Как жаркие дни и загрязнение влияют на вас сейчас

В течение многих лет я делал хирургию легких больше всего каждый день недели. Когда я открыл грудь пациента, чтобы работать на легких, я бы посмотрел между распространенными ребрами, и правда в нашей среде будет прямо до меня.

Я часто видел, как легкие почерневшие годы вдыхаемых частиц углерода. Я увидел плевральную поверхность, покрытую пупочками и буллами, вызванными твердыми частицами и окислителями сигаретного дыма. Я чувствовал опухоли, которые росли, где когда -то проживали здоровые клетки. Ущерб не был абстрактным. Это было интуитивно. Это было постоянно. И часто это было предотвратимы.

Тот же тип повреждения – рубцы, воспаление, рак, столь очевидный для меня в операционной – теперь ускоряется изменяющимся климатом, который увеличивает загрязнение, которое мы дышим каждый день. Я наблюдал это в операционном наборе, но чтобы лучше понять, что лежит под этими наблюдениями, это помогает следовать пути одного вдыхаемого дыхания.

Калькутта, Западная Бенгалия, Индия – В рамках больницы Фортиса, в Калькутте, пожилая женщина срочно была госпитализирована из -за инфекции легких. Когда воздух более загрязнен, число пациентов с респираторными заболеваниями и симптомами увеличивается. Согласно Всемирному экономическому форуму, в 2020 году Индия была домом для шести из 10 самых загрязненных городов мира. Большинство энергетических производства Индии происходит от ископаемого топлива. (Фото Джонаса Гратцера/Lightrocket через Getty Images)

LightRocket через Getty Images

Путешествие частицы

Представьте себе, что это душной день, возможно, могильный или заполненный дымом. Вы делаете дыхание, и пятна из мелких частиц (пыль, сажа и дым в воздухе, состоящие из настолько маленьких частиц, вы не можете их видеть – что ученые называют PM2.5). один тридцатый Ширина человеческих волос, она обходит обычную защиту вашего носа и горла. Слизь и реснички, которые обычно ловят большую пыль, не могут ее поймать.

Он дрейфует вниз по ветровому трубу (трахея) и в разветвленные бронхи. Здесь подкладочные клетки ощущают захватчик и высвобождают аварийные сигналы, химические сигналы, которые привлекают иммунные клетки и создают окислительный стресс. Это раздражение делает дыхательные пути более дерзкими, более воспаленными и склонными к сущению. Для человека с астмой или ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких, или бронхит и эмфизема), это означает, что кашляет, хрипы или чувство удушья или даже путешествие в отделение неотложной помощи.

Вторная частица не останавливается на этом. Он проходит по меньшим дыхательным путям или бронхиолам, вплоть до альвеол, крошечных воздушных мешков, где кислород движется в кровь. Альвеолярная стенка составляет всего одна клетка толщиной. Он построен для газового обмена, а не для фильтрации ядов. Когда частица откладывает здесь, защитные альвеолярные макрофаги стремятся поглотить его. В процессе они высвобождают цитокины и свободные радикалы, выпускающие больше воспалениеПолем Некоторые частицы ошеломляют эту естественную защиту. Наименьшее, что называется ультрадисменные частицыдаже проскользнуть по самому альвеолярному капиллярному барьеру, пересекая кровоток, и оттуда проходит по всему телу, включая сердце, мозг и почки, чтобы инициировать еще больше разрушения и болезней (см. Ниже).

Острый и хронический ущерб

В краткосрочной перспективе этот каскад означает более жесткие и более ограниченные дыхательные пути, больше слизи и общего снижения функции легких. Поэтому госпитализации растут на Плохой воздушный дниПолем Но долгосрочная история более коварна.

В людях с ХОБЛ (о 16 миллионов Диагностированные американцы, и в действительности кратно из этого), повторное отложение частиц движет постоянным рубцом и ремоделированием бронхов, ухудшение обструкции воздушного потока и доставки кислорода и ускорение снижения функции легких. В астма (о 20 миллионов взрослых американцев и 4,7 миллиона детей), частицы Усиление аллергического воспаления, снижая порог для атаки. И в контексте легких рак (над 200 000 новых случаев Ежегодно в Соединенных Штатах) история резко: частицы генерируют повреждение ДНК и мутации. Международное агентство Всемирной организации здравоохранения по исследованиям рака объявлен Загрязнение наружного воздуха и канцерогены группы 1 проверенные причины рака легких.

