Dementie en luchtvervuiling

Inleiding
Ik ben een trouw lezer, zij het met enige vertraging, van de Scientific American. Zodoende las ik in de SciAm van mei 2020 een serie van vijf artikelen over dementiën, waaronder Alzheimer.
Nu schrijf ik uit principe niet over medische zaken, want daar weet ik te weinig van en de verantwoordelijkheid is me te groot, maar hier ging het laatste artikel over de rol van luchtvervuiling bij Alzheimer. Over luchtvervuiling schrijf ik wel (zie bijvoorbeeld Grootste fijn stof-onderzoek ooit (update) en Verband tussen luchtvervuiling in dementie?

Wat de Scientific American schreef
De SciAm noemt een aantal studies die een sterk verband leggen tussen luchtvervuiling en dementie.

Een studie in Mexico City (in 1992 de stad met de ergste luchtvervuiling ter wereld) vond al kenmerken van Alzheimer in mensen rond de 30 a 40 jaar, en zelfs beginnende effecten in jonge kinderen. Zelfs honden kregen daar Alzheimer.

Harvardgeleerden publiceerden een paar jaar voor het SciAm-nummer een studie onder 10 miljoen Medicare-gebruikende ouderen in de VS en vonden een sterke correlatie tussen specifieke bestanddelen van de luchtvervuiling en een aantal neurodegeneratieve ziektes.

Een Londense cohortstudie, die in 2018 in de British Medical Journal gepubliceerd is, volgde 131.000 Londennaren van 50 tot 79 jaar, en vond een sterke link tussen met name PM2.5 en Alzheimer.

PM2.5 doet langs twee routes schade.
Eerstens ruineert het het ademhalingssysteem en hart en bloedvaten, en dat is ook niet best voor de hersenen. Als de luchtvervuiling heel erg is, kunnen mensen overlijden aan hart- en vaatziektes, lang voor ze Alzheimer krijgen.
Tweedens kan PM2.5 de hersens binnendringen, enerzijds door de blood-brainbarrier te beschadigen, anderzijds door via de neuszenuw te reizen waardoor genoemde barrière niet eens een rol speelde. Eenmaal in de hersenen, veroorzaakt de vervuiling een permanente ontstekingsreactie.

Alzheimer is echter geen ziekte met één oorzaak. Er spelen ook andere factoren een rol (waar die andere artikelen in de serie over gingen, zoals genetische risico’s, de menopauze, en bijvoorbeeld lawaai, maar dat in mindere mate). En ook andere vormen van vervuiling dan genoemde PM2.5 en ozon kunnen een rol spelen.

Dit soort onderzoek is moeilijk. Het is bijvoorbeeld moeilijk, en gebaseerd op aannames, om achteraf de blootstelling aan luchtvervuiling te reconstrueren. Daar bestaan technieken voor, maar die hebben hun beperkingen. Alleen door  het zeer grote aantal deelnemers kunnen de onzekerheidsmarges tot bruikbare proporties teruggebracht worden.
Verder worden dit soort onderzoeken altijd zo goed mogelijk uitgezuiverd voor andere mogelijke oorzaken (roken, te dik, enz). Dat brengt er ook altijd wat onvoorspelbaarheid in.

Het Londense onderzoek
De Londense cohortstudie is te vinden op https://bmjopen.bmj.com/content/8/9/e022404 .
De bijna 131000 deelnemers stonden op 01 januari 2005 minstens een jaar bij hun huisarts geregistreerd, en vertoonden op dat moment geen tekenen van dementie. Ze zijn gevolgd tot 2013. Volgen een heleboel methodologische beschrijvingen die hier te ver voeren. Uiteindelijk resulteert het in

Dit moet gelezen worden als:

  • HR (Hazard Ratio) betekent dat 1,0 normaal is (geen effect), en dat 1,4 of 0,8 respectievelijk 1,4* en 0,8*keer zoveel effect is. Oftewel, de kans op Alzheimer is 40% meer respectievelijk 20% minder.
  • PM is alle PM, en PM Traffic is alleen de PM uit uitlaatgassen en rem-, banden- en wegdekslijtage. 
    O3 is ozon.
    Vehicle km driven is hoeveel voertuigkilometers er binnen 100 resp 50m van het betreffende postcodegebied afgelegd worden. 100.000 is per willekeurige definitie de grens tussen High en Low.
    Lnight is de standaard Europese middelingsprocedure voor geluid tussen 23 en 07 uur.
  • Op de horizontale as de bijbehorende klassen met inputgetalwaardes (de een na hoogste punt bij NO2 bijvoorbeeld is de klasse 37,5 – 41,5µg/m3, enzovoort. In centra van grote Nederlandse steden haal je dat soms wel (jaargemiddeld). De jaargemiddelde Nederlandse norm voor NO2  is 40µg/m3. De Eindhovense Vestdijk zat een handvol jaren geleden op 40µg/m3.  
  • De vertikale strepen zijn de onzekerheidsmarges. Bij de een na hoogste punt bij NO2 is de kans 95% dat de waarde tussen 0,9 en 1,35µg/m3 ligt. Strikt genomen is een waarde pas significant als de  waarde 1,0 buiten het interval valt. Genoemd voorbeeld is dus formeel  niet significant.

Het Harvard-onderzoek
Het in de SciAm genoemde Harvardonderzoek is niet makkelijk te vinden.
In plaats daarvan vindt men zijn opvolger, een Harvardstudie van oktober 2020 (dus van na het SciAm-artikel). Die doet dezelfde uitspraak (Parkinson, Alzheimer en andere dementieziektes), maar dan gebaseerd op ruim 63 miljoen deelnemers van >=65 jaar, die gemiddeld 7 jaar gevolgd zijn tussen 2000 t/m 2016. Het persbericht is te vinden op https://www.hsph.harvard.edu/news/press-releases/significant-link-found-between-air-pollution-and-neurological-disorders/ , Op het einde van het persbericht kan worden doorgelinkt naar het eigenlijke artikel in The Lancet, dat Open Access is ( https://doi.org/10.1016/S2542-5196(20)30227-8 ).

De belangrijkste afbeeldingen:

  • Density is het aantal mensen dat in een interval (met een niet-getoonde breedte) zit. De twee density-curves zijn gelijk. Dus de meeste mensen zitten in een interval rond 10,0µg/m3 en bijvoorbeeld 5% van de mensen zit boven de 16,0µg/m3.
  • Op de horizontale as de concentraties PM2.5 . De WHO-richtlijn is 10µg/m3 en de Europese en Nederlandse norm is 25µg/m3. ‘Low exposure’ is in het Harvardonderzoek 12 μg/m3 .
  • Deze dosis-effectrelaties zijn gemiddeld over allerlei subgroepen. Uitsplitsen per doelgroep levert onderstaande figuur.
  • Vanwege het enorme aantal deelnemers zijn de onzekerheidsmarges veel kleiner dan hij het Britse onderzoek. Het Harvardonderzoek moet daarom hoger worden aangeslagen.
  • Density Q1 betekent de dat je de onderzoeksgroep opdeelt in vier gelijke porties, geordend naar de bevolkingsdichtheid van het gebied waar ze wonen (dus van platteland tot stadscentrum).
  • Hieronder is weergegeven hoe de HR toeneemt als de concentratie met 5µg/m3 toeneemt. Dus: als de concentratie PM2.5 met 5µg/m3 toeneemt, stijgt de kans op Alzheimer en verwante dementies bij mannen met 11% en bij vrouwen met 14%.

De PM2.5 – concentratie in de Nederlandse atmosfeer.
Hieronder de PM2.5 – kaart van Nederland over 2019, zoals weergegeven in de Atlas van de Leefomgeving ( https://www.atlasleefomgeving.nl/kaarten ). De concentraties zijn berekend vanuit het NSL en de resolutie is 25*25m.
Op de interactieve kaart in de Atlas zelf kun je met de i-functie per locatie kijken. Bijvoorbeeld (alles in µgr/m3)  de Waddeneilenden 6, Eindhoven 11, Boekel en Den Bosch 12, en de omgeving van Tata Steel 14 (de hoogste concentratie binnen Nederland.

Men kan nu gaan schatten in de geest  van dat iemand in Eindhoven, vanwege de PM2.5,  13% meer kans heeft op Parkinson en Alzheimer (en daaraan verwant) dan iemand op de Waddeneilanden. Maar nogmaals, er spelen meer oorzaken dan alleen de luchtvervuiling waar dit artikel over gaat, dus vaar hier niet blind op.