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STUDI EPIDIEMIOLOGICI SUGLI EFFETTI DELL’ ESPOSIZIONE A CAMPI ELETTROMAGNETICI

Emanuela Taioli, MD, PhD
Unità di Epidemiologia Molecolare e Genetica, Ospedale Policlinico IRCCS, Milano

Premessa

Nella valutazione dei risultati degli studi epidemiologici condotti per valutare gli effetti sulla salute dei campi elettromagnetici presenti nell'ambiente bisogna tenere conto di diversi elementi, primo fra tutti il fatto che una misurazione diretta dei campi elettromagnetici non necessariamente riflette l'esposizione del singolo soggetto. Non essendo infatti possibile costruire una dose integrata nel tempo dell'esposizione, non è nota la quantità cumulativa di campi elettromagnetici a cui un individuo è stato esposto.
Un altro aspetto da considerare è che l'esposizione ai campi elettromagnetici viene divisa in categorie, e viene definito un valore soglia al di sotto del quale il rischio è nullo per definizione. Questa soluzione, dettata da necessità di sintesi, è ovviamente molto semplicistica, visto che non è certo che l'esposizione a bassi livelli di campi elettromagnetici corrisponda ad assenza di rischio, ma più verosimilmente ad un rischio minimo, non ancora definibile con i dati a disposizione dalla letteratura.

Il concetto di "rischio"

Quando si è chiamati a valutare i fattori che hanno contribuito allo sviluppo di una malattia cronica quale il cancro, non è possibile applicare i criteri di causa ed effetto come una diretta conseguenza l'uno dell'altro. Infatti la maggior parte degli effetti (in questo caso le malattie) hanno molte cause concomitanti che le producono. Per tale motivo quando ci si riferisce ad un agente cancerogeno si parla di "fattore di rischio" e non di "fattore causale", in quanto il fattore di interesse ha una alta probabilità di contribuire allo sviluppo della malattia, ma non ne è la causa unica e certa. Nelle discipline scientifiche si ragiona pertanto in termini di "probabilità", intendendo che il soggetto esposto ad un certo agente cancerogeno ha una probabilità "x" volte più elevata di un soggetto non esposto di sviluppare un certo tipo di cancro.
Il fatto che l'esposizione a campi elettromagnetici sia ubiquitaria non significa che sia impossibile pensare di modificarla in futuro: negli anni '50, negli Stati Uniti, i fumatori erano circa l'80% della popolazione, al punto che risultava difficile trovare un gruppo di controllo di "non esposti" per condurre studi scientifici atti a provare l'associazione tra fumo e cancro. Eppure, tali studi sono stati condotti, il fumo di sigaretta è stato dimostrato un sicuro cancerogeno umano, e campagne di educazione sanitaria per smettere di fumare e/o evitare di iniziare a fumare sono state iniziate, con il risultato che oggi solo il 25% della popolazione americana fuma, e la proporzione è in continua discesa. Pertanto, il fatto che un agente sia diffuso nell'ambiente non autorizza a considerarlo un dato di fatto, probabilmente sicuro, per il quale non si possono prevedere modificazioni dei livelli di esposizione o della proporzione della popolazione esposta. Va anche ricordato che negli anni 50-60 anche l'asbesto era ubiquitario nell'ambiente, così come ora è l'esposizione a campi elettromagnetici, e per questa ragione si è cercato di stabilire con certezza il suo ruolo nel processo di cancerogenesi, prima di iniziare le opere di bonifica.

Campi elettromagnetici a frequenza estremamente bassa (ELF)

Sono stati pubblicati molti studi sugli effetti cancerogeni dell'esposizione residenziale ad ELF. Sino ad oggi sono stati condotti centinaia di studi sul rischio di leucemia in relazione ad esposizione occupazionale ai campi elettromagnetici a bassa frequenza. Una analisi combinata dei risultati di questi studi ha dimostrato un significativo aumento di rischio di leucemia per occupazioni nell'ambito dell'elettricità (per es.: addetti alla riparazione/manutenzione di cavi elettrici ad alta tensione).
Gli studi relativi ai tumori cerebrali indicano un modico aumento del rischio; una recente revisione di quanto presente in letteratura indica un significativo aumento di rischio (rischio relativo di 1.2).
Nel settembre 1998 il gruppo di lavoro dell'Istituto Nazionale di Scienze Ambientali (NIEHS) americano, ha classificato gli ELF (in accordo alla classificazione utilizzata dalla Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC) di Lione), in classe 2B (possibile agente cancerogeno umano). Tre recenti pooled analisi hanno confermato un rischio relativo di leucemia infantile di 1.7-2.0 per esposizioni superiori od uguali a 0.3-0.4 microTesla.

