PENGARUH PAPARAN ARSENIK DALAM AIR MINUM
PENGARUH PAPARAN ARSENIK DALAM AIR MINUM HUBUNGANYA
DENGAN FUNGSI PARU-PARU PADA ORANG DEWASA ,IBU HAMIL DAN
ANAK -ANAK : TEMUAN AWAL
Abstrak
Bukti menunjukkan bahwa terdapatnya arsenik dalam air minum
menyebabkan penyakit paru-paru , tapi hampir semua data yang ada
merujuk dan menghawatirkan pada orang dewasa . Kota gurun Antofagasta
(populasi 257.976) di Chile utara memiliki konsentrasi tinggi arsenik dalam
air minum ([800 lg / l) dari 1958 sampai tahun 1970, ketika sebuah pabrik
pengolahan baru dipasang. ini skenario, dengan populasi yang besar,
periode yang berbeda dari tinggi eksposur, dan data yang akurat pada
paparan masa lalu, hampir
belum pernah terjadi sebelumnya dalam
epidemiologi lingkungan. Kami melakukan sebuah studi pilot pada paparan
arsenik mulai dari awal masa kehamilan sampai dewasa dan fungsi paruparu jangka panjang. Kami menyajikan ini awal Temuan karena besarnya
efek yang diamati. Metode Kami merekrut sampel terdiri dari karyawan sekolah perawat
di Antofagasta dan Arica, sebuah kota dengan rendah arsenik air minum. fungsi paru dan gejala
pernafasan pada 32 orang dewasa terkena [800 lg / l arsenik sebelum usia 10 dibandingkan
dengan 65 orang dewasa tanpa paparan awal yang tinggi. Hasil awal kehidupan paparan arsenik
dikaitkan dengan Volume 11,5% lebih rendah saat melakukan ekspirasi dalam 1 s (FEV1) (P =
0,04), kapasitas vital 12,2% lebih rendah saat melakukan (FVC) (P = 0,04), dan peningkatan
sesak napas (prevalensi odds ratio = keyakinan 5,94, 95% interval 1,36-26,0). Exposurehubungan antara respon saat masih anak -anak arsenik konsentrasi dan dewasa FEV1 dan FVC
juga diidentifikasi (P trend = 0,03). Kesimpulan paparan awal kehidupan untuk arsenik dalam
air minum air mungkin memiliki efek pernapasan ireversibel berkekuatan mirip dengan
merokok sepanjang masa dewasa. mengingat Ukuran penelitian kecil dan metode perekrutan
non-acak, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengkonfirmasi temuan ini.
Kata kunci : Arsenik, Eksposur Childhood, air minum , Dalam paparan rahim, Paru, pernapasan
Pengantar
Jutaan orang di seluruh dunia terkena arsenik dalam air minum (Ravenscroft et al. 2009), yang
menjadi penyebab kanker paru-paru (IARC 2004). Arsenik mempengaruhi banyak jaringan
tubuh, tapi paru-paru manusia tampaknya sangat rentan (NRC 2001). Bahkan, kanker paru-paru
tampaknya menjadi Penyebab yang paling umum dari kematian akibat arsenik dalam air minum
air (Smith et al 1992;.. Yuan et al 2007). kebanyakan paru-paru karsinogen-termasuk asap rokok,
asbes, dan silika- juga menyebabkan efek pernapasan non-ganas. Pertama bukti bahwa tertelan
arsenik mungkin mengikuti pola ini berasal dari penyelidikan terbatas anak-anak di Antofagasta,
Chile (Borgon ~ o et al 1977;. Zaldivar 1980). lebih Baru-baru ini, penelitian telah
menghubungkan arsenik dalam air minum untuk fungsi paru-paru, batuk, sesak napas, krepitasi,
kronis bronkitis, dan bronkiektasis (De et al 2004;. Guha Mazumder et al. 2000, 2005; Guo et al.
2007; Milton dan Rahman 2002; Parvez et al. 2008; von Ehrenstein et al. 2005). Sebagian besar
data, bagaimanapun, melibatkan orang dewasa dengan baru-baru ini eksposur. Dampak jangka
panjang dari awal kehidupan arsenik eksposur sebagian besar tidak diketahui. Sebuah studi
ekologis utara Chile menemukan kanker paru-paru meningkat, bronkiektasis, dan penyakit paru
obstruktif kronik lainnya (COPD) kematian beberapa dekade setelah tinggi di dalam rahim dan
earlychildhood paparan arsen (Smith et al. 2006). dalam hal ini kertas, kami menyajikan sebuah
studi percontohan pada fungsi paru-paru dewasa sehubungan dengan estimasi paparan awal
kehidupan di kawasan yang sama menggunakan data tingkat individu.
Bahan Dan Metode
daerah studi Northern Chile adalah salah satu tempat terkering di Bumi.
hampir semua orang di sana memperoleh air dari suplai perkotaan, yang
memiliki pengukuran arsenik dating kembali ke tahun 1950-an. Tidak
adanya sumber air alternatif berarti bahwa orang eksposur seumur hidup
arsenik dapat diperkirakan hanya dengan mengetahui di mana kota mereka
tinggal. Dalam Antofagasta (populasi 257.976), minum konsentrasi arsenik
air yang sekitar 90 lg / l sampai 1958, ketika sungai yang terkontaminasi
arsenik disadap untuk memasok pertumbuhan populasi. minum konsentrasi
air rata-rata 870 lg / l sampai dunia ini tanaman pengurangan arsen besar
pertama menjadi operasional pada bulan Mei
1970. Sejak saat itu,
konsentrasi tetap di bawah 150 lg / l dengan beberapa pengecualian. Level
saat ini sekitar 10 lg / l, pedoman Organisasi Kesehatan Dunia (WHO 2004).
Skenario yang tidak biasa paparan ini menciptakan populasi puluhan ribu
orang terkena tingkat tinggi arsenik dalam rahim atau anak-anak muda tapi
tidak sebagai orang dewasa. oleh Sebaliknya, kota terdekat dari Arica
(populasi 193.788) memiliki selalu memiliki kadar arsenik air minum sekitar
10 lg / l. Kota-kota lain di Chile utara memiliki tingkat arsenik variabel,
namun tidak satupun mendekati orang-orang dari Antofagasta (Ferreccio et
al.
2000). Desain penelitian dan peserta Dalam pilot studi ini, kami
membandingkan fungsi paru-paru dan prevalensi gejala pernafasan pada
orang dewasa dengan dan tanpa tinggi eksposur arsenik awal kehidupan.
Populasi terkena
terdiri penduduk jangka panjang dari Antofagasta,
sedangkan kelompok pembanding tidak terpapar terdiri dari sebagian jangka
panjang penduduk Arica. Contoh kenyamanan direkrut oleh 2 perawat
pewawancara lokal di setiap kota, yang mengundang karyawan di sekolah
keperawatan utama (Universidad Tarapacá 'De Arica dan Universidad de
Antofagasta) melalui komunikasi pribadi dan brosur yang dipasang di
kampus. Wawancara dan tes fungsi paru-paru dilakukan dari 11-21 Agustus
2008, di ruang kelas di kampus selama 3 hari di setiap kota. Secara total,
kami terdaftar 97 subyek, terutama staf administrasi, kustodian, dan pekerja
fasilitas. peserta berusia 32-65 tahun, sehingga mereka akan memiliki
menjadi anak-anak atau di dalam rahim selama eksposur yang tinggi
periode Antofagasta. Protokol penelitian telah disetujui oleh dewan review
kelembagaan dari University of California,
Berkeley, dan Pontificia
Universidad Cato'lica de Chile. Semua subjek memberikan informed consent
tertulis sebelum
berpartisipasi. wawancara Setiap peserta diberikan
kuesioner terstruktur untuk menilai seumur hidup perumahan dan riwayat
pekerjaan (semua pekerjaan atau tempat tinggal ditempati C6 bulan),
sumber air jenis (air keran kota, botol, lainnya), obat-obatan saat ini, dan
riwayat kesehatan. Sejarah merokok termasuk usia mulai dan berhenti,
tahun merokok, dan rokok rata-rata dihisap per hari. Pernah merokok secara
teratur didefinisikan sebagai merokok setidaknya sekali per minggu untuk C1
tahun, atau 20 bungkus seumur hidup. Asap rokok didefinisikan sebagai
seseorang merokok secara teratur di ruangan yang sama di rumah atau di
kerja. Polusi udara dalam ruangan didefinisikan sebagai menjengkelkan atau
terlihat asap, uap, gas, atau debu secara teratur sama kamar. Subjek juga
ditanya tentang jenis bahan bakar
digunakan di rumah. Pajanan
didefinisikan sebagai pernah sedang terkena secara teratur untuk uap,
debu, gas, atau uap pada pekerjaan berlangsung selama C6 bulan (Blanc et
al. 2005). standar pertanyaan yang disesuaikan dengan Spanyol lokal dari
kuesioner digunakan oleh Proyek Amerika Latin untuk Investigasi yang
Penyakit Paru Obstruktif (PLATINO), ketiga Kesehatan Nasional AS dan Survei
Pemeriksaan Gizi
(NHANES III), dan Masyarakat Eropa kedua
Survei
Kesehatan Pernapasan (ECRHS II). Pertanyaan tentang gejala pernapasan
yang diadaptasi dari British Medical Research Council (Cotes 1987). Peserta
diminta,'' Apakah Anda sering batuk ketika Anda tidak memiliki dingin,
misalnya di pagi hari di musim dingin?''
