Varias investigaciones sugieren que la exposición al humo de los incendios forestales puede tener efectos perjudiciales no solo en el corazón y los pulmones, sino también en el cerebro, incluido el aumento del riesgo de demencia y otros trastornos neurológicos.
Los incendios en la región y en otras partes del mundo se han vuelto más intensos, más grandes y más destructivos en las últimas décadas. Las temperaturas más cálidas, el derretimiento temprano de la nieve y los períodos secos prolongados han extendido la temporada de incendios.
La desecación de la vegetación y los combustibles ha hecho que los paisajes sean más inflamables, y las políticas históricas de extinción de incendios han llevado a la acumulación de combustibles en los bosques. Cada vez que el fuego arde, elimina el combustible para el próximo incendio. Las políticas de extinción de incendios han llevado a una cantidad significativamente mayor de combustible, lo que hace que los incendios sean más intensos y difíciles de controlar.
Todo esto puede significar problemas para la salud del cerebro.
Varias investigaciones sugieren que la exposición al humo de los incendios forestales puede tener efectos perjudiciales no solo en el corazón y los pulmones, sino también en el cerebro, incluido el aumento del riesgo de demencia y otros trastornos neurológicos.
El humo de los incendios forestales puede viajar miles de millas y afectar la calidad del aire en comunidades alejadas de la fuente real del incendio. El verano pasado, cuando un gran número de incendios forestales ardían en el este de Canadá, espesas columnas de humo se desplazaron hacia el sur hacia muchas áreas de Nueva Jersey y Nueva York, lo que provocó alertas generalizadas de calidad del aire y algunas restricciones de vuelo.
Según la organización sin fines de lucro Climate Central, la persona promedio que vive en los Estados Unidos respiró más humo dañino de incendios forestales en 2023 que en cualquier año desde 2006. Los estudios sugieren que la exposición en los Estados Unidos se ha multiplicado por 27 en la última década.
El humo de los incendios forestales es una mezcla compleja de contaminantes, pero las partículas finas (conocidas como PM2.5) representan aproximadamente el 90% y son la principal amenaza para la salud humana.
El humo de los incendios forestales generalmente se considera más tóxico que otros tipos de humo debido a las partículas más pequeñas y más profundamente penetrantes que contiene, lo que puede causar problemas respiratorios y cardiovasculares significativos, especialmente en comparación con la contaminación del aire típica de fuentes como el tráfico o la industria.
En un estudio que se presentó en el Congreso de la Sociedad Respiratoria Europea 2024, investigadores españoles utilizaron un gran conjunto de datos de mortalidad diaria de 32 países europeos recopilados a través del proyecto EARLY-ADAPT. El análisis de datos indicó que el riesgo relativo por unidad de PM2.5 es sustancialmente mayor para las PM2.5 relacionadas con los incendios forestales que para las PM2.5 no relacionadas con incendios. Específicamente, al emplear funciones de exposición-respuesta específicas para el humo de los incendios forestales, los investigadores encontraron que las muertes atribuibles por todas las causas de PM2.5 de incendios forestales fueron aproximadamente 10 veces mayores que las calculadas utilizando las estimaciones de exposición total a PM2.5.
Faltan investigaciones sobre el impacto de las PM2.5 específicas del humo de los incendios forestales en los resultados neurológicos. Sin embargo, uno de los pocos estudios que analizó esto se publicó el mes pasado en JAMA Neurology.¹
El estudio, dirigido por Holly Elser, MD, PhD, y Joan Casey, PhD, de la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Washington, Seattle, encontró que la exposición al humo de los incendios forestales se asoció con un mayor riesgo de demencia.
El equipo del estudio analizó los expedientes médicos electrónicos de más de 1.2 millones de miembros de Kaiser Permanente del Sur de California a partir de los 60 años de edad que no tenían demencia al inicio del estudio.
Estimaron las concentraciones totales de PM2.5 por sección censal de 2006 a 2019 utilizando datos de calidad del aire y meteorológicos. También utilizaron datos sobre incendios forestales para separar las PM2.5 de los incendios forestales de otras fuentes de PM2.5.
Durante el estudio, más de 80,000 participantes fueron diagnosticados con demencia. Descubrieron que por cada aumento de 1 μg/m³ en el promedio de PM2.5 de los incendios forestales, las probabilidades de recibir un diagnóstico de demencia aumentaron en un 18%.
Por el contrario, un aumento de 1 μg/m³ en el promedio de PM2.5 de otras fuentes se asoció con solo un aumento del 1% en las probabilidades de un diagnóstico de demencia.
Este estudio es el primero en rastrear cuidadosamente los patrones de exposición a PM2.5 de los incendios forestales a lo largo del tiempo en una población grande.
