Occhio secco e clima: studi epidemiologici su sintomi e diagnosi
In occasione degli “Incontri di primavera” organizzati in collaborazione con AIMO (Associazione Italiana Medici Oculisti) e SISO (Società Italiana Scienze Oftalmologiche) a Milano il 31 maggio 2025, abbiamo parlato dell’impatto del clima sulla patologia dell’occhio secco (Dry Eye), attraverso la presentazione di una serie di studi clinici e osservazionali, evidenziando la necessità di un’azione preventiva e adattativa nei confronti dei cambiamenti ambientali in corso.
Indice
Introduzione
Il cambiamento climatico rappresenta una crescente minaccia per la salute pubblica, influenzando in modo significativo l’equilibrio degli ecosistemi e aggravando l’incidenza di numerose patologie, incluse quelle oculari.
Tra queste, l’occhio secco si configura come una condizione multifattoriale sempre più sensibile ai mutamenti ambientali, come l’inquinamento atmosferico, l’aumento delle temperature, la ridotta umidità e l’esposizione a condizioni estreme, che ne possono esacerbare sintomi e prevalenza.
L’approccio One Health, sostenuto da strategie internazionali e nazionali, sottolinea l’urgenza di affrontare in modo integrato i rischi sanitari legati all’ambiente, promuovendo sinergie tra settori e discipline.
Superficie oculare e inquinanti atmosferici
La superficie oculare è un modello eccellente con cui studiare l'effetto di vari inquinanti atmosferici sulla salute umana poiché è costantemente a diretto contatto con l'ambiente e la materia aero-dispersa e può essere accessibile in modo non invasivo, facilitando il monitoraggio delle malattie.
La superficie oculare comprende lo strato epiteliale corneale e congiuntivale, i nervi e la lacrima e funge da barriera contro sostanze chimiche, microbi, acqua e altre sostanze per proteggere l'occhio.
Un occhio sano dovrebbe mantenere una superficie umida in varie condizioni, consentendo così agli individui di rimanere asintomatici durante varie aggressioni fisiche e biologiche.
Tuttavia, gli inquinanti atmosferici e le condizioni meteorologiche possono compromettere la salute del film lacrimale e della superficie oculare e influenzare la capacità dell'occhio di lubrificarsi e proteggersi.
Inoltre, condizioni ambientali avverse possono attivare i nervi corneali, causando i sintomi dell'occhio secco.
Patofisiologia dell’occhio secco (o Dry Eye)
L'occhio secco o Dry Eye (DE) è una malattia cronica, multifattoriale della superficie oculare classificata da una perdita di omeostasi del film lacrimale che può essere accompagnata da sintomi oculari.
Si ipotizza che l'instabilità e l'iper-osmolarità del film lacrimale, l'infiammazione e il danno della superficie oculare e le anomalie neurosensoriali svolgano un ruolo eziologico.
La DE è stata definita un "circolo vizioso" in quanto un insulto iniziale (ad esempio, allergia, fattori ambientali, intervento chirurgico, disfunzione delle ghiandole di Meibomio e lacrimali) propaga l'infiammazione, un film lacrimale instabile e l'apoptosi che perpetua i sintomi e i segni della DE anche se l'insulto iniziale è scomparso.
Per approfondire:L'occhio secco in età pediatrica
Studi epidemiologici sull'impatto del clima
Diagnosi di DE e inquinamento atmosferico
L'inquinamento atmosferico è stato anche collegato a una diagnosi di DE in Asia.
- Veterans National Veterans Administration (n = 3,41 milioni di pazienti): La profondità ottica della polluzione dell’aria (aerosol AOD) è stata utilizzata come indicatore della sua concentrazione è servito come misura dell'inquinamento atmosferico. Livelli più elevati di AOD hanno aumentato il rischio di una diagnosi di DE. L’uso dell’AOD ha dimostrato che livelli più elevati aumentano il rischio di diagnosi di DE, con andamento stagionale (picchi in inverno e primavera).
- Taiwan: su 25.818 soggetti assicurati, la prima manifestazione di DE era più alta in primavera e inizio estate.
- Cina (studio caso-crossover): 5062 individui – PM2,5 e PM10 aumentano il rischio di DE fino a 2-3 giorni dopo l’esposizione.
- Cina (studio multicentrico): 23.922 soggetti – un’esposizione a livelli estremi di PM2,5 (>143 giorni/anno) ha raddoppiato il rischio (OR 2,01).
L'effetto del PM esterno sui sintomi dell'occhio secco
I sintomi di DE sono stati collegati all'inquinamento atmosferico.
- India: 500 operatori sanitari – sintomi più frequenti nei pendolari esposti (bruciore 28% vs. 0%, secchezza 8% vs. 0%).
- Thailandia: 3025 partecipanti – PM10 associato solo a visione offuscata, non a irritazione o arrossamento.
- Corea del Sud (KNHANES): 16.824 soggetti – nessuna associazione significativa tra PM10 e sintomi/diagnosi di DE.
- Brasile: 71 tassisti o controllori del traffico (PM2,5) – nessuna variazione significativa nei punteggi OSDI nonostante l’alta esposizione.
