Sezonalitatea infecțiilor respiratorii este un fenomen de fluctuații ale incidenței diferitelor infecții ale tractului respirator pe parcursul anului, menținând în același timp un model similar de fluctuații de la an la an în aceleași perioade [1] [2] , sau în funcție de condițiile de mediu, inclusiv din cauza condiţiilor meteorologice [3] . Din cauza incidenței crescute în timpul iernii și a asocierii percepute cu sezonul rece, multe limbi se referă la infecțiile respiratorii acute ca răceli [4] și mai devreme existau convingeri că infecțiile respiratorii acute ar putea urma frisoane [5] . Conform ideilor științifice moderne, o răcealăcauzate de diferite virusuri, iar efectelor frigului nu li se acordă prea multă importanță [6] , cu toate acestea, există o anumită relație între incidența și severitatea bolii, pe de o parte, și temperatura și umiditatea scăzute, pe de altă parte [7] ] .
Ipoteza general acceptată este că, în timpul sezonului rece, șansele de răspândire a infecțiilor virale cresc, întrucât oamenii, adunându-se, petrec mai mult timp unul lângă altul în spații închise [8] [9] . De asemenea, se crede că aerul rece reduce rezistența naturală la infecții în căile nazale. Nu este exclusă declanșarea oricăror procese fiziopatologice în cazul răcirii suprafeței feței sau corpului [10] [11] . S-a constatat și efectul suprimării unor viruși de către alții, care poate afecta semnificativ și sezonalitatea unor viruși în raport cu altele [12] . Există și alte ipoteze privind efectul temperaturii asupra morbidității, fiecare dintre acestea putând, într-o măsură sau alta, să contribuie la morbiditate [13] .
Distribuția proporției diferitelor viruși în diferite perioade ale anului este diferită. Virușii neînveliți , care includ rinovirusuri și adenovirusuri , sunt de obicei prezenți pe tot parcursul anului, dar pot avea fluctuații sezoniere care se pot datora unor factori sociali, cum ar fi începutul anului școlar în septembrie [14] . Cu toate acestea, incidența enterovirusurilor , care, de asemenea, nu au înveliș, apare de obicei vara [15] [16] , motivele pentru care rămân neclare [15] . Virușii înveliți pot fi împărțiți condiționat în cei de iarnă și de vară, în funcție de preferința de temperatură. Virusul respirator sincițial , metapneumovirusul uman , virusurile gripale A și B [17] și coronavirusurile [18] pot fi atribuite celor de iarnă , iar virusurile paragripale de tipurile 1-3 [17] , care sunt cele mai active în lunile de vară și toamnă [ 17]. 19] .
Sezonalitatea virusurilor individuale poate fi determinată și de competiția dintre viruși. În 2019, a fost publicat rezultatul unui studiu pe termen lung care a dezvăluit efectul suprimării unor viruși de către alții în organismul gazdă, în special, atunci când o persoană este infectată cu un rinovirus, împiedică multiplicarea virusului gripal și vice invers. Acest lucru sugerează competiția virușilor ca unul dintre mecanismele de sezonalitate a diferitelor infecții virale. Concurența în sine se poate datora, de exemplu, producției de interferon ca răspuns la infecție , care protejează celulele sănătoase de infecția ulterioară cu viruși, deteriorarea receptorilor utilizați de viruși pe suprafața celulei, ceea ce are loc în cazul virusurilor gripale. , sau moartea celulelor în sine [12] [20] .
Studiile în care analiza datelor a inclus un interval de temperatură de la -30°C la 30°C au arătat că incidența infecțiilor respiratorii acute începe să crească la temperaturi ale aerului de la 0°C la -5°C , iar bolile din studiu au fost dominate. de răceli și faringită , a căror frecvență crește odată cu scăderea temperaturii. Infecțiile tractului respirator inferior, cum ar fi pneumonia, au fost mai frecvente între 0°C și 10°C , iar o scădere sau creștere suplimentară a temperaturii a redus riscul. Diferențele în modelele de morbiditate în tractul respirator superior și inferior sunt explicate prin diferite mecanisme de încălzire a aerului inhalat. În același timp, infecțiile căilor respiratorii inferioare însoțesc uneori răceala [21] .
