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12º CONVEGNO PEDIATRICO (2007)
L’AEROBIOLOGIA E LA BIOMETEOROLOGIA:
POSSONO SERVIRE AL PEDIATRA?
S. Orlandini Centro Interdipartimentale di Bioclimatologia, Università di Firenze L. Cecchi Associazione Italiana di Aerobiologia (AIA)
Il tempo atmosferico (nel breve periodo di alcuni giorni) e il clima (nel lungo periodo) influenzano direttamente o indirettamente la vita degli organismi viventi. Nonostante tale influenza sia stata da sempre riconosciuta, solo in tempi relativamente recenti il mondo scientifico ha cominciato a studiare in dettaglio tali interazioni. La scienza che studia tali aspetti è la biometeorologia umana. Le variazioni del tempo atmosferico richiedono all’organismo un continuo adattamento fisiologico per il mantenimento dell’omeostasi. Lo studio delle interazioni tra i fattori meteorologici, e tra questi ed altri elementi presenti in atmosfera (inquinanti, pollini, spore, polveri, etc.), rappresenta un aspetto di fondamentale importanza per comprendere e valutare gli effetti sulla salute. Gli studi nel campo della biometeorologia umana evidenziano le relazioni tra le variabili atmosferiche e l’uomo attraverso modelli ed indici statistico-matematici. Tra i fattori ambientali presi in considerazione, la temperatura dell’aria è il parametro meteorologico maggiormente studiato, ma molti altri sono di grande importanza (l’umidità dell’aria assoluta e relativa, la velocità del vento e la presenza di certi venti con specifiche caratteristiche, la radiazione solare, ad onde lunghe, ultravioletta e cosmica, la pressione atmosferica). L’ambiente agisce non solo attraverso i parametri meteorologici “puri” (temperatura, umidità, vento, pressione, precipitazioni), ma anche con numerosi altri elementi naturali (l’orografia, la latitudine, i pollini, le spore fungine) ed artificiali (l’inquinamento), creando un complesso sistema nel quale è difficile individuare il ruolo giocato da ogni singolo fattore. I bambini tendono a stare molto più tempo all’aperto rispetto ad un adulto, specialmente in presenza di condizioni atmosferiche favorevoli e quindi sono anche maggiormente esposti alle condizioni atmosferiche. Tra le sollecitazioni cui sono sottoposti, particolare importanza hanno le variazioni termiche. I bambini più piccoli e i neonati sembrano essere particolarmente esposti a rischio di calore eccessivo, a causa della limitata superficie corporea associata al fatto che non sono in grado di segnalare efficacemente l’eventuale disagio. Lo sviluppo tecnologico ha permesso un forte progresso della meteorologia che sempre di più può essere vista come scienza a supporto della popolazione. In questo senso la disponibilità di modelli di simulazione, di previsioni meteorologiche sempre più accurate, di strumenti di comunicazione che in poco tempo raggiungono ampie fette di utenti, permette la realizzazione di sistemi informativi biometeorologici. La Regione Toscana ha avviato il progetto “MeteoSalute” che prevede la messa a punto di un sistema in grado di dare una informazione biometeorologica e bioclimatologica a supporto dei servizi sanitari locali e della popolazione. Lo scopo del progetto è quello di definire le relazioni esistenti fra condizioni meteorologiche e stato di salute della popolazione. Particolare attenzione è rivolta alle fasce di popolazione a maggior rischio, e fra queste i bambini rappresentano indubbiamente uno degli elementi principali. I risultati di questa ricerca permettono di informare la popolazione e gli operatori sanitari circa le potenziali situazioni di rischio, di disagio o di benessere dovute alle condizioni atmosferiche. Ad esempio sono forniti consigli sulle ore del giorno in cui è preferibile svolgere attività all’aperto, i momenti della giornata in cui invece è bene stare in locali chiusi, il tipo di alimentazione e l’abbigliamento più adatto a sopportare condizioni atmosferiche sfavorevoli, la variazione rispetto ai giorni precedenti per adattare il vestiario. Inoltre