Abstract

Objectives: to assess the potential of using longitudinal metropolitan studies (LMS) to study the association between long-term exposure to  air pollution and the incidence of acute coronary events and stroke.
Design: closed cohort.
Setting and participants: subjects aged ≥30 years, who took part in the 2011 census, residents in 5 cities (Turin, Bologna, Rome, Brindisi and Taranto). Annual concentrations of particulate matter (PM10 and PM2.5), nitrogen dioxide (NO2) and warm-season ozone (O3) (annual O3 in Taranto and Brindisi), estimated through satellite (Turin, Bologna, Rome) or photochemical models (Taranto and Brindisi) with a spatial resolution of 1 km2, were assigned to the census address.
Main outcome measures: incidence of coronary heart disease (CHD) and stroke until 31.12.2018 (2019 in Bologna). Cohort-specific Hazard Ratios (HRs), estimated using Cox regression models progressively adjusting for individual and contextual covariates, were pooled with random-effect meta-analysis.
Results: there were 71,872 incident CHD cases and 43,884 incident cases of stroke in almost 18 million person-years. No association was observed between the exposures studied and incidence of CHD and stroke, except for an increase in the incidence of CHD associated with warm-season O3 exposure (HR 1.034 per 5 μg/m3 increase). Some positive associations were found in specific cities (both outcomes in Brindisi with PM10 exposure and in Taranto with NO2 exposure, stroke in Rome with both PM10 and PM2.5), although estimates were not significant in some instances.
Conclusions: LMS are a high potential tool for the study of comparative medium- and long-term effects of air pollution. Their further development (different definitions of exposure, outcomes, characteristics of the urban areas and extension to other LMS) may make them even more valuable tools for monitoring and planning public health interventions.

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Riassunto

Obiettivi: valutare la potenzialità dell’utilizzo degli studi longitudinali metropolitani (SLM) per lo studio dell’associazione tra l’esposizione cronica all’inquinamento atmosferico e l’incidenza di eventi coronarici acuti e ictus.
Disegno: coorte chiusa.
Setting e partecipanti: soggetti con età ≥30 anni, censiti e residenti nel 2011 in 5 città (Torino, Bologna, Roma, Brindisi, Taranto). Le concentrazioni annuali di particolato (PM10 e PM2,5), biossido di azoto (NO2) e ozono (O3) estivo (annuale a Taranto e Brindisi), stimate attraverso modelli satellitari (Torino, Bologna, Roma) oppure fotochimici (Taranto e Brindisi) con risoluzione spaziale di 1 km2, sono state assegnate agli indirizzi di residenza al censimento.
Principali misure di outcome: sono state indagate l’incidenza di eventi coronarici acuti (CHD) e l’incidenza di ictus fino al 31.12.2018 (2019 a Bologna). Gli Hazard Ratios (HRs), stimati tramite modelli di Cox per ciascuna città, aggiustando progressivamente per covariate individuali e di area, sono stati combinati con tecniche di metanalisi a effetti casuali.
Risultati: sono stati osservati complessivamente 71.872 eventi di CHD e 43.884 ictus, in quasi 18 milioni di anni-persona. La metanalisi non ha messo in luce associazioni tra le esposizioni indagate e l’incidenza di CHD e ictus, se non per incrementi nell’incidenza di CHD associata all’esposizione a O3 estivo (HR di 1,034 per 5 μg/m3). Alcune associazioni positive emergono in città specifiche (su entrambi gli esiti a Brindisi per PM10 e a Taranto per NO2, su ictus a Roma per PM2,5 e PM10), sebbene non risultino sempre significative.
Conclusioni: gli SLM sono uno strumento di grande potenzialità per lo studio comparativo degli effetti sulla salute a medio-lungo termine dell’inquinamento atmosferico. Il loro ulteriore sviluppo (con diverse definizioni di esposizione, esiti, caratteristiche delle aree urbane ed estensione ad altri SLM) potrà renderli strumenti ancora più validi per il monitoraggio e la programmazione di interventi di sanità pubblica.

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