Cambio Climático:
Impacto en la Salud Respiratoria

INTRODUCCIÓN

El cambio climático se puede considerar como la variación en el estado del sistema climático terrestre formado por la atmósfera, hidrósfera, criósfera, litósfera y biósfera, que se mantiene durante periodos de tiempo suficientemente largos (décadas o siglos) hasta alcanzar un nuevo equilibrio que puede afectar tanto los valores medios meteorológicos como su variabilidad.¹

El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change) afirma que "la mayor parte del aumento observado en las temperaturas promediadas a nivel mundial desde mediados del siglo XX se debe muy probablemente al aumento observado en las concentraciones antropogénicas de gases de efecto invernadero".²

Desde el 2003, Europa sufrió más de 40 mil muertes por el incremento importante de la temperatura alcanzando hasta 35 °C, observándose un rápido aumento en el número de días calurosos y eventos meteorológicos graves en todo el mundo. El aumento en el nivel del mar es el efecto de una regresión de las bolsas de hielo polares. Ambos eventos han llevado a la privación de agua en ciertas áreas, con el incremento de la migración en la población y los efectos en la salud esperados por este fenómeno demográfico.³

De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, Food and Agriculture Organization of the United Nations), para el año 2080, las expectativas de desarrollo socioeconómico indican que estarán en riesgo de padecer hambre entre 5 y 170 millones de personas.⁴

La mayoría de los efectos del cambio climático sobre la salud responden a mecanismos complejos y atacan a casi todos los aparatos y sistemas del cuerpo humano; por ejemplo, las gastroenteritis son generadas por la contaminación del agua después de lluvias diluvianas o inundaciones; la amplificación de las enfermedades vectoriales es consecuencia de las mejores condiciones de sobrevida para el patógeno o el vector; el aumento de las enfermedades cardiovasculares es la respuesta del propio organismo frente al estrés térmico de las olas de calor o a los problemas psicosociales asociados con la carga emocional y social que se deriva de la pérdida de los seres queridos o del empleo. Por otro lado, el cambio climático puede agravar una situación existente y fragilizar aún más a grupos vulnerables como los pacientes con asma o enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) (Figura 1).⁵

El cambio climático es la “mayor amenaza mundial para la salud del siglo XXI”, por lo que nuestra propia supervivencia y la del ecosistema del que dependemos se encuentran en peligro.⁶

ALERGIAS VS. CAMBIO CLIMÁTICO: ¿QUÉ RELACIÓN TIENEN?

Las enfermedades alérgicas afectan actualmente a alrededor de 30% de la población mundial; su prevalencia ha aumentado en las últimas décadas, esto se explica por la interacción de las predisposiciones genéticas y las exposiciones ambientales que son fundamentales para propiciar una respuesta del sistema inmunológico, especialmente en las primeras etapas de la vida, cuando los recién nacidos pasan de una exposición ambiental limitada en el útero a la colonización de la piel, los pulmones y el tracto intestinal por hongos y bacterias para formar su microbioma. La presencia de una barrera mucocutánea deteriorada representa una ruta importante de entrada para alérgenos, bacterias, virus, contaminantes del aire y sustancias químicas ambientales que conducen a la sensibilización temprana propiciando dermatitis atópica o asma en niños susceptibles.

FACTORES CONDICIONANTES DEL CAMBIO CLIMÁTICO Y SU IMPACTO EN LA SALUD

Se han descrito múltiples elementos que intervienen en la generación del cambio climático y que contribuyen al deterioro de la salud de los seres humanos, entre ellos afectaciones en la vía respiratoria, gastrointestinal y gineco obstétricas.