è stato messo a punto un sistema di prevenzione che avvisi l’intera popolazione ed in particolare le categorie a rischio (alcuni tipi di lavoratori, anziani, bambini, soggetti affetti da patologie acute o croniche) circa la possibile insorgenza di patologie determinate da situazioni meteorologiche estreme (ondate di calore e di freddo). Il progetto della Regione Toscana MeteoSalute, coordinato dal centro Interdipartimentale di Bioclimatologia dell’Università di Firenze in collaborazione con l’Istituto di Biometeorologia del Consiglio Nazionale delle Ricerche, fornisce sul sito del Laboratorio per la Meteorologia e la Modellistica Ambientale della Regione Toscana (www.lamma.rete.toscana.it/bioclima) le previsioni biometeorologiche a 72 ore. La situazione è descritta attraverso mappe e bollettini testuali. Le prime si ottengono utilizzando i dati previsti dai modelli meteorologici e sono elaborate attraverso specifiche procedure biometeorologiche. Il risultato permette di descrivere le condizioni di rischio, benessere o disagio presenti sul territorio regionale alle diverse ore del giorno, basandosi prevalentemente sugli indici biometeorologici (formule empiriche che descrivono la temperatura percepita tramite l’integrazione principalmente di temperatura dell’aria, umidità relativa e velocità del vento). Sul sito web, inoltre, l’utente ha a disposizione anche informazioni più precise su ciascun capoluogo di provincia dove viene descritta, con l’ausilio di specifici simboli e con maggiore dettaglio, la situazione biometeorologica attuale e prevista ogni tre ore. Tale informazione è corredata da una serie di grafici che rappresentano l’andamento dei parametri meteorologici che hanno determinato tali situazioni e da tabelle che forniscono informazioni su altre variabili atmosferiche che possono influenzare le attività o la salute delle persone (pressione atmosferica, vento, escursione termica, umidità). Il progetto MeteoSalute prevede, inoltre, la produzione di bollettini, rivolti anche a gruppi di popolazione a rischio. In questo caso l’informazione potrà essere veicolata agli operatori socio-sanitari con strumenti appositi (e-mail, fax, etc.), creando in questo modo un sistema di allarme biometeorologico che consenta la razionalizzazione della prevenzione e della assistenza. Indubbiamente i bambini rappresentano uno degli obiettivi primari.
Mentre la biometeorologia interessa la popolazione pediatrica nel suo insieme, l’aerobiologia ha un’importanza fondamentale per i bambini affetti da patologie allergiche, prevalentemente respiratorie.
L’Aerobiologia è una disciplina, che grazie alle molteplici competenze dei ricercatori che vi afferiscono: biologi, medici, fisici, agronomi, ecc., si occupa dello studio dell’aria e della sua qualità attraverso la rilevazione e la valutazione qualitativa e quantitativa delle sue componenti biologiche, come i pollini e le spore fungine, delle loro variazioni nel tempo e nello spazio in rapporto alle diverse condizioni meteorologiche, climatiche e botaniche, delle loro interazioni con gli inquinanti e con agenti che influenzano le attività umane e degli effetti che pollini e spore fungine possono apportare alla qualità della vita per quanto riguarda la salute, l’ambiente, l’agricoltura, i beni artistici e culturali.
I pollini presenti nell’atmosfera trasportano al loro interno i gameti maschili delle piante superiori e, liberati in aria durante la stagione di fioritura vengono affidati al vento per raggiungere il “fiore” femminile perché si compia la fecondazione. Le piante anemofile, alberi ed erbe, sono quelle che utilizzano il vento per l’impollinazione e producono grande quantità di polline trasportato, a volte, anche a distanze considerevoli. Al contrario le piante entomofile, alberi ed erbe con fiori solitamente vistosi e colorati e/o profumati, liberano piccole quantità di polline, generalmente meno aerodinamico, che aderisce al corpo degli insetti deputati al trasporto verso un altro fiore della stessa specie.