- Svezia: 89 bambini allergici – aumento lineare dei sintomi oculari in funzione del conteggio dei pollini.
Condizioni meteorologiche e diagnosi di DE
Fattori ambientali come umidità, vento e altitudine influenzano il rischio di DE.
- National Veterans Administration: rischio di DE maggiore con pressione atmosferica elevata; umidità e vento sono protettivi.
- Corea del Sud: studio su 16.431 soggetti – DE associata negativamente a umidità, positivamente a temperatura e irradiazione solare.
- India: 500 pazienti – diagnosi di DE associata a luce solare e venti eccessivi.
- Leh vs. Nuova Delhi: maggiore prevalenza di DE ad alta quota (20% vs. 9%, p < 0,005).
Condizioni meteorologiche e sintomi di DE
- Sondaggio europeo (5 paesi, n = 738): i sintomi sono aggravati da vento (71%), luce solare (60%) e calore (41%).
- Solo l’8% non ha riferito alcun impatto meteorologico.
- India: 200 soggetti – punteggi di Schirmer più bassi in chi vive ad alta quota.
- USA (535 pazienti): TBUT correlato positivamente con temperatura, umidità e punto di rugiada.
Potenziale fisiopatologia
Vento, umidità e temperatura possono influenzare direttamente la velocità di evaporazione lacrimale e la sua stabilità.
A ulteriore supporto, in uno studio che utilizzava mucina, lisozima e lattoglobulina per formare un film lacrimale artificiale, la temperatura è stata aumentata da 24 °C a 34 °C.
La velocità di evaporazione misurata gravimetricamente era di 2,97 ± 0,04 μm/min a 24 °C e 8,0 ± 0,5 μm/min a 34 °C.
Un danno successivo alla superficie oculare può innescare cascate infiammatorie attraverso mediatori come IL-6, MMP-9 e altri che possono ulteriormente contribuire ai sintomi e ai segni di DE.
Questa affermazione è supportata da studi sperimentali sugli esseri umani.
In uno studio, i livelli di lacrime del fattore di crescita epidermico (EGF) sono diminuiti significativamente dopo l'esposizione al 5% di umidità relativa.
I livelli di MMP-9 sono aumentati significativamente anche dopo l'esposizione a bassa umidità relativa negli individui con occhio secco e nei controlli asintomatici.
Oltre all'infiammazione, altitudini superiori a 3000 m possono anche influenzare il film lacrimale attraverso meccanismi ipossici. Con l'aumentare dell'altitudine e il calo della pressione barometrica, la pressione parziale dell'ossigeno diminuisce. Una diminuzione dell'ossigeno può influenzare la superficie oculare attraverso mediatori come il segnale del ligando delta-like 4 (DII4)/Notch e il fattore ipossia-inducibile-1 alfa (HIF-1α), che possono influenzare la linfoangiogenesi nelle ghiandole lacrimali e in altre ghiandole.
Strategie di mitigazione all’aperto
Sebbene le strategie di mitigazione all'aperto siano più difficili da attuare, sono state suggerite anche diverse strategie per ridurre le concentrazioni di inquinanti gassosi all'aperto.
Ad esempio, uno studio che ha utilizzato dati meteorologici orari e di concentrazione di inquinamento da tutti gli Stati Uniti ha dimostrato che gli alberi urbani rimuovono grandi quantità di inquinamento atmosferico che di conseguenza migliorano la qualità dell'aria urbana.
La rimozione dell'inquinamento (O 3, NO 2, SO 2, CO) variava tra le città con una rimozione annuale totale dell'inquinamento atmosferico da parte degli alberi urbani statunitensi stimata a 711.000 tonnellate metriche.
In definitiva, diversi inquinanti atmosferici sono presenti nei luoghi di lavoro, nelle scuole, nelle case, all'aperto e in molti dei nostri ambienti quotidiani. La protezione attraverso l'eliminazione, la prevenzione e la conseguente riduzione dell'esposizione, unitamente all'attuazione di interventi, può mitigare il rischio dell'inquinamento atmosferico sulla salute umana, in particolare sulla superficie oculare.
È importante notare, tuttavia, che i fattori ambientali non possono essere valutati isolatamente, poiché influenzano altre misure ambientali, come il particolato.
Conclusioni
Nel complesso, affrontare le condizioni ambientali può essere una promettente strategia terapeutica per la sindrome dell'occhio secco, in particolare negli ambienti indoor.
Il primo passo del processo è identificare le esposizioni a livello individuale nell'ambiente lavorativo e domestico. Successivamente, possono essere intraprese strategie di mitigazione personalizzate per migliorare l'inquinamento atmosferico aggiungendo filtri dell'aria e piante, ottimizzando temperatura e umidità e rimuovendo esposizioni avverse come la muffa, se necessario.
Sono necessari studi futuri per valutare in modo più approfondito le relazioni tra le condizioni ambientali indoor, come lo stile di vita e l'ambiente di vita, e i sintomi e i segni di DE, considerando potenziali fattori confondenti e interazioni tra inquinanti e fattori ambientali.
In questo modo, gli studi potranno valutare quali manipolazioni ambientali siano più efficaci nel modificare lo stato della malattia.
