Abstract

fundal

În urma dezastrului nuclear de la Cernobîl din 1986, vaste zone din Ucraina s-au contaminat cu radionuclizi. Am examinat efectele asupra sănătății ale intervenției alimentare la școală pentru copiii dintr-o regiune rurală din Narodichi, Ucraina, expuși la radiații de nivel scăzut printr-o dietă de alimente produse local. Până în 1995, copiii primeau trei mese zilnice cu un conținut scăzut de radionuclizi artificiali care ulterior au fost reduși la doi.

Metode

Datele anuale de examinare a sănătății (1993-1998) au fost examinate folosind o analiză discontinuă de regresie cvasisperimentală (n = 947 copii; 3.573 măsurători repetate). Modelele de ecuații de estimare generalizată au evaluat efectul reducerii suplimentelor alimentare asupra măsurilor hematologice și prevalenței anemiei, a bolilor respiratorii acute și a bolilor sistemului imunitar.

Rezultate

Îmbunătățirea prealabilă a mai multor parametri hematologici a scăzut după reducerea suplimentelor alimentare. Din 1995 până în 1996, nivelurile de hemoglobină și eritrocite au scăzut de la 12,63 (95% CI: 12,56-12,71) la 12,46 g/dL (% IC: 12,39-12,52) și de la 4,10 (95% CI: 4,07-4,12) la 4,02 95 % CI: 4,00-4,04) × 10 12/L, respectiv. De acord, raportul de prevalență (PR) al anemiei în scădere anterior a crescut de la 0,57 la 1,31 pe an (pinteracțiune cu 137 Cs nivelurile solului. După reducerea aprovizionării cu alimente, PR de răceală obișnuită și bronșită a crescut de la 1,27 la 2,32 pe an (pinteracțiune = 0,01) și de la 1,09 la 1,24 pe an (pinteracțiune = 0,43), respectiv.

Concluzii

Suplimentarea alimentară oferită de guvernul ucrainean a împiedicat probabil dezvoltarea anemiei la mulți dintre copiii care locuiesc în districtul contaminat. Suplimentarea alimentară după expunerea comunității la radioactivitate printr-o dietă de alimente cultivate local ar trebui considerată o abordare eficientă pentru a reduce efectele negative ale radiațiilor asupra sănătății.

fundal

În acest studiu am evaluat efectele benefice asupra sănătății unei intervenții de sănătate publică la școală asupra unei populații pediatrice expuse cronic la radiații prin alimente cultivate într-o regiune a Ucrainei contaminate de radiații după dezastrul de la Cernobîl. Aici am comparat diferite măsuri ale stării de sănătate, inclusiv indicii de sânge și prevalența diferitelor condiții de sănătate la acești copii, atât înainte cât și după intervenția de sănătate publică, a fost redusă folosind un design de discontinuitate regresivă cvasisperimentală.

Metode

Populația de studiu

Regiunea Narodichi este o regiune agricolă țărănească situată la aproximativ 80 km de situl nuclear de la Cernobîl la vest de zona de evacuare și este una dintre zonele cu cele mai ridicate niveluri de contaminare a solului de 137 Cs din Ucraina [3]. Cea mai mare parte a populației trăiește în sate rurale și orașe mici. Numărul exact al copiilor care locuiesc în această zonă este necunoscut, dar conform ultimului recensământ al populației din toată Ucraina, în 2001 acesta era de aproximativ 2.000 [21]. Ca parte a intervențiilor de sănătate publică care vizează protejarea populației de expunerea la radiații ale mediului, examinările medicale anuale au fost obligatorii pentru toți copiii care trăiesc în zonele contaminate în fiecare primăvară în perioada 1986-2006. din examinările medicale anuale a 947 de copii școlari (6–16 ani) participanți la cohorta de copii Narodichi (NCC) [22, 23] care au furnizat probe de sânge. NCC este o cohortă dinamică în care au intrat copii noi și cei mai mari au părăsit cohorta odată ce au împlinit 19 ani; astfel, nu toți copiii au participat în toți anii. Din 1993 până în 1998, urmărirea a 947 de copii cu probe de sânge a dat 3.573 de măsurători repetate.

