Środek owadobójczy do stosowania wewnątrz pomieszczeńopryskiwanie (IRS) jest kluczową metodą ograniczania przenoszenia Trypanosoma cruzi przez wektory, które powodują chorobę Chagasa w większości Ameryki Południowej. Jednak sukces IRS w regionie Grand Chaco, obejmującym Boliwię, Argentynę i Paragwaj, nie może równać się z sukcesem innych krajów Southern Cone.
W badaniu tym oceniono rutynowe praktyki IRS i kontrolę jakości pestycydów w typowej społeczności endemicznej w Chaco w Boliwii.
Substancja czynnaalfa-cypermetryna(ai) został wykryty na bibule filtracyjnej zamontowanej na powierzchni ściany opryskiwacza i zmierzony w przygotowanych roztworach zbiornika opryskiwacza przy użyciu dostosowanego zestawu Insecticide Quantitative Kit (IQK™) zatwierdzonego do ilościowych metod HPLC. Dane analizowano przy użyciu modelu regresji mieszanej z ujemnym dwumianem, aby zbadać związek między stężeniem insektycydu nałożonym na bibułę filtracyjną a wysokością ściany oprysku, pokryciem opryskiem (powierzchnia oprysku/czas oprysku [m2/min]) oraz obserwowanym/oczekiwanym współczynnikiem szybkości oprysku. Oceniono również różnice między przestrzeganiem przez dostawców usług opieki zdrowotnej i właścicieli domów wymogów IRS dotyczących pustych domów. Szybkość osiadania alfa-cypermetryny po zmieszaniu w przygotowanych zbiornikach opryskowych została skwantyfikowana w laboratorium.
Zaobserwowano istotne wahania w stężeniach alfa-cypermetryny AI, przy czym tylko 10,4% (50/480) filtrów i 8,8% (5/57) domów osiągnęło docelowe stężenie 50 mg ± 20% AI/m2. Wskazane stężenia są niezależne od stężeń znalezionych w poszczególnych roztworach opryskowych. Po wymieszaniu alfa-cypermetryny ai z przygotowanym roztworem powierzchniowym zbiornika opryskiwacza szybko osiadła, co doprowadziło do liniowej utraty alfa-cypermetryny ai na minutę i utraty 49% po 15 minutach. Tylko 7,5% (6/80) domów zostało poddanych działaniu zalecanej przez WHO szybkości oprysku 19 m2/min (±10%), podczas gdy 77,5% (62/80) domów zostało poddanych działaniu niższej niż oczekiwano szybkości. Średnie stężenie składnika aktywnego dostarczonego do domu nie było istotnie związane z obserwowanym pokryciem opryskiem. Przestrzeganie przepisów przez gospodarstwa domowe nie miało istotnego wpływu na zasięg oprysku ani na średnie stężenie cypermetryny dostarczanej do domów.
Nieoptymalna dostawa IRS może być częściowo spowodowana właściwościami fizycznymi pestycydów i koniecznością przeglądu metod dostawy pestycydów, w tym szkolenia zespołów IRS i edukacji publicznej w celu zachęcenia do przestrzegania przepisów. IQK™ to ważne narzędzie przyjazne dla pola, które poprawia jakość IRS i ułatwia szkolenie dostawców opieki zdrowotnej oraz podejmowanie decyzji przez menedżerów w zakresie kontroli wektora Chagasa.
Choroba Chagasa jest spowodowana zakażeniem pasożytem Trypanosoma cruzi (kinetoplastyd: Trypanosomatidae), który powoduje szereg chorób u ludzi i innych zwierząt. U ludzi ostre objawowe zakażenie występuje od kilku tygodni do kilku miesięcy po zakażeniu i charakteryzuje się gorączką, złym samopoczuciem i hepatosplenomegalią. Szacuje się, że 20-30% zakażeń przechodzi w postać przewlekłą, najczęściej kardiomiopatię, która charakteryzuje się wadami układu przewodzenia, arytmiami serca, dysfunkcją lewej komory i ostatecznie zastoinową niewydolnością serca, a rzadziej chorobą przewodu pokarmowego. Stany te mogą utrzymywać się przez dziesięciolecia i są trudne do leczenia [1]. Nie ma szczepionki.
Szacuje się, że w 2017 r. globalne obciążenie chorobą Chagasa wyniosło 6,2 mln osób, co spowodowało 7900 zgonów i 232 000 lat życia skorygowanych niepełnosprawnością (DALY) dla wszystkich grup wiekowych [2,3,4]. Triatominus cruzi jest przenoszony w całej Ameryce Środkowej i Południowej oraz w częściach południowej Ameryki Północnej przez Triatominus cruzi (Hemiptera: Reduviidae), co stanowi 30 000 (77%) całkowitej liczby nowych przypadków w Ameryce Łacińskiej w 2010 r. [5]. Inne drogi zakażenia w regionach nieendemicznych, takich jak Europa i Stany Zjednoczone, obejmują wrodzoną transmisję i transfuzję zakażonej krwi. Na przykład w Hiszpanii odnotowano około 67 500 przypadków zakażenia wśród imigrantów z Ameryki Łacińskiej [6], co powoduje roczne koszty systemu opieki zdrowotnej w wysokości 9,3 mln USD [7]. W latach 2004–2007 u 3,4% ciężarnych latynoskich imigrantek przebadanych w szpitalu w Barcelonie stwierdzono obecność Trypanosoma cruzi [8]. Dlatego też działania mające na celu kontrolę transmisji wektorów w krajach endemicznych są kluczowe dla zmniejszenia obciążenia chorobą w krajach wolnych od wektorów triatomowych [9]. Obecne metody kontroli obejmują opryskiwanie wewnątrz pomieszczeń (IRS) w celu zmniejszenia populacji wektorów w domach i wokół nich, badania przesiewowe matek w celu identyfikacji i wyeliminowania transmisji wrodzonej, badania przesiewowe banków krwi i przeszczepów narządów oraz programy edukacyjne [5,10,11,12].
