Background: Sarcoidosis is a granulomatous disease with varying courses of disease progression. Environmental exposures are thought to be contributors to disease onset. Exposure to air pollutants such as fine particulate matter (PM2.5) and nitrogen dioxide (NO2) have been identified as contributors to health disparities in lung diseases; little is known about these environmental exposures’ associations with disease outcomes in sarcoidosis. Research Question: Is higher exposure to PM2.5 and NO2 associated with worse lung function in sarcoidosis? Study Design and Methods: We conducted a retrospective, cross-sectional study of individuals with pulmonary sarcoidosis seen from 2005 to 2015. Home addresses at the year of enrollment were geocoded, and exposure to PM2.5 and NO2 was modeled using high-resolution 1 km × 1 km annual surface exposure data during the year of enrollment. Racial and sex differences in exposure were determined. Multivariable linear regression models were used to examine the associations between PM2.5 and NO2 and the pulmonary function test (PFT) measures FVC, FEV1, and DLco. Results: Among the 415 individuals in the analysis, Black individuals had significantly higher exposure to PM2.5 and NO2 compared with non-Hispanic White individuals, 12.2 μg/m3 (SD 2.4) vs 11 μg/m3 (SD 2.2) and 6.3 ppb (SD 1.9) vs 5.0 ppb (SD 2.0), respectively. Every 1 μg/m3 higher exposure to PM2.5 was associated with 1.12% lower DLco% predicted (95% CI, –1.83 to –0.41; P < .05). Every 1 ppb higher exposure to NO2 was associated with 1.04% lower DLco% predicted (95% CI, –1.91 to –0.18; P < .05) in fully adjusted models. There were no significant associations between these pollutants and either FVC or FEV1% predicted. Interpretation: Higher exposure to PM2.5 and NO2 was associated with worse DLco% predicted. Black individuals with sarcoidosis were exposed to higher PM2.5 and NO2 than non-Hispanic White individuals. Air pollution exposure may be a contributor to reported health disparities in sarcoidosis.

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Abstract aus Mustafa AM, Psoter KJ, Koehler K, et al.: The Association Between Air Pollution and Lung Function in Sarcoidosis and Implications for Health Disparities. Chest. 2024:S0012-3692(24)05152-3.

Hintergrund

Sarkoidose ist eine granulomatöse Erkrankung mit variablen Erscheinungsformen, die durch genetische Veranlagungen und Umweltfaktoren beeinflusst wird. Während bekannt ist, dass Umwelteinflüsse die Inzidenz der Erkrankung beeinflussen, ist die Rolle der Luftverschmutzung auf den Verlauf der Sarkoidose noch wenig untersucht.

Luftverschmutzung ist ein wachsendes globales Problem, das nicht nur die Umwelt, sondern auch die menschliche Gesundheit in erheblichem Maße beeinträchtigt. Während die negativen Auswirkungen von verschmutzter Luft auf das Herz-Kreislauf-System und die Atemwege weitgehend bekannt sind, gibt es zunehmend Hinweise darauf, dass Luftverschmutzung auch mit weniger offensichtlichen Erkrankungen, wie der Sarkoidose, in Verbindung stehen könnte. Zu den Hauptbestandteilen von Luftverschmutzung gehören Feinstaub (PM2,5 und PM10), Stickstoffdioxid (NO2), Ozon und Schwefeldioxid (SO2).

Schwarze Personen mit Sarkoidose zeigen schlechtere Ergebnisse, darunter höhere Hospitalisierungs- und Sterberaten, verglichen mit weißen Personen. Sie haben zudem häufiger fortgeschrittenere Krankheitsverläufe, eine stärkere Mehrorganbeteiligung und eine schlechtere Lungenfunktion bei der Diagnose [1, 2]. Gleichzeitig sind Schwarze Personen und Menschen aus sozioökonomisch benachteiligten Vierteln, gemessen am Area Deprivation Index (ADI), höheren Luftverschmutzungsbelastungen durch PM2,5 und NO2 ausgesetzt. Frauen waren ebenfalls stärker betroffen als Männer [3].

Ergebnisse der Studie

Diese Studie untersuchte den Zusammenhang zwischen der Belastung durch Luftverschmutzung (PM2,5 und NO2) und der Lungenfunktion bei Sarkoidose-Patienten, wobei ein besonderer Fokus auf ethnische Unterschiede und sozioökonomische Faktoren gelegt wurde.

