elinympäristön vaikutus allergiaan ja hengitysterveyteen

08.04.2023 Kansanterveyspäivät 9.12.2013 1

Elinympäristön vaikutus allergiaan ja hengitysterveyteen

Anne Hyvärinen, Dosentti, johtava tutkija


Esityksen rakenne

• Ympäristötekijöistä tuleva tautitaakka

• Muutama sana pienhiukkasista

• Mikrobien rooli– Altistuminen maatiloilla – Altistuminen kosteusvauriorakennuksissa

• Ilmanvaihdon vaikutus tautitaakkaan


Elin- ja työympäristön altisteisiin liittyvä kuolleisuus ja sairastuvuus vs. tautitaakka

Suomessa

# Tapausmäärä # Tautitaakka1 Pienhiukkaset 1 Pienhiukkaset2 Passiivitupakointi 2 Ympäristömelu3 Radon 3 Radon4 UV-säteily 4 Passiivitupakointi5 Ympäristömelu 5 UV-säteily6 Juomaveden klooraus 6 Kotien kosteusvauriot7 Otsoni 7 Kalan metyylielohopea8 Dioksiini 8 Ympäristön lyijy9 Tshernobyl 9 Otsoni

10 Säteily porakaivot 10 Häkä11 Bentseeni 11 Sisäilman formaldehydi12 Arseeni porakaivot 12 Juomaveden fluoridi

Priorisointiperuste

Asikainen ym., 2013, Ympäristö ja Terveys

TOP5 ennallaan!

Sijat 6-12 uusiksi


Pope et al. 1991


Day lag

% C

hange /

IQR

Aitken m

ode

0 1 2 3 4 5

010

Children

Day lag

0 1 2 3 4 5

010

Elderly

Day lag

% C

hange /

IQR

Accum

ula

tion m

ode

0 1 2 3 4 5

010

Day lag

0 1 2 3 4 5

010

PM ja astmaan liittyvät ensiapukäynnit

Halonen et al. 2013

Riskikäsitykset mm. pienhiukkasten lähteistä


Puunpolton savut (N=1016)

Sisäilman radon (N=764)

Liikennemelu (N=1030)

Liikenteen pakokaasut (N=1050)

Teollisuuden ilmansaasteet (N=1016)

Katupöly (N=1054)

Auringon ultraviolettisäteily (N=1011)

Passiivinen tupakointi (N=1055)

1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

2.11

2.76

2.79

2.98

3.00

3.02

3.08

3.15

Entä kuinka suurena riskinä ihmisten terveydelle yleisesti ottaen pidätte näitä tekijöitä Suomessa? Ei lainkaan riskiä =1, erittäin suuri riski=5


Mikrobien rooli?

Suojaavat vaikutukset

• Varhaislapsuudessa maatilalla asuminen suojaa allergiselta nuhalta ja atopialta

Haitalliset vaikutukset

• Kosteusvauriot aiheuttavat hengitystieoireita, astmaa ja astmaoireita

• Maatiloilla työskentelevillä sairauksia, oireita

Mikrobialtistuksen vaikutukseen vaikuttaa altistuksen ajankohta, kesto, lähde, määrä ja moninaisuus?

Maantilalla asuminen ja herkistyminen eri allergeeneille (7-12 v lapset)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Timotei Koira Kissa Koivu Pujo Atopia

Ei mv (n=344) Mv (n=366) Remes ym. 2005



Maatila-altistumisen suojavaikutukset

• Kontakti hyötyeläimiin ja raakamaidon nauttiminen suojaavat allergiselta nuhalta ja atopialta – raakamaidon nauttimista ei kuitenkaan voida suositella allergioiden estämiseksi!

• Eniten maatilaympäristössä tutkittu mikrobiologinen tekijä on endotoksiini– Gram-negatiivisten bakteerien soluseinän osa– Vaikuttaa suojaavan atopialta– Kuvaa kuitenkin vain osaa mikrobistosta – muiden mikrobien

rooli?

Kotipölyn mikrobit ja astma 6v iässä

• Endotoksiini ja 3-OH rasvahapot

• EPS, β-D-glukaani ja ergosteroli

• muramiinihappo

• 6 sientä (homeet/hiivat), qPCR – Pen/Asp– Cladosporium– Trichoderma viride– Wallemia sebi– Aspergillus fumigatus– Stachybotrys chartarum

• 2 bakteeria, qPCR- Mycobacterium

- Streptomyces

Tutkituilla markkereilla useita suojaavia yhteyksiä astmaan, mutta pääosin ei-merkitseviä

08.04.2023

Anne Karvonen et al.

