La contaminación del aire puede promover arritmias en adolescentes sanos

Resumen

Antecedentes

La exposición a partículas finas (partículas finas con diámetros aerodinámicos ≤2,5 μm [PM2,5]) se ha asociado con un riesgo de arritmias cardíacas en adultos. Sin embargo, la asociación entre la exposición a PM2.5 y las arritmias cardíacas en adolescentes sigue sin estar clara.

Métodos y Resultados

Para investigar la asociación y la evolución temporal entre la exposición a PM2.5 y las arritmias cardíacas en adolescentes, analizamos los datos recopilados de 322 adolescentes que participaron en el examen de seguimiento del PSCC (Penn State Child Cohort). Obtuvimos concentraciones de PM2 de 24 horas a nivel individual con un nefelómetro. Simultáneamente con la medida de PM2, obtuvimos datos de ECG de 24 horas mediante un monitor Holter, a partir del cual se identificaron las arritmias cardíacas, incluidas las contracciones auriculares prematuras y las contracciones ventriculares prematuras (PVC). La concentración de PM2 y el número de contracciones auriculares prematuras/PVC se resumieron en segmentos basados ​​en 30 minutos. Se utilizaron modelos polinómicos de retraso distribuido dentro de un marco de un modelo binomial negativo para evaluar el efecto de la concentración de PM2 en el número de contracciones auriculares prematuras y CVP.

La exposición a PM2.5 se asoció con un aumento agudo en el número de PVC.

Específicamente, un aumento de 10 μg/m3 en la concentración de PM2.5 se asoció con un aumento del 2 % (IC del 95 %, 0,4 %–3,3 %) en los recuentos de PVC de 0,5 a 1,0, 1,0 a 1,5 y 1,5 a 2,0 horas después de la exposición . Acumulativamente, un incremento de 10 μg/m3 en PM2 se asoció con un aumento del 5 % (IC 95 %, 1 %–10 %) en los recuentos de PVC dentro de las 2 horas posteriores a la exposición. La concentración de PM2.5 no se asoció con la contracción auricular prematura.

Conclusiones

La exposición a PM2.5 se asoció con un aumento agudo del número de arritmias ventriculares en una muestra de población de adolescentes. El curso temporal del efecto de PM2 sobre la arritmia ventricular es dentro de las 2 horas posteriores a la exposición.

Comentarios

Respirar partículas (es decir, partículas diminutas suspendidas en el aire) de la contaminación del aire puede desencadenar ritmos cardíacos irregulares (arritmias) en adolescentes sanos, según una nueva investigación publicada en el Journal of the American Heart Association, una revista de acceso abierto revisada por pares de la Asociación Americana del Corazón.

Si bien ya se han establecido los efectos cardiovasculares negativos de la contaminación del aire en los adultos, este estudio es el primero en evaluar el impacto de la contaminación del aire en los adolescentes de la población general.

“Aunque son relativamente raros, los ritmos cardíacos irregulares pueden provocar una muerte cardíaca súbita en adolescentes y adultos jóvenes sanos. Nuestros hallazgos que vinculan la contaminación del aire con ritmos cardíacos irregulares sugieren que las partículas pueden contribuir al riesgo de muerte cardíaca súbita entre los jóvenes”, dijo Fan He, Ph.D., autor principal del estudio e instructor en ciencias de la salud pública en la Universidad de Pensilvania. Facultad de Medicina del Estado en Hershey, Pensilvania. “Dado que las condiciones cardiovasculares de la niñez y la adolescencia pueden seguir hasta la edad adulta y afectar el riesgo de enfermedades cardiovasculares importantes más adelante en la vida, la identificación de factores de riesgo modificables de arritmia cardíaca que pueden causar muerte cardíaca súbita entre los adolescentes debería ser de gran interés público”.

