Stężenia PM2,5 i PM10 w środowisku domowym a astma i alergia u młodzieży: badanie REPRO_PL

Pył zawieszony w środowisku domowym może stanowić element ekspozycji istotnej dla układu oddechowego, ale ocena jego związku z rozpoznanymi chorobami alergicznymi wymaga uwzględnienia wielu czynników klinicznych i środowiskowych. Zespół polskich naukowców przeanalizował 24-godzinne pomiary PM2,5 i PM10 u nastolatków z kohorty REPRO_PL. Dla PM10 uzyskano dodatnie oszacowanie związku z astmą, które nie osiągnęło istotności statystycznej; znacznie wyraźniejsze powiązania dotyczyły atopii, współwystępowania chorób alergicznych oraz wybranych parametrów czynnościowych dróg oddechowych.

Cel i kontekst polskiego badania

Publikacja autorstwa Kornelii Pisarskiej-Troczyńskiej i współpracowników, opublikowana w 2026 roku na łamach International Journal of Occupational Medicine and Environmental Health, dotyczy zależności między stężeniem pyłu zawieszonego PM2,5 i PM10 w środowisku domowym a występowaniem astmy, alergicznego nieżytu nosa i/lub alergicznego zapalenia spojówek oraz atopowego zapalenia skóry u młodzieży.

Autorzy zwracają uwagę, że ocena narażenia na zanieczyszczenia wyłącznie na podstawie powietrza zewnętrznego nie oddaje całego środowiska, w którym przebywają dzieci i nastolatki. Na stężenia pyłów w pomieszczeniach mogą wpływać między innymi zanieczyszczenia napływające z zewnątrz, sposób ogrzewania, sezon grzewczy, przygotowywanie posiłków i dym tytoniowy. W części wprowadzającej pracy omówiono również potencjalne mechanizmy obejmujące stres oksydacyjny, stan zapalny dróg oddechowych, uszkodzenie bariery nabłonkowej i zaburzenia regulacji odpowiedzi immunologicznej.

Głównym pytaniem badawczym było to, czy bezpośrednio zmierzone, 24-godzinne stężenia PM2,5 i PM10 wiążą się z obecnością wymienionych rozpoznań w wieku 12-18 lat. Analizowano występowanie chorób, a nie ich nowe przypadki w czasie obserwacji.

Kohorta REPRO_PL, autorzy i ośrodki

Polska Kohorta Matka-Dziecko (REPRO_PL) to wieloośrodkowa, prospektywna kohorta urodzeniowa prowadzona w Polsce od 2007 roku. W jej ramach zbierano informacje o ekspozycjach środowiskowych i czynnikach związanych ze stylem życia, a także o stanie zdrowia i rozwoju dzieci. Obecną analizę przeprowadzono na danych z IV fazy projektu, obejmującej okres dorastania.

Charakterystyka opisowa dotyczyła 181 nastolatków w wieku 12-18 lat; mediana wieku wynosiła 14,73 roku, a 94 uczestniczki stanowiły 51,9% grupy. Do porównań i wieloczynnikowych modeli regresji logistycznej włączono 172 osoby z kompletnymi danymi dotyczącymi analizowanych rozpoznań i pomiarów narażenia. Pomiary wykonano w sezonie grzewczym, zdefiniowanym jako październik-kwiecień, u 110 uczestników (60,8% grupy opisowej).

Autorzy i ich kwalifikacje

Autorami pracy, w kolejności podanej w publikacji, są: lek. Kornelia Pisarska-Troczyńska, lek. Monika Wolniewicz, lek. Aleksandra Zwolińska, prof. dr hab. Kinga Polańska, dr n. o zdr. Agnieszka Jankowska, mgr Maja Ścieszko, dr Stella Bujak-Pietrek, prof. dr hab. Joanna Jurewicz, dr hab. n. med. Agnieszka Brzozowska oraz prof. dr hab. n. med. Joanna Jerzyńska.

Autorką korespondencyjną publikacji jest prof. dr hab. n. med. Joanna Jerzyńska. W informacji o finansowaniu publikacja wymienia prof. dr hab. Kingę Polańską jako kierowniczkę grantu.

