Epidemiología ambiental ¿qué es?

El nombre de epidemiología proviene de las palabras griegas epi (sobre) y demos (población). Es el estudio de la frecuencia de la enfermedad en diferentes poblaciones y de su por qué. Por lo tanto, estudia la distribución, los patrones y los determinantes de la salud y la enfermedad y es la ciencia básica de la salud pública. 

Pequeña historia de la epidemiología

Los antecedentes de la epidemiología van más allá de 2000 años atrás. Hipócrates (  ̴460 a 370 aC) no solo describió enfermedades como el tétanos o el tifus, sino que se acercó a las causas de estas enfermedades. En su ensayo Sobre los aires, aguas y lugares (Hippocrates, 1881) documentó su visión de cómo factores como el agua de consumo humano podía afectar la salud.

Dando un salto hacia el siglo XIX, John Snow (1913 – 1858; Figura 1) es considerado el padre de la epidemiología moderna. Después de una investigación muy cuidadosa, Snow demostró que había un vínculo entre el consumo de agua contaminada por aguas negras (contaminación fecal) y el riesgo de sufrir cólera durante la epidemia de cólera de Londres a mediados del s. XIX. 

Figura 1. Retrato de of John Snow. Fuente: http://www.johnsnowsociety.org/john-snow.html

La epidemiología ambiental es una rama de la epidemiología que tiene como objetivo el estudio de los factores ambientales que tiene un impacto (ya sea positivo o negativo) en la salud. Por lo tanto, se centra en los factores que nos rodean. Estos factores ambientales, que son externos al cuerpo humano, pueden ser físicos (por ejemplo: radiación, contaminación atmosférica), químicos (p.e. plomo, arsénico) o biológicos (p.e. hongos, bioaerosoles). Los factores sociales también son un determinante importante del estado de salud (Figura 2) y se debe tener siempre en cuenta cuando se evalúen las relaciones entre una exposición ambiental y el estado de salud. Por ejemplo, en el caso de dos personas con un mismo nivel de exposición a un tóxico existe la posibilidad de que la de mayor nivel socioeconómico tenga un menor riesgo de empeorar su estado de salud debido a otros factores que tienen un impacto positivo en la salud (p.e. acceso a una mejor alimentación).

Figure 2. Modelo de los determinantes de la salud de Dahlgren and Whitehead (1991). Fuente: Eikemo et al. (2017).

¿Cómo sabemos qué factores ambientales afectan nuestra salud? 

Hay muchos diseños epidemiológicos que se utilizan a menudo en la epidemiología ambiental. La epidemiología se basa en modelos estadísticos para evaluar si hay una relación entre ciertas exposiciones y estados de salud. Hay muchos tipos de estudios y se utilizará un diseño u otro en base a los objetivos, la exposición y el efecto en la salud que se quiera estudiar. Los más importantes son:

Estudios descriptivos: se examinan los patrones del estado de salud por localización, momento en el tiempo y las personas. Se basa en una comparación geográfica de las distribuciones de la exposición y la enfermedad o estado de salud de interés. Estos estudios no evalúan el vínculo entre la exposición y el estado de salud, pero identifican que probablemente esta asociación exista. Por ejemplo, la tasa de mortalidad por melanoma de la piel en los Estados Unidos es más alta en aquellas regiones con una mayor radiación solar (Devesa, 1999; Baker and Nieuwenhuijsen, 2009).

Estudios ecológicos: Este diseño es similar al de los estudios descriptivos porque la unidad de análisis es un grupo de personas, no personas individuales. Por lo tanto, un estudio ecológico compara medidas agrupadas de exposición (por ejemplo, la media de exposición) con medidas agrupadas del estado de salud. Un ejemplo de este diseño fue publicado por Douglas et al. (2016) en el cual tenían como objetivo evaluar si había un número más alto de ingresos hospitalarios por causas respiratorias en aquellas áreas más cercanas a grandes plantas de compostaje a cielo abierto. En este estudio no encontraron evidencia de un incremento del número de ingresos por causas respiratorias en la población que vivía a más de 250 del perímetro de la planta de compostaje. 

