Инсектицид для помещенийОпрыскивание (ОРС) — ключевой метод снижения трансмиссивной передачи Trypanosoma cruzi, вызывающего болезнь Шагаса в большинстве районов Южной Америки. Однако успех ОРС в регионе Гранд-Чако, охватывающем Боливию, Аргентину и Парагвай, не может сравниться с успехами других стран Южного конуса.
В этом исследовании оценивались повседневные методы IRS и контроль качества пестицидов в типичной эндемичной общине в Чако, Боливия.
Активный ингредиентальфа-циперметрин(ai) улавливали на фильтровальной бумаге, закрепленной на поверхности стенки опрыскивателя, и измеряли в подготовленных растворах в баке для опрыскивания с помощью адаптированного набора для количественного определения инсектицидов (IQK™), валидированного для количественных методов ВЭЖХ. Данные анализировали с помощью отрицательной биномиальной регрессионной модели со смешанными эффектами для изучения взаимосвязи между концентрацией инсектицида, нанесенного на фильтровальную бумагу, и высотой стенки опрыскивания, покрытием опрыскиванием (площадь поверхности опрыскивания/время опрыскивания [м2/мин]) и наблюдаемым/ожидаемым соотношением норм опрыскивания. Также оценивались различия между соблюдением поставщиками медицинских услуг и домовладельцами требований IRS к пустующим домам. Скорость осаждения альфа-циперметрина после смешивания в подготовленных баках для опрыскивания количественно определялась в лабораторных условиях.
Были отмечены значительные колебания концентраций альфа-циперметрина ДВ: только 10,4% (50/480) фильтров и 8,8% (5/57) домов достигли целевой концентрации 50 мг ± 20% ДВ/м2. Указанные концентрации не зависят от концентраций, обнаруженных в соответствующих растворах для опрыскивания. После смешивания альфа-циперметрина ДВ с приготовленным поверхностным раствором в баке для опрыскивания он быстро оседал, что приводило к линейной потере альфа-циперметрина ДВ в минуту и потере 49% через 15 минут. Только 7,5% (6/80) домов были обработаны с рекомендуемой ВОЗ скоростью опрыскивания 19 м2/мин (±10%), в то время как 77,5% (62/80) домов были обработаны с более низкой, чем ожидалось, скоростью. Средняя концентрация действующего вещества, доставленного в дом, не имела значимой связи с наблюдаемым покрытием опрыскиванием. Соблюдение требований домохозяйствами не оказало существенного влияния на площадь распыления или среднюю концентрацию циперметрина, доставляемого в дома.
Неоптимальное применение ИРС может быть отчасти обусловлено физическими свойствами пестицидов и необходимостью пересмотра методов применения, включая обучение специалистов ИРС и информирование общественности для поощрения соблюдения требований. IQK™ — важный инструмент, удобный для применения на практике, который повышает качество ИРС и облегчает обучение медицинских работников и принятие решений руководителями в области борьбы с переносчиками болезни Шагаса.
Болезнь Шагаса вызывается паразитом Trypanosoma cruzi (кинетопластид: Trypanosomatidae), который вызывает ряд заболеваний у людей и животных. У людей острая симптоматическая инфекция развивается через несколько недель или месяцев после заражения и характеризуется лихорадкой, недомоганием и гепатоспленомегалией. По оценкам, 20–30% инфекций переходят в хроническую форму, чаще всего в кардиомиопатию, которая характеризуется нарушениями проводимости сердца, сердечными аритмиями, дисфункцией левого желудочка и, в конечном итоге, застойной сердечной недостаточностью и, реже, желудочно-кишечными заболеваниями. Эти состояния могут сохраняться десятилетиями и трудно поддаются лечению [1]. Вакцины не существует.
Глобальное бремя болезни Шагаса в 2017 году оценивалось в 6,2 миллиона человек, что привело к 7900 смертям и 232 000 годам жизни с поправкой на инвалидность (DALY) для всех возрастов [2,3,4]. Triatominus cruzi передается по всей Центральной и Южной Америке, а также в некоторых частях юга Северной Америки Triatominus cruzi (Hemiptera: Reduviidae), на долю которого приходится 30 000 (77%) от общего числа новых случаев в Латинской Америке в 2010 году [5]. Другие пути заражения в неэндемичных регионах, таких как Европа и Соединенные Штаты, включают врожденную передачу и переливание инфицированной крови. Например, в Испании насчитывается около 67 500 случаев заражения среди иммигрантов из Латинской Америки [6], что приводит к ежегодным расходам системы здравоохранения в размере 9,3 миллиона долларов США [7]. В период с 2004 по 2007 год 3,4% беременных женщин-иммигранток из Латинской Америки, прошедших обследование в больнице Барселоны, оказались серопозитивными к Trypanosoma cruzi [8]. Поэтому меры по контролю за передачей переносчиков в эндемичных странах имеют решающее значение для снижения заболеваемости в странах, свободных от переносчиков триатомовых атомов [9]. Современные методы борьбы включают распыление инсектицидов внутри помещений (IRS) для сокращения популяции переносчиков в домах и вокруг них, скрининг матери для выявления и исключения врожденной передачи, скрининг банков крови и органов для трансплантации, а также образовательные программы [5,10,11,12].