Expunere, măsurători hematologice și diagnostice

Intervenție în sănătate publică

Pentru a reduce expunerea alimentară la 137 Cs, fiecărui copil i s-au oferit trei mese cu conținut scăzut de radionuclizi artificiali în fiecare zi la școală din 1986 până când finanțarea programului a fost redusă în 1995 și apoi au fost oferite doar 2 mese pe zi. Mesele au fost pregătite pentru a îndeplini standardele nutriționale stabilite de guvernul ucrainean pentru grupele de vârstă adecvate [25]. Efectul reducerii acestei suplimente alimentare asupra parametrilor hematologici și apariția diferitelor condiții de sănătate a fost examinat aici prin contrastarea acestor măsuri în anii de intervenție mai mari (1993-1995) cu anii de intervenție redusă (1996-1998) utilizând discontinuitatea regresiei proiecta.

Abordarea statistică

Am examinat efectul modificării rolului contaminării solului rezidențial de 137 Cs în relațiile dintre intervenția alimentară și nivelurile de hemoglobină din sânge folosind stratificarea prin chintile de sol 137 Cs (51-106, 107-127, 128-218, 219-318 și 319 - 356 kBq/m 2). Modelele statistice au inclus timpul (categoric), intervenția alimentară (2 mese/zi vs. 3 mese/zi), vârsta, sexul și interacțiunea alimentară × timp.

Pentru a calcula raporturile de prevalență ale anemiei, bolilor sistemului respirator și ale sistemului imunitar, am folosit modele log-binomiale cu măsuri repetate pentru a deduce corelația în serie [31]. Covariabilele din model au inclus timpul (categoric), intervenția alimentară (2 mese/zi față de 3 mese/zi), vârsta, sexul, intervalul intercuartilic din solul satului anual normalizat nivelurile 137 Cs și interacțiunea alimentară × timp. Toate analizele de date au fost efectuate utilizând software-ul SAS (Versiunea 9.3: Sistem de analiză statistică, Cary, NC) cu nivel de semnificație α = 0,05.

Rezultate

Deși screeningul de sănătate pediatric era obligatoriu, acesta nu a fost pus în aplicare. Aproximativ 75% dintre copiii din regiune au participat anual la proiecții. În total, 1.459 de copii au fost selectați și incluși în NCC. Dintre acestea, 1.247 au furnizat probe de sânge (86%). Dintre toți, 947 de copii aveau 7-16 ani și erau incluși în această analiză. Un total de 3.573 măsurători repetate de sânge au fost disponibile pe parcursul celor 6 ani de observație. Caracteristicile populației studiate sunt descrise în Tabelul 1. Conținutul individual al întregului corp de 137 Cs ajustat în funcție de greutatea corporală (Bq/kg) a crescut între 1993 și 1998 (Tabelul 2) și a fost corelat cu nivelurile solului rezidențial de 137 Cs (Bq/m 2) (Spearman r = 0,26, p Tabelul 1 Caracteristicile populației studiate

radionuclizi

Concentrațiile medii ajustate (IC 95%) ale hemoglobinei (g/dl)A) și numărul de eritrocite (× 10 12/L) (b). La mijlocul anului 1995, suplimentarea alimentară la școală a fost redusă de la 3 la 2 mese pe zi. Modele liniare cu măsuri repetate ajustate pentru suplimentarea alimentelor (2 mese/zi vs. 3 mese/zi), sex, vârstă (continuă), interval interquartil normalizat 137 Cs niveluri de contaminare a solului în zona de reședință și interacțiunea alimentară × timp

Relația dintre suplimentarea alimentară și nivelurile de hemoglobină a variat în funcție de nivelul de contaminare a solului rezidențial de 137 Cs (pinteracțiunea 137 Cs în sol, concentrațiile de hemoglobină din sânge au fost mai mici. Între 1993 și 1995, concentrațiile medii ajustate de hemoglobină au crescut la toate nivelurile rezidențiale de 137 Cs, cu excepția 219-318 kBq/m 2 Între 1995 și 1996, când suplimentele alimentare au fost reduse, concentrațiile medii de hemoglobină au scăzut la toate nivelurile de expunere rezidențiale, cu excepția nivelului mediu, 128-218 kBq/m 2 În plus, din 1996 până în 1997, concentrațiile medii de hemoglobină au scăzut la toate Nivelurile de 137 Cs au început să crească din nou, urmate de un declin din 1997 până în 1998.

