Poluentes atmosféricos e internações por pneumonia em crianças

Resumos

OBJETIVO:

Analisar a relação entre exposição aos poluentes atmosféricos e internações por pneumonia na infância, em Sorocaba, São Paulo.

MÉTODOS:

Estudo ecológico de séries temporais, no período de 2007 a 2008. Os dados diários das internações por pneumonia foram coletados na rede pública do município. Obtiveram-se também os dados dos seguintes poluentes, segundo a Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental: material particulado, óxido nítrico, dióxido de nitrogênio e ozônio, além da temperatura e da umidade relativa do ar. As correlações entre as variáveis de interesse foram avaliadas pelo coeficiente de Pearson. Para analisar a associação entre a exposição aos poluentes ambientais e as internações hospitalares, aplicaram-se modelos com defasagens de zero a cinco dias após a exposição aos poluentes. A análise utilizou o modelo linear generalizado da regressão de Poisson e o nível de significância adotado foi p<0,05.

RESULTADOS:

Ocorreram 1.825 internações por pneumonia, com a média diária de 2,5±2,1. Observaram-se correlações fortes entre os poluentes e as internações, com exceção do ozônio. Quanto à regressão de Poisson, na análise com o modelo multipoluente, apenas o dióxido de nitrogênio apresentou significância estatística no mesmo dia (risco relativo - RR=1,016), assim como o material particulado na defasagem de quatro dias (RR=1,009) após a exposição aos poluentes.

CONCLUSÕES:

Verificou-se efeito agudo da exposição ao dióxido de nitrogênio e efeito mais tardio da exposição ao material particulado sobre as internações por pneumonia em Sorocaba.

pneumonia; poluentes do ar; material particulado; dióxido de nitrogênio; saúde da criança

OBJECTIVE:

To analyze the relationship between exposure to air pollutants and hospitalizations due to pneumonia in children of Sorocaba, São Paulo, Brazil.

METHODS:

Time series ecological study, from 2007 to 2008. Daily data were obtained from the State Environmental Agency for Pollution Control for particulate matter, nitric oxide, nitrogen dioxide, ozone, besides air temperature and relative humidity. The data concerning pneumonia admissions were collected in the public health system of Sorocaba. Correlations between the variables of interest using Pearson cofficient were calculated. Models with lags from zero to five days after exposure to pollutants were performed to analyze the association between the exposure to environmental pollutants and hospital admissions. The analysis used the generalized linear model of Poisson regression, being significant p<0.05.

RESULTS:

There were 1,825 admissions for pneumonia, with a daily mean of 2.5±2.1. There was a strong correlation between pollutants and hospital admissions, except for ozone. Regarding the Poisson regression analysis with the multi-pollutant model, only nitrogen dioxide was statistically significant in the same day (relative risk - RR=1.016), as well as particulate matter with a lag of four days (RR=1.009) after exposure to pollutants.

CONCLUSIONS:

There was an acute effect of exposure to nitrogen dioxide and a later effect of exposure to particulate matter on children hospitalizations for pneumonia in Sorocaba.

pneumonia; air pollutants; particulate matter; nitrogen dioxide; child health

OBJETIVO:

Analizar la relación entre la exposición a los contaminantes atmosféricos e internaciones por neumonía en la infancia, en Sorocaba, São Paulo (Brasil).

MÉTODOS:

Estudio ecológico en series temporales, en el periodo de 2007 a 2008. Los datos diarios de las internaciones por neumonía fueron recogidos en la red pública del municipio. Se obtuvieron además los datos de los siguientes contaminantes, según la Compañía de Tecnología de Saneamiento Ambiental: material particulado, óxido nítrico, dióxido de nitrógeno y ozono, además de la temperatura y humedad relativa del aire. Las correlaciones entre las variables de interés fueron evaluadas por el coeficiente de Pearson. Para analizar la asociación entre la exposición a los contaminantes ambientales y las internaciones hospitalarias, se aplicaron modelos con desfases de cero a cinco días después de la exposición a los contaminantes. El análisis utilizó el modelo lineal generalizado de la regresión de Poisson y el nivel de significancia adoptado fue p<0,05.

RESULTADOS:

Hubo 1.825 internaciones por neumonía, con un promedio diario de 2,5±2,1. Se observaron fuertes correlaciones entre los contaminantes y las internaciones, excepto por el ozono. Respecto a la regresión de Poisson, en el análisis con el modelo multicontaminante, solamente el dióxido de nitrógeno presentó significancia estadística en el mismo día (riesgo relativo - RR=1,016), así como el material particulado en el desfase de cuatro días (RR=1,009) después de la exposición a los contaminantes.

