ฝุ่น PM2.5 เพิ่มความเสี่ยงติดเชื้อ COVID-19 จริงหรือไม่?

นายณัฐพงษ์ เอียดเต็ม ศูนย์วิจัยและบริการวิชาการ คณะสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
ดร.โฉมศรี ชูช่วย คณะการจัดการสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
และ
ศาสตราจารย์ญาณวิทย์ ดร. ศิวัช พงษ์เพียจันทร์ ศูนย์วิจัยและพัฒนาการป้องกันและจัดการภัยพิบัติ คณะพัฒนาสังคมและสิ่งแวดล้อม สถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์ หัวหน้าโครงการสร้างพลเมืองสร้างสรรค์ (Active Citizen) และผู้นำเพื่อสร้างความเปลี่ยนแปลง (Prime Mover) ในบริบทการจัดการคุณภาพอากาศสำหรับประเทศไทย สนับสนุนโดยสำนักงานกองทุนสนับสนุนการสร้างเสริมสุขภาพ (สสส.) Email: pongpiajun@gmail.com

อย่างที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าปัจจุบันทั่วโลกยังคงวิตกกังวลกับการแพร่กระจายของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) ซึ่งส่งผลกระทบต่อสุขภาพมนุษย์โดยตรง และสามารถนำไปสู่ภาวะระบบหายใจล้มเหลวเฉียบพลัน และปอดอักเสบได้ [1-3] เชื้อไวรัสตัวนี้ถือได้ว่าเป็นภัยพิบัติด้านสุขภาพทั่วโลก ทำให้มีผู้เสียชีวิตเป็นจำนวนมาก โดยเส้นทางหลักของการแพร่กระจายเชื้อไวรัสจากคนสู่คนจะเกิดจากละอองฝอยจากระบบทางเดินหายใจ (การไอ จาม น้ำลาย น้ำมูก) เมื่อร่างกายสูดดมสารคัดหลั่งเหล่านี้เข้าไปก็จะทำให้ติดเชื้อได้ จึงทำให้ประเทศส่วนใหญ่ออกมาตรการ “Social Distancing” เพื่อช่วยควบคุมการแพร่กระจายและลดผลกระทบของเชื้อไวรัส โดยเฉพาะอย่างยิ่งประชาชนที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีมลพิษทางอากาศย่ำแย่อาจมีความเสี่ยงสูงต่อการติดเชื้อ COVID-19 [1,4]

มลพิษทางอากาศ ยังถือได้ว่าเป็นปัญหาใหญ่ทั่วโลกที่มีอัตราการเสียชีวิตสูงเป็นอันดับ 5 จากการเสียชีวิตจากมลพิษทางอากาศที่เกี่ยวกับโรคหัวใจขาดเลือด 24%, โรคหลอดลมอุดกั้นเรื้อรัง 23%, โรคหลอดเลือดสมอง 21% และโรคหัวใจและหลอดเลือด 19% [5-7] อย่างไรก็ตามในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์จากพวกวัสดุทางธรรมชาติ (ไม้ ฟาง) ได้ถูกแทนที่ด้วยการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ โดยการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในอุตสาหกรรม โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อน และการคมนาคม [8] ซึ่งนำไปสู่การปล่อยอนุภาคขนาดเล็กที่มีความละเอียดมากยิ่งขึ้นหรือที่เรียกว่า “PM2.5” ออกสู่บรรยากาศโดยรอบ [9] โดยเฉพาะในเมืองหรือประเทศที่มีการปลดปล่อย PM2.5 สูง ทำให้เกิดความสนใจจากทั่วโลกในการศึกษาทางระบาดวิทยาและพิษวิทยาถึงผลกระทบที่เป็นอันตรายจาก PM2.5 โดยอนุภาคละเอียดเหล่านี้จะแทรกซึมลึกเข้าไปในร่างกายและทำให้เกิดการอักเสบในปอดและระบบทางเดินหายใจ นำไปสู่ความเสี่ยงที่จะเกิดโรคเกี่ยวกับระบบหัวใจและหลอดเลือด และระบบทางเดินหายใจ รวมถึงทำลายระบบภูมิคุ้มกันให้อ่อนแอลง จึงทำให้ร่างกายของเราอ่อนแอและเสี่ยงต่อการติดเชื้อ COVID-19 ได้ง่ายขึ้นด้วย


