Síndrome Mielodisplásico y su posible relación con la contaminación ambiental

Hola de nuevo, este trabajo se encuentra relacionado con un estudio que realizamos sobre los Síndromes Mielodisplásicos, una enfermedad hematológica sobre la que hasta que realizamos el estudio no se sabía  cual podría ser su origen. Si deseáis el estudio completo podéis verlo en el siguiente enlace:
https://www.researchgate.net/publication/323006945_SINDROME_MIELODISPLASICO_SMD_Y_CONTAMINACION_AMBIENTAL

INTRODUCIÓN

Tanto la sociedad americana del cáncer como la sociedad española de hematología y hemoterapia coinciden en establecer una posible relación entre los Síndromes Mielodisplásicos (SMD) y sustancias químicas, exposición a tóxicos y metales pesados entre otros. Hemos realizado un estudio en el que hemos relacionado algunos de los contaminantes ambientales que nos rodean diariamente con los casos detectados en los últimos 5 años y hemos comprobado no solo la existencia de una correlación directa con uno de estos contaminantes, sino que además hemos podido aislar una de las posibles fuentes de emisión de los mismos. 

MATERIAL Y MÉTODO

Se trata de un estudio descriptivo en el que se han seleccionado aquellos casos incidentes detectados en el Hospital Virgen Macarena entre los años 2005 y 2014 ambos incluidos. Hemos utilizado los datos de la Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía para evaluar la calidad del aire de nuestra área de trabajo. Los contaminantes que han sido estudiados son: 

 ◦ PM10. (Partículas por millón)
 ◦ Ozono.
 ◦ Dióxido de nitrógeno.
 ◦ Monóxido de carbono.

En cuanto al programa estadístico hemos utilizado el paquete R-UCA-R Commander utilizado por la Escuela de Salud Púbica. Bibliografía: Buscadores utilizados: Gerión, Exlibris Metalib, Pubmed, SciELO.

RESULTADOS

A primeros de este año, un grupo de profesionales que trabajamos en el Departamento de Hematología del Hospital Virgen Macarena decidimos realizar un estudio relacionado con la calidad del aire (Contaminación ambiental) y una de las enfermedades hematológicas que en su evolución suele terminar desencadenando lo que conocemos como Leucemia Mieloide Aguda, es lo que se conoce como Síndrome Mielodisplásico.

Para la realización de este estudio conformamos un equipo compuesto por dos Hematólogos, dos Enfermeros y dos Técnicos Especialistas de Laboratorio coordinados por un Licenciado en Antropología Social y Cultural especializado en Salud, Alimentación y Técnicas Antropológicas de Identificación que trabaja como Enfermero en la sección de Serie Blanca de dicho Departamento.

Buscamos información sobre la calidad del aire y pudimos ver como nuestra climatología mediterránea unida a la alta densidad de población en ciudades donde prevalecen edificios elevados entre calles estrechas y pocas zonas verdes favorecían la falta de ventilación de dichas zonas, sin olvidarnos del número elevado de vehículos diésel que con sus residuos contribuían de forma activa a esta contaminación, una situación de calidad del aire de España muy común en muchos ámbitos urbanos europeos.

las ciudades españolas presentan determinadas particularidades que demandan soluciones diferentes. Estas características son:

a) Alta densidad urbana en gran parte de los centros de las ciudades españolas, unida a gran dispersión espacial de los nuevos desarrollos urbanísticos y actividades comerciales y de ocio, que conlleva una densidad de tráfico rodado muy elevada en el centro urbano y entre éste y la periferia.

b) La arquitectura urbana de grandes zonas de nuestras ciudades, con vías de tráfico relativamente estrechas encajonadas entre edificios de 5-7 plantas, y pocas zonas verdes, que favorece una ventilación deficiente de la atmósfera y la consecuente acumulación de los contaminantes.

c) El clima mediterráneo, con frecuentes episodios de calma atmosférica, alta irradiación y temperatura, y baja precipitación, que favorecen la acumulación de contaminantes.

d) La “dieselización” del parque de vehículos español, que alcanza niveles superiores al 60 %. de gasolina.

Vimos cuales eran las fuentes de mayor grado de contaminación y observamos que el parque de vehículos junto con las centrales térmicas, la industria y la contaminación interior de las viviendas podrían ser las que presentaban mayor riesgo.

