A redução de dióxido de nitrogênio pode reverter déficits respiratórios na infância?

A exposição à poluição decorrente do tráfego veicular é amplamente reconhecida por prejudicar o desenvolvimento pulmonar em crianças e adolescentes. Esse déficit é um fator de risco estabelecido para o surgimento de doenças pulmonares crônicas, como asma e doença pulmonar obstrutiva crônica, afecções cardiometabólicas e mortalidade precoce. Por outro lado, evidências prévias indicaram que melhorias na qualidade do ar relacionaram-se diretamente com a recuperação das trajetórias de função pulmonar em adolescentes, reforçando a premissa de que intervenções ambientais podem favorecer o desenvolvimento respiratório na infância.

Nesse cenário, as zonas de ar limpo surgem como a principal intervenção de saúde pública voltada para a redução dos poluentes urbanos, tendo sido amplamente adotadas na Europa e em diversos centros globais. No entanto, a despeito de sua ampla disseminação, as evidências científicas sobre a eficácia dessas zonas em desfechos clínicos concretos de saúde de populações pediátricas ainda eram escassas. A implementação da Ultra Low Emission Zone (ULEZ) em Londres proporcionou a oportunidade para a realização de um experimento natural.

Por isso, Wood et al., (2026) avaliaram o impacto da ULEZ nas trajetórias de crescimento da função pulmonar em crianças, comparando longitudinalmente as medições respiratórias (como o volume expiratório forçado no primeiro segundo - VEF₁) entre uma coorte exposta em Londres e uma coorte controle na cidade de Luton, onde não havia zona de ar limpo.

Para isso, os autores realizaram o estudo Children’s Health in London and Luton (CHILL). O mesmo foi desenhado como um ensaio prospectivo de coorte paralela de dois braços, iniciado nos 12 meses anteriores à implementação da ULEZ. Para a composição da amostra, foram recrutadas crianças de 6 a 9 anos matriculadas em escolas primárias do centro de Londres (área de intervenção) e de Luton (grupo comparador). Foram excluídas da pesquisa crianças que apresentavam sintomas de doenças pulmonares prévias (exceto asma) ou deficiências físicas ou de aprendizado que impedissem a realização dos exames ou o assentimento

A avaliação da função pulmonar foi realizada anualmente por meio de espirometria de acordo com as diretrizes de padronização da American Thoracic Society/European Respiratory Society (ATS/ERS). As medições foram conduzidas durante visitas escolares na linha de base (baseline, entre junho de 2018 e abril de 2019) e ao longo dos 4 anos seguintes. Em decorrência das disrupções causadas pela pandemia da COVID-19, um quinto ano de coleta de dados foi adicionado, acompanhando os participantes que migraram para escolas secundárias. Simultaneamente, a exposição individualizada aos poluentes atmosféricos (NO₂, PM₁₀ e PM₂,₅) foi estimada anualmente no endereço residencial de cada criança com resolução espacial de 20 m², utilizando o sistema validado de modelagem de dispersão London Toolkit/KCLurban.

O desfecho primário foi a taxa de crescimento anual do volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF₁) pós-broncodilatador durante os 5 anos do estudo. A análise estatística empregou modelos de regressão linear de efeitos mistos com efeitos aleatórios para criança, idade e escola, visando ajustar o agrupamento dos dados. Os modelos foram ajustados para covariáveis como sexo, etnia, decis do Índice de Deprivação Múltipla (IMD 2019), diagnóstico parental de asma e os resíduos da altura em relação à idade. A abordagem analítica utilizou três modelos estruturados: o Modelo 1 investigou a diferença na taxa de crescimento da função pulmonar entre as cidades; o 2 analisou as variações temporais nas exposições aos poluentes em cada local e o 3 avaliou a associação entre a exposição aos poluentes e a taxa de crescimento do VEF₁/CVP em toda a coorte e a modificação de efeito por local. Análises estratificadas e de sensibilidade também foram conduzidas para investigar o impacto do sexo, etnia, nível socioeconômico, tabagismo passivo e perdas de seguimento.

Dos 122 estabelecimentos de ensino convidados, 84 escolas primárias aceitaram participar do estudo, sendo 44 localizadas em Londres e 40 em Luton. Do total de 9.419 crianças convidadas, 3.414 foram recrutadas na linha de base, das quais 3.209 (94,0%) forneceram ao menos uma medida aceitável de VEF₁ e foram incluídas na análise estatística principal (1.557 em Londres e 1.652 em Luton). Para a análise da capacidade vital forçada (CVP), 3.094 crianças forneceram medições válidas.