จากงานวิจัยปี 2003 นักวิจัยจาก UCLA School of Public Health พบว่า ผู้ที่ได้รับมลพิษทางอากาศสูงมีแนวโน้มเสียชีวิตจากโรค SARS มากขึ้นถึง 2 เท่า ซึ่งเมื่อได้วิเคราะห์ถึงพันธุกรรมของเชื้อไวรัส SARS นั้นถือได้ว่าเป็นตระกูลเดียวกันและมีลักษณะคล้ายกับไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ (COVID-19) ถึง 80% (ชื่ออย่างเป็นทางการว่า SARS-CoV-2) โดยพบอัตราการเสียชีวิตของผู้ติดเชื้อในพื้นที่ที่มีมลพิษสูงถึง 8.9% เมื่อเทียบกับพื้นที่ที่มลพิษน้อย 4.08% [11]

กลไกความเชื่อมโยงระหว่างมลพิษทางอากาศกับการติดเชื้อ COVID-19 พบว่าเมื่อละอองไวรัสแพร่กระจายไปในอากาศ ฝุ่น PM2.5 จะทำหน้าที่เป็นแกนให้ละอองไวรัสควบแน่นหรือยึดเกาะไว้บนผิวหรือที่เรียกว่า “Carrier or Condensation Nuclei”[12-14] แต่ทั้งนี้ฝุ่นละอองที่ฟุ้งกระจายอยู่ในบรรยากาศนั้นเมื่อถึงระยะเวลาหนึ่งก็จะตกลงสู่พื้นโลกตามแรงโน้มถ่วงของโลก จากการศึกษาเกี่ยวกับปอดของมนุษย์โดยจะมีตัวรับเซลล์ทั้งหมด 3 ตัว ประกอบด้วย เอนไซม์ ACE2 โปรตีน DC-SIGN และ โปรตีน L-SIGN ทำหน้าที่รักษาระบบการทำงานในร่างกายให้ทำงานได้เป็นปกติ และเสริมภูมิคุ้มกันต่อโรคต่างๆ โดยเฉพาะเอนไซม์ ACE2 ที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกัน คอยตรวจจับไวรัสและส่งสัญญาเตือน รวมถึงช่วยควบคุมความดันโลหิตในปอดของผู้ที่ได้รับมลพิษมาก และผู้ที่สูบบุหรี่จะมีความอ่อนแอหรือความเสี่ยงต่อการถูกทำลายมากขึ้น ซึ่งเอนไซม์นี้คือ เป้าหมายหนึ่งที่เชื้อไวรัส COVID-19 เข้าไปโจมตีและเป็นช่องทางเข้าสู่เซลล์ปอดนั่นเอง ดังนั้นฝุ่น PM2.5 ไม่ใช่พาหะโดยตรงของการติดเชื้อไวรัส COVID-19 แต่จะทำให้ปอดของมนุษย์อ่อนแอลง ทำให้เชื้อไวรัสสามารถเข้าไปทำลายปอดได้ง่ายขึ้น เราจึงต้องระมัดระวังการสูดหายใจรับอากาศที่มีฝุ่นละอองปริมาณมากเข้าไปอยู่เสมอ เพราะเป็นการเพิ่มความเสี่ยงที่จะติดเชื้อไวรัสจากการที่ปอดอ่อนแอได้ โดยฝุ่น PM2.5 มีความสัมพันธ์กับการแพร่ระบาดของ COVID-19 อย่างน้อย 3 ลักษณะ คือ (1) ทำให้เกิดการระบาดมากขึ้น (2) ทำให้เกิดการติดเชื้อได้ง่ายขึ้น และ (3) ทำให้เมื่อมีการติดเชื้อ ผู้ป่วยจะมีอาการป่วยที่รุนแรงมากขึ้น [15-18]

