Ondate di freddo ed effetti sulla salute: dalla ricerca all’applicazione

Alessandro MesseriAlessandro Messeri, Centro di Bioclimatologia, Università degli Studi di Firenze

 

 

Marco MorabitoMarco Morabito, Istituto di Biometeorologia Firenze,  Consiglio Nazionale delle Ricerche Centro di Bioclimatologia, Università degli Studi di Firenze

 

 

Mentre l’effetto delle ondate di calore sulla salute umana è molto studiato e in molti paesi europei ed extraeuropei sono presenti sistemi di sorveglianza attiva e allerta caldo, meno capillari e strutturati sono invece i sistemi di allerta freddo, nonostante esistano numerose evidenze scientifiche che dimostrano importanti ripercussioni sulla salute. La causa di questa carenza è da ricercare probabilmente nella significativa riduzione dei periodi di freddo prolungati osservata durante l’inverno nell’ultimo trentennio. In questo articolo si valutano gli effetti fisiopatologici del freddo e le strategie adottate per contrastare le emergenze.

 

Parole chiave: basse temperature, termoregolazione, salute, prevenzione

Introduzione
L’Organizzazione Meteorologica Mondiale (WMO) non ha ancora stabilito un criterio internazionale condiviso per classificare le ondate di freddo, nonostante esistano evidenze scientifiche dei loro effetti sulla salute. Da un punto di vista climatologico, l’ondata di freddo è identificata come un’anomalia termica locale persistente un certo numero di giorni. Tuttavia la percezione del freddo è fortemente condizionata anche dalla presenza di altri fattori meteorologici come per esempio il vento che, con la continua rimozione dello strato d’aria prossimo all’epidermide, favorisce una maggiore dispersione del calore e un generale raffreddamento corporeo, facendo percepire in genere temperature più basse rispetto a quelle dell’aria circostante. Il principale indice biometeorologico per la valutazione dell’effetto raffreddante del vento (il New Wind Chill Temperature Index, NWC) permette di stimare il tempo di congelamento delle estremità esposte (Shitzer e Tikuisis, 2012). In letteratura esistono molte evidenze relative all’effetto del freddo soprattutto sulla mortalità totale e per cause specifiche. Questa correlazione appare comunque molto complessa, con un impatto variabile sulla popolazione, in quanto entrano in gioco elementi comportamentali caratteristici delle varie aree climatiche. Studi epidemiologici, eseguiti in aree climatiche temperate, hanno evidenziato un numero maggiore di decessi in inverno, con una percentuale che varia dal 10 al 25% (Dalezios, 2017). In uno studio di alcuni anni fa, il nostro gruppo di ricerca aveva evidenziato anche un effetto significativo dell’indice NWC sui ricoveri ospedalieri per infarto del miocardio (Morabito et al., 2005), confermando successivamente anche un effetto diretto delle basse temperature su un fattore di rischio cardiovascolare molto importante, come la pressione arteriosa (Morabito et al., 2018).

Effetti del freddo sulla salute
In una persona adulta sana, la temperatura corporea è mantenuta su valori compresi tra 36 e 37°C grazie alla termoregolazione, che consiste nel processo di bilanciamento tra quantità di calore prodotto (termogenesi) e quantità di calore perduto (termodispersione). Il corpo umano infatti, se esposto a basse temperature, adotta meccanismi termoregolativi come la vasocostrizione cutanea e la produzione di calore generata dalla contrazione muscolare (brividi). Secondo uno studio eseguito in Inghilterra (Department of Health, 2010), quando la temperatura all’interno delle abitazioni scende sotto i 16°C, si verifica un aumento della suscettibilità a patologie respiratorie, tra i 12°C e 9°C comincia ad aumentare la pressione sanguigna e il rischio di malattie cardiovascolari, a 5°C è elevato il rischio di ipotermia che rappresenta senza ombra di dubbio la condizione più grave e più direttamente collegata a una sensibile diminuzione della temperatura atmosferica. Essa si manifesta quando la temperatura corporea scende al di sotto dei valori normali ed è una condizione che provoca il rallentamento fisiologico di tutte le funzioni vitali, la cui gravità è strettamente dipendente dall’abbassamento della temperatura dell’organismo (Tabella I).

clima Tab I
In generale tuttavia, gli effetti del freddo, in termini di mortalità, si differenziano da quelli del caldo per una maggiore latenza tra esposizione ed eventi patologici. Gli effetti sono quasi immediati nel caso delle malattie cardiache (con il picco dopo un paio di giorni), più ritardati (in genere circa 5 giorni) nel caso di eventi cerebrovascolari. Per le malattie respiratorie i tempi sono più lunghi, circa 10-12 giorni (Eurowinter Group, 1997; Mourtzoukou et al., 2007). In Figura 1 è illustrata la relazione temporale tra mortalità e ondata di freddo.

