Effetti acuti dell'inalazione di particolato di scarico diesel in volontari sani: risposte tussigena e cardiaca

Introduzione: L’inquinamento atmosferico, in particolare il PM₂.₅, è un importante fattore di rischio per eventi cardiovascolari acuti, soprattutto nei soggetti già malati. Poiché tali eventi insorgono rapidamente dopo l’esposizione, si ipotizza un coinvolgimento di meccanismi neurogeni, mediati dai recettori TRP delle fibre nervose bronchiali. Le particelle diesel (DEP), modello di inquinamento da traffico, sono associate alla tossicità via TRPV1, ma manca uno studio integrato sugli effetti autonomici cardiaci e tussigeni nell’uomo. Scopo della tesi: Lo studio ha valutato se l’inalazione di particelle diesel SRM2975, a dosi paragonabili a quelle urbane e occupazionali, possa alterare la variabilità della frequenza cardiaca (HRV) rispetto al solo diluente (DIL). È stata inoltre indagata l’attivazione del recettore TRPV1 tramite il test della tosse con capsaicina (CPS). Un ulteriore obiettivo è stato verificare se tali effetti si manifestino anche a dosi inferiori ai limiti occupazionali basati sul carbonio elementare (TLV-TWA e TLV-STEL). Materiali e metodi: In uno studio randomizzato, doppio cieco e crossover, 23 volontari sani (12M/11F, età media 32,6±8,6 anni) hanno inalato 288 μg di SRM2975 o DIL mediante un nebulizzatore controllato da dosimetro. L’HRV è stata valutata al baseline e subito dopo le inalazioni, analizzando in particolare le componenti nel dominio delle frequenze (nLF, nHF) e il rapporto LF/HF, indice del bilancio simpato-vagale. La risposta tussigena è stata misurata attraverso C2 e C5, corrispondenti rispettivamente alle concentrazioni di CPS in grado di evocare 2 e 5 colpi di tosse medi. Lo studio è stato approvato dal Comitato Etico locale (protocollo n° 4057/AO/17). Risultati: L’esposizione a SRM2975 ha determinato una significativa riduzione della soglia tussigena per C2 (57,55 [24,35–106,25]) sia rispetto al baseline (79 [30–300] µM; p=0,004) che al DIL (81,65 [39,4–247,75]; p=0,036), mentre C5 ha evidenziato un trend simile anche se non statisticamente significativo. I parametri della pressione arteriosa sistemica (PAS e PAD) e la frequenza cardiaca media non hanno mostrato differenze sostanziali tra le condizioni. Per quanto riguarda l’HRV, gli indici nel dominio del tempo (SDNN e rMSSD) sono rimasti stabili, mentre le componenti nel dominio delle frequenze hanno mostrato incrementi significativi di nLF e riduzioni significative di nHF dopo SRM2975 rispetto a baseline e DIL (p=0,009). I valori mediani del rapporto LF/HF sono aumentati da 0,922 [0,679–1,277] (baseline) e da 1,029 [0,562–1,4] (DIL) a 1,525 [0,807–2,483] (SRM2975) (p=0,002 vs baseline; p=0,006 vs DIL), indicando una disregolazione autonomica cardiaca con maggiore attivazione simpatica. Le analisi di regressione hanno confermato che l’aumento di LF/HF rispetto al DIL (ΔLF/HF post-SRM2975 – post-DIL) era significativamente associato all’inalazione di SRM2975, ma non correlava in modo significativo con le variazioni della risposta tussigena (ΔC2 post-SRM2975 – post-DIL). Conclusioni: L’esposizione a SRM2975 ha causato una disfunzione autonomica cardiaca acuta nei volontari sani, con aumento del rapporto LF/HF, segnalando una maggiore attivazione simpatica. È aumentata anche la sensibilità tussigena alla capsaicina (CPS), coerente con l’attivazione dei recettori TRPV1. Questi risultati indicano un possibile meccanismo neurogeno, anche a dosi inferiori ai limiti attuali, ma servono ulteriori studi per indagare suscettibilità genetica e relazione dose-effetto.