จากงานวิจัยข้างต้นจะแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างมลพิษทางอากาศในระดับที่สูงขึ้นอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการติดเชื้อ COVID-19 มากขึ้น โดยการศึกษายังพบอีกว่าบุคคลที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีค่า PM2.5 สูงเกินกว่าเกณฑ์มาตรฐานเป็นเวลานาน มีโอกาสเสียชีวิตจาก COVID-19 มากกว่าคนที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีอากาศอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานถึง 15% [19] อีกทั้งยังสามารถยืนยันความสัมพันธ์ระหว่าง COVID-19 กับมลพิษทางอากาศในอิตาลี โดยผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าภูมิภาคเอมิเลีย-โรมญาทางตอนเหนือของอิตาลี ซึ่งกำลังถือว่าเป็นพื้นที่ที่มีมลพิษแย่ที่สุดแห่งหนึ่งของยุโรป มีการปลดปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นจำนวนมาก มีผลต่อการเพิ่มขึ้นของจำนวนผู้ติดเชื้อรวมจาก COVID-19 จำนวนผู้ติดเชื้อใหม่ในแต่ละวัน และจำนวนผู้เสียชีวิตจาก COVID-19 อย่างมีนัยสำคัญ (ดังภาพที่ 2) [20] การศึกษาในเยอรมนี มลพิษทางอากาศมีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติกับอัตราการเพิ่มขึ้นของการเสียชีวิตจาก COVID-19 จำนวน 199.46 คนต่อประชากร 100,000 คน (ดังภาพที่ 3) [21] ซึ่งมีความสอดคล้องกับการศึกษาเกี่ยวกับไวรัส COVID-19 และปัจจัยเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับไวรัสชนิดนี้ว่าส่งผลกระทบต่อประชาชนอย่างไร ซึ่งผลการวิจัยพบว่า ปัจจัยที่หนึ่งที่มีผลต่อจำนวนผู้ติดเชื้อ COVID-19 คือ อายุ กล่าวคือผู้ที่มีอายุมากกว่า 65 ปีจะมีความเสี่ยงสูง ปัจจัยที่สองคือ การสูบบุหรี่ กล่าวคือผู้ที่สูบบุหรี่อาจจะมีความเสี่ยงสูง และปัจจัยที่สามคือ ประชาชนที่อาศัยอยู่ในประเทศที่มีระดับความเข้มข้นของมลพิษทางอากาศสูง กล่าวคือ ระดับ PM2.5 ถือเป็นหนึ่งในปัญหาหลักและเกี่ยวข้องกับไวรัส COVID-19 เช่นกัน [22]

อย่างไรก็ตาม ฝุ่น PM2.5 กับไวรัสมีส่วนที่คล้ายกันคือ เป็นอนุภาคที่มีขนาดเล็กที่เราไม่สามารถมองเห็นได้ โดยจะแขวนลอยปะปนอยู่ในอากาศ เพียงแต่ฝุ่นละอองคือสิ่งไม่มีชีวิต ส่วนไวรัสนั้นคือสิ่งมีชีวิต เราก็เลยกลัวมันมากกว่า แต่วิธีการป้องกันก็เหมือนกันคือ พยายามอย่าสูดดมมันเข้าไปในร่างกาย หมั่นล้างมือเป็นประจำ โดยเจ้าตัวไวรัสนั้นมันจะพยายามจู่โจมเราที่ปอดตลอดเวลา เราจึงต้องตั้งรับมันด้วยการดูแลปอดให้แข็งแรงก็จะช่วยลดความเสี่ยงลงได้




จากสถานการณ์ที่เกิดขึ้นในปัจจุบันคงหลีกเลี่ยงไม่ได้ว่าประชาชนเกิดความกังวลไม่น้อย ซึ่งเราสามารถรับมือและดูแลตัวเองให้ปลอดภัยได้ดังนี้

