Although the presence of trees in cities brings numerous benefits, allergic diseases caused by exposure to pollen aeroallergens have been on the rise worldwide in recent decades, most notably in urban areas.
Tree pollen is the most abundant in the Community of Madrid (CAM), and the pollen types of Olea, Cupressaceae, and Platanus are the most allergenic, after Gramineae, in this Spanish region.
Air pollutants, together with meteorological parameters, are one of the most significant stress factors for wind-pollinated vegetation, especially in cities, and can cause the allergenicity of pollen grains to increase, the immune system to be altered, and the symptoms of pollen-allergic patients to be exacerbated, leading to a significant public health problem.
This study analyzes the influence of atmospheric pollutants O3, PM10 and PM2,5, NO2, CO, and SO2 on pollen types of Cupressaceae, Olea, Platanus, Pinus, Ulmus, and Populus in the 11 areas of the CAM Palynological Network, using rank correlation analysis, during the period 2013-2017. In addition, multiple linear regression calculations are used to explore the interaction of both types of variables on episodes of allergic rhinitis, conjunctivitis, and asthma.
Likewise, a multivariate analysis was performed between the concentrations in the Madrid atmosphere of the pollen types studied and the meteorological variables of relative humidity, precipitation, temperature, wind, radiation, and insolation, in order to determine their correlation.
Finally, allergic sensitization caused by the interrelationship between the pollutants O3, NO2, and PM10 and the tree pollen types Olea, Cupressaceae, and Platanus in the period 2017-2021 was analyzed in five areas of the CAM using general linear models.
O3 and NO2 are the pollutants with the highest rate of significant correlations with pollen types. Olea, Cupressaceae, and Platanus are among the pollen types most closely correlated with almost all air pollutants in the different areas. This could indicate a possible associative effect between the two variables, which would exacerbate the negative effects on public health.
All models obtained for allergic rhinitis and almost all those calculated for asthma and allergic conjunctivitis are statistically significant. Furthermore, the best fits have been obtained with allergic rhinitis.
Pinus is the pollen type most frequently associated with conjunctivitis and allergic rhinitis, followed in both cases by Olea; Olea is also the most frequently associated pollen type with asthma, followed by Pinus, over the entire study period. During this same period, O3 is the air pollutant most present in the models calculated for asthma (followed by PM10) and allergic conjunctivitis (followed by NO2). PM10 particles are the most frequently included in the calculations for allergic rhinitis, followed by O3. Generally, stronger interrelationships with asthma are observed in more urban municipalities.
The meteorological parameters most strongly correlated with pollen types, with monthly values, are temperature, insolation, and radiation. The most significant correlations of meteorological variables occur with Cupressaceae, Olea, Pinus, and Platanus. The interrelation of meteorological variables with pollen grains can lead to an increase in the number of cases of pollinosis when there are significant positive correlations.
In addition, sensitization to pollen types is statistically significantly interrelated with their concentrations and those of air pollutants, as well as with the different years and study areas.
RESUMEN
Si bien la presencia del arbolado en las ciudades implica numerosos beneficios, las patologías alérgicas causadas por la exposición a aerolérgenos polínicos, han experimentado una tendencia creciente en las últimas décadas a nivel mundial, de forma más evidente en las zonas urbanas.
El polen arbóreo es el más abundante en la Comunidad de Madrid (CAM), y los tipos polínicos de Olea, Cupressaceae y Platanus son los más alergénicos, después de Gramineae, en dicha región española.
Los contaminantes atmosféricos constituyen, junto a los parámetros meteorológicos, uno de los factores estresores más relevantes para la vegetación de polinización anemófila, especialmente en las urbes, y pueden causar la potenciación de la alergenicidad de los granos de polen, la alteración del sistema inmunológico y la consecuente exacerbación de los síntomas de los pacientes alérgicos al polen, lo que conlleva un importante problema de salud pública.
En este estudio se analiza la influencia de los contaminantes atmosféricos O3, PM10, PM2,5, NO2, CO y SO2, en los tipos polínicos de Cupressaceae, Olea, Platanus, Pinus, Ulmus y Populus, en las 11 zonas de la Red Palinológica de la CAM, mediante el análisis de correlación de rangos, en el período 2013-2017. Además, se explora, mediante cálculos de regresión lineal múltiple, la interacción de ambos tipos de variables, sobre los episodios de atención de la rinitis, la conjuntivitis y el asma, de origen alérgico.
Asimismo, se ha realizado un análisis multivariable entre las concentraciones en la atmósfera madrileña de los tipos polínicos de estudio y las variables meteorológicas humedad relativa, precipitación, temperatura, viento, radiación e insolación, con el fin de conocer su interrelación.