Antes da implementação da ULEZ, a média ajustada do VEF₁ no período basal era significativamente inferior nas crianças de Londres em comparação às de Luton, registrando uma diferença de -38 mL. A CVP basal também se mostrou significativamente menor em Londres, com um déficit de -55 mL. A proporção inicial de participantes com função pulmonar clinicamente comprometida era de 14% em Londres e de 9% em Luton. Ao longo dos 4 anos de acompanhamento, o VEF₁ das crianças em Luton cresceu a uma taxa de 223 mL/ano. Já em Londres, observou-se uma aceleração estatisticamente significante do desenvolvimento pulmonar, com um ganho adicional de 10 mL/ano, totalizando 233 mL/ano. Ao término do estudo, a média ajustada do VEF₁ alcançou a paridade entre os dois grupos, atingindo 2.283 mL em Londres e 2.282 mL em Luton. O crescimento da CVP em Londres também superou o de Luton em 7 mL/ano, reduzindo a diferença residual entre as cidades para 25 mL. Ao final do acompanhamento, a prevalência de comprometimento clínico da função pulmonar caiu para 9% em Londres e 7% em Luton.

Em relação às estimativas de exposição ambiental residencial na linha de base, as crianças de Londres estavam sujeitas a níveis significativamente mais elevados de poluentes do que as de Luton, sobressaindo-se uma concentração média de NO₂ 18,95 µg/m³ maior, além de maiores exposições a PM₁₀ e PM₂,₅. Durante o período de seguimento, a exposição ao NO₂ diminuiu em ambas as cidades, contudo a taxa de declínio foi substancialmente mais rápida em Londres, com uma redução anual adicional de -2,00 µg/m³/ano em relação a Luton, acumulando uma queda total média de 15,1 µg/m³ em Londres contra 7,1 µg/m³ em Luton. As concentrações estimadas de material particulado (PM₁₀ e PM₂,₅) também reduziram em ambos os locais, embora com declínios médios ligeiramente mais acentuados em Luton do que em Londres.

Na análise da coorte total, a exposição crônica a maiores concentrações de NO₂, PM₁₀ e PM₂,₅ associou-se de forma independente a déficits no ritmo de crescimento da função pulmonar. Um incremento correspondente ao intervalo interquartil (IQR) na exposição ao NO₂ relacionou-se a uma redução anual de -21,46 mL/ano no VEF₁ e de -14,86 mL/ano na CVP. De maneira análoga, aumentos de um IQR na exposição ao PM₁₀ (6,06 µg/m³) e ao PM₂,₅ (4,52 µg/m³) associaram-se a reduções no crescimento anual do VEF₁ de -11,51 mL/ano e -14,46 mL/ano, respectivamente.

Assim, a redução da poluição atmosférica após a implementação da ULEZ em Londres esteve diretamente associada a uma melhora nas trajetórias de crescimento da função pulmonar em crianças. Os déficits iniciais observados na coorte de Londres em relação a Luton alinham-se com evidências prévias que demonstram o impacto nocivo da poluição relacionada ao tráfego veicular no desenvolvimento pulmonar pediátrico. Ao promover uma aceleração no ritmo de ganho de VEF₁, permitindo que as crianças expostas alcançassem a paridade com o grupo controle ao final de quatro anos, a intervenção atenuou os déficits no desenvolvimento pulmonar máximo.

A divergência observada entre a queda acentuada do NO₂ e a diminuição mais modesta do material particulado (PM₁₀ e PM₂,₅) em Londres refletiu o foco primário da ULEZ nos gases de exaustão veicular, enquanto o material particulado sofre forte influência de fontes não exaustivas (como desgaste de freios e pneus) e de fundo regional. Embora o estudo apresente limitações inerentes aos ensaios naturais, a consistência dos modelos estatísticos e a presença de dados epidemiológicos complementares de saúde populacional reforçaram a plausibilidade dos achados.

Em conclusão, o estudo CHILL forneceu a primeira evidência longitudinal de que a implementação de zonas de ar limpo foi associada à recuperação das trajetórias de crescimento da função pulmonar em crianças. Essa melhora funcional tem o potencial de prevenir morbidades respiratórias e cardiometabólicas de longo prazo, bem como a mortalidade precoce na idade adulta, oferecendo sustentação científica para a adoção ampla dessas intervenções ambientais como política de saúde pública global.