Грозовая астма. Что это такое и как ее спрогнозировать

Что известно о грозовой астме

Грозовая астма (ГА) – сравнительно редкий феномен, при котором вслед за грозой тяжелое обострение этой болезни происходит сразу у большого количества людей. В группе риска больные астмой, особенно при плохом контроле болезни, а также люди с недиагностированной астмой и с аллергией на пыльцу.

Первый случай ГА был зафиксирован в 1983 году. С тех пор в медицинской литературе было описано 22 крупные вспышки болезни, сообщила Live Science Кэтрин Эммерсон (Kathryn Emmerson), старший научный сотрудник австралийского Государственного объединения научных и прикладных исследований, соавтор нового исследования.

Почти половина вспышек ГА приходится на Австралию. Во время самой тяжелой из них в 2016 году в Мельбурне погибли 10 человек, количество поступающих с легочными проблемами в больницы увеличилось на 672%. Это было 21 ноября, на пике сезона цветения, когда концентрация пыльцы в воздухе была максимальной. Перед грозой погода была жаркой и очень сухой.

Механизмы ГА изучены не полностью. Ведущая теория ее возникновения связывает тяжелые приступы с интенсивным воздействием различных аллергенных частиц (пыльцы, спор грибков), которые находятся в нисходящих воздушных потоках.

Концентрация пыльцы в воздухе связана с тяжестью проявления аллергии на пыльцу. Однако частицы пыльцы слишком велики, чтобы проникнуть глубоко в дыхательные пути. В определенных условиях они могут разрываться на более мелкие фрагменты, после чего легче провоцируют астму. Предполагается, что такой распад пыльцы происходит под действием механического трения, действия воды влажности на фоне естественного старения пыльцы.

Можно ли предсказать вспышку грозовой астмы?

Австралийские ученые, авторы нового исследования, ставили целью создать инструмент для предсказания вспышек ГА. Они создали ряд моделей, которые учитывают различные параметры окружающей среды и состояния пыльцы. В первую очередь они ориентировались на данные о последней мельбурнской вспышке.

Оказалось, что даже с максимальной концентрацией пыльцы в воздухе влажности не было достаточно, чтобы привести к такому массовому распаду пыльцы, который способен вызвать описанные тяжелые последствия для здоровья.

«Мы обнаружили, что высокая влажность не позволяет создать модели, способные предсказывать это редкое явление», – сказала Эммерсон. То есть система прогнозирования вспышек ГА, основанная на определении влажности, давала бы очень много ложных предупреждений.

Чтобы получить более точные модели, ученые обратились к метеорологическим явлениям, которые были зафиксированы во время ноябрьской грозы 2016 года в Мельбурне. Они создали множество компьютерных моделей, чтобы проверить, как пыльца в воздухе разрывается при различных погодных условиях. Такое моделирование ученые подкрепляли лабораторными экспериментами с пыльцой.

Авторы исследования выявили несколько факторов, которые могут «раскалывать» пыльцу, действуя совместно. К ним относятся молнии, статическое электричество и сильный ветер.

Наибольшим эффектом на пыльцу обладали разряды молний. В теории, они могли объяснить обострение астмы у людей. Однако во время ноябрьской грозы в Мельбурне молний было очень мало, они не могли объяснить ситуацию.

«Ни один из проверенных нами процессов не отвечал требуемым критериям, чтобы создать систему прогнозирования. Нам до сих пор не удалось полностью взломать код триггеров грозовой астмы», – сказала Эмерсон.

Ученые считают, что в настоящее время ГА можно прогнозировать при помощи мониторинга гроз с порывистым ветром и отслеживанием уровня цельной пыльцы в воздухе. Эммерсон и коллеги планируют в будущем улучшить существующие модели для предсказания вспышек болезни.