W regionie Southern Cone w Ameryce Południowej głównym wektorem jest patogenny pluskwiak Triatomine. Gatunek ten jest przede wszystkim endożerny i endożerny i rozmnaża się powszechnie w domach i oborach dla zwierząt. W źle skonstruowanych budynkach pęknięcia w ścianach i sufitach stanowią siedlisko pluskwiaków Triatomine, a inwazje w gospodarstwach domowych są szczególnie poważne [13, 14]. Inicjatywa Southern Cone (INCOSUR) promuje skoordynowane międzynarodowe wysiłki na rzecz zwalczania zakażeń domowych w regionie Tri. Użyj IRS do wykrywania bakterii chorobotwórczych i innych czynników specyficznych dla danego miejsca [15, 16]. Doprowadziło to do znacznego zmniejszenia częstości występowania choroby Chagasa i późniejszego potwierdzenia przez Światową Organizację Zdrowia, że transmisja przenoszona przez wektory została wyeliminowana w niektórych krajach (Urugwaj, Chile, części Argentyny i Brazylii) [10, 15].
Pomimo sukcesu INCOSUR, wektor Trypanosoma cruzi utrzymuje się w regionie Gran Chaco w USA, sezonowo suchym ekosystemie leśnym rozciągającym się na powierzchni 1,3 miliona kilometrów kwadratowych na granicach Boliwii, Argentyny i Paragwaju [10]. Mieszkańcy regionu należą do najbardziej zmarginalizowanych grup i żyją w skrajnym ubóstwie z ograniczonym dostępem do opieki zdrowotnej [17]. Częstotliwość występowania zakażenia T. cruzi i transmisji wektora w tych społecznościach należy do najwyższych na świecie [5,18,19,20], przy czym 26–72% domów jest zakażonych Trypanosomatidami. infestans [13, 21], a 40–56% Tri. Bakterie chorobotwórcze infekują Trypanosoma cruzi [22, 23]. Większość (>93%) wszystkich przypadków choroby Chagasa przenoszonej przez wektory w regionie Southern Cone występuje w Boliwii [5].
IRS jest obecnie jedyną powszechnie akceptowaną metodą redukcji triacyny u ludzi. infestans to historycznie sprawdzona strategia redukcji obciążenia kilkoma ludzkimi chorobami przenoszonymi przez wektory [24, 25]. Udział domów we wsi Tri. infestans (wskaźnik zakażenia) jest kluczowym wskaźnikiem używanym przez władze sanitarne do podejmowania decyzji o wdrożeniu IRS i, co ważne, do uzasadnienia leczenia przewlekle zakażonych dzieci bez ryzyka ponownego zakażenia [16,26,27,28,29]. Na skuteczność IRS i utrzymywanie się transmisji wektorów w regionie Chaco wpływa kilka czynników: słaba jakość konstrukcji budynków [19, 21], suboptymalne wdrażanie IRS i metody monitorowania inwazji [30], niepewność społeczna dotycząca wymogów IRS Niska zgodność [31], krótka aktywność resztkowa formulacji pestycydów [32, 33] oraz Tri. infestans mają zmniejszoną oporność i/lub wrażliwość na insektycydy [22, 34].
Syntetyczne insektycydy pyretroidowe są powszechnie stosowane w IRS ze względu na ich śmiertelność dla podatnych populacji pluskiew triatomowych. W niskich stężeniach insektycydy pyretroidowe były również stosowane jako środki drażniące do wypłukiwania wektorów z pęknięć w ścianach w celach obserwacyjnych [35]. Badania nad kontrolą jakości praktyk IRS są ograniczone, ale gdzie indziej wykazano, że występują znaczne różnice w stężeniach substancji czynnych pestycydów (AI) dostarczanych do domów, przy czym poziomy często spadają poniżej efektywnego zakresu stężenia docelowego [33,36,37,38]. Jednym z powodów braku badań nad kontrolą jakości jest to, że wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC), złoty standard pomiaru stężenia substancji czynnych w pestycydach, jest technicznie skomplikowana, droga i często nieodpowiednia do powszechnie występujących warunków w społeczeństwie. Ostatnie postępy w badaniach laboratoryjnych zapewniają obecnie alternatywne i stosunkowo niedrogie metody oceny dostarczania pestycydów i praktyk IRS [39, 40].
