Ärzte Zeitung, 21.04.2015

Wegen Smog

Mehr Schlaganfälle an Tagen mit dicker Luft

Smog ist nicht gut für die Hirngefäße: An Tagen mit besonders dicker Luft kann sich das Schlaganfallrisiko mehr als verdoppeln, zeigt jetzt eine Untersuchung.

Von Thomas Müller

Mehr Schlaganfälle an Tagen mit dicker Luft

Smog - der in vielen chinesischen Großstädten fast zur Normalität gehört - kann das Schlaganfallrisiko deutlich erhöhen.

© Cheng Qiang / dpa

EDINBURGH. Inzwischen gibt es eine ganze Reihe von Studien, die an Tagen mit schlechter Luftqualität eine erhöhte Inzidenz von kardiovaskulären Ereignissen fanden. Smog gilt daher als Risikofaktor für Infarkte aller Art.

Forscher um Anoop Shah von der Universität in Edinburgh haben nun in der vorhandenen Literatur geschaut, wie gut die Evidenz mit Blick auf das Schlaganfallrisiko tatsächlich ist (BMJ 2015; 350: h1295).

Dazu haben sie 94 Studien ausgewertet, in denen das kurzfristige Schlaganfallrisiko bei schlechter Luft überprüft wurde. Die Schlaganfallinzidenz wurde dabei mit der Luftqualität in den vergangenen, maximal sieben Tagen in Beziehung gesetzt.

Insgesamt flossen in die Studien 6,2 Millionen Daten zu Schlaganfällen aus 28 Ländern ein.

Die Wissenschaftler um Shah schauten sich dabei eine ganze Reihe von Schadstoffen an, darunter Feinstaub, Kohlenmonoxid, Ozon, Stickoxid und Schwefeldioxid.

Für fast alle ließ sich bei erhöhten Konzentrationen auch eine signifikant erhöhte Schlaganfallinzidenz nachweisen.

PM2,5- Staub besonders riskant

Feinstaub: Relevant sind hier Partikelgrößen unter 10 Mikrometer (PM10) sowie besonders lungengängige Stäube mit Partikeln unter 2,5 Mikrometer Durchmesser (PM2,5). Für PM2,5 fanden die Forscher eine Erhöhung des Schlaganfallrisikos um 1,1 Prozent pro 10 μg/m3 Luftkonzentration.

Das klingt zunächst wenig, aber bei Spitzenbelastungen um 50 bis 100 μg/m3, wie sie auch in Deutschland möglich sind, entspräche dies bereits einer Risikoerhöhung um 5 bis 10 Prozent.

In chinesischen Großstädten werden Werte bis zu 1000 μg/m3 erreicht, hier wäre das kurzfristige Schlaganfallrisiko folglich doppelt so hoch wie in Reinluftgebieten.

Deutlich weniger gefährlich scheint PM10-Staub zu sein: Für diese Fraktion fanden die Forscher nur eine relative Risikoerhöhung um 0,3 Prozent pro 10 μg/m3. Allerdings ist die PM10-Konzentration in der Regel höher als die von PM2,5.

Bei Inversionswetterlagen kann die Belastung in deutschen Städten auf Werte über 200 μg/m3 steigen, ein Spitzenwert von über 3400 μg/m3 wurde etwa in der Neujahrsnacht 2008 in Berlin gemessen - hier waren Böller die Hauptursache.

In jener Nacht war das Schlaganfallrisiko nach den britischen Daten also in etwa verdoppelt.

Risiko hält bis zu zwei Tage an

In der Metaanalyse von Shah und Mitarbeitern ließ sich eine akute Risikoerhöhung noch bis zu zwei Tage nach der Exposition gegenüber hohen Feinstaubwerten berechnen, sie scheint dabei für ischämische und hämorrhagische Infarkte ähnlich stark ausgeprägt zu sein.

Gasförmige Schadstoffe: Am häufigsten wurden Stickstoffdioxidwerte in den Studien ermittelt. Eine Erhöhung um 10 ppb (parts per billion) geht mit einer Steigerung des Schlaganfallrisikos von im Mittel 1,4 Prozent einher.

Die Stickstoffdioxid-Mittelwerte liegen in deutschen Städten bei etwa 50 ppb, Spitzenwerte bei 400 ppb. Bei solchen Werten wäre mit einer Erhöhung des Schlaganfallrisikos um knapp 60 Prozent zu rechnen.

Für Schwefeldioxid konnten die Forscher eine Risikoerhöhung um 1,9 Prozent pro 10 ppb feststellen. Die Jahresmittelwerte liegen in Deutschland in der Regel deutlich unter 50 ppb, während Smog-Wetterlagen bei bis zu 800 ppb.

Eine solche Konzentration hätte nach den Daten von Shah eine Erhöhung des Schlaganfallrisikos um etwa 150 Prozent zur Folge.

Auch für hohe Kohlenmonoxid-Werte ließ sich ein Zusammenhang mit der Schlaganfallinzidenz nachweisen, für Ozon jedoch kaum.

Bei den gasförmigen Schadstoffen zeigte sich ebenfalls ein zeitlicher Zusammenhang mit den Spitzenwerten: Schlaganfälle traten gehäuft an Tagen mit hoher Belastung sowie einen Tag später auf, danach schwächte sich der Zusammenhang deutlich ab.

