Luftverschmutzung und Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Mechanismen, Risiken und Prävention

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• Wie Luftverschmutzung Herzerkrankungen verursacht
• Globale Auswirkungen und Mortalitätsstatistiken
• Aktualisierung der WHO-Luftqualitätsrichtlinien
• Hauptquellen von Luftschadstoffen
• Individuelle Schutzstrategien
• Vollständiges Transkript

Wie Luftverschmutzung Herzerkrankungen verursacht

Feinstaub, bekannt als PM2.5 (particulate matter 2.5), ist ein Hauptauslöser von Herz-Kreislauf-Erkrankungen durch Luftverschmutzung. Dr. Pier Mannucci, MD, erklärt, dass diese mikroskopischen Partikel aus der Lunge direkt in den Blutkreislauf gelangen. Dort aktivieren PM2.5-Partikel Blutplättchen und das Gerinnungssystem, was zu einer Hyperkoagulabilität führt. Dies erhöht das Risiko für atherothrombotische Ereignisse wie koronare Herzkrankheit und ischämischen Schlaganfall erheblich.

Dr. Mannucci erläutert einen zweiten kritischen Mechanismus: systemische Entzündung. PM2.5-Exposition verursacht eine milde, aber anhaltende Aktivierung des Entzündungssystems. Diese chronische Entzündung trägt direkt zur Bildung und zum Fortschreiten atherosklerotischer Plaques bei. Die Kombination aus Hyperkoagulabilität und Entzündung schafft ein perfektes Umfeld für arterielle Thrombosen. Zusätzlich beeinträchtigen diese Partikel die Fähigkeit der Blutgefäße, sich zu erweitern, was zu Vasokonstriktion und der Entwicklung von Hypertonie führt.

Globale Auswirkungen und Mortalitätsstatistiken

Die globalen gesundheitlichen Auswirkungen der Luftverschmutzung sind gravierend und werden oft unterschätzt. Dr. Pier Mannucci, MD, erklärt, dass Luftverschmutzung für fast 10 Millionen vermeidbare Todesfälle pro Jahr verantwortlich ist. Diese Zahl macht einen erheblichen Anteil der jährlich 60 Millionen Todesfälle weltweit aus. Als Risikofaktor für die Mortalität rangiert Luftverschmutzung direkt hinter Bluthochdruck, einer Erkrankung, die sie selbst verursachen kann.

Dr. Pier Mannucci, MD, betont das Konzept des "bevölkerungsbezogenen Anteils". Während Rauchen ein stärkerer Risikofaktor für den Einzelnen ist, ist das Risiko durch Luftverschmutzung in der gesamten Bevölkerung weiter verbreitet. Ein Individuum kann sich entscheiden, nicht zu rauchen, aber niemand kann das Atmen vermeiden. Diese universelle Exposition macht Luftverschmutzung zu einer einzigartig herausfordernden Public-Health-Krise. Die Auswirkungen gehen über Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen hinaus und umfassen ein erhöhtes Krebsrisiko sowie, wie neuere Erkenntnisse zeigen, ein höheres Risiko für Frühgeburten bei schwangeren Frauen.

Aktualisierung der WHO-Luftqualitätsrichtlinien

In Anerkennung der schwerwiegenden Gesundheitsgefahren hat die Weltgesundheitsorganisation kürzlich ihre Luftqualitätsrichtlinien verschärft. Dr. Pier Mannucci, MD, hebt hervor, dass der sichere Grenzwert für PM2.5-Partikel von 10 Mikrogramm pro Kubikmeter auf nur 5 Mikrogramm pro Kubikmeter halbiert wurde. Diese Änderung wurde vorgenommen, weil die vorherigen Grenzwerte als unzureichend zum Schutz der menschlichen Gesundheit erachtet wurden, wobei der ideale sichere Grenzwert argumentierbar bei Null liegt.

Die neuen Richtlinien offenbaren eine ernüchternde Realität für Stadtbevölkerungen. Dr. Pier Mannucci, MD, weist darauf hin, dass selbst unter den alten, weniger strengen Grenzwerten nur 10 % der europäischen städtischen Gebiete die Vorgaben einhielten. Das bedeutet, dass überwältigende 90 % der europäischen Städte gefährliche Luftverschmutzungsgrade aufwiesen. Die aktualisierten, strengeren Standards erhöhen den Handlungsdruck auf Regierungen und Gemeinden, wirksame politische Maßnahmen zur Emissionsreduzierung und Verbesserung der Luftqualität für ihre Bürger umzusetzen.

