Incidencia de la contaminación atmosférica en las crisis agudas de asma bronquial e infecciones respiratorias agudas

Software AirQ+

Fue utilizado el Software AirQ+ con el objetivo de cuantificar el impacto de la contaminación del aire en la mortalidad por AB. La metodología empleada se basa en un análisis del número de población expuesta, datos de contaminación del aire, datos de salud y riesgo relativo. Los datos de entrada utilizados quedaron constituidos por:

Comportamiento del material particulado en la estación de Cubaenergía (mayo 2019-abril 2020)

En la figura 1 se muestra el comportamiento de las concentraciones de PM₁₀ y PM_2.5 según las medias mensuales.

Los valores ligeramente superiores registrados entre mayo y septiembre estuvieron asociados a la presencia de masas de aire con polvo del Sahara sobre el territorio cubano (en La Habana la temporada de polvo inicia en abril y las últimas nubes aparecen en septiembre). Al comparar la marcha anual de las concentraciones con un estudio de Mojena et al. (2015)Mojena E. et al (2019) Las Nubes de polvo del Sahara como modulador del tiempo, el clima y la calidad del aire. Sus impactos en el medio ambiente. Memorias del CONTAT. Instituto de Meteorología. se encontraron ciertas similitudes. La media más elevada fue registrada en junio, mes que registra históricamente los máximos de días con polvo durante la temporada.

Los bajos niveles de contaminación del aire registrados estuvieron influenciados por diversos factores relacionados con las condiciones locales. La cercanía del río Almendares con abundante vegetación, de la línea costera y la ubicación a barlovento de los vientos predominantes del Noreste los cuales contribuyen a la dispersión de los contaminantes condicionan estos valores tan bajos. Al comparar con los resultados de Cuesta et al. (2014)Cuesta O. et al. (2014) Diagnóstico del medio ambiente atmosférico producto de las principales fuentes fijas de la Ciudad de la Habana. Informe científico técnico. La Habana: Instituto de Meteorología. La Habana, Cuba. no se encontraron fuentes fijas significativas en la zona de estudio y la estación se encuentra alejada de avenidas con alto flujo vehicular.

Al comparar con los resultados de Vidal (2017)Vidal I. (2017) Influencia de condiciones meteorológicas en las inmisiones de contaminantes atmosféricos en dos localidades de La Habana. Tesis en opción al título de Licenciado en Meteorología. Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas. La Habana. Cuba. y de la Rosa (2020)De La Rosa A. (2020) Incidencia de los tipos de situaciones sinópticas (TSS) y el polvo del Sahara en las concentraciones de material particulado en dos localidades de La Habana. Tesis presentada en opción al título de Licenciatura en Meteorología. Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas. La Habana. Cuba. se encontró un comportamiento similar de las concentraciones de contaminantes en la estación del InSTEC. Esto puede deberse a que ambas estaciones reciben poca influencia de las fuentes móviles ya que están ubicadas lejos de las principales avenidas y rodeadas de vegetación.

Comportamiento de contaminantes atmosféricos en las estaciones de INHEM, InSTEC y SMP en el año 2016.

Fueron calculadas las concentraciones medias anuales de contaminantes criterio para el 2016 (tabla 1), por ser este el período más completo con mediciones directas en distintos puntos de la ciudad.

Los mayores valores estuvieron asociados a las estaciones expuestas al tráfico (figura 3). Las fuentes móviles constituyen grandes fuentes emisoras de NO₂ y MP, lo cual condiciona que estos contaminantes predomine en avenidas de la ciudad donde se han realizado mediciones (Cuesta et al., 2017Cuesta O. et al. (2017) Contaminación atmosférica por fuentes móviles en la calle Reina, La Habana. Revista Cubana de Meteorología, Vol.23, No.1, pp.78-88, 2017, ISSN: 0864-151X. y Madrazo et al., 2019Madrazo J. et al. (2019) Evidence of traffic-generated air pollution in Havana. Revista Atmósfera Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Ciencias de la Atmósfera 32(1), 15-24 (2019) doi: 10.20937/ATM.2019.32.01.02 ).

Las concentraciones de MP sobrepasaron tanto los Valores Guía de la OMS (20 μg/m³ para el PM₁₀ y 5 μg/m³ para el PM_2.5) como los valores máximos establecidos en la NC 1020:2014 (30 μg/m³ para el PM₁₀ y 15 μg/m³ para el PM_2.5). Las concentraciones de NO₂ sobrepasaron solo el Valor Guía de la OMS correspondiente a 10 μg/m³.

