impacto de la contaminación - observatorio de...

4 Revista del Observatorio de Salud Pública de SantanderAño 10 ∙ Número 2 ∙ mayo - agosto ∙ 2015

ARTÍCULO

Víctor Mauricio Herrera Galindo,MD. PhD.*

Johana Alejandra Otero Wandurraga, Od. MSc.**

*Epidemiólogo, Observatorio de Salud Pública de Santander

**Coordinadora Científica, Observatorio de Salud Pública de Santander

Impacto de la contaminación intradomiciliaria asociada a la combustión de biomasa sobre la función y sintomatología respiratoria en población general y pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC)

Introducción

La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) es una enfermedad prevenible y tratable, caracterizada por una limitación persistente y generalmente progresiva del flujo de aire, asociada a una respuesta inflamatoria anormal del pulmón debida a la exposición a partículas o gases nocivos1. Esta entidad representa un problema de salud pública considerando las cifras de personas diagnosticadas, su elevada tasa de mortalidad (precedida solo por la enfermedad de origen cardiovascular) y el impacto en la calidad de vida de quienes la padecen. En la

actualidad la EPOC constituye la cuarta causa de muerte en el mundo y se proyecta como la tercera causa en el año 2030. Adicionalmente, la EPOC contribuye notoriamente a la carga de enfermedad, siendo la novena causa de años de vida ajustados por discapacidad (AVAD) a nivel mundial2. La magnitud del problema de la EPOC se refleja también en la carga económica que impone a los sistemas de salud y a los mismos pacientes. En una revisión sistemática de la literatura Martínez et al. reportaron una gran heterogeneidad en los costos de la enfermedad entre países, oscilando los costos directos entre 32-98% con predominancia de los rubros asociados a hospitalización y medicamentos3.

Impacto de la contaminación intradomiciliaria asociada a la combustión de biomasa sobre la función y sintomatología respiratoria en población generaly pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC)

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En Colombia, la prevalencia estimada de la EPOC para el año 2007 fue de 8,9% en adultos residentes del área urbana4. Esta condición, considerada como «intolerable» por el Ministerio de Salud y Protección Social, constituye la tercera causa de mortalidad, después de la enfermedad isquémica cardíaca y el accidente cerebrovascular, con una tasa ajustada por edad y sexo de 21,3 por cada 100.000 personas durante 2009-20115. Además, la EPOC contribuye de manera importante en la carga de la enfermedad en el país, constituyendo la segunda y quinta causa de AVAD en hombres y mujeres de 35 a 59 años de edad, respectivamente, y la segunda causa en los adultos mayores de 60 años (Acosta, 2005)6. Con relación a su impacto económico, Pérez et al. estimaron que para el año 2004 el costo total (en millones de dólares) de la atención de la EPOC fue US$3.984, superando notoriamente los asociados al del infarto agudo de miocardio (US$226,0) y el cáncer de pulmón (US$19,8)7. En este, el único estudio de costo de la enfermedad disponible para nuestro país, se estimó que el costo medio de un caso de EPOC durante los cinco años posteriores al diagnóstico es de US$9.169, además, que dicho costo incrementa proporcionalmente con la severidad de la condición, siendo para los casos leves de US$2.088, para los moderados de US$2.853 y para los severos de hasta US$9.229.

Enfermedad pulmonar obstructiva crónica

La disnea de carácter crónico y progresivo constituye el síntoma cardinal de la EPOC. Este síntoma se evalúa mediante la aplicación de cuestionarios como el Modified Medical Research Council (mMRC), que clasifica su severidad en cuatro grados, o el COPD Assessment Test (CAT), cuyo resultado tiene un rango de valores entre 0-408,9. La tos y la expectoración son otros dos síntomas importantes de la EPOC que pueden preceder en muchos años el establecimiento de la limitación al flujo aéreo1,10. Aunque la EPOC se define en términos funcionales por medio de la espirometría, la presencia de síntomas es la principal razón por la cual los pacientes buscan atención médica que conduce finalmente al diagnóstico. Adicionalmente, la evaluación de los síntomas mencionados es fundamental para la tamización de EPOC en población general, como lo ha definido la Guía de Práctica Clínica del Ministerio de Salud y Protección Social11.