Temperatura are un efect semnificativ asupra sezonalității virusurilor [22] , dar sezonalitatea virusurilor individuale depinde și de umiditatea relativă [23] și absolută [22] . O scădere a umidității absolute a aerului crește și incidența infecțiilor respiratorii și, mai ales, crește frecvența faringitei. O explicație pentru relația cu umiditatea este că unii viruși supraviețuiesc cel mai bine în aer uscat și rece, așa cum s-a demonstrat în experimentele pe animale cu gripă [21] , iar epidemiile de virusuri gripale apar chiar iarna, când temperaturile sunt scăzute și umiditatea absolută este scăzută. . . Învelișul virusului gripal A devine dezordonat în condiții calde, ceea ce poate duce la deteriorare [22] . Cu toate acestea, virusul gripal A circulă pe tot parcursul anului în țările din Asia de Sud-Est mai aproape de ecuator, unde temperaturile și umiditatea sunt ridicate. Sezonalitatea gripei A începe să se manifeste la distanță de ecuator, într-un climat temperat, și este asociată cu ploi severe de iarnă sau musonice [24] .
Există, de asemenea, viruși care supraviețuiesc umidității relative ridicate. De exemplu, adenovirusul este cel mai stabil la umiditate relativă ridicată, aproape de 80% , iar temperatura sa cea mai preferată, conform unui studiu, este aproape de 9 °C [17] . De asemenea, se știe că rinovirusurile nu pot supraviețui în condiții de aer uscat [25] .
Un studiu a constatat că incidența bolilor a crescut după 3 zile, timp în care temperatura a scăzut. De asemenea, exploziile de boli au fost depistate la două săptămâni după căderea umidității absolute. Studiile din Grecia au aratat ca cel mai mare numar de consultatii la medici au loc la 15 zile dupa scaderea temperaturii. O scădere a temperaturii cu 10°C a crescut numărul de consultații cu 28% . Aceste studii au arătat, de asemenea, o întârziere de trei zile în creșterea incidenței. Astfel, o scădere a temperaturii aerului timp de trei zile poate duce la o creștere a incidenței după aproximativ 2 săptămâni [21] . Cu toate acestea, nu există încă explicații pentru astfel de modele [26] .
Relația exactă pentru diferite viruși între temperatură, umiditate relativă și absolută nu a fost încă stabilită.
Sezonalitatea poate fi afectată și de lumina soarelui, în special de nivelul radiațiilor ultraviolete din compoziția luminii solare, care variază în funcție de anotimp. În timpul sezonului de iarnă, cantitatea de lumină solară care ajunge la suprafața pământului scade, precum și durata totală a zilei în care soarele strălucește. Lumina soarelui și radiațiile ultraviolete pot ajuta la dezactivarea particulelor de virus care au fost eliberate în aer sau pe orice suprafață prin care poate avea loc transmiterea. Studiile despre coronavirus au arătat că există relații între nivelul radiațiilor ultraviolete și incidența coronavirusurilor. combinate cu alți parametri climatici, nivelurile scăzute de radiații ultraviolete și orele de lumină reduse pot crește supraviețuirea virusului [27] [28] .
Când temperatura aerului se modifică în corp, sunt lansate mecanisme interne de autoreglare, datorită cărora temperatura corpului rămâne de obicei la același nivel, iar posibilele fluctuații în condiții normale nu depășesc 1 °C [29] . Răcirea generală a corpului poate provoca vasoconstricție reflexă, inclusiv la nivelul nasului, în care fluxul sanguin scade și, în consecință, aportul de leucocite scade [30] . Cu toate acestea, oamenii de obicei se îmbracă bine pe vreme rece, astfel încât efectul frigului asupra întregului organism este puțin probabil și nu se corelează cu schimbările sezoniere [29] . Temperatura epiteliului căilor nazale este menținută sub temperatura corpului uman [31] și poate scădea odată cu scăderea temperaturii aerului [29] . Cel mai probabil, răcirea căilor nazale cu aer rece reduce capacitatea de protecție a epiteliului respirator împotriva virușilor, crescând riscul de infecție [29] [32] . În acest caz, cea mai eficientă profilaxie ar putea fi preîncălzirea aerului inhalat [29] .
