384 Rev Panam Salud Publica/Pan Am J Public Health 6(6), 1999

Efectos agudos de las partculas respirablesy del dixido de azufre sobre la saludrespiratoria en nios del rea industrial de Puchuncav, Chile1

Juan Snchez,2 Isabelle Romieu,3 Silvia Ruiz,4 Paulina Pino5y Mnica Gutirrez 6

Se investig el efecto agudo de la contaminacin atmosfrica sobre la salud respiratoria en 114nios de 6 a 12 aos de edad residentes en la zona industrial de Puchuncav, V Regin de Chile:57 con sntomas respiratorios crnicos y 57 asintomticos. Durante 66 das se midieron diaria-mente los niveles de partculas respirables de tamao < 10 m (PM10) y de dixido de azufre(SO2) en el aire. Los participantes fueron seleccionados y clasificados segn su susceptibilidad ala enfermedad respiratoria crnica, para lo cual se utiliz un cuestionario de sntomas respirato-rios aplicado a un total de 882 nios residentes en el rea de influencia de las emisiones de unafundicin de cobre y de una central termoelctrica. Diariamente se registraron el flujo espirato-rio mximo (FEM) y la incidencia de sntomas respiratorios. La asociacin de los niveles de PM10y SO2 con el FEM y la incidencia de tos, expectoracin, sibilancias, disnea y uso de broncodila-tadores fue estimada por modelos de regresin (ecuaciones estimativas generalizadas). En losnios inicialmente sintomticos, un incremento de 50 g/m3 en el nivel medio diario de SO2 diolugar a una reduccin de 1,42 L/min (intervalo de confianza de 95% (IC95%): 2,84 a 0,71)en el FEM del da siguiente, mientras que un aumento de 30 g/m3 en la concentracin acumu-lada de tres das de PM10 produjo una disminucin de 2,84 L/min (IC95%: 4,26 a 0,00). Conrespecto a los sntomas, un aumento de 30 g/m3 en el nivel medio semanal de PM10 se relacioncon un incremento de 26% (razn de posibilidades (RP) = 1,26; IC95%: 1,01 a 1,57) en la inci-dencia de tos y de 23% (RP = 1,23; IC95%: 1,00 a 1,50) en la incidencia de expectoracin, unaumento de 50 g/m3 en el nivel medio de SO2 durante tres das se asoci a un incremento de5% (RP = 1,05; IC95%: 1,00 a 1,10) en la incidencia de expectoracin y un aumento de 30(g/m3 en el promedio diario de PM10 increment el uso de broncodilatadores dos das ms tardeen 10% (RP = 1,10; IC95%: 1,03 a 1,18). En los nios inicialmente asintomticos solo se regis-traron efectos significativos por la exposicin a las PM10: tras un incremento de 30 g/m

3 en sunivel medio diario se observ una reduccin de 1,34 L/min (IC95%: 2,68 a 0,67) en el FEMdel da siguiente y un incremento similar en la exposicin acumulada de tres das se asoci a unaumento de 9% en la incidencia de sibilancias (RP = 1,09; IC95%: 1,01 a 1,31). Se concluye quela salud respiratoria de los nios residentes en el rea industrial de Puchuncav se ve afectada porlos altos niveles de PM10 y SO2.

RESUMEN

1 Financiado por el Acuerdo de Cooperacin Norte-Sur entre la Agencia de Proteccin Ambiental delos Estados Unidos de Amrica, los Centros para elControl y la Prevencin de Enfermedades de Esta-dos Unidos y la Organizacin Panamericana de laSalud, protocolo ECO/96/00252-2.

2 Departamento de Programas sobre el Ambiente,Servicio de Salud Via del Mar-Quillota, Chile. La

correspondencia debe dirigirse a Juan Snchez Cor-tez a la siguiente direccin postal: Servicio de SaludMetropolitano del Ambiente, Av. Bulnes 175, San-tiago de Chile. Correo electrnico: jsanchez@sesma.cl.

3 Centro Panamericano de Ecologa Humana y Sa-lud, Organizacin Panamericana de la Salud, To-luca, Mxico.

4 Instituto de Investigaciones y Matemticas Aplica-das y Sistemas, Universidad Nacional Autnomade Mxico, Mxico, D.F., Mxico.

5 Centro de Investigaciones en Medio Ambiente,Universidad de Chile, Santiago, Chile.

6 Facultad de Medicina, Universidad de Valparaso,Valparaso, Chile.

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La exposicin a los contaminantesareos, como el dixido de azufre(SO2) y las partculas en suspensinrespirables de tamao < 10 m (PM10),se ha relacionado con un deterioro dela salud respiratoria (1, 2). En estudiosepidemiolgicos se ha demostradoque la exposicin a altos niveles deSO2 produce broncoconstriccin en as-mticos (3). Por su parte, la elevacinde los niveles de PM10 se ha asociado aun aumento de las consultas hospita-larias de urgencia por asma y de lossntomas respiratorios relacionados conel asma, as como a una disminucinde la funcin respiratoria, y en particu-lar del flujo espiratorio mximo (FEM)(47). Sin embargo, sigue habiendocontroversias acerca del menor nivelde PM10 que produce efectos significa-tivos, e incluso se han puesto en dudadichos efectos, atribuyndolos a aso-ciaciones espurias debido a la dificul-tad para aislarlos de los efectos deotros mltiples factores (2, 8, 9).

