Nhiều người thường nghĩ rằng khói bụi ngoài đường chỉ gây hại cho đường hô hấp như mũi họng hay phổi. Tuy nhiên, sau những ngày không khí mờ đục vì sương mù quang hóa, tình trạng mắt cộm xốn, cay rát, đỏ ngầu và chảy nước mắt sống lại xuất hiện phổ biến ở rất nhiều người.

Các bằng chứng khoa học cho thấy bụi mịn PM2.5 không chỉ đơn thuần là tác nhân cơ học gây khó chịu tạm thời. Hạt bụi siêu vi này kích hoạt phản ứng viêm miễn dịch, gây tổn hại trực tiếp lên các tế bào biểu mô bề mặt nhãn cầu và tuyến lệ, làm suy giảm màng phim nước mắt và khiến bệnh khô mắt trở nên trầm trọng hơn [1], [2].

Mắt - cơ quan tuyến đầu hứng chịu ô nhiễm không khí

Bề mặt nhãn cầu là một trong số ít những bộ phận của cơ thể tiếp xúc trực tiếp và liên tục với môi trường khí quyển mà không có lớp da hay màng chắn dày bảo vệ [3]. Giác mạc và kết mạc được che phủ bởi một màng phim nước mắt mỏng manh, có nhiệm vụ bôi trơn, cung cấp oxy và bảo vệ mắt khỏi tác nhân gây hại từ bên ngoài.

Khi chất lượng không khí suy giảm, mắt trở thành mô hình nhạy cảm hàng đầu phản ánh độc tính của các chất ô nhiễm [3]. Các hạt bụi lơ lửng bám dính vào bề mặt mắt, phá vỡ cấu trúc cân bằng nội môi của màng phim nước mắt [1]. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) từng cảnh báo có tới 9/10 người trên toàn cầu đang phải hít thở bầu không khí vượt quá giới hạn an toàn, dẫn đến khoảng 4,2 triệu ca tử vong mỗi năm do ô nhiễm môi trường [2]. Bên cạnh các bệnh lý tim mạch hay hô hấp thường gặp, sức khỏe thị giác cũng đang chịu những ảnh hưởng tiêu cực rõ rệt từ thực trạng này [3], [1].

Một khảo sát được thực hiện trên những người làm việc trong môi trường nhà xưởng tiếp xúc với bụi mịn ghi nhận có khoảng 68% người tham gia xuất hiện các triệu chứng khó chịu ở mắt như chảy nước mắt, nhìn mờ và thay đổi tâm trạng, trong khi chỉ có 32% người không có biểu hiện triệu chứng [4]. Điều này cho thấy tác động của hạt bụi lên mắt diễn ra rất nhanh chóng và phổ biến trong đời sống hàng ngày [4].

Cơ chế kích hoạt chuỗi phản ứng viêm bề mặt nhãn cầu của PM2.5

Bụi PM2.5 có kích thước khí động học dưới 2,5 micromet, mang theo nhiều hợp chất độc hại và kim loại nặng bám trên bề mặt [5], [6]. Khi các hạt bụi mịn này lắng đọng trên giác mạc và kết mạc, chúng không chỉ gây cọ xát cơ học mà còn kích hoạt phản ứng stress oxy hóa bên trong tế bào biểu mô [1]. Stress oxy hóa kéo dài dẫn đến hiện tượng tự thực bào bất thường (autophagy) và kích hoạt quá trình chết tế bào biểu mô bề mặt nhãn cầu [1].

Nghiên cứu thực nghiệm trên mô hình động vật tiếp xúc với bụi mịn PM2.5 có nguồn gốc từ khí thải giao thông trong 14 ngày đã làm sáng tỏ đường truyền miễn dịch gây hại này [7]. Các nhà khoa học nhận thấy nồng độ bụi mịn gây độc trực tiếp cho tế bào biểu mô giác mạc, làm tăng đáng kể điểm nhuộm huỳnh quang giác mạc – dấu hiệu phản ánh bề mặt nhãn cầu bị tổn thương trầy xước [7].

Đồng thời, sự hiện diện của hạt bụi kích thích các tế bào viêm CD11b+ di chuyển ồ ạt đến vùng trung tâm giác mạc và làm gia tăng số lượng dưỡng bào (mast cells) tại kết mạc [7]. Bụi mịn PM2.5 kích hoạt quá trình biểu hiện mạnh mẽ của hàng loạt cytokine tiền viêm như interleukin-1 beta (IL-1beta), interleukin-6 (IL-6) và yếu tố hoại tử khối u alpha (TNF-alpha) ngay tại bề mặt giác mạc và kết mạc [7]. Chuỗi cytokine này làm bùng phát ngọn lửa viêm nhiễm vi thể, khiến các đầu dây thần kinh cảm giác ở mắt bị kích thích liên tục, tạo cảm giác cay rát, xót mắt và cộm như có cát bên trong.

