Background
Er is toenemend bewijs voor mortaliteitseffecten gerelateerd aan langdurige blootstelling (d.w.z. blootstellingen van een jaar of meer) aan luchtverontreiniging . Cardiovasculaire effecten van korte- en lange-termijn blootstelling aan fijn stof luchtverontreiniging met de nadruk op PM2.5 zijn onlangs uitgebreid herzien . Experimentele en epidemiologische studies in de afgelopen tien jaar hebben onze kennis van mechanismen die plausibel de in epidemiologische studies waargenomen associaties tussen luchtverontreiniging en mortaliteit kunnen verklaren aanzienlijk vergroot .
De meeste studies hebben associaties gerapporteerd die verband houden met zwevende deeltjes, vaak vertegenwoordigd door de massaconcentratie van deeltjes kleiner dan 10 μm (PM10) of 2,5 μm (PM2.5). In veel stedelijke gebieden zijn de emissies van het gemotoriseerde verkeer een belangrijke bron van zwevende deeltjes en gasvormige verontreinigende stoffen zoals stikstofoxiden (NO2 en NO). Blootstellingscontrasten in verband met verkeersemissies worden meestal slecht weergegeven door de concentratie van PM10 of PM2.5, vanwege de hoge regionale achtergrondconcentratie van deze deeltjes uit andere bronnen. Er zijn echter meer specifieke markers voor verkeersgerelateerde luchtverontreiniging, waaronder elementair koolstof en ultrafijne deeltjes aantal . Janssen en collega’s hebben onlangs aangetoond dat gezondheidseffectbeoordelingen van verkeersgerelateerde verontreinigende stoffen op basis van PM2.5 de gezondheidsrisico’s ernstig onderschatten in vergelijking met een beoordeling op basis van elementair koolstof . Er zijn ook steeds meer aanwijzingen voor gezondheidseffecten in verband met ultrafijne deeltjes . Ten slotte hebben de effecten van grove deeltjes (de deeltjesfractie tussen 2,5 en 10 μm) hernieuwde aandacht gekregen . Emissiecontroles voor het wegverkeer hebben nu de uitlaatemissies aanzienlijk verminderd, en daarom worden emissies die niet via de uitlaat plaatsvinden, waaronder carteremissies van motoren (verbrande smeerolie), slijtage van wegen, banden en remmen, steeds belangrijker. In een recente studie in Nederland werd voor metalen die verband houden met rem- en bandenslijtage (Cu, Zn) een vergelijkbare toename van de concentraties op grote wegen ten opzichte van de stedelijke achtergrondconcentraties gevonden als voor roet en ultrafijne deeltjes die het gevolg zijn van uitlaatemissies . In een overzicht van de beperkte literatuur werden grove deeltjes in verband gebracht met kortetermijneffecten op mortaliteit en ziekenhuisopnames, maar er werd geen bewijs gevonden voor langetermijnblootstellingseffecten . Het aantal studies over lange termijn blootstelling aan grove deeltjes was toen echter klein.
Het doel van de huidige review is het evalueren van het epidemiologisch bewijs voor cardiovasculaire en respiratoire mortaliteitseffecten van lange termijn blootstelling aan fijne stofdeeltjes, inclusief een meta-analyse. We hebben ons gericht op epidemiologische studies van sterfte, omdat experimentele studies en mechanismen van effect al eerder in detail zijn besproken. De American Heart Association review is geactualiseerd met een aanzienlijk aantal nieuwe studies gepubliceerd in 2009 – 2012. We hebben verder meer verontreinigende stoffen in de review opgenomen, met name NO2, elementaire koolstof en grove deeltjes. We hebben de bevindingen over mogelijk vatbare subgroepen in de studies van PM2.5 geëvalueerd. Daarnaast hebben we de studies over meer specifieke cardiovasculaire doodsoorzaken opgenomen, met name fataal myocardinfarct en beroerte.