Kansanterveyspäivät 9.12.2013 10


Uusi tapa kuvata mikrobialtistumista (Karvonen et al. submitted)

• Aiemmissa tutkimuksessa katsottu erillisiä mikrobimarkkereita ja niiden yhteyttä terveyteen

yhdistettiin eri mikrobiryhmien määrät (sienet sekä gram-positiiviset - ja gram-negatiiviset bakteerit)

ja tutkittiin kokonaismikrobialtistuksen yhteyttä terveyteen

• Luotiin neljä erilaista yhdistelmää mikrobiryhmistä:

o β-D-glukaani, endotoksiini ja muramiinihappo

o β-D-glukaani, LPS10:0-16:0 ja muramiinihappo

o ergosteroli, endotoksiini ja muramiinihappo

o ergosteroli, LPS10:0-16:0 ja muramiinihappo


Kokonaismikrobialtistuksen yhteys astmaan

Karvonen et al. submitted

08.04.2023 Kansanterveyspäivät 9.12.2013 13Ege et al. 2011


Atopia (0.7 kU/l) ja Clostridi klusteri I ja XI, Mykobakteeri ja Bifidobakteeri (Valkonen ym.)

10 20 50 200 500 2000

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

Cl ost ri d i um cluster I (cells/m2)

Ato

py

(0.7

kU

/l)

10 20 50 100 500 2000

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Cl os tri d i um cluster XI (cells/m2)

Ato

py

(0.7

kU

/l)

50 100 200 500 1000

0.2

0.4

0.6

0.8

Mycobact eri um spp. (cells/m2)

Ato

py

(0.7

kU

/l)

100 200 500 1000 2000 5000

0.2

0.4

0.6

0.8

Bi f i dobac te ri um spp. (cells/m2)

Ato

py

(0.7

kU

/l)


Mikrobien hyödylliset vaikutukset

• Mikrobiston monimuotoisuus näyttää suojaavan astmalta ja allergioilta• Tiettyjen mikrobien esiintyminen korkeina pitoisuuksina vaikuttaa

heijastavan samaa ilmiötä

• Korkea kokonaismikrobialtistuminen vaikuttaa suojaavan astmalta, keskimääräinen altistuminen lisäävän astmaa

• Altistuksen ajankohdan vaikutus? - Sama altistus aiheuttaa aikuisilla mm. homepölykeuhkoa

• On kuitenkin epäselvää, millainen mikrobialtistus todella suojaa allergioilta ja astmalta ja miten hallitaan haitalliset vaikutukset


WHO guidelines for indoor air quality: dampness and mould (2009)

• Kosteus- ja homeongelmat ovat yhteydessä hengitystieoireisiin ja uuden astman synnyn riskiin

• Kosteus ja mikrobit ovat indikaattoreita

– Ei tunneta tarkkaan altistumista ja tautimekanismia, jolla hengitystiehaitat aiheutuva

→ syy-seuraus suhde vielä epäselvä

• Ei voida asettaa terveysperusteista raja-arvoa, mikä määrä altistumista olisi vielä turvallinen

• Kosteus ja homekasvu tulisi aina ehkäistä

08.04.2023

Kansanterveyspäivät 9.12.2013 1708.04.2023

Kosteus- ja homevaurioiden yhteys terveysvaikutuksiin – riittävä näyttö

IOM (2004) WHO (2009) Mendell ym. (2011)

Astman paheneminen

Riittävä näyttö Riittävä näyttö Riittävä näyttö(vahva viite syy-yhteydestä)

Astman syntyminen

Rajallinen tai viitteellinen näyttö

Riittävä näyttö Riittävä näyttö

Yskä Riittävä näyttö Riittävä näyttö Riittävä näyttö

Vinkuna Riittävä näyttö Riittävä näyttö Riittävä näyttö

Hengenahdistus Rajallinen tai viitteellinen näyttö

Riittävä näyttö Riittävä näyttö

Ylähengitystie-oireet

Riittävä näyttö Riittävä näyttö Riittävä näyttö

Allerginen nuha ET (ei tutkittu) Rajallinen tai viitteellinen näyttö

Riittävä näyttö

Hengitystie-infektiot

ET Riittävä näyttö(paitsi välikorvantulehdus)

Riittävä näyttö

Keuhkoputken-tulehdus

ET Rajallinen tai viitteellinen näyttö

Riittävä näyttö

08.04.2023 Kansanterveyspäivät 9.12.2013

Kodin kosteusvaurion yhteys lasten astmaan

• Kodin oleskelutilojen, lapsen makuuhuoneiden ja keittiöiden kosteusvauriot yhteydessä astmaan (Pekkanen ym. 2007, Karvonen ym. )

18

Karvonen ym.


Lapsen makuuhuoneen homevaurion yhteys astmaan ja hengitystieoireisiin

Karvonen ym.


*p<0.1, **p<0.05

Ei-atooppiset ja atooppiset lapset

IgE < 0.35 kU/L IgE ≥ 0.35 kU/L

Lapsen makuuhuone aOR aOR

KosteusvaurioEi kosteusvauriota 1 1Pieni/vakava kosteusvaurio 1.09 1.02 0.98

Näkyvää homettaEi hometta 1 1Pistemmäistä tai näkyvää hometta

2.94 5.96** 0.43

$ interaktiotermin p- arvo; IgE 1-vuoden iässä

p-

arvo $

Astma

Karvonen ym.