La comuna de Puchuncav (V Re-gin de Chile) es un escenario propiciopara el estudio de los efectos respirato-rios de la contaminacin ambiental,dado que all se encuentran una fundi-cin y refinera de cobre con una pro-duccin anual de 450 000 toneladas deconcentrado de cobre y una central ter-moelctrica que consume anualmente700 000 toneladas de carbn. Entreambas han generado histricamenteniveles de SO2 superiores a los permi-tidos por la norma chilena (media dia-ria de 365 g/m3 y media anual de 80g/m3); en 19951996, por ejemplo, lamedia anual fue de 137 g/m3, con unrecorrido de 4 a 1 020 g/m3. La con-centracin de PM10 suele mantenersepor debajo de los niveles permitidos(media diaria de 150 g/m3), pero aveces los sobrepasa; en 19951996 lamedia anual fue de 53 g/m3, con unrecorrido de 8 a 226 g/m3. Aunqueno existen estudios que confirmen quela poblacin expuesta corre mayorriesgo, las instalaciones industrialeschilenas estn sujetas a un plan de des-contaminacin que debe culminar el30 de Junio de 1999 (10, 11).

Nuestro objetivo consisti en carac-terizar la relacin entre la exposicindiaria al SO2 y a las PM10 y dos indica-

dores de dao respiratorio (la funcinrespiratoria y la incidencia de snto-mas respiratorios) en dos grupos deescolares residentes en la zona, dife-renciados segn su susceptibilidad a laafeccin respiratoria crnica. La hip-tesis de estudio fue que el incrementode los niveles de SO2 y PM10 produci-ra una reduccin de la funcin respi-ratoria y un aumento de la incidenciade sntomas y que el efecto debera sermayor en el grupo ms susceptible.Para comprobar esta hiptesis se uti-liz un diseo observacional de co-horte prospectivo centrado en unamuestra representativa de la poblacinescolar de la comuna de Puchuncav.

MATERIALES Y MTODOS

A partir de la totalidad de la pobla-cin escolar de la comuna de Puchun-cav (N = 1 654) se seleccionaron 882nios (no ms de uno por vivienda)que cumplan los siguientes criterios:a) asistan a una escuela situada a noms de 5 Km de una estacin de moni-torizacin de la calidad del aire en laque se efectuaban mediciones de losniveles de SO2 y PM10; b) tenan eda-des comprendidas entre los 6 y los 12aos; c) residan haca al menos un aoen el rea de estudio, y d) sus padreshaban contestado un cuestionario b-sico sobre la presencia de sntomas res-piratorios en los 12 meses anteriores.De estos 882 nios, 47,6% pertenecanal sexo femenino y 52,4% al masculino.

Este cuestionario bsico, adaptadodel utilizado en el Estudio Internacio-nal sobre el Asma y las Alergias en laInfancia (International Study of Asthmaand Allergy in Childhood: ISAAC) (12) y validado con anterioridad en unamuestra proveniente de una poblacinchilena similar a la de Puchuncav, seutiliz en un estudio transversal pre-vio para determinar la prevalencia dediferentes sntomas respiratorios enlos ltimos 12 meses. Los resultadosobtenidos fueron los siguientes: tosnocturna, 29,8%; sibilancias en gene-ral, 27,3%; sibilancias despus de jugaro hacer ejercicio, 20,0%; sibilancias in-dependientes de resfriados, 14,3%;diagnstico mdico de asma, 8,7%, y

tratamiento contra el asma, 5,4%. Conlos datos proporcionados por este es-tudio se asign a cada uno de los 882nios un ndice de gravedad de la en-fermedad respiratoria crnica, consis-tente en la suma de las puntuacionesde las siguientes variables: tratamientode asma (6 puntos), diagnstico deasma establecido por un mdico (5puntos), sibilancias independientes deresfriados (4 puntos), sibilancias trasesfuerzos fsicos (3 puntos), tos noc-turna (2 puntos) y sibilancias en gene-ral (1 punto). La mxima puntuacinposible fue 21 y la mnima, 0.

Aplicando este ndice de gravedad alos 882 candidatos a participar en el es-tudio, se diferenciaron tres grupos denios en funcin de la puntuacin ob-tenida: 10 a 21, considerado como elgrupo con mayor susceptibilidad a laenfermedad respiratoria crnica; 1 a 9,considerado como el grupo con sus-ceptibilidad intermedia, y 0, conside-rado como el grupo con menor suscep-tibilidad. En el presente estudio seincluyeron los 57 nios que obtuvieronpuntuaciones entre 10 y 21 y otros 57de la misma edad y sexo, selecciona-dos aleatoriamente entre los que obtu-vieron una puntuacin de 0. El grupocon puntuaciones de 1 a 9 fue excluido.