Methodieken
We hebben tot januari 2013 gezocht in de databases Medline en Scopus met de zoektermen luchtverontreiniging, cohort, en mortaliteit. We vulden de zoekactie aan met studies die waren opgenomen in de review van Brook and co-worker en door de referentielijsten van geïdentificeerde papers door te bladeren. Wanneer meer dan vijf studies werden geïdentificeerd, voerden we een meta-analyse uit. Wij testten op heterogeniteit van cohort-specifieke effectschattingen en verkregen gecombineerde effectschattingen, gebruikmakend van random effects methoden van DerSimonian en Laird . De I2 statistiek werd berekend als een maat voor de mate van heterogeniteit tussen de studies. I2 varieert van 0 tot 100% en kan worden geïnterpreteerd als de variabiliteit van studiespecifieke effectschattingen die kan worden toegeschreven aan ware tussen-studie-effecten. Van sommige studies waren meerdere papers beschikbaar, zoals de Six Cities studie. In de meta-analyse hebben wij alleen het meest recente artikel gebruikt, dat een langere follow-up had. We hebben alleen studies in de kwantitatieve meta-analyse opgenomen die rechtstreeks blootstellingsschattingen voor PM2.5 gaven. Voor NO2 hebben we alleen studies opgenomen die rekening hielden met ruimtelijke variatie binnen de stad door middel van bijvoorbeeld dispersiemodellen, regressiemodellen voor landgebruik of ruimtelijke interpolatie. Voor de meta-analyse hebben wij gebruik gemaakt van STATA versie 10 (Stata Corp, College Station, Texas). Effectschattingen worden gepresenteerd als excess risks uitgedrukt per 10 μg/m3 verschil in blootstelling, behalve voor elementair koolstof waarvoor de risico’s werden uitgedrukt per 1 μg/m3.
PM2.5 en all-cause en cardiovasculaire mortaliteit
Tabel 1 en figuren 1 en 2 geven een overzicht van de studies naar langdurige blootstelling aan luchtverontreiniging en all-cause en cardiovasculaire mortaliteit met PM2.5 of PM10 als blootstellingsmetriek. De meeste maar niet alle studies rapporteren significante associaties tussen PM2.5 en all-cause mortaliteit. Sinds de publicatie van de gezaghebbende wetenschappelijke verklaring van de American Heart Association zijn er tussen 2009 en januari 2013 zestien nieuwe cohortstudies gepubliceerd. Deze studies werden vaak uitgevoerd in meer geselecteerde groepen, bv. vrouwelijke leerkrachten of mannelijke vrachtwagenchauffeurs. Het geografische bereik is ook aanzienlijk uitgebreid: er zijn nu verschillende nieuwe studies uit Japan en China gepubliceerd. Een andere tendens is de publicatie van grote studies op basis van grote bevolkingssteekproeven (bv. volkstellingen), met vaak minder informatie over beïnvloedende variabelen zoals individuele rookgewoonten. In grote cohortstudies zijn de sociaaleconomische status van de buurt en co-morbiditeiten die sterk met roken zijn geassocieerd, gebruikt als proxies voor de feitelijke rookgegevens. De effectschattingen verschilden aanzienlijk tussen de studies, waarbij de meeste studies een toename van de mortaliteit met minder dan 10% lieten zien voor een toename van 10 μg/m3 PM2.5. De willekeurige effectenschatting voor het procentuele extra risico per 10 μg/m3 PM2,5 voor sterfte aan alle oorzaken was 6,2% (95% CI: 4,1 – 8,4%). Een formele test van heterogeniteit was statistisch significant, met een I2 waarde van 65% wat wijst op matige heterogeniteit. I2 kan worden geïnterpreteerd als de variabiliteit in effectschattingen die te wijten is aan echte variabiliteit tussen studies en niet aan toeval. De random effects samenvattende effectschatting voor cardiovasculaire mortaliteit was 10,6% (95% CI 5,4, 16,0%) per 10 μg/m3. De totale effectschattingen waren dus groter voor cardiovasculaire sterfte dan voor sterfte door alle oorzaken. Dit patroon werd aangetroffen in de meeste afzonderlijke studies, met als uitzonderingen de Nederlandse cohortstudie , de Amerikaanse cohortstudie van de vrachtwagenindustrie en een nationale cohortstudie uit Nieuw-Zeeland . Er werd een significante en grote heterogeniteit van de effecten tussen de studies gevonden, met een I2 statistiek van 61%. Na uitsluiting van de Miller-studie bleef een matige heterogeniteit over (I2 = 40%). In het algemeen ondersteunen de nieuwe studies een verband tussen PM2.5 en mortaliteit dat voor het eerst werd vastgesteld in de US Six City en ACS studies. Het is van belang op te merken dat het gewicht van de ACS-studie in de gecombineerde effectschatting 12% bedraagt voor sterfte door alle oorzaken, waaruit blijkt dat de gecombineerde schatting niet berust op één of twee studies. Verder waren de effectschattingen van de drie grote bevolkingscohorten zonder individuele gegevens over roken niet hoger dan die van de individuele cohortstudies. Een belangrijke vraag is wat de verklaring is voor de waargenomen heterogeniteit van effectschattingen. Verschillen in studiepopulatie, blootstellingsevaluatie, verontreinigingsmengsel, studieperiode, uitkomstbeoordeling en controle van confounders zouden tot deze verschillen kunnen hebben bijgedragen.