Batuk kronis dinilai dengan
pertanyaan lanjutan, '' Apakah Anda batuk seperti ini selama minimal 3
bulan dalam setahun?'' The pertanyaan yang sama diminta untuk dahak.
Subjek juga ditanya apakah mereka mengalami kesulitan bernapas (1)
jarang, (2) sering, atau (3) selalu. Akhirnya, peserta diminta apakah mereka
menjadi terengah-engah ketika (1) bergegas pada tingkat tanah atau
berjalan atas bukit sedikit, (2) berjalan dengan lainnya individu pada usia
yang sama di permukaan tanah, atau (3) jika mereka harus berhenti untuk
napas ketika berjalan di permukaan tanah di sendiri seseorang kecepatan.
Pengukuran fungsi paru-paru menggunakan spirometri Setelah tinggi dan
berat badan diukur dengan perawat-pewawancara, fungsi paru-paru dinilai
menurut Amerika Thoracic Society pedoman (ATS 1995) menggunakan
EASYONE spirometer (NDD Medical Technologies, Zurich, Swiss) dalam mode
diagnostik. Teknisi terlatih yang sama digunakan spirometer yang sama di
Antofagasta dan Arica. Subyek diperintahkan untuk mengambil sedalam
napas mungkin dan kemudian meniup sekeras dan selama mungkin ke
dalam spirometer. Setelah demonstrasi dan praktek dengan mikrofon,
mereka melakukan tes dalam posisi duduk dengan aktif pembinaan. Nilainilai fungsi paru-paru utama dinilai adalah volume ekspirasi paksa dalam 1 s
(FEV1) dan dipaksa pentingkapasitas (FVC). Manuver yang diulang sampai
EASYONE menunjukkan hasil yang memuaskan yang dicapai (misalnya, FEV1
dan FVC dalam 200 ml dari nilai sebelumnya) atau peserta memilih untuk
berhenti. Percobaan setiap mata pelajaran terbaik (terbesar jumlah FEV1 dan
FVC) termasuk dalam analisis. Spirometri Data ditinjau oleh pulmonologist
(JB). Penilaian keterpaparan arsenik Catatan air minum kota yang digunakan
dalam penelitian sebelumnya (Ferreccio et al 2000;.. Smith et al 2006)
dikaitkan dengan sejarah perumahan masing-masing peserta untuk
memperoleh usia-spesifik perkiraan keterpaparan arsenik. Database air
minum termasuk lebih dari 15.000 pengukuran arsenik di Antofagasta dan
11 kota lainnya di Chile utara antara tahun 1962 dan 1990, ketika
konsentrasi beralih dari tinggi ke rendah. di awal analisis, eksposur yang
tinggi pada awal kehidupan didefinisikan sebagai minum air yang
mengandung [800 lg / l arsenik sebelum usia 10. The kelompok tidak
terpapar termasuk sebagian besar penduduk jangka panjang Arica. Dalam
analisis utama kami, kelompok tidak terpapar juga termasuk delapan mata
pelajaran yang baik pindah ke Antofagasta (dari daerah paparan rendah)
setelah usia 10 atau yang tinggal di Antofagasta tetapi di atas usia 10
selama
eksposur
yang
tinggi
periode. Analisis sensitivitas dilakukan untuk mengevaluasi apakah
perubahan cut-off mendefinisikan'' eksposur yang tinggi'' (misalnya, 800,
200, atau 50 lg / l) dan'' awal kehidupan'' (misalnya, di dalam rahim, 10, atau
18 tahun) memiliki dampak pada hasil. Exposure-respon dinilai baik dengan
menggunakan konsentrasi arsenik awal kehidupan sebagai variabel kontinu
dalam model dan dengan stratifikasi subyek menjadi rendah, sedang, dan
tinggi kategori eksposur. metode statistik Kami menganalisis data
menggunakan SAS 9.2 (SAS Institute Inc, Cary, NC). T-tes Student digunakan
untuk membandingkan sarana variabel kontinyu. Kami melakukan tes satusisi signifikansi untuk hasil paru karena jelas arah sebuah hipotesa tentang
arsenik. Jika tidak, tes dua sisi digunakan. Fungsi paru-paru berarti residual
(nilai pengamatan dikurangi usia, jenis kelamin, dan nilai-nilai tinggi-prediksi)
dan persentase (nilai pengamatan dibagi dengan prediksi nilai-nilai) dihitung
untuk subyek dengan dan tanpa tinggi paparan arsenik awal kehidupan.
Nilai-nilai diprediksi untuk utara Chile tidak tersedia, jadi kami menggunakan
orang-orang dari Meksiko Amerika inNHANES III (Hankinson et al. 1999). ini
adalah dalam 3% dari nilai referensi yang diperoleh dari PLATINO yang
Studi dari 5 kota di Amerika Latin besar (Perez-Padilla et al. 2006). Pilihan
referensi tidak penting karena kami
tujuannya adalah untuk
membandingkan arsenik terpajan dan tidak terpajan, untuk yang digunakan
nilai acuan yang sama. Kedua model univariat dan multivariat dilakukan.
Kami tidak ikut usia, jenis kelamin, atau tinggi dalam multivariate model
fungsi paru-paru karena'' disesuaikan''
nilai-nilai yang residual dan
persentase usia, jenis kelamin, dan nilai ketinggian-diprediksi. Model linier
akhir disesuaikan dengan pernah teratur merokok dan variabel yang kedua
(1) dikaitkan dengan fungsi paru pada penelitian lain dan (2) berbeda
antara arsen terpapar dan tidak terpapar arsenik kelompok dalam penelitian
ini (Tabel 1). Tersebut dimasukkan
dichotomously: anak bekas asap
tembakau (Moshammer et al 2006.); kayu, arang, atau bahan bakar minyak
tanah gunakan di rumah masa kanak-kanak (Fullerton et al 2008.); kerja
polusi udara (Blanc et al 2009.); dan lulus dari universitas, sebagai indikator
status sosial ekonomi (Prescott dan Vestbo 1999). Perbedaan antara
Disesuaikan arsenicexposed dan mata pelajaran arsenik tidak terpapar
adalah serupa (dalam waktu 2% prediksi FEV1) ketika pembaur potensial
yang dimasukkan sebagai variabel kontinyu (misalnya, batang per hari, usia
mulai merokok) atau variabel indikator multiple
(misalnya, untuk
pendidikan: (1) lulus SMA, (2) beberapa sekolah pasca-tinggi, (3) lulus
universitas). menyesuaikan untuk polusi udara luar ruangan, perokok pasif
dewasa, diagnosis sebelumnya penyakit pernafasan termasuk tuberkulosis
paru, obesitas (BMI [30 kg/m2) pada saat wawancara, nomor manuver
spirometri berusaha, atau memiliki direproduksi
spirometri (perbedaan
antara tertinggi 2 FEV1 dan FVC nilai B200 ml) juga berdampak kecil
terhadap hasil.
Prevalensi odds rasio (Pors) untuk gejala pernafasan
dihitung dengan menggunakan metode Wald regresi logistik.
Model
disesuaikan termasuk variabel yang sama digunakan untuk hasil spirometri,
ditambah usia (dalam tahun) dan jenis kelamin.
Hasil
Seperti yang diharapkan, peserta melaporkan penggunaan hampir eksklusif
Sumber kota di wilayah gurun ini. Dari 32 subyek terkena [800 lg / l arsenik
dalam air minum sebelum usia 10, setengahnya terkena di rahim. Sisanya
entah lahir sebelum periode paparan puncak dimulai, atau pindah ke
daerah setelah mereka lahir. Dari 65'' terpajan'' mata pelajaran, 20 minum
air dengan 50-250 lg / l arsenik sebelum usia 10. Tidak Konsentrasi arsenik
air minum tertinggi subjek adalah antara 250 dan 800 lg / l. Tabel 1
menunjukkan karakteristik demografi dan deskriptif peserta. Subyek terkena
[800 lg / l arsenik dalam air minum sebelum usia 10 lebih cenderung
pernah merokok secara teratur (75 vs 62% dari subyek tanpa tinggi paparan
awal kehidupan), rata-rata lebih rokok per hari (4.2 vs 3.4), dan mulai
merokok sebelumnya (17,6 vs Berusia 20,2 tahun). Selain itu, lebih terbuka
subyek melaporkan anak perokok pasif (38 vs 17%) dan sedikit dari mereka
lulus universitas (6 vs 32%). pada Sebaliknya, mereka melaporkan lebih
sedikit asap rokok saat ini (9 vs 20% dari terpajan), kurang pajanan uap,
debu, gas atau uap (16 vs 42%), dan kurang kayu, eksposur bahan bakar
arang, dan minyak tanah sebelum usia 10 (38 vs 63%). Menyesuaikan untuk
ini dan pembaur potensial lainnya sedikit berdampak pada hubungan antara
arsenik dan paru-paru function (Tabel 2, 3, 4). Tidak ada subyek melaporkan
masa lalu
diagnosis paru-paru atau jenis kanker lainnya.
