Efectos de la contaminación del aire en la exacerbación de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica en tres ciudades de Colombia, estudio CE-EPOC

Abstract

RESUMEN: Existe evidencia limitada sobre los efectos de la contaminación del aire sobre la exacerbación de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (E-EPOC) en países de ingresos medianos bajos. Las personas con EPOC, junto con otros factores de riesgos individuales, son más susceptibles a las partículas y gases contaminantes, incrementando la inflamación, lo que puede contribuir a las E-EPOC. Objetivo: Establecer la asociación de la contaminación del aire con las E-EPOC en Bogotá D.C, Bucaramanga y Medellín. Métodos: Se integró los efectos a corto y largo plazo de la contaminación del aire sobre las E-EPOC, utilizando datos agregados (162.943) proveniente de los registros administrativos del Registro Individual de Prestación de Servicio, (RIPS) y se recopiló datos a nivel individual (1.157) de cohortes de pacientes con EPOC de los programas de rehabilitación pulmonar en Bogotá, Medellín y Bucaramanga. Se estimó la exposición individual a PM2.5 y NO2 para las direcciones residenciales utilizando el método de regresión ponderada del inverso de la distancia al cuadrado (IDWR). La exposición a contaminantes se analizó por cada incremento de 1μg/m3, 10μg/m3 y categorías de referencia de OMS (≥ 15 µg/m3 de PM2.5, ≥ 25 µg/m3 de NO2). Resultados: se destaca el efecto heterogéneo de las concentraciones de los contaminantes PM2.5, NO2 y O3 según la ciudad; la temporada climática de lluvias tiene más efecto a corto plazo sobre las E-EPOC; las asociaciones entre las exposiciones a corto y largo plazo son mayores en hombres que en las mujeres; el aumento del riesgo en la ocurrencia de las E-EPOC, se incrementa al ajustar por la radiación solar para ambos efectos de la contaminación del aire; al realizar el ajuste en los modelos por el número de eventos de E-EPOC previos y durante el seguimiento de los pacientes, aumenta el riesgo de las E-EPOC ante los efectos a largo plazo. Al ajustar por la gravedad de la EPOC y la humedad relativa, en la exposición a largo plazo incrementa el riesgo de las E-EPOC. Conclusión: Los resultados proporcionan evidencia solida de los efectos del aire sobre las E-EPOC. Los hombres y las personas mayores con EPOC fueron más susceptibles. Se deben implementar medidas para reducir la contaminación del aire. Se necesitan más investigaciones para confirmar estos resultados y comprender mejor los mecanismos biológicos subyacentes.

ABSTRACT: Limited evidence exists on the short- and long-term effects of air pollution on chronic obstructive pulmonary disease (COPD) exacerbation (E-COPD) in low-middle income countries. People with COPD, along with other individual risk factors, make them more susceptible to particulate matter and gas pollutants, increasing inflammation, which may contribute to E-COPD. Objective: To establish the individual, demographic, social, and ecological conditions of air pollution related to E-COPD in Bogotá D.C, Bucaramanga, and Medellín, between 2018 and 2021. Methods: This study integrated the short- and long-term effects of air pollution on E-COPD, using aggregated (162.943) data from administrative records from the individual record of service submission (RIPS) and collected individual (1,157) data from cohorts of COPD patients from pulmonary rehabilitation programs in Bogotá, Medellín, and Bucaramanga. Individual exposure to PM2.5 and NO2 for residential addresses was estimated using the Inverse Distance Weighted Regression (IDWR) method. The exposure to pollutants was analyzed for each increase of 1μg/m3, 10μg/m3, and reference categories of the WHO international guideline (≥ 15 µg/m3 of PM2.5, ≥ 25 µg/m3 of NO2). Three studies were conducted: time series, case-crossover, and cohort. Results: The heterogeneous effect of PM2.5, NO2, and O3 concentrations by city stands out; the rainy season has a greater short-term effect on E-COPD; associations between short- and long-term exposures are greater in men than in women; the increased risk of E-COPD occurrence increases when adjusting for radiation for both air pollution effects; adjusting the models for the number of previous and during patient follow-up E-COPD events increases the risk of E-COPD to long-term effects. Adjusting for COPD severity and relative humidity increases the risk of E-COPD in long-term exposure. The interactions between PM2.5 and temperature, NO2 and temperature, were not significant in the short-term effects, but they were in the long-term effects, without fulfilling the assumption of the risk proportionality model. Conclusion: The results provide strong evidence of the effects of air pollution on E-COPD. Men and older people with COPD were more susceptible. Measures to reduce air pollution should be implemented. Further research is needed to confirm these findings and better understand the underlying biological mechanisms.