Gases de efecto invernadero

El empleo antropogénico de combustibles fósiles ha aumentado las temperaturas globales y la contaminación del aire a través de la emisión de gases de efecto invernadero (GEI) que atrapan el calor, como son el dióxido de carbono (CO₂), metano (CH₄), óxido nitroso (N₂O), ozono (O₃) y gases fluorados.⁷ Además, la producción de material particulado (PM, particulate matter) como es el carbón negro (BC, black carbon), material particulado de 10 μm (PM10), material particulado de 2.5 μm (PM2.5) y partículas de escape de diésel (DEP, diesel exhaust particles), son elementos conocidos como contaminantes del aire relacionados con el tráfico (TRAP, traffic-related air pollutants) y se han asociado con múltiples alteraciones como crecimiento pulmonar reducido, función pulmonar afectada, así como desarrollo y exacerbación del asma. El mecanismo fisiopatogénico global se resume en el estrés oxidativo, la alteración de la integridad de la barrera y la inducción de inflamación. Al dañar la integridad de las barreras epiteliales, se permite el ingreso de aeroalérgenos a los tejidos pulmonares, facilitando la sensibilización alérgica.⁸ Evidencias emergentes sugieren una asociación causal con la diabetes a través del estrés oxidativo que incrementa la resistencia a la insulina.⁹

En 2015, la contaminación atmosférica en zonas urbanas originó la muerte prematura de 6.4 millones de personas en el mundo, 400,000 en Europa de las cuales 23,000 sucedieron en España. Además, ocasionó 19% de toda la mortalidad cardiovascular (24% de los infartos de miocardio), 21% de los ictus, 51% de las muertes por EPOC y 23% de los cánceres de pulmón. Se atribuye 1% de la mortalidad infantil por infecciones respiratorias agudas a la contaminación atmosférica.

También tiene efectos adversos preconcepcionales (gametogénesis), transplacentarios (partos prematuros y bajo peso al nacer) y mayor morbimortalidad perinatal. Del total de visitas a la sala de urgencias por asma en el Sudeste Asiático (incluido la India) y la región del Pacífico Occidental (incluida China), el 48% fueron atribuidas al O₃, mientras que el 56 % corresponden a PM2.5.^10,11

Calor extremo

Los escenarios climáticos para el próximo siglo predicen que el calentamiento estará asociado con olas de calor más frecuentes e intensas en amplias áreas de nuestro planeta, con un mayor riesgo de incendios forestales y desertificación. Se conoce que por cada aumento de 1 ℃, el riesgo de muerte prematura entre los sujetos con enfermedades respiratorias es hasta seis veces mayor que en el resto de la población; también influye en la contaminación del aire exterior porque la generación y dispersión de la contaminación está en estricta correlación con los patrones locales de temperatura, viento y precipitación¹². En el año 2015 entre 9 y 23 millones de personas, es decir entre un 8% a 20% del total de visitas a urgencias en todo el mundo se atribuyeron a la exposición de O₃, mientras que en el 2019 murieron 365,000 personas por causas atribuibles a exposición a O₃, el cual es un potente oxidante.^13,14

El Servicio Meteorológico Nacional de Estados Unidos, publicó un gráfico de índice de calor que clasifica los rangos de calor como "precaución", "extrema precaución", "peligro" y "peligro extremo". Por ejemplo, cualquier temperatura superior a 41 °C se considera peligrosa para la salud humana.

Por otro parte, las olas de calor se definen como dos o más días de clima inusualmente caluroso y, de acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos, las olas de calor han aumentado en frecuencia, duración e intensidad.¹⁵ Los modelos indican que sería extraordinariamente improbable que se produjeran algunas olas de calor en ausencia de cambio climático. La exposición a olas de calor durante el desarrollo intrauterino se asocia con mayores riesgos de parto prematuro y bajo peso al nacer; hipertermia y muerte entre los lactantes; y estrés por calor, enfermedades renales y otras enfermedades entre los niños. En los Estados Unidos, las enfermedades relacionadas con el calor son una de las principales y crecientes causas de muerte y enfermedades entre los estudiantes atletas. Los estudios sugieren que el calor asociado con el cambio climático tiene efectos adversos en la salud mental de niños y adolescentes, aumentando las visitas a los servicios de urgencias; un calor tan extremo también afecta la capacidad de aprendizaje de los niños.^16,17