Comportamiento de la morbilidad y atenciones por CAAB e IRA durante eventos de polvo del Sahara

Se analizó el comportamiento temporal de la morbilidad por semanas estadísticas para edades pediátricas, ya que, según la bibliografía consultada, los niños figuran entre los grupos de mayor riesgo. Se observó que ambas enfermedades tienen un patrón estacional bien marcado con una distribución bimodal (figura 4), coincidiendo con resultados de estudios precedentes (Guevara et al., 2008Guevara, A. et al. (2008): Tendencias actuales de las crisis de asma bronquial en los servicios de urgencia de hospitales pediátricos de La Habana. Su asociación con el clima. Memorias de II Congreso de Meteorología Tropical. Convención Trópico 2008, 16 al 20 de junio de 2008, Palacio de Convenciones de La Habana, Cuba. ISBN 978-959-282-079-1.; Bolufé et al., 2016Bolufé J. et al. (2016). Efectos del clima y la calidad del aire en las crisis agudas de asma bronquial en la provincia de La Habana. Informe científico técnico. Instituto de Meteorología. La Habana, Cuba.; Ortiz et al., 2012Ortiz P. et al. (2012) Capítulo 11 Salud Humana. Planos E. et al., Impacto del Cambio Climático y Medidas de Adaptación en Cuba. y Borroto et al., 2019Borroto et al. (2019) Impacto de la variabilidad climática sobre las atenciones médicas por IRA, los virus influenza y el VSR en la población cubana. Congreso de Meteorología. II Seminario Cambio Climático y Salud. 5-6 de diciembre 2019.).

El patrón de las enfermedades estudiadas está en contraposición con la estacionalidad del clima de Cuba, caracterizada por la presencia de una temporada más cálida y lluviosa de mayo a octubre, y de otra más fresca y poco lluviosa de noviembre a abril. Coincidiendo el mayor número de casos con el período invernal.

El patrón de estacionalidad de las CAAB se caracteriza por un máximo para los meses de octubre (mes de transición del periodo lluvioso al poco lluvioso) a marzo (periodo poco lluvioso) y un mínimo bien marcado de junio a agosto (mayor influencia tropical). Las IRA presentan un pico principal en febrero y marzo y otro menor en octubre, mes con una mayor variabilidad climática la cual presenta una alta asociación con el Virus Sincitial Respiratorio (VSR) según Linares et al. (2018)Linares Y. et al. (2018) Impact of Climatic Variability in the Respiratory Syncytial Virus Pattern in Children Under 5 Years-Old Using the Bulto Climatic Index in CubaInt J Virol Infect Dis. 2017; 2(1): 014-013.. Vale destacar que durante la curva correspondiente a enero-abril no se detecta un importante incremento de Influenza o VSR (Borroto et al., 2019Borroto et al. (2019) Impacto de la variabilidad climática sobre las atenciones médicas por IRA, los virus influenza y el VSR en la población cubana. Congreso de Meteorología. II Seminario Cambio Climático y Salud. 5-6 de diciembre 2019.).

Para los años 2016 y 2017 se seleccionaron los meses de abril a octubre y se clasificaron las semanas tomando como criterio de inclusión al menos 3 días con presencia de Polvo del Sahara. Al comparar el comportamiento de las CAAB se encontró que durante la temporada de polvo, las semanas sin polvo reportan un mayor número de casos, además de presentar una variabilidad elevada respecto a las semanas con presencia de polvo. Para el caso de las IRA, esta variabilidad es menor, pero de igual modo, las semanas sin polvo reportan los mayores valores de morbilidad (figura 5).

Para reducir la escala temporal se analizó el comportamiento de las atenciones diarias por CAAB e IRA en tres hospitales pediátricos (Centro Habana, Wiliam Soler y Juan Manuel Márquez). Por criterio de inclusión, se estudiaron los grupos más representativos (de 1 a 4, de 5 a 10 y de 10 a 14 años). Fueron excluidos los niños menores de 1 año ya que, según la bibliografía consultada, estos se ven menos expuestos. Por otra parte, los niños entre 15 y 19 buscan atención en otros centros de salud (como consultorios o policlínicos) por lo que no son representativos (Romero et al., 2004Romero M. et al. (2004). Contaminación atmosférica, asma bronquial e infecciones respiratorias agudas en menores de edad, de La Habana. Revista Salud Publica Mex 2004; 46:222-233.).