La espirometría es una prueba objetiva y reproducible para la determinación de la función pulmonar. Esta permite establecer, mediante la estimación de volúmenes pulmonares en función del tiempo, el diagnóstico de la EPOC, determinar su severidad y pronóstico, así como evaluar la respuesta terapéutica tanto en periodos estables de la enfermedad como durante sus exacerbaciones12.

Operativamente, se define la presencia de limitación al flujo aéreo cuando el cociente del volumen espiratorio forzado del primer segundo (VEF1) sobre la capacidad vital forzada (CVF), tras broncodilatación, es menor que 0,71. Adicionalmente, en pacientes diagnosticados, la espirometría permite clasificar el grado de limitación al flujo como leve (GOLD 1: VEF1 ≥80% del predicho), moderado (GOLD 2: VEF1<80% pero ≥50% del predicho), severo (GOLD 3: VEF1<50% pero ≥30% del predicho) y muy severo (GOLD 4: VEF1<30% del predicho) (Vestbo, 2013). Esta clasificación es de gran importancia en la evaluación de los pacientes con EPOC dado que el nivel de severidad se ha asociado a un mayor riesgo de exacerbación, hospitalización y mortalidad10,13,14.

La naturaleza progresiva de la EPOC frecuentemente empeora debido a exacerbaciones, es decir, períodos de intensificación de la sintomatología respiratoria, incluyendo aumento de la tos, disnea y producción de esputo, que requieren modificaciones de la terapia farmacológica y hospitalización en casos graves15. Las exacerbaciones son responsables de por lo menos la mitad de los costos directos relacionados con la EPOC y se asocian a deterioro de la calidad de vida con un impacto negativo en la adherencia al tratamiento, así como a un incremento en la mortalidad16–18. En este último caso, índices multidimensionales de severidad de la EPOC como el BODE (rango: 0-10 puntos), que incorpora información de antropometría, limitación de flujo aéreo, disnea y capacidad para el ejercicio, ha demostrado ser un importante predictor de mortalidad total (34% por punto) y por causa respiratoria (62% por punto)19. Finalmente, el riesgo de exacerbaciones aumenta no solo con la severidad de la EPOC sino con la frecuencia de previas exacerbaciones, usualmente precipitadas por infecciones respiratorias, empeoramiento de comorbilidades o la exposición a factores ambientales como el tabaquismo o la contaminación13,20,21.

Víctor Mauricio Herrera Galindo • Johana Alejandra Otero Wandurraga |

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Efectos respiratorios de la exposición a la contaminación intradomiciliaria asociada a la combustión de biomasa en adultos con o sin EPOC

La principal causa de la EPOC es el tabaquismo, pero otros factores pueden aumentar el riesgo entre los no fumadores como el antecedente de tuberculosis, la exposición laboral a polvo y humo, el tabaquismo pasivo y altos niveles de contaminación del aire intradomiciliario (IAP, por sus siglas en inglés) asociados a la combustión de biomasa (por ejemplo, la leña) en fogones o estufas ineficientes en lugares con poca ventilación15. La IAP tiene un impacto importante en la salud mundial teniendo en cuenta que cerca de tres billones de personas en todo el mundo utilizan la biomasa como la principal fuente de energía para cocinar y calefacción22, particularmente en países en desarrollo, donde las mujeres tradicionalmente gastan más tiempo en la cocina y en consecuencia experimentan mayores niveles de exposición23.

En un país como el nuestro, en el que el 94% por ciento del territorio es rural, con 32% de la población viviendo en esta área, la exposición a factores ambientales como el humo, producto de la combustión de biomasa constituye un importante determinante de la salud5,24. De acuerdo con los resultados de la Encuesta Nacional de Demografía y Salud del 201025, cerca de la mitad de los hogares en el área rural utilizaban exclusivamente la combustión de biomasa para cocinar y calefacción, es decir, que considerando la actual distribución urbano-rural de población podemos estimar indirectamente que alrededor de un 15% de colombianos estarán expuestos a la IAP. Lo anterior implica que en Colombia proporciones similares de individuos continúan expuestos al humo de tabaco (prevalencia en adultos del 12,8% según la Encuesta Nacional de Salud, 2007) y a la contaminación por biomasa, con una marcada distribución diferencial por edad y sexo. Por un lado, la prevalencia de tabaquismo en adultos es el doble en hombres comparado con mujeres (19,5% versus 7,4%, respectivamente), sin embargo, la exposición a la IAP en el contexto de la preparación de alimentos es predominante entre las mujeres con extensión a los menores de edad a su cargo.