Không dừng lại ở phản ứng viêm tại chỗ, bụi mịn PM2.5 từ giao thông còn thúc đẩy sự trưởng thành của các tế bào đuôi gai (dendritic cells mang dấu ấn MHC-II cao và CD11c+) tại các hạch bạch huyết dẫn lưu [7]. Sau 14 ngày tiếp xúc, cơ thể động vật ghi nhận sự gia tăng nồng độ kháng thể IgE trong huyết thanh và kích hoạt phản ứng miễn dịch dị ứng qua trung gian tế bào trợ giúp T loại 2 (Th2) [7]. Điều này giải thích tại sao nhiều bệnh nhân vừa có triệu chứng khô mắt mạn tính, vừa kèm theo biểu hiện ngứa ngáy dữ dội tương tự viêm kết mạc dị ứng mỗi khi ra đường nhiều khói bụi [7], [8].

Tổn hại tuyến lệ và suy giảm chất lượng màng phim nước mắt

Một cơ chế nguy hiểm khác khiến khô mắt tiến triển nặng là sự phá hủy các đơn vị chức năng sản xuất nước mắt [2]. Màng phim nước mắt bình thường bao gồm ba lớp: lớp mỡ ngoài cùng ngăn bay hơi, lớp nước ở giữa chứa dưỡng chất và kháng thể, lớp nhầy trong cùng giúp nước mắt bám dính đều trên biểu mô giác mạc.

Trong nghiên cứu thực nghiệm trên chuột Sprague-Dawley bị phơi nhiễm bụi mịn PM2.5 từ hạt khí thải diesel, các nhà nghiên cứu phát hiện lượng bài tiết nước mắt bị sụt giảm nghiêm trọng [2]. Nguyên nhân là do các hạt PM2.5 kích thích sự thâm nhiễm của các tế bào lympho T mang dấu ấn CD3+, CD4+ và đại thực bào F4/80+ vào bên trong mô tuyến lệ [2].

Sự xâm nhập của các tế bào miễn dịch này kéo theo tình trạng biểu hiện quá mức của các chất gây viêm gồm TNF-alpha, IL-6 và interleukin-17 (IL-17) ngay tại tuyến lệ và giác mạc [2]. Tuyến lệ bị viêm nhiễm sẽ suy giảm khả năng tiết dịch lỏng, dẫn đến thể tích nước mắt không đủ để bôi trơn cho mắt hoạt động [2].

Bên cạnh đó, bụi PM2.5 còn gây mất mát mật độ tế bào đài (goblet cells) tại kết mạc – cấu trúc chịu trách nhiệm tiết mucin tạo lớp màng nhầy bôi trơn [2]. Sự thiếu hụt tế bào đài làm màng phim nước mắt mất đi độ bám dính, nhanh chóng bị vỡ vụn giữa các lần chớp mắt [2]. Đi kèm với các tổn thương bề mặt, việc tiếp xúc với PM2.5 còn làm tăng nồng độ cholesterol toàn phần và lipoprotein tỷ trọng thấp (LDL-C) trong huyết thanh, phản ánh sự rối loạn chuyển hóa chất béo có thể tác động tiêu cực đến chức năng bài tiết lớp lipid của tuyến bờ mi [2]. Khi cả lớp mỡ lẫn lớp nước và lớp nhầy đều bị tổn hại, bệnh nhân sẽ rơi vào vòng xoắn bệnh lý khô mắt khép kín rất khó điều trị dứt điểm [2].

Bằng chứng dịch tễ: PM2.5 làm gia tăng số ca khám khô mắt đột biến

Mối liên hệ giữa tình trạng ô nhiễm hạt mịn và bệnh lý bề mặt nhãn cầu không chỉ nằm trong phòng thí nghiệm mà đã được ghi nhận trên quy mô lớn tại các bệnh viện mắt [5], [6].

Tại Trịnh Châu (Trung Quốc), một nghiên cứu chuỗi thời gian thu thập dữ liệu từ ngày 1/7/2014 đến ngày 31/12/2019 trên 5.204 bệnh nhân khám ngoại trú vì bệnh khô mắt (trong đó có 63,76% nữ và 36,24% nam) [5]. Sử dụng mô hình cộng tổng quát kết hợp phân phối Poisson, các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng cứ mỗi khi nồng độ bụi PM10, sulfur dioxide (SO2), nitrogen dioxide (NO2) và carbon monoxide (CO) tăng thêm 10 microgam/m3 thì số lượt người phải đi khám vì khô mắt đều tăng lên rõ rệt [5]. Đặc biệt, nồng độ bụi PM2.5 cho thấy mối liên quan đáng kể với lượt khám khô mắt ở nhóm bệnh nhân nam giới và nhóm người trong độ tuổi lao động từ 19 đến 59 tuổi [5]. Các nhà nghiên cứu cũng ghi nhận mối liên hệ giữa các chất ô nhiễm và lượt khám bệnh diễn ra mạnh nhất vào mùa lạnh [5].