Por último, se ha analizado, en cinco zonas de la CAM, por medio del cálculo de modelos lineales generales, la sensibilización alérgica causada por la interrelación de los contaminantes O3, NO2 y PM10 con los tipos polínicos arbóreos Olea, Cupressaceae y Platanus en el período 2017-2021.
El O3 y el NO2 son los contaminantes con la tasa más alta de correlaciones significativas con los tipos de polen. Olea, Cupressaceae y Platanus se encuentran entre los tipos polínicos mejor correlacionados con casi todos los contaminantes aéreos en las diferentes zonas. Esto podría indicar un posible efecto asociativo entre ambas variables, lo que agravaría los efectos negativos sobre la salud pública.
Todos los modelos obtenidos para la rinitis alérgica y casi todos los calculados para el asma y la conjuntivitis alérgica son estadísticamente significativos. Además, los mejores ajustes se han obtenido con la rinitis alérgica.
Pinus es el tipo polínico más frecuentemente interrelacionado con las variables conjuntivitis y rinitis alérgica, seguida en ambos casos de Olea; así como Olea lo es para el asma, seguida de Pinus, en el conjunto de los años de estudio. En este mismo período, es el O3 el contaminante aéreo más presente en los modelos calculados para el asma (seguido de PM10) y la conjuntivitis alérgica (seguido de NO2). Y las partículas PM10 son las que más veces se incluyen en los cálculos realizados para la rinitis alérgica, seguidas del O3. Generalmente, se observan interrelaciones más fuertes con el asma en los municipios más urbanos.
Los parámetros meteorológicos más fuertemente correlacionados con los tipos de polen, con valores mensuales, son la temperatura, la insolación y la radiación. Y las correlaciones más significativas de las variables meteorológicas se dan con Cupressaceae, Olea, Pinus y Platanus. La interrelación de las variables meteorológicas con los granos de polen puede provocar un aumento en el número de casos de polinosis cuando existen correlaciones positivas significativas.
Además, la sensibilización a los tipos polínicos se interrelaciona, de forma estadísticamente significativa, con las concentraciones de los mismos, y de los contaminantes aéreos, así como con los distintos años y zonas de estudio.
Although the presence of trees in cities brings numerous benefits, allergic diseases caused by exposure to pollen aeroallergens have been on the rise worldwide in recent decades, most notably in urban areas.
Tree pollen is the most abundant in the Community of Madrid (CAM), and the pollen types of Olea, Cupressaceae, and Platanus are the most allergenic, after Gramineae, in this Spanish region.
Air pollutants, together with meteorological parameters, are one of the most significant stress factors for wind-pollinated vegetation, especially in cities, and can cause the allergenicity of pollen grains to increase, the immune system to be altered, and the symptoms of pollen-allergic patients to be exacerbated, leading to a significant public health problem.
This study analyzes the influence of atmospheric pollutants O3, PM10 and PM2,5, NO2, CO, and SO2 on pollen types of Cupressaceae, Olea, Platanus, Pinus, Ulmus, and Populus in the 11 areas of the CAM Palynological Network, using rank correlation analysis, during the period 2013-2017. In addition, multiple linear regression calculations are used to explore the interaction of both types of variables on episodes of allergic rhinitis, conjunctivitis, and asthma.
Likewise, a multivariate analysis was performed between the concentrations in the Madrid atmosphere of the pollen types studied and the meteorological variables of relative humidity, precipitation, temperature, wind, radiation, and insolation, in order to determine their correlation.
Finally, allergic sensitization caused by the interrelationship between the pollutants O3, NO2, and PM10 and the tree pollen types Olea, Cupressaceae, and Platanus in the period 2017-2021 was analyzed in five areas of the CAM using general linear models.
O3 and NO2 are the pollutants with the highest rate of significant correlations with pollen types. Olea, Cupressaceae, and Platanus are among the pollen types most closely correlated with almost all air pollutants in the different areas. This could indicate a possible associative effect between the two variables, which would exacerbate the negative effects on public health.
All models obtained for allergic rhinitis and almost all those calculated for asthma and allergic conjunctivitis are statistically significant. Furthermore, the best fits have been obtained with allergic rhinitis.
Pinus is the pollen type most frequently associated with conjunctivitis and allergic rhinitis, followed in both cases by Olea; Olea is also the most frequently associated pollen type with asthma, followed by Pinus, over the entire study period. During this same period, O3 is the air pollutant most present in the models calculated for asthma (followed by PM10) and allergic conjunctivitis (followed by NO2). PM10 particles are the most frequently included in the calculations for allergic rhinitis, followed by O3. Generally, stronger interrelationships with asthma are observed in more urban municipalities.