CONCLUSIONES:

Se verificó efecto agudo de la exposición al dióxido de nitrógeno y efecto más tardío a la exposición al material particulado sobre las internaciones por neumonía en Sorocaba.

neumonía; contaminantes del aire; material particulado; dióxido de nitrógeno; salud del niño

Introdução

A exposição aos poluentes atmosféricos representa fator de risco para a exacerbação de doenças respiratórias, gerando altos custos para a rede pública e morbidade respiratória significante^{( 1 )}. O custo financeiro decorrente da internação por pneumonia em crianças de zero a nove anos girou ao redor de R$ 10 milhões para o estado de São Paulo e de R$ 690 mil para o município de Sorocaba, em 2006^{( 2 )}. A pneumonia, que ocorre mais frequentemente em idades extremas, representa a segunda maior causa de internações nessas faixas etárias^{( 3 )}. Recentemente, foram divulgados os dados relativos ao município de São Paulo, onde cerca de 80% das internações pediátricas por doenças respiratórias, de 2000 a 2004, ocorreram na faixa etária de zero a cinco anos e mais de 85% dessas internações tinham pneumonia como diagnóstico^{( 4 - 6 )}.

A pneumonia é uma doença multifatorial. Os poluentes do ar que alcançam o trato respiratório^(6-8) contribuem para sua gênese, sendo os principais: material particulado, com diâmetro aerodinâmico igual ou menor do que 10µm (PM₁₀), dióxido de enxofre (SO₂), ozônio (O₃), dióxido de nitrogênio (NO₂) e monóxido de carbono (CO)^{( 7 , 8 )}.

O material particulado produzido por queima de biomassa, poeira de rua e atividade agrícola é formado por um núcleo de carbono onde costumam estar adsorvidos íons, como sulfatos e nitratos, metais pesados e material biológico, como pólen, esporos e bactérias^{( 8 )}. O SO₂ irrita as vias aéreas, causando decréscimo na função pulmonar^{( 8 )}. O O₃ é um poderoso oxidante que causa irritação nos olhos e nas vias respiratórias, com diminuição da capacidade pulmonar^{( 8 )}. A exposição ao NO₂ altera a limpeza por ação mucociliar, o transporte de partículas e a imunidade local, favorecendo a instalação de infecções respiratórias^{( 8 )}.

Estudos indicam que o efeito dos gases poluentes sobre o desenvolvimento de crises respiratórias agudas, representado pelas internações hospitalares, mostra uma defasagem (lag). Isso significa que um indivíduo exposto à poluição em determinado dia poderá ser internado nesse mesmo dia ou alguns dias depois^{( 7 , 9 )}. Sendo assim, este trabalho estimou a associação entre a exposição aos poluentes atmosféricos e as internações por pneumonia em crianças com até dez anos de idade, em Sorocaba.

Método

Estudo do tipo ecológico de séries temporais realizado em Sorocaba, cidade do interior de São Paulo, que se encontra a 87km da capital, com população de aproximadamente 600 mil habitantes, considerada uma cidade de médio porte^{( 10 )}. Sorocaba conta com cerca de 1.700 indústrias instaladas, 15.300 pontos de comércio e 9.900 prestadores de serviço^{( 11 )}. Sua localização geográfica encontra-se em latitude 23°S e em longitude 47°O^{( 11 )}. É cortada por duas rodovias importantes com intenso tráfego de caminhões e ônibus, que ligam as cidades paulistas com o estado de Mato Grosso do Sul.

Os níveis diários dos poluentes atmosféricos, da temperatura e da umidade do ar foram obtidos da Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (Cetesb), que possui uma estação medidora em Sorocaba. Os dados de internações por pneumonia foram obtidos do Departamento de Informações e Informática do Sistema Único de Saúde (Datasus) da cidade, considerando-se o período de 1º de janeiro de 2007 a 31 de dezembro de 2008. Consideraram-se as médias diárias dos poluentes PM₁₀, NO, NO₂ e o maior valor de O₃, medidas em µg/m³. Além disso, avaliaram-se as médias da temperatura mínima e da umidade relativa do ar. No banco de dados, selecionaram-se as internações por pneumonia (CID10:J12-J18) das crianças de zero a dez anos de idade. Os poluentes foram analisados de forma contínua.

Para analisar a associação entre a exposição aos poluentes ambientais e as internações hospitalares, utilizaram-se modelos com defasagens de zero até cinco dias de exposição, com análise pelo modelo linear generalizado da regressão de Poisson, pois as internações são eventos de contagem.