Badanie to zostało zaprojektowane w celu zmierzenia zmian w stężeniach pestycydów podczas rutynowych kampanii IRS ukierunkowanych na Tri. Phytophthora infestans ziemniaków w regionie Chaco w Boliwii. Stężenia składników aktywnych pestycydów mierzono w formulacjach przygotowanych w zbiornikach opryskiwacza i w próbkach bibuły filtracyjnej zebranych w komorach opryskowych. Oceniono również czynniki, które mogą mieć wpływ na dostarczanie pestycydów do domów. W tym celu użyliśmy chemicznego testu kolorymetrycznego, aby określić stężenie pyretroidów w tych próbkach.
Badanie przeprowadzono w Itanambicua, gminie Camili, departamencie Santa Cruz, Boliwia (20°1′5.94″ S; 63°30′41″ W) (rys. 1). Region ten jest częścią regionu Gran Chaco w USA i charakteryzuje się sezonowo suchymi lasami z temperaturami 0–49 °C i opadami 500–1000 mm/rok [41]. Itanambicua jest jedną z 19 społeczności Guaraní w mieście, gdzie około 1200 mieszkańców mieszka w 220 domach zbudowanych głównie z cegły solarnej (adobe), tradycyjnych ogrodzeń i tabiques (znanych lokalnie jako tabique), drewna lub mieszanek tych materiałów. Inne budynki i konstrukcje w pobliżu domu obejmują obory dla zwierząt, magazyny, kuchnie i toalety, zbudowane z podobnych materiałów. Lokalna gospodarka opiera się na rolnictwie na własne potrzeby, głównie kukurydzy i orzeszków ziemnych, a także na drobnej hodowli drobiu, świń, kóz, kaczek i ryb, a nadwyżki produktów krajowych są sprzedawane w lokalnym miasteczku targowym Kamili (około 12 km). Miasto Kamili zapewnia również szereg możliwości zatrudnienia dla ludności, głównie w sektorze budowlanym i usług domowych.
W niniejszym badaniu wskaźnik zakażeń T. cruzi wśród dzieci Itanambiqua (2–15 lat) wynosił 20% [20]. Jest to podobne do seroprewalencji zakażenia wśród dzieci odnotowanej w sąsiedniej społeczności Guarani, w której również zaobserwowano wzrost częstości występowania wraz z wiekiem, przy czym zdecydowana większość mieszkańców powyżej 30 roku życia była zakażona [19]. Transmisja wektorów jest uważana za główną drogę zakażenia w tych społecznościach, przy czym głównym wektorem jest Tri. Infestans wkraczają do domów i budynków gospodarczych [21, 22].
Nowo wybrany urząd ds. zdrowia w gminie nie był w stanie przedstawić raportów na temat działań IRS w Itanambicua przed przeprowadzeniem tego badania, jednak raporty z pobliskich społeczności wyraźnie wskazują, że działania IRS w gminie były sporadyczne od 2000 r., a w 2003 r. przeprowadzono ogólne opryskiwanie 20% roztworem beta-cypermetryny, po którym nastąpiły skoncentrowane opryski domów zaatakowanych przez szkodniki w latach 2005–2009 [22] i systematyczne opryskiwanie w latach 2009–2011 [19].
W tej społeczności IRS zostało przeprowadzone przez trzech przeszkolonych w społeczności pracowników służby zdrowia przy użyciu 20% formulacji koncentratu zawiesiny alfa-cypermetryny [SC] (Alphamost®, Hockley International Ltd., Manchester, Wielka Brytania). Insektycyd został opracowany z docelowym stężeniem 50 mg ai/m2 zgodnie z wymogami Programu Kontroli Choroby Chagasa Departamentu Administracyjnego Santa Cruz (Servicio Departamental de Salud-SEDES). Insektycydy były stosowane przy użyciu opryskiwacza plecakowego Guarany® (Guarany Indústria e Comércio Ltda, Itu, São Paulo, Brazylia) o efektywnej pojemności 8,5 l (kod zbiornika: 0441.20), wyposażonego w dyszę o płaskim strumieniu i nominalnym natężeniu przepływu 757 ml/min, wytwarzającego strumień o kącie 80° przy standardowym ciśnieniu cylindra 280 kPa. Pracownicy sanitarni mieszali również puszki z aerozolem i spryskiwali domy. Pracownicy zostali wcześniej przeszkoleni przez lokalny miejski departament zdrowia w zakresie przygotowywania i dostarczania pestycydów, a także rozpylania pestycydów na wewnętrznych i zewnętrznych ścianach domów. Zaleca się im również, aby wymagali od mieszkańców opróżnienia domu ze wszystkich przedmiotów, w tym mebli (z wyjątkiem ram łóżek), co najmniej 24 godziny przed podjęciem przez IRS działań w celu umożliwienia pełnego dostępu do wnętrza domu w celu rozpylenia. Zgodność z tym wymogiem jest mierzona w sposób opisany poniżej. Mieszkańcom zaleca się również odczekanie, aż pomalowane ściany wyschną, przed ponownym wejściem do domu, zgodnie z zaleceniami [42].