The meteorological parameters most strongly correlated with pollen types, with monthly values, are temperature, insolation, and radiation. The most significant correlations of meteorological variables occur with Cupressaceae, Olea, Pinus, and Platanus. The interrelation of meteorological variables with pollen grains can lead to an increase in the number of cases of pollinosis when there are significant positive correlations.
In addition, sensitization to pollen types is statistically significantly interrelated with their concentrations and those of air pollutants, as well as with the different years and study areas.
RESUMEN
Si bien la presencia del arbolado en las ciudades implica numerosos beneficios, las patologías alérgicas causadas por la exposición a aerolérgenos polínicos, han experimentado una tendencia creciente en las últimas décadas a nivel mundial, de forma más evidente en las zonas urbanas.
El polen arbóreo es el más abundante en la Comunidad de Madrid (CAM), y los tipos polínicos de Olea, Cupressaceae y Platanus son los más alergénicos, después de Gramineae, en dicha región española.
Los contaminantes atmosféricos constituyen, junto a los parámetros meteorológicos, uno de los factores estresores más relevantes para la vegetación de polinización anemófila, especialmente en las urbes, y pueden causar la potenciación de la alergenicidad de los granos de polen, la alteración del sistema inmunológico y la consecuente exacerbación de los síntomas de los pacientes alérgicos al polen, lo que conlleva un importante problema de salud pública.
En este estudio se analiza la influencia de los contaminantes atmosféricos O3, PM10, PM2,5, NO2, CO y SO2, en los tipos polínicos de Cupressaceae, Olea, Platanus, Pinus, Ulmus y Populus, en las 11 zonas de la Red Palinológica de la CAM, mediante el análisis de correlación de rangos, en el período 2013-2017. Además, se explora, mediante cálculos de regresión lineal múltiple, la interacción de ambos tipos de variables, sobre los episodios de atención de la rinitis, la conjuntivitis y el asma, de origen alérgico.
Asimismo, se ha realizado un análisis multivariable entre las concentraciones en la atmósfera madrileña de los tipos polínicos de estudio y las variables meteorológicas humedad relativa, precipitación, temperatura, viento, radiación e insolación, con el fin de conocer su interrelación.
Por último, se ha analizado, en cinco zonas de la CAM, por medio del cálculo de modelos lineales generales, la sensibilización alérgica causada por la interrelación de los contaminantes O3, NO2 y PM10 con los tipos polínicos arbóreos Olea, Cupressaceae y Platanus en el período 2017-2021.
El O3 y el NO2 son los contaminantes con la tasa más alta de correlaciones significativas con los tipos de polen. Olea, Cupressaceae y Platanus se encuentran entre los tipos polínicos mejor correlacionados con casi todos los contaminantes aéreos en las diferentes zonas. Esto podría indicar un posible efecto asociativo entre ambas variables, lo que agravaría los efectos negativos sobre la salud pública.
Todos los modelos obtenidos para la rinitis alérgica y casi todos los calculados para el asma y la conjuntivitis alérgica son estadísticamente significativos. Además, los mejores ajustes se han obtenido con la rinitis alérgica.
Pinus es el tipo polínico más frecuentemente interrelacionado con las variables conjuntivitis y rinitis alérgica, seguida en ambos casos de Olea; así como Olea lo es para el asma, seguida de Pinus, en el conjunto de los años de estudio. En este mismo período, es el O3 el contaminante aéreo más presente en los modelos calculados para el asma (seguido de PM10) y la conjuntivitis alérgica (seguido de NO2). Y las partículas PM10 son las que más veces se incluyen en los cálculos realizados para la rinitis alérgica, seguidas del O3. Generalmente, se observan interrelaciones más fuertes con el asma en los municipios más urbanos.
Los parámetros meteorológicos más fuertemente correlacionados con los tipos de polen, con valores mensuales, son la temperatura, la insolación y la radiación. Y las correlaciones más significativas de las variables meteorológicas se dan con Cupressaceae, Olea, Pinus y Platanus. La interrelación de las variables meteorológicas con los granos de polen puede provocar un aumento en el número de casos de polinosis cuando existen correlaciones positivas significativas.
Además, la sensibilización a los tipos polínicos se interrelaciona, de forma estadísticamente significativa, con las concentraciones de los mismos, y de los contaminantes aéreos, así como con los distintos años y zonas de estudio. Read More
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