Как загрязненный воздух делает нас более восприимчивыми к простудам?
Холод — острая вирусная инфекция верхних дыхательных путей, вызываемая преимущественно риновирусами, аденовирусами и сезонными коронавирусами. Несмотря на легкую форму простуды, она является основной причиной прогулов и увеличения приема лекарств в холодные месяцы. Наряду с изучением вирусов, которые сами вызывают простуду. Факторы, способствующие заражению, также все чаще исследуются. Одним из них является качество вдыхаемого воздуха, который зимой содержит больше загрязняющих веществ, способных ослабить местную защиту слизистой оболочки носа.
Слизистая оболочка полости носа и носоглотки является первым барьером на пути респираторных вирусов. Поверхность этой слизистой оболочки покрыта ресничками и выделяет слизь, которая улавливает и нейтрализует вдыхаемые инфекционные агенты. Загрязнения в воздухе, в том числе мелкие частицы пыли диаметром менее 2,5 и менее 10 микрометров, озон и оксиды азота, нарушают как структуру, так и функцию слизистой оболочки. Это связано с накоплением свободных радикалов (окислительный стресс), воспалением поверхностного слоя слизистой оболочки и прямым повреждением ресничек и клеток, участвующих в защите от вирусов.
Исследования показывают, что воздействие мелких частиц пыли ослабляет секрецию интерферонов эпителиальными клетками. Интерфероны — это противовирусные белки, которые замедляют или блокируют размножение вирусов в инфицированных клетках. При нарушении синтеза интерферонов создаются условия для более легкого проникновения и распространения вирусов в слизистой оболочке. Кроме того, загрязнители снижают подвижность ресничек, что еще больше задерживает выведение вирусных частиц из полости носа и глотки.
Также установлено, что загрязнение может вызвать местный дисбактериоз – изменение состава микробиома верхних дыхательных путей. Это отрицательно влияет на местный иммунный ответ, а также увеличивает риск заражения.
Каковы эпидемиологические доказательства связи между загрязнением воздуха и заболеваемостью простудными заболеваниями?
Несколько крупномасштабных исследований показали корреляцию между более высоким уровнем загрязнения воздуха и ростом заболеваемости респираторными вирусными инфекциями. Данные показывают, что при увеличении содержания мелких частиц пыли на 10 микрограмм на кубический метр воздуха количество амбулаторных посещений по поводу инфекций верхних дыхательных путей в зимний период увеличивается примерно на 7%. Аналогичная тенденция наблюдается и в ряде городских территорий с ухудшившимся качеством воздуха.
Сезонный пик холодов объясняется не только климатическими факторами, такими как низкие температуры и повышенная влажность, но и ухудшением качества воздуха зимой. Сжигание твердого топлива для отопления и повышенное движение транспорта при температурных инверсиях приводят к накоплению в воздухе мелких частиц пыли и других вредных веществ. В холодное время сосуды слизистой оболочки носа сужаются, а температура поверхности слизистой снижается (что нарушает функцию ресничек и затрудняет очищение слизистой от вирусов). В этих условиях респираторные вирусы легче размножаются, а иммунный ответ против них слабее.
Не менее важное значение для распространения вирусных инфекций имеет воздух закрытых помещений. В холодные месяцы больше времени проводится в помещении, часто с недостаточной вентиляцией, что приводит к накоплению вредных веществ из среды помещения – влаги, пыли и летучих органических соединений. В такой среде риск передачи вируса воздушно-капельным путем значительно выше, особенно если классы, офисы или транспортные средства не проветриваются регулярно.
Можно ли принять конкретные меры для снижения риска простудных заболеваний, связанных с загрязнением окружающей среды?
Поскольку доказано, что загрязнение воздуха увеличивает риск респираторных инфекций, меры профилактики простуды должны включать не только классические противоэпидемические подходы, но и ограничение воздействия вредных веществ в воздухе. К эффективным мерам относятся:
- Использование масок при высоком уровне содержания мелких частиц пыли, особенно в городских условиях и при склонности к частым инфекциям;
- Очистка воздуха жилых и рабочих помещений с помощью фильтров стандарта HEPA (высокоэффективных фильтров, задерживающих более 99% мелких частиц размером около 0,3 микрометра);
- Воздержитесь от длительной вентиляции в часы пик, когда загрязнение наиболее заметно;
- Избегание физической активности на открытом воздухе в дни с заявленным индексом превышения загрязнения.
На индивидуальном уровне поддержание здоровья слизистой оболочки носа посредством увлажнения, сбалансированного питания и отказа от раздражающих агентов (таких как табачный дым и агрессивные препараты) также способствует лучшей защите от вирусных инфекций.
С социальной точки зрения, сокращение загрязнения воздуха посредством регулирования дорожного движения, перехода на более чистые источники энергии и улучшения городского планирования остается долгосрочной целью. Не менее важным является обеспечение системы отслеживания качества воздуха и доступа к актуальной информации, на основе которой можно ограничить воздействие высокого уровня загрязнения на открытом воздухе – особенно при повышенном риске, например, у пожилых людей или при хронических респираторных заболеваниях.
Ссылки:
1. Моносон А., Шотт Е., Ард К., Килбург-Баснят Б., Тайге Р.М., Панну С. и др. Загрязнение воздуха и респираторные инфекции: прошлое, настоящее и будущее. Токсикол Науч. 2023;192(1):3–14. doi:10.1093/toxsci/kfad003..
2. Макинтайр Э.А., Геринг У., Мельтер А., Фуэртес Э., Клюмпер С., Кремер У. и др. Загрязнение воздуха и респираторные инфекции в раннем детстве: анализ 10 европейских когорт рождения в рамках проекта ESCAPE. Перспектива здоровья окружающей среды. 2014;122(1):107–113. doi:10.1289/ehp.1306755.
3. Цинцевицкий Дж., Ясперс И. Загрязнение воздуха и респираторные вирусные инфекции. Вдыхать токсикол. 2007;19(14):1135–1146. дои: 10.1080/08958370701665434.