Kết quả trên hoàn toàn tương đồng với một nghiên cứu thiết kế ca-bắt chéo (case-crossover) được thực hiện tại Hàng Châu (Trung Quốc) trên 5.062 bệnh nhân khô mắt (với 65,45% nữ và 34,55% nam) [6]. Phân tích cả mô hình đơn chất và đa chất ô nhiễm đều khẳng định: khi nồng độ PM2.5 cùng với PM10, SO2, NO2 và CO tăng thêm 10 microgam/m3, lượng bệnh nhân tìm đến bệnh viện vì khô mắt tăng lên có ý nghĩa thống kê [6]. Mối tương quan nguy cơ này thể hiện rõ rệt nhất vào mùa lạnh và ở nhóm người trẻ tuổi từ 21 đến 40 tuổi [6]. Đây là nhóm đối tượng có tần suất di chuyển ngoài trời cao và thường xuyên làm việc trước màn hình điện tử, khiến mắt càng dễ bị tác động kép từ môi trường ô nhiễm [6].

Một tổng quan hệ thống giai đoạn 1970–2023 cũng khẳng định bụi mịn là tác nhân chính dẫn đến nhiều bệnh lý nhãn khoa phức tạp như khô mắt, viêm kết mạc, cận thị, glaucoma và mắt hột [4]. Trong khi đó, báo cáo tổng quan y văn từ năm 1966 đến tháng 10/2020 trên 33 công trình khoa học đã tổng kết rằng các bệnh bề mặt nhãn cầu liên quan đến ô nhiễm bao gồm viêm kết mạc không đặc hiệu, khô mắt, viêm bờ mi và viêm kết mạc dị ứng [8]. Trong số các tác nhân ô nhiễm, NO2 và SO2 xuất hiện với tần suất cao và có mối tương quan mạnh nhất, cùng với sự kết hợp của nhiệt độ cao và độ ẩm thấp làm triệu chứng khô mắt nặng thêm [8].

Giới hạn của các nghiên cứu hiện nay

Mặc dù mối liên hệ giữa PM2.5 và viêm khô mắt đã được xác nhận ở nhiều nghiên cứu, các chuyên gia y tế vẫn lưu ý một số rào cản trong việc đánh giá chính xác mức độ tác động của từng cá nhân [3], [8].

Các nghiên cứu dịch tễ học thường sử dụng số liệu đo lường chất lượng không khí từ các trạm quan trắc ngoài trời cố định để ước tính mức độ phơi nhiễm cho cả một khu vực dân cư [5], [6]. Cách tiếp cận này chưa phản ánh hoàn toàn nồng độ ô nhiễm vi khí hậu thực tế mà mỗi cá nhân tiếp xúc hàng ngày trong nhà, nơi làm việc hoặc phương tiện cá nhân [3].

Bên cạnh đó, các yếu tố khí tượng như nhiệt độ, độ ẩm tương đối và vận tốc gió thường xuyên tương tác đa chiều với nồng độ hạt bụi [3], [8]. Chẳng hạn, độ ẩm không khí thấp kết hợp với nồng độ hạt mịn cao vào mùa đông sẽ làm tăng tốc độ bốc hơi của nước mắt nhanh hơn bình thường [5], [6], [8]. Sự không đồng nhất về phương pháp chọn mẫu bệnh nhân, kỹ thuật phân tích dữ liệu môi trường và thiết kế nghiên cứu giữa các quốc gia khiến một số kết quả còn mâu thuẫn, đòi hỏi cần thêm các mô hình mô phỏng lắng đọng hạt trên bề mặt nhãn cầu chuẩn hóa hơn trong tương lai [4], [8].

Những hiểu lầm thường gặp khi bảo vệ mắt khỏi bụi mịn

Nhiều người lầm tưởng rằng chỉ cần đeo kính râm hoặc kính thuốc thông thường là có thể ngăn chặn hoàn toàn tác hại của bụi không khí. Thực tế, các hạt bụi mịn PM2.5 có kích thước cực nhỏ và lơ lửng trong không gian, dễ dàng luồn lách qua các khe hở quanh gọng kính để tiếp xúc với bề mặt nhãn cầu [5], [6]. Kính thông thường chỉ cản được các mảnh vụn hoặc hạt bụi thô có kích thước lớn.