Estudios de sección transversal (cross-sectional): Estos estudios evalúan las asociaciones entre una exposición ambiental y la prevalencia de una enfermedad o estado de salud en un momento temporal concreto o durante un período de tiempo corto. El estudio de Valera et al. (2009) es un ejemplo de estudio de sección transversal. Los autores evaluaron las asociaciones entre la exposición a metilmercurio (MeHg) y la presión arterial y la variabilidad de la frecuencia cardíaca en la población Inuit del norte de Quebec. Los Inuits están expuestos a altos niveles de mercurio porque este se acumula en mamíferos marinos y peces depredadores, que son parte imporant de la dieta Inuit. En este estudio se encontró un impacto negativo del mercurio en la salud, pues estaba asociado a un aumento de la presión arterial y a una reducción de la variabilidad de la frecuencia cardíaca. 

Estudios de casos y controles: Este tipo de estudios evalúan las asociaciones entre la exposición y el estado de salud a través de la comparación de los individuos que han desarrollado la enfermedad o el estado de salud de interés (casos) y aquellos de la misma población que no la han desarrollado (controles). Los controles y los casos son normalmente similares por lo que refiere al riesgo de desarrollar la enfermedad. Este diseño es especialmente útil para estudiar el cáncer. En su estudio, Garcia-Saenz et al. (2018) comparó 1.219 casos de cáncer de pecho con 1.385 mujeres como control (sin la enfermedad) y 623 casos de cáncer de próstata con 879 hombres como controles de once regiones españolas. La conclusión del estudio fue que la exposición a la luz artificial durante la noche en trabajadores del turno de noche de Barcelona y Madrid se encontraba asociada con el cáncer de próstata y pecho. 

Estudios de cohortes: La población consiste en un grupo de individuos que se encuentran en riesgo de desarrollar una enfermedad o un estado de salud. La población tiene diferentes niveles de exposición (por ejemplo: alta y baja) y esta población es seguida en el tiempo para determinar la incidencia de la enfermedad o el estado de salud en los diferentes grupos de exposición. Los estudios de cohortes permiten evaluar los efectos a largo plazo derivados de la exposición. Por ejemplo, se estableció una cohorte a partir de la población superviviente de los que fueron expuestos al gas tóxico metilisocianato (MIC) que se escapó el 1984 de una planta de fabricación de pesticidas en Bophal (India). Mishra et al. (2009) evaluaron los efectos de la exposición en el útero (la exposición del feto) durante este escape y observaron que esta exposición causaba un estado inmune de hiperrespuesta celular y humoral que era persistente 20 años después de la exposición. 

Estudios de series temporales: Consiste en evaluar la relación entre una exposición y un estado de salud agregados en base a la misma unidad temporal (p.e. días) durante un cierto periodo de tiempo. Por ejemplo, este diseño es útil para evaluar como los niveles medios de contaminación atmosférica diarios se relacionan con la mortalidad diaria (número de muertos por día). Un ejemplo de este tipo de diseño es el estudio de Chen et al. (2017) en el cual encontraron una asociación entre un aumento de visitas a urgencias y los niveles de material particulado con un diámetro <1 (PM1) y <2.5 micrómetros (PM2.5). A través de modelos estadísticos, se comparó el número de visitas a urgencias con los niveles de contaminación atmosférica de cada día del periodo de estudio, para establecer si el día (o alguno de los 7 días anteriores) en los que los niveles de contaminación eran altos, también lo eran las visitas a urgencias. 

La mayoría de los diseños en epidemiología ambiental son observacionales, es decir, los investigadores no modifican los niveles de exposición ni ningún otro factor de los individuos. Por el contrario, los estudios experimentales (en los cuales los investigadores exponen deliberadamente algunos individuos) no son comunes en la epidemiología ambiental porque la mayoría de las exposiciones son dañinas para la salud. Los estudios experimentales, en cambio, son muy comunes para el estudio de la efectividad de los medicamentos.