Las concentraciones diarias de SO2y PM10 se midieron en dos estacionesde monitorizacin continua localizadasa diferentes distancias de las fuentesemisoras. Ambos contaminantes se mi-dieron con las tcnicas recomendadaspor la Agencia de Proteccin Ambien-tal de los Estados Unidos de Amrica:el SO2 con la tcnica de fluorescenciaultravioleta, y las PM10 mediante cap-tura y pesada de las partculas con di-metro aerodinmico inferior a 10 m. Elequipo de medicin fue calibrado pe-ridicamente para asegurar la calidadde las mediciones. Para validar los ni-veles de SO2 registrados en las dos es-taciones, durante las tres semanas in-termedias del perodo de seguimientotambin se efectuaron mediciones con30 tubos pasivos distribuidos de formahomognea por el rea de estudio.Estos tubos contienen un material ab-sorbente que fija el gas sulfuroso en suinterior y permiten registrar en el labo-ratorio concentraciones acumuladas

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386 Snchez et al. Contaminacin atmosfrica y salud respiratoria en nios de Puchuncav, Chile

proporcionales al perodo de exposi-cin. La temperatura ambiente se re-gistr de forma continua en una esta-cin meteorolgica situada en el rea.

El estudio tuvo una duracin totalde 80 das (del 1 de octubre al 19 de di-ciembre de 1996) y se dividi en dosfases. Los primeros 14 das consistie-ron en una fase de entrenamiento. Encada escuela se efectu una reunininicial a la que asistieron los nios, suspadres y el profesor encargado, y en laque el personal de salud pblica pro-porcion instrucciones acerca de cmorealizar las maniobras de espiracin,cmo utilizar el aparato de medicindel FEM (Mini-Wright; ArmstrongMedical Industries Inc., Lincolnshire,Illinois), cmo reconocer los sntomasrespiratorios y cmo implementar elsistema de informacin entre la fami-lia, el profesor y el equipo de salud p-blica. Posteriormente, los nios y suspadres fueron instruidos y supervisa-dos en sus hogares acerca de cmomedir el FEM y registrar los sntomas.Los 66 das siguientes, correspondien-tes al perodo estacional de primavera,constituyeron la fase de seguimiento,durante la cual todos los sbados seefectuaron reuniones de motivacinentre todos los participantes.

Diariamente, los padres registraronen un formulario ad hoc los resultadosde las mediciones del FEM, los snto-mas respiratorios (tos, expectoracin,disnea y sibilancias) y el uso de bron-codilatadores. El FEM se midi por lamaana, al medioda y por la noche yen cada una de estas ocasiones se reali-zaron tres mediciones (total de nuevemediciones diarias por sujeto). De cadagrupo de tres mediciones, se considervlida y se registr nicamente la queproporcion el valor ms elevado.

Los formularios fueron entregadosdiariamente al profesor encargado, pre-viamente entrenado, que los revis y,en funcin de que estuvieran o no co-rrectamente rellenados, orient las visi-tas domiciliarias de refuerzo del per-sonal de salud pblica, constituido poruna enfermera y un auxiliar param-dico previamente adiestrados en pro-blemas de salud respiratoria infantil. Elcoordinador del estudio acudi a las es-

cuelas tres veces por semana para reti-rar los diarios y tambin efectu visitasa domicilio no programadas para com-probar sobre el terreno el cumplimientode los procedimientos establecidos.

El FEM, los sntomas respiratorios yel uso de broncodilatadores se relacio-naron con la exposicin a los contami-nantes, considerada de diferentes for-mas: como las concentraciones mediasdiarias del mismo da y de uno y dosdas pasados, y como la exposicinacumulada, expresada como la concen-tracin media de tres y siete das segui-dos; adems, para el SO2 tambin seconsider la mxima concentracin ho-raria de uno y dos das pasados. Dadoque el efecto de las dosis unitarias noes comparable entre los contaminantespor diferir en su variabilidad absoluta(4), los cambios de concentracin quese esperaba que produjeran efectos sig-nificativos se fijaron en el valor del pri-mer cuartil de la distribucin de lasseries de datos de las diferentes moda-lidades de exposicin: 30 g/m3 paralas PM10 en todas las modalidades deexposicin, 200 g/m3 para las mxi-mas concentraciones horarias de SO2 y50 g/m3 para todas las dems moda-lidades de exposicin al SO2.

Despus de inspeccionar las tres se-ries de mediciones del FEM (matuti-nas, vespertinas y nocturnas), se eligila que haba proporcionado mayoresvalores: la nocturna. Como el FEMnocturno no present una distribucinnormal, condicin necesaria para eluso de las tcnicas de regresin, seprocedi a su normalizacin mediantela transformacin z.

Las asociaciones entre el nivel de loscontaminantes y las variables de desen-lace fueron estimadas con el modelode regresin propuesto por Zeger (13,14) para datos longitudinales (ecuacio-nes estimativas generalizadas) con va-riables de desenlace continuas (FEM) ydiscretas (sntomas y uso de broncodi-latadores), un modelo que permitecontrolar el efecto de la autocorrela-cin entre mediciones repetidas. Comovariables independientes se utilizaronlos contaminantes en sus diferentesmodalidades de exposicin y como va-riables de confusin se incluyeron en

el modelo aquellas que en el anlisisbivariado haban presentado relacio-nes significativas tanto con el FEMcomo con los sntomas: la temperaturaambiental mnima, el uso de calefac-cin y el consumo de tabaco en la casa.Para el FEM, los resultados se expresa-ron como cambios en L/min, y paralos sntomas y el uso de broncodilata-dores, como razones de posibilidades(RP) con sus respectivos intervalos deconfianza de 95% (IC95%). Los clcu-los se efectuaron con el programa esta-dstico Stata, versin 5,0.