Fig 1 Relazione temporale
Inoltre, una ricerca effettuata in varie città europee (Eurowinter, 1997) ha dimostrato un maggiore impatto del freddo sulla mortalità per cause cardiovascolari nei paesi a clima mite rispetto alle regioni più fredde dove, anche un lieve abbassamento della temperatura durante l’inverno, è sufficiente ad avere un impatto sulla mortalità.
Soprattutto le ondate di freddo precoci, così come repentine diminuzioni termiche che avvengono nell’arco di poche ore/minuti, possono mettere in crisi il sistema di adattamento del nostro organismo (Conlon et al., 2011) e infatti il tasso di mortalità per malattie cardiovascolari aumenta sensibilmente in corrispondenza di una repentina diminuzione termica (Niilo et al., 2016).
Altre patologie di minore gravità tendono a insorgere con maggior frequenza nel periodo invernale e in particolare otiti, faringiti e gastroenteriti, soprattutto di origine virale.
Altri fenomeni meteorologici come precipitazioni (pioggia o neve) e presenza di ghiaccio o neve al suolo, possono associarsi al freddo e determinare ulteriori rischi per la salute. Recenti ricerche hanno infatti dimostrato che l’esercizio fisico intenso durante abbondanti nevicate rappresenta un fattore di rischio aggiuntivo per le malattie cardiovascolari rispetto alle sole condizioni di freddo (Janardhanan et al., 2010), così come si è osservato un incremento di fratture agli arti e ferite al capo per cadute accidentali in presenza di ghiaccio o in relazione alle operazioni di spalatura della neve (Olof Bylund, 2015). Inoltre, la presenza di neve o ghiaccio sulla rete stradale, ma anche semplicemente la presenza di asfalto bagnato, determinano un aumento del rischio di incidenti stradali fatali.

Categorie maggiormente vulnerabili e sistemi di prevenzione
Non tutta la popolazione è ugualmente suscettibile agli effetti negativi degli abbassamenti di temperatura. Le cause possono essere legate all’età, alle condizioni di salute, a fattori socioeconomici e ambientali (isolamento sociale, condizioni abitative e lavorative) e all’adozione o meno di corretti comportamenti e stili di vita. Per esempio nei primi anni di vita dei bambini e soprattutto nei neonati la minore tolleranza al freddo è legata alla presenza di un sistema di termoregolazione ancora immaturo oltre che a un elevato rapporto tra la superficie (da cui dipende la cessione del calore) e massa corporea (da cui ne dipende la produzione). Negli anziani le cause di una maggiore vulnerabilità al freddo sono correlate a una ridotta termoregolazione, alla frequente presenza di patologie croniche, a un aumento della sensibilità al freddo e a una riduzione dell’attività fisica. Quest’ultima, in particolare, rappresenta un importante meccanismo per incrementare la produzione di calore endogeno, al fine di evitare un abbassamento della temperatura corporea interna. Particolare attenzione va dedicata inoltre alle persone con deficit cognitivo e/o disturbi psichici le quali possono non essere in grado di organizzarsi in modo tempestivo e adeguato al cambiamento della temperatura o di comunicare il disagio legato al freddo improvviso. A prescindere dall’età, tutti i soggetti che presentano patologie pregresse, tra cui malattie cardiocerebrovascolari, respiratorie croniche, disordini endocrini e diabete hanno un aumentato rischio di complicanze, anche mortali, se esposti al freddo intenso. A rischio di eventi avversi sono anche gli appartenenti a diverse categorie svantaggiate come i senza fissa dimora, gli alcolisti o coloro che versano in gravi situazioni di povertà. Esiste pertanto un’ampia gamma di persone, con situazioni e caratteristiche diverse, con molteplici bisogni che necessitano di attenzione ed eventuali servizi nel caso di importanti abbassamenti della temperatura. Anche i lavoratori, soprattutto quelli impegnati in attività all’aperto possono essere particolarmente vulnerabili alle basse temperature come mostrato da recenti evidenze scientifiche, alcune delle quali ottenute anche da studi condotti in Italia (Morabito et al., 2014).
A livello internazionale, alcuni paesi adottano sistemi di prevenzione e quindi di allerta da freddo durante il periodo invernale (Barnett et al., 2012). Tali servizi sono presenti soprattutto nelle nazioni che si trovano a latitudini più elevate (es. Finlandia, Svezia, Regno Unito, Canada ecc.) e che presentano un clima molto rigido nel periodo invernale caratterizzato da intense ondate di freddo. In relazione ai cambiamenti climatici in atto che stanno determinando, negli ultimi anni, brevi ma intense ondate di freddo anche alle latitudini inferiori (ad esempio nei paesi del Bacino del Mediterraneo), diviene sempre più importante la realizzazione di sistemi di allerta (Wang et al., 2016). Uno dei sistemi di prevenzione più efficienti presenti a livello mondiale è sicuramente quello inglese, curato nella parte previsionale dal servizio meteorologico inglese, il MetOffice. Esso prevede due tipologie di soglie: temperatura dell’aria sotto i 2°C per almeno 48 ore e/o presenza di neve/ghiaccio/vento forte. In base al superamento di una o più soglie di criticità da freddo, possono essere emessi 4 livelli di allerta con relative misure di prevenzione da adottare, descritte con maggiore dettaglio all’interno del Piano di prevenzione nazionale inglese per il freddo (Cold Weather Plan for England, 2012).

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