El estudio examinó el impacto de respirar partículas finas en el ritmo cardíaco de los adolescentes. Las partículas finas (PM2.5) tienen un tamaño inferior a 2,5 micrones y se pueden inhalar fácilmente en lo profundo de los pulmones e incluso ingresar al torrente sanguíneo. Las partículas de menos de 2,5 micras suelen estar relacionadas con la combustión de combustibles, como las partículas de los gases de escape de los automóviles o los incendios forestales. Una vez inhalados, los contaminantes irritan los pulmones y los vasos sanguíneos alrededor del corazón, e investigaciones anteriores han sugerido que, con el tiempo, los contaminantes aumentan el proceso de enfermedad en las arterias.

Los investigadores analizaron el impacto de respirar la contaminación por partículas en dos tipos de ritmos cardíacos irregulares caracterizados por una contracción prematura en el músculo cardíaco (extrasístole). En las contracciones auriculares prematuras (PAC), el latido del corazón se origina en las aurículas (cámaras superiores del corazón). Por lo general, esto no causa síntomas ni daños; sin embargo, las contracciones auriculares prematuras y frecuentes se han relacionado con un mayor riesgo de fibrilación auricular, una forma grave de arritmia en la que las cavidades superiores tiemblan en lugar de latir con eficacia, lo que aumenta el riesgo de coágulos de sangre y carrera. Las contracciones ventriculares prematuras (PVC) ocurren cuando el latido del corazón se origina en uno de los ventrículos (cámaras inferiores del corazón). Estos también aumentan el riesgo de un ataque al corazón, accidente cerebrovascular, insuficiencia cardíaca o muerte cardíaca súbita más tarde.

Si las contracciones prematuras no causan síntomas, no se tratan. Sin embargo, si ocurren con frecuencia y dan lugar a la sensación frecuente de latidos cardíacos interrumpidos, latidos cardíacos rápidos o palpitaciones, se puede recomendar un tratamiento con medicamentos, dispositivos o procedimientos implantables.

Los investigadores analizaron los datos de salud de 322 adolescentes (edad promedio 17 años; 56 % hombres; 79 % adolescentes blancos no hispanos) que vivían en el centro de Pensilvania y que participaron en una evaluación de seguimiento en el estudio Penn State Child Cohort. Ese estudio, realizado entre 2002 y 2006, inicialmente reclutó a niños de 6 a 12 años. Los datos analizados en este estudio revisaron los resultados de la evaluación de seguimiento casi 7,5 años después (2010-2013).

Este grupo de niños no padecía afecciones cardiovasculares importantes y se consideraba de bajo riesgo de ritmos cardíacos irregulares. En el estudio de seguimiento, los investigadores midieron simultáneamente la exposición a partículas finas en el aire que cada adolescente respiraba (usando un dispositivo llamado nefelómetro) durante 24 horas y los registros de EKG de los ritmos cardíacos de cada adolescente a través de un pequeño dispositivo portátil llamado monitor Holter.

La concentración promedio de PM2.5 medida en el estudio fue de aproximadamente 17 microgramos de partículas por metro cúbico de aire (µg/m3) por día, que está muy por debajo del estándar de calidad del aire basado en la salud de 35 µg/m3 establecido por el Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA).

El estudio encontró:

• El 79 % de los participantes tuvo al menos un ritmo cardíaco irregular durante el período de estudio de 24 horas. De ese grupo, el 40 % tenía solo contracciones auriculares prematuras, el 12 % tenía solo contracciones ventriculares prematuras y el 48 % tenía ambas.
   
• Se observó un aumento del 5% en el número de contracciones ventriculares prematuras dentro de las dos horas posteriores a la exposición por cada aumento de 10 µg/m3 en PM2.5.
   
• No se encontró asociación entre la concentración de material particulado y el número de extrasístoles auriculares.

“Es alarmante que pudiéramos observar un impacto tan significativo de la contaminación del aire en las arritmias cardíacas cuando la calidad del aire se mantuvo dentro de los estándares de salud establecidos por la EPA. Puede sugerir que los adolescentes que viven en áreas altamente contaminadas, como el centro de las ciudades, corren un riesgo aún mayor”, dijo.