εξέλειψη των περισσοτέρων παρασιτικών νόσων, τις μεταβολές στην οικιακή θέρμανση και εξαερισμό, τη μείωση της σωματικής δραστηριότητας, και των αλλαγών στον τρόπο ζωής. Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ υπεύθυνου γονιδίου και περιβάλλοντος που οδηγούν στην εμφάνιση ατοπικών παθήσεων είναι εξαιρετικά πολύπλοκες (&, &). Τα παράγωγα καθενός από τα πλέον των 100 γονιδίων που εμπλέκονται στην παθογένεια του άσθματος θεωρείται ότι αντεπιδρά με πολλαπλούς περιβαλλοντικούς παράγοντες και μεταβάλλουν την έκφρση των μεθυλοτρανφερασών του DNA, ικανές επηρεάσουν την ανοσολογική απάντηση στα αλλεργιογόνα (&,&,&).  
Η φλεγμονή είναι παρούσα σε όλες τις αλλεργικές παθήσεις. Οι περισσότεροι ιστοί εμφανίζουν αγγειοδιαστολή και αύξηση της αγγειακής διαπερατότητας. Τον τόπο της φλεγμονής διηθούν ηωσινόφιλα, ουδετερόφιλα, CD4⁺ T λεμφοκύτταρα και βασεόφιλα. Τα ηωσινόφιλα μεταναστεύουν κατά μήκος των αγγείων, προς ιστούς δεσμεύοντας ενδοθηλιακά μόρια συγκολλήσεως. Μείζονες βασικές πρωτεΐνες, λιπιδικοί μεσολαβητές και κυτοκίνες ενισχύουν τις προφλεγμονώδεις δράσεις των ηωσινοφίλων. Τα ηωσινόφιλα μπορούν ακόμη να επιδιορθώσουν τη βλάβη, στις βλεννογόνιες επιφάνειες, εκλύοντας έναν ινογενή αυξητικό παράγοντα και μεταλλοπρωτεάσες δικτύου. Ο μηχανισμός επιδιορθώσεως μπορεί να απολήξει στην ιστική αναδιαμόρφωση των ιστών των αεραγωγών, όπως διαπιστώνεται επί άσθματος. Τα σιτευτικά κύτταρα ευρίσκονται στους ιστούς ολόκληρου του οργανισμού, αλλά οι εκδηλώσεις τους επί αλλεργικών αντιδράσεων ποικίλλουν ανάλογα με την εντόπισή τους. Ο τόπος της αλλεργικής επαφής καθορίζει τον ιστό ή το όργανο που θα προσβληθεί, ενώ η συγκέντρωση των σιτευτικών κυττάρων καθορίζει τη βαρύτητα της αντιδράσεως. Το έπαρμα και το ερύθημα είναι η τυπική δερματική αλλεργική αντίδραση.
ατμοσφαιρική ρύπανση
Οι μεταβολές της ατμοσφαιρικής ρύπανσης μπορεί να είναι σημαντικές για την αύξηση του επιπολασμού του άσθματος σε ορισμένες περιοχές. Υπάρχουν εκτεταμένα στοιχεία σχετικά με τις επιπτώσεις της ρύπανσης από οχήματα, συμπεριλαμβανομένων τόσο των βενζινοκινητήρων όσο και των μηχανών ντίζελ, σε αλλεργικές αναπνευστικές νόσους σε περιοχές όπως το Λος Άντζελες (&). Μια άλλη μελέτη εκτιμά ότι έως και 24% των ετήσιων περιπτώσεων παιδικού άσθματος οφείλονται άμεσα στην ατμοσφαιρική ρύπανση που σχετίζεται με την κυκλοφορία (&). Ωστόσο, στη Φιλαδέλφεια σημειώθηκε σημαντική αρνητική συσχέτιση μεταξύ ρύπανσης και θνησιμότητας από άσθμα (&). Επιπλέον, υπάρχουν περιοχές του κόσμου με πολύ υψηλό επιπολασμό άσθματος και σοβαρότητα όπου η ατμοσφαιρική ρύπανση είναι αμελητέα (π.χ. Νέα Ζηλανδία). Επιπλέον, η αρχική αύξηση του άσθματος σημειώθηκε τη στιγμή που η παραδοσιακή ρύπανση από άνθρακα και θείο μειώθηκε τόσο στην Αγγλία όσο και στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Οι απότοκες της κλιματικής αλλαγής αλλεργικές αντιδράσεις στο αναπνευστικό σύστημα.