RESULTADOS

No hubo prdidas en el seguimiento.El cuadro 1 muestra las caractersticasde las dos cohortes estudiadas. En msde 70% de los hogares se usaba algncombustible para calentar la casa, des-tacando el uso del carbn, superior a24% en ambos grupos; la lea fue msutilizada en el grupo de nios sintom-ticos. Ninguno de los nios participan-tes fum, pero los padres fumabandentro de la casa. El tabaquismo de lamadre fue ms frecuente en el grupode nios sintomticos. Los cuadrosalrgicos tambin fueron ms frecuen-tes en este grupo. Ms de 85% de losnios de ambos grupos tenan anima-les domsticos en casa.

Las variaciones diarias de los nive-les de ambos contaminantes durante elperodo de seguimiento se muestranen la figura 1. Los niveles medios dia-rios de SO2 oscilaron entre 9 y 391g/m3 (media = 119; desviacin estn-dar (DE) = 85), y los de PM10 entre 8 y213 g/m3 (media = 57,5; DE = 29,9).Los niveles de ambos contaminantesestuvieron fuertemente correlaciona-dos entre s (r = 0,67; P = 0,0034), peroninguno de los dos se correlacion conla temperatura ambiente (r = 0,02; P =0,356 para el SO2 y r = 0,07; P = 0,291para las PM10), cuyo valor medio fuede 10,0 C (DE = 2,4 C). Se obtuvo unabuena correlacin entre las medicionesambientales de SO2 registradas por lasdos estaciones de monitorizacin y lasproporcionadas por los tubos pasivos(r = 0,88; P < 0,001) (figura 2).

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Del total de mediciones del FEM,10% no pudieron ser ledas por datoausente y/o ilegible. El FEM medio DE por la maana, medioda y nochefue de 324 70, 334 69 y 332 69L/min, respectivamente. Despus deajustar por la temperatura, consumode tabaco en la casa, uso de calefaccin

y autocorrelacin, el FEM nocturno es-tuvo correlacionado significativamentecon los niveles ambientales de SO2 yPM10 (cuadro 2). Por ejemplo, en elgrupo sintomtico, un aumento de 50g/m3 en la concentracin media deSO2 ocasion una reduccin del FEMdel da siguiente en 1,42 L/min

(IC95%: 2,84 a 0,71), mientras queun aumento de 30 g/m3 en la concen-tracin media de PM10 dio lugar a unadisminucin de 2,13 L/min (IC95%:2,13 a 0,07). En el grupo asintom-tico las disminuciones correspondien-tes fueron de 0,67 L/min (IC95%:1,34 a 0,00) y 1,34 L/min (IC95%:2,68 a 0,67), respectivamente. Enlos nios sintomticos, un incrementode 30 g/m3 en la concentracin me-dia de PM10 durante tres das dio lugara una disminucin del FEM de 2,84L/min (IC95%: 4,26 a 0,00). Aumen-tos de 50 g/m3 en las concentracionesmedias de SO2 durante tres y siete dasprodujeron disminuciones similaresdel FEM: 2,84 (IC95%: 3,55 a 0,00) y2,84 L/min (IC95%: 4,97 a 0,07).

En los nios sintomticos, el au-mento de la exposicin a los conta-minantes se asoci a un aumento de lafrecuencia de sntomas respiratoriosdespus de ajustar por la temperaturamnima, el consumo de tabaco en lacasa, el uso de calefaccin y la autoco-rrelacin por el efecto de las medicio-nes repetidas (cuadro 3). Hay que des-tacar el mayor efecto encontrado conlas concentraciones acumuladas. As,un incremento de 30 g/m3 en la con-centracin media de PM10 durante tresdas dio lugar a un aumento de 19% enlas sibilancias (RP = 1,19; IC95%: 1,02 a1,39). El uso de broncodilatadores au-ment en un 10% dos das despus deun incremento de 30 g/m3 en la con-centracin de PM10 (RP = 1,10; IC95%:1,03 a 1,18). En los nios asintomticos(cuadro 4) no se registraron relacionesestadsticamente significativas entre lavariacin de los contaminantes y lossntomas, con excepcin de las sibilan-cias, que aumentaron en un 9% con unincremento de 30 g/m3 en la concen-tracin media de PM10 durante tresdas (RP = 1,09; IC95%: 1,01 a 1,31). Losnios inicialmente asintomticos noutilizaron broncodilatadores en ningnmomento a lo largo de todo el estudio.