Entre los años 1955 y finales de 2021, los gases de efecto invernadero han atrapado la energía equivalente a 374 zettajulios de calor en nuestros océanos y atmósfera, la energía equivalente a 6.23 mil millones de bombas de Hiroshima.¹⁸ Las precipitaciones récord, las olas de calor, los incendios y las inundaciones se han intensificado a nivel mundial en los últimos 20 meses, mucho más rápido de lo previsto.¹⁹

Pólenes

El cambio climático y el calentamiento global están aumentando las concentraciones de polen. La temporada de polen varía según la fuente, por ejemplo, el polen de los árboles es más común en primavera, mientras que el polen de las malezas es más común en el otoño.²⁰

Se estima que el cambio climático en América del Norte contribuye aproximadamente en 50% al alargamiento de la temporada de polen.²¹ Los estudios han encontrado que las concentraciones de pólenes aumentarán en un 200% para finales de este siglo; además, las temperaturas más altas y los niveles elevados de CO₂ estimulan la fotosíntesis, el crecimiento de las plantas y la producción de polen.²²

Los aumentos en la concentración de polen tienen consecuencias importantes en los resultados de salud pública, especialmente para las enfermedades atópicas como alergia y asma. Una revisión sistémica y un metaanálisis encontraron un aumento significativo en el número de visitas al servicio de urgencias por asma con aumentos de 10 granos de polen de gramíneas por metro cúbico de exposición.²³

La contaminación de la superficie del polen disperso en una región urbana puede desencadenar la polinosis, debido a la concomitancia de metales pesados que promueven la reacción alérgica y los gases ácidos que causan inflamación de las vías respiratorias.²⁴

El efecto de fenómenos meteorológicos extremos, como fuertes lluvias y tormentas eléctricas, podría provocar la liberación de partículas muy pequeñas de los granos de polen, que se conocen como partículas paucimicrónicas. Estas partículas están representadas por gránulos con un diámetro inferior a 5 μm, derivados de los tejidos de las anteras, que pueden transportar una cantidad importante de alérgenos con efectos negativos en sujetos alérgicos y asmáticos.²⁵

Un gran estudio realizado en 2021 en 130 estaciones de monitoreo, en 31 países y cinco continentes encontró que el polen en sinergia con la temperatura y la humedad puede explicar alrededor de 44% de la variabilidad de la tasa de infección, indicando que la exposición al polen puede modular la defensa antiviral del epitelio respiratorio, lo que sugiere que algunas personas deben evitar las actividades al aire libre durante la coincidencia de las temporadas de polen y virus respiratorios.^26,27

Existen múltiples planteamientos del porqué el cambio climático se correlaciona con la alergia al polen, los cuales están vinculados de varias formas a la respuesta que tienen las plantas para protegerse contra las agresiones de este terrible fenómeno,^28,29 (Cuadro 1).

Cuadro 1. Cambio climático y alergia al polen

Crecimiento rápido de las plantas

Aumento de la cantidad de polen producido por cada planta

Aumento de la cantidad de proteínas alergénicas contenidas en el polen

Aumento del tiempo de inicio del crecimiento de las plantas y, por lo tanto, el inicio de la producción de polen y temporadas de polen más tempranas y largas

Incremento del potencial alergénico y de citotoxicidad al unirse con productos de la contaminación

Colonización de plantas en regiones no habitadas previamente

Este fenómeno de alergenicidad se ha vinculado con el alto nivel de CO₂ atmosférico de la era preindustrial del siglo XVIII, el cual alcanzaba niveles de 280 ppm y ahora ha llegado a ser de 400 ppm. Así, para los pólenes de ambrosía se estima que cuadrupliquen su concentración para el año 2050.