Sisäilman mikrobien yhteys lasten astmaan (Hyvärinen ym)


Microbes Living room Child’s room

CLASS (cfu/m3)

n Adjusted # OR (95% CI) CLASS (cfu/m3) n Adjusted # OR (95% CI)

Total fungiI < 46II 46-249III ≥ 250

293233

15.98 (1.16-30.80)6.00 (0.91-39.61)

I < 37II 37-179III ≥ 180

313031

12.23 (0.47-10.68)4.11 (0.67-25.39)

Penicillium spp. I < 6II 6-25III ≥ 26

293332

11.82 (0.53-6.26)2.34 (0.51-10.71)

I < 5II 5-24III ≥ 25

293330

11.31 (0.40-4.32)1.38 (0.24-7.86)

All aspergillia I 0II > 0

5242

10.98 (0.33-2.92)

I 0II > 0

4844

14.19 (1.06-16.56)

A. versicolor I 0II > 0

8113

112.45 (1.41-109.66)

I 0II > 0

7814

19.76 (1.12-85.33)

A. penicillioides spp.

I 0II > 0

7321

13.93 (0.74-20.99)

I 0II > 0

6824

13.48 (0.51-23.67)

A. fumigatus spp.

I 0II > 0

- - I 0II > 0

839

10.66 (0.07-6.35)

Other Aspergillus

I 0II > 0

7222

10.43 (0.13-1.42)

I 0II > 0

6923

11.46 (0.48-4.43)

Cladosporium spp.

I 0II 1-19III ≥ 20

332833

10.85 (0.25-2.97)2.60 (0.56-12.21)

I 0II 0.1-15.6III ≥ 15.7

382727

17.11 (1.46-34.57)1.55 (0.39-6.28)

Actinomycetes I 0II > 0

5242

10.80 (0.29-2.25)

I 0II > 0

5439

15.27 (1.35-20.60)

Sum of Indicators

I < 7.5II 7.5-29.9III ≥ 30.0

313032

18.61 (1.57-47.10)2.56 (0.56-11.80)

I < 8.0II 8.0-39.9III ≥ 40.0

322932

16.34 (1.42-28.27)6.53 (1.29-33.02)

#Adjusted for parental asthma, having pets indoors, having livestock, having moisture damage in living quarters and current smoking

08.04.2023 22

HOTES – Tutkimusmenetelmät (kodit)Yhteistyössä Hengitysliitto HELIN kanssa

Altistuminen:

Rakennuksen tekninen tarkastus

Materiaalinäytteet Ilmanäytteet Pölynäytteet

mikrobi- ja mikrobitoksiinianalyysit

Terveys:• Kyselylomakkeet

– Ennen– 3 kuukauden välein– 3 kuukautta remontista– 1 vuosi remontista

• Mittaukset käynnillä– Pituus, paino, verenpaine ja

pulssi– Hengitysilman NO (typpioksidi)– PEF-mittaus– Sairauskertomukset

• Kotiseuranta– 3 päivää eNO– 2 vko PEF ja verenpaine

• Käynti Terveystalossa – Spirometria– Veri- ja virtsakokeetEnnen ja jälkeen

korjausten

Kansanterveyspäivät 9.12.2013

Asukkaiden oireet kodeissa, joissa vakavaa ja vähemmän vakavaa homekasvua rakenteissa


Järvi ym.

Asukkaiden oireet kodeissa, joissa matala vs. korkea mikrobitoksiinipitoisuus pölyssä


Järvi ym.


Kodin kosteus- ja homeongelmien korjaaminen astmaattisilla lapsillaRCT trial, n=62, Kercsmar ym. 2006

• Merkittävästi vähemmän astman pahenemisvaiheita

08.04.2023

In-ter-ven-tio

Randomi-saatio


Kosteusvaurioiden / mikrobien haitalliset vaikutukset

• Kosteusvauriot lisäävät hengitystieoireita ja astmaa– Erityisesti oleskelutilojen, makuuhuoneiden ja keittiöiden vakavat

vauriot ja homekasvusto yhteydessä lasten astmaan • Erityisesti atoopisilla lapsilla

– Tietty mikrobisto ja vakavammat mikrobikasvustot yhteydessä astmaan ja oireisiin

• Käytännön keinoja haittojen ehkäisemiseksi– Ennaltaehkäisy – kunnollinen rakentaminen, rakennusten

säännöllinen tarkkailu ja huoltaminen – Korjaaminen – vauriolähteen ja vaurioituneiden rakenteiden

poistaminen• Korjauskohteen eristäminen, suojautuminen korjausten aikana• Homeettomaksi siivous korjausten jälkeen


Ilmanvaihdon ja lähdekontrollin vaikutus ulko – ja sisälähteistä olevista altisteista

aiheutuviin tautitaakkoihin

Hänninen ja Asikainen

elinympäristön vaikutus allergiaan ja hengitysterveyteen

Health & Medicine

asukkaiden oireet kodeissa

endotoksiini ja muramiinihappo

i0 ii

0 ii

spp

kosteus

glukaani

7 ku