Le evidenze Andrea Ranzi - Agenzia Regionale Prevenzione, Ambiente e Energia dell'Emilia Romagna - Rete Italiana Ambiente e Salute

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Le evidenze Andrea Ranzi - Agenzia Regionale Prevenzione, Ambiente e Energia dell'Emilia Romagna - Rete Italiana Ambiente e Salute
23 Giugno 2020

                           Le evidenze
                           Andrea Ranzi
                           Agenzia Regionale Prevenzione, Ambiente e
                           Energia dell’Emilia Romagna

Webinar RIAS-AIE «Inquinamento atmosferico e COVID-19» - 23 giugno 2020
Le evidenze Andrea Ranzi - Agenzia Regionale Prevenzione, Ambiente e Energia dell'Emilia Romagna - Rete Italiana Ambiente e Salute
Rationale
• L'inquinamento atmosferico è stato associato ad aumentato
  rischio di infiammazione prolungata, con iperattivazione del
  sistema immunitario.
• L'esposizione a breve termine al particolato è stata associata a
  aumento delle visite mediche, eccesso di ricoveri per malattie
  respiratorie e aumentato rischio di polmonite.
• L'esposizione prolungata all'inquinamento atmosferico porta a
  un'infiammazione cronica, anche in soggetti giovani e sani.
• Le persone che vivono in un'area con livelli elevati di inquinanti
  atmosferici sono a maggior rischio di infezioni respiratorie
• Alcune evidenze di una relazione fra inquinamento atmosferico
  e SARS (2002-2004)

 23/06/2020
Le evidenze Andrea Ranzi - Agenzia Regionale Prevenzione, Ambiente e Energia dell'Emilia Romagna - Rete Italiana Ambiente e Salute
Domande di ricerca
Studio dei molteplici fattori potenziali che possono influenzare
l'impatto di COVID-19, inclusa l'esposizione all'inquinamento
atmosferico, per comprendere meglio se:

- nelle aree maggiormente inquinate vi sia una maggiore
diffusione della patologia

- l’esposizione a inquinamento atmosferico aumenta la
suscettibilità individuale

- l’esposizione a inquinamento atmosferico aumenta la severità
della patologia COVID-19

23/06/2020
Le evidenze Andrea Ranzi - Agenzia Regionale Prevenzione, Ambiente e Energia dell'Emilia Romagna - Rete Italiana Ambiente e Salute
Air pollution AND COVID-19

21/06/2020

23/06/2020
Le evidenze Andrea Ranzi - Agenzia Regionale Prevenzione, Ambiente e Energia dell'Emilia Romagna - Rete Italiana Ambiente e Salute
https://docs.google.com/document/d/1UTQvW_OytC37I
atMNR5qJK7qKfSylNpI2fT3pdteVZA/edit#

55 lavori peer-reviewed, 14 editoriali/lettere, 28 preprint,
17 blog/analyses on air quality, 24 Blogs/Analysis on air
pollution and health , 30 analisi “regionali”
23/06/2020
Le evidenze Andrea Ranzi - Agenzia Regionale Prevenzione, Ambiente e Energia dell'Emilia Romagna - Rete Italiana Ambiente e Salute
Gli studi

    •    Studi di correlazione geografica
    •    Studi su dati aggregati
    •    Studi individuali
    •    Valutazioni di impatto

    • Esposizioni a inquinamento atmosferico
       o Long-term
       o Short-term

    • Variabili di esito
       o Insorgenza, diffusione, gravità, letalità/mortalità

23/06/2020
Le evidenze Andrea Ranzi - Agenzia Regionale Prevenzione, Ambiente e Energia dell'Emilia Romagna - Rete Italiana Ambiente e Salute
Correlazioni geografiche in Cina e in Italia

23/06/2020
Le evidenze Andrea Ranzi - Agenzia Regionale Prevenzione, Ambiente e Energia dell'Emilia Romagna - Rete Italiana Ambiente e Salute
Effetti short-term: correlazioni dirette e inverse

 “Exhibited positive correlations of ambient ozone levels and
 negative correlations of NO2 with the increased rates of COVID-19
 infections (Total number, Daily New positive and Total Deaths
 cases), can be attributed to airborne bioaerosols distribution”
23/06/2020
Le evidenze Andrea Ranzi - Agenzia Regionale Prevenzione, Ambiente e Energia dell'Emilia Romagna - Rete Italiana Ambiente e Salute
Relazione fra indicatori economici e inizio della pandemia

  “it is suggested that parameters other than environmental pollution (accounting for pollution-to-
  human
  transmission mechanisms), as for example parameters involving commercial exchanges
  (accounting for human-to-human transmission mechanisms), should be considered to better
  justify the difference in the initial diffusion of virus in Italy”
23/06/2020
Le evidenze Andrea Ranzi - Agenzia Regionale Prevenzione, Ambiente e Energia dell'Emilia Romagna - Rete Italiana Ambiente e Salute
Effetti short-term: Studio cinese