La exposición a los incendios forestales PM2.5 es única en el sentido de que hay breves períodos de exposición muy intensa. Sin embargo, durante la mayoría de los días, las personas no se exponen a ninguna PM2.5 de los incendios forestales. Los investigadores señalan que el estudio explora esto hasta cierto punto y sugiere que las probabilidades de diagnóstico de demencia aumentan en asociación con la exposición a las olas de humo (2 o más días consecutivos con una concentración diaria media de PM2.5 de incendios forestales > 15 μg / m³), pero se necesita más trabajo que explore cómo la intensidad y la cronicidad de la exposición al humo de los incendios forestales son importantes para la salud pública.
Impacto en la función cognitiva
Un estudio reciente mostró que la exposición al humo de los incendios forestales se asoció con un rendimiento cognitivo reducido en un juego de entrenamiento cerebral a las pocas horas y días de la exposición.² Los investigadores evaluaron las asociaciones entre la exposición diaria y horaria a PM2.5 y al humo de los incendios forestales y el rendimiento cognitivo en adultos que jugaban "Lost in Migration" en la plataforma Lumosity.
Los resultados del estudio revelaron efectos "sorprendentes" del humo de los incendios forestales y las partículas de contaminación en el rendimiento del cerebro, según un comunicado de la Agencia de Protección Ambiental (EPA). Un aumento de 10 μg/m³ en PM2.5 en las 3 horas previas al juego se asoció con una disminución de 21 puntos en la puntuación. Las densidades de humo medias y pesadas también se asociaron negativamente con la puntuación. La densidad del humo el día anterior al juego se asoció con una disminución de 117 puntos en la puntuación en relación con la ausencia de humo.
Los investigadores indicaron que este es uno de los primeros estudios epidemiológicos que identifica el vínculo entre la exposición diaria y subdiaria a PM2.5 y el rendimiento cognitivo en la población en edad laboral, y que muestra que PM2.5 se asocia con una reducción de la atención a las pocas horas de la exposición. También es el primero en identificar una asociación entre la densidad del humo de los incendios forestales y la disminución del rendimiento cognitivo.
La exposición al humo de los incendios forestales también se ha relacionado con puntajes más bajos en las pruebas entre los estudiantes estadounidenses de 8 a 14 años.³ Los autores de un estudio de 2022 publicado en Nature Sustainability analizaron las puntuaciones de las pruebas estandarizadas de 2009 a 2016 de casi 11.700 distritos escolares y las estimaciones derivadas de satélites de la exposición diaria al humo. En comparación con un año escolar sin humo, la exposición a PM2.5 promedio relacionado con el humo durante el año escolar (alrededor de 35 μg/m³) se asoció con una pequeña disminución en los puntajes de las pruebas (alrededor del 0.15% de la DE).
Nuestro trabajo contribuye a un creciente cuerpo de evidencia que demuestra los daños cognitivos, sociales y de salud de la contaminación del aire en general, y de los incendios forestales en particular, y muestra cómo pueden surgir disparidades en estos impactos entre los grupos socioeconómicos y raciales/étnicos, incluso cuando hay diferencias insignificantes entre los grupos en las exposiciones ambientales, señalaron los investigadores.
Trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH) y las enfermedades mentales
La exposición a la contaminación del aire, incluido el humo de los incendios forestales, también se ha asociado con un mayor riesgo de TDAH en los niños.⁴
En un metaanálisis de 14 estudios, los investigadores encontraron un papel significativo de algunos contaminantes, en particular los metales pesados y los ftalatos, en el aumento del riesgo de síntomas de TDAH.
Un estudio separado mostró que un mayor número de días con niveles de contaminación del aire PM2.5 por encima de los estándares de la EPA se asoció con un aumento de los síntomas de enfermedad mental en los niños, de 9 a 11 años, tanto durante el año de exposición como hasta 1 año después.
En esta muestra de más de 10,000 jóvenes del Estudio de Desarrollo Cognitivo del Cerebro Adolescente, cada día adicional de exposición a niveles inseguros aumentó la probabilidad de que un joven tuviera síntomas de depresión, ansiedad y otros síntomas internalizantes y externalizantes. Este fue el caso tanto de los niños como de las niñas.
Enfermedad de Parkinson (EP) y esclerosis múltiple
El aumento de la exposición a las PM2.5 también se ha relacionado con un mayor riesgo de EP y discinesia, mostraron los hallazgos de un estudio abierto de JAMA Network en septiembre.⁵
Los investigadores utilizaron datos del Proyecto de Epidemiología de Rochester en 346 pacientes con EP y 4813 individuos de control emparejados. Se estimaron las exposiciones medias anuales a PM2,5 y dióxido de nitrógeno (NO2) dentro de un área de un kilómetro cuadrado de las residencias de los participantes de 1998 a 2019 y de 2000 a 2014, respectivamente.