Risultati degli studi epidemiologici sulla leucemia infantile

In totale, a tutt'oggi sono stati studiati più di 3.000 casi di leucemia infantile esposti ad ELF e più di 10.000 controlli sani nel mondo, quindi quest'area di ricerca è ora ricca di risultati. Essendo un'area di ricerca così attiva, i risultati si aggiungono ai risultati in tempi molto rapidi. I dati più recenti si riferiscono a 3 pooled analisi, un disegno epidemiologico che consiste nell'ottenere i dati individuali dei soggetti inclusi nei singoli studi pubblicati, e nel rianalizzare i dati così aggregati. Questo procedimento avanzato, ben differente dalla classica meta-analisi, che utilizza dati aggregati così come appaiono pubblicati sugli articoli scientifici, è molto potente statisticamente, perché permette di creare sottogruppi biologicamente rilevanti, ed è particolarmente indicata per lo studio di malattie rare, quale è la leucemia infantile. Nel 2000 sono stati pubblicati sul British Journal of Cancer i risultati di una pooled analisi di tutti gli studi condotti sino a quel momento sull'associazione tra esposizione a radiazioni non ionizzanti a frequenza molto bassa e leucemia infantile, relativi a 3.247 casi di leucemia infantile e 10.400 controlli. Lo studio riporta nei casi esposti a campi a bassa frequenza uguali o superiori a 0.4 microTesla un rischio di due volte superiore ai controlli. Per esposizioni inferiori a tale valore, l'aumento del rischio è più modesto, intorno a 1.2. Una seconda pooled analisi, condotta indipendentemente da un gruppo americano e pubblicata nel 2001, raccoglie i dati di 15 studi, e giunge a conclusioni simili alla pooled analisi precedente, riportando un Odds Ratio di 1.7 (intervalli di confidenza al 95%: 1.2-2.3) per esposizioni superiori a 0.3 μT, confrontate ad esposizioni inferiori a 0.01 μT.
Esiste una terza pooled analisi condotta in Germania su un numero minore di casi, ma che giunge a risultati sovrapponibili ai precedenti, cioè con rischi di leucemia infantile doppi per esposizioni superiori o uguali a 0.3 μT.
Il risultato di questi studi, scaturiti dalla collaborazione di tutti i gruppi mondiali che hanno lavorato su ELF e leucemia infantile, includono grossi numeri, ed uno sforzo scientifico veramente impressionante.

Meta e pooled analisi:

Esistono diverse metodologie per sintetizzare le evidenze che derivano dagli studi epidemiologici: la revisione narrativa della letterature scientifica, la meta-analisi e l’analisi pooled. La meta-analisi e l’analisi pooled, in particolare, permettono di esprimere i risultati dei singoli studi in un singolo indicatore di effetto o di associazione. Il primo passo, comune a ciascuna metodologia, consiste nella revisione sistematica della letteratura epidemiologica allo scopo di identificare tutti quegli studi, pubblicati (e non) su riviste scientifiche, che indagano specifiche associazioni di tipo causa-effetto. Lo scopo finale comune a tutte le metodologie di revisione degli studi è quello di fornire una stima puntuale dell’associazione tra esposizione e malattia anche in presenza di risultati inconsistenti dei singoli studi.
La revisione narrativa o tradizionale dei lavori scientifici consiste nel valutare gli studi pubblicati su riviste scientifiche e rappresenta un giudizio soggettivo dell’evidenza globale disponibile al momento in cui la revisione è condotta.
La meta-analisi degli studi pubblicati prevede una valutazione statistica complessiva dei dati disponibili in letteratura scientifica. Tale valutazione è condotta generalmente senza la collaborazione diretta degli autori degli studi originali e senza l’acquisizione dei dati individuali dei singoli studi. Prevede un dettagliato protocollo di studio dove sono identificati i criteri di inclusione e di confrontabilità degli studi e le analisi statistiche che si prevede di condurre, inclusa la valutazione dell’eterogeneità tra gli studi.
L’analisi pooled prevede la stretta collaborazione con gli autori dei lavori scientifici selezionati volta ad acquisire i dati individuali dei singoli studi. Anch’essa, come la meta-analisi, prevede un dettagliato protocollo di studio dove sono identificati i criteri di inclusione e di confrontabilità degli studi, la valutazione delle fonti di eterogeneità e le analisi statistiche che si prevede di condurre.