Fuentes de contaminación:

 Vehículos

Los automóviles y los camiones liberan grandes cantidades de óxidos de nitrógeno, óxidos de carbono, hidrocarburos y partículas al quemar la gasolina y el gasóleo.

 Centrales térmicas e industria

Las centrales térmicas y otras industrias emiten la mayoría de las partículas y de los óxidos de azufre, además de cantidades importantes de los otros contaminantes.

 Contaminación interior

Cuando respiramos el aire en el interior de un automóvil, en casa, en la escuela o en la oficina, la cantidad de contaminantes que entra a nuestros pulmones puede ser mayor que en muchos lugares al aire libre. En un atasco de tráfico, por ejemplo, la concentración de algunos contaminantes como el monóxido de carbono, el benceno y las partículas que salen por los tubos de escape, puede ser de cinco a diez veces mayor en el interior del automóvil que fuera. En cuanto a los contaminantes mas frecuentes en interiores son el humo del tabaco, el gas radiactivo radón 222, el formaldehído, el monóxido de carbono, el dióxido de nitrógeno, el ozono, etc.

Por lo tanto y a la vista de estos resultados empezamos a buscar información que pudiese estar relacionada con nuestro estudio, es decir, que pudiera relacionar contaminación ambiental con los Síndromes Mielodisplásicos. No encontramos ningún artículo que estableciera esta posible relación pero si informes como los de la American Cancer Society donde dice que la exposición a la radiación o a ciertos químicos pueden causar mutaciones que conducen al desarrollo del Síndrome Mielodisplásico. También la Sociedad Española de Hematología y Hemoterapia defiende que se debe registrar con especial interés la exposición a tóxicos (tabaco, alcohol, benzol, arsénico y otros, como metales pesados, o productos químicos utilizados en la agricultura).

Empezaremos por definir que son los SMD 

Los síndromes mielodisplásicos (myelodysplastic syndrome, MDS) son afecciones que pueden ocurrir cuando se dañan las células productoras de sangre en la médula ósea.

Causas de los SMD

La exposición a la radiación o a ciertos químicos puede causar mutaciones que conducen a MDS. Algunas veces estos cambios genéticos ocurren sin ninguna razón aparente. Cada vez que una célula se prepara para dividirse en dos nuevas células debe copiar su ADN. Este proceso no es perfecto y pueden producirse errores de duplicación. Por suerte, las células tienen enzimas de reparación que leen y corrigen el ADN. Cuando una célula no puede corregir el error del ADN, se supone que se tendría que auto destruir y morir, sin embargo, se pueden pasar por alto algunos errores, en especial cuando las células están creciendo rápidamente.

Los SMD son un conjunto de enfermedades clonales de las células progenitoras hematopoyéticas caracterizados por la presencia de hematopoyesis ineficaz. Los síndromes mielodisplásicos (SMD) son por naturaleza heterogéneos y diversos, como resultado de su compleja fisiopatología, en la que se reconocen desde fenómenos de desregulación epigenética a profundas alteraciones mutacionales.

En el estudio de los antecedentes personales, se debe registrar con especial interés la exposición a tóxicos (tabaco, alcohol, benzol, arsénico y otros, como metales pesados, o productos químicos utilizados en la agricultura).

Casos incidentes

Empezamos el estudio averiguando el número de casos incidentes que habían aparecido en nuestra área de trabajo en los últimos diez años, concretamente entre los años 2005 y 2014 (ambos inclusive), el resultado fue de 196 casos con un aumento significativo de estos en el año 2010.

Distribución de frecuencias

La incidencia en relación con la edad coincide con la bibliografía consultada donde a partir de los 60 años es cuando empiezan a parecer el mayor número de casos, sin embargo en nuestro estudio observamos que este aumento realmente empezaba a partir de los 40 años.









Distribución por género

Cuando hicimos la distribución por género observamos que en los años 2007, 2009, 2010, y 2011, al contrario que en el resto de los años estudiados el género femenino es quien desarrolla la enfermedad en mayor grado.