Afiliacje w oficjalnym polskim brzmieniu

• Klinika Interny Dziecięcej i Alergologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, działająca w Ośrodku Pediatrycznym im. dr. J. Korczaka w Łodzi, stanowiącym część Wojewódzkiego Wielospecjalistycznego Centrum Onkologii i Traumatologii im. M. Kopernika w Łodzi: Kornelia Pisarska-Troczyńska, Monika Wolniewicz, Aleksandra Zwolińska, Kinga Polańska, Agnieszka Brzozowska, Joanna Jerzyńska.
• Zakład Środowiskowych i Zawodowych Zagrożeń Zdrowia Instytutu Medycyny Pracy im. prof. dr med. Jerzego Nofera w Łodzi: Kinga Polańska, Agnieszka Jankowska, Maja Ścieszko.
• Zakład Bezpieczeństwa Chemicznego Instytutu Medycyny Pracy im. prof. dr med. Jerzego Nofera w Łodzi: Stella Bujak-Pietrek.
• Katedra i Zakład Toksykologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi: Joanna Jurewicz.

Badanie zostało sfinansowane przez Narodowe Centrum Nauki w ramach grantu 2021/41/B/NZ7/04341. Autorzy zadeklarowali brak potencjalnych konfliktów interesów związanych z badaniem i publikacją.

Uwaga redakcyjna: imiona, nazwiska, kolejność autorów i przyporządkowanie do afiliacji pochodzą z pełnego tekstu pracy. Stopnie, tytuły zawodowe i polskie nazwy jednostek zostały dodatkowo sprawdzone w oficjalnych materiałach ośrodka klinicznego, Instytutu Medycyny Pracy, Katedry i Zakładu Toksykologii oraz profili zespołu badawczego. Nie są to dodatkowe źródła wyników medycznych.

Pomiary pyłów i metody diagnostyczne

24-godzinny pomiar ekspozycji w środowisku domowym

Pomiary przeprowadzano od grudnia 2022 roku do stycznia 2026 roku, obejmując wszystkie miesiące kalendarzowe. Do poboru próbek wykorzystano przenośne pompki GilAir 5, umieszczane w plecakach noszonych przez nastolatków. Wloty próbników znajdowały się poza plecakiem, w strefie oddychania uczestnika. Oznacza to, że opisana procedura nie polegała na odczycie z pojedynczego, nieruchomego czujnika ustawionego w mieszkaniu.

Pyły zatrzymywano na filtrach z włókna szklanego, a ich masę oznaczano metodą grawimetryczną na podstawie różnicy masy filtrów przed poborem i po poborze, odnosząc wynik do objętości przepuszczonego powietrza. Próbki analizowano w Pracowni Aerozoli Instytutu Medycyny Pracy im. prof. dr med. Jerzego Nofera w Łodzi. W badaniu wyznaczano stężenia dwóch frakcji pyłu: PM2,5, obejmującej cząstki o średnicy aerodynamicznej do 2,5 µm, i PM10, obejmującej cząstki o średnicy aerodynamicznej do 10 µm.

Rozpoznania alergologiczne, spirometria i FeNO

Informacje o stanie zdrowia nastolatków pochodziły z kwestionariuszy wypełnianych przez rodziców lub opiekunów oraz z dokumentacji medycznej, uzupełnionych badaniem przez alergologa. Kwestionariusz dotyczący chorób alergicznych przygotowano w nawiązaniu do metodologii International Study of Asthma and Allergies in Childhood (ISAAC). Rozpoznanie astmy ustalano zgodnie z kryteriami Global Initiative for Asthma (GINA), natomiast do zakwalifikowania alergicznego nieżytu nosa, alergicznego zapalenia spojówek lub atopowego zapalenia skóry wymagano rozpoznania potwierdzonego przez lekarza.

Ocena obejmowała ponadto spirometrię wykonaną zgodnie z zaleceniami American Thoracic Society i European Respiratory Society, pomiar frakcyjnego stężenia tlenku azotu w powietrzu wydychanym (FeNO) oraz punktowe testy skórne na powszechne alergeny wziewne. Wybrane parametry spirometryczne odniesiono także do wartości referencyjnych Global Lung Function Initiative.