Tabel 2
menunjukkan fungsi paru-paru residual mean (diamati dikurangi diprediksi)
dan persen dari usia, jenis kelamin, dan heightpredicted nilai-nilai. Awal
kehidupan tinggi paparan arsenik dikaitkan dengan penurunan 244-ml di
FEV1 (P = 0,06) dan penurunan 310-ml di FVC (P = 0,04). Dalam hal persen
dari nilai prediksi, ini setara dengan 8,0% lebih rendah FEV1 dan 7,9% lebih
rendah FVC (P = 0,05 untuk keduanya). kapan analisis dibatasi untuk 33
mata pelajaran yang melaporkan tidak pernah merokok secara teratur,
perkiraan efek tetap tinggi
tapi berubah secara dramatis dengan
penyesuaian (16,9 dan 19,7% penurunan FEV1 dan FVC, masing-masing; P \
0,05 untuk keduanya), menunjukkan hasil yang tidak stabil karena jumlah
kecil mata pelajaran. Dalam analisis terbatas secara bersamaan dinilai
Antofagasta penduduk (n = 45), mata pelajaran yang telah baik tinggal
tempat lain atau lebih tua dari 10 selama eksposur yang tinggi periode
menjabat sebagai'' terpajan'' referensi (n = 12). Perkiraan efek yang serupa,
tetapi ukuran sampel yang lebih kecil dikaitkan dengan penurunan 244-ml di
FEV1 (P = 0,06) dan penurunan 310-ml di FVC (P = 0,04). Dalam hal persen
dari nilai prediksi, ini setara dengan 8,0% lebih rendah FEV1 dan 7,9% lebih
rendah FVC (P = 0,05 untuk keduanya). kapan analisis dibatasi untuk 33
mata pelajaran yang melaporkan tidak pernah merokok secara teratur,
perkiraan efek tetap tinggi
tapi berubah secara dramatis dengan
penyesuaian (16,9 dan 19,7% penurunan FEV1 dan FVC, masing-masing; P \
0,05 untuk keduanya), menunjukkan hasil yang tidak stabil karena jumlah
kecil mata pelajaran. Dalam analisis terbatas secara bersamaan dinilai
Antofagasta penduduk (n = 45), mata pelajaran yang telah baik tinggal
tempat lain atau lebih tua dari 10 selama eksposur yang tinggi periode
menjabat sebagai'' terpajan'' referensi (n = 12). Perkiraan efek yang serupa,
tetapi ukuran sampel yang lebih kecil juga dikelompokkan menjadi 3 kelompok
berdasarkan tertinggi awal kehidupan Konsentrasi arsenik: \ 50, 50-250, dan [800 lg / l. subyek
terkena 50-250 lg / l dan [800 lg / l memiliki 4,6% (P = 0,18) dan 11,5% (P = 0,04) FEV1 lebih
rendah, masing-masing, dari mereka yang terkena \ 50 lg / l. Pola yang sama terlihat untuk
FVC. Perkiraan efek yang sama ketika 8 subyek terkena [800 lg / l hanya setelah usia 10 telah
dimasukkan ke dalam
kelompok menengah atau dikecualikan seluruhnya. juga
dikelompokkan menjadi 3 nama kelompok berdasarkan tertinggi Overdue
Kehidupan Konsentrasi arsenik: \ 50, 50-250, Dan [800 lg / l. subyek terkena
50-250 lg / l Dan [800 lg / l memiliki 4,6% (P = 0,18) Dan 11,5% (P = 0,04)
FEV1 lebih rendah, masing-Masing, Bahasa Dari mereka Yang terkena \ 50 lg
/ l. Pola Yang sama terlihat untuk FVC. Perkiraan EFEK Yang sama ketika 8
subyek terkena [800 lg / l HANYA Penghasilan kena USIA 10 telah
dimasukkan Ke Dalam,
nama kelompok Menengah atau dikecualikan
seluruhnya.
Tabel 4 menunjukkan prevalensi gejala pernafasan. Tiga puluh delapan
persen dari subyek terpapar melaporkan sesak napas
berjalan pada
kecepatan kelompok, dibandingkan dengan 14% dari terpajan (POR = 5,94,
95% confidence interval (CI) 1,36-26,02). itu POR untuk melaporkan sesak
napas setiap adalah 2,53 (95% CI 0,68-9,45). Ada sedikit bukti dari asosiasi
dengan batuk kronis, dahak, bronkitis kronis, atau kesulitan'' bernapas,''
meskipun beberapa subyek melaporkan gejala-gejala ini.
Diskusi
Penurunan di FEV1 dan FVC dan Pors di atas 1,0 untuk sesak napas
diidentifikasi dalam studi ini menunjukkan bahwa earlylife paparan arsenik
dalam air minum mempengaruhi paru-paru fungsi, dan efek ini tetap
bertahun-tahun setelah penghentian eksposur tinggi. Dengan asumsi setiap
paket-tahun merokok dikaitkan dengan penurunan 7,4-ml di FEV1 (Dockery
et al. 1988), penurunan fungsi paru-paru yang kami amati adalah sama
besarnya dengan yang 45 pack-tahun. untuk kami pengetahuan, ini adalah
pertama kalinya sebuah kontaminan air minum telah dikaitkan dengan
fungsi paru-paru dan pernafasan Gejala 4 dekade setelah paparan puncak.
Mekanisme yang tepat dimana arsen menyebabkan paru-paru penyakit
tidak diketahui, dan penelitian lebih lanjut mungkin diperlukan di daerah ini.
Namun, masuk akal secara biologis yang
arsenik tertelan dapat
menyebabkan keracunan pada paru-paru didukung oleh berbagai studi.
Pada kelinci, spesies paling mirip bagi manusia dalam hal metabolisme
arsenik (NRC 1999), arsenik telah terbukti menumpuk di paru-paru yang
lebih dibandingkan organ lain kecuali hati dan ginjal, yang merupakan situs
utama dari metabolisme dan ekskresi (Bertolero et al. 1981; Marafante et al.
1981). Studi hewan lain menunjukkan bahwa metabolit primer arsenik,
asam dimethylarsinic (DMA), yang ditahan lebih lama dalam paru-paru
daripada di jaringan lain (Kenyon et al 2008;.. Vahter et al 1984). Pada
manusia, tertelan arsenik merupakan penyebab mapan kanker paru-paru
(IARC 2004), dan beberapa penelitian telah menghubungkan ke
nonmalignant efek pernapasan termasuk gejala pernapasan, fungsi paru,
dan peningkatan 10 kali lipat dalam radiografi dikonfirmasi bronkiektasis (De
et al 2004.; Guha Mazumder et al. 2000, 2005; Guo et al. 2007; Milton dan
Rahman 2002; Parvez et al. 2008; Smith et al. 2006; von Ehrenstein et al.
2005). Bahkan, meningkat pada manusia risiko kanker paru-paru mirip
apakah arsenik tertelan atau dihirup (Smith et al. 2009). Ini badan penelitian
menyediakan bukti bahwa paru-paru manusia sangat rentan terhadap
arsenik dalam air minum. Paparan lingkungan mungkin sangat berbahaya
kehidupan awal karena organogenesis yang cepat dan perbedaan dalam
asupan air anak-anak, metabolisme, dan detoksifikasi (Landrigan et al.
2004). Arsenik dikenal untuk menyeberangi plasenta dan mencapai janin,
dan jumlah kadar arsenik dalam darah tali pusat dan darah ibu mirip
(Concha et al 1998b;.. Balai et al 2007; Vahter 2009). Beberapa studi telah
menunjukkan bahwa metabolisme arsenik untuk metabolit yang kurang
beracun, DMA, meningkat pada hamil perempuan (Vahter 2009). Namun,
sebuah studi baru-baru ini ibu- pasang bayi di Bangladesh menemukan
bahwa kurang dari setengah dari total arsenik dalam darah tali pusat adalah
DMA (Balai et al. 2007). lain Data menunjukkan bahwa metabolisme arsenik
mungkin berbeda antara anak-anak dan orang dewasa, tetapi temuan ini
tidak sepenuhnya konsisten (Balai et al. 2009). Dalam sebuah penelitian
dalam yang sangat terkena wilayah Argentina, anak-anak tidak bisa memetabolisme
tertelan arsenik anorganik ke DMA serta dewasa (Concha et al. 1998a). Dalam rahim eksposur
arsenik telah dikaitkan dengan hasil reproduksi termasuk lahir mati (Hopenhayn- Kaya et al.
2000; Vahter 2008, 2009; von Ehrenstein et al. 2006) dan, pada bayi laki-laki, ukuran timus
kecil dan akut penyakit pernapasan (Raqib et al. 2009). Pada tikus, dalam rahim minum
keterpaparan arsenik air yang disebabkan perubahan ireversibel di saluran napas reaktivitas
untuk methacholine, gen diubah dan ekspresi protein (Lantz et al. 2009) dan, pada konsentrasi
C42, 500 ug / l, tumor di paru-paru keturunan tapi tidak bendungan (Waalkes et al. 2007).