In der Studie wurden Daten von 415 Teilnehmern des Johns Hopkins Sarcoidosis Program analysiert. Die Kohorte bestand zu 59% aus Schwarzen Personen, 65% der Teilnehmer waren Frauen.

Die dargestellten Ergebnisse deuten auf eine Beziehung zwischen höheren Konzentrationen von Feinstaub (PM2,5) und Stickstoffdioxid (NO2) und niedrigeren Werten bei Lungenfunktionsmessungen (pulmonary function tests, PFTs) hin.

In den nicht angepassten Modellen (d.h. ohne Kontrolle anderer Variablen) war ein Anstieg von 1 μg/m³ PM2,5 assoziiert mit einer 1,19%igen Abnahme des FVC% (95%-Konfidenzintervall (KI): -1,96 bis -0,41), einer 1,09%igen Abnahme des FEV1% (95%-KI: -1,91 bis -0,27) und einer 1,69%igen Abnahme des DLco% (95%-KI: -2,59 bis -0,78). In den vollständig angepassten Modellen (die zusätzliche Faktoren kontrollieren) war die PM2,5-Exposition nicht statistisch signifikant mit FVC% nach dem Vorhersagewert (-0,20%) oder FEV1% nach dem Vorhersagewert (-0,15%) assoziiert. Eine signifikante Assoziation blieb jedoch zwischen PM2,5-Exposition und DLco% nach dem Vorhersagewert bestehen (eine Abnahme von 1,12% pro Einheit Anstieg der Exposition, 95%-KI: -1,83 bis -0,40).

In den nicht angepassten Modellen war jeder Anstieg von 1 ppb NO2 assoziiert mit einer 1,51%igen Abnahme des FVC% nach dem Vorhersagewert (95%-KI: -2,44 bis -0,59), einer 1,41%igen Abnahme des FEV1% nach dem Vorhersagewert (95%-KI: -2,38 bis -0,43) und einer 2,02%igen Abnahme des DLco% nach dem Vorhersagewert (95%-KI: -3,10 bis -0,95). In den vollständig angepassten Modellen war die Assoziation mit FVC% nach dem Vorhersagewert und FEV1% nach dem Vorhersagewert nicht mehr statistisch signifikant. DLco% nach dem Vorhersagewert zeigte jedoch weiterhin eine statistisch signifikante Abnahme bei jedem Anstieg der NO2-Exposition (1,04% Abnahme, 95%-KI: -1,91 bis -0,18).

Schwarze Personen waren überproportional häufig in den höchsten Belastungsquartilen vertreten.

Die Ergebnisse zeigen, dass Luftverschmutzungsbelastungen kleine, aber signifikante positive Korrelationen mit der Deprivation im Wohnviertel (ADI) aufweisen. Höhere Schadstoffbelastungen standen auch in multivariaten Modellen, die für Faktoren wie Ethnie, Geschlecht und sozioökonomischen Status angepasst wurden, in Zusammenhang mit einer schlechteren Lungenfunktion.

Fazit für die Praxis

Die Studie hebt hervor, dass Umweltungleichheiten die gesundheitlichen Unterschiede bei Sarkoidose verschärfen. Sie betont die Notwendigkeit gezielter Gesundheitsmaßnahmen zur Reduzierung der Luftverschmutzung, insbesondere für gefährdete Bevölkerungsgruppen.

Disclosure Statement

Es bestehen keine Interessenskonflikte.

1.
Gerke
AK
,
Yang
M
,
Tang
F
, et al
:
Increased hospitalizations among sarcoidosis patients from 1998 to 2008: a population-based cohort study
.
BMC Pulm Med
.
2012 Jul 9
;
12
:
19
.
2.
Mirsaeidi
M
,
Machado
RF
,
Schraufnagel
D
, et al
:
Racial difference in sarcoidosis mortality in the United States
.
Chest
.
2015 Feb
;
147
(
2
):
438
449
.
3.
Olden
K
,
White
SL
:
Health-related disparities: influence of environmental factors
.
Med Clin North Am
.
2005 Jul
;
89
(
4
):
721
738
.