В странах Южного конуса Южной Америки основным переносчиком является патогенный триатомовый клоп. Этот вид в основном является всеядным и всеядным и широко размножается в домах и сараях для животных. В плохо построенных зданиях трещины в стенах и потолках служат убежищем для триатомовых клопов, а заражение в домохозяйствах особенно сильное [13, 14]. Инициатива Южного конуса (INCOSUR) содействует скоординированным международным усилиям по борьбе с бытовыми инфекциями в Триатомовом конусе. Используйте IRS для обнаружения патогенных бактерий и других возбудителей, специфичных для определенных участков [15, 16]. Это привело к значительному снижению заболеваемости болезнью Шагаса и последующему подтверждению Всемирной организацией здравоохранения ликвидации трансмиссивной передачи в некоторых странах (Уругвай, Чили, некоторые районы Аргентины и Бразилии) [10, 15].
Несмотря на успех INCOSUR, переносчик Trypanosoma cruzi сохраняется в регионе Гран-Чако в США, сезонно сухой лесной экосистеме, охватывающей 1,3 миллиона квадратных километров вдоль границ Боливии, Аргентины и Парагвая [10]. Жители региона относятся к числу наиболее маргинализированных групп и живут в крайней нищете с ограниченным доступом к медицинскому обслуживанию [17]. Частота заражения T. cruzi и передачи переносчика в этих общинах является одной из самых высоких в мире [5,18,19,20]: 26–72% домов заражены трипаносоматидами. infestans [13, 21] и 40–56% Tri. Патогенные бактерии заражают Trypanosoma cruzi [22, 23]. Большинство (>93%) всех случаев трансмиссивной болезни Шагаса в регионе Южного конуса происходит в Боливии [5].
В настоящее время IRS является единственным широко принятым методом снижения уровня триацина в организме человека. infestans — исторически проверенная стратегия снижения бремени нескольких трансмиссивных заболеваний человека [24, 25]. Доля домов в деревне Tri. infestans (индекс инфицирования) является ключевым показателем, используемым органами здравоохранения для принятия решений о развертывании IRS и, что важно, для обоснования лечения хронически инфицированных детей без риска повторного заражения [16,26,27,28,29]. Эффективность IRS и устойчивость переносчиков в регионе Чако зависят от нескольких факторов: низкое качество строительства зданий [19, 21], неоптимальное внедрение IRS и методы мониторинга заражения [30], неопределенность общественности в отношении требований IRS, низкий уровень соблюдения [31], кратковременная остаточная активность пестицидных формул [32, 33] и Tri. infestans имеют сниженную устойчивость и/или чувствительность к инсектицидам [22, 34].
Синтетические пиретроидные инсектициды обычно используются в IRS из-за их летальности для восприимчивых популяций триатомовых клопов. В низких концентрациях пиретроидные инсектициды также использовались в качестве раздражителей для вымывания переносчиков из трещин стен в целях наблюдения [35]. Исследования по контролю качества методов IRS ограничены, но в других исследованиях было показано, что существуют значительные колебания в концентрациях активных ингредиентов пестицидов (ДВ), доставляемых в дома, причем уровни часто оказываются ниже эффективного целевого диапазона концентраций [33,36,37,38]. Одной из причин отсутствия исследований по контролю качества является то, что высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), золотой стандарт для измерения концентрации активных ингредиентов в пестицидах, технически сложна, дорога и часто не подходит для широко распространенных условий в обществе. Недавние достижения в области лабораторных испытаний теперь предоставляют альтернативные и относительно недорогие методы оценки доставки пестицидов и методов IRS [39, 40].
Данное исследование было разработано для измерения изменений концентрации пестицидов во время плановых кампаний по борьбе с фитофторозом (Phytophthora infestans) картофеля в регионе Чако, Боливия. Концентрации действующих веществ пестицидов измерялись в составах, приготовленных в опрыскивающих ваннах, и в образцах фильтровальной бумаги, собранных в опрыскивающих камерах. Также были оценены факторы, которые могут влиять на доставку пестицидов в дома. Для этого мы использовали химический колориметрический анализ для количественного определения концентрации пиретроидов в этих образцах.