DISCUSIN

Los resultados sugieren que la expo-sicin a altos niveles de SO2 y PM10

CUADRO 1. Caractersticas de los grupos de estudio. Puchuncav, Chile, 1996

Sintomticos Asintomticos(n = 57) (n = 57)

Variables No. % No. % P

CalefaccinNo usa 5 8,8 17 29,8 0,004Carbn 19 33,3 14 24,6 0,302Lea 15 26,3 4 7,0 0,005Queroseno 11 19,3 11 19,3 1,000Gas 7 12,3 11 19,3 0,304

Tabaquismo en la casaPadre 26 45,6 28 49,1 0,708Madre

En la actualidad 26 45,6 13 22,8 0,010En el embarazo 15 26,3 5 8,8 0,014

Enfermedad respiratoria al nacer 6 10,5 3 5,3 0,297Atopia 27 47,4 13 22,8 0,006Animales dentro de la casa 51 89,5 50 87,7 0,768

FIGURA 1. Variaciones diarias de los niveles medios de SO2 (, norma = 365 g/m3) y PM10( , norma = 150 g/m3). Puchuncav, Chile, 1996

g/m

3

15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80Da de seguimiento

400

360

300

200

150

100

0

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150

100

0

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reduce el FEM e incrementa significati-vamente la ocurrencia de sntomas res-piratorios y el uso de broncodilatado-res en los nios del rea industrial dePuchuncav inicialmente clasificadoscomo sintomticos. Esta aseveracin esvlida tambin para los nios inicial-mente asintomticos, pero solo en elcaso de las sibilancias y del FEM. Dadoque los niveles de SO2 y PM10 duranteel estudio estuvieron altamente corre-lacionados entre s, fue difcil evaluar lacontribucin individual de cada conta-minante en presencia del otro.

No demostramos que la exposicinal SO2 tuviera efectos sobre el FEM delmismo da, pero detectamos una aso-ciacin significativa al considerar in-tervalos de uno y dos das entre la ex-posicin y el efecto. Las asociacionesms fuertes ocurrieron con los aumen-tos de 50 g/m3 en las exposicionesacumuladas de tres y siete das: 2,84L/min (IC95%: 3,55 a 0,00) y 2,84L/min (IC95%: 4,97 a 0,07), respec-tivamente. Esto concuerda con lo des-crito recientemente por Peters et al.(15), que registraron cambios significa-tivos del FEM (0,90%; IC95%: 1,35 a0,46%) con la modalidad de exposi-cin acumulada de cinco das en niosasmticos de 7 a 15 aos de Europa delEste. En nuestro estudio, en los niosinicialmente asintomticos solo se re-gistr una disminucin significativadel FEM al da siguiente de un au-mento de 50 g/m3 en la concentra-cin media diaria de SO2 (0,67 L/min;IC95%: 1,34 a 0,00).

En el caso de las PM10, la exposicinacumulada tambin gener efectos mspronunciados que la del mismo da. Enun estudio de nios de Ciudad de M-xico, Romieu et al. (7) registraron unadisminucin del FEM de 0,71%(IC95%: 1,18 a 0,25%) asociada a in-crementos de 20 g/m3 en la concen-tracin media diaria de PM10, equiva-lente a la reduccin de 0,21% (IC95%:0,43 a 0,00%) observada en nuestroestudio y a la de 0,19% (IC95%: 0,28a 0,05%) registrada por Neas et al. (4)en relacin con un incremento de10 g/m3 en la concentracin mediadiaria de PM10. En nios de Europa delEste, Peters et al. (15) registraron con

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FIGURA 2. Modelo de correlacin entre las mediciones de SO2 por monitor continuo y mo-nitor pasivo, en g/m3. Puchuncav, Chile, 1996

135

85

35

185

235

285

335 SO2 continuo = 0,96. SO2 pasivo + 7,02(r = 0,88 P < 0,001)

30 80 130 180 230 280 330

SO2 por monitor pasivo, en g/m3

SO2

por m

onito

r con

tinuo

, en

g/

m3

CUADRO 2. Cambios del flujo espiratorio mximo (FEM) nocturnoa en los nios inicial-mente sintomticos y asintomticos segn las variaciones de los contaminantes atmos-fricos en las diferentes modalidades de exposicin. Puchuncav, Chile, 1996

Cambios del FEM en L/min Contaminante y modalidad de exposicin (intervalo de confianza de 95%)(variacin en el nivel del contaminante) Sintomticos Asintomticos

SO2 lag0b (50 g/m3) 0,71 2,01(0,71 a 1,42) (0,67 a 2,01)SO2 lag1b (50 g/m3) 1,42 0,67(2,84 a 0,71) (1,34 a 0,00)SO2 lag2b (50 g/m3) 0,71 0,00(1,42 a 0,00) (0,67 a 0,00)SO2 Hlag1c (200 g/m3) 0,71 0,00(0,71 a 0,00) (0,67 a 0,67)SO2 Hlag2c (200 g/m3) 0,00 0,00(0,71 a 0,71) (0,67 a 0,67)SO2 av3d (50 g/m3) 2,84 0,67(3,55 a 0,00) (1,34 a 0,67)SO2 av7d (50 g/m3) 2,84 0,67(4,97 a 0,07) (2,68 a 1,34)PM10 lag0b (30 g/m3) 0,71 0,00(1,42 a 0,00) (1,34 a 0,67)PM10 lag1b (30 g/m3) 2,13 1,34(2,13 a 0,07) (2,68 a 0,67)PM10 lag2b (30 g/m3) 2,13 1,34(2,13 a 0,71) (2,68 a 0,67)PM10 av3d (30 g/m3) 2,84 2,68(4,26 a 0,00) (4,02 a 1,34)PM10 av7d (30 g/m3) 2,84 0,67(4,97 a 2,13) (6,03 a 6,03)

a Cambios estimados mediante ecuaciones estimativas generalizadas, ajustadas por temperatura mnima, tabaquismo y usode calefaccin.

b Concentraciones medias del mismo da (lag0) y de uno (lag1) y dos das pasados (lag2).c Mximas concentraciones horarias de uno (Hlag1) y dos das pasados (Hlag2).d Concentraciones medias de tres (av3) y siete das seguidos (av7).