Meta-analyse van het verband tussen PM 2,5 en sterfte door alle oorzaken (Relatief risico per 10 μg/m3). Over het geheel genomen worden willekeurige effecten gebruikt.
Meta-analyse van het verband tussen PM 2,5 en cardiovasculaire sterfte (Relatief risico per 10 μg/m3). Overall uses random effects.
Effectmodificatie
Verschillen in de fractie van vatbare proefpersonen kunnen hebben bijgedragen tot de waargenomen verschillen. Brook suggereerde dat vrouwen vatbaarder zouden kunnen zijn voor luchtverontreiniging. De studies met hogere PM-effectschattingen, met name de WHI-studie, zijn inderdaad alleen bij vrouwen uitgevoerd. Het is echter problematisch om conclusies te trekken over vatbare subgroepen op basis van vergelijkingen tussen studies, aangezien meerdere factoren tussen de studies verschillen. Een vergelijking van PM-effectschattingen tussen mannen en vrouwen binnen studies levert geen duidelijk bewijs dat vrouwen een sterkere respons hebben (tabel 2). De bevindingen van de AHSMOG zijn moeilijk te interpreteren, met hogere effecten bij mannen in de grotere eerdere studie en grotere effecten bij vrouwen in het kleinere cohort met langere follow-up. De grotere effectschatting voor BC bij mannen in een Canadese studie moet voorzichtig worden geïnterpreteerd, wegens het gebrek aan gegevens over een verscheidenheid van belangrijke covariaten, waaronder individuele rookgegevens, hoewel de auteurs aanvoeren dat roken de associaties met mortaliteit waarschijnlijk niet heeft vertekend. In de Franse PAARC-studie waren de effectschattingen voor de geëvalueerde verontreinigende stoffen (TSP, BS en NO2) bij mannen en vrouwen vergelijkbaar. Er zijn ook slechts zwakke aanwijzingen dat de effectschattingen groter zijn bij nooit-rokers, hoewel in alle geëvalueerde studies een (op het randje) significante associatie werd gevonden bij nooit-rokers (tabel 2). De associaties bij huidige rokers varieerden meer tussen de studies, wat consistent is met de grotere “ruis” die door roken wordt gegenereerd. In alle vier de studies waren de PM2.5-effectschattingen hoger voor de laagst opgeleiden en was er weinig aanwijzing voor een associatie bij de hoger opgeleiden. Het ontbreken van een verband in de (hoog opgeleide) studie van gezondheidswerkers is in overeenstemming met deze waarneming. In de Franse PAARC-studie daarentegen waren de effectschattingen voor zwarte rook zeer vergelijkbaar voor alle onderwijsniveaus, waarbij ook een significant effect werd gevonden bij degenen met een universitair diploma. Bovendien verschilden de PM2.5-effectschattingen (extra risico’s) in een uitgebreide analyse van de ACS minder dan oorspronkelijk gerapporteerd: 8,2%, 7,2 en 5,5% per 10 μg/m3 voor respectievelijk laag-, middelbaar en hoog opgeleiden. Indien dit in verdere studies wordt bevestigd, is het waarschijnlijk dat meerdere aan de levensstijl gerelateerde factoren een rol kunnen spelen bij de sterkere effecten die bij lager opgeleiden zijn waargenomen. Hierbij kan het gaan om voedingsfactoren zoals een lagere inname van fruit en antioxidanten , een hoger risico op obesitas of andere reeds bestaande ziekten, een hogere feitelijke blootstelling dan in de studies werd aangenomen, het ontbreken van airconditioning en mogelijk een interactie met andere risicofactoren zoals een slechtere woonomgeving, bijv. vocht.
In twee studies waren de PM2.5-effectschattingen aanzienlijk hoger bij proefpersonen met een hoge body mass index .