Aby określić stężenie lambda-cypermetryny AI dostarczanej do domów, naukowcy zainstalowali papier filtracyjny (Whatman nr 1; średnica 55 mm) na powierzchniach ścian 57 domów przed IRS. Wszystkie domy otrzymujące IRS w tym czasie były zaangażowane (25/25 domów w listopadzie 2016 r. i 32/32 domy w okresie styczeń-luty 2017 r.). Obejmowały one 52 domy z adobe i 5 domów z tabik. W każdym domu zainstalowano od ośmiu do dziewięciu kawałków papieru filtracyjnego, podzielonych na trzy wysokości ścian (0,2, 1,2 i 2 m od ziemi), przy czym każda z trzech ścian została wybrana przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, zaczynając od drzwi głównych. Zapewniło to trzy powtórzenia na każdej wysokości ściany, zgodnie z zaleceniami dotyczącymi monitorowania skutecznego dostarczania pestycydów [43]. Natychmiast po zastosowaniu insektycydu naukowcy zebrali papier filtracyjny i wysuszyli go z dala od bezpośredniego światła słonecznego. Po wyschnięciu bibułę filtracyjną owinięto przezroczystą taśmą, aby chronić i utrzymać insektycyd na powlekanej powierzchni, a następnie owinięto folią aluminiową i przechowywano w temperaturze 7°C do czasu przeprowadzenia testu. Spośród 513 zebranych bibuł filtracyjnych, 480 z 57 domów było dostępnych do testów, tj. 8-9 bibuł filtracyjnych na dom. Próbki testowe obejmowały 437 bibuł filtracyjnych z 52 domów z adobe i 43 bibuły filtracyjne z 5 domów z tabik. Próbka jest proporcjonalna do względnej częstości występowania typów domów w społeczności (76,2% [138/181] adobe i 11,6% [21/181] tabika) odnotowanych w ankietach przeprowadzanych od drzwi do drzwi w ramach tego badania. Analiza bibuły filtracyjnej przy użyciu zestawu Insecticide Quantification Kit (IQK™) i jej walidacja przy użyciu HPLC są opisane w Dodatkowym pliku 1. Docelowe stężenie pestycydu wynosi 50 mg ai/m2, co pozwala na tolerancję ± 20% (tj. 40–60 mg ai/m2).
Ilościowe stężenie AI określono w 29 pojemnikach przygotowanych przez pracowników służby zdrowia. Pobieraliśmy próbki z 1–4 przygotowanych zbiorników dziennie, średnio 1,5 (zakres: 1–4) zbiorników przygotowanych dziennie w okresie 18 dni. Kolejność pobierania próbek była zgodna z kolejnością pobierania próbek stosowaną przez pracowników służby zdrowia w listopadzie 2016 r. i styczniu 2017 r. Postęp dzienny od; styczeń luty. Natychmiast po dokładnym wymieszaniu składu pobrano 2 ml roztworu z powierzchni zawartości. Następnie próbkę 2 ml wymieszano w laboratorium przez wirowanie przez 5 minut, po czym pobrano dwie podpróbki o objętości 5,2 μl i przetestowano przy użyciu IQK™ zgodnie z opisem (patrz Dodatkowy plik 1).
Szybkości osadzania się składnika aktywnego insektycydu mierzono w czterech zbiornikach opryskiwacza specjalnie dobranych tak, aby reprezentowały początkowe (zerowe) stężenia składnika aktywnego w górnym, dolnym i docelowym zakresie. Po mieszaniu przez 15 kolejnych minut usuń trzy próbki 5,2 µL z warstwy powierzchniowej każdej 2 ml próbki wirowej w odstępach 1-minutowych. Docelowe stężenie roztworu w zbiorniku wynosi 1,2 mg ai/ml ± 20% (tj. 0,96–1,44 mg ai/ml), co jest równoważne osiągnięciu docelowego stężenia dostarczanego do bibuły filtracyjnej, jak opisano powyżej.
Aby zrozumieć związek między opryskami pestycydami a dostawą pestycydów, badacz (RG) towarzyszył dwóm lokalnym pracownikom służby zdrowia IRS podczas rutynowych działań IRS w 87 domach (57 domów objętych badaniem powyżej i 30 z 43 domów, które zostały opryskane pestycydami). Marzec 2016). Trzynaście z tych 43 domów zostało wyłączonych z analizy: sześciu właścicieli odmówiło, a siedem domów zostało poddanych tylko częściowemu opryskowi. Całkowita powierzchnia do opryskania (metry kwadratowe) wewnątrz i na zewnątrz domu została szczegółowo zmierzona, a całkowity czas spędzony przez pracowników służby zdrowia na oprysku (minuty) został potajemnie zarejestrowany. Te dane wejściowe są wykorzystywane do obliczenia szybkości oprysku, zdefiniowanej jako powierzchnia opryskana na minutę (m2/min). Na podstawie tych danych można również obliczyć obserwowany/oczekiwany stosunek oprysku jako miarę względną, przy czym zalecana oczekiwana szybkość oprysku wynosi 19 m2/min ± 10% dla specyfikacji sprzętu opryskowego [44]. W przypadku stosunku obserwowanych do oczekiwanych wartości zakres tolerancji wynosi 1 ± 10% (0,8–1,2).