El grupo etáreo de 1 a 4 años presentó la mayor incidencia durante el período analizado, así como la mayor variabilidad (figura 6). Las medias de atenciones en las semanas con polvo no superaron a las de las semanas sin polvo, pero la diferencia existente es menor que la observada al comparar por semanas (figura 5).

Para el caso de las CAAB, en las semanas con presencia de polvo aparecen días con valores anómalos para el grupo de 1 a 4 y de 9 a 14 años; y días con valores extremos para el grupo de 9 a 14. Las IRA solo reportaron un día extremo, en presencia de polvo, para el grupo de 1 a 4 años (figura 6).

Este resultado motivó a estudiar el comportamiento día a día de las atenciones en los meses con mayor incidencia de polvo del Sahara dentro de la temporada (mayo-septiembre), para analizar el comportamiento de las atenciones días después de la incidencia de una masa de aire con polvo (figura 7).

Las atenciones por CAAB presentaron los mayores picos en mayo, junio y septiembre, pero estos no estuvieron relacionados necesariamente con la incidencia de días con polvo. Los picos de julio de 2016 fueron superiores a los del 2017. Esto pudo estar relacionado con la dosis efectiva recibida.

Al analizar los días que antecedieron al aumento, se encontró un número considerable de registros con presencia de polvo. Además, julio del 2016 fue registrado como el julio más cálido desde 1981 (Boletín de la Vigilancia del Clima, julio de 2016Boletín de la Vigilancia del Clima. Julio 2016. Instituto de Meteorología y Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente.). La dosis efectiva recibida es dependiente de la ventilación, que se calcula según la fórmula: Dosis efectiva= Concentración* Tiempo * Ventilación. Y entre los factores que aumentan la ventilación se encuentran la temperatura ambiente.

Las atenciones por IRA mantuvieron un comportamiento elevado en un gran número de días del período. A pesar de la existencia de polvo, este resultado puedo haberse visto influenciado por la presencia de los virus influenza, ya que los mismos, predomina en los meses de junio, julio y agosto en Cuba (Borroto et al., 2019Borroto et al. (2019) Impacto de la variabilidad climática sobre las atenciones médicas por IRA, los virus influenza y el VSR en la población cubana. Congreso de Meteorología. II Seminario Cambio Climático y Salud. 5-6 de diciembre 2019.).

Evaluación del posible impacto de la contaminación atmosférica sobre la mortalidad por CAAB en La Habana

Para la evaluación solo se utilizaron las medias anuales que superaban las Cma de la NC: 1020:2014 o los valores guía de la OMS (2021)OMS (2021). Guías actualizadas de la OMS sobre la calidad del aire y sus implicancias para los países latinoamericanos. Consultado en https://www.saludsindanio.org/info@saludsindanio.org las cuales se presentaron en la tabla 1 y en la figura 3. Al incorporar al software estos valores de contaminación atmosférica en conjunto con los datos de entrada se obtuvieron los siguientes resultados:

La mayor estimación atribuible (%) a la contaminación atmosférica por PM₁₀ de la mortalidad por CAAB en la zona de interés, estuvo asociada a la estación de San Miguel del Padrón por el comportamiento descrito con antelación (figura 3). Al ser los valores guías de la OMS más restrictivos que la NC: 1020:2014 aumenta de forma considerable la estimación atribuible. Este aumento fue aproximadamente dos veces superior en San Miguel del Padrón y cuatro veces en el INHEM debido a la diferencia entre los valores de referencia.

Para el PM_2.5 se evidencia un comportamiento similar al observado con el PM₁₀, pero con un menor porciento de estimación atribuible. Este resultado está condicionado a que el PM_2.5 constituye en ambas estaciones aproximadamente el 50 % del PM₁₀, lo que evidencia la influencia de otras fuentes de material particulado en conjunto con las emisiones derivadas por la combustión en las fuentes móviles.

La estimación atribuible del NO₂ fue inferior respecto al material particulado lo que evidencia un menor impacto de este contaminante sobre la mortalidad por CAAB en el área de interés.