Это именно то, что лежит в основе того, что я видел в качестве хирурга каждый день, когда я открывал грудь пациента. Легкие жесткие от рубцовой ткани. Дыхательные пути забиты углеродными отложениями. Опухоли, растущие, где хроническое повреждение угнали репарацию ДНК и позволили злокачественным клеткам избежать контроля.

Горизонт в центре города Лос -Анджелес купался в коричневом смоге. Вид из Гриффит Парк.

Гетти

Загрязнение не остается в легких

Как только частицы пересекаются в кровоток, они вызывают системное воспаление по всему организму. Мы можем измерить это в повышенном C реактивный белок уровни Этот системный ответ, в свою очередь, ускоряет атеросклероз или «укрепление артерий», повышая риск сердечного приступа и инсульта. Некоторый ультрафийный частицы даже добраться до мозгагде они были обнаружены в тканях человека и показаны на моделях животных, чтобы перемещаться вдоль обонятельного нерва. Многочисленные исследования показали, что долгосрочное воздействие загрязнения воздуха от выхлопных газов автомобилей, лесных пожаров и заводских паров связано с повышенными рисками развития Нейродегенеративные заболеваниявключая болезнь Паркинсона с деменцией. В будущих статьях я подробно остановился, что обширное воздействие оказывает на другие системы органов.

Так как же меняется изменяющийся климат во всем этом?

Изменение климата усиливает загрязнение и, следовательно, влияние загрязнения на здоровье человека.

Горячие дни (помните, в прошлом году 2024 был самым горячим в записанной истории) ускорить химические реакции, которые создают Земля озонамощный респираторный раздражитель, который заставляет дыхательные пути сужать и воспалять. Кроме того, застойный воздух во время тепловых волн ловит загрязнители рядом с землей, создавая длительные плохие воздушные события. И затем есть лесные пожары, заправленные более горячими и более сухими условиями, которые в настоящее время посылают массивные шлейфы дыма на целых континентах, что вызывает аварийные посещения в местах, далеко от пламени. Кроме того, более теплые сезоны удлиняют циклы пыльцы и увеличивают количество пыльцы, заполняют легкие для большего количества эпизодов астмы и больше приступов к аллергии.

Изменяющийся климат не отделен от загрязнения. Это двигатель, который ухудшает воздействие на частицы по всей дыхательной системе – более озон, больше дыма, больше аллергенов – и, следовательно, изменение климата является прямым водителем многих, если не большинства заболеваний легких, которые я регулярно рассматривал как специалист по грудной клетке в операционной комнате и в отделении интенсивной помощи.

Лесной огонь в Йеллоустонском национальном парке, штат Вайоминг.

Гетти

Почему все это важно для вас

Я описываю это путешествие одной частицы, потому что это ясно, насколько личной и непосредственно проблема. Это не ракетостроение; Это базовая биология. И это не около 10 лет. Речь идет не о полярном льду или исчезновении далеких островов. Это о здесь и сейчас, и это о тебе и меня. Речь идет о воздухе, которое мы дышим, легкие в наших сундуках, здоровье наших детей, бабушек и дедушек. Каждое дыхание в загрязненный, перегретый день несет в себе возможность воспаления, рубца и долгосрочного изнурительного заболевания.

Как хирург, я могу решить рак или пересадить новое легкое, но профилактика, как мы все знаем, является более мощной, чем любой скальпель. Понимание того, что изменение климата и загрязнение являются двумя сторонами одной и той же монеты, и что оба непосредственно наносят ущерб нашим легким, если мы хотим защитить здоровье и сформулировать соответствующую политику в течение будущих десятилетий.

Каждый из нас занимает около двадцати тысяч вдохов каждый день – двадцать тысяч шансов на воздух вокруг нас либо поддерживать жизнь, либо тихо навредить ей. Дыхание за дыханием, частица по частицам, изменяющийся климат пишет себя в нашем организме.