Hauptquellen von Luftschadstoffen

Die Bekämpfung der Luftverschmutzung erfordert das Verständnis ihrer vielfältigen Quellen, die je nach Region und Jahreszeit variieren. Dr. Pier Mannucci, MD, identifiziert mehrere wichtige Verursacher neben dem häufig zitierten Autoverkehr. Die Beheizung von Wohnungen und Büros, insbesondere in kälteren Klimazonen, ist eine bedeutende Schadstoffquelle. Dies wurde während der COVID-19-Lockdowns deutlich: In nordchinesischen Städten wie Peking hatte der reduzierte Verkehr geringere Auswirkungen auf die Luftqualität, weil die Heizsysteme in Betrieb blieben.

Weitere bedeutende Quellen umfassen landwirtschaftliche Aktivitäten. Ammoniak, ein Nebenprodukt der Tierhaltung und Düngemittelnutzung, trägt zur Partikelbildung bei. Natürliche Quellen wie Wüstenstaub spielen ebenfalls eine Rolle. Dr. Mannucci verbindet die Lösung mit der breiteren Klimakrise und weist darauf hin, dass der Verursacher oft die Nutzung von fossilem Kohlenstoff ist. Der Umstieg auf Elektrofahrzeuge, verbesserte Gebäudedämmung für die Heizung und die Reduzierung des Gesamtverkehrs sind essentielle Schritte, die sowohl Luftverschmutzung als auch Kohlendioxidemissionen gleichzeitig angehen.

Individuelle Schutzstrategien

Während systemischer Wandel entscheidend ist, können Einzelpersonen proaktive Schritte unternehmen, um ihre persönliche Exposition gegenüber schädlichen Luftschadstoffen zu reduzieren. In seiner Diskussion mit Dr. Anton Titov, MD, bietet Dr. Pier Mannucci, MD, mehrere praktische, evidenzbasierte Empfehlungen. Die effektivste persönliche Schutzausrüstung ist eine gut sitzende FFP2-Maske, die Feinstaub weit besser filtert als eine Standard-Chirurgiemaske. Er befürwortet die weiterhin Nutzung dieser Masken in hochbelasteten städtischen Gebieten, auch nach der Pandemie.

Verhaltensanpassungen können die tägliche Exposition ebenfalls erheblich senken. Dr. Mannucci rät, Einbahnstraßen und Gebiete mit starkem Verkehr beim Gehen oder Sporttreiben zu meiden. Die Wahl von Routen durch Parks oder Grünflächen, wo die Schadstoffbelastung generell niedriger ist, ist sehr vorteilhaft. Kurze Wege zu Fuß oder mit dem Fahrrad zurückzulegen anstatt zu fahren, reduziert sowohl die persönliche Exposition als auch trägt zur Senkung der Gemeinschaftsbelastung bei. Er stellt klar, dass keine Medikation, wie Aspirin, zur Bekämpfung der entzündlichen Effekte von Verschmutzung empfohlen wird, was diese praktischen Vermeidungsstrategien zur besten Verteidigung für den Einzelnen macht.

Vollständiges Transkript

Dr. Anton Titov, MD: Luftverschmutzung führt weltweit zu erhöhten Inzidenzen von Herzerkrankungen und Lungenerkrankungen. Der Einfluss von Feinstaub, also PM2.5, auf Herz- und Lungenerkrankungen ist sogar größer als bisher angenommen. Wie trägt Luftverschmutzung zu koronarer Herzkrankheit, Herzinsuffizienz, Bluthochdruck und Herzrhythmusstörungen bei?

Dr. Pier Mannucci, MD: Ich bin froh, dass Sie besonders Herz-Kreislauf-Erkrankungen betonen wollten, denn es ist ziemlich verständlich und plausibel, dass Luftverschmutzung, insbesondere Feinstaub oder Gase, das pulmonale System beeinflusst, weil wir alle mehrmals täglich atmen. Es ist etwas schwieriger zu verstehen, warum Luftverschmutzung eine große Ursache für Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist. Luftverschmutzung ist wahrscheinlich wichtiger für Herzerkrankungen als für Atemwegserkrankungen.

Ich werde versuchen, das zu erklären, denn das gehört zum neueren Wissen und meiner Erfahrung. Besonders die Partikel, insbesondere der Feinstaub. Diese Partikel haben einen Durchmesser von 2,5 Mikrometern (PM2.5) und weniger als 0,1 Mikrometer. Sie dringen nicht nur in das Atmungssystem der Lunge ein, sondern gelangen auch in den Blutkreislauf.