Efectos en la sintomatología y la función respiratoria

La exposición al humo producto de la combustión de biomasa con fines de preparación de alimentos o calefacción ha sido consistentemente asociada a la presencia de sintomatología respiratoria y enfermedad pulmonar, especialmente, en poblaciones vulnerables de las áreas rurales de países en desarrollo y economías emergentes26–29. En su meta-análisis de estudios observacionales, Hu et al.26 observaron un mayor odds de exposición en individuos con EPOC comparados con aquellos sin criterios diagnósticos (OR: 2.44, IC95%: 1.79, 3.33). Adicionalmente, se evidenció una correlación positiva tanto para el nivel como la duración de la exposición y la probabilidad del diagnóstico. En el análisis por subgrupos dicha asociación no fue confirmada en hombres (OR: 2.75; p=0.126) pero fue modificada por la co-exposición a tabaquismo (OR: 4.29 en fumadores vs. OR: 2.54 en no fumadores).

En otro meta-análisis Po et al.27 confirmaron la existencia de una relación entre antecedente de exposición a la combustión de biomasa y enfermedad pulmonar, específicamente, bronquitis crónica (OR: 2.52; IC95%: 1.88, 3.88) y EPOC (OR: 2.49; IC95%: 1.47, 3.93) en adultos. Hallazgos similares fueron reportados por Kurmi et al.28 con ORs meta-analíticos de 2.32 (IC95%: 1.92, 2.80) para bronquitis crónica y 2.96 (IC95%: 2.01,


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4.37) para EPOC. Este último análisis aporta evidencia en dos aspectos no antes evaluados: 1) Existencia de una subestimación del efecto cuando la determinación del EPOC se basa en el antecedente de diagnóstico médico comparado con la evaluación espirométrica (OR: 2.29 versus OR: 2.96, respectivamente) y 2) Heterogeneidad en la magnitud del efecto dependiente del tipo de biomasa (OR: 4.29 para leña vs. 1.84 para carbón vegetal).

En Colombia, dos estudios evaluaron la asociación entre exposición a la combustión de biomasa y enfermedad pulmonar en población adulta4,30. Dennis et al. condujeron un estudio en pacientes hospitalizados en la ciudad de Bogotá observando un odds ajustado de exposición a biomasa 3.92 veces superior (IC95%: 1.70, 9.10) en casos de EPOC comparado con controles30. Este estudio adicionalmente mostró la existencia de un

gradiente dosis-respuesta con relación a la duración de la exposición. Por otra parte, el estudio PREPOCOL, primero de base poblacional dirigido a la estimación de la prevalencia de EPOC en el área urbana, identificó el antecedente de exposición al humo de leña como factor asociado a la presencia de dicha patología (prevalencia de 8,9% en mayores de 40 años), particularmente entre individuos expuestos por más de 10 años4.

El impacto de la exposición a humo de combustión de biomasa en la función pulmonar, determinada mediante espirometría, también ha sido objeto de indagación epidemiológica; sin embargo, la evidencia disponible es aún limitada y exclusivamente derivada de población sin EPOC31–34. En Ecuador, Rinne et al. evaluaron la asociación entre el tipo de combustible empleado para la preparación de alimentos (biomasa versus gas licuado del petróleo [GLP]) y la función pulmonar de un grupo de mujeres no fumadoras (n=80; edad media: 39.6 años) residentes en la comunidad rural de Santa Ana31. Los investigadores no hallaron evidencia de dicha relación, argumentando que la reciente implementación del GLP en la comunidad podría explicar la ausencia de algún efecto en la función pulmonar de las mujeres que emplearon dicho combustible. Por el contrario, Alvis et al. en un estudio conducido en dos municipios del área rural de la costa atlántica colombiana, observaron que las mujeres que cocinaban empleando combustión de biomasa tenían una mayor probabilidad de presentar un patrón espirométrico obstructivo severo comparadas con aquellas que habían cambiado al uso de gas natural durante los últimos 3 años (OR: 5.50, IC95%: 1.79, 25.8)32.