Auch scheint sich bei einer hohen Belastung das Risiko für einen ischämischen und einen hämorrhagischen Insult gleichermaßen zu erhöhen.

Partikel gelangen in den Blutkreislauf

Welche der Schadstoffe letztlich zur Steigerung des Schlaganfallrisikos bei Smog beitragen, lässt sich hieraus aber nicht eruieren, da in der Regel alle diese Stoffe an Smogtagen Spitzenwerte erreichen - sie sind also eher Marker für eine schlechte Luftqualität.

Dennoch vermuten die Forscher um Shah, dass vor allem die PM2,5Belastung das Schlaganfallrisiko erhöhen könnte. Zum einen ist der Zusammenhang deutlicher als bei den PM10-Werten, zum anderen sind diese Partikel offenbar klein genug, um über die Lunge in den Blutkreislauf zu gelangen.

In Experimenten genügten bereits winzige Mengen zur Veränderung der zerebrovaskulären Hämodynamik. Dabei kam es vermehrt zur Vasokonstriktion und verringertem zerebralem Blutfluss, so die Forscher.

[21.04.2015, 12:54:05]
Dr. Thomas Georg Schätzler 
PS: Quellenangabe der "Circulation"-Studie
Circulation. 2012; 125: 2197-2203 Published online before print May 7, 2012,
doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.111.085811 und
http://circ.ahajournals.org/content/125/18/2197.abstract zum Beitrag »
[21.04.2015, 12:45:45]
Dr. Thomas Georg Schätzler 
Nicht nur Schlaganfälle - auch akute Koronarsyndrome (ACS) smogbedingt
Die hier von Thomas Müller hervorragend referierte Studie zur S c h l a g a n f a l l-Häufung bei Smog-Alarm: "Short term exposure to air pollution and stroke: systematic review and meta-analysis" ist vergleichbar mit einer älteren Publikation aus dem British Medical Journal vom 20.9.2011
(doi:10.1136/bmj.d5531) zu ACS- und Myokard-I n f a r k t-Häufung unter dem Einfluss von Luftverschmutzung: "The effects of hourly differences in air pollution on the risk of myocardial infarction: case crossover analysis of the MINAP database" von K Bhaskaran et al.
http://www.aerztezeitung.de/medizin/krankheiten/herzkreislauf/article/671380/autoabgase-gefaehrden-herz-kurze-zeit.html

Damals wollten Epidemiologen der "London School of Hygiene and Tropical Medicine" belegen, dass hochgradige Umweltbelastungen mit erhöhter myokardialer Morbidität korrelieren. Die spezifische Erhöhung des Myokardinfarktrisikos ist in vereinzelten Studien als K u r z z e i t-Effekt wenige Stunden nach Atemluftbelastung nachgewiesen worden. Im BMJ wurde der Einfluss der als Feinstaub PM10 ('pollution model') bezeichneten Staubfraktion (50% der Teilchen mit einem Durchmesser von 10 µm) u n d Stickstoffdioxyd NO2 auf die Ereignisrate in 15 Regionen Groß-Britanniens bei STEMI-, Non-STEMI-Herzinfarkten und Troponin-positivem akutem Koronarsyndrom (ACS) in den Krankenhausberichten untersucht. Dabei waren Ozon- und Kohlenmonoxid- (CO) Luftbelastungen überraschender Weise eher kardioprotektiv wirksam bzw. Schwefeldioxid (SO2) ohne messbare Auswirkung.

Das Risiko eines Herzinfarktes war allerdings nur bis zu 6 Stunden nach Exposition mit höherer verkehrsbedingter Luftverschmutzung von PM10 und NO2 erhöht ("Myocardial infarction risk was transiently increased up to 6 hours after exposure to higher levels of the traffic associated pollutants PM10 and NO2"). Keine der Luft verschmutzenden Substanzen zeigte allerdings einen Langzeiteffekt bis zu 72 Stunden danach mit weiterer Erhöhung des Myokardinfarktrisikos. Einschränkend diskutierten die BMJ-Autoren, dass der etablierte Effekt von Luftverschmutzung auf die allgemeine kardiorespiratorische Morbidität und Mortalität nicht nur speziell auf den Herzinfarkt übertragen werden könnte. Es müsste noch weitere, unerforschte Mechanismen geben.

In einer weiteren Studie in "Circulation" wurden L a n g z e i t-Effekte von Luftverschmutzung auf die erhöhte Mortalität nach stattgehabtem Myokardinfarkt in Abhängigkeit von der Nähe des Wohnortes zu vielbefahrenen und auch lauten Hauptverkehrsstraßen untersucht: "Residential Proximity to Major Roadway and 10-Year All-Cause Mortality After Myocardial Infarction" von
J. I. Rosenbloom et al. Diese Circulation-Studie kann Erkenntnislücken natürlich nicht vollständig schließen, beschreibt aber zusätzlich nachweislich die erhöhte Mortalität bei stattgehabtem Myokardinfarkt in Abhängigkeit von der Nähe des Wohnortes zu vielbefahrenen und auch lauten Hauptverkehrsstraßen.

Die staubig schmutzige "Cannery Row" (Straße der Ölsardinen) von John Steinbeck wird also zur "Coronary Road" bzw. zur "Stroke-Road" mutieren.

Mf+kG, Dr. med. Thomas G. Schätzler, FAfAM Dortmund




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