Aus der Lunge werden Feinstaubpartikel in den Blutkreislauf aufgenommen. Ihre PM2.5-Partikel verhalten sich durch Aktivierung der Blutgerinnung. Sie aktivieren die Blutgerinnung und erzeugen einen Zustand der Hyperkoagulabilität. PM2.5-Partikel aktivieren Thrombozyten. So kommt es zu einem erhöhten Risiko für atherothrombotische Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie koronare Herzkrankheit, zerebrovaskuläre Erkrankungen und Schlaganfall.

PM2.5-Partikel verursachen auch Entzündungen. Sie verursachen Entzündungen, die eine Ursache für Atherothrombose sind. Es handelt sich um Thrombosen aufgrund von Hyperkoagulabilität und Atherosklerose. Es liegt an der Bildung und dem erhöhten Zustand des Entzündungssystems. PM2.5-Partikel erzeugen eine milde, aber anhaltende Aktivierung des Entzündungssystems.

Dies geht einher mit der Bildung atherosklerotischer Plaques zusammen mit Hyperkoagulabilität. Es ist die Bildung von Thromben im arteriellen System. Deshalb verursachen PM2.5-Partikel, sehr kurz gesagt, Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Sie verursachen auch Bluthochdruck durch denselben Mechanismus. PM2.5-Partikel verändern auch den Mechanismus der Gefäßerweiterung der Arterien. So verursachen PM2.5-Partikel Vasokonstriktion. Das sind die Ursachen von Bluthochdruck.

Im Allgemeinen verursachen PM2.5-Partikel viele andere Erkrankungen wie Krebs. PM2.5-Partikel erzeugen einen niedriggradigen Entzündungszustand. So verursachen PM2.5-Partikel mehr Tumore. Sehr kürzlich gab es Hinweise, dass PM2.5-Partikel Frühgeburten verursachen. Es ist eine sehr aktuelle Studie. Sie zeigte ein sehr hohes Risiko für Frühgeburten bei Frauen, die Luftverschmutzung ausgesetzt sind.

Also verursacht Luftverschmutzung direkt und indirekt fast 10 Millionen Todesfälle, vermeidbare Todesfälle, jedes Jahr. Wenn man bedenkt, dass der Planet jedes Jahr 60 Millionen Todesfälle hat, repräsentiert 10 Millionen einen existentiellen Anteil. Luftverschmutzung rangiert in der Rangliste der Risikofaktoren für den Tod nach Bluthochdruck. Aber Luftverschmutzung, einschließlich PM2.5-Partikel, kann Bluthochdruck verursachen.

Ungesunde Ernährung und Rauchen tragen zu Todesfällen bei. Aber nochmals, man muss bedenken, dass Rauchen etwas ist, das man vermeiden kann, weil es von individuellen Entscheidungen abhängt. Gleichzeitig kann man das Atmen nicht vermeiden. Und deshalb ist Luftverschmutzung nicht der erste Risikofaktor für Mortalität und Behinderung in der Welt. Aber Luftverschmutzung ist das Risiko, das weiter verbreitet ist.

Luftverschmutzung, PM2.5-Partikel, ist das, was die Epidemiologie den "höchsten bevölkerungsbezogenen Anteil" nennt, weil Rauchen ein stärkerer Risikofaktor auf individueller Ebene sein mag. Aber auf Bevölkerungsebene ist Rauchen nicht so weit verbreitet. Man muss diese Tatsache über Europa berücksichtigen, die auch für andere Kontinente gilt. Nur 10 % der städtischen Gebiete in Europa erfüllen die empfohlenen Grenzwerte für Luftverschmutzung, die nicht gesundheitsgefährdend sind.

Sie etablierten die untere Grenze der Luftverschmutzung, die gesundheitsgefährdend ist. Also ist alles, was über diesem Grenzwert liegt, gesundheitsgefährdend. Und teilweise ist es so, dass sehr kürzlich—und das ist ein neuer Faktor von vor einigen Wochen—die Weltgesundheitsorganisation diesen Grenzwert weiter gesenkt hat. Die Grenzwerte der Luftverschmutzung gelten als nicht besonders gefährlich. Aber sie werden in den meisten städtischen Gebieten Europas und anderen einkommensstarken Ländern nicht erreicht.

Jetzt wurden die Grenzwerte für Luftverschmutzung weiter verringert. Warum? Weil sie sahen, dass dieser Luftverschmutzungsgrenzwert schwer zu erreichen und aufrechtzuerhalten ist. Diese Grenzwerte waren unzureichend. Also ist der Zweck, die unteren Grenzen akzeptabler Luftverschmutzung anzugeben, die nicht gesundheitsgefährdend sind. Wahrscheinlich ist der "keine Gesundheitsgefahr"-Grenzwert null. Aber man sollte sich bewusst sein, dass sie null Luftverschmutzung nicht erreichen können; die Weltgesundheitsorganisation schlug vor, die Grenzwerte für PM2.5-Partikel von 10 Partikeln pro Million auf 5 Partikeln pro Million zu halbieren.