¿Por qué es importante la epidemiología? 

El objetivo principal de la epidemiología es la mejora de la salud. La epidemiología ambiental busca la prevención de las enfermedades abordando las raíces causantes de un mal estado de salud. A partir de la identificación de los determinantes ambientales que empeoran la salud (Figura 2), las exposiciones se pueden limitar mediante el cambio de hábitos (por ejemplo, reduciendo la exposición a los rayos UVA utilizando cremas de protección solar) y a través de políticas que promuevan la reducción o eliminación de tóxicos (p.e. regulaciones para reducir componentes específicos de productos de higiene personal y de los alimentos o para reducir los niveles de contaminación atmosférica). Por lo tanto, la epidemiología ambiental es un componente esencial de la salud pública que promueve, protege y restaura la salud.

REFERENCIAS

Chen, G., Li, S., Zhang, Y., Zhang, W., Li, D., Wei, X., He, Y., Bell, M.L., Williams, G., Marks, G.B., Jalaludin, B., Abramson, M.J., Guo, Y., 2017. Effects of ambient PM 1 air pollution on daily emergency hospital visits in China: an epidemiological study. Lancet Planet. Heal. 1, e221–e229. https://doi.org/10.1016/S2542-5196(17)30100-6

Devesa, SS. Atlas of cancer mortality in the United States, 1950-9. Bethesda, MD: National Institutes of Health, National Cancer Institute, 1999.

Douglas, P., Bakolis, I., Fecht, D., Pearson, C., Leal Sanchez, M., Kinnersley, R., de Hoogh, K., Hansell, A.L., 2016. Respiratory hospital admission risk near large composting facilities. Int. J. Hyg. Environ. Health 219, 372–379. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2016.03.004

Eikemo, T.A., Bambra, C., Huijts, T., Fitzgerald, R., 2017. The first pan-european sociological health inequalities survey of the general population: The european social survey rotating module on the social determinants of health. Eur. Sociol. Rev. 33, 137–153. https://doi.org/10.1093/esr/jcw019

Garcia-Saenz, A., Espinosa, A., Valentin, A., Castaño-Vinyals, G., Kogevinas, M., Aragonés, N., Llorca, J., Amiano, P., Sánchez, V.M., Guevara, M., Tardón, A., Peiró-Perez, R., Jiménez-Moleón, J.J., Pérez-Gómez, B., Dierssen-Sotos, T., Fernández-Villa, T., Moreno, V., Pérez, J.G., Pollán, M., De Miguel, A.S., de Miguel, A.S., Aubé, M., Moreno-Iribas, C., Capelo, R., Roca-Barceló, A., 2018. Evaluating the association between artificial light-at-night exposure and breast and prostate cancer risk in Spain (Mcc-spain study). Environ. Health Perspect. 126, 1–11. https://doi.org/10.1289/EHP1837

Hippocrates (1881). On Airs, Waters, and Places. London: Wyman and Sons.

Mishra, P.K., Dabadghao, S., Modi, G.K., Desikan, P., Jain, A., Mittra, I., Gupta, D., Chauhan, C., Jain, S.K., Maudar, K.K., 2009. In utero exposure to methyl isocyanate in the Bhopal gas disaster: Evidence of persisting hyperactivation of immune system two decades later. Occup. Environ. Med. 66, 279. https://doi.org/10.1136/oem.2008.041517

Valera, B., Dewailly, E., Poirier, P., 2008. Cardiac autonomic activity and blood pressure among Nunavik Inuit adults exposed to environmental mercury: A cross-sectional study. Environ. Health 7, 1–11. https://doi.org/10.1186/1476-069X-7-29

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Ioar Rivas (la autora) está trabajando en el proyecto Health1UP2 que tiene como objetivo evaluar los efectos de diferentes fuentes de partículas ultrafinas en la mortalidad y los ingresos hospitalarios. Este proyecto está financiado por el Programa de Investigación H2020 de la Unión Europea con el contrato Marie Skłodowska-Curie No 747882.

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