Conclusioni

Le conclusioni dei gruppi di esperti del USA National Research Council (1997), del USA National Institute of Environmental Helth Sciences (1998) e del UK National Radiological Protection Bord (2001) che hanno condotto revisioni sistematiche della letteratura epidemiologica sull’associazione tra esposizione a ELF e leucemie nei bambini concordano nel riconoscere l’evidenza epidemiologica a sostegno di una associazione tra esposizione residenziale a ELF e rischio di leucemie nei bambini, relazione che sembra essere confinata ad esposizioni a ELF maggiori di 0.3 – 0.4 μT. In particolare, il Working Group dell’ NIHES ha riconosciuto l’esposizione a ELF come possibile cancerogena per l’uomo, mentre l’Advisory Group del NRPB ha concluso che “..relativamente elevate esposizioni a ELF (mediamente 0.4 μT o più) sono associate con un raddoppio del rischio di leucemia nei bambini di età inferiore ai 15 anni.
I risultati della pooled analisi dei dati generati dagli studi epidemiologici riguardanti l’associazione tra l’esposizione residenziale a ELF ed il rischio di leucemia nei bambini suggeriscono, a detta degli autori delle analisi, un aumento del rischio di leucemia in seguito ad esposizioni a ELF maggiori di 0.3 – 0.4 μT. Questo risultato appare consistente, nonostante le differenze metodologiche riscontrate tra gli studi epidemiologici. Inoltre le analisi pooled non sembrano confermare quello che fu definito dal Comitato Scientifico del National Research Council (USA NRC) il “paradosso wire code”. Tale paradosso consiste nell’osservazione della maggiore consistenza dei risultati a supporto di un’associazione tra esposizione a ELF e rischio di leucemia infantile quando la classificazione wire-code è la metrica di esposizione usata dagli studi mentre, in presenza di un effetto dell’esposizione, ci si attenderebbe una minor consistenza rispetto a quella osservata da studi basati su metriche di misure del campo ELF.
La variabilità intrinseca degli studi epidemiologici, che riflette la variabilità dell’esposizioni reale che si verifica nella vita di tutti i giorni, si riflette necessariamente sulla stima della relazione tra esposizione a ELF e rischio di leucemia infantile. La conduzione di revisioni sistematiche della letteratura scientifica (meta-analisi e analisi pooled) rappresenta un momento importante per sintetizzare l’effetto dell’esposizione a ELF sul rischio di cancro nei bambini. I risultati delle revisioni sistematiche più rilevanti ha evidenziato l’esistenza di un’associazione tra esposizione residenziale a ELF e leucemia infantile per livelli di esposizione superiori a 0.3-0.4 μT. Tali livelli di esposizione si riscontrano piuttosto raramente nella popolazione generale (il 4.5% della popolazione è esposta a > 0.3 μT, e 2.5% a > 0.4 μT negli USA; la proporzione di esposti in Italia si aggira tra 1 e10%).

Appendice – Definizioni utilizzate

OR (Odds Ratio): misura di associazione utilizzata negli studi di tipo caso-controllo. Indica il rischio di essere stati esposti osservato nei casi, rapportato al rischio di essere stati esposti osservato nei controlli. Nella situazione di assenza di rischio, sia i casi che i controlli saranno stati esposti al fattore di rischio nella stessa proporzione, perciò l'OR sarà uguale a 1.0.
RR (rischio relativo): misura di associazione utilizzata negli studi di coorte. Indica l'incidenza della malattia tra i soggetti esposti divisa per l'incidenza della malattia tra i soggetti non esposti. Nel caso in cui l'incidenza di malattia sia uguale tra esposti e non esposti, il RR sarà uguale a 1.0 (assenza di rischio)
95% CI: intervalli di confidenza. Sono sempre utilizzati insieme all'OR ed al RR, perché indicano la variazione che il valore di OR o RR può subire nella popolazione generale. Per esempio, un RR di 4.0 con degli intervalli di confidenza di 1.3-6.8 indica che l'associazione osservata (4.0) può variare in modo plausibile da 1.3 a 6.8. In caso di associazione positiva, i risultati sono considerati statisticamente significativi solo quando anche gli intervalli di confidenza sono superiori all'1.0 (come nell'esempio sopra riportato).


Ahlbom A, Day N, Feychting M, et al. A pooled analysis of magnetic fields and childhood leukaemia. Br J Cancer. 2000;83:692-8.
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