Pollution de l’air : un danger pour le coeur et le cerveau

La pollution de l’air entraînerait des dommages non seulement aux poumons et au coeur mais aussi au cerveau.

La pollution de l’air augmenterait ainsi le risque d’accident vasculaire cérébral et de maladie d’Alzheimer.

Le cerveau vulnérable à la pollution de l’air

Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), 9 personnes sur 10 dans le monde respirent un air hautement pollué. Surtout, la mauvaise qualité de l’air contribue à des millions de décès chaque année dans le monde.

Bien qu’il soit facile de comprendre comment l’air que nous respirons peut affecter notre système respiratoire – avec des recherches montrant que la pollution ambiante contribue au cancer du poumon – il peut être plus difficile de comprendre comment – ou même si – elle affecte la santé d’autres organes majeurs.

En 2020, la Commission Lancet sur la prévention, l’intervention et les soins de la démence a ajouté la pollution de l’air comme l’un des 12 facteurs de risque potentiellement modifiables de démence.

Dans une étude de cohorte de 2021 portant sur 7066 personnes âgées en France, des niveaux croissants d’exposition aux particules fines ambiantes étaient associés à un risque élevé de démence toutes causes confondues et de démence vasculaire/mixte. Aucune association n’a été notée pour les 2 autres polluants examinés dans l’étude, le dioxyde d’azote et le carbone.

Jusqu’à présent, les recherches ont toujours montré que les expositions tardives à la pollution de l’air extérieur, en particulier les PM _2,5 , sont nocives pour le cerveau vieillissant et peuvent même augmenter le risque de démence. Dans nos études précédentes, nous avons identifié la matière blanche comme une nouvelle cible de la neurotoxicité de la pollution atmosphérique sur le vieillissement cérébral. Jiu-Chiuan Chen, professeur agrégé de l’Université de Californie du Sud.

Ces résultats sont cohérents avec des recherches antérieures qui ont montré des associations positives entre l’exposition à divers polluants et le risque de démence. 

Par exemple, une autre étude de 2018 suggère que les personnes les plus exposées aux principaux polluants atmosphériques ont un risque plus élevé de démence, tandis qu’une autre est allée jusqu’à affirmer que la mauvaise qualité de l’air provoque environ un cinquième des cas de démence.

Une autre recherche publiée dans la revue Brain corrobore cette hypothèse liant la pollution de l’air et la maladie d’Alzheimer. Elle suggère également un mécanisme possible expliquant comment les polluants peuvent affecter le fonctionnement du cerveau.

«Il s’agit de la première étude à vraiment montrer, dans un modèle statistique, que la pollution de l’air était associée à des changements dans le cerveau des individus et que ces changements étaient ensuite liés à une baisse des performances de la mémoire», explique Andrew Petkus, co-auteur de l’étude.

Petkus est professeur adjoint de neurologie clinique à la Keck School of Medicine de l’Université de Californie du Sud à Los Angeles.

Les chercheurs ont analysé les données de 998 participantes, âgées de 73 à 87 ans. Les participants avaient subi jusqu’à deux scanners cérébraux, à 5 ans d’intervalle.

Au cours de leurs recherches, les enquêteurs ont attribué à chaque scanner cérébral un score de déclin cognitif. Pour ce faire, ils ont utilisé un modèle d’apprentissage automatique utilisant des données provenant de scintigraphies cérébrales de personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer.

L’équipe a ensuite combiné ces informations avec des données sur le lieu de résidence des participants à l’étude et avec des informations sur les niveaux de pollution dans ces zones. Cette dernière mesure a permis aux enquêteurs de déterminer approximativement le degré d’exposition des participants à la pollution par particules fines.

Les particules fines sont de minuscules polluants mesurant environ un trentième de la largeur d’un cheveu humain. Ils pénètrent dans l’air ambiant par les gaz d’échappement et la fumée du trafic.

Parce que ces particules peuvent rester en suspension dans l’air pendant une longue période, elles sont facilement inhalables, ce qui signifie qu’elles peuvent s’accumuler en quantités néfastes dans le corps des personnes, y compris à l’intérieur du cerveau.

En analysant toutes ces données, les chercheurs ont découvert que plus une personne était exposée à la pollution par les particules fines, plus elle était susceptible de souffrir de troubles de la fonction cognitive, tels que des problèmes de mémoire.

Cette association est restée significative même lorsque les enquêteurs ont tenu compte des facteurs de risque de déclin cognitif.

«Nous espérons que les chercheurs seront en mesure de développer des interventions pour aider les personnes souffrant ou à risque de déclin cognitif», déclare Petkus.

« Cette étude fournit une autre pièce du puzzle de la maladie d’Alzheimer en identifiant certains des changements cérébraux reliant la pollution de l’air et le déclin de la mémoire. Chaque étude de recherche nous rapproche un peu plus de la résolution de l’épidémie de la maladie d’Alzheimer.

Vivre près d’une autoroute augmente le risque de maladie d’Alzheimer

Vivre à moins de 50 m d’un grand axe routier augmente de 7% le risque de démence et de maladie d’Alzheimer en particulier. Au delà de 200m, le risque est inexistant. En revanche, il n’y a aucune augmentation de la maladie de Parkinson et de la sclérose en plaques.