Distribución por casos

Cuando realizamos la distribución de casos por meses vimos que la incidencia era aproximadamente igual a lo largo de todo el año excepto en el mes de agosto donde prácticamente no se detectaban ninguno.Vistos estos resultados, decidimos ver cuántos casos aparecen de media a lo largo de cada uno de los meses estudiados a lo largo de todos los años y observamos que en el mes de marzo (que coincide con el año 2010) se produce un incremento considerable y que en el mes de agosto prácticamente no aparecen ninguno (tan solo cuatro en el total de los diez años).

A la vista de estos resultados se nos plantearon dos preguntas:

1ª) ¿Porqué a lo largo de estos 10 años se produce un aumento tan elevado de casos en el año 2010?

2ª) ¿Por que motivo aparecen tan solo cuatro casos entre todos los meses de agosto de los diez años estudiados? ¿Qué ocurre en este mes para que prácticamente no se den casos?

Una vez estudiada esta primera parte y utilizando la información aportada por la Red de Vigilancia y Control de la Calidad del aire en Andalucía nos pusimos a averiguar si había algún contaminante aportado por dicha Red que presentase niveles de contaminación por encima de los márgenes establecidos. Pudimos ver que de los cuatro parámetros controlados uno de ellos superaba en varias ocasiones a lo largo del año y años estudiados los límites establecidos por ley coincidiendo en un gran número de ocasiones con el aumento de casos incidentes de SMD que aparecían en ese mes y año, ese contaminante eran los NOx que al ponerse en contacto con el aire rápidamente pasaban a convertirse en Dióxido de Nitrógeno (NO2). Por lo que seguidamente hicimos fue conocer el marco legal que establece los límites de emisión.

Regulación

NO2: 40 μg/m3, media anual 200 μg/m3, media de una hora. El valor guía actual de la OMS de 40 μg/m3 (media anual) se estableció para proteger al público de los efectos del NO2 gaseoso en la salud.

Revisamos todos los meses de cada uno de los años estudiados, y pudimos ver que una gran parte de los días se superaba a lo largo de todos los años el límite de los 40 μg/m3 como media anual, y que la incidencia de casos parecía coincidir con las sobreexposiciones de este contaminante.

Vistos estos resultados, nos preguntamos que cómo tratándose de una enfermedad que se desarrolla a lo largo del tiempo aparecían un aumento de los casos el mismo mes o posterior a una sobre-exposición de dicho contaminante, así que buscamos información y una posible respuesta la encontramos en el Grupo Linde que nos dice que el dióxido de nitrógeno es extremadamente tóxico por inhalación y que los síntomas pueden aparecer 72 horas después de una sobre-exposición.

https://www.google.es/?gws_rd=ssl#q=el+dioxido+de+nitrogeno+es+un+gas+t%C3%B

3xico%2C+no+infl+amable.+Linde

SEGURIDADIOXIDONITROGENO148_76219.pdf

Llegados a este punto nos planteamos averiguar las actividades que intervienen directamente en la formación de este contaminante. Vimos que las actividades humanas que los producen son principalmente las combustiones que se realizan a elevadas temperaturas. Buscamos en la Agencia Andaluza de la Energía cuales son las fuentes que más se utilizan en Andalucía, siendo los productos petrolíferos y el consumo de gas natural los más utilizados.

La Industria seguida por el transporte son las que mayor consumo tienen de estos productos. El grado de contaminación de los vehículos ya es conocido, por lo tanto dirigimos nuestra atención al posible grado de contaminación que pudiesen generar las Centrales de Ciclo Combinado productoras de Energía.

Lo primero que hicimos fue informamos como era una Central de Ciclo Combinado y como funcionaba.

La central térmica de ciclo combinado es aquella donde se genera electricidad mediante la utilización conjunta de dos turbinas:

  Un turbogrupo de gas

 Un turbogrupo de vapor. Es decir, para la transformación de la energía del combustible en electricidad se superponen dos ciclos:

- El ciclo de Brayton (turbina de gas): toma el aire directamente de la atmósfera y se somete a un calentamiento y compresión para provecharlo como energía mecánica o eléctrica.

- El ciclo de Rankine (turbina de vapor): donde se relaciona el consumo de calor con la producción de trabajo o creación de energía a partir de vapor de agua.