Исследование проводилось в Итанамбикуа, муниципалитет Камили, департамент Санта-Крус, Боливия (20°1′5.94″ ю.ш.; 63°30′41″ з.д.) (рис. 1). Этот регион является частью региона Гран-Чако в США и характеризуется сезонно сухими лесами с температурой 0–49 °C и осадками 500–1000 мм/год [41]. Итанамбикуа — одно из 19 сообществ гуарани в городе, где около 1200 жителей проживают в 220 домах, построенных в основном из самана, традиционных заборов и табике (известных на местном уровне как табике), дерева или смесей этих материалов. Другие здания и сооружения рядом с домом включают навесы для животных, кладовые, кухни и туалеты, построенные из аналогичных материалов. Местная экономика основана на натуральном сельском хозяйстве, в основном выращивании кукурузы и арахиса, а также разведении мелкой птицы, свиней, коз, уток и рыбы. Излишки продукции местного производства продаются на местном рынке в городе Камили (примерно в 12 км). Город Камили также предоставляет населению ряд рабочих мест, в основном в строительстве и сфере бытовых услуг.
В настоящем исследовании уровень инфицирования T. cruzi среди детей (от 2 до 15 лет) в Итанамбиква составил 20% [20]. Это сопоставимо с серопревалентностью инфекции среди детей, зарегистрированной в соседнем сообществе Гуарани, где также наблюдался рост заболеваемости с возрастом, при этом подавляющее большинство жителей старше 30 лет были инфицированы [19]. Основным путем заражения в этих сообществах считается передача через переносчиков, причем основным переносчиком является Tri. Инфестанты поражают дома и хозяйственные постройки [21, 22].
Недавно избранный муниципальный орган здравоохранения не смог предоставить отчеты о деятельности IRS в Итанамбикуа до проведения этого исследования, однако отчеты из близлежащих общин ясно указывают на то, что операции IRS в муниципалитете были спорадическими с 2000 года, а общее распыление 20% бета-циперметрина было проведено в 2003 году, за которым последовало концентрированное распыление зараженных домов с 2005 по 2009 год [22] и систематическое распыление с 2009 по 2011 год [19].
В этом сообществе IRS был выполнен тремя медицинскими работниками, прошедшими обучение в сообществе, с использованием 20% формулы концентрата суспензии альфа-циперметрина [SC] (Alphamost®, Hockley International Ltd., Манчестер, Великобритания). Инсектицид был разработан с целевой концентрацией доставки 50 мг д.в./м2 в соответствии с требованиями Программы по контролю за болезнью Шагаса Административного департамента Санта-Крус (Servicio Departamental de Salud-SEDES). Инсектициды были нанесены с помощью ранцевого опрыскивателя Guarany® (Guarany Indústria e Comércio Ltda, Itu, Сан-Паулу, Бразилия) с эффективной емкостью 8,5 л (код бака: 0441.20), оснащенного плоскоструйной насадкой и номинальным расходом 757 мл/мин, что обеспечивает угол распыления 80° при стандартном давлении в баллоне 280 кПа. Работники санитарной службы также перепутали аэрозольные баллончики и опрыскали дома. Работники ранее прошли обучение в местном городском департаменте здравоохранения по подготовке и доставке пестицидов, а также по распылению пестицидов на внутренние и внешние стены домов. Им также рекомендуется требовать от жильцов освобождения дома от всех вещей, включая мебель (кроме каркасов кроватей), не менее чем за 24 часа до того, как налоговая служба примет меры, чтобы обеспечить полный доступ внутрь дома для распыления. Соблюдение этого требования оценивается, как описано ниже. Жильцам также рекомендуется дождаться высыхания окрашенных стен, прежде чем возвращаться в дом, как рекомендовано [42].