Jak wspomniano powyżej, w 57 domach na ścianach zainstalowano papier filtracyjny. Aby sprawdzić, czy wizualna obecność papieru filtracyjnego wpływa na częstotliwość oprysków pracowników sanitarnych, porównano częstotliwości oprysków w tych 57 domach z częstotliwościami oprysków w 30 domach poddanych zabiegowi w marcu 2016 r. bez zainstalowanego papieru filtracyjnego. Stężenia pestycydów mierzono tylko w domach wyposażonych w papier filtracyjny.
Udokumentowano, że mieszkańcy 55 domów przestrzegali poprzednich wymogów IRS dotyczących sprzątania domów, w tym 30 domów, które zostały opryskane w marcu 2016 r. i 25 domów, które zostały opryskane w listopadzie 2016 r. 0–2 (0 = wszystkie lub większość przedmiotów pozostaje w domu; 1 = większość przedmiotów została usunięta; 2 = dom całkowicie opróżniony). Zbadano wpływ przestrzegania przepisów przez właścicieli na częstotliwość oprysków i stężenia insektycydów moksowych.
Obliczono moc statystyczną w celu wykrycia istotnych odchyleń od oczekiwanych stężeń alfa-cypermetryny stosowanej na bibule filtracyjnej oraz w celu wykrycia istotnych różnic w stężeniach insektycydów i dawkach oprysku między kategorycznie sparowanymi grupami domów. Minimalną moc statystyczną (α = 0,05) obliczono dla minimalnej liczby domów objętych próbą dla dowolnej grupy kategorycznej (tj. stałej wielkości próby) określonej na początku badania. Podsumowując, porównanie średnich stężeń pestycydów w jednej próbie w 17 wybranych nieruchomościach (sklasyfikowanych jako właściciele niespełniający wymogów) miało 98,5% mocy wykrycia 20% odchylenia od oczekiwanego średniego stężenia docelowego wynoszącego 50 mg ai/m2, gdzie wariancja (SD = 10) jest przeszacowana na podstawie obserwacji opublikowanych gdzie indziej [37, 38]. Porównanie stężeń insektycydów w puszkach aerozolowych wybranych w domu dla równoważnej skuteczności (n = 21) > 90%.
Porównanie dwóch próbek średnich stężeń pestycydów w n = 10 i n = 12 domach lub średnich dawek oprysku w n = 12 i n = 23 domach dało moc statystyczną 66,2% i 86,2% dla detekcji. Oczekiwane wartości dla 20% różnicy to odpowiednio 50 mg ai/m2 i 19 m2/min. Konserwatywnie przyjęto założenie, że w każdej grupie wystąpią duże wariancje dla dawki oprysku (SD = 3,5) i stężenia insektycydu (SD = 10). Moc statystyczna wynosiła >90% dla równoważnych porównań dawek oprysku między domami z papierem filtracyjnym (n = 57) i domami bez papieru filtracyjnego (n = 30). Wszystkie obliczenia mocy wykonano przy użyciu programu SAMPSI w oprogramowaniu STATA v15.0 [45]).
Zebrane z domu bibułki filtracyjne zbadano, dopasowując dane do wielowymiarowego modelu efektów mieszanych dwumianowych ujemnych (program MENBREG w STATA v.15.0), w którym położenie ścian w domu (trzy poziomy) było efektem losowym. Stężenie promieniowania beta. -cypermetryna io Modele zostały użyte do przetestowania zmian związanych z wysokością ścianek nebulizatora (trzy poziomy), szybkością nebulizacji (m2/min), datą złożenia wniosku do IRS i statusem dostawcy opieki zdrowotnej (dwa poziomy). Uogólniony model liniowy (GLM) został użyty do przetestowania związku między średnim stężeniem alfa-cypermetryny na bibule filtracyjnej dostarczonej do każdego domu a stężeniem w odpowiadającym roztworze w zbiorniku opryskiwacza. Sedymentację stężenia pestycydów w roztworze zbiornika opryskiwacza w czasie zbadano w podobny sposób, włączając wartość początkową (czas zero) jako przesunięcie modelu, testując termin interakcji ID zbiornika × czas (dni). Punkty danych odstających x są identyfikowane poprzez zastosowanie standardowej reguły granicznej Tukeya, gdzie x < Q1 – 1,5 × IQR lub x > Q3 + 1,5 × IQR. Jak wskazano, dawki oprysku dla siedmiu domów i mediana stężenia insektycydu ai dla jednego domu zostały wyłączone z analizy statystycznej.
Dokładność chemicznego oznaczania stężenia alfa-cypermetryny metodą ai IQK™ została potwierdzona poprzez porównanie wartości 27 próbek bibuły filtracyjnej z trzech kurników badanych metodą IQK™ i HPLC (złoty standard), a wyniki wykazały silną korelację (r = 0,93; p < 0,001) (rys. 2).
