Luftverschmutzung: Pränatale Belastung erhöht das Risiko schwerer Atemnot bei Neugeborenen

Das Risiko einer schweren Atemnot steigt laut Forschern des Penn State College of Medicine, USA, bei Neugeborenen, die pränatal erhöhten Werten von Feinstaub und Stickstoffdioxid ausgesetzt waren. Diese werden etwa durch Waldbrände, Zigarettenrauch und Autoabgase freigesetzt.

Die pränatale Exposition gegenüber Luftverschmutzung wird mit schwerer Atemnot bei Neugeborenen in Verbindung gebracht. Dies zeigen neue Forschungsergebnisse, die am Penn State College of Medicine, USA, in Zusammenarbeit mit der von Health Canada geleiteten Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals (MIREC)-Studie durchgeführt wurden. Das Risiko steigt mit der Exposition gegenüber Feinstaub (PM2,5) und Stickstoffdioxid (NO2). Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift „Environmental Health Perspectives“ veröffentlicht.

„Es ist bekannt, dass die Belastung der Mütter durch Luftverschmutzung während der Schwangerschaft mit langfristigen Atemwegserkrankungen wie Asthma bei ihren Kindern in Verbindung gebracht wird“, sagt Chintan Gandhi, Assistenzprofessor für Pädiatrie an der Penn State University. „Was wir jedoch nicht wussten, war, dass die mütterliche Belastung durch Luftverschmutzung dazu führen kann, dass Babys kurz nach der Geburt unter schwerer Atemnot leiden“, betont er.

Für ihre Studie analysierten die Forscher Daten aus der MIREC-Studie. In dieser mehrjährigen Forschung wurde die Exposition von 2001 schwangeren Frauen aus 10 kanadischen Städten gegenüber Umweltchemikalien, einschließlich PM2,5 und NO2, untersucht. Das Team der MIREC-Studie schätzte die PM2,5- und NO2-Belastung der Frauen ab drei Monaten vor der Schwangerschaft bis zum Ende des dritten Trimesters anhand von Modellen, die auf Satellitendaten und bodennahen Luftqualitätsmessgeräten basieren.

Das MIREC-Team fand heraus, dass die Frauen während des Studienzeitraums PM2,5-Konzentrationen zwischen 1,47 und 23,71 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft (μg/m3) ausgesetzt waren, mit einem Median von 8,81 μg/m3, und NO2-Konzentrationen zwischen 1,72 und 53,10 Teilen pro Milliarde (ppb), mit einem Median von 18,02 ppb. Zum Vergleich: Die US-Umweltschutzbehörde gibt Standards für die maximale jährliche Exposition von 9,0 bis 10,0 µg/m3 für PM2,5 und 53 ppb für NO2 an.

Anhand von Daten aus der MIREC-Studie untersuchte das Team unter der Leitung von Forschern der Penn State University den Zusammenhang zwischen der Belastung der Mütter durch Luftverschmutzung und der vom Arzt diagnostizierten Atemnot bei Neugeborenen. Die Untersuchung ging über die Diagnose hinaus und umfasste auch den Schweregrad der Atemnot, der durch die Notwendigkeit von Sauerstoff, mechanischer Beatmung und systemischen Antibiotika bei den Säuglingen quantifiziert wurde.

Zu den wichtigsten Ergebnissen der gemeinsamen Forschung gehören:

• Erhöhtes Risiko für schwere Atemnot: Bei Neugeborenen von Müttern, die einer höheren PM2,5-Belastung ausgesetzt waren, war die Wahrscheinlichkeit höher, dass sie unter schwerer Atemnot litten und Eingriffe wie künstliche Beatmung und systemische Antibiotika benötigten.

• Konsistente Zusammenhänge über alle Schwangerschaftsstadien hinweg: Der Zusammenhang zwischen PM2.5-Exposition und schwerer Atemnot blieb konsistent, unabhängig davon, ob die Exposition während der Zeit vor der Schwangerschaft oder zu einem beliebigen Zeitpunkt während der Schwangerschaft erfolgte.

• NO2-Exposition und systemische Antibiotika: Die NO2-Exposition der Mütter war mit einem erhöhten Bedarf an systemischen Antibiotika bei den Säuglingen verbunden.

Der Forscher Gandhi stellte fest, dass die Häufigkeit von Atemwegsbelastungen bei Säuglingen über verschiedene Stufen der Luftverschmutzung hinweg gleich blieb. Eine wichtige Erkenntnis war jedoch, dass die Belastung der Atemwege mit zunehmender Belastung anstieg.

„Wir haben festgestellt, dass die Wahrscheinlichkeit, dass Babys unter schwerer Atemnot leiden, umso größer ist, je stärker die Mütter der Luftverschmutzung ausgesetzt waren“, kommentiert der Wissenschaftler Gandhi.

Das Team untersuchte zwar nicht den spezifischen Mechanismus, über den Schadstoffe von der Mutter auf das Kind übertragen werden, doch verwies Gandhi auf frühere Forschungsergebnisse, die auf erhöhte Entzündungsmarker bei Müttern hinweisen, die der Luftverschmutzung ausgesetzt sind. Diese Marker, die durch Bluttests in derselben Kohorte von Müttern nachgewiesen wurden, unterstreichen einen potenziellen Pfad für die Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die Gesundheit der Mütter und ihren späteren Einfluss auf die Neugeborenen, sagt er.

„Unsere Ergebnisse sind von erheblicher Bedeutung, da sie darauf hindeuten, dass es plausibel ist, Tod und Krankheit bei Säuglingen aufgrund von Atemnot durch die Verringerung oder Beseitigung der Luftverschmutzung zu verhindern“, so Gandhi. „Die politischen Entscheidungsträger müssen den Ernst der Lage begreifen“, resümiert er.