Avaliou-se o aumento percentual do risco de internação (ARI) segundo a expressão: ARI=[exp^(β*Δpol)-1]*100, sendo β o coeficiente obtido da regressão de Poisson e Δpol é a variação, em µg/m³, a ser acrescentada na concentração do poluente em análise.

Por meio do programa computacional Stata, avaliou-se o risco de internação, segundo as defasagens de zero até cinco dias, ajustado para temperatura mínima e umidade média do ar por meio de variáveis dependentes (internações) e variáveis independentes (poluentes e variáveis climáticas). Realizaram-se as análises descritivas de todas as variáveis e estimaram-se as correlações entre as variáveis de interesse por meio dos coeficientes de correlação de Pearson.

O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa (CEP) da Universidade de Taubaté.

Resultados

No período estudado, houve 1.825 internações por pneumonia de crianças de zero a dez anos de idade. A maioria das internações correspondeu aos períodos de seca e inverno. A média diária de internações foi de 2,5±2,1, variando de zero a 14 internações por dia. A idade média das crianças foi de 3,8±2,6 anos e a mediana, de 3 anos, enquanto 54% eram do sexo masculino.

O diagnóstico mais frequente foi de pneumonia bacteriana (J15.8). Não foram obtidos 34 dados de concentrações médias diárias de PM₁₀ (4,6% dos dias analisados), 51 dados (6,9%) de concentrações de NO, 51 (6,9%) de concentrações de NO₂ e 48 (6,6%) de concentrações de O₃. Quanto à temperatura mínima e à umidade média, não foram encontradas 30 informações (4,1% de dados diários). A análise descritiva das variáveis do estudo encontra-se na Tabela 1.

Tabela 1
Análise descritiva das variáveis do estudo. Sorocaba - SP, 2007-2008

	Média (DP)	Mínimo	Máximo	Dias*
InternaçõesPM10 (µg/m3)NO (µg/m3)NO2 (µg/m3)O3 (µg/m3)Temperatura (0C)Umidade (%)	2,5 (2,1)34,4 (17,8)12,4 (16,3)48,1 (27,3)37,1 (14,8)16,7 (3,2)73,3 (12,9)	Zero6,30,19,01,05,134,1	14,095,0115,3151,085,323,298,6	716692675675678696696

• ^*
  Dias com dados presentes; médias diárias
• ^DP
  : desvio-padrão

A Tabela 2 apresenta a correlação de Pearson para as variáveis do estudo. Observaram-se fortes correlações entre os poluentes e as internações.

Tabela 2
Correlação de Pearson entre as variáveis do estudo. Sorocaba- SP, 2007-2008

	Internação	PM10	NO	NO2	O3	Temperatura	Umidade
Internação	1,00	-	-	-	-	-	-
PM10	0,19*	1,00	-	-	-	-	-
NO	0,22*	0,73*	1,00	-	-	-	-
NO2	0,23*	0,88*	0,77*	1,00	-	-	-
O3	-0,08**	0,03	-0,35*	-0,16*	1,00	-	-
Temperatura	-0,15*	-0,26*	-0,44*	-0,32*	0,22*	1,00	-
Umidade	-0,13*	-0,55*	-0,21*	-0,36*	-0,50*	0,19*	1,00

• ^*
  Correlação significativa para p<0,01
• ^**
  correlação significativa para p<0,05

Quanto à regressão de Poisson, na análise com o modelo multipoluente ajustado pela temperatura mínima e pela umidade média, o NO₂ apresentou significância estatística na defasagem zero, isto é, no mesmo dia da exposição ocorreu a internação, e o material particulado na defasagem de quatro dias, isto é, a internação ocorreu quatro dias após a exposição. O O₃ não se mostrou como um fator de risco. A Tabela 3 ilustra os riscos relativos (RR) de internações por pneumonia de todos os poluentes do estudo com intervalo de confiança de 95%.