Analiza statystyczna

Dla astmy, alergicznego nieżytu nosa i/lub zapalenia spojówek oraz atopowego zapalenia skóry opracowano oddzielne wieloczynnikowe modele regresji logistycznej. Uwzględniono między innymi wiek i płeć, obie frakcje pyłu, atopię, sezon pomiaru oraz wywiad rodzinny w kierunku atopii lub astmy. Zależnie od analizowanego rozpoznania modele uzupełniano o współistniejące choroby alergiczne, wybrane wskaźniki spirometryczne, FeNO, palenie w gospodarstwie domowym lub wilgoć w mieszkaniu. Wyniki przedstawiono jako ilorazy szans (OR) z 95-procentowymi przedziałami ufności (95% CI). Przyjęty próg istotności statystycznej wynosił p < 0,05.

Wyniki dla PM2,5, PM10 i chorób alergicznych

Stężenia pyłu i częstość rozpoznań

Mediana zmierzonego stężenia PM2,5 wynosiła 6,9 µg/m³ (rozstęp międzykwartylowy [IQR] 2,3-13,9 µg/m³), natomiast mediana PM10 9,3 µg/m³ (IQR 4,6-18,5 µg/m³). W charakterystyce klinicznej podano astmę u 13 uczestników (7,6%), alergiczny nieżyt nosa i/lub zapalenie spojówek u 26 (15,1%) oraz atopowe zapalenie skóry u 46 (26,7%). Dodatni wynik punktowych testów skórnych, odpowiadający atopii w przyjętej definicji, stwierdzono u 78 osób (44,8%). Odsetki odnoszą się do dostępnych danych dla poszczególnych zmiennych, dlatego nie należy mechanicznie wyliczać ich z liczby 181 uczestników.

W porównaniach bez korekty dla innych czynników nastolatki z astmą miały medianę PM10 równą 13,9 µg/m³, podczas gdy u osób bez astmy wynosiła ona 9,3 µg/m³ (p = 0,1605). Dla PM2,5 wartości te wynosiły odpowiednio 9,3 i 6,9 µg/m³ (p = 0,2206). Również te proste porównania nie osiągnęły istotności statystycznej.

Astma: dodatnie oszacowanie dla PM10 bez istotności statystycznej

Po uwzględnieniu pozostałych zmiennych PM10 wiązał się z ilorazem szans astmy OR = 2,22 (95% CI: 0,88-5,57; p = 0,0901). Wynik wskazywał kierunek dodatni, jednak przedział ufności obejmował 1, a poziom p przekraczał przyjęty próg 0,05. Takiego wyniku nie można przedstawiać jako dowodu na istotny statystycznie związek, a tym bardziej jako potwierdzenie, że ekspozycja wywołuje astmę.

Analogiczna analiza dla PM2,5 również nie była istotna statystycznie: OR = 1,68 (95% CI: 0,88-3,20; p = 0,1155). W pracy nie wykazano zatem istotnej statystycznie zależności między pojedynczym 24-godzinnym pomiarem obu frakcji pyłu a występowaniem astmy w tej grupie.

Pozostałe rozpoznania alergiczne

Nie stwierdzono również istotnych statystycznie powiązań stężenia PM2,5 ani PM10 z alergicznym nieżytem nosa i/lub alergicznym zapaleniem spojówek oraz atopowym zapaleniem skóry. Szczegółowe wartości po korekcie o zmienne uwzględnione w odpowiednich modelach zestawiono poniżej.

Źródło wartości: tabela 3 analizowanej publikacji. OR = iloraz szans; 95% CI = 95-procentowy przedział ufności. Wszystkie przedstawione zależności dotyczące PM2,5 i PM10 miały p > 0,05.

Atopia, spirometria, FeNO i warunki domowe

Najsilniejsze powiązania dotyczyły fenotypu atopowego

W modelu dotyczącym astmy atopia, ustalona na podstawie punktowych testów skórnych, wiązała się z OR = 7,56 (95% CI: 2,32-24,66; p = 0,0008). Istotny statystycznie związek dotyczył też współwystępowania alergicznego nieżytu nosa i/lub zapalenia spojówek (OR = 6,46; 95% CI: 1,50-27,84; p = 0,0123).