Entonces recordamos la primera pregunta que nos planteamos cuando vimos el aumento de casos del año 2010 ¿podría estar relacionado el aumento de casos con un aumento de NOx y estos a su vez con la producción de energía en alguna central de ciclo combinado?

Decidimos buscar alguna información relevante que pudiese haber ocurrido en el año 2010 o anterior que nos pudiese explicar el incremento de casos que aparecen en ese año.

Encontramos una resolución del mes de octubre de la Delegación Provincial de la Consejería de Medio Ambiente de por la que se le otorgaba Autorización Ambiental a una Central de Ciclo Combinado para ampliación de la misma: Cumpliendo los compromisos voluntarios establecidos en el Plan Estratégico de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible de ………. el sistema de gestión ambiental incluye los requisitos del Reglamento (CE) Nº 1221/2009 relacionado con la participación voluntaria de organizaciones en un sistema comunitario de gestión y auditorías medioambientales (EMAS). Mediante la Resolución de 11 de Junio de 2012 se inscribe la Central en el Registro de Centros Ecoauditados de Andalucía con el nº ----------

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Ampliación de central de ciclo combinado

El encontrarse inscrita dicha central en el Registro de Centros Ecoauditados de Andalucía nos facilitó el acceso a la Declaración Medio Ambiental realizada por dicha central. Utilizamos su información desde el año 2009 - 2013 (ambos inclusive) con la intención de ver los niveles de emisiones de NOx totales emitidos a la atmósfera a lo largo de estos años, después lo compararíamos con el número de casos que habían sido detectados durante este mismo tiempo.

Comprobamos los tóxicos emitidos por la Central. Tóxicos generados en la utilización del gas para la

producción de energía, SO2 Dióxido de azufre, NOX Óxidos de nitrógeno y emisión de partículas.

Los resultados de los casos detectados entre los años 2009 – 2013 comparados con las emisiones de NOx anuales de esos mismos años dio como resultado un coeficiente de correlación de P: 0,007618, resultando de esta forma la correlación de emisiones de NOx y Casos estadísticamente significativos.

Emisiones anuales de NOx

Comprobamos que los niveles de producción de energía correspondían con el consumo de Gas Natural, por lo tanto llegamos a la conclusión de que posiblemente se utilizaba el gas como fuente de producción energética.

Sin embargo, la emisión de partículas nos planteó algunas dudas ya que el Gas no parece generarlas en su combustión aunque el Gasoil si lo hace, por lo tanto si aparecen partículas. Recogimos las emisiones de partículas de la central que estábamos estudiando durante los años que estábamos estudiando y las comparamos con las emisiones de NOx para ver si las curvas se parecían, entonces pudimos observar que las emisiones de NOx y partículas generadas por la central coincidían prácticamente unas con las otras.




Nuestro siguiente objetivo fue conocer las características de las emisiones, con especial interés en cómo era la naturaleza del contaminante, la temperatura, la velocidad de salida y la altura del foco de la fuente emisora.

Características de las emisiones

 Naturaleza del contaminante.

Es un gas que permanecerá en la atmósfera mucho más tiempo que si fuese una partícula (sólido o líquido) que se deposita más rápidamente.

Temperatura de emisión.

En el caso de contaminantes gaseosos, si su temperatura en el momento de salir a la atmósfera es mayor que la del aire circundante, el contaminante ascenderá hasta las capas altas facilitándose su dispersión. Por el contrario, si su temperatura es menor que la del aire circundante se acumulará en las partes bajas de la atmósfera.

Velocidad de salida del contaminante.

 A mayor velocidad, más rápido asciende y, en caso de inversión térmica, mayor probabilidad hay de que atraviese la capa invertida y pueda dispersarse más fácilmente.

Altura del foco de la fuente emisora.

A mayor altura, mayor facilidad para que se produzca la dispersión del contaminante (chimeneas de gran altura donde hay más viento o simplemente a mayor altura que la que suele producirse la capa de inversión facilitará la dispersión de los contaminantes).

