Crisi climatica e malattie renali. / Climate crisis and kidney disease.

Crisi climatica e malattie renali. / Climate crisis and kidney disease.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

La Figura  mostra la diffusione globale della malattia renale cronica da cause non specificate nel 2019  / The figure shows the global prevalence of chronic kidney disease from unspecified causes in 2019.

Una malattia sconosciuta colpisce gli agricoltori delle regioni calde del mondo.  Tassi di incidenza più elevati di malattie renali si riscontrano tra i lavoratori esposti a stress da calore ripetuto, disidratazione cronica e sforzo eccessivo.

Verso la fine degli anni ’90, alcuni medici dell’America Centrale notarono che un gran numero di giovani agricoltori che lavoravano presso le piantagioni di canna da zucchero era affetto da una malattia renale sconosciuta con conseguenze letali. Il dottor Ramón García Trabanino fu il primo a descrivere questa nuova malattia, conducendo uno studio nella città di San Salvador (Repubblica di El Salvador) nel 2002. Prendendo in considerazione tutti i casi di insufficienza renale allo stadio terminale che erano stati osservati nel più grande ospedale della città, si accorse che era possibile distinguere chiaramente due gruppi di pazienti. Il primo gruppo di pazienti con insufficienza renale presentava i classici fattori di rischio della malattia come l’ipertensione ed il diabete. Il secondo gruppo non presentava questi fattori di rischio, ma presentava caratteristiche peculiari: i pazienti erano prevalentemente maschi, avevano un’età media più giovane, i tre quarti di loro avevano lavorato come agricoltori e quasi tutti provenivano da aree rurali. Oltre il 70% riferiva di aver avuto contatto frequente con erbicidi o pesticidi, di solito senza una protezione adeguata. Dopo lo studio di Trabanino, furono condotte nuove ricerche per indagare le possibili cause della malattia ed ampliare le conoscenze sull’epidemia che continuava a colpire principalmente gli agricoltori impegnati nella produzione di canna da zucchero.

Nel primo decennio dalla scoperta della malattia, nonostante il ritmo lento con cui furono condotti gli studi a causa delle difficili condizioni in cui versavano i paesi colpiti, avanzarono nuove ipotesi sui determinanti della malattia e furono pubblicati i primi report che denunciavano la presenza della malattia in altri paesi dell’America Centrale: Messico, Guatemala, Honduras, Costa Rica e Nicaragua.  Per questo motivo, fu proposto per la malattia il nome di “nefropatia mesoamericana”. Nel 2013, la Pan American Health Organization (PAHO) ha riconosciuto ufficialmente la malattia. La PAHO si riferirà successivamente alla malattia con il nome chronic kidney disease of nontraditional etiology (CKDnT), ovvero “malattia renale cronica ad eziologia non tradizionale”, non essendo la condizione determinata dai classici fattori di rischio della malattia renale cronica. Epidemie di malattie renali croniche con caratteristiche molto simili alla CKDnT sono state identificate nelle popolazioni di agricoltori in Sri Lanka, in India (Uddanam) ed in altre regioni calde del mondo come l’Egitto.

Dal 1990 al 2017 è stato osservato un importante aumento dei tassi di incidenza di malattia renale cronica standardizzati per età nei paesi dell’America Centrale. Nella Figura si può osservare il rilevante aumento del tasso di mortalità per malattia renale cronica da causa non specificata che si è verificato negli ultimi tre decenni in Messico, Nicaragua e nella Repubblica di El Salvador. Nel 2012, è stato stimato che la CKDnT avesse causato già almeno 20 000 decessi in America Centrale. Secondo le stime del Institute of Health Metrics and Evaluation (IHME), la CKDnT è tra le prime 10 cause di anni di vita persi per disabilità o per morte prematura (DALYs, Disability Adjusted Life Years) in America Latina. In effetti, i DALY attribuibili alla CKDnT sono raddoppiati in questa regione tra il 1990 e il 2015, e la CKDnT è passata dal 18° al 5° posto come causa di DALY.

Nonostante sia stata osservata una prevalenza più elevata della malattia tra i lavoratori della canna da zucchero, la condizione colpisce anche gli agricoltori che lavorano nelle piantagioni di cotone ed i lavoratori in ambienti industriali come cantieri e miniere. La malattia è più comune tra coloro che lavorano al livello del mare ed è meno frequente tra gli stessi lavoratori della canna da zucchero o delle piantagioni di caffè che lavorano a quote più elevate. Inoltre, manifestazioni più lievi e meno frequenti di malattia renale sono state osservate anche nelle donne e nei bambini che vivono nelle regioni interessate.