Multe virusuri cunoscute ale răcelii, inclusiv rinovirusurile, se reproduc cel mai bine la 33°C [33] [31] care este temperatura epiteliului din căile nazale [31] . Există o ipoteză că o creștere a temperaturii corpului este o reacție naturală a organismului la viruși, care are ca rezultat o creștere a temperaturii căilor nazale, încetinind replicarea virusului și accelerând procesele metabolice, ceea ce poate duce la un creșterea eficienței fagocitozei, mișcarea neutrofilelor, proliferarea limfocitelor T și producția de interferon [34] . În special, la o temperatură de 37 ° C, producția de interferon de tip 1 crește ca răspuns la infecție, ceea ce previne în mare măsură replicarea virusului. Totuși, unele studii în care celulele nu au produs interferon au arătat că la această temperatură funcționează încă două mecanisme independente în celulele infectate care reduc rata de replicare a virusului: apoptoza are loc mai devreme și ribonucleaza L funcționează mai eficient [35] .
Există, de asemenea, o situație frecventă când o singură nară a nasului este înfundată la un moment dat, dar înfundarea alternează periodic între nări, ceea ce poate fi și o reacție de protecție a corpului, permițându-vă să mențineți nara înfundată încălzită până la temperatura corpului uman timp de câteva ore, împiedicând replicarea virușilor. Această alternanță se numește ciclu nazal [36] .
Deși cercetările asupra efectelor frigului încă din anii 1960 au infirmat teoria conform căreia refrigerarea crește dramatic șansele de infecție, unii oameni de știință pun la îndoială calitatea experimentelor din acea vreme, deoarece una sau alta explicație pentru schimbările sezoniere ale incidenței nu a încă dovedit. Astfel, se exprimă din nou ipoteze despre posibilul efect al răcirii corpului asupra predispoziției la infecție sau despre activarea virusurilor latente din cauza scăderii temperaturii [13] .
Există, de asemenea, sugestii că, din cauza frigului, infecțiile asimptomatice devin simptomatice [37] . Această ipoteză poate fi susținută de un studiu al răcirii periodice a piciorului , în care unii subiecți s-au îmbolnăvit mai des, ceea ce ar putea fi explicat, de exemplu, printr-un reflex vasomotor la nivelul nasului din cauza vasoconstricției ca urmare a răcirii piciorului. În acest caz, boala nu a apărut imediat după răcire, ci după 4 sau 5 zile. Este posibil ca în momentul răcirii picioarelor, unii subiecți, care nu au bănuit ei înșiși, să fi avut deja o infecție subclinica cauzată de virusurile răcelii, iar reflexul vasomotor să provoace doar apariția simptomelor [38] . Un alt studiu la șoareci a arătat că rinovirusurile se înmulțesc mai repede la temperaturi mai scăzute ale celulelor [39] . Cu toate acestea, studiul de răcire a picioarelor se bazează pe rapoarte auto-raportate fără nicio testare medicală, așa că este în prezent controversat, dar remarcabil de similar cu un alt studiu în care picioarele reci provoacă apariția cistitei la unii [40] .
Deși diferite ipoteze privind relația dintre aerul rece și nivelurile de boală rămân nedovedite, frigul are un anumit efect asupra organismului. În special, frigul duce la îngustarea vaselor subcutanate și la creșterea tensiunii arteriale. În același timp, studiile de criocongelare în scopuri medicale nu au arătat nicio modificare în compoziția sângelui, cu excepția unei eliberări semnificative de adrenalină. Este posibil ca cauza creșterii presiunii pe vreme rece să fie adrenalina. Prin urmare, frigul poate fi periculos pentru pacienții hipertensivi și pentru persoanele în vârstă [41] . Efectul frigului asupra corpului depinde și de fizic. Oamenii înalți se răcesc mai repede, în timp ce prezența grăsimii subcutanate ajută la menținerea caldă a corpului [41] . Strângerea vaselor de sânge la frig, deși reduce pierderea de căldură în organism, crește riscul de degerături ale urechilor, nasului și degetelor de la mâini și de la picioare [41] .