Una de las características de estas emisiones se encontraba relacionada con la altura de las chimeneas, de tal forma que en cierto sentido podría estar relaciona con la dispersión de estos contaminantes. Entonces nos planteamos una pregunta ¿Sería posible que el viento transportase las emisiones contaminantes de NOx que hemos detectado?. Nos pusimos en contacto con la Delegación Territorial AEMET de Andalucía, Ceuta y Melilla y le planteamos nuestra pregunta. En la siguiente diapositiva vemos la respuesta que nos dieron: A finales de los 90 trabajé en un proyecto que buscaba la caracterización de aerosoles. La base de estudio era Canarias y las trazas detectadas venían de Centroeuropa; el polvo sahariano llega al Caribe…

Delegación Territorial AEMET en Andalucía, Ceuta y Melilla – 54100. Parque Científico y Tecnológico Cartuja 93 - C/ Américo Vespucio, 3 - 4107

Por lo tanto la posibilidad de que pudiesen llegar los contaminantes generados hasta nuestra área de estudio era posible, dado que nuestro contaminante estudiado eran los NOx decidimos informarnos como se comportaban estos en la atmósfera y observamos su estrecha relación con el Ozono Troposférico O3. 

 El ozono, O3, es una molécula formada por átomos de oxígeno. Se diferencia del oxígeno molecular normal en que este último es O2.

 Es una sustancia que cumple dos papeles totalmente distintos según se encuentre en la estratosfera o en la troposfera.

 Ozono estratosférico:  El que está en la estratosfera (de 10 a 50 km.) es imprescindible para que la vida se mantenga en la superficie del planeta porque absorbe las letales radiaciones ultravioletas que nos llegan del sol.

 Ozono Troposférico:  El ozono que se encuentra en la troposfera, junto a la superficie de la Tierra, es un importante contaminante secundario. Es el que se encuentra en la zona más cercana a la superficie y se forma por reacciones inducidas por la luz solar en las que participan, principalmente, los óxidos de nitrógeno y los hidrocarburos presentes en el aire.

Vimos la estrecha relación que existía entre los rayos ultravioletas, los NOx y el Ozono troposférico. El origen se encuentra en la acción de la luz ultravioleta sobre los NOx e hidrocarburos y descargas eléctricas que se generan sobre el O2 atmosférico. En cuanto a sus efectos: Irritación del aparato respiratorio, dolores de cabeza, efecto invernadero (aunque en la estratosfera es beneficioso, en la troposfera el ozono es un contaminante), participa en el smog fotoquímico atacando a las plantas y materiales. Entonces pensamos que si los rayos ultravioletas descomponen los NOx en Ozono troposférico y durante el mes de agosto la incidencia de estos rayos es más elevada ¿no podría ser que el número casos en este mes descendiese porque la acción de los rayos ultravioletas hubiesen hecho disminuir los niveles de NOx? Si esto es cierto tendría que existir un aumento de los niveles de Ozono en aquellos meses donde su incidencia fuese más elevada, como por ejemplo el mes de agosto, por el contrario en invierno tendría que ser al revés dada la mínima incidencia de estas emisiones en esta época del año.

Los resultados confirmaron nuestra hipótesis.

Fue en esta parte del estudio donde encontramos una posible respuesta a la segunda pregunta que nos planteamos al comienzo ¿Por qué motivo aparecen tan solo 4 casos entre todos los meses de agosto de los 10 años estudiados? ¿Qué características tiene este mes en relación con los demás?


CONCLUSIONES

Los resultados de nuestro estudio muestran como la mala calidad del aire presente en nuestra zona de trabajo en el periodo que comprende entre los años 2009 y 2013 puede ser una de las causas del desarrollo de los SMD.

RECOMENDACIONES

La primera y más importante de nuestras recomendaciones va dirigida a todas aquellas industrias que utilizan el gasoil como fuente de energía. Estas empresas deberían incrementar las inspecciones para poder comprobar el buen funcionamiento de las instalaciones utilizadas. De la misma forma deberían de investigar e implantarse todas aquellas nuevas tecnologías dirigidas a la reducción de contaminantes como por ejemplo la Reducción No Catalítica Selectiva (SNCR) utilizada en los vehículos diesel para el control de los NOx o el aumento del consumo de agua como reductor de los mismos. Dado que en el mes de agosto el índice de contaminación es prácticamente nulo, en los últimos y primeros meses del año se deberían incrementar por parte de la industria los controles de emisión, especialmente cuando se utilice el gasoil.


Como siempre, nos vemos.