Tormentas de arena y polvo

La Organización de las Naciones Unidas señala que cada año se emiten a la atmósfera aproximadamente 2 mil millones de toneladas de polvo y la región de Asia y el Pacífico contribuye con 27%.³⁰ El aumento de la frecuencia e intensidad de los incendios forestales y las tormentas de arena y polvo (SDS, sand and dust storms) han favorecido también mayores concentraciones de PM, CO₂ y O₃.³¹ Además, se sabe que las SDS incluyen patógenos y microorganismos como bacterias, hongos y esporas. Por ejemplo, en California ha existido un aumento de la infección por coccidioidomicosis, causada por el hongo Coccidioides immitis.^32,33

Tormentas e inundaciones

Las inundaciones también se asocian con un aumento del asma y de otras enfermedades respiratorias; esto se debe a que después de grandes inundaciones, hay una proliferación de esporas de moho debido al aumento de la humedad, lo que expone a los residentes a aeroalérgenos en interiores³⁴ (Cuadro 2).

Cuadro 2. Cambio climático y amenazas a la salud publica

Aumentos en desastres naturales relacionados con el clima o eventos climáticos importantes que crean estragos, con destrucción de viviendas, desplazamiento de poblaciones y amenaza de propagación de enfermedades.

Cambios en las precipitaciones: en algunas áreas excesivas, lo que provoca inundaciones, y en otras una escasez sorprendente, lo que provoca sequías prolongadas y malas cosechas.

Las olas de calor están asociadas con un exceso de mortalidad.

El aumento del calor también tendrá impactos importantes en la calidad del aire y los niveles de contaminantes, y estos son particularmente amenazantes para los niños, los adultos mayores y las personas con trastornos cardiovasculares y respiratorios.

Las temperaturas más cálidas y el aumento de CO2 tienen efectos sobre los alérgenos y las enfermedades alérgicas, como el asma y la rinosinusitis alérgica.

Modificado de Katelaris, CH, et al. Intern Med J. 2018;(48);129-34.

MÉXICO Y EL CAMBIO CLIMÁTICO

Es muy bien conocido que diversas ciudades de nuestro país presentan una gran contaminación, rebasando de manera constante los niveles permitidos para los diversos elementos contaminantes, destacando indudablemente los GEI. En 2023, tan solo 21% de los días tuvieron aire limpio,³⁵ por lo que 20 millones de habitantes estuvieron expuestos a partículas contaminantes relacionadas con enfermedades cardiovasculares y respiratorias. En 2022, México ocupó el lugar número 49 de los países más contaminados, registrando una concentración anual promedio de 19.5 μg/m³ de partículas contaminantes PM2.5, tomando en cuenta que existen infinidad de fuentes emisoras de estos y otros elementos que afectan de manera grave la salud (Cuadro 3).³⁶

Cuadro 3. Material particulado, fuente y efectos en la salud

Tamaño de partícula	Fuente	Sitio anatómico con potencial daño a la salud
PM0.1 (PM ultrafino)	Aerosol marino, Erosión del suelo, Erupciones volcánicas, Polvo de carreteras/construcción, Incendios, Estufas de leña, Combustión de fósiles.	Diámetro ≤ 0.1 μm puede penetrar en la región alveolar
PM2.5 (PM fino)	Combustión de materia orgánica y fósiles, Centrales eléctricas/industria.	Diámetro ≤ 2.5 μm puede penetrar en la vía traqueobronquial (tráquea, bronquios y bronquiolos)
PM10-2.5 (Partículas gruesas)	Tráfico de vehículos.	Diámetro 2.5 a 10 μm penetra en la vía respiratorio superior (nariz, garganta y laringe).
PM10 (PM inhalable)	Exterior.	Diámetro ≤ 10 μm penetra en la vía respiratorio superior (nariz, garganta y laringe).

Adaptado de Baldacci S, et al. Resp Med. 2015;109(9):1089-104.