Het is waarschijnlijk dat kenmerken van de proefpersonen een deel van de variabiliteit van de effectschattingen van luchtverontreiniging tussen studies kunnen verklaren, waarbij subgroepanalyses beperkt zijn door het vermogen om verschillen te detecteren. Daarom is verder onderzoek nodig om de effecten van luchtverontreiniging op vrouwen, rokers, zwaarlijvige deelnemers, en diabetes mellitus te bestuderen met betere meting van de blootstellingen. Gen-omgevingsinteracties zijn aangetoond voor de effecten van luchtverontreiniging (op korte termijn) op ontstekingsmarkers Ontsteking speelt waarschijnlijk een belangrijke rol in het mechanisme van cardiovasculaire gebeurtenissen. Gen-omgevingsinteracties zijn nog niet bestudeerd in het kader van cohortstudies naar mortaliteit.
Blootstellingskwesties
Een van de belangrijke bronnen van variabiliteit van effectschattingen tussen studies houdt waarschijnlijk verband met blootstellingsdefinitie en verkeerde classificatie. Terwijl de belangrijkste milieuvoorspeller om te overwegen de daadwerkelijke blootstelling op individueel niveau aan omgevingsdeeltjes is, die vermoedelijk de gezondheidseffecten bepaalt, hebben de meeste studies buitenluchtconcentraties gebruikt op plaatsen die ver verwijderd zijn van de precieze locatie van de deelnemer. Het gebruik van blootstellingen buitenshuis leidt tot een verkeerde classificatie van de blootstelling. In de cohortstudies werd de blootstelling gekarakteriseerd door de buitenconcentratie op stadsniveau op basis van de monitoring van de centrale locatie of de dichtstbijzijnde monitor, of door modellering op het individuele adres. Uit tabel 1 blijkt dat de ruimtelijke schaal van de beoordeling en de methode voor de beoordeling van de blootstelling in de verschillende studies aanzienlijk verschilden, wat waarschijnlijk bijdraagt tot verschillen in de effectschattingen. Verschillen in verontreinigingsbereik tussen de studies (tabel 1) kunnen eveneens hebben bijgedragen. Deze blootstellingsschattingen houden geen rekening met tijd-activiteitspatronen zoals tijd doorgebracht in huis of in het verkeer en factoren die de infiltratie van deeltjes binnenshuis beïnvloeden. Er is een grote literatuur die het belang van de luchtverversingssnelheid op de infiltratie van deeltjes binnenshuis documenteert. Belangrijk is dat deze factoren kunnen verschillen tussen woningen binnen een studiegebied en tussen studiegebieden in verschillende klimaten. In een studie naar de effecten op korte termijn waren de effecten van PM10 op ziekenhuisopnames groter in Amerikaanse steden met een lager percentage airconditioning, wat verband houdt met een hogere infiltratiegraad van deeltjes. Het effect van het gebruik van airconditioning is nog niet onderzocht in het kader van cohortstudies. In de Multiethnic study of Atherosclerosis Air-studie zijn binnen-buitenmetingen uitgevoerd om de blootstellingsschattingen aan te passen en elke deelnemer verstrekt informatie over tijdsactiviteit om de blootstellingen te wegen tussen de binnen- en buitenshuis doorgebrachte tijd. Bewijs voor het belang van tijd-activiteitspatronen werd verkregen in de Amerikaanse studie van vrachtwagenchauffeurs, waaruit hogere effectschattingen van PM2.5 in de omgeving naar voren kwamen in de populatie exclusief lange-afstandschauffeurs die meer tijd van huis doorbrengen. Andere factoren zouden echter ook het hogere effect kunnen verklaren dat werd geschat na uitsluiting van chauffeurs die lange afstanden afleggen. In de WHI-studie waren de effectschattingen meestal hoger voor proefpersonen die meer dan 30 minuten buitenshuis doorbrachten. In een valideringsstudie in Nederland was het contrast van persoonlijke blootstelling aan roet voor volwassenen die aan een belangrijke weg wonen in vergelijking met die op een achtergrondlocatie wonen, groter voor degenen die meer tijd thuis doorbrengen . Vanwege de afhankelijkheid van schattingen van de omgevingsblootstelling is het niet verrassend dat er enige heterogeniteit in de effectschattingen tussen de studies wordt aangetroffen.