1. การติดตามข่าวสารสถานการณ์จากทางหน่วยงานราชการเป็นหลัก ซึ่งจะทำให้เราทราบถึงสถานการณ์ความเคลื่อนไหว สามารถปฏิบัติตามคำแนะนำ และประเมินสถานการณ์ได้อย่างถูกต้อง
2. หาวิธีการป้องกัน เช่น สวมหน้ากากอนามัยเวลาต้องออกไปทำกิจกรรมนอกบ้าน หลีกเลี่ยงการทำกิจกรรมกลางแจ้ง โดยเฉพาะกลุ่มเสี่ยงที่เจ็บป่วยได้ง่าย เช่น ผู้สูงอายุ เด็ก หญิงตั้งครรภ์ รวมทั้งผู้ที่มีโรคประจำตัว ล้างมือบ่อยๆ หลีกเลี่ยงการสัมผัส และการเว้นระยะห่าง โดยยืนหรือนั่งให้ห่างกันอย่างน้อย 1.5-2 เมตร
3. ควรพักผ่อนให้เพียงพอ นอนหลับอย่างน้อย 6-8 ชั่วโมง รับประทานอาหารที่มีประโยชน์ และดื่มน้ำเยอะๆ
4. สังเกตอาการของตัวเองอยู่เสมอ หากรู้สึกว่ามีอาการผิดปกติ เช่น ไอบ่อย หายใจถี่ แน่นหน้าอก ใจสั่น คลื่นไส้ หรือวิงเวียนศีรษะ ให้รีบไปพบแพทย์ทันที
5. ควรออกกำลังกายอยางสม่ำเสมอ อย่างน้อยสัปดาห์ละ 4-5 ครั้ง เพื่อเสริมสร้างความแข็งแรงให้แก่ร่างกาย
6. ทานอาหารเสริมหรือเมนูที่ปรุงจากวัตถุดิบที่ช่วยบำรุงปอด เช่น หัวหอม ขิง หัวไชเท้า กระเทียม และฝรั่ง เป็นต้น เพื่อช่วยให้ปอดทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังเป็นการกำจัดฝุ่นพิษจากร่างกายได้อีกด้วย
7. หลีกเลี่ยงการอยู่ในสถานที่แออัด หลีกเลี่ยงหรืองดการเดินทางไปยังพื้นที่เสี่ยงหากไม่จำเป็น