I pollini dispersi in aria da alberi, erbe coltivate e selvatiche rappresentano le sostanze inalanti più frequentemente responsabili di manifestazioni allergiche a carico dell’apparato respiratorio (congiuntivite, rinite e asma). I cambiamenti climatici in atto e le attività dell’uomo influenzano la diffusione ed i periodi di fioritura delle piante e possono modificare la diffusione spazio-temporale dei pollini da esse prodotti. Ad esempio la presenza, la prevalenza delle diverse specie polliniche responsabili di manifestazioni allergiche e la frequenza di manifestazioni allergiche ad esse varia con il variare delle condizioni climatiche e botaniche nelle diverse aree.
L’emissione in atmosfera di particelle vegetali quali ad esempio i pollini e, tra questi, quelli responsabili di manifestazioni allergiche è prevedibile. Infatti una rete di Centri di monitoraggio forniti di campionatori, che operano secondo precisi standard condivisi, in Italia e nel mondo, rileva le concentrazioni delle particelle presenti in atmosfera. Il campionamento dei pollini e spore presenti in atmosfera costituisce uno strumento utile in particolare per lo specialista allergologo per l’indagine diagnostica, per l’interpretazione dei sintomi, per la previsione della stagione pollinica ai fini di una corretta prevenzione e per la corretta valutazione della terapia; è inoltre un utile strumento anche per i pazienti e per i medici legali. L’elaborazione dei dati aerobiologici raccolti per molti anni, consente di costruire i “calendari pollinici” che indicano gli andamenti stagionali delle diverse specie di polline in una determinata area; tuttavia è di grande importanza anche l’informazione fornita dai bollettini settimanali diffusi dai diversi Centri di monitoraggio. A questo proposito, lo studio delle relazioni tra condizioni meteorologiche e le varie fasi di sviluppo della pianta permette di creare dei modelli in grado di prevedere in anticipo alcune caratteristiche della fase di fioritura (inizio, durata, fine, intensità). Numerosi sono le ricadute pratiche di questo tipo di informazioni. Innanzitutto, la conoscenza dei calendari pollinici locali permette di diagnosticare le allergopatie respiratorie, in particolare quando esse si presentano in periodi nei quali sono molto frequenti anche le infezioni respiratorie (per es. l’allergia ai pollini di cipresso, che si manifesta nel tardo inverno). Avere a disposizione i bollettini settimanali, meglio se arricchiti dalle previsioni, è fondamentale, sia per la diagnosi, sia per un’ottimizzazione della terapia; infatti, questa può così essere interrotta tempestivamente nel momento in cui le concentrazioni dei pollini allergenici cadano al di sotto della soglia clinica. Questo permette di ridurre la durata del trattamento, che spesso si prolunga ben oltre il necessario, risparmiando farmaci inutili per il paziente e riducendo la spesa sanitaria. Infine, la conoscenza delle dinamiche di diffusione dei principali pollini allergenici, rende possibile l’attuazione di alcune norme di prevenzione, come ad esempio, la limitazione delle attività all’aperto durante le giornate serene e ventose nei mesi primaverili.
L’inquinamento atmosferico gioca un ruolo importante nell’interazione tra pollini e apparato respiratorio. Gli inquinanti, oltre a determinare direttamente un aggravamento delle malattie allergiche respiratorie (in particolare dell’asma), “potenziano” l’effetto negativo dei pollini sui soggetti allergici.
Per il contenimento di pollini allergenici occorre evitare l’introduzione di piante non autoctone in quanto determinano l’emissione di pollini, spesso responsabili di manifestazioni allergiche riscontrabili nelle nostre zone solo episodicamente. E’ opportuno utilizzare piante a impollinazione entomofila limitando ove possibile, l’utilizzo di piante produttrici di pollini con attività allergenica nota.
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