Sebuah studi ekologis membandingkan kota arsenik terkena Antofagasta ke daerah lain Chile
menemukan bahwa mereka yang terpapar pada awal kehidupan memiliki tinggi angka kematian
akibat kanker paru-paru (rasio kematian standar (SMR) = 6,1, 95% CI 3,5-9,9), bronkiektasis
(SMR = 46,2, 95% CI 21,1-87,7), dan COPD lainnya (SMR = 7.6, 95% CI 3,1-15,6) pada usia
dewasa (Smith et al. 2006). ini Studi semua mendukung hasil kami menghubungkan awal
kehidupan arsenik konsumsi efek pernapasan jangka panjang. Hasil kami konsisten dengan 2
diterbitkan sebelumnya studi tertelan arsen dan fungsi paru-paru di individu dengan eksposur
dewasa kemungkinan. Dalam sebuah penelitian yang melibatkan 31 mata pelajaran di
Bangladesh, konsentrasi arsenik urin (indikasi paparan saat ini) berbanding terbalik dikaitkan
dengan persen diprediksi FEV1 dan FVC (Parvez et al. 2008). Pada 287 subyek dari Bengal
Barat, India, pria dengan arseniccaused lesi kulit memiliki FEV1 256 dan 288 ml yang lebih
rendah dan FVC, masing-masing, dibandingkan mereka yang tanpa lesi kulit atau dikenal
eksposur arsenik tinggi (von Ehrenstein et al. 2005). Defisit FEV1 jauh lebih kecil pada wanita
(64 ml). Kami juga menemukan efek yang jauh lebih kecil pada wanita (17-ml Penurunan
FEV1 dibandingkan 440 ml untuk laki-laki). Studi-studi lain telah dilaporkan lebih besar efek
kesehatan arsenik terkait pada pria (Marshall et al 2007;.. Rahman et al 2006), mungkin karena
perbedaan yang berhubungan dengan seks dalam metabolisme arsenik, asupan air, kerja dan
eksposur lainnya (Hertz-Picciotto et al. 1992; Lindberg et al. 2010; Vahter 2009). Semakin besar
efek yang diamati pada pria dalam penelitian ini tidak mungkin karena interaksi dengan
merokok karena lebih besar arsenik terkait defisit fungsi paru-paru terlihat pada perokok tidak
pernah, namun laki-laki merokok lebih dari wanita dalam hal proporsi pernah perokok (71% vs
63%), paket-tahun (5.2 vs 4.0), dan rokok per hari (4,2 vs 3,4). Kekuatan penelitian kami
meliputi akurasi data keterpaparan arsenik masa lalu. Di tempat-tempat lain dengan luas
pemaparan, banyaknya sumur pribadi dan air lainnya sumber, ditambah dengan kurangnya
catatan sejarah arsenik, membuat penelitian efek kesehatan jangka panjang jauh lebih sulit.
Sebaliknya, Chile utara telah membatasi sumber air dan memiliki catatan arsenik sejak lebih
dari 50 tahun, menyediakan kesempatan unik untuk mempelajari jangka panjang dampak
paparan. Keterbatasan utama dari penelitian ini adalah metode kenyamanan perekrutan
peserta, meningkatkan kekhawatiran tentang kesimpulan dan interpretasi
hasil. Meskipun masalah arsenik dalam air minum di utara Chile telah
dipublikasikan, sebagian besar informasi memiliki
berada di kanker.
Pengalaman kami adalah bahwa sangat sedikit orang di kota-kota studi tahu
tentang kemungkinan peran arsenik dalam penyakit pernapasan non-ganas.
Hal ini menunjukkan bahwa orang-orang dengan masalah pernapasan di
Antofagasta (terkena kota) tidak akan lebih mungkin untuk berpartisipasi
daripada orang dengan masalah pernapasan di Arica (kota terpajan), dan
seleksi diferensial tidak mungkin untuk menjelaskan
efek kami
mengidentifikasi. Kelemahan kedua dari penelitian ini adalah
bahwa
pelajaran yang paling terbuka dan terpajan tidak dinilai secara bersamaan.
Namun, perkiraan efek tetap Analisis di mirip terbatas pada orang-orang
yang. Pengganggu karena merokok tidak mungkin untuk memperhitungkan
efek diidentifikasi dalam studi ini untuk 2 alasan. pertama, memasukkan
informasi ke dalam model multivariat merokok telah sedikit dampak pada
hubungan antara arsenik dan paru-paru fungsi. Kedua, untuk menjelaskan
diamati 8-12% penurunan di FEV1, hampir semua mata pelajaran arsenik
terpajan akan harus telah merokok, sementara semua tidak terpapar harus
telah pernah perokok. Pada kenyataannya, 2 kelompok memiliki sejarah
merokok yang sama, dan ini perokok Chili dikonsumsi lebih sedikit batang
per hari daripada rekan-rekan mereka di AS (CDC 2005). Meskipun subjek
arsenik terpajan
memiliki sedikit kurang reproduksibilitas spirometri,
pendidikan kurang, dan lebih kecil paparan asap rokok, tak satu pun dari
variabel ini berhubungan dengan penurunan
fungsi paru-paru dalam
penelitian ini, dan menyesuaikan mereka memiliki sedikit berpengaruh pada
hasil. Arsenik terkena dan arsenik tidak terpapar kota (Antofagasta dan
Arica) secara historis memiliki polusi udara yang sama, industri (misalnya,
tidak ada besar batu bara pembangkit listrik di dekatnya), pola lalu lintas
(misalnya, 1 jalan raya utama),
geografi (gurun pantai), faktor
sosiodemografi, dan pola diet (INE 2002). Partikulat massa median diameter
aerodinamis B10 lm (PM10) pengukuran, tersedia untuk 10 tahun terakhir,
sama baik di pusat kota dan di lingkungan Antofagasta (rata-rata 40,4,
kisaran 29,7-51,9 lg/m3) dan Arica (rata-rata 40,9, berkisar 32,5-48,6
lg/m3). Nitrogen dioksida (NO2) tingkat yang rendah di kedua kota, dengan
rata-rata tahunan sekitar 8-12 lg /
m3 (CENMA 2008; SETEC 2008).
Meskipun beberapa arsenik eksposur di daerah ini juga terjadi melalui udara
dan makanan, ini yang kecil dibandingkan dengan air minum (Ferreccio dan
Sancha 2006). Kecuali untuk kontras hampir 100 kali lipat dalam
keterpaparan arsenik terakhir, 2 kota tampak serupa di semua kovariat yang
berhubungan dengan fungsi paru-paru. meskipun pembaur
tidak bisa
sepenuhnya dikesampingkan, tampaknya tidak mungkin bahwa beberapa
perancu diketahui dapat menyebabkan fungsi paru-paru decrements diamati
pada subyek dengan awal kehidupan tinggi
eksposur arsenik, sama
besarnya dengan dekade perokok berat.
Kesimpulan
Studi ini memberikan bukti pertama bahwa dalam rahim dan eksposur anak terhadap arsenik
dalam air minum terkait dengan defisit fungsi paru-paru jangka panjang dan sesak napas pada
manusia. Besarnya penurunan baik FEV1 dan FVC menunjukkan bahwa paparan arsenik awal
kehidupan bisa memiliki efek yang sama dengan merokok sepanjang masa dewasa dan efek
yang lebih besar dari asap rokok atau udara polusi. Meskipun demikian, beberapa potensi biasterutama yang berkaitan dengan pemilihan non-random subjek-yang tidak dikendalikan untuk
dan tidak dapat dikecualikan. hasil ini harus dikonfirmasi dalam studi yang lebih besar dengan
peserta yang mewakili populasi sumber. Sebuah studi yang lebih besar juga bisa menyelidiki
efek paparan lebih rendah juga sebagai efek modifikasi dan pembaur oleh faktor-faktor seperti
diet, eksposur pekerjaan, merokok, dan jenis kelamin. itu pentingnya kesehatan masyarakat
terletak pada morbiditas besar dan kematian terkait dengan efek pernapasan ini
besarnya, jutaan anak-anak dengan eksposur yang tinggi di seluruh dunia,
dan kebutuhan untuk memasukkan data pada awal kehidupan kerentanan
dalam kebijakan lingkungan. Ucapan Terima Kasih Kami berterima kasih
kepada keluarga Rodriguez-Pereira dan
Sandra Cortes atas dukungan
mereka. Penelitian ini didanai oleh
California Utara Pusat Kerja dan
Lingkungan Kesehatan, University of California, Berkeley, Center for Global
Kesehatan Masyarakat, dan US National Institute of Health hibah P42ES04705 dan R01-ES017463. Para penulis menyatakan mereka tidak
memiliki
bersaing kepentingan keuangan.
Open Access Artikel ini
didistribusikan di bawah ketentuan
Creative Commons Attribution
Noncommercial
License
izin
yang
penggunaan non-komersial, distribusi, dan reproduksi dalam menengah,
asalkan penulis asli (s) dan sumber dikreditkan.