Quali possono essere le cause di questa malattia poco conosciuta?

Secondo la PAHO, diversi determinanti concorrono a causare la malattia, secondo un modello multifattoriale rappresentato.

Un ruolo centrale sarebbe svolto dall’esposizione a sostanze tossiche, quali fertilizzanti sintetici e pesticidi, dalle condizioni di lavoro stressanti che affrontano gli agricoltori e da alterazioni dello sviluppo renale. In orbita attorno alle principali categorie di rischio vi sono i “tradizionali” fattori esacerbanti il danno renale, come l’invecchiamento, il diabete, l’ipertensione, le malattie vascolari e l’obesità. Un ruolo analogo sarebbe svolto dal danno renale acuto, dalle infezioni, dall’infiammazione, dal trauma renale, dalla calcolosi e da fattori comportamentali come il consumo di zucchero, fumo ed alcol. Anche i fattori genetici potrebbero influenzare la suscettibilità dell’individuo al danno renale.

Non bisogna, però, dimenticare l’importante ruolo del contesto sociale: un basso status socioeconomico, pratiche agricole non sostenibili come l’eccessivo utilizzo di fertilizzanti sintetici e pesticidi, la mancanza o l’inadeguatezza di un sistema normativo per l’igiene e la sicurezza occupazionale ed ambientale, e servizi sanitari assenti o di scarsa qualità potrebbero favorire lo sviluppo delle epidemie. Nonostante il modello di sviluppo della malattia descritto sia il più plausibile, è necessario sottolineare che le cause della malattia non sono ancora ben comprese e la loro comprensione rimane una sfida per la comunità scientifica internazionale.

Il ruolo della crisi climatica

Analisi effettuate sui lavoratori della canna da zucchero hanno mostrato lo sviluppo di importanti segni di disidratazione durante il lavoro come svenimenti e colpi di calore. In questi lavoratori, oltre un’insufficiente idratazione, è stata osservata l’assunzione di acqua con una frequenza non sufficiente, solitamente al termine del turno di lavoro, mentre sarebbe opportuna un’assunzione di acqua frequente durante il lavoro. L’osservazione che le epidemie di CKDnT interessavano principalmente le regioni più calde dell’America Centrale, unita all’evidenza che i lavoratori più frequentemente colpiti dalla malattia erano ripetutamente esposti a temperature elevate, ha portato ad ipotizzare che la malattia potesse essere correlata al riscaldamento globale. L’esposizione professionale allo stress da calore è stata collegata a tassi di incidenza più elevati di malattie renali: lo stress da calore ripetuto e la disidratazione cronica, specialmente se associati a uno sforzo eccessivo, possono portare a diversi processi fisiopatologici che conducono i lavoratori a sviluppare insufficienza renale, anomalie elettrolitiche, calcoli renali od infezioni delle vie urinarie.

Nonostante l’aumento dell’incidenza della malattia possa essere dovuto, in parte, ad un miglioramento nella diagnosi e nella sorveglianza, è probabile che si sia verificato anche un aumento dell’incidenza correlato all’aumento delle temperature estreme che sono state osservate negli ultimi decenni. La CKDnT potrebbe essere una delle prime grandi malattie attribuibili al cambiamento climatico ed all’effetto serra.

Il presente ed il futuro delle epidemie di malattia renale cronica

Sono molti i pazienti che giungono al pronto soccorso con malattia renale allo stadio terminale, richiedendo la dialisi in urgenza. Il trattamento, che per i pazienti in questi stadi consisterebbe nella dialisi e nel trapianto, presenta un costo elevato e non sempre è disponibile a causa delle limitate risorse a disposizione nelle regioni colpite dalla malattia. Le misure preventive che sono messe in atto ad oggi comprendono programmi per garantire l’igiene delle acque e per ridurre l’esposizione alle tossine, ma anche misure di prevenzione individuali come un’idratazione adeguata, il riposo e la riduzione dell’esposizione al sole per i lavoratori a rischio. Tuttavia, non esistono evidenze che questi interventi stiano riducendo effettivamente l’incidenza di CKDnT nei paesi colpiti.