Dos estudios más, uno conducido en México por Regalado et al. y otro en Brasil por da Silva et al. son los únicos de tipo observacional que han realizado mediciones objetivas tanto de la exposición (ambos a PM) como de la función pulmonar33,34. En el primero, Regalado et al. realizaron espirometrías a 845 mujeres no fumadoras, residentes del área rural (edad media: 55.7 años), expuestas a humo de leña (n=788) o usuarias recientes de gas en sus cocinas (n=67)33. Los investigadores midieron directamente los niveles de exposición a PM10 durante la preparación de los alimentos, hallando marcadas diferencias entre grupos (690 μg/m3 en usuarias de leña versus 100 μg/m3 en usuarias de gas), aunque su asociación con la presencia de síntomas e índices de función pulmonar fue marginal. En el segundo caso, da Silva et al. fueron pioneros al cuantificar los niveles de exposición a combustión de biomasa midiendo la fracción fina del PM (PM2.5) por una una hora durante la preparación de los alimentos, en 48 de 260 viviendas incluidas en su estudio34. La concentración de PM2.5 durante el periodo de cocción fue 3.0 μg/m3 en las viviendas en que se cocinaba con


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gas, 151.1 μg/m3 en las que se cocinaba mediante combustión de biomasa fuera del domicilio y 230.3 μg/m3 en las que se usaba combustión de biomasa dentro del domicilio. Los investigadores reportaron correlaciones negativas, estadísticamente significativas, entre los niveles de PM2.5 e índices espirométricos de los participantes no fumadores (VEF1: -0.48; VEF1/CVF: -0.52). Los resultados fueron consistentes cuando se comparó la función pulmonar entre los grupos de acuerdo al tipo de combustible y lugar de preparación de los alimentos.

Intervenciones para reducir la exposición a combustión de biomasa y sus efectos respiratorios

En el año 2009 se publicaron los resultados de los dos únicos ensayos comunitarios conocidos, orientados a la reducción de la carga de enfermedad pulmonar en población rural mediante intervenciones dirigidas a modificar la exposición a humo de la combustión de biomasa, en el contexto de la preparación de los alimentos35,36. En su estudio, Romieu et al.37 asignaron aleatoriamente 552 mujeres residentes en Michoacán, México, a continuar usando cocinas tradicionales de leña o a implementar una versión modificada conocida como cocina Patsari (reducción media de contaminantes intradomiciliarios del 70%). En el análisis por intención de tratamiento no se observó diferencia en la frecuencia de síntomas respiratorios o en la función pulmonar entre los dos grupos después de un seguimiento de 10 meses. Considerando que la tasa de adherencia a las cocinas Patsari fue cercana al 50%, los investigadores condujeron un análisis por protocolo, que pese a sus limitaciones, reveló reducciones en el riesgo de síntomas respiratorios (23%; IC95%: 5 - 38, para tos y 71%; IC95%: 23 - 89, para sibilancias) así como en la tasa de declinación del VEF1 en el grupo intervenido. Una importante observación de este estudio fue la pobre adherencia a la intervención, aspecto que podría limitar el impacto de cualquier programa de implementación de cocinas eficientes en el futuro en poblaciones rurales como la colombiana.

El segundo ensayo comunitario, RESPIRE (Randomized Exposure Study of Pollution Indoors and Respiratory Effects), conducido en Guatemala por Smith et al.36, evaluó el impacto a 18 meses de la implementación de cocinas de leña modificadas («planchas» con chimenea) comparadas con cocinas tradicionales, en la sintomatología respiratoria y la función pulmonar de un grupo de 504 mujeres (15-50 años). Entre sus principales hallazgos, basados en un análisis por intención de tratamiento, se destacan la determinación objetiva de la reducción de los niveles de monóxido

de carbono (como proxy de la exposición a PM) en el grupo intervenido, así como del riesgo de reporte de sibilancias (RR: 0.42, IC95%: 0.25, 0.70) pero no de otros síntomas. La intervención tampoco tuvo efecto alguno en los parámetros espirométricos de las participantes. En un reciente reporte del mismo estudio, Pope et al. hallaron una asociación entre concentraciones elevadas de monóxido de carbono y frecuencia de reporte de síntomas respiratorios y reducción de la función pulmonar, específicamente del VEF138, índice espirométrico más fuertemente asociado a mortalidad que a la capacidad vital forzada (FVC, por sus siglas en inglés) en población de América Latina39.