DENGAN FUNGSI PARU-PARU PADA ORANG DEWASA ,IBU HAMIL DAN
ANAK -ANAK : TEMUAN AWAL
Abstrak
Bukti menunjukkan bahwa terdapatnya arsenik dalam air minum
menyebabkan penyakit paru-paru , tapi hampir semua data yang ada
merujuk dan menghawatirkan pada orang dewasa . Kota gurun Antofagasta
(populasi 257.976) di Chile utara memiliki konsentrasi tinggi arsenik dalam
air minum ([800 lg / l) dari 1958 sampai tahun 1970, ketika sebuah pabrik
pengolahan baru dipasang. ini skenario, dengan populasi yang besar,
periode yang berbeda dari tinggi eksposur, dan data yang akurat pada
paparan masa lalu, hampir
belum pernah terjadi sebelumnya dalam
epidemiologi lingkungan. Kami melakukan sebuah studi pilot pada paparan
arsenik mulai dari awal masa kehamilan sampai dewasa dan fungsi paruparu jangka panjang. Kami menyajikan ini awal Temuan karena besarnya
efek yang diamati. Metode Kami merekrut sampel terdiri dari karyawan sekolah perawat
di Antofagasta dan Arica, sebuah kota dengan rendah arsenik air minum. fungsi paru dan gejala
pernafasan pada 32 orang dewasa terkena [800 lg / l arsenik sebelum usia 10 dibandingkan
dengan 65 orang dewasa tanpa paparan awal yang tinggi. Hasil awal kehidupan paparan arsenik
dikaitkan dengan Volume 11,5% lebih rendah saat melakukan ekspirasi dalam 1 s (FEV1) (P =
0,04), kapasitas vital 12,2% lebih rendah saat melakukan (FVC) (P = 0,04), dan peningkatan
sesak napas (prevalensi odds ratio = keyakinan 5,94, 95% interval 1,36-26,0). Exposurehubungan antara respon saat masih anak -anak arsenik konsentrasi dan dewasa FEV1 dan FVC
juga diidentifikasi (P trend = 0,03). Kesimpulan paparan awal kehidupan untuk arsenik dalam
air minum air mungkin memiliki efek pernapasan ireversibel berkekuatan mirip dengan
merokok sepanjang masa dewasa. mengingat Ukuran penelitian kecil dan metode perekrutan
non-acak, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengkonfirmasi temuan ini.
Kata kunci : Arsenik, Eksposur Childhood, air minum , Dalam paparan rahim, Paru, pernapasan
Pengantar
Jutaan orang di seluruh dunia terkena arsenik dalam air minum (Ravenscroft et al. 2009), yang
menjadi penyebab kanker paru-paru (IARC 2004). Arsenik mempengaruhi banyak jaringan
tubuh, tapi paru-paru manusia tampaknya sangat rentan (NRC 2001). Bahkan, kanker paru-paru
tampaknya menjadi Penyebab yang paling umum dari kematian akibat arsenik dalam air minum
air (Smith et al 1992;.. Yuan et al 2007). kebanyakan paru-paru karsinogen-termasuk asap rokok,
asbes, dan silika- juga menyebabkan efek pernapasan non-ganas. Pertama bukti bahwa tertelan
arsenik mungkin mengikuti pola ini berasal dari penyelidikan terbatas anak-anak di Antofagasta,
Chile (Borgon ~ o et al 1977;. Zaldivar 1980). lebih Baru-baru ini, penelitian telah
menghubungkan arsenik dalam air minum untuk fungsi paru-paru, batuk, sesak napas, krepitasi,
kronis bronkitis, dan bronkiektasis (De et al 2004;. Guha Mazumder et al. 2000, 2005; Guo et al.
2007; Milton dan Rahman 2002; Parvez et al. 2008; von Ehrenstein et al. 2005). Sebagian besar
data, bagaimanapun, melibatkan orang dewasa dengan baru-baru ini eksposur. Dampak jangka
panjang dari awal kehidupan arsenik eksposur sebagian besar tidak diketahui. Sebuah studi
ekologis utara Chile menemukan kanker paru-paru meningkat, bronkiektasis, dan penyakit paru
obstruktif kronik lainnya (COPD) kematian beberapa dekade setelah tinggi di dalam rahim dan
earlychildhood paparan arsen (Smith et al. 2006). dalam hal ini kertas, kami menyajikan sebuah
studi percontohan pada fungsi paru-paru dewasa sehubungan dengan estimasi paparan awal
kehidupan di kawasan yang sama menggunakan data tingkat individu.
Bahan Dan Metode
daerah studi Northern Chile adalah salah satu tempat terkering di Bumi.
hampir semua orang di sana memperoleh air dari suplai perkotaan, yang
memiliki pengukuran arsenik dating kembali ke tahun 1950-an. Tidak
adanya sumber air alternatif berarti bahwa orang eksposur seumur hidup
arsenik dapat diperkirakan hanya dengan mengetahui di mana kota mereka
tinggal. Dalam Antofagasta (populasi 257.976), minum konsentrasi arsenik
air yang sekitar 90 lg / l sampai 1958, ketika sungai yang terkontaminasi
arsenik disadap untuk memasok pertumbuhan populasi. minum konsentrasi
air rata-rata 870 lg / l sampai dunia ini tanaman pengurangan arsen besar
pertama menjadi operasional pada bulan Mei
1970. Sejak saat itu,
konsentrasi tetap di bawah 150 lg / l dengan beberapa pengecualian. Level
saat ini sekitar 10 lg / l, pedoman Organisasi Kesehatan Dunia (WHO 2004).
Skenario yang tidak biasa paparan ini menciptakan populasi puluhan ribu
orang terkena tingkat tinggi arsenik dalam rahim atau anak-anak muda tapi
tidak sebagai orang dewasa. oleh Sebaliknya, kota terdekat dari Arica
(populasi 193.788) memiliki selalu memiliki kadar arsenik air minum sekitar
10 lg / l. Kota-kota lain di Chile utara memiliki tingkat arsenik variabel,
namun tidak satupun mendekati orang-orang dari Antofagasta (Ferreccio et
al.
2000). Desain penelitian dan peserta Dalam pilot studi ini, kami
membandingkan fungsi paru-paru dan prevalensi gejala pernafasan pada
orang dewasa dengan dan tanpa tinggi eksposur arsenik awal kehidupan.
Populasi terkena
terdiri penduduk jangka panjang dari Antofagasta,
sedangkan kelompok pembanding tidak terpapar terdiri dari sebagian jangka
panjang penduduk Arica. Contoh kenyamanan direkrut oleh 2 perawat
pewawancara lokal di setiap kota, yang mengundang karyawan di sekolah
keperawatan utama (Universidad Tarapacá 'De Arica dan Universidad de
Antofagasta) melalui komunikasi pribadi dan brosur yang dipasang di
kampus. Wawancara dan tes fungsi paru-paru dilakukan dari 11-21 Agustus
2008, di ruang kelas di kampus selama 3 hari di setiap kota. Secara total,
kami terdaftar 97 subyek, terutama staf administrasi, kustodian, dan pekerja
fasilitas. peserta berusia 32-65 tahun, sehingga mereka akan memiliki
menjadi anak-anak atau di dalam rahim selama eksposur yang tinggi
periode Antofagasta. Protokol penelitian telah disetujui oleh dewan review
kelembagaan dari University of California,
Berkeley, dan Pontificia
Universidad Cato'lica de Chile. Semua subjek memberikan informed consent
tertulis sebelum
berpartisipasi. wawancara Setiap peserta diberikan
kuesioner terstruktur untuk menilai seumur hidup perumahan dan riwayat
pekerjaan (semua pekerjaan atau tempat tinggal ditempati C6 bulan),
sumber air jenis (air keran kota, botol, lainnya), obat-obatan saat ini, dan
riwayat kesehatan. Sejarah merokok termasuk usia mulai dan berhenti,
tahun merokok, dan rokok rata-rata dihisap per hari. Pernah merokok secara
teratur didefinisikan sebagai merokok setidaknya sekali per minggu untuk C1
tahun, atau 20 bungkus seumur hidup. Asap rokok didefinisikan sebagai
seseorang merokok secara teratur di ruangan yang sama di rumah atau di
kerja. Polusi udara dalam ruangan didefinisikan sebagai menjengkelkan atau
terlihat asap, uap, gas, atau debu secara teratur sama kamar. Subjek juga
ditanya tentang jenis bahan bakar
digunakan di rumah. Pajanan
didefinisikan sebagai pernah sedang terkena secara teratur untuk uap,
debu, gas, atau uap pada pekerjaan berlangsung selama C6 bulan (Blanc et
al. 2005). standar pertanyaan yang disesuaikan dengan Spanyol lokal dari
kuesioner digunakan oleh Proyek Amerika Latin untuk Investigasi yang
Penyakit Paru Obstruktif (PLATINO), ketiga Kesehatan Nasional AS dan Survei
Pemeriksaan Gizi
(NHANES III), dan Masyarakat Eropa kedua
Survei
Kesehatan Pernapasan (ECRHS II). Pertanyaan tentang gejala pernapasan
yang diadaptasi dari British Medical Research Council (Cotes 1987). Peserta
diminta,'' Apakah Anda sering batuk ketika Anda tidak memiliki dingin,
misalnya di pagi hari di musim dingin?''