Verschillen in de samenstelling van deeltjes of bijdragende bronnen verklaren zeer waarschijnlijk een deel van de heterogeniteit in de effectschattingen, zoals is waargenomen voor kortetermijnsterfte en ziekenhuisopnameonderzoeken van PM2.5 en PM10. Voor een uitgebreid overzicht verwijzen wij naar de recente evaluatie van de Wereldgezondheidsorganisatie (http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/environment-and-health/air-quality/publications/2013/review-of-evidence-on-health-aspects-of-air-pollution-revihaap). Effecten van de samenstelling van deeltjes zijn niet systematisch onderzocht in cohortstudies, met uitzondering van de studie van de Californische leraar . In een recent overzicht werd aangetoond dat per microgram per m3 de schattingen van het sterfte-effect ongeveer 10 keer zo hoog waren voor EC als voor PM2.5. Op locaties met hogere niveaus van primaire verbrandingsdeeltjes zouden we dus hogere PM2.5-effecten kunnen verwachten. In de volgende paragraaf worden de gegevens over EC verder besproken.
Een andere belangrijke kwestie is voor welke periode de blootstelling wordt gekarakteriseerd. Het is mogelijk dat niet voor de gehele follow-up-periode gegevens over luchtverontreiniging beschikbaar zijn. In de ACS-studie bijvoorbeeld waren PM2.5-gegevens beschikbaar aan het begin en het einde van de follow-up. Wanneer zich significante (vaak neerwaartse) trends in de verontreiniging voordoen met veranderende (vaak afnemende) ruimtelijke contrasten in de studie, kan er een vertekening optreden in het geraamde verband tussen verontreiniging en mortaliteit. De follow-up studie van de Harvard Six City studie en twee studies in potentieel risicopopulaties suggereerden dat de relevante blootstelling voor cardiovasculaire effecten de blootstelling in de afgelopen paar jaar kan zijn. Deze auteurs concluderen dat er geen decennia nodig zijn om de kloof tussen de korte- en langetermijnschattingen van het blootstellingseffect te overbruggen, wat consistent is met het effect van interventiestudies die een daling van de mortaliteit in het jaar na de interventie laten zien . Deze studies hebben gebruik gemaakt van temporele langetermijncontrasten binnen steden, gecorrigeerd voor seculiere trends. De PM-effectschattingen waren vergelijkbaar met de eerder besproken studies die ruimtelijke contrasten benutten.
Een ander temporele kwestie in studies die regressiemodellen voor landgebruik gebruiken om de blootstelling te beoordelen, is dat deze modellen vaak gebaseerd zijn op huidige meetcampagnes en gekoppeld zijn aan gezondheidsuitkomsten die in het verleden hebben plaatsgevonden. Drie studies in Nederland, Rome (Italië) en Vancouver (Canada) hebben aangetoond dat voor perioden van ongeveer 10 jaar de huidige LUR-modellen de historische ruimtelijke contrasten goed voorspelden . Zelfs wanneer de concentraties in de loop van de tijd zijn gedaald, blijven de ruimtelijke contrasten vaak stabiel. Het is mogelijk dat ruimtelijke contrasten niet stabiel zijn in gebieden met een snelle economische ontwikkeling, zoals blijkt uit een van de Chinese cohortstudies waarin de rangorde van studiegebieden tijdens de follow-up veranderde. Zelfs wanneer de rangorde van de proefpersonen niet is gewijzigd, kunnen de kwantitatieve ruimtelijke contrasten in een studiegebied zijn veranderd, bijvoorbeeld omdat het verschil tussen belangrijke wegen en achtergrondlocaties in de tijd is afgenomen. Veranderde ruimtelijke contrasten zullen van invloed zijn op de geschatte helling van het verband tussen sterfte en verontreiniging. Verplaatsing van proefpersonen kan de beoordeling verder bemoeilijken.
Een belangrijke vraag die moet worden beantwoord voor de studies naar verkeersverontreiniging is de mogelijke verstoring door wegverkeerslawaai, waarvan is aangetoond dat het verband houdt met hart- en vaatziekten, waaronder ook MI. Een paar studies hebben getracht verkeersgerelateerde luchtverontreiniging en lawaai van elkaar te scheiden. Deze studies vonden matige correlaties tussen luchtverontreiniging en lawaai. De drie studies verschilden enigszins in hun bevindingen over onafhankelijke effecten van luchtverontreiniging en lawaai. Meer werk is nodig op dit gebied.