Η κλιματική αλλαγή επιφέρει αυξήσεις στη συσχνότητα και την ένταση ακράιων καιρικών φαινομένων όπως κύματα καύσωνος, τροπικών θυέλων και μεγάλες περιόδους ξηρασίας, όπως έχει διαπιστωθεί τις τελευταίες δεκαετίες (&). Η κλιματική αλλαγή και η αστικοποίηση αναμένεται να επιφέρουν αύξηση στην επίπτωση του άσθματος και των αλλεργιών.
------------------
Η φωτό από: JP Begg kai HJ BAmbrick (2005)
------------------------------------

Η ταυτόχρονη αύξηση της πλανητικής θερμοκρασίας, των συγκεντρώσεων CO₂ (&) και της διαθεσιμότητας των γύρεων ως προς την ποσότητα και τη χρονική διάρκεια, έχουν θεωρηθεί ως αίτια τη αυξημένης επίπτωσης του άσθματος και των αλλεργιών. Επιπλέον,η σποροποίηση των αλλεργιογόνων μυκήτων αμανέται, επίσης, να επιταθεί, με την αύξηση της ατμοσφαιρικής συγκέντρωσης CO₂ και, με τη σειρά τους εισφέρουν στη διαμόρφωση υψηλόερων επιπτώσεων. Το 2013, η IPCC ανακοίνωσε ότι με βεβαιόττηα 90-100% θα έχει υπάρξει αύξηση των επεισοδίων καύσωνος σχεδόν σε όλα τα μήκη της γης, αύξηση των επεισοδίων πυρετού εκ χόρτων και αύξηση των πλημμυρών, ενώ οι βεβαιότητες για αύξηση των περιόδων ξηρασίας και των τροπικών κυκλώνων  είναι περιορισμένες (&).    
Ειδικότερα, οι λόγω της κλιματικής αλλαγής υψηλότερες θερμοκρασίες και η αύξηση του CO₂ επηρεάζουν την παραγωγή και την αλλεργιογόνο δύναμης της γύρεως των φυτών (&), προκαλώντας αύξηση της επίπτωσης και τη βαρύτητας των αλλεργικών παθήσεων σε παγκόσμιο επίπεδο (&). Περίπου το 10-30% του παγκόσμιου πληθυσμού πάσχει από ποικιλία αλλεργικών παθήσεων, ενώ πλέον του 40% είναι ευαισθητοποιημένοι -έχουν IgE αντισώματα- σε πρωτεΐνες του περιβάλλοντος (&). Η αύξηση της θερμοκρσίας του περιβάλλοντις επιμηκύνει την περίοδο των γύρεων σε εύκρατα κλίματα, στα οποία η ανθοφορία των φυτών εμφανίζεται νωρίτςερα την Άνοιξη. Πράγματι, ηη περίοδος της ανθοφορίας έχει αυξηθεί μεταξύ των ετών 1995-2009, κατά 13-27 ημέρες, σε περιοχές πάνω από την 44η παράλληλο (&).  
 για λεπτομέρειες: (&)
Η υπερθέρμανση του πλανήτη προκαλεί κατά 50% αύξηση των επιπτώσεων και της θνητότητας σε όλες τις παθολογικές καταστάσεις, συγκριτικά μετ αντίστοιχα δεδομένα στα μέσα του προηγούμενου αιώνα (&, &). 
  Υψηλότερες συγκεντρώσεις CΟ₂ στην ατμόσφαιρα αυξάνει την παραγωγή γύρεος κια την αλλεργιογόνο δράση της, ανάλογα μ ετην περιεχόμενη αλλεργιογόνο πρωτεΐνη (&). Το κύημα κάυσωνος που ενέσκυψε στην ΰώπη το 2013, προκάλεσε 15000 περισσότερους θανάτους μόνο στη Γαλλία (&). Έχει δειχθεί ότι επηρρεπέστεροι είναι οι ηλικιωμένοι και οι πάσχοντες από καρδιαγγειακά και αναπνευστικά νοσήματα (&,&).     