El aumento de la exposición a PM2.5 y NO2 se asoció con un 14% y un 13% más de riesgo de EP entre aquellos con la exposición más alta frente a los con la exposición más baja. El aumento de la exposición a PM2.5 también se relacionó con un riesgo un 36% más alto para el subtipo rígido acinético de la EP.
La contaminación del aire también es un factor de riesgo ambiental potencial para la esclerosis múltiple. Los investigadores que dirigieron un gran estudio de cohorte de casi 550,000 personas que vivían en Italia encontraron que aquellos que vivían en áreas con altos niveles de contaminantes tenían un riesgo significativamente mayor de esclerosis múltiple que aquellos que vivían en áreas con bajos niveles de contaminantes.
¿Cuál es el posible mecanismo?
No está claro cómo la exposición al humo de los incendios forestales daña el cerebro.
La Dra. Claire Schollaert, PhD, investigadora de salud ambiental y científica de exposición de la Escuela de Salud Pública Fielding de la Universidad de California en Los Ángeles señala que esta es un área de investigación bastante nueva, por lo que todavía hay más preguntas que respuestas. No sabemos específicamente cómo la exposición al humo daña el cerebro, pero basándonos en lo que sabemos sobre el impacto total de la contaminación atmosférica en el cerebro, podríamos esperar que las partículas finas del humo puedan cruzar desde el torrente sanguíneo a través de la barrera hematoencefálica e interactuar directamente con el tejido cerebral.
Un estudio de 2023 en ratones,⁶ mostró que el humo de los incendios forestales puede desencadenar inflamación en el hipocampo, la región del cerebro involucrada en el aprendizaje y la memoria, que puede persistir durante un mes o más después de la exposición.
El Dr. Anthony White, del Programa de Salud Mental y Neurociencia del Instituto de Investigación Médica QIMR Berghofer, en Herston, Australia, en una revisión reciente informó que tanto el calor extremo como el humo de los incendios forestales, la contaminación del aire (especialmente PM2.5) inducen efectos neuroinflamatorios y cerebrovasculares y estrés oxidativo.
La interacción de la contaminación del aire asociada al humo de los incendios forestales y el calor extremo forma una amenaza potencialmente compleja y potente para la salud neurológica. Desde exacerbar la neuroinflamación hasta comprometer la función cognitiva y la integridad de la barrera hematoencefálica, los impactos entrelazados de estos factores estresantes ambientales que están aumentando con el cambio climático requieren una investigación exhaustiva e intervenciones prácticas, concluyó.
Referencias
Elser H, Frankland TB, Chen C, et al. Exposición al humo de los incendios forestales y demencia incidente. JAMA Neurol. Publicado en línea el 25 de noviembre de 2024. doi:10.1001/jamaneurol.2024.4058.
Stephanie E. Cleland, Lauren H. Wyatt, Linda Wei, Naman Paul, Marc L. Serre, J. Jason West, Sarah B. Henderson, Ana G. Rappold. Exposición a corto plazo al humo de los incendios forestales y PM2.5 y Rendimiento cognitivo en un juego de entrenamiento cerebral: un estudio longitudinal de adultos estadounidenses. Perspectivas de Salud Ambiental. 2024; 130 (6). https://doi.org/10.1289/EHP10498.
Wen, J., Burke, M. Puntuaciones más bajas en las pruebas de la exposición al humo de los incendios forestales. Nat Sustain 5, 947–955 (2022). https://doi.org/10.1038/s41893-022-00956-y.
Rosi, E., Crippa, A., Pozzi, M. et al. Exposición a contaminantes ambientales y trastorno por déficit de atención e hiperactividad: una visión general de las revisiones sistemáticas y los metaanálisis. Environ Sci Pollut Res 30, 111676–111692 (2023). https://doi.org/10.1007/s11356-023-30173-9.
Krzyzanowski B, Mullan AF, Turcano P, Camerucci E, Bower JH, Savica R. Contaminación del aire y enfermedad de Parkinson en un estudio poblacional. JAMA Netw Open. 2024; 7(9):E2433602. doi:10.1001/jamanetworkopen.2024.33602.
Scieszka, D., Jin, Y., Noor, S. et al. La inhalación de humo de biomasa promueve cambios temporales neuroinflamatorios y metabolómicos en el hipocampo de ratones hembra. J Neuroinflamación 20, 192 (2023). https://doi.org/10.1186/s12974-023-02874-y
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