In Nicaragua, uno dei paesi più colpiti dall’epidemia, la CKDnT è ufficialmente riconosciuta come malattia professionale, ma per beneficiare delle prestazioni e dell’assistenza sanitaria specialistica i pazienti devono dimostrare di aver lavorato per 250 settimane e di essersi ammalati durante il lavoro. Purtroppo, molti agricoltori sviluppano la malattia dopo appena due o tre raccolti, rimanendo senza accesso alle cure. Inoltre, attualmente non esistono misure di protezione sul lavoro obbligatorie per gli agricoltori delle piantagioni di canna da zucchero. Come mette in evidenza un articolo del Guardian, la CKDnT ha un impatto distruttivo sulle comunità colpite e continua a porre fine ai sogni di intere famiglie.

 La crisi climatica potrebbe peggiorare ulteriormente la situazione. Non possiamo sottovalutare l’impatto delle temperature estreme sulla salute degli agricoltori delle regioni interessate, viste le previsioni sul riscaldamento globale dell’ultimo aggiornamento climatico dell’Organizzazione meteorologica mondiale (Global Annual to Decadal Climate Update Report), le quali prevedono un aumento della temperatura media per il 2022-2026 rispetto ai cinque anni precedenti che potrebbe causare un incremento dell’incidenza di CKDnT. Le epidemie di CKDnT ci mostrano duramente che, nonostante nessuno sia al sicuro dalle conseguenze che porta con sé la crisi climatica, le persone che ne subiscono le conseguenze maggiori sono le più vulnerabili socialmente ed economicamente.

Risulta, dunque, sempre più necessario un rafforzamento della collaborazione internazionale nell’ambito della ricerca al fine di migliorare la conoscenza delle cause di questa malattia e di mettere in atto misure di prevenzione e trattamento adeguate nei paesi in via di sviluppo, nei quali i pazienti continuano a soffrire, purtroppo, di uno scarso accesso alla dialisi ed al trapianto renale.

ENGLISH

An Unknown Disease Affects Farmers in Hot Regions of the World. Higher rates of kidney disease are found among workers exposed to repeated heat stress, chronic dehydration, and overexertion.

In the late 1990s, doctors in Central America noticed that a large number of young farmers working on sugar cane plantations were suffering from an unknown kidney disease with fatal consequences. Dr. Ramón García Trabanino was the first to describe this new disease, conducting a study in the city of San Salvador (Republic of El Salvador) in 2002. By taking into account all the cases of end-stage renal failure that had been observed in the largest hospital in the city, he realized that two groups of patients could be clearly distinguished. The first group of patients with kidney failure had the classic risk factors for the disease, such as hypertension and diabetes. The second group did not present these risk factors, but had peculiar characteristics: the patients were predominantly male, had a younger average age, three-quarters of them had worked as farmers and almost all came from rural areas. Over 70% reported having had frequent contact with herbicides or pesticides, usually without adequate protection. After Trabanino's study, new research was conducted to investigate the possible causes of the disease and to expand knowledge of the epidemic that continued to affect mainly farmers engaged in sugar cane production.

In the first decade after the discovery of the disease, despite the slow pace at which studies were conducted due to the difficult conditions in the affected countries, new hypotheses were advanced on the determinants of the disease and the first reports were published denouncing the presence of the disease in other Central American countries: Mexico, Guatemala, Honduras, Costa Rica and Nicaragua. For this reason, the name "Mesoamerican nephropathy" was proposed for the disease. In 2013, the Pan American Health Organization (PAHO) officially recognized the disease. PAHO later referred to the disease as chronic kidney disease of nontraditional etiology (CKDnT), as the condition is not determined by the classic risk factors for chronic kidney disease. Epidemics of chronic kidney disease with characteristics very similar to CKDnT have been identified in farming populations in Sri Lanka, India (Uddanam), and other hot regions of the world such as Egypt.

From 1990 to 2017, a significant increase in age-standardized incidence rates of chronic kidney disease was observed in Central American countries. The Figure shows the significant increase in the mortality rate for chronic kidney disease of unspecified cause that has occurred over the past three decades in Mexico, Nicaragua, and the Republic of El Salvador. In 2012, CKDnT was estimated to have caused at least 20,000 deaths in Central America. According to estimates by the Institute of Health Metrics and Evaluation (IHME), CKDnT is among the top 10 causes of disability-adjusted life years lost or premature death (DALYs) in Latin America. In fact, DALYs attributable to CKDnT doubled in this region between 1990 and 2015, and CKDnT rose from 18th to 5th as a cause of DALYs.