Grove deeltjes en elementair koolstof
Tabel 3 presenteert studies die elementair koolstof of grove PM hebben gebruikt als de blootstellingsmetriek. Tabel 3 illustreert dat er geen bewijs is dat langdurige blootstelling aan grove PM gerelateerd is aan sterfte. In drie van de vier cohort studies die geen significante associatie met grove PM rapporteerden, werden significante associaties met PM2.5 gevonden. Echter, blootstellingsbepaling voor grove deeltjes is een grotere uitdaging dan voor PM2.5 vanwege de invloed van lokale bronnen, vandaar dat centrale site monitoren waarschijnlijk grotere fouten hebben in het weergeven van residentiële concentraties. Het is daarom mogelijk dat met meer ruimtelijk gedetailleerde blootstellingsbeoordelingsmethoden, zoals regressiemodellen voor landgebruik of verspreidingsmodellen, potentiële langetermijnblootstellingseffecten zullen worden ontdekt. De studie van de Californische leraar evalueerde geen grove PM en vond geen significante associaties tussen all-cause mortaliteit en elementaire concentraties van Si, Fe en Zn, elementen die overvloedig aanwezig zijn in grove deeltjes, maar meldde wel een associatie tussen Si en ischemische hartziekte .
De samenvattende schatting voor PM10 was steeds kleiner dan voor PM2.5 met een samenvattende effectschatting per 10 μg/m3 van 3,5% (95% CI 0,4%, 6,6%) met significante heterogeniteit (I2 = 69%) van de geïncludeerde studies in tabel 1, exclusief de Chinese retrospectieve studie die vanwege veranderende ruimtelijke patronen moeilijk te interpreteren is. De PM10 analyse werd toegevoegd omdat verschillende studies alleen PM10 rapporteren.
Effectschattingen voor EC waren zeer consistent tussen de studies . De random effects samenvattende schatting voor all-cause mortaliteit per 1 μg/m3 EC was 6,1% (95% CI 4,9%, 7,3%), met zeer niet-significante heterogeniteit van effectschattingen (I2 = 0%). In de meeste geïncludeerde studies werd de blootstelling aan EC beoordeeld op stadsschaal, hetgeen een beeld geeft van de variatie in de stedelijke achtergrond maar geen rekening houdt met de kleinschalige variatie die samenhangt met de nabijheid van belangrijke wegen. Veel studies hebben significante intra-stedelijke contrasten voor EC aangetoond, die vooral verband houden met de nabijheid van grote wegen. Waarschijnlijk moeten EC en NO2 worden beschouwd als vertegenwoordigers van het complexe mengsel van verkeersgerelateerde luchtverontreiniging, en niet als de enige componenten die causaal in verband worden gebracht met sterfte.
Er is vrij consistent bewijs voor associaties van sterfte met stikstofdioxide (tabel 4). De samenvattende schatting op basis van willekeurige effecten voor sterfte aan alle oorzaken per 10 μg/m3 voor NO2 was 5,5% (95% CI 3,1%, 8,0%), met significante en grote heterogeniteit van de effectschattingen (I2 = 73%). In deze analyse werd de Chinese studie niet opgenomen omdat de blootstelling werd beoordeeld op het niveau van het district. De opname van de in wezen nulbevindingen van de ACS-studie – een overmatig risico van 0,3% (95% CI -0,8, 1,3%) – resulteerde in een slechts iets kleinere gecombineerde schatting van 4,7% (95% CI 2,4, 7,1%). In de ACS-studie werd evenmin rekening gehouden met de variatie binnen steden. Aangezien verkeersgerelateerde luchtverontreiniging op kleine ruimtelijke schaal varieert, is het nog kritischer om de blootstelling op een fijne ruimtelijke schaal zoals het woonadres te beoordelen dan voor PM2.5.