Europa muss momentan den niedrigeren Grenzwert ratifizieren. Also, lassen Sie uns sagen, dass Amerika in dieser Hinsicht besser dasteht, weil sie kürzlich näher an den letzten WHO-Grenzwerten von 10 Partikeln pro Million sind. Aber es ist laut WHO immer noch sehr unangemessen, denn nun gehen die Luftverschmutzungsgrenzwerte auf fünf PM2.5-Partikel pro Million. Dies gilt für PM2.5-Partikel, aber natürlich auch für Gase wie Stickstoffdioxid.

Wahrscheinlich fragen Sie sich erneut, was angesichts dieser düsteren Situation getan werden kann? Was kann zur Verbesserung der Luftqualität unternommen werden? Nicht viel, denn die einfachste Antwort ist natürlich, die Schadstoffe zu reduzieren. Dabei müssen wir berücksichtigen, dass die Hauptquellen der Luftverschmutzung von Land zu Land unterschiedlich sind. Sie werden sicherlich vom Autoverkehr beeinflusst, aber das ist nicht die einzige Quelle der Luftverschmutzung.

Beispielsweise spielt auch die Beheizung von Wohnhäusern und Arbeitsstätten eine Rolle. Ebenso kommt Staub aus der Wüste. Natürlich gibt es, wie erwähnt, Ammoniak, ein Nebenprodukt der Tierhaltung und des Gemüseanbaus. Es ist also nicht ganz einfach.

Was kann getan werden? Ich denke, das Problem geht Hand in Hand mit dem Klimawandel, da beide Faktoren zusammenhängen. Die Verursacher sind einerseits die PM2,5-Partikel (Feinstaubpartikel mit einem Durchmesser von 2,5 Mikrometern oder weniger) und andererseits CO2. Alles hängt vom Einsatz kohlenstoffhaltiger Produkte ab.

Daher denke ich, dass Elektroautos, ein besseres Heizsystem für Häuser und die Reduzierung des Verkehrs uns ermöglichen, auf fossilen Kohlenstoff zu verzichten. Fossiler Kohlenstoff wird, wie Sie wissen, nach wie vor häufig verwendet, etwa in China, Indien und auch in Europa in Polen.

Was kann also gegen Luftverschmutzung unternommen werden? Es handelt sich sicherlich um ein großes Problem. Die Leute sagen dann: Okay, Sie erzählen uns sehr dramatische Dinge, geben uns einige Worte. Aber was kann getan werden? Was können wir auf individueller Ebene tun, wenn wir nicht kontrollieren können, was die Regierungen unternehmen?

Hier kann ich einige Ratschläge geben. Allerdings kann ich das Problem der Luftverschmutzung nicht vollständig lösen, da es über die individuelle Ebene hinausgeht. Es ist ein Problem des Landes und der gesamten Welt. Hören Sie, wir leben in einer stark verschmutzten Stadt, weil sie in einer ebenen Landschaft mit wenig Wind liegt. Und wir sind nicht die Einzigen.

Es gibt sicherlich Beispiele in Ihrem Land, beispielsweise in Polen in der Region Krakau. Es gibt weitere Beispiele in Europa für Städte mit wenig Wind, relativ geringem Niederschlag – abgesehen von letzter Zeit – viel Verkehr und auch niedrigen Temperaturen.

Das Einzige, was wir tun können, um Luftverschmutzung zu vermeiden, ist, einige Maßnahmen zu ergreifen. Eine Maßnahme ist diese: nicht die chirurgische Maske, sondern die FFP2-Maske. Denn sie filtert zumindest die Partikel. Die chirurgische Maske bewirkt sehr wenig, ist aber besser als nichts.

Ich denke daher, dass wir diese Maske auch nach Ende der Pandemie weiter verwenden werden. Wir werden FFP2-Masken insbesondere dann tragen, wenn wir auf der Straße unterwegs sind. Natürlich gibt es auch bessere Filter, aber diese sind im Alltag nicht tragbar. Doch diese FFP2-Masken, die während der Pandemie allen bekannt wurden, sind nützlich.

Weitere Ratschläge, die ich geben kann, sind beispielsweise: Wenn Sie in der Stadt gehen, meiden Sie Einbahnstraßen. Denn dort ist offensichtlich mehr Verkehr als in Zweirichtungsstraßen. Vermeiden Sie Parkplätze vor Büros. Wie soll das möglich sein? Wenn Autos starten, stoßen sie viel Feinstaub aus.