Batuk kronis dinilai dengan
pertanyaan lanjutan, '' Apakah Anda batuk seperti ini selama minimal 3
bulan dalam setahun?'' The pertanyaan yang sama diminta untuk dahak.
Subjek juga ditanya apakah mereka mengalami kesulitan bernapas (1)
jarang, (2) sering, atau (3) selalu. Akhirnya, peserta diminta apakah mereka
menjadi terengah-engah ketika (1) bergegas pada tingkat tanah atau
berjalan atas bukit sedikit, (2) berjalan dengan lainnya individu pada usia
yang sama di permukaan tanah, atau (3) jika mereka harus berhenti untuk
napas ketika berjalan di permukaan tanah di sendiri seseorang kecepatan.
Pengukuran fungsi paru-paru menggunakan spirometri Setelah tinggi dan
berat badan diukur dengan perawat-pewawancara, fungsi paru-paru dinilai
menurut Amerika Thoracic Society pedoman (ATS 1995) menggunakan
EASYONE spirometer (NDD Medical Technologies, Zurich, Swiss) dalam mode
diagnostik. Teknisi terlatih yang sama digunakan spirometer yang sama di
Antofagasta dan Arica. Subyek diperintahkan untuk mengambil sedalam
napas mungkin dan kemudian meniup sekeras dan selama mungkin ke
dalam spirometer. Setelah demonstrasi dan praktek dengan mikrofon,
mereka melakukan tes dalam posisi duduk dengan aktif pembinaan. Nilainilai fungsi paru-paru utama dinilai adalah volume ekspirasi paksa dalam 1 s
(FEV1) dan dipaksa pentingkapasitas (FVC). Manuver yang diulang sampai
EASYONE menunjukkan hasil yang memuaskan yang dicapai (misalnya, FEV1
dan FVC dalam 200 ml dari nilai sebelumnya) atau peserta memilih untuk
berhenti. Percobaan setiap mata pelajaran terbaik (terbesar jumlah FEV1 dan
FVC) termasuk dalam analisis. Spirometri Data ditinjau oleh pulmonologist
(JB). Penilaian keterpaparan arsenik Catatan air minum kota yang digunakan
dalam penelitian sebelumnya (Ferreccio et al 2000;.. Smith et al 2006)
dikaitkan dengan sejarah perumahan masing-masing peserta untuk
memperoleh usia-spesifik perkiraan keterpaparan arsenik. Database air
minum termasuk lebih dari 15.000 pengukuran arsenik di Antofagasta dan
11 kota lainnya di Chile utara antara tahun 1962 dan 1990, ketika
konsentrasi beralih dari tinggi ke rendah. di awal analisis, eksposur yang
tinggi pada awal kehidupan didefinisikan sebagai minum air yang
mengandung [800 lg / l arsenik sebelum usia 10. The kelompok tidak
terpapar termasuk sebagian besar penduduk jangka panjang Arica. Dalam
analisis utama kami, kelompok tidak terpapar juga termasuk delapan mata
pelajaran yang baik pindah ke Antofagasta (dari daerah paparan rendah)
setelah usia 10 atau yang tinggal di Antofagasta tetapi di atas usia 10
selama
eksposur
yang
tinggi
periode. Analisis sensitivitas dilakukan untuk mengevaluasi apakah
perubahan cut-off mendefinisikan'' eksposur yang tinggi'' (misalnya, 800,
200, atau 50 lg / l) dan'' awal kehidupan'' (misalnya, di dalam rahim, 10, atau
18 tahun) memiliki dampak pada hasil. Exposure-respon dinilai baik dengan
menggunakan konsentrasi arsenik awal kehidupan sebagai variabel kontinu
dalam model dan dengan stratifikasi subyek menjadi rendah, sedang, dan
tinggi kategori eksposur. metode statistik Kami menganalisis data
menggunakan SAS 9.2 (SAS Institute Inc, Cary, NC). T-tes Student digunakan
untuk membandingkan sarana variabel kontinyu. Kami melakukan tes satusisi signifikansi untuk hasil paru karena jelas arah sebuah hipotesa tentang
arsenik. Jika tidak, tes dua sisi digunakan. Fungsi paru-paru berarti residual
(nilai pengamatan dikurangi usia, jenis kelamin, dan nilai-nilai tinggi-prediksi)
dan persentase (nilai pengamatan dibagi dengan prediksi nilai-nilai) dihitung
untuk subyek dengan dan tanpa tinggi paparan arsenik awal kehidupan.
Nilai-nilai diprediksi untuk utara Chile tidak tersedia, jadi kami menggunakan
orang-orang dari Meksiko Amerika inNHANES III (Hankinson et al. 1999). ini
adalah dalam 3% dari nilai referensi yang diperoleh dari PLATINO yang
Studi dari 5 kota di Amerika Latin besar (Perez-Padilla et al. 2006). Pilihan
referensi tidak penting karena kami
tujuannya adalah untuk
membandingkan arsenik terpajan dan tidak terpajan, untuk yang digunakan
nilai acuan yang sama. Kedua model univariat dan multivariat dilakukan.
Kami tidak ikut usia, jenis kelamin, atau tinggi dalam multivariate model
fungsi paru-paru karena'' disesuaikan''
nilai-nilai yang residual dan
persentase usia, jenis kelamin, dan nilai ketinggian-diprediksi. Model linier
akhir disesuaikan dengan pernah teratur merokok dan variabel yang kedua
(1) dikaitkan dengan fungsi paru pada penelitian lain dan (2) berbeda
antara arsen terpapar dan tidak terpapar arsenik kelompok dalam penelitian
ini (Tabel 1). Tersebut dimasukkan
dichotomously: anak bekas asap
tembakau (Moshammer et al 2006.); kayu, arang, atau bahan bakar minyak
tanah gunakan di rumah masa kanak-kanak (Fullerton et al 2008.); kerja
polusi udara (Blanc et al 2009.); dan lulus dari universitas, sebagai indikator
status sosial ekonomi (Prescott dan Vestbo 1999). Perbedaan antara
Disesuaikan arsenicexposed dan mata pelajaran arsenik tidak terpapar
adalah serupa (dalam waktu 2% prediksi FEV1) ketika pembaur potensial
yang dimasukkan sebagai variabel kontinyu (misalnya, batang per hari, usia
mulai merokok) atau variabel indikator multiple
(misalnya, untuk
pendidikan: (1) lulus SMA, (2) beberapa sekolah pasca-tinggi, (3) lulus
universitas). menyesuaikan untuk polusi udara luar ruangan, perokok pasif
dewasa, diagnosis sebelumnya penyakit pernafasan termasuk tuberkulosis
paru, obesitas (BMI [30 kg/m2) pada saat wawancara, nomor manuver
spirometri berusaha, atau memiliki direproduksi
spirometri (perbedaan
antara tertinggi 2 FEV1 dan FVC nilai B200 ml) juga berdampak kecil
terhadap hasil.
Prevalensi odds rasio (Pors) untuk gejala pernafasan
dihitung dengan menggunakan metode Wald regresi logistik.
Model
disesuaikan termasuk variabel yang sama digunakan untuk hasil spirometri,
ditambah usia (dalam tahun) dan jenis kelamin.
Hasil
Seperti yang diharapkan, peserta melaporkan penggunaan hampir eksklusif
Sumber kota di wilayah gurun ini. Dari 32 subyek terkena [800 lg / l arsenik
dalam air minum sebelum usia 10, setengahnya terkena di rahim. Sisanya
entah lahir sebelum periode paparan puncak dimulai, atau pindah ke
daerah setelah mereka lahir. Dari 65'' terpajan'' mata pelajaran, 20 minum
air dengan 50-250 lg / l arsenik sebelum usia 10. Tidak Konsentrasi arsenik
air minum tertinggi subjek adalah antara 250 dan 800 lg / l. Tabel 1
menunjukkan karakteristik demografi dan deskriptif peserta. Subyek terkena
[800 lg / l arsenik dalam air minum sebelum usia 10 lebih cenderung
pernah merokok secara teratur (75 vs 62% dari subyek tanpa tinggi paparan
awal kehidupan), rata-rata lebih rokok per hari (4.2 vs 3.4), dan mulai
merokok sebelumnya (17,6 vs Berusia 20,2 tahun). Selain itu, lebih terbuka
subyek melaporkan anak perokok pasif (38 vs 17%) dan sedikit dari mereka
lulus universitas (6 vs 32%). pada Sebaliknya, mereka melaporkan lebih
sedikit asap rokok saat ini (9 vs 20% dari terpajan), kurang pajanan uap,
debu, gas atau uap (16 vs 42%), dan kurang kayu, eksposur bahan bakar
arang, dan minyak tanah sebelum usia 10 (38 vs 63%). Menyesuaikan untuk
ini dan pembaur potensial lainnya sedikit berdampak pada hubungan antara
arsenik dan paru-paru function (Tabel 2, 3, 4). Tidak ada subyek melaporkan
masa lalu
diagnosis paru-paru atau jenis kanker lainnya.