Les chercheurs canadiens à l’origine de cette étude ont réalisé une enquête auprès de 6 millions d’adultes vivant dans la province de l’Ontario. Ils ont calculé la concentration en polluants au moyen de satellites sur des zones couvrant environ 6 millions et demi d’habitants .

Quels sont les mécanismes proposés à l’origine de l’association entre la pollution de l’air et le risque de démence ?

Lorsque la pollution de l’air est inhalée, les très petites particules peuvent pénétrer dans les poumons et entrer dans le système circulatoire. Des études expérimentales chez l’animal ont montré que ces réponses « toxiques » peuvent affaiblir la barrière hémato-encéphalique et endommager le cerveau. 

Fait intéressant, des chercheurs ont retrouvé des particules d’oxyde de fer dans le cerveau de certains individus, dont la quantité et la forme (lisse et arrondie) laissent à penser qu’elle provient de notre environnement et non de la nourriture. Ces formes de fer sont en particulier produites par les moteurs de voiture ou les systèmes de freinage.

Le fer est un oxydant puissant produisant (lorsqu’il est en quantité anormalement élevée) des radicaux libres dans le cerveau, ce qui entraîne des dommages sur les neurones.

Un tiers des AVC dus à la pollution de l’air

Par ailleurs, une autre étude indique qu’un tiers des AVC seraient attribuables à la pollution atmosphérique, un facteur qui semble avoir été sous-estimé.
Selon les auteurs qui se sont basés sur des données mondiales, près de trois quarts des accidents vasculaires cérébraux pourraient être prévenus en s’attaquant aux facteurs de risque suivants  :

• hypertension artérielle,
• régime alimentaire pauvre en fruits et légumes,
• indice de masse corporelle élevé,
• régime alimentaire riche en sel,
• tabagisme,
• pollution de l’air ambiant,
• pollution domestique liée à des combustibles solides,
• alimentation faible en céréales complètes,
• glycémie élevée.

La quasi totalité (90%) des attaques cérébrales est liée à des facteurs de risque modifiables, dont les trois quarts (74%) liés à notre hygiène de vie : tabagisme, mauvaise alimentation et faible activité physique. Les auteurs n’ont pu inclure certains facteurs de risque importants dans leur étude comme la fibrillation auriculaire ou l’abus de substance par manque de données. Par ailleurs, la pollution atmosphérique serait à l’origine d’un AVC sur trois dans le monde, en particulier dans les pays en voie de développement (33,7% vs 10,2% dans les pays développés). Une activité physique insuffisante est un facteur de risque beaucoup plus grand chez les adultes de plus de 70 ans. Le facteur de risque qui a le plus augmenté est une alimentation trop riche en boissons sucrées en particulier dans les pays développés.

Le coeur pourrait être également affecté

Les niveaux élevés de grosses particules dans l’air augmenteraient également le risque de maladie cardiaque chez des personnes âgées vivant dans les villes.

Celles-ci sont alors plus susceptibles d’être hospitalisées pour cette raison.

Ces niveaux accrus de ce type de particules présentes dans l’air sont liés à des projets de construction, les vents du désert et l’agriculture, selon les chercheurs à l’origine de l’étude.

Ces particules microscopiques sont plus grosses que les polluants atmosphériques rejetés par les voitures et les centrales électriques. Les scientifiques estiment qu’ils peuvent avoir un impact significatif sur la santé des gens.

Bien que l’étude ait révélé un lien étroit entre la pollution de l’air par de particules grossières et des hospitalisations liées à des maladies cardiaques, aucun lien de cause à effet n’a pu être établi.

Les données de l’étude ont été obtenues par une agence de surveillance environementale américaine (Environmental Protection Agency) présente dans 110 grandes zones urbaines. Ces informations ont été associées à des données de Medicare sur les hospitalisations des personnes âgées de 65 ans et plus dans ces régions entre 1999 et 2010.

Au cours de l’étude, 6 millions d’hospitalisations d’urgence liées au coeur et 2,5 millions d’entrées respiratoires ont été répertoriées. Les maladies respiratoires ne sont pas reliées à des niveaux élevés de grosses particules. Cependant, les admissions dues à des urgences cardiaques augmentaient les jours où les niveaux de ces polluants atmosphériques étaient élevés.

Il semblerait que les particules présentes dans l’Est semblent plus nocives que celles de l’ouest des États-Unis, suggérant que leur composition chimique pourrait les rendre plus nuisibles.

La pollution de l’air annihilerait les bienfaits de la marche

Les bienfaits de la marche sur le système cardiovasculaire pourraient être contrecarrer par les pollutions provoquées par la circulation.

Selon une étude parue en décembre 2017 dans la revue The Lancet, une brève exposition (2 heures) à la pollution dans un rue polluée de Londres est associée à un raidissement des artères et une atteinte de la fonction pulmonaire, par rapport à une promenade dans un grand parc londonien (Hyde Park).

L’étude avait été réalisée auprès de 119 personnes âgées de 60 ans et plus, dont 40 en bonne santé, 40 souffrant de pneumopathie chronique obstructive et 39 ayant une maladie coronarienne.

Sources

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• Mortamais M, Gutierrez LA, de Hoogh K, et al. Long-term exposure to ambient air pollution and risk of dementia: Results of the prospective Three-City Study. Environ Int. Published online January 20, 2021. doi:10.1016/j.envint.2020.106376
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