Concentrațiile medii de hemoglobină ajustate (g/dL) în funcție de nivelurile de contaminare a solului rezidențiale de 137 Cs. La mijlocul anului 1995, suplimentarea alimentară la școală a fost redusă de la 3 la 2 mese pe zi. Modele liniare cu măsuri repetate ajustate pentru suplimentarea alimentelor (2 mese/zi vs. 3 mese/zi), sex, vârstă (continuă) și interacțiunea alimentară × timp. Analizele au fost stratificate în funcție de nivelurile de contaminare a solului rezidențial de 137 Cs

Modificările temporare ale prevalenței diferitelor condiții de sănătate au fost reprezentate grafic cu linii de tendință pentru a demonstra discontinuitatea în regresii (figurile 3, 4, 5 și fișierul suplimentar 2). Prevalența anemiei care scădea anterior după 1995 a început să crească (Fig. 3). Prevalența răcelii obișnuite și a bronșitei a crescut considerabil în 1996-1998 în comparație cu perioada precedentă din 1993-1995 (figurile 4 și 5). Prevalența limfadenitei cronice a crescut în general până în 1995, iar în 1996-1998 a scăzut (fișa suplimentară 2a). Prevalența inflamației cronice a amigdalelor și a adenoizilor a scăzut constant din 1993 până în 1998, cu platou între 1995 și 1996 (Fișa suplimentară 2b). Alergia și dermatita atopică au fost foarte rare în populația studiată (1-2%, respectiv 0,5-1%, respectiv) și prevalența lor a crescut doar ușor în timp (Fișa suplimentară 2c, d). În analizele ajustate, raportul de prevalență al anemiei nespecificate scăzuse cu 43% pe an când copiii primeau 3 mese cu conținut scăzut de radionuclizi artificiali pe zi și au crescut cu 31% pe an după reducerea suplimentării alimentare (PR = 0,57, 95 % CI: 0,48-0,67 vs. PR = 1,3, 95% CI: 1,11-1,57, pinteracțiune Fig. 3

Prevalența anemiei în 1993-1995. La mijlocul anului 1995, suplimentarea alimentară la școală a fost redusă de la 3 la 2 mese pe zi. Modele log-binomiale cu măsuri repetate ajustate pentru hrană (2 mese/zi vs. 3 mese/zi), sex, vârstă (continuă), interval interquartil normalizat 137 Cs niveluri de contaminare a solului în zona de reședință și hrană × timp interacţiune

Prevalența răcelii comune în 1993-1995. La mijlocul anului 1995, suplimentarea alimentară la școală a fost redusă de la 3 la 2 mese pe zi. Modele log-binomiale cu măsuri repetate ajustate pentru hrană (2 mese/zi vs. 3 mese/zi), sex, vârstă (continuă), interval interquartil normalizat 137 Cs niveluri de contaminare a solului în zona de reședință și hrană × timp interacţiune

Prevalența bronșitei în 1993-1995. La mijlocul anului 1995, suplimentarea alimentară la școală a fost redusă de la 3 la 2 mese pe zi. Modele log-binomiale cu măsuri repetate ajustate pentru hrană (2 mese/zi vs. 3 mese/zi), sex, vârstă (continuă), interval interquartil normalizat 137 Cs niveluri de contaminare a solului în zona de reședință și hrană × timp interacţiune