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esta modalidad de exposicin un cam-bio del FEM de 0,43%, similar al obte-nido con la exposicin acumulada decinco das. Roemer et al. (16) tambindetectaron una disminucin de similarmagnitud en el FEM nocturno tras unincremento de 10 g/m3 en la concen-tracin media diaria de PM10 y en la ex-posicin acumulada de siete das(0,09%; IC95%: 0,20 a 0,01%). Sinembargo, en nuestro estudio y en el deRomieu et al. (7), la exposicin acumu-lada de siete das gener mayores re-ducciones del FEM que la exposicindel mismo da: 0,86% (IC95%: 1,50a 0,64%) y 1,07% (IC95%: 1,69 a0,44%), respectivamente. En nuestroestudio, lo mismo ocurri con la expo-sicin acumulada de tres das, que ge-ner una disminucin en el FEM noc-turno de 0,86% (IC95%: 1,28 a0,01%). Asimismo, en el estudio dePope et al. (17), la disminucin del FEMasociada a la exposicin acumulada de

cinco das fue cuatro veces mayor com-parada con los efectos estimados parala exposicin del mismo da. Los mis-mos autores (2) revisaron dos estudiosrealizados en invierno para compararel efecto respiratorio agudo de lasPM10. Uno de ellos detect una reduc-cin del FEM de 0,04% (IC95%: 0,09a 0,02%) tras un cambio de 10 g/m3

en la concentracin media diaria y elotro una reduccin de 0,25% (IC95%:0,39 a 0,10%). En nuestro estudio, elFEM de los nios inicialmente asinto-mticos solo se asoci significativa-mente al aumento de las PM10 y nica-mente ante un aumento de 30 g/m3

en el promedio diario del da anterior(1,34 L/min, IC95%: 2,68 a 0,67).As pues, nuestros resultados incluyendisminuciones mayores del FEM, tantocon el SO2 como con las PM10, especial-mente en las modalidades de concen-tracin acumulada de siete y tres das,respectivamente.

En general, el aumento de los nive-les de los contaminantes se asoci a unincremento de los sntomas respirato-rios, especialmente con las modalida-des de exposicin diaria con retraso deun da para el SO2 y de exposicin acu-mulada de tres y siete das para lasPM10. El efecto fue mayor en los niosclasificados como sintomticos al ini-cio del estudio que en los clasificadoscomo asintomticos. Las sibilancias seasociaron preferentemente con lasPM10 en la modalidad de exposicinacumulada de tres das (RP = 1,19;IC95%: 1,02 a 1,39) en los nios sinto-mticos, pero los asintomticos tam-bin mostraron una asociacin signifi-cativa (RP = 1,09; IC95%: 1,01 a 1,31).En relacin al resto de los sntomasexaminados, los nios asintomticosno se vieron afectados. Este hecho escompatible con lo descrito en un estu-dio reciente de Hoek et al. (18) en elque no se observ ninguna relacin

CUADRO 3. Razones de posibilidades e intervalos de confianza de 95% de la presentacin de sntomas respiratoriosa en nios inicialmentesintomticos segn las variaciones de los contaminantes atmosfricos en las diferentes modalidades de exposicin. Puchuncav, Chile, 1996

Contaminante y modalidad de exposicin Razones de posibilidades (intervalos de confianza de 95%)(variacin en el nivel del contaminante) Tos Expectoracin Disnea Sibilancia Uso de broncodilatador

SO2 lag0b (50 g/m3) 0,98 0,97 1,00 1,01 0,94(0,95 a 1,00) (0,95 a 0,99) (0,97 a 1,03) (0,95 a 1,08) (0,89 a 0,99)SO2 lag1b (50 g/m3) 1,04 1,03 1,01 1,04 1,02(1,01 a 1,07) (1,00 a 1,06) (0,98 a 1,04) (1,00 a 1,11) (0,98 a 1,06)SO2 lag2b (50 g/m3) 1,00 1,01 0,99 1,05 1,00(0,98 a 1,02) (0,98 a 1,03) (0,96 a 1,02) (0,78 a 1,39) (0,96 a 1,04)SO2 Hlag1c (200 g/m3) 1,01 1,00 1,02 1,02 1,02(1,00 a 1,03) (0,99 a 1,01) (1,00 a 1,03) (0,99 a 1,05) (1,00 a 1,04)SO2 Hlag2c (200 g/m3) 1,00 1,00 0,99 0,98 1,00(0,99 a 1,01) (0,99 a 1,01) (0,98 a 1,01) (0,95 a 1,02) (0,98 a 1,02)SO2 av3d (50 g/m3) 1,04 1,05 0,98 1,05 0,99(0,97 a 1,10) (1,00 a 1,10) (0,92 a 1,05) (0,93 a 1,19) (0,89 a 1,10)SO2 av7d (50 g/m3) 1,16 1,13 1,12 1,32 1,42(0,92 a 1,18) (0,96 a 1,25) (0,86 a 1,19) (0,78 a 1,33) (0,67 a 3,45)PM10 lag0b (30 g/m3) 0,95 0,94 1,07 0,99 0,98(0,91 a 1,00) (0,90 a 0,99) (0,92 a 1,24) (0,89 a 1,10) (0,89 a 1,06)PM10 lag1b (30 g/m3) 1,05 1,02 1,01 1,05 1,05(1,01 a 1,10) (0,98 a 1,06) (0,96 a 1,07) (0,95 a 1,16) (0,97 a 1,13)PM10 lag2b (30 g/m3) 1,02 1,02 1,01 1,02 1,10(0,97 a 1,06) (0,98 a 1,07) (0,95 a 1,07) (0,92 a 1,13) (1,03 a 1,18)PM10 av3d (30 g/m3) 1,06 1,06 1,04 1,19 1,18(0,98 a 1,15) (0,98 a 1,15) (0,84 a 1,28) (1,02 a 1,39) (0,99 a 1,40)PM10 av7d (30 g/m3) 1,26 1,23 1,10 1,20 1,30(1,01 a 1,57) (1,00 a 1,50) (1,03 a 1,32) (0,84 a 1,72) (0,84 a 2,01)