Korelacja stężeń alfa-cypermetryny w próbkach bibuły filtracyjnej pobranych z kurników po IRS, ilościowo oznaczonych metodą HPLC i IQK™ (n = 27 bibuł filtracyjnych z trzech kurników)
IQK™ przetestowano na 480 bibułach filtracyjnych zebranych z 57 kurników. Na bibułach filtracyjnych zawartość alfa-cypermetryny mieściła się w zakresie od 0,19 do 105,0 mg ai/m2 (mediana 17,6, IQR: 11,06-29,78). Spośród nich tylko 10,4% (50/480) mieściło się w zakresie stężenia docelowego 40–60 mg ai/m2 (rys. 3). Większość próbek (84,0% (403/480)) zawierała 60 mg ai/m2. Różnica w szacowanej medianie stężenia na dom dla 8-9 filtrów testowych zebranych na dom była rzędu wielkości, ze średnią 19,6 mg ai/m2 (IQR: 11,76-28,32, zakres: 0,60-67,45). Tylko 8,8% (5/57) stanowisk uzyskało oczekiwane stężenia pestycydów; w 89,5% (51/57) stężenia były niższe od dopuszczalnych, a w 1,8% (1/57) przekraczały dopuszczalny zakres (rys. 4).
Rozkład częstości stężeń alfa-cypermetryny na filtrach zebranych z domów poddanych działaniu IRS (n = 57 domów). Pionowa linia przedstawia zakres docelowego stężenia cypermetryny ai (50 mg ± 20% ai/m2).
Mediana stężenia beta-cypermetryny av na 8-9 bibułkach filtracyjnych na dom, zebranych z domów przetworzonych przez IRS (n = 57 domów). Linia pozioma przedstawia zakres docelowego stężenia alfa-cypermetryny ai (50 mg ± 20% ai/m2). Słupki błędów przedstawiają dolną i górną granicę sąsiadujących wartości medianowych.
Mediana stężeń dostarczanych do filtrów o wysokości ścianek 0,2, 1,2 i 2,0 m wynosiła odpowiednio 17,7 mg ai/m2 (IQR: 10,70–34,26), 17,3 mg ai/m2 (IQR: 11,43–26,91) i 17,6 mg ai/m2 (IQR: 10,85–31,37) (przedstawiono w pliku dodatkowym 2). Po uwzględnieniu daty IRS, model efektów mieszanych nie wykazał ani istotnej różnicy w stężeniu między wysokościami ścianek (z < 1,83, p > 0,067), ani istotnych zmian według daty oprysku (z = 1,84, p = 0,070). Mediana stężenia dostarczanego do 5 domów z gliny nie różniła się od mediany stężenia dostarczanego do 52 domów z gliny (z = 0,13; p = 0,89).
Stężenia AI w 29 niezależnie przygotowanych puszkach aerozolowych Guarany® pobranych przed zastosowaniem IRS różniły się o 12,1, od 0,16 mg AI/ml do 1,9 mg AI/ml na puszkę (rysunek 5). Tylko 6,9% (2/29) puszek aerozolowych zawierało stężenia AI w zakresie dawek docelowych 0,96–1,44 mg AI/ml, a 3,5% (1/29) puszek aerozolowych zawierało stężenia AI >1,44 mg AI/ml.
Średnie stężenia alfa-cypermetryny ai zmierzono w 29 formulacjach sprayu. Linia pozioma przedstawia zalecane stężenie AI dla puszek aerozolowych (0,96–1,44 mg/ml) w celu osiągnięcia docelowego zakresu stężenia AI wynoszącego 40–60 mg/m2 w kurniku.
Spośród 29 badanych puszek aerozolowych, 21 odpowiadało 21 domom. Mediana stężenia AI dostarczonego do domu nie była związana ze stężeniem w poszczególnych zbiornikach opryskiwacza użytych do potraktowania domu (z = -0,94, p = 0,345), co znalazło odzwierciedlenie w niskiej korelacji (rSp2 = -0,02) (Rys. 6). ).
Korelacja między stężeniem beta-cypermetryny AI na 8-9 papierach filtracyjnych zebranych z domów poddanych działaniu środka IRS a stężeniem AI w domowych roztworach opryskowych użytych do leczenia każdego domu (n = 21)
Stężenie AI w roztworach powierzchniowych czterech opryskiwaczy zebranych bezpośrednio po wstrząśnięciu (czas 0) różniło się o 3,3 (0,68–2,22 mg AI/ml) (rys. 7). W przypadku jednego zbiornika wartości mieszczą się w zakresie docelowym, w przypadku jednego zbiornika wartości są powyżej celu, w przypadku dwóch pozostałych zbiorników wartości są poniżej celu; Stężenia pestycydów zmniejszyły się następnie znacząco we wszystkich czterech pulach podczas kolejnego 15-minutowego pobierania próbek (b = −0,018 do −0,084; z > 5,58; p < 0,001). Biorąc pod uwagę indywidualne wartości początkowe zbiornika, termin interakcji ID zbiornika x Czas (minuty) nie był istotny (z = -1,52; p = 0,127). W czterech basenach średnia utrata mg ai/ml insektycydu wynosiła 3,3% na minutę (95% CL 5,25, 1,71) i po 15 minutach osiągnęła 49,0% (95% CL 25,69, 78,68) (ryc. 7).