Specifieke cardiovasculaire doodsoorzaken
Tabel 5 toont associaties tussen luchtverontreiniging in de omgeving en sterfte aan ischemische hartziekten of myocardinfarct (MI), waaronder studies op basis van overlijdensakten, meer gedetailleerde studies met gebruikmaking van registergegevens, of idealiter cohortstudies met epidemiologisch onderzoek van medische dossiers, waardoor de incidentie van de ziekte nauwkeuriger kan worden vastgesteld. Verschillende case-controlstudies op basis van M.I.-registers of epidemiologische studies met klinische beoordeling hebben associaties gevonden tussen NO2 en fatale M.I. maar niet niet-fatale M.I. . Tot dusver werd het vinden van associaties voor fatale MI alleen geïnterpreteerd als een bewijs dat luchtverontreiniging vooral de zwakkeren treft, of een ziekteprogressie verergert die door andere factoren wordt veroorzaakt. Anderzijds is het ook mogelijk dat de uitkomsten van ischemische hartziekten verkeerd worden geclassificeerd en gecombineerd als samengestelde uitkomsten, waarbij fatale uitkomsten nauwkeuriger in beeld worden gebracht . Hoewel er steeds meer aanwijzingen zijn dat luchtverontreiniging in verband wordt gebracht met markers van vroege atherosclerose, is het mogelijk dat luchtverontreiniging de onderliggende biologische processen die predisponeren voor atherotrombose (die leidt tot MI en beroerte) beïnvloedt in vergelijking met atherosclerose . Een andere verklaring is dat het soort uitkomsten dat door verontreiniging wordt beïnvloed, uitkomsten zijn met een hogere case-fatality rate (aritmische plotselinge dood heeft bijvoorbeeld een hogere case-fatality rate dan algehele MI).
Slechtere studies hebben de cerebrovasculaire sterfte geëvalueerd. In de Nederlandse cohortstudie en in de Women’s Health Initiative Study werd een sterke associatie gevonden . Daarentegen werd in de ACS-studie, het Noorse cohort en de Zwitserse nationale cohortstudie geen associatie gevonden . Het is mogelijk dat een slechtere registratie van cerebrovasculaire mortaliteit op overlijdensakten tot deze inconsistenties heeft bijgedragen. Er zijn ook aanwijzingen uit ecologische studies dat luchtverontreiniging kan bijdragen tot de sterfte door beroerten.
Twee studies hebben significante associaties gemeld tussen luchtverontreiniging door zwevende deeltjes en hartritmestoornissen, hartfalen en hartstilstand samen. Deze resultaten zijn gebaseerd op kleinere aantallen voorvallen, en vereisen grote cohortstudies voor verdere verificatie. De resultaten zijn consistent met verschillende studies die significante associaties documenteren tussen kortdurende blootstelling aan PM of NO2 en sterfte als gevolg van hartfalen en hartritmestoornissen en defibrillator ontladingen .
Luchtvervuiling en respiratoire mortaliteit
Tabel 6 toont de effectschattingen voor respiratoire mortaliteit. In de eerste twee Amerikaanse cohortstudies werd geen verband gevonden tussen PM2.5 en sterfte aan de luchtwegen. In tegenstelling tot de bevindingen van deze Amerikaanse studies, werden sterke associaties gevonden in de Nederlandse cohortstudie , een Noorse studie en een Chinese studie . De random effect gepoolde schatting per 10 μg/m3 voor PM2.5 was 2.9% (95%CI -5.9, 12.6%), zeer niet-significant. De heterogeniteit tussen de studies was statistisch significant met een I2 statistiek van 59%, wat wijst op een matige heterogeniteit. De associaties voor PM waren zwakker in de Nederlandse en Chinese cohortstudie dan met NO2 of NOx. Ademhalingssterfte is mogelijk meer gerelateerd aan primaire verkeersgerelateerde verontreinigende stoffen dan aan over grote afstand vervoerde deeltjes, hoewel verder werk nodig is om deze hypothese te testen. Het kleinere aantal sterfgevallen als gevolg van luchtwegaandoeningen in vergelijking met hart- en vaatziekten, droeg bij tot grotere betrouwbaarheidsintervallen binnen individuele studies en een grotere variabiliteit van de belangrijkste effectschattingen tussen de studies. In tijdreeksstudies, waaronder verschillende grote multistadelijke studies in de VS en Europa, werden significante associaties tussen dagelijkse variaties in PM en ademhalingsmortaliteit gevonden. Uitgedrukt per 10 μg/m3 PM worden gewoonlijk verhoogde risico’s van ongeveer 1% gerapporteerd voor kortstondige blootstelling, groter dan voor sterfte door alle oorzaken . In tegenstelling tot hart- en vaatziekten wijzen de huidige gegevens daarom niet op een extra risico van blootstelling op lange termijn, dat mogelijk verband houdt met de verplaatsing van de mortaliteit . Er zijn meer studies nodig om de blootstelling op lange termijn aan ademhalingssterfte grondiger te evalueren.