Därför ger dieselpartiklar hjärt-kärlsjukdom

Partiklar i dieselavgaser är en betydande orsak till de negativa hälsoeffekter som ses av luftföroreningar, framför allt i trafikmiljöer. Dieselavgaserna innehåller en mängd ytterst små partiklar på ca 1/10 000 mm i diameter med kemiska ämnen bundna till ytan vilket föreslagits ligga bakom partiklarnas förmåga att ge skadliga hälsoeffekter.

Individer med lung- eller hjärtkärlsjukdom är särskilt sårbara och påverkas mest negativt under perioder med höga halter av luftföroreningar. Håkan Törnqvist har i sitt avhandlingsarbete studerat effekter av dieselavgaser på friska personer samt patientgrupper med kroniskt obstruktiv lungsjukdom (KOL) respektive hjärtinfarktsjukdom med åderförkalkning i hjärtats kranskärl.

Målsättningen med studierna i avhandlingen har varit att genom kontrollerade exponeringsstudier försöka klarlägga de mekanismer som ligger bakom varför dieselavgaspartiklar i luftföroreningar ger upphov till ökad sjuklighet i både lung- och hjärtsjukdomar. Studierna har genomförts i en exponeringskammare, där personerna har exponerats för dieselavgaser med en partikelkoncentration på 300 µg/m3 respektive filtrerad luft under en timme. De två exponeringarna har skett i slumpvis ordning, och personerna har således varit sina egna kontroller.

I avhandlingsarbetet undersöktes om exponering för dieselavgaser skulle kunna ge försämring av lungfunktionen och ökad luftvägsinflammation mätt i inducerat sputum (upphostningsprov) hos patienter med måttligt svår men stabil KOL. Analyser av upphostningsproven kunde inte påvisa någon ökad luftvägsinflammation, och inte heller noterades någon försämring av lungfunktionen. Studier av samma patienter fick även svara på om dieselavgasexponering kan ge ökad generell inflammation, påverkan på blodlevringsförmåga eller lungepitelskada mätt i blodet. Ingen generellt ökad blodlevringstendens eller tecken på ökad inflammation i blodet kunde påvisas.

Vidare undersöks i avhandlingen om exponering för dieselavgaser kan påverka kärlfunktionen hos en grupp av friska individer 2 och 6 timmar efter exponering. I denna grupp försämrade exponering för dieselavgaser två viktiga och kompletterande blodkärlsfunktioner: regleringen av blodkärlens vidd och kroppens egen förmåga att lösa upp blodproppar (fibrinolys). Dessutom klargjordes det sena förloppet av de dieselavgasutlösta blodkärlseffekterna hos friska försökspersoner. Även 24 timmar efter avgasexponering kvarstod en störning av blodkärlens vidgningsförmåga. Dessutom påvisades tecken till en systemisk inflammation mätt som ökning av inflammatoriska markörer i blod.

I avhandlingens sista studie undersöktes personer med kliniskt helt stabil kranskärlssjukdom. Frågeställningen var om dieselavgasexponering kan påverka hjärtat, ge försämrad kärlrörlighet och minskad blodproppsupplösande förmåga. Minskad blodproppsupplösande förmåga påvisades tillsammans med nedsatt förmåga att vidga sig hos blodkärlen. Det viktigaste fyndet var emellertid att de efter dieselexponering uppvisade ekg-tecknen överensstämde med syrebrist i hjärtmuskeln. Effekten var generell, dvs inte lokaliserad till något enskilt blodkärl i hjärtat, och noterades trots att patienterna var helt stabila i sin kranskärlssjukdom och hade optimal medicinsk behandling.

Avhandlingen klarlägger tidigare okända mekanismer som kan förklara varför luftföroreningar i partikelform ger hjärtinfarkter, stroke och ökad dödlighet. Den visar att dieselavgaser ger en snabb försämring av blodkärlsfunktionen som delvis kvarstår så sent som 24 timmar efter exponering. EKG- fynden hos hjärtpatienter indikerar akuta hjärteffekter, vilka överensstämmer med ökad risk för hjärtinfarkt i samband med trafikexponering.

Torsdag 5 juni försvarar Håkan Törnqvist, Institutionen för folkhälsa och klinisk medicin, lungmedicin, Umeå universitet, sin avhandling med titeln: Respiratory and Cardiovascular Responses to Diesel Exhaust Exposure.

Svensk titel: Effekter på luftvägar samt hjärt-kärlsystemet av dieselavgas luftförorening.

Disputationen äger rum kl 13.00 i sal E06, Byggnad 6E, trappa R.

Fakultetsopponent är professor Joel Kaufman, University of Washington, Seattle, WA, USA.

Kontaktinformation
Håkan Törnqvist nås på telefon 090-785 18 23 eller e-post hakan.tornqvist@lung.umu.se.