23/06/2020
Effetti short-term: Studio USA

23/06/2020
Effetti short-term: problematiche
• Plausibilità meno consistente rispetto a esposizioni long-term
• Valutazione dell’esposizione: utilizzo di dati di inquinamento
  outdoor più problematiche nel periodo post-lockdown
• Problema della (indiretta) reverse causation

•   Qualsiasi fattore il cui livello
    fosse elevato prima della
    crescita della curva epidemia,
    e successivamente diminuito
    durante l'epidemia potrebbe
    essere associato al numero
    giornaliero di casi a un
    determinato lag temporale
                                       PM2.5 in rosso
                                       casi in nero
23/06/2020                             (not real data)
Effetti long-term: Studio USA-1

Associazione fra mortalità COVID-19 e livelli medi di PM2.5 (2000-2016) su
maglia di ~ 1 km2 (in 1.783 contee )
• Aggiustato per sedici variabili (tra cui popolazione, etnia, ricettività
  ospedaliera, tamponi, meteo, SES, reddito, obesità e fumo) a livello di
  contea
aumento di 1 μg / m3 nel PM2.5 associato a aumento del 15% nel tasso di
mortalità COVID-19.

Ri-analisi con aggiustamento per ulteriori fattori di autocorrelazione spaziale
stima del rischio dimezzata (aumento dell'8% del tasso di mortalità)

23/06/2020
Effetti long-term: Studio USA-2

Studio della letalità e mortalità COVID-19 in un modello a tre inquinanti (PM2.5
aggiustato per 03 e NOx)

associazione nulla per PM2,5 con i tassi di letalità COVID-19
associazioni significative per NOx

• fatality rate, aggiustamento per tempi di inizio e diffusione epidemia
• diverso controllo degli andamenti spaziali dell'esposizione e della
  autocorrelazione residua nell'esposizione tra le contee

23/06/2020
Fattori che possono condizionare la diffusione dell’epidemia

             1. General context
             2. Demographics and health
             3. Societal customs and epidemic‐specific attitudes
             4. Environmental factors
             5. Administrative issues

23/06/2020
Relazione fra indicatori e sviluppo della pandemia
                    “other than environmental pollution (accounting for pollution-to-
                    human transmission mechanisms), as for example parameters
                    involving commercial exchanges (accounting for human-to-human
                    transmission mechanisms), should be considered”

                              Caratteristiche
                                Individuali

             Air pollution
                       Human-to-Human Variabili di
                          transmission    contesto
                                 Indicatori
                  Mobilità         socio-
                                 economici

23/06/2020
Controllo per autocorrelazione spaziale
• Fattori a livello di comunità
   – Dimensione e densità di popolazione • Fattori individuali
   – Social network                           – Sesso, età
   – Mobilità della popolazione               – SES individuale
   – Suscettibilità della popolazione alle    – Morbosità pregresse
     infezioni                                – Fumo e altri stili di vita
   – Tassi di infezione nelle comunità        – Farmaci
     vicine
   – Capacità sanitaria a livello locale
   – Deprivazione
   – Misure di isolamento e                • Fattori di Intervento
     distanziamento                           – Misure di salute pubblica
• Fattori ambientali                              • testing, lockdown
   – Temperatura, umidità
   – Stagionalità
   – Fascia climatica
   – Inquinamento atmosferico
Questi fattori correggono per diffusione epidemica?

• Caso indice in una comunità: fattori associati all'arrivo
  dell'infezione in una comunità

• Tassi di attacco secondari: fattori associati alla
  diffusione dell'infezione nella comunità

• L'idea fondamentale è quella di dividere la dinamica
  dell'infezione in due componenti: una componente
  endemica modella l'afflusso di nuove infezioni da fonti
  esterne e una componente epidemica copre la natura
  trasmissibile della patologia
   – Höhle, M. (2009). Additive-multiplicative regression
      models for spatio-temporal epidemics. Biometrical
      Journal 51, 961–978.
Velocità di diffusione delle evidenze
• Ruolo dell’inquinamento atmosferico nella diffusione e gravità
  della pandemia COVID-19
   o Effetti short- e long-term dell’inquinamento
   o Evidenze su precedenti coronavirus
• Valutare e quantificare un effetto causale richiede
  approfondimenti ed è time-consuming
• Perché quindi questa tempestiva comunicazione di evidenze su
  COVID-19 e air pollution ?
   o Ad uso degli addetti ai lavori
   o Ne risente la qualità?
   o Non siamo nella situazione in cui un risultato può avere un
     impatto immediato sul miglioramento della salute
Considerazioni

 • Molti lavori diversi e di qualità variabile
 • Problema della qualità e completezza del dato
    • di esposizione
    • di esito
    • dei denominatori (popolazione vs tamponi)
    • delle variabili di contesto

 • Necessità di «andarci piano» (Dick et al. editoriale ERJ in
   press)
    • I destinatari e fruitori di queste evidenze necessitano di
      studi ben condotti e affidabili
    • Migliore valutazione dai processi di peer-review
Ringraziamenti
Carla Ancona
Annamaria Colacci
Francesco Forastiere
Massimo Stafoggia
GdL progetto EpiCovAir (ISS, SNPA, RIAS)

                       Grazie per l’attenzione

                          aranzi@arpae.it
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