Discuţie

După reducerea suplimentului alimentar la nivel școlar, ratele de îmbunătățire a mai multor markeri hematologici, inclusiv hemoglobina, eritrocitele, leucocitele, monocitele, neutrofilele și raportul neutrofil/limfocit observate în anii precedenți au scăzut. Între 1995 și 1996, concentrațiile de hemoglobină și eritrocite au scăzut semnificativ și numărul sanguin al neutrofilelor, trombocitelor, raportului neutrofil/limfocit și nivelurile serice ale imunoglobulinelor A, G și M, dimpotrivă, au crescut. De acord, după reducerea suplimentului alimentar, în 1996-1998, prevalența anemiei, răceala obișnuită și bronșita au crescut. De asemenea, am constatat că relația dintre reducerea numărului de mese cu conținut scăzut de radionuclizi artificiali și nivelurile de hemoglobină a fost modificată de nivelurile de contaminare a solului rezidențial de 137 Cs. Creșterea medie a nivelurilor de hemoglobină înainte și după reducerea suplimentelor alimentare a fost mai mică la nivelurile mai ridicate ale solului de 137 Cs.

O altă limitare a acestei analize este că în modelele statistice ne-am ajustat pentru nivelurile de contaminare rezidențiale de 137 Cs ca un proxy al expunerii individuale (interne și externe) care ar fi putut introduce clasificarea greșită a acesteia. Această măsură proxy nu ia în considerare aportul individual de alimente și respectarea recomandărilor de protecție. Datele privind nivelurile de 137 Cs în alimentele consumate acasă nu au fost colectate în acest studiu. Cu toate acestea, amploarea erorii asociate nu ar fi puternică, deoarece activitatea individuală de 137 Cs într-un corp a fost corelată pozitiv cu nivelurile de contaminare a solului rezidențial în studiile anterioare [6, 13, 34] și în acest studiu, de asemenea.

Diverse modificări observate ale nivelurilor de celule albe din sânge și ale concentrațiilor serice de IgA, IgG și IgM după reducerea suplimentelor alimentare indică faptul că expunerea crescută la 137 Cs ingerată cu alimente a afectat sistemul imunitar. Reactivitatea imună modificată poate duce la o susceptibilitate crescută la infecții și patologie respiratorie la această populație, așa cum s-a descris anterior [23]. Am constatat că prevalența răcelii obișnuite și a bronșitei a crescut semnificativ după reducerea suplimentelor alimentare.

Nu sunt disponibile până în prezent studii care să documenteze efectul unei intervenții alimentare la școală menite să reducă expunerea la radiații interne din cauza alimentelor contaminate. A avut loc o altă intervenție la scară largă mai recentă pe scară largă, care a vizat toate grupele de vârstă. După incidentul nuclear major care a avut loc la 11 martie 2011 în Fukushima, Japonia, guvernul japonez a introdus monitorizarea contaminării apei de la robinet și a produselor alimentare pentru diferiți radionuclizi, inclusiv 131 I, 134 Cs și 137 Cs. Distribuția și consumul produselor alimentare cu niveluri de contaminare care depășeau valorile de reglementare provizorii au fost restricționate, iar sugarii din Tokyo au primit apă îmbuteliată curată fără costuri [38]. Cu toate acestea, spre deosebire de dezastrul de la Cernobîl, copiilor japonezi nu li s-a oferit suplimentarea alimentelor reglementate de standardele nutriționale, iar mulți dintre ei au suferit lipsuri de alimente [39]. Efectele expunerii interne la radionuclizii din alimentele contaminate asupra sănătății copiilor din Japonia nu au fost încă bine descrise, iar durata de urmărire este în prezent mult mai scurtă decât după dezastrul de la Cernobâl.

Concluzii

Alimentele cu conținut redus de radionuclizi artificiali furnizate copiilor de către guvernul ucrainean în urma dezastrului de la Cernobâl au împiedicat probabil dezvoltarea anemiei la mulți dintre copiii care locuiesc în districtele contaminate. Reducerea suplimentelor alimentare a fost asociată cu o prevalență crescută a anemiei și a bolilor respiratorii acute. Sunt necesare cercetări suplimentare pe o perioadă mai lungă de timp pentru a prognoza concentrațiile hemoglobinei și a altor măsurători hematologice pentru a estima mai bine impactul acestei intervenții de sănătate publică și pentru a vedea dacă suplimentarea alimentară ar fi benefică în acest moment după accident. De asemenea, măsurarea sarcinii radiației întregului corp ar îmbunătăți proiectele viitoare de studii.