Tabel 2
menunjukkan fungsi paru-paru residual mean (diamati dikurangi diprediksi)
dan persen dari usia, jenis kelamin, dan heightpredicted nilai-nilai. Awal
kehidupan tinggi paparan arsenik dikaitkan dengan penurunan 244-ml di
FEV1 (P = 0,06) dan penurunan 310-ml di FVC (P = 0,04). Dalam hal persen
dari nilai prediksi, ini setara dengan 8,0% lebih rendah FEV1 dan 7,9% lebih
rendah FVC (P = 0,05 untuk keduanya). kapan analisis dibatasi untuk 33
mata pelajaran yang melaporkan tidak pernah merokok secara teratur,
perkiraan efek tetap tinggi
tapi berubah secara dramatis dengan
penyesuaian (16,9 dan 19,7% penurunan FEV1 dan FVC, masing-masing; P \
0,05 untuk keduanya), menunjukkan hasil yang tidak stabil karena jumlah
kecil mata pelajaran. Dalam analisis terbatas secara bersamaan dinilai
Antofagasta penduduk (n = 45), mata pelajaran yang telah baik tinggal
tempat lain atau lebih tua dari 10 selama eksposur yang tinggi periode
menjabat sebagai'' terpajan'' referensi (n = 12). Perkiraan efek yang serupa,
tetapi ukuran sampel yang lebih kecil dikaitkan dengan penurunan 244-ml di
FEV1 (P = 0,06) dan penurunan 310-ml di FVC (P = 0,04). Dalam hal persen
dari nilai prediksi, ini setara dengan 8,0% lebih rendah FEV1 dan 7,9% lebih
rendah FVC (P = 0,05 untuk keduanya). kapan analisis dibatasi untuk 33
mata pelajaran yang melaporkan tidak pernah merokok secara teratur,
perkiraan efek tetap tinggi
tapi berubah secara dramatis dengan
penyesuaian (16,9 dan 19,7% penurunan FEV1 dan FVC, masing-masing; P \
0,05 untuk keduanya), menunjukkan hasil yang tidak stabil karena jumlah
kecil mata pelajaran. Dalam analisis terbatas secara bersamaan dinilai
Antofagasta penduduk (n = 45), mata pelajaran yang telah baik tinggal
tempat lain atau lebih tua dari 10 selama eksposur yang tinggi periode
menjabat sebagai'' terpajan'' referensi (n = 12). Perkiraan efek yang serupa,
tetapi ukuran sampel yang lebih kecil juga dikelompokkan menjadi 3 kelompok
berdasarkan tertinggi awal kehidupan Konsentrasi arsenik: \ 50, 50-250, dan [800 lg / l. subyek
terkena 50-250 lg / l dan [800 lg / l memiliki 4,6% (P = 0,18) dan 11,5% (P = 0,04) FEV1 lebih
rendah, masing-masing, dari mereka yang terkena \ 50 lg / l. Pola yang sama terlihat untuk
FVC. Perkiraan efek yang sama ketika 8 subyek terkena [800 lg / l hanya setelah usia 10 telah
dimasukkan ke dalam
kelompok menengah atau dikecualikan seluruhnya. juga
dikelompokkan menjadi 3 nama kelompok berdasarkan tertinggi Overdue
Kehidupan Konsentrasi arsenik: \ 50, 50-250, Dan [800 lg / l. subyek terkena
50-250 lg / l Dan [800 lg / l memiliki 4,6% (P = 0,18) Dan 11,5% (P = 0,04)
FEV1 lebih rendah, masing-Masing, Bahasa Dari mereka Yang terkena \ 50 lg
/ l. Pola Yang sama terlihat untuk FVC. Perkiraan EFEK Yang sama ketika 8
subyek terkena [800 lg / l HANYA Penghasilan kena USIA 10 telah
dimasukkan Ke Dalam,
nama kelompok Menengah atau dikecualikan
seluruhnya.
Tabel 4 menunjukkan prevalensi gejala pernafasan. Tiga puluh delapan
persen dari subyek terpapar melaporkan sesak napas
berjalan pada
kecepatan kelompok, dibandingkan dengan 14% dari terpajan (POR = 5,94,
95% confidence interval (CI) 1,36-26,02). itu POR untuk melaporkan sesak
napas setiap adalah 2,53 (95% CI 0,68-9,45). Ada sedikit bukti dari asosiasi
dengan batuk kronis, dahak, bronkitis kronis, atau kesulitan'' bernapas,''
meskipun beberapa subyek melaporkan gejala-gejala ini.
Diskusi
Penurunan di FEV1 dan FVC dan Pors di atas 1,0 untuk sesak napas
diidentifikasi dalam studi ini menunjukkan bahwa earlylife paparan arsenik
dalam air minum mempengaruhi paru-paru fungsi, dan efek ini tetap
bertahun-tahun setelah penghentian eksposur tinggi. Dengan asumsi setiap
paket-tahun merokok dikaitkan dengan penurunan 7,4-ml di FEV1 (Dockery
et al. 1988), penurunan fungsi paru-paru yang kami amati adalah sama
besarnya dengan yang 45 pack-tahun. untuk kami pengetahuan, ini adalah
pertama kalinya sebuah kontaminan air minum telah dikaitkan dengan
fungsi paru-paru dan pernafasan Gejala 4 dekade setelah paparan puncak.
Mekanisme yang tepat dimana arsen menyebabkan paru-paru penyakit
tidak diketahui, dan penelitian lebih lanjut mungkin diperlukan di daerah ini.
Namun, masuk akal secara biologis yang
arsenik tertelan dapat
menyebabkan keracunan pada paru-paru didukung oleh berbagai studi.
Pada kelinci, spesies paling mirip bagi manusia dalam hal metabolisme
arsenik (NRC 1999), arsenik telah terbukti menumpuk di paru-paru yang
lebih dibandingkan organ lain kecuali hati dan ginjal, yang merupakan situs
utama dari metabolisme dan ekskresi (Bertolero et al. 1981; Marafante et al.
1981). Studi hewan lain menunjukkan bahwa metabolit primer arsenik,
asam dimethylarsinic (DMA), yang ditahan lebih lama dalam paru-paru
daripada di jaringan lain (Kenyon et al 2008;.. Vahter et al 1984). Pada
manusia, tertelan arsenik merupakan penyebab mapan kanker paru-paru
(IARC 2004), dan beberapa penelitian telah menghubungkan ke
nonmalignant efek pernapasan termasuk gejala pernapasan, fungsi paru,
dan peningkatan 10 kali lipat dalam radiografi dikonfirmasi bronkiektasis (De
et al 2004.; Guha Mazumder et al. 2000, 2005; Guo et al. 2007; Milton dan
Rahman 2002; Parvez et al. 2008; Smith et al. 2006; von Ehrenstein et al.
2005). Bahkan, meningkat pada manusia risiko kanker paru-paru mirip
apakah arsenik tertelan atau dihirup (Smith et al. 2009). Ini badan penelitian
menyediakan bukti bahwa paru-paru manusia sangat rentan terhadap
arsenik dalam air minum. Paparan lingkungan mungkin sangat berbahaya
kehidupan awal karena organogenesis yang cepat dan perbedaan dalam
asupan air anak-anak, metabolisme, dan detoksifikasi (Landrigan et al.
2004). Arsenik dikenal untuk menyeberangi plasenta dan mencapai janin,
dan jumlah kadar arsenik dalam darah tali pusat dan darah ibu mirip
(Concha et al 1998b;.. Balai et al 2007; Vahter 2009). Beberapa studi telah
menunjukkan bahwa metabolisme arsenik untuk metabolit yang kurang
beracun, DMA, meningkat pada hamil perempuan (Vahter 2009). Namun,
sebuah studi baru-baru ini ibu- pasang bayi di Bangladesh menemukan
bahwa kurang dari setengah dari total arsenik dalam darah tali pusat adalah
DMA (Balai et al. 2007). lain Data menunjukkan bahwa metabolisme arsenik
mungkin berbeda antara anak-anak dan orang dewasa, tetapi temuan ini
tidak sepenuhnya konsisten (Balai et al. 2009). Dalam sebuah penelitian
dalam yang sangat terkena wilayah Argentina, anak-anak tidak bisa memetabolisme
tertelan arsenik anorganik ke DMA serta dewasa (Concha et al. 1998a). Dalam rahim eksposur
arsenik telah dikaitkan dengan hasil reproduksi termasuk lahir mati (Hopenhayn- Kaya et al.
2000; Vahter 2008, 2009; von Ehrenstein et al. 2006) dan, pada bayi laki-laki, ukuran timus
kecil dan akut penyakit pernapasan (Raqib et al. 2009). Pada tikus, dalam rahim minum
keterpaparan arsenik air yang disebabkan perubahan ireversibel di saluran napas reaktivitas
untuk methacholine, gen diubah dan ekspresi protein (Lantz et al. 2009) dan, pada konsentrasi
C42, 500 ug / l, tumor di paru-paru keturunan tapi tidak bendungan (Waalkes et al. 2007).