a Razones de posibilidades e intervalos de confianza de 95% estimados mediante ecuaciones estimativas generalizadas, ajustadas por temperatura mnima, tabaquismo y uso de calefaccin.b Concentraciones medias del mismo da (lag0) y de uno (lag1) y dos das pasados (lag2).c Mximas concentraciones horarias de uno (Hlag1) y dos das pasados (Hlag2).d Concentraciones medias de tres (av3) y siete das seguidos (av7).

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390 Snchez et al. Contaminacin atmosfrica y salud respiratoria en nios de Puchuncav, Chile

entre la tos y las concentraciones dePM10 en individuos sin sntomas respi-ratorios. En otro estudio (16), los mis-mos autores demostraron un incre-mento de la prevalencia de sibilanciasy del uso de broncodilatadores tras laexposicin a PM10 en un grupo denios con sntomas respiratorios cr-nicos. En nuestro estudio, los niosasintomticos no utilizaron broncodi-latadores durante el perodo de segui-miento, pero en los sintomticos unaumento de 200 g/m3 en la concen-tracin media horaria de SO2 del daanterior y de 30 g/m3 en la concen-tracin acumulada de PM10 durantetres das dio lugar a un incremento deluso de broncodilatadores de 2 y 10%,respectivamente. En lo que se refiere alos sntomas, los mayores efectos sedebieron a la exposicin acumulada desiete das, destacando la tos, la expec-

toracin y la disnea, con incrementosque variaron entre 10 y 26% tras au-mentos de 30 g/m3 en los niveles dePM10. En el estudio de Ciudad de M-xico, los nios sufrieron un aumentode la frecuencia de sntomas respirato-rios tras la exposicin a PM10 y PM2,5 y,al igual que en nuestro estudio, elefecto fue mayor con la exposicinacumulada de siete das; con incre-mentos de 20 g/m3 en los niveles dePM10 y de 10 g/m

3 en los de PM2,5, lafrecuencia de la tos aument en 10 y19%, respectivamente. Con respecto alos niveles de SO2, en Puchuncav losnios mostraron efectos significativosen la tos, las sibilancias y la expectora-cin ante la modalidad de exposicincon retraso de un da, con riesgos adi-cionales que van de 3 a 4% por cada in-cremento de 50 g/m3 en la concentra-cin media diaria.

En la interpretacin de nuestros re-sultados se deben considerar diferen-tes limitaciones. Durante el perodo deestudio los niveles de SO2 y PM10 es-tuvieron altamente correlacionadosentre s (r = 0,67), lo cual hace difcil se-parar sus efectos individuales. La me-dicin de la exposicin es particular-mente difcil en este tipo de estudios,pero en nuestro caso la buena correla-cin observada entre los dos tipos demediciones del SO2 (r = 0,88) podracontrarrestar esta limitacin. Otra li-mitacin podra estar relacionada conel hecho de que los padres de los niosclasificados como sintomticos infor-maran ms sntomas respiratorios enlos das de mayor contaminacin, perodado que la poblacin desconoce losniveles de contaminantes esto es pocoprobable.

El presente estudio sustenta la hip-tesis de que los nios inicialmente sin-tomticos que viven en la comuna dePuchuncav se ven afectados por la ex-posicin sostenida a altos niveles deSO2 y PM10. Esto sugiere que los nioscrnicamente expuestos del rea de in-fluencia del complejo industrial de Pu-chuncav pueden llegar a sufrir daopulmonar. Se plantea entonces la nece-sidad urgente de minimizar la exposi-cin y desarrollar nuevos estudios quepermitan conocer mejor los efectos alargo plazo de los contaminantes. Es-pecial atencin requiere la exposicina las partculas respirables cuyo conte-nido de metales pesados se ha eva-luado en los estudios de Chiang et al.(19) y del propio Ministerio de Minerade Chile (20).

Agradecimientos: Los autores agra-decen la colaboracin del Centro Pana-mericano de Ecologa Humana y Saludde la Organizacin Panamericana dela Salud, de la Agencia de ProteccinAmbiental de Estados Unidos y delCentro para la Prevencin y Controlde Enfermedades de Estados Unidos,por la financiacin del estudio.