Một sai lầm phổ biến khác là thói quen dụi mắt liên tục mỗi khi thấy xót hoặc cộm ngứa. Hành động chà xát này khiến các vi hạt cứng cọ xát mạnh vào lớp tế bào biểu mô giác mạc đang bị suy yếu, làm trợt rách biểu mô và tạo điều kiện cho các hóa chất độc hại hay vi khuẩn xâm nhập sâu hơn [2], [7].

Nhiều người cũng tự ý mua các loại thuốc nhỏ mắt chứa kháng viêm mạnh corticoid hoặc chất co mạch để làm mắt bớt đỏ tức thì mà không có chỉ định y khoa. Việc lạm dụng các chế phẩm này có thể che giấu tổn thương viêm bề mặt, gây khô mắt nặng hơn về lâu dài, thậm chí làm tăng nhãn áp hoặc dẫn đến biến chứng đục thủy tinh thể.

Nhóm đối tượng cần đặc biệt thận trọng

  • Người có sẵn bệnh khô mắt, viêm bờ mi mạn tính: Bề mặt nhãn cầu vốn đã thiếu hụt màng phim bảo vệ, khi gặp bụi PM2.5 sẽ bùng phát các đợt viêm cấp tính dữ dội [2], [8].
  • Người thường xuyên làm việc ngoài trời: Tài xế, công nhân xây dựng, cảnh sát giao thông, người giao hàng phải tiếp xúc trực tiếp với nguồn bụi phát thải từ phương tiện giao thông liên tục trong nhiều giờ [5], [7].
  • Người trẻ tuổi và nhân viên văn phòng: Nhóm tuổi từ 19–59 tuổi thường xuyên di chuyển ngoài đường và tiếp xúc nhiều với máy điều hòa nhiệt độ, màn hình vi tính làm giảm tần số chớp mắt, khiến màng nước mắt dễ bị phá vỡ trước tác động của bụi mịn [5], [6].
  • Người sử dụng kính áp tròng: Kính áp tròng có thể giữ lại các hạt ô nhiễm giữa mặt kính và giác mạc, kéo dài thời gian tiếp xúc của biểu mô với độc chất và làm gia tăng nguy cơ loét giác mạc.

Biện pháp giảm thiểu tác hại và chăm sóc mắt trong đời sống

Để bảo vệ đôi mắt trước tình trạng ô nhiễm bụi mịn PM2.5, người dân có thể áp dụng các giải pháp giảm nhẹ đã được y văn ghi nhận [3]:

  • Kiểm soát chất lượng không khí trong nhà: Sử dụng máy lọc không khí có màng lọc hạt hiệu năng cao (HEPA) để loại bỏ bụi mịn trong phòng ngủ và không gian làm việc; duy trì độ ẩm phòng phù hợp bằng máy tạo ẩm và có thể trồng thêm cây xanh trong nhà [3].
  • Che chắn mắt khi ra ngoài: Khi chất lượng không khí ở mức xấu hoặc vào mùa lạnh hanh khô, nên ưu tiên các loại kính bảo hộ có đệm ôm sát quanh hốc mắt để hạn chế tối đa luồng khí chứa bụi tiếp xúc trực tiếp với nhãn cầu [5], [6].
  • Vệ sinh mắt đúng cách: Nhỏ mắt bằng nước mắt nhân tạo không chứa chất bảo quản hoặc dung dịch nước muối sinh lý 0,9% sau khi đi ngoài đường về để rửa trôi bụi bẩn và phục hồi độ ẩm cho mắt. Tuyệt đối không dụi mắt khi có cảm giác cộm ngứa.
  • Duy trì thói quen chớp mắt chủ động: Khi làm việc với máy tính hoặc điện thoại, nên áp dụng quy tắc nghỉ ngơi định kỳ để chớp mắt đầy đủ, giúp màng phim nước mắt được trải đều trên bề mặt giác mạc.

Khi xuất hiện các dấu hiệu như mắt đau rát kéo dài, đỏ nhiều ngày không giảm, sợ ánh sáng hoặc nhìn mờ, người bệnh cần đến ngay các cơ sở y tế chuyên khoa mắt để được thăm khám và kê đơn điều trị phù hợp, tuyệt đối không tự ý dùng thuốc nhỏ mắt bừa bãi.

Ô nhiễm bụi mịn PM2.5 là một nguy cơ môi trường có thật, tác động trực tiếp và kích hoạt chuỗi viêm âm thầm trên bề mặt nhãn cầu. Chủ động bảo vệ mắt, giữ gìn vệ sinh và tạo môi trường sống trong lành là chìa khóa thiết thực giúp bảo vệ thị lực và ngăn ngừa khô mắt tiến triển nặng.