Sebuah studi ekologis membandingkan kota arsenik terkena Antofagasta ke daerah lain Chile
menemukan bahwa mereka yang terpapar pada awal kehidupan memiliki tinggi angka kematian
akibat kanker paru-paru (rasio kematian standar (SMR) = 6,1, 95% CI 3,5-9,9), bronkiektasis
(SMR = 46,2, 95% CI 21,1-87,7), dan COPD lainnya (SMR = 7.6, 95% CI 3,1-15,6) pada usia
dewasa (Smith et al. 2006). ini Studi semua mendukung hasil kami menghubungkan awal
kehidupan arsenik konsumsi efek pernapasan jangka panjang. Hasil kami konsisten dengan 2
diterbitkan sebelumnya studi tertelan arsen dan fungsi paru-paru di individu dengan eksposur
dewasa kemungkinan. Dalam sebuah penelitian yang melibatkan 31 mata pelajaran di
Bangladesh, konsentrasi arsenik urin (indikasi paparan saat ini) berbanding terbalik dikaitkan
dengan persen diprediksi FEV1 dan FVC (Parvez et al. 2008). Pada 287 subyek dari Bengal
Barat, India, pria dengan arseniccaused lesi kulit memiliki FEV1 256 dan 288 ml yang lebih
rendah dan FVC, masing-masing, dibandingkan mereka yang tanpa lesi kulit atau dikenal
eksposur arsenik tinggi (von Ehrenstein et al. 2005). Defisit FEV1 jauh lebih kecil pada wanita
(64 ml). Kami juga menemukan efek yang jauh lebih kecil pada wanita (17-ml Penurunan
FEV1 dibandingkan 440 ml untuk laki-laki). Studi-studi lain telah dilaporkan lebih besar efek
kesehatan arsenik terkait pada pria (Marshall et al 2007;.. Rahman et al 2006), mungkin karena
perbedaan yang berhubungan dengan seks dalam metabolisme arsenik, asupan air, kerja dan
eksposur lainnya (Hertz-Picciotto et al. 1992; Lindberg et al. 2010; Vahter 2009). Semakin besar
efek yang diamati pada pria dalam penelitian ini tidak mungkin karena interaksi dengan
merokok karena lebih besar arsenik terkait defisit fungsi paru-paru terlihat pada perokok tidak
pernah, namun laki-laki merokok lebih dari wanita dalam hal proporsi pernah perokok (71% vs
63%), paket-tahun (5.2 vs 4.0), dan rokok per hari (4,2 vs 3,4). Kekuatan penelitian kami
meliputi akurasi data keterpaparan arsenik masa lalu. Di tempat-tempat lain dengan luas
pemaparan, banyaknya sumur pribadi dan air lainnya sumber, ditambah dengan kurangnya
catatan sejarah arsenik, membuat penelitian efek kesehatan jangka panjang jauh lebih sulit.
Sebaliknya, Chile utara telah membatasi sumber air dan memiliki catatan arsenik sejak lebih
dari 50 tahun, menyediakan kesempatan unik untuk mempelajari jangka panjang dampak
paparan. Keterbatasan utama dari penelitian ini adalah metode kenyamanan perekrutan
peserta, meningkatkan kekhawatiran tentang kesimpulan dan interpretasi
hasil. Meskipun masalah arsenik dalam air minum di utara Chile telah
dipublikasikan, sebagian besar informasi memiliki
berada di kanker.
Pengalaman kami adalah bahwa sangat sedikit orang di kota-kota studi tahu
tentang kemungkinan peran arsenik dalam penyakit pernapasan non-ganas.
Hal ini menunjukkan bahwa orang-orang dengan masalah pernapasan di
Antofagasta (terkena kota) tidak akan lebih mungkin untuk berpartisipasi
daripada orang dengan masalah pernapasan di Arica (kota terpajan), dan
seleksi diferensial tidak mungkin untuk menjelaskan
efek kami
mengidentifikasi. Kelemahan kedua dari penelitian ini adalah
bahwa
pelajaran yang paling terbuka dan terpajan tidak dinilai secara bersamaan.
Namun, perkiraan efek tetap Analisis di mirip terbatas pada orang-orang
yang. Pengganggu karena merokok tidak mungkin untuk memperhitungkan
efek diidentifikasi dalam studi ini untuk 2 alasan. pertama, memasukkan
informasi ke dalam model multivariat merokok telah sedikit dampak pada
hubungan antara arsenik dan paru-paru fungsi. Kedua, untuk menjelaskan
diamati 8-12% penurunan di FEV1, hampir semua mata pelajaran arsenik
terpajan akan harus telah merokok, sementara semua tidak terpapar harus
telah pernah perokok. Pada kenyataannya, 2 kelompok memiliki sejarah
merokok yang sama, dan ini perokok Chili dikonsumsi lebih sedikit batang
per hari daripada rekan-rekan mereka di AS (CDC 2005). Meskipun subjek
arsenik terpajan
memiliki sedikit kurang reproduksibilitas spirometri,
pendidikan kurang, dan lebih kecil paparan asap rokok, tak satu pun dari
variabel ini berhubungan dengan penurunan
fungsi paru-paru dalam
penelitian ini, dan menyesuaikan mereka memiliki sedikit berpengaruh pada
hasil. Arsenik terkena dan arsenik tidak terpapar kota (Antofagasta dan
Arica) secara historis memiliki polusi udara yang sama, industri (misalnya,
tidak ada besar batu bara pembangkit listrik di dekatnya), pola lalu lintas
(misalnya, 1 jalan raya utama),
geografi (gurun pantai), faktor
sosiodemografi, dan pola diet (INE 2002). Partikulat massa median diameter
aerodinamis B10 lm (PM10) pengukuran, tersedia untuk 10 tahun terakhir,
sama baik di pusat kota dan di lingkungan Antofagasta (rata-rata 40,4,
kisaran 29,7-51,9 lg/m3) dan Arica (rata-rata 40,9, berkisar 32,5-48,6
lg/m3). Nitrogen dioksida (NO2) tingkat yang rendah di kedua kota, dengan
rata-rata tahunan sekitar 8-12 lg /
m3 (CENMA 2008; SETEC 2008).
Meskipun beberapa arsenik eksposur di daerah ini juga terjadi melalui udara
dan makanan, ini yang kecil dibandingkan dengan air minum (Ferreccio dan
Sancha 2006). Kecuali untuk kontras hampir 100 kali lipat dalam
keterpaparan arsenik terakhir, 2 kota tampak serupa di semua kovariat yang
berhubungan dengan fungsi paru-paru. meskipun pembaur
tidak bisa
sepenuhnya dikesampingkan, tampaknya tidak mungkin bahwa beberapa
perancu diketahui dapat menyebabkan fungsi paru-paru decrements diamati
pada subyek dengan awal kehidupan tinggi
eksposur arsenik, sama
besarnya dengan dekade perokok berat.
Kesimpulan
Studi ini memberikan bukti pertama bahwa dalam rahim dan eksposur anak terhadap arsenik
dalam air minum terkait dengan defisit fungsi paru-paru jangka panjang dan sesak napas pada
manusia. Besarnya penurunan baik FEV1 dan FVC menunjukkan bahwa paparan arsenik awal
kehidupan bisa memiliki efek yang sama dengan merokok sepanjang masa dewasa dan efek
yang lebih besar dari asap rokok atau udara polusi. Meskipun demikian, beberapa potensi biasterutama yang berkaitan dengan pemilihan non-random subjek-yang tidak dikendalikan untuk
dan tidak dapat dikecualikan. hasil ini harus dikonfirmasi dalam studi yang lebih besar dengan
peserta yang mewakili populasi sumber. Sebuah studi yang lebih besar juga bisa menyelidiki
efek paparan lebih rendah juga sebagai efek modifikasi dan pembaur oleh faktor-faktor seperti
diet, eksposur pekerjaan, merokok, dan jenis kelamin. itu pentingnya kesehatan masyarakat
terletak pada morbiditas besar dan kematian terkait dengan efek pernapasan ini
besarnya, jutaan anak-anak dengan eksposur yang tinggi di seluruh dunia,
dan kebutuhan untuk memasukkan data pada awal kehidupan kerentanan
dalam kebijakan lingkungan. Ucapan Terima Kasih Kami berterima kasih
kepada keluarga Rodriguez-Pereira dan
Sandra Cortes atas dukungan
mereka. Penelitian ini didanai oleh
California Utara Pusat Kerja dan
Lingkungan Kesehatan, University of California, Berkeley, Center for Global
Kesehatan Masyarakat, dan US National Institute of Health hibah P42ES04705 dan R01-ES017463. Para penulis menyatakan mereka tidak
memiliki
bersaing kepentingan keuangan.
Open Access Artikel ini
didistribusikan di bawah ketentuan
Creative Commons Attribution
Noncommercial
License
izin
yang
penggunaan non-komersial, distribusi, dan reproduksi dalam menengah,
asalkan penulis asli (s) dan sumber dikreditkan.