Po dokładnym wymieszaniu roztworów w zbiornikach mierzono szybkość wytrącania alfa-cypermetryny ai w czterech zbiornikach opryskowych w odstępach 1-minutowych przez 15 minut. Linia przedstawiająca najlepsze dopasowanie do danych jest pokazana dla każdego zbiornika. Obserwacje (punkty) przedstawiają medianę trzech podpróbek.
Średnia powierzchnia ścian na dom w przypadku potencjalnego zastosowania IRS wynosiła 128 m2 (IQR: 99,0–210,0, zakres: 49,1–480,0), a średni czas spędzony przez pracowników służby zdrowia wynosił 12 minut (IQR: 8,2–17,5, zakres: 1,5–36,6). ) każdy kurnik został opryskany (n = 87). Zaobserwowane pokrycie opryskiem w tych kurnikach wahało się od 3,0 do 72,7 m2/min (mediana: 11,1; IQR: 7,90–18,00) (Rysunek 8). Wykluczono wartości odstające, a dawki oprysku porównano z zalecanym przez WHO zakresem dawek oprysku 19 m2/min ± 10% (17,1–20,9 m2/min). Tylko 7,5% (6/80) domów mieściło się w tym zakresie; 77,5% (62/80) znajdowało się w dolnym zakresie, a 15,0% (12/80) w górnym zakresie. Nie stwierdzono związku między średnim stężeniem AI dostarczanego do domów a obserwowanym pokryciem opryskiem (z = -1,59, p = 0,111, n = 52 domy).
Obserwowana szybkość oprysku (min/m2) w kurnikach poddanych działaniu IRS (n = 87). Linia odniesienia przedstawia oczekiwany zakres tolerancji szybkości oprysku 19 m2/min (±10%) zalecany przez specyfikacje wyposażenia zbiornika opryskowego.
80% z 80 domów miało obserwowany/oczekiwany stosunek pokrycia opryskiem poza zakresem tolerancji 1 ± 10%, przy czym 71,3% (57/80) domów było niższych, 11,3% (9/80) wyższych, a 16 domów mieściło się w zakresie tolerancji w zakresie. Rozkład częstości wartości obserwowanego/oczekiwanego stosunku pokazano w pliku dodatkowym 3.
Istniała istotna różnica w średniej szybkości nebulizacji pomiędzy dwoma pracownikami służby zdrowia, którzy rutynowo wykonywali IRS: 9,7 m2/min (IQR: 6,58–14,85, n = 68) w porównaniu z 15,5 m2/min (IQR: 13,07–21,17, n = 12). (z = 2,45, p = 0,014, n = 80) (jak pokazano w dodatkowym pliku 4A) oraz obserwowany/oczekiwany stosunek szybkości rozpylania (z = 2,58, p = 0,010) (jak pokazano w dodatkowym pliku 4B).
Wyłączając warunki nietypowe, tylko jeden pracownik służby zdrowia opryskał 54 domy, w których zainstalowano papier filtracyjny. Mediana szybkości oprysku w tych domach wyniosła 9,23 m2/min (IQR: 6,57–13,80) w porównaniu do 15,4 m2/min (IQR: 10,40–18,67) w 26 domach bez papieru filtracyjnego (z = -2,38, p = 0,017). ).
Stopień dostosowania się gospodarstw domowych do wymogu opuszczenia domów w celu realizacji dostaw od IRS był różny: 30,9% (17/55) nie opuściło domów częściowo, a 27,3% (15/55) nie opuściło domów całkowicie; zdewastowało swoje domy.
Obserwowane poziomy rozpylania w niepustych kurnikach (17,5 m2/min, IQR: 11,00–22,50) były ogólnie wyższe niż w kurnikach półpustych (14,8 m2/min, IQR: 10,29–18,00) i całkowicie pustych (11,7 m2). /min, IQR: 7,86–15,36), ale różnica ta nie była istotna (z > -1,58; p > 0,114, n = 48) (przedstawiono w pliku dodatkowym 5A). Podobne wyniki uzyskano, biorąc pod uwagę zmiany związane z obecnością lub brakiem papieru filtracyjnego, który nie okazał się istotną zmienną współzmienną w modelu.
We wszystkich trzech grupach bezwzględny czas potrzebny na opryskiwanie domów nie różnił się między domami (z < -1,90, p > 0,057), podczas gdy mediana powierzchni była różna: domy całkowicie puste (104 m2 [IQR: 60,0–169, 0 m2)]) są statystycznie mniejsze niż domy niepuste (224 m2 [IQR: 174,0–284,0 m2]) i domy półpuste (132 m2 [IQR: 108,0–384,0 m2]) (z > 2,17; p < 0,031, n = 48). Całkowicie puste domy mają mniej więcej połowę wielkości (powierzchni) domów, które nie są puste lub półpuste.