อ้างอิง
[1] Conticini, E., Frediani, B. and Caro, D. 2020. Can atmospheric pollution be considered a co-factor in extremely high level of SARS-CoV-2 lethality in northern Italy. Environmental Pollution. 261; 114465.
[2] Lu, R., Zhao, X., Li, J., Niu, P., Yang, B., Wu, H., Wang, W., Song, H., Huang, B., Zhu, N. and Bi, Y. 2020. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding. The lancet. 395 (10224); 565–574.
[3] Zhu, Y., Xie, J., Huang, F. and Cao, L. 2020. Association between short-term exposure to air pollution and COVID-19 infection: evidence from China. Science of the Total Environment. 727; 138704.
[4] Cao, Y., Chen, M., Dong, D., Xie, S. and Liu, M. 2020. Environmental pollutants damage airway epithelial cell cilia: implications for the prevention of obstructive lung diseases. Thoracic Cancer. 11 (3); 505–510.
[5] Global Burden of Disease Study. 2016. Global, regional, and national comparative risk assessment of 79 behavioural, environmental and occupational, and metabolic risks or clusters of risks, 1990-2015: a systematic analysis for the global burden of disease study 2015. The lancet. 388; 1659–1724.
[6] Global Burden of Disease Study. 2016. Global, regional, and national life expectancy, all-cause mortality, and cause specific mortality for 249 causes of death, 1980–2015: a systematic analysis for the global burden of disease study 2015. The lancet. 388; 1459–1544.
[7] Brunekreef, B. and Holgate, S.T. 2002. Air pollution and health. The lancet. 360 (9341); 1233–1242.
[8] Kioumourtzoglou, M.A., Schwartz, J.D., Weisskopf, M.G., Melly, S.J., Wang, Y., Dominici, F. and Zanobetti, A. 2016. Long-term PM2.5 exposure and neurological hospital admissions in the northeastern United States. Environmental Health Perspectives. 124; 23–29.
[9] Feng, C., Li, J., Sun, W., Zhang, Y. and Wang, Q. 2016. Impact of ambient fine particulate matter (PM2.5) exposure on the risk of influenza-like-illness: a time-series analysis in Beijing, China. Environmental Health. 15(1); 17.
[10] Milan, I.A., Zoran, R.S., Savastru, D.M. and Savastru, M.T. 2020. Assessing the relationship between surface levels of PM2.5 and PM10 particulate matter impact on COVID-19 in Milan, Italy. Science of the Total Environment. 738; 139825.
[11] UCLA Jonathan and Karin Fielding School of Public Health. 2003. Air pollution with an increased risk of dying from Severe Acute Respiratory Syndrome, or SARS. Retrieved November, 19, 2003, from https://ph.ucla.edu/news/press-release/2011/mar/ucla-led-study-finds-sars-death-rate-doubles-cities-poor-air-quality.
[12] Domingo, J.L., Marques, M. and Rovira, J. 2020. Influence of airborne transmission of SARS-CoV-2 on COVID-19 pandemic. Environmental Research. 188; 109861.
[13] Fattorini, D. and Regoli, F. 2020. Role of the chronic air pollution levels in the Covid-19 outbreak risk in Italy. Environmental Pollution. 114732.
[14] Feng, C., Li, J., Sun, W., Zhang, Y. and Wang, Q. 2016. Impact of ambient fine particulate matter (PM2.5) exposure on the risk of influenza-like-illness: a time-series analysis in Beijing, China. Environmental Health. 15(1); 17.
[15] Wang, Y., Wu, Z., Hu, W., Hao, P., and Yang, S. 2021. Impact of Expressing Cells on Glycosylation and Glycan of the SARSCoV 2 Spike Glycoprotein. ACS Omega. 6; 15988−15999.
[16] Bian, J. and Li, C. 2020. Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2): SARS-CoV-2 receptor and RAS modulator. Acta Pharmaceutica Sinica B. 11(1); 1-12.
[17] Amraei, R., Yin, W., Marc, A., Napoleon, E.L., Suder, J.B., Zhao, Q., Olejnik, J., Chandler, K.B., Xia, C., Feldman, J., Blake, M.H., Timothy, M.C., Aaron, G.S., Gummuluru, S., Muhlberger, E., Chitalia, V., Catherine, E.C. and Rahimi, N. 2021. CD209L/L-SIGN and CD209/DC-SIGN Act as Receptors for SARSCoV 2. ACS Central Science. 1156−1165.
[18] Han, D.P., Lohani, M. and Cho, M.W. 2007. Specific asparagine-linked glycosylation sites are critical for DC-SIGN- and L-SIGN-mediated severe acute respiratory syndrome coronavirus entry. Journal of virology. 81(21):12029-39.
[19] Dutheil, F., Baker, J.S. and Navel, V. 2020. COVID-19 as a factor influencing air pollution. Environmental Pollution. 263; 114466.
[20] Maria, A.Z., Roxana, S.S., Dan, M.S. and Marina, N.T. 2020. Assessing the relationship between surface levels of PM2.5 and PM10 particulate matter impact on COVID-19 in Milan, Italy. Science of the Total Environment. 738.
[21] Aloys, L.P. and David, J. 2021. Long-term exposure to fine particulate matter air pollution: An ecological study of its effect on COVID-19 cases and fatality in Germany. Environmental Research. 204; 111948.
[22] Coker, E.S., Cavalli, L., Fabrizi, E., Guastella, G., Lippo, E. and Parisi, M.L. 2020. The effects of air pollution on COVID-19 related mortality in Northern Italy. Environmental and Resource Economics. 76; 611–34.
[23] Umweltbundesamt. 2021. Feinstaubmesswerte der Jahre 2002 bis 2020. Retrieved June, 18, 2021, from https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/luftschadstoffe-im-ueberblick/feinstaub# undefined.
[24] Robert Koch Institute (RKI). 2021. COVID-19 Cases and Death Rates Germany. Retrieved May, 20, 2021, from https://www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Situationsberichte /Mai_2021/2021-05-20-en.pdf?__blob=publicationFile.