Tabela 3
Riscos relativos (RR) das internações por Pneumonia com seus respectivos intervalos de confiança de 95% nas defasagens de zero até cinco dias de exposição aos poluentes. Sorocaba - SP, 2007-2008

	NO (μg/m3)	NO2 (μg/m3)	PM10 (μg/m3)	O3 (μg/m3)
	RR (IC95%)	RR (IC95%)	RR (IC95%)	RR (IC95%)
Lag 0	1,002 (0,996-1,007)	1,016 (1,007-1,025)*	0,991 (0,984-0,998)	0,995 (0,990-1,000)
Lag 1	0,997 (0,992-1,003)	1,004 (0,995-1,013)	1,000 (0,993-1,008)	0,993 (0,988-0,998)
Lag 2	1,002 (0,997-1,008)	0,994 (0,985-1,004)	1,005 (0,998-1,012)	0,993 (0,998-0,998)
Lag 3	1,005 (0,999-1,010)	1,000 (0,991-1,009)	1,002 (0,995-1,009)	1,001 (0,996-1,006)
Lag 4	0,998 (0,993-1,004)	0,999 (0,990-1,008)	1,009 (1,002-1,016)*	0,998 (0,993-1,003)
Lag 5	1,001 (0,995-1,006)	1,004 (0,995-1,014)	0,998 (0,991-1,006)	0,993 (0,988-0,998)

• ^*
  p<0,05; Lag: defasagem

Construíram-se gráficos referentes às concentrações diárias dos poluentes e às internações diárias por pneumonia, ilustrados nas Figuras 1 e 2, respectivamente.

Figura 1
Valores diários das concentrações dos poluentes. Sorocaba - SP, 2007-2008

Figura 2
Valores diários das internações por pneumonia em crianças de zero a dez anos. Sorocaba - SP, 2007-2008

Com o aumento de 10µg/m³ nas concentrações de NO₂, o risco para internações aumentou em 16 pontos percentuais e, quanto ao PM₁₀, o aumento foi de nove pontos percentuais.

Discussão

Este é o primeiro estudo, até o presente momento, desenvolvido em Sorocaba, sobre os efeitos da poluição nas internações pediátricas por pneumonia. Seus resultados permitiram evidenciar o efeito agudo da exposição ao NO₂ nas internações, enquanto o efeito da exposição ao material particulado foi um pouco mais tardio, quatro dias após a exposição, mostrando o papel importante desses poluentes nas internações.

As concentrações de material particulado encontradas em Sorocaba foram inferiores às verificadas no município de São Paulo^{( 9 )}, 54,5µg/m³, e superiores às observadas em São José dos Campos^{( 12 )}, que foram da ordem de 25,2µg/m³, mas não houve ultrapassagem do limite de 100µg/m³, como recomendado pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama).

No caso da cidade de São Paulo, esses valores associam-se a um risco relativo maior de internações pediátricas por pneumonia. No estudo de Gouveia et al ^{( 9 )}, a pneumonia em crianças foi o diagnóstico mais frequente entre as causas de internações por doenças respiratórias estudadas (mais de 60%) e houve aumento dos níveis diários de poluentes e internações nos meses de inverno. A exposição ao material particulado também se associou às internações pediátricas por pneumonia no município de São José dos Campos^{( 7 )}, onde exposições às concentrações da ordem de 40µg/m³ associaram-se a um risco relativo de 1,004 - valor próximo ao encontrado em Sorocaba (RR=1,009). Em Cubatão^{( 13 )}, aumentos de 56µg/m³ nas concentrações desse poluente implicaram em elevação de cerca de 10% no risco de internação pediátrica por doenças respiratórias, evidenciando a consistência dos resultados obtidos em Sorocaba.

Quanto ao NO₂, os valores médios encontrados neste estudo (48,06µg/m³⁾, apesar de ultrapassarem o limite aceitável em 41 dias (100µg/m³⁾, estiveram abaixo dos valores encontrados para o município de São Paulo (103µg/m^{3) ( 9 )}, porém a exposição a esse poluente associou-se à internação por pneumonia em Sorocaba com riscos semelhantes. Por outro lado, estudo realizado em Cubatão, com uma estação medidora de NO₂, cujas médias estavam ao redor de 27µg/m³, não identificou associação entre a exposição ao NO₂ e pneumonias em crianças^{( 13 )}. Em estudo realizado no Rio de Janeiro^{( 14 )} sobre atendimentos pediátricos de urgência em unidades públicas de saúde, não foi possível associar esses atendimentos à exposição ao NO₂.

Outras comparações não foram possíveis pela inexistência de estudos realizados no Brasil sobre a exposição ao NO₂ e as internações pediátricas por pneumonia.

Os valores encontrados para as concentrações do PM₁₀ e NO₂, inferiores aos medidos em São Paulo e no Rio de Janeiro, explicam-se pela maior frota veicular e pelo parque industrial das capitais, quando comparados aos do município de Sorocaba.