CUADRO 4. Razones de posibilidades e intervalos de confianza de 95% de la presentacinde sntomas respiratoriosa en nios inicialmente sintomticos segn las variaciones de loscontaminantes atmosfricos en las diferentes modalidades de exposicin. Puchuncav,Chile, 1996

Contaminante y modalidadde exposicin (variacin en Razones de posibilidades (intervalos de confianza de 95%)el nivel del contaminante) Tos Expectoracin Disnea Sibilancias

SO2 lag1b (50 g/m3) 1,00 1,02 1,00 0,86(0,98 a 1,03) (0,99 a 1,04) (0,92 a 1,11) (0,54 a 1,39)SO2 lag2b (50 g/m3) 0,99 0,99 0,98 0,96(0,99 a 1,02) (0,99 a 1,02) (0,98 a 1,05) (0,85 a 1,16)SO2 Hlag2c (200 g/m3) 0,99 1,00 1,00 0,99(0,98 a 1,01) (0,98 a 1,02) (0,96 a 1,04) (0,87 a 1,15)SO2 av3d (50 g/m3) 1,02 1,03 0,92 0,68(0,97 a 1,07) (0,97 a 1,10) (0,77 a 1,11) (0,31 a 1,51)SO2 av7d (50 g/m3) 0,99 1,01 0,98 0,89(0,82 a 1,18) (0,84 a 1,21) (0,42 a 1,12) (0,72 a 1,76)PM10 lag1b (30 g/m3) 1,02 0,98 1,00 0,68(0,98 a 1,07) (0,92 a 1,04) (0,90 a 1,23) (0,27 a 1,69)PM10 lag2b (30 g/m3) 1,00 1,00 1,00 0,77(0,95 a 1,06) (0,95 a 1,07) (0,95 a 1,28) (0,35 a 1,68)PM10 av3d (30 g/m3) 1,04 0,96 1,02 1,09(0,93 a 1,18) (0,84 a 1,09) (0,93 a 1,12) (1,01 a 1,31)PM10 av7d (30 g/m3) 1,06 1,04 1,05 0,88(0,78 a 1,45) (0,78 a 1,38) (0,76 a 2,87) (0,22 a 3,58)

a Razones de posibilidades e intervalos de confianza de 95% estimados mediante ecuaciones estimativas generalizadas, ajus-tadas por temperatura mnima, tabaquismo y uso de calefaccin.

b Concentraciones medias de uno (lag1) y dos das pasados (lag2).c Mxima concentracin horaria de dos das pasados (Hlag2).d Concentraciones medias de tres (av3) y siete das seguidos (av7).

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Manuscrito recibido el 25 de junio de 1998 y aceptadopara publicacin, tras revisin, el 19 de mayo de 1999.

This study investigated the acute effect of air pollution on the respiratory health ofchildren living in the industrial area of Puchuncav, in Region V of Chile. The 114 chil-dren studied were from 6 to 12 years old; 57 of them had chronic respiratory symp-toms and 57 did not. Each day for 66 days the air was checked for levels of sulfur diox-ide (SO2) and of breathable particles that were < 10 m (PM10). The children wereselected and classified according to their susceptibility to chronic respiratory diseaseby means of a questionnaire used with 882 children living within the area of the emis-sions from a copper foundry and a thermoelectric plant. Each day, each studied childspeak expiratory flow (PEF) and incidence of respiratory symptoms were checked andrecorded.

Using regression models (generalized estimation equations), estimates were madeof the association of SO2 and PM10 levels with PEF and the incidence of cough, ex-pectoration, episodes of wheezing, dyspnea, and use of bronchodilators.

Among the children who were initially symptomatic, an increase of 50 g/m3 in thedaily mean level of SO2 caused a reduction of 1.42 L/min (95% confidence interval(95% CI): 2.84 to 0.71) in the PEF of the following day. An increase of 30 g/m3in the cumulative concentration of PM10 over three days produced a PEF reduction of2.84 L/min (95% CI: 4.26 to 0.00). With respect to symptoms, an increase of30 g/m3 in the weekly mean level of PM10 was related with a 26% increase (oddsratio (OR) = 1.26; 95% CI: 1.01 to 1.57) in the incidence of cough and of 23% (OR = 1.23;95% CI: 1.00 to 1.50) in the incidence of expectoration. An increase of 50 g/m3 in themean level of SO2 for three days was associated with a 5% increase (OR = 1.05; 95%CI: 1.00 to 1.10) in the incidence of expectoration. An increase of 30 g/m3 in the dailyaverage of PM10 increased the use of bronchodilators two days later by 10% (OR =1.10; 95% CI: 1.03 to 1.18).

Among the initially asymptomatic children, a significant effect from PM10 exposurewas found after an increase of 30 g/m3 in the mean daily PM10 level, with a reduc-tion of 1.34 L/min (95% CI: 2.68 to 0.67) in the PEF of the following day. A similarincrease in the cumulative exposure over three days was associated with an increaseof 9% in the incidence of episodes of wheezing (OR = 1.09; 95% CI: 1.01 to 1.31). It isconcluded that high levels of PM10 and SO2 affect the respiratory health of childrenliving in the industrial area of Puchuncav.

ABSTRACT

Acute effects of breathableparticulate matter and of

sulfur dioxide on therespiratory health of children

in the industrial area ofPuchuncav, Chile

REFERENCIAS