Discusión

La evidencia científica soporta la existencia de una asociación entre exposición a IAP y la prevalencia de síntomas respiratorios y enfermedad pulmonar, especialmente en poblaciones vulnerables de países en desarrollo. Tres meta-análisis han demostrado consistentemente que la exposición a IAP incrementa 2-3 veces la probabilidad de la EPOC y de bronquitis crónica en adultos26–28, sin embargo, ninguno de los estudios primarios de estos meta-análisis fue prospectivo y la mayoría de ellos emplearon el auto-reporte para determinar tanto la exposición como los desenlaces clínicos. Resultados similares se observaron en dos estudios de casos y controles30,32 y un estudio transversal4 realizados en Colombia. Por otra parte, solo dos estudios han determinado de manera objetiva la exposición a IAP en el área rural, esto, mediante la medición de la concentración de PM33,34. Dichos estudios demostraron efectos marginales de la IAP sobre la función pulmonar determinada por espirometría, lo que sugiere que el sesgo de información debido al auto-reporte de la exposición y los desenlaces es una limitación importante de anteriores reportes.

Pese a la amplia distribución de la exposición a IAP en nuestro medio, así como al carácter progresivo de la EPOC asociado a una alta frecuencia de exacerbaciones que resultan en empeoramiento de la calidad de vida, mayor número de hospitalizaciones y mayor riesgo de muerte13,21, ningún estudio ha estimado la tasa de ocurrencia de exacerbaciones o su relación con la IAP derivada de la combustión de biomasa. Lo anterior es de gran relevancia en las comunidades rurales donde, por razones culturales y económicas, las mujeres gastan más tiempo en la cocina y en consecuencia, experimentan mayores niveles de exposición23. Adicionalmente, aunque existen alternativas terapéuticas, como el uso de broncodilatadores y antibióticos, con demostrado efecto en la reducción de las exacerbaciones40, desconocemos qué proporción de pacientes residentes en el área rural tienen acceso a estas y cuál es su grado adherencia.


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En nuestro país, el Plan Decenal de Salud Pública (PDSP) 2012-2021 reconoce en la dimensión «vida saludable y condiciones no transmisibles» la importancia de promover condiciones saludables en los espacios cotidianos de las personas y propone metas para visibilizar el acceso y abordaje efectivo de enfermedades crónicas como la EPOC, pero sin trazar acciones específicas41. Por otra parte, la Guía de Práctica Clínica (GPC) de EPOC del Ministerio de Salud y Protección Social11 recomienda la búsqueda activa de casos entre individuos con antecedente de exposición a biomasa (recomendación fuerte), así como el fomento de la cesación de la exposición (recomendación débil), esta última, en ausencia de evidencia derivada de estudios prospectivos. Considerando lo anterior, es esencial abordar integralmente la identificación de los factores de riesgo de la EPOC y sus complicaciones, no solo en la arena de los determinantes biológicos sino en la de los determinantes sociales como los que condicionan la exposición ambiental, para informar a los tomadores de decisiones clínicas y en salud pública acerca del potencial impacto de estrategias encaminadas a reducir la carga de esta condición.

En conclusión, en un país como el nuestro, donde la EPOC y sus exacerbaciones imponen una importante carga social y económica, en que los dos principales factores ambientales asociados al desarrollo de esta condición coexisten en proporciones comparables, se requiere plantear estudios orientados a profundizar en el entendimiento de la relación causal entre exposición ambiental y enfermedad, reduciendo la brecha del conocimiento, como prerrequisito para la planeación e implementación de intervenciones individuales y poblacionales (intersectoriales) siguiendo las recomendaciones de las GPC y del PDSP, respectivamente.

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