Ozon und Asthmarisiko in der frühen Kindheit: Selbst „niedrige“ Werte führen im Alter von 4 bis 6 Jahren zu Symptomen

Kinder, die in ihren ersten beiden Lebensjahren in Gebieten mit leicht erhöhten Ozonwerten lebten (durchschnittlicher Unterschied von nur +2 ppb), hatten im Alter von 4–6 Jahren häufiger Asthma (OR≈1,31) und Keuchen (OR≈1,30). Im Alter von 8–9 Jahren war dieser Zusammenhang nicht mehr zu beobachten. Der Effekt war auch bei Schadstoffgemischen (PM2,5 und NO₂) zu beobachten. Die Studie wurde in JAMA Network Open veröffentlicht.

Was wurde untersucht

Die Forscher fassten Daten aus drei prospektiven ECHO-PATHWAYS-Kohorten aus sechs US-amerikanischen Städten (Memphis, Seattle, Yakima, Minneapolis, Rochester, San Francisco) zusammen. Die Analyse umfasste 1.188 voll ausgetragene Säuglinge mit vollständiger Adresshistorie von der Geburt bis zum Alter von zwei Jahren sowie Fragebögen zu Atemwegssymptomen im Alter von vier bis sechs und acht bis neun Jahren.

• Belastung: Durchschnittliche Ozonwerte (O₃) zu Hause für Kinder im Alter von 0–2 Jahren. Geschätzt mithilfe eines hochpräzisen räumlich-zeitlichen Modells (validierte Prognosen werden alle zwei Wochen aktualisiert). Für Mehrkomponentenmodelle wurden NO₂ und PM2,5 hinzugefügt.
• Ergebnisse: gemäß validierten ISAAC-Fragebögen – „aktuelles Asthma“ und „aktuelles Keuchen“ im Alter von 4–6 Jahren (primär) sowie „strenges Asthma“ und Keuchverläufe (früh/spät/anhaltend) im Alter von 8–9 Jahren (sekundär).
• Kontrollfaktoren: Geschlecht, Alter, Geburtsjahr, Zentrum, Ausbildung der Mutter, Asthma der Mutter, Passivrauchen nach der Geburt, Gebietsdeprivationsindex, Familieneinkommen/-größe, Stillen, Haustiere, Rauchen während der Schwangerschaft usw.

Die Umwelt in der Studie war überhaupt nicht „schmutzig“: Der durchschnittliche O₃-Gehalt in der frühen Kindheit betrug 26,1 ppb (niedrig bis mittel für die USA).

Wichtigste Ergebnisse

• Im Alter von 4–6 Jahren ist jeder Anstieg von +2 ppb O₃ in den ersten beiden Lebensjahren mit Folgendem verbunden:
  • aktuelles Asthma: OR 1,31 (95 % KI 1,02–1,68);
  • aktuelles Keuchen: OR 1,30 (95 % KI 1,05–1,64).
• Im Alter von 8–9 Jahren wurden keine Assoziationen mit „strengem“ Asthma und Keuchen festgestellt – vielleicht sind jüngere Belastungen wichtiger oder die Kinder „entwachsen“ frühen Phänotypen.
• Schadstoffmischungen: Im Bayes-Modell (BKMR) war ein höherer O₃-Gehalt im Hintergrund der durchschnittlichen NO₂- und PM2,5-Werte auch mit einer höheren Wahrscheinlichkeit für Asthma/Keuchen im Alter von 4–6 Jahren verbunden.
• Nichtlinearität: Bei Asthma wird bei etwa 27 ppb O₃ ein Plateaueffekt beobachtet (weitere Erhöhungen führen zu einer geringeren Risikoerhöhung).
• Die Ergebnisse blieben im Allgemeinen über verschiedene Anpassungssätze hinweg robust, wurden jedoch bei sensiblen Analysen weniger präzise (größere Konfidenzintervalle) – eine wichtige Erinnerung daran, dass es sich hierbei um eine Beobachtungsstudie handelt.

Warum ist das plausibel?

Die Toxikologie hat schon lange gezeigt, dass die frühe Lebensphase ein „kritisches Zeitfenster“ für die Lunge darstellt: Ozon löst oxidativen Stress und Entzündungen aus und beeinflusst die Umgestaltung der Atemwege und die Alveologenese. Dies könnte den Grundstein für asthmatische Phänotypen legen, die sich bereits im Vorschulalter manifestieren.

Was das für Eltern und Ärzte bedeutet

• Selbst bei niedrigen durchschnittlichen Ozonwerten im Jahr sind kleine Unterschiede in der Belastung im frühen Kindesalter mit einem messbaren Risiko für Symptome im Alter von 4–6 Jahren verbunden.
• In der Klinik: Es lohnt sich, die Umwelthintergründe in der Anamnese abzuklären (Smog-/Hitzeepisoden, Nähe zu Autobahnen) und Familien mit Kindern aus Risikogruppen (Asthma der Mutter, Passivrauchen etc.) aktiver zur Prävention zu raten.
• Im Alltag: An Tagen mit hohem O₃-Gehalt (normalerweise warme, sonnige Nachmittage) aktive Spaziergänge auf den Morgen/Abend verlegen, grüne Wege abseits des Verkehrs suchen, bei niedrigerem Wert lüften, bei Bedarf Raumluftfilterung einsetzen.
• Auf politischer Ebene: Maßnahmen zur Reduzierung von Ozonvorläufern (NOₓ, VOCs) – Verkehr, Industrie, Lösungsmittelverdunstung – haben das Potenzial, Asthma bei Kindern zu reduzieren. Ozon ist kein „Abgas“, sondern wird in der Atmosphäre durch die Sonne gebildet. Daher ist der Kampf gegen seine „Mutter“ von entscheidender Bedeutung.

Wichtige Haftungsausschlüsse

• Assoziationen ≠ Kausalität: Trotz sorgfältiger Korrekturen sind Restverfälschungen möglich (z. B. Merkmale des Mikroklimas des Hauses, Zeit im Freien).
• Die Ergebnisse basieren auf Berichten des Pflegepersonals, nicht auf Spirometrie/Biomarkern.
• Die Auswirkungen im Alter von 8–9 Jahren konnten nicht bestätigt werden. Wahrscheinlich spielen eher zeitnahe Effekte oder eine Veränderung der Pfeifphänotypen mit zunehmendem Alter eine Rolle.

Warum ist diese Forschung wichtig?

Die Asthmarate bei Kindern in den USA ist nach wie vor hoch, und Ozon ist der am häufigsten überschrittene Luftqualitätsgrenzwert. Die Studie zeigt, dass das 0-2-Jahres-Fenster selbst an Orten mit niedrigem Jahresdurchschnitts-O₃ kritisch sein kann. Dies stärkt die Argumente für frühzeitige Prävention und einen umweltpolitischen Ansatz, der mehrere Schadstoffe berücksichtigt.