W przypadku stosunkowo niewielkiej liczby domów (n = 25) z danymi dotyczącymi zgodności i AI pestycydów nie stwierdzono różnic w średnich stężeniach AI dostarczanych do domów między tymi kategoriami zgodności (z < 0,93, p > 0,351), jak określono w Dodatkowym pliku 5B. Podobne wyniki uzyskano po uwzględnieniu obecności/braku bibuły filtracyjnej i obserwowanego pokrycia opryskiem (n = 22).
W niniejszym badaniu oceniono praktyki i procedury IRS w typowej społeczności wiejskiej w regionie Gran Chaco w Boliwii, obszarze o długiej historii transmisji wektorów [20]. Stężenie alfa-cypermetryny ai podawanej podczas rutynowego IRS różniło się znacząco między domami, między poszczególnymi filtrami w domu i między poszczególnymi zbiornikami opryskiwacza przygotowanymi do uzyskania takiego samego stężenia dostarczanego 50 mg ai/m2. Tylko 8,8% domów (10,4% filtrów) miało stężenia w zakresie docelowym 40–60 mg ai/m2, przy czym większość (odpowiednio 89,5% i 84%) miała stężenia poniżej dolnej dopuszczalnej granicy.
Jednym z potencjalnych czynników podoptymalnej dostawy alfa-cypermetryny do domu jest niedokładne rozcieńczenie pestycydów i niespójne poziomy zawiesiny przygotowanej w zbiornikach opryskiwacza [38, 46]. W niniejszym badaniu obserwacje naukowców dotyczące pracowników służby zdrowia potwierdziły, że postępowali oni zgodnie z recepturami przygotowywania pestycydów i zostali przeszkoleni przez SEDES w zakresie energicznego mieszania roztworu po rozcieńczeniu w zbiorniku opryskiwacza. Jednak analiza zawartości zbiornika wykazała, że stężenie AI zmieniało się 12-krotnie, przy czym tylko 6,9% (2/29) roztworów testowego zbiornika mieściło się w zakresie docelowym; W celu dalszych badań roztwory na powierzchni zbiornika opryskiwacza zostały skwantyfikowane w warunkach laboratoryjnych. Pokazuje to liniowy spadek alfa-cypermetryny ai o 3,3% na minutę po wymieszaniu i skumulowaną utratę ai wynoszącą 49% po 15 minutach (95% CL 25,7, 78,7). Wysokie wskaźniki sedymentacji spowodowane agregacją zawiesin pestycydów utworzonych po rozcieńczeniu formulacji proszku zwilżalnego (WP) nie są rzadkością (np. DDT [37, 47]), a niniejsze badanie dodatkowo to demonstruje w przypadku formulacji pyretroidów SA. Koncentraty zawiesinowe są szeroko stosowane w IRS i, podobnie jak wszystkie preparaty owadobójcze, ich stabilność fizyczna zależy od wielu czynników, zwłaszcza wielkości cząstek składnika aktywnego i innych składników. Sedymentacja może być również zależna od ogólnej twardości wody użytej do przygotowania zawiesiny, czynnika, który jest trudny do kontrolowania w terenie. Na przykład w tym miejscu badań dostęp do wody jest ograniczony do lokalnych rzek, które wykazują sezonowe wahania przepływu i zawieszonych cząstek gleby. Metody monitorowania stabilności fizycznej kompozycji SA są w trakcie badań [48]. Jednak leki podskórne były z powodzeniem stosowane w celu zmniejszenia zakażeń domowych bakteriami chorobotwórczymi Tri. w innych częściach Ameryki Łacińskiej [49].
Niewystarczające formulacje insektycydów zgłaszano również w innych programach kontroli wektorów. Na przykład w programie kontroli leiszmaniozy trzewnej w Indiach tylko 29% z 51 grup opryskiwaczy monitorowało prawidłowo przygotowane i wymieszane roztwory DDT, a żadna z nich nie napełniała zbiorników opryskiwaczy zgodnie z zaleceniami [50]. Ocena wiosek w Bangladeszu wykazała podobny trend: tylko 42–43% zespołów dywizyjnych IRS przygotowywało insektycydy i napełniało pojemniki zgodnie z protokołem, podczas gdy w jednym podokręgu wskaźnik ten wynosił tylko 7,7% [46].
Zaobserwowane zmiany w stężeniu AI dostarczanego do domu również nie są wyjątkowe. W Indiach tylko 7,3% (41 z 560) domów poddanych działaniu środka otrzymało docelowe stężenie DDT, przy czym różnice wewnątrz domów i między nimi były równie duże [37]. W Nepalu bibuła filtracyjna wchłonęła średnio 1,74 mg ai/m2 (zakres: 0,0–17,5 mg/m2), co stanowi zaledwie 7% docelowego stężenia (25 mg ai/m2) [38]. Analiza HPLC bibuły filtracyjnej wykazała duże różnice w stężeniach deltametryny ai na ścianach domów w Chaco w Paragwaju: od 12,8–51,2 mg ai/m2 do 4,6–61,0 mg ai/m2 na dachach [33]. W Tupizie w Boliwii program kontroli choroby Chagasa poinformował o dostarczeniu deltametryny do pięciu domów w stężeniach 0,0–59,6 mg/m2, określonych metodą HPLC [36].
Czas publikacji: 16-kwi-2024