Vermeiden Sie Laufen in Gebieten mit viel Verkehr. Es gibt vielleicht einen nahe gelegenen Park, wo die Verschmutzung per Definition geringer ist. Verbessern Sie die Heizung in Büros oder Häusern, denn das ist ein wichtiger Teil der Verschmutzung. Ich gebe Ihnen ein Beispiel.

Während der Epidemie war der Lockdown in China natürlich viel strenger als in unseren Ländern. Ebenso gab es tatsächlich einen starken Rückgang der Schadstoffe. Vor allem ging Stickoxid zurück, das hauptsächlich auf den Autoverkehr zurückzuführen ist.

In Wuhan, wo die Pandemie begann und das mehr im Zentrum-Süden Chinas liegt, war dieses Verhältnis anders als in Peking. Denn in Peking, im Norden des Landes, war der Lockdown viel weniger wirksam. Warum? Weil die nördliche Stadt Heizung für Büros und Wohnhäuser benötigt.

Daher war während des Lockdowns der fehlende Verkehr in Peking aufgrund der Heizung viel weniger wirksam bei der Reduzierung der Luftverschmutzung als in Wuhan. Wir schreiben also dem Autoverkehr viel Verantwortung für die Luftverschmutzung zu, aber natürlich auch der Heizung und den anderen genannten Faktoren.

Ich kann ein weiteres Beispiel für den Unterschied zwischen Wuhan und den südlichen Städten Chinas sowie Peking im Norden mit seiner Kälte nennen. Beispielsweise ist klar, dass hier in Mailand im Vergleich zu Rom Unterschiede bestehen, da Rom weiter südlich liegt. Selbst im Winter ist die Heizung in Rom nicht so stark wie hier.

Daher kann ich verstehen, what in St. Petersburg oder Moskau passiert. Ich denke, es ist kein leicht zu lösendes Problem. Und ich denke, die einzige Lösung ist die nächste Generation – Sie. Junge Menschen in diesem Land setzen sich auch stark dafür ein, die Klimakrise zu bewältigen. Auf diese Weise werden sie auch das Problem der Verschmutzung angehen, das im Vergleich zu vor 20 Jahren im Vereinigten Königreich zurückgegangen ist.

Zurück zu dem Punkt, den ich erwähnt habe: die jüngste Entscheidung der Weltgesundheitsorganisation, die Grenzwerte für Luftverschmutzung weiter zu senken. Es gibt Grenzwerte, die von der Mehrheit der europäischen Städte überhaupt nicht eingehalten werden. Also haben sie beschlossen, die Grenzwerte zu senken, da sie unangemessen waren. Und sie sind keineswegs besser.

Ich habe Ihnen gesagt, dass nur 10 % der europäischen Städte diese Grenzwerte für Luftverschmutzung einhalten. Die Mehrheit, 90 % der Städte in Europa, haben die Grenzwerte nicht eingehalten. Das ist meiner Meinung nach das typischste Beispiel. Oder man kann Verschmutzung auch nicht mit Medikamenten bekämpfen. Es lohnt sich nicht, eine Aspirin einzunehmen.

Sie mögen glauben, dass man trotz des entzündlichen Prozesses keine Aspirin für diese niedriggradige Entzündung einnehmen kann. Auch wenn dies ein Mechanismus ist, durch den Verschmutzung kardiovaskuläre Probleme verursacht, befolgen Sie die kleinen Ratschläge, die ich gegeben habe: Tragen Sie eine Maske. Meiden Sie beim Gehen, wie ich, wenn ich hierher komme, Einbahnstraßen. Meiden Sie Straßen mit viel Autoverkehr.

Vermeiden Sie nach Möglichkeit die Autonutzung. Ich komme zu Fuß hierher, das sind zwei Kilometer, also leicht zu schaffen. Das ist der einzige Ratschlag, den ich geben kann. Kein Medikament ist nützlich. Dieses System ist nützlich, und ich hoffe, die Pandemie hat uns gelehrt, dass FFP2-Masken auch auf der Straße auf dem Weg zur Arbeit getragen werden sollten.

Das sind sehr wichtige praktische Schritte, denn nicht jeder kann der Verschmutzung entfliehen und an einem sehr windigen Ort ohne Verkehr leben. Ich denke, das ist sehr klar.

Ich habe das sehr deutlich betont, denn Luftverschmutzung ist ein sogenannter bevölkerungsattributabler Anteil. Der Risikofaktor mag niedriger sein als der des Rauchens, aber Sie können das Rauchen vermeiden, das Atmen jedoch nicht.