Vários estudos epidemiológicos demonstram os efeitos danosos dos poluentes atmosféricos sobre a saúde humana^{( 1 , 7 , 9 , 12 - 14 )}, além do comportamento sazonal destes, com maiores concentrações nos meses de inverno, quando a qualidade do ar fica mais comprometida devido à dispersão prejudicada dos poluentes pela ausência de chuvas e de ventos. Além disso, também ocorrem dias com baixa umidade do ar e com inversões térmicas^{( 7 , 8 )}. Nas pesquisas realizadas sobre asma^{( 12 )} e pneumonia^{( 7 )}, no Vale do Paraíba, e sobre doenças respiratórias, em São Paulo^{( 9 , 15 )}, também se verificou comportamento sazonal dos poluentes, tal como neste estudo.

Saliente-se que as concentrações do PM₁₀ e NO₂ não ultrapassaram os valores críticos aceitáveis pelo CONAMA; estes valores se referem às concentrações de poluentes que, ultrapassadas, poderão afetar a saúde da população^{( 16 )}.

Assim como em Gouveia et al ^{( 9 )}, houve predomínio de internações de crianças do sexo masculino, devido ao menor diâmetro e ao maior tônus das vias aéreas, com menores fluxos pulmonares durante o primeiro ano de vida, mais evidentes em meninos do que em meninas^{( 15 )}.

Uma limitação deste estudo foi a ausência de medições pela Cetesb dos poluentes SO₂ e CO, potentes irritantes do trato respiratório. Quanto ao SO₂, em dois estudos realizados em São José de Campos^{( 7 , 12 )}, cidade de médio porte como Sorocaba, também com crianças de zero a dez anos de idade, confirmou-se o efeito deletério desse poluente.

Outra limitação pode decorrer da exclusão das internações realizadas por convênios médicos e outras fontes pagadoras, que não o SUS. Acrescente-se ainda as pneumonias em crianças tratadas no ambulatório, isto é, que não resultaram em internação e também não foram incluídas no estudo. Além disso, erros na codificação da doença podem ter contribuído para uma contabilização imprecisa dos casos. Essas limitações apontadas poderiam colaborar para uma subnotificação das ocorrências da doença. Deve-se ressaltar, entretanto, que o Datasus é uma fonte oficial do Ministério da Saúde e os dados disponibilizados pelo portal servem como material para a realização de estudos epidemiológicos. Os registros das internações referem-se à parcela da população que utiliza o serviço público de saúde, ou seja, a maior parte da população do país.

Falhas no monitoramento dos poluentes durante o estudo causaram ausência de dados, tanto em dias isolados como em dias consecutivos. Porém, em estudos ecológicos de séries temporais com dados diários, a ausência de alguns dados não interferiu nos resultados finais, constituindo uma possível variável de confusão^{( 9 )}. Não se consideraram as exposições individuais aos gases estudados e suas concentrações foram tratadas como homogêneas em todo o município. Erros no diagnóstico ou a dupla contagem de um mesmo paciente podem ter ocorrido. Além disso, a maior demanda aos hospitais pode se relacionar a outros fatores de risco, como infecções e alergias^{( 9 )}. É importante frisar que os estudos ecológicos e de séries temporais não permitem identificar se a criança internada teve como causa a exposição aos poluentes ou se a criança exposta aos poluentes foi internada. O desenho deste estudo é diferente do realizado por Vieira et al ^{( 17 )}, que realizaram medidas individuais em 64 crianças, identificando que a exposição ao NO₂ aumentava o risco de asma e pneumonia.

Os mecanismos pelos quais a poluição ambiental interfere na saúde humana ainda não são totalmente conhecidos. O material particulado parece atuar via mediadores inflamatórios e estresse oxidativo e as repostas parecem depender do material adsorvido nas partículas, como metais, carbono orgânico, íons (sulfatos e nitratos) e outros componentes de biogênicos^{( 18 )}. A ação do NO₂, que é um radical livre, tem potencial para depletar as defesas antioxidantes dos tecidos e, consequentemente, causar dano local e processo inflamatório^{( 19 )}. Nesse contexto, estudos epidemiológicos que enfoquem essa questão são essenciais, considerando-se a comprovada morbidade respiratória e o impacto negativo que os poluentes causam na qualidade de vida das pessoas, sendo a hospitalização apenas um dos muitos efeitos causados pela poluição do ar^{( 7 , 9 )}.

Dessa forma, verificou-se a associação entre a exposição aos poluentes atmosféricos PM₁₀ e NO₂ e as internações por pneumonia em Sorocaba, fornecendo subsídios para a elaboração de políticas que reduzam os riscos à Saúde Pública e, em especial, à saúde infantil.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  Dez 2013

Histórico

• Recebido
  09 Jan 2013
• Aceito
  15 Maio 2013