Con relación al efecto de la temperatura y los daños en la salud, se ha descrito que en el Golfo de México aumentó 22% los casos semanales de diarrea aguda (IC 95%: 1.013% a 1.242%) en niños menores de 5 años por cada grado centígrado de aumento en las temperaturas máximas. Asimismo, las infecciones respiratorias agudas disminuirían a medida que aumentaran las temperaturas. En el caso del dengue cada grado centígrado de aumento en la temperatura mínima incrementa los casos entre 4.4% (IC 95%: 0.3% a 8.4%) y 5.8% (IC 95%: 1.8% a 9.8%). Un comportamiento similar sería para Zika y Chikungunya.³⁷

Al abordar el golpe de calor, la Organización Meteorológica Mundial (OMM) señala que el número de muertes asociadas con el calor se duplicará en los próximos 20 años. Asimismo, y como ejemplo del impacto, se ha observado que por cada grado centígrado de aumento de temperatura hay un incremento en la picadura de alacrán de 9.8% (IC 95%: 8.3% a 11.3%).³⁷

PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

El cambio climático puede empeorar significativamente las desigualdades en la salud dentro y entre los países, así como ejercer una presión adicional sobre los grupos más pobres. Los términos "mitigación" y "adaptación" son fundamentales en el debate sobre el cambio climático. La mitigación climática es cualquier acción tomada para eliminar o reducir de forma permanente los riesgos y peligros a largo plazo del cambio climático para la vida humana y la propiedad. La adaptación climática se refiere a la capacidad de un sistema para ajustarse al cambio climático (incluida la variabilidad climática y los extremos) a fin de moderar los daños potenciales, aprovechar las oportunidades o hacer frente a las consecuencias. Las estrategias de mitigación y adaptación pueden crear beneficios colaterales para la salud tanto individual como comunitaria, al reducir la exposición a los peligros para la salud no relacionados con el clima y al fomentar comportamientos y estilos de vida que promuevan la salud (Cuadro 4).

Cuadro 4. Propuestas para mitigar los efectos del cambio climático

Reducir el uso de combustibles fósiles y controlar las emisiones de los vehículos

Reducir el tráfico privado en las ciudades

Mejorar el transporte público

Plantar árboles hipoalergénicos en las ciudades

Minimizar las actividades al aire libre en días con alta contaminación

Sugerir a los sujetos susceptibles y enfermos vivir en áreas remotas del tráfico pesado

CONCLUSIONES

Las causas del cambio climático son originadas por la actividad humana, empleando el término de efecto Antropoceno. Ahora el planeta Tierra, vive un momento crítico para la vida que habita en él, ya que, sin duda, existe una amenaza inminente en contra de la supervivencia de las especies. En eras geológicas pasadas, la extinción ocurría a intervalos de millones de años, pero ahora se encuentra acelerada, alcanzado una velocidad 100 veces mayor y es generada por la actividad humana.

El uso de combustibles fósiles con producción de gases de efecto invernadero es quizá la causa más importante de la futura extinción, por lo que se debe considerar en las políticas gubernamentales y corregirse de inmediato.

En fechas recientes, nuestro país ha recibido una muestra de un fenómeno meteorológico que ha devastado la región de Acapulco, Guerrero, y que hace reflexionar sobre que quizá no vaya a ser el único en presentarse y podría aparecer con cierta regularidad. La resiliencia de la población se debe demostrar en estos momentos, aunque al estar previamente depauperada, tendrá una cuesta enorme por avanzar; pero como se mencionó en el desarrollo de este documento, la población que sufre y sufrirá estos fenómenos es la de escasos recursos económicos. La población de México y el mundo tiene muchas comorbilidades que agravan los efectos causados por el cambio climático, por ello, el médico debe ser responsable y estar preparado y consciente de abordar esta temática en forma holística, ya que la afectación en la salud es sistémica.

Las estrategias para reducir el cambio climático y la contaminación del aire son de naturaleza político-económica, pero los ciudadanos, especialmente los profesionales de salud y las sociedades, deben alzar la voz en el proceso de toma de decisiones para brindar un fuerte apoyo a las políticas de uso de energías limpias tanto a nivel nacional como internacional, así como a la atención preventiva de las enfermedades en etapas tempranas de la vida. Estos esfuerzos son cruciales para reducir los impactos futuros; sin embargo, debido a que las emisiones globales, en general, continúan aumentando, también será necesario crear estrategias que permitan la adaptación a los impactos de la variabilidad climática futura, una situación que es realmente un reto, considerando siempre que existen diversas condiciones que amenazan la salud pública y que resultan de las principales consecuencias del cambio climático.

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