Although the highest prevalence of the disease has been observed among sugarcane workers, the condition also affects farmers working on cotton plantations and workers in industrial settings such as construction sites and mines. The disease is more common among those who work at sea level and is less common among sugarcane workers or coffee plantations working at higher altitudes. In addition, milder and less frequent manifestations of kidney disease have also been observed in women and children living in the affected regions.

What could be the causes of this little-known disease?

According to PAHO, several determinants contribute to causing the disease, according to a multifactorial model represented.

A central role would be played by exposure to toxic substances, such as synthetic fertilizers and pesticides, by the stressful working conditions faced by farmers and by alterations in kidney development. In orbit around the main risk categories are the “traditional” factors that exacerbate kidney damage, such as aging, diabetes, hypertension, vascular disease and obesity. A similar role would be played by acute kidney injury, infections, inflammation, kidney trauma, kidney stones and behavioral factors such as sugar, smoking and alcohol consumption. Genetic factors could also influence an individual’s susceptibility to kidney damage.

However, the important role of the social context must not be forgotten: a low socioeconomic status, unsustainable agricultural practices such as the excessive use of synthetic fertilizers and pesticides, the lack or inadequacy of a regulatory system for occupational and environmental hygiene and safety, and absent or poor-quality health services could favor the development of epidemics. Although the disease development model described is the most plausible, it must be emphasized that the causes of the disease are not yet well understood and their understanding remains a challenge for the international scientific community.

The role of the climate crisis

Analyses carried out on sugar cane workers have shown the development of important signs of dehydration during work such as fainting and heat stroke. In these workers, in addition to insufficient hydration, water intake was observed with an insufficient frequency, usually at the end of the work shift, while frequent water intake during work would be appropriate. The observation that CKDnT outbreaks were mainly in warmer regions of Central America, combined with evidence that workers most frequently affected by the disease were repeatedly exposed to high temperatures, led to the hypothesis that the disease could be related to global warming. Occupational exposure to heat stress has been linked to higher incidence rates of kidney disease: repeated heat stress and chronic dehydration, especially when combined with excessive exertion, can lead to several pathophysiological processes that lead workers to develop kidney failure, electrolyte abnormalities, kidney stones, or urinary tract infections.

Although the increase in disease incidence may be due, in part, to improved diagnosis and surveillance, it is likely that there has also been an increase in incidence related to the increase in extreme temperatures that have been observed in recent decades. CKDnT may be one of the first major diseases attributable to climate change and the greenhouse effect.

The Present and Future of Chronic Kidney Disease Epidemics

Many patients present to the emergency room with end-stage renal disease, requiring emergency dialysis. Treatment, which for patients in these stages would consist of dialysis and transplant, is expensive and not always available due to limited resources in regions affected by the disease. Preventive measures currently in place include programs to ensure water hygiene and reduce exposure to toxins, as well as individual prevention measures such as adequate hydration, rest, and reduced sun exposure for workers at risk. However, there is no evidence that these interventions are actually reducing the incidence of CKDnT in affected countries.

In Nicaragua, one of the countries most affected by the epidemic, CKDnT is officially recognized as an occupational disease, but to benefit from benefits and specialized healthcare, patients must demonstrate that they have worked for 250 weeks and that they became ill while working. Unfortunately, many farmers develop the disease after just two or three harvests, leaving them without access to treatment. Additionally, there are currently no mandatory workplace protections for sugarcane farmers. As an article in the Guardian highlights, CKDnT has a destructive impact on affected communities and continues to end the dreams of entire families.

The climate crisis could make the situation even worse. We cannot underestimate the impact of extreme temperatures on the health of farmers in the affected regions, given the global warming forecasts of the latest climate update of the World Meteorological Organization (Global Annual to Decadal Climate Update Report), which predict an increase in average temperatures for 2022-2026 compared to the previous five years, which could cause an increase in the incidence of CKDnT. The CKDnT epidemics harshly show us that, although no one is safe from the consequences of the climate crisis, those who suffer the greatest consequences are the most socially and economically vulnerable.

There is therefore an increasing need for international research collaboration to improve knowledge of the causes of this disease and to implement adequate prevention and treatment measures in developing countries, where patients continue to suffer, unfortunately, from poor access to dialysis and kidney transplantation.

Da:

https://www.sossanita.org/archives/18327