Η ενισχυμένη ανάπτυξη και παράταση της περιόδο εανθοφορίας συνεπάγονται σε αύξηση της παραγωγής γύρεος, όπως διακριβώθηκε σε συγκριτικές μελέτες μεταξύ αγροτικών και αστικών περιοχών (&). Από τη μελέτη αυτή αναγνωρίστηκε ότι τα αγροστώδη αναπτύσσονται ταχύτερα, εμφανίζουν πρωιμότερη, διαρκέστερη και εντονότερη ανθοφορία και παράγουν σημαντικά μεγαλύτερες ποσότητες γύρεος, με ισχυρότερη λοιμοόνο δύναμη και βιομάζα (&), στις αστικές περιοχές, όπου οι συγκεντρώσεις του CΟ₂ είναι κατά 30% υψηλότερες συγκριτικά με τις αγροτικές περιοχές. Η κλιματική αλλαγή και η αύξηση το τροποσφαιρικού Ο₃ δεν επιφέρουν μόνο αύξηση της ποσότητας, αλλά και της λοιμογόνου δυνάμεως (&) των γύρεων (&), μέσω ενίσχυσης της χημοτακτικής δράσης τους έναντι των ανθρώπινων ουδετεροφίλων (&) αλλά και της επέκτασής των φυτών προς άλλες περιοχές, ενώ ταυτόχρονα διευκολύνεται η μετανάστευση της γύρεος σε απομακρυσμένες περιοχές (&). Τα προαναφερόμενα αποτελέσματα έχουν περαιτέρω επιβεβαιωθεί από την American Academy of Allergy, Asthma & Immunology Working Group (&). Όπως είναι ευνόητο, όσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια της ανθοφορίας, ευρύτερη η περιοχής βλάστησής τους και υψηλότερες οι συγκεντρώσεις των γύρεων στον αέρα, τόσο ισχυρότερη είναι η έκθεση και, επομένως, η επίταση της αλλεργικής υπεραισθησίας. Η έκθεση προοδευτικής μεγαλύτερης έκθεσης σε αλλεργιογόνα, μπορεί να προκαλέσουν αλλεργικές αντιδράσεις σε μη ατοπικά άτομα, ενώ να ενισχύουν την ένταση και τη διάρκεια των συμπτωμάτων στα τοπικά (&). Υπό τα δεδομένα αυτά, δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι σημειώνεται αύξηση των προσελεύσεων στα ΤΕΠ, εισαγωγών στα Νοσοκομεία, ιατρικών επισκέψεων και πωλήσεων αντιαλλεργικών φαρμάκων (&). Τέλος, υπάρχουν σοβαρές ενδείξεις επίτασης της επηρρέπειας σε αναπνευστικά προβλήματα παχυσάρκων ατόμων εκτεθειμένων σε υψηλές συγκεντρώσεις Ο_3, γεγονός που έχει κρίσμη σημασία, δοθέντος ότι το μέσο σωματικό βάρος βρίσκεται σημαντικά αυξημένο σε πολλές περιοχές του κόσμου (&).

================
βιβλιογραφία
1. Barnes CS. Impact of climate change on pollen and respiratory disease. Curr Allergy Asthma Rep 2018; 18:59.
2. Ziska L, Knowlton K, Rogers C, et al. Recent warming by latitude associated with increased length of ragweed pollen season in central North America. Proc Natl Acad Sci U S A 2011; 108:4248–4251
3. Emberlin J, Detandt M, Gehrig R, et al. Responses in the start of Betula (birch) pollen seasons to recent changes in spring temperatures across Europe. Int J Biometeorol 2002; 46:159–170
4. Beck I, Jochner S, Gilles S, et al. High environmental ozone levels lead to enhanced allergenicity of birch pollen. PLoS One 2013; 8:e80147
5. Lake IR, Jones NR, Agnew M, et al. Climate change and future pollen allergy in Europe. Environ Health Perspect 2017; 125:3
6. Bryce M, Drews O, Schenk MF, et al. Impact of urbanization on the proteome of birch pollen and its chemotactic activity on human granulocytes. Int Arch Allergy Immunol 2010; 151:46–55
7. Lake IR, Jones NR, Agnew M, et al. Climate change and future pollen allergy in Europe. Environ Health Perspect 2017; 125:3
8. Poole JA, Barnes CS, Demain JG, et al. Impact of weather and climate change with indoor and outdoor air quality in asthma: a Work Group Report of the AAAAI Environmental Exposure and Respiratory Health Committee. J Allergy Clin Immunol 2019; 143:1702–1710.
9. Ito K, Weinberger KR, Robinson GS, et al. The associations between daily spring pollen counts, over-the-counter allergy medication sales, and asthma syndrome emergency department visits in New York City, 2002–2012. Environ Health 2015; 14:71
10. Pawankar R, Canonica GW, Holgate ST, Lockey RF.WAO White Book on Allergy 2011–2012. Milwaukee, WI: World Allergy Organization; 2011 [accessed 2014 Feb 13]. αναρτήθηκε from: http://www.worldallergy.org/publications/wao_white_book.pdf
11. Arrhenius S. On the influence of carbonic acid in the air upon the temperature of the ground. Philosophical Magazine and Journal of Science. 1896;41:237–276. 
12.  Duffy PB, Tebaldi C. Increasing prevalence of extreme summer temperatures in the US. Clim Change. 2012;111:487–495
13. χημικές τροποποιήσεις που αλλάζουν τμήματα του γονιδιώματος