Astma pozostawała także powiązana z niższym wskaźnikiem FEV1/FVC, wyrażonym jako procent wartości należnej (OR = 0,87; 95% CI: 0,81-0,93; p = 0,0002), oraz wyższym FeNO (OR = 1,02; 95% CI: 1,01-1,03; p = 0,0061). Autorzy interpretują zestawienie tych cech jako zgodne z obrazem astmy atopowej, w której współwystępują cechy zapalenia dróg oddechowych i ograniczenia przepływu powietrza.

W osobnym modelu alergiczny nieżyt nosa i/lub zapalenie spojówek było związane między innymi z atopią (OR = 3,60; 95% CI: 1,14-11,32; p = 0,0284), astmą (OR = 7,94; 95% CI: 2,40-26,25; p = 0,0004), atopowym zapaleniem skóry (OR = 24,80; 95% CI: 7,77-79,15; p < 0,0001) oraz rodzinnym wywiadem atopii lub astmy (OR = 2,97; 95% CI: 1,05-8,38; p = 0,0394). Wśród najczęstszych uczuleń w testach skórnych wymieniono pyłki traw, brzozy oraz roztocza Dermatophagoides pteronyssinus i Dermatophagoides farinae.

Wilgoć w mieszkaniu i zaskakujące zależności odwrotne

W modelu atopowego zapalenia skóry istotne statystycznie były współwystępowanie alergicznego nieżytu nosa i/lub zapalenia spojówek (OR = 6,87; 95% CI: 3,31-14,26; p < 0,0001) i zgłaszana wilgoć w miejscu zamieszkania (OR = 2,91; 95% CI: 1,47-5,75; p = 0,0021). Wśród uczestników analizy opisowej wilgoć w domu zgłoszono dla 27 osób (15,7%). Autorzy zastrzegają, że była to informacja deklaratywna, mogąca stanowić wskaźnik szerszego zestawu ekspozycji, a nie dowód wpływu jednego, wyodrębnionego czynnika.

W modelu dotyczącym alergicznego nieżytu nosa i/lub zapalenia spojówek uzyskano ponadto odwrotny związek z paleniem przez domowników (OR = 0,04; 95% CI: 0,01-0,20; p = 0,0002) i wykonaniem oceny w sezonie grzewczym (OR = 0,20; 95% CI: 0,06-0,63; p = 0,0068). Nie oznacza to jednak, że palenie lub ogrzewanie chronią przed chorobami alergicznymi.

Ograniczenia oraz znaczenie wyników

Co ogranicza wnioskowanie o roli pyłu zawieszonego?

Mocną stroną projektu było bezpośrednie oznaczenie stężeń obu frakcji pyłu w strefie oddychania nastolatków oraz połączenie danych środowiskowych z badaniem alergologicznym, spirometrią, FeNO i testami skórnymi. Jednocześnie autorzy wskazali ograniczenia, które mają zasadnicze znaczenie dla interpretacji braku istotności statystycznej.

Jak rozumieć wyniki w pulmonologii i alergologii?

Autorzy podkreślają, że dodatnie, lecz nieistotne statystycznie oszacowanie związku PM10 z astmą nie może być traktowane ani jako potwierdzenie wpływu tej frakcji pyłu na rozpoznanie choroby, ani jako rozstrzygający argument przeciw istnieniu takiego wpływu. Szczególnie istotne są mała liczba przypadków astmy i ograniczona reprezentatywność jednego dnia pomiarowego dla ekspozycji przewlekłej.

Jednocześnie wyniki wieloczynnikowych analiz opisują skupianie się chorób alergicznych u osób z cechami atopii. Związek astmy z atopią, alergicznym nieżytem nosa i/lub zapaleniem spojówek, wyższym FeNO oraz niższym FEV1/FVC jest spójny z klinicznym obrazem fenotypu atopowego przedstawionym w dyskusji pracy. Nie oznacza to jednak, że badanie pozwala odtworzyć sekwencję powstawania poszczególnych chorób.

Wniosek autorów jest ostrożny: do wyjaśnienia relacji między ekspozycją na pyły zawieszone w środowisku domowym a chorobami alergicznymi potrzebne są większe próby badawcze oraz powtarzane lub długoterminowe pomiary jakości powietrza. Badanie REPRO_PL dostarcza danych z bezpośrednich pomiarów środowiskowych, ale samo nie przesądza o kierunku ani przyczynowości analizowanych zależności.