Чтобы количественно определить концентрацию лямбда-циперметрина ДВ, доставленного в дома, исследователи установили фильтровальную бумагу (Whatman No. 1; диаметр 55 мм) на поверхностях стен 57 домов перед IRS. Были охвачены все дома, получавшие IRS в то время (25/25 домов в ноябре 2016 года и 32/32 дома в январе-феврале 2017 года). К ним относятся 52 глинобитных дома и 5 домов-табиков. В каждом доме было установлено от восьми до девяти кусков фильтровальной бумаги, разделенных на три высоты стен (0,2, 1,2 и 2 м от земли), причем каждая из трех стен выбиралась против часовой стрелки, начиная с главной двери. Это давало три повтора на каждой высоте стены, как рекомендовано для мониторинга эффективной доставки пестицида [43]. Сразу после внесения инсектицида исследователи собирали фильтровальную бумагу и высушивали ее вдали от прямых солнечных лучей. После высыхания фильтровальную бумагу оборачивали прозрачной лентой для защиты и удержания инсектицида на покрытой поверхности, затем заворачивали в алюминиевую фольгу и хранили при температуре 7 °C до проведения испытания. Из 513 собранных фильтровальных бумаг 480 из 57 домов были доступны для испытания, т.е. 8-9 фильтровальных бумаг на дом. Тестовые образцы включали 437 фильтровальных бумаг из 52 глинобитных домов и 43 фильтровальных бумаги из 5 домов типа «табик». Выборка пропорциональна относительной распространенности типов жилья в сообществе (76,2% [138/181] глинобитные и 11,6% [21/181] табика), зафиксированных в ходе поквартирных обходов в рамках данного исследования. Анализ фильтровальной бумаги с использованием набора для количественного определения инсектицидов (IQK™) и его проверка с помощью ВЭЖХ описаны в Дополнительном файле 1. Целевая концентрация пестицида составляет 50 мг д.в./м2, что допускает допуск ± 20% (т.е. 40–60 мг д.в./м2).
Количественная концентрация АИ была определена в 29 канистрах, подготовленных медицинскими работниками. Мы отбирали пробы из 1–4 подготовленных емкостей в день, в среднем из 1,5 (диапазон: 1–4) емкостей в день в течение 18-дневного периода. Последовательность отбора проб соответствовала последовательности отбора проб, использовавшейся медицинскими работниками в ноябре 2016 г. и январе 2017 г. Ежедневный прогресс с января по февраль. Сразу после тщательного перемешивания состава с поверхности содержимого отбирали 2 мл раствора. Образец объемом 2 мл затем перемешивали в лабораторных условиях путем вортексирования в течение 5 минут, после чего отбирали две подвыборки по 5,2 мкл и тестировали с помощью IQK™, как описано (см. Дополнительный файл 1).
Скорость осаждения действующего вещества инсектицида измеряли в четырёх баках для опрыскивания, специально подобранных для представления начальных (нулевых) концентраций действующего вещества в пределах верхнего, нижнего и целевого диапазонов. После перемешивания в течение 15 минут подряд отберите три образца по 5,2 мкл с поверхностного слоя каждого образца из вихревой камеры объёмом 2 мл с интервалом в 1 минуту. Целевая концентрация раствора в баке составляет 1,2 мг д.в./мл ± 20% (т.е. 0,96–1,44 мг д.в./мл), что эквивалентно достижению целевой концентрации, нанесённой на фильтровальную бумагу, как описано выше.
Чтобы понять взаимосвязь между деятельностью по распылению пестицидов и доставкой пестицидов, исследователь (RG) сопровождал двух местных работников здравоохранения IRS во время плановых развертываний IRS в 87 домах (57 домов, выбранных выше, и 30 из 43 домов, которые были обработаны пестицидами). Март 2016 г. Тринадцать из этих 43 домов были исключены из анализа: шесть владельцев отказались, а семь домов были обработаны лишь частично. Общая площадь поверхности, подлежащей распылению (квадратные метры), внутри и снаружи дома была подробно измерена, а общее время, потраченное работниками здравоохранения на распыление (минуты), было тайно записано. Эти входные данные используются для расчета скорости распыления, определяемой как площадь поверхности, распыляемая в минуту (м2/мин). Из этих данных наблюдаемое/ожидаемое соотношение распыления также может быть рассчитано как относительная мера, при этом рекомендуемая ожидаемая скорость распыления составляет 19 м2/мин ± 10% для спецификаций распылительного оборудования [44]. Для наблюдаемого/ожидаемого соотношения диапазон допуска составляет 1 ± 10% (0,8–1,2).
Как упоминалось выше, в 57 домах на стенах была установлена фильтровальная бумага. Чтобы проверить, влияет ли визуальное присутствие фильтровальной бумаги на интенсивность распыления пестицидов, скорость распыления в этих 57 домах сравнивалась с интенсивностью распыления в 30 домах, обработанных в марте 2016 года без использования фильтровальной бумаги. Концентрации пестицидов измерялись только в домах, оборудованных фильтровальной бумагой.
Жильцы 55 домов были задокументированы на предмет соблюдения предыдущих требований IRS по уборке домов, включая 30 домов, обработанных в марте 2016 года, и 25 домов, обработанных в ноябре 2016 года. 0–2 (0 = все или большинство предметов остались в доме; 1 = большинство предметов вывезено; 2 = дом полностью опустел). Изучалось влияние соблюдения требований владельцами на интенсивность обработки и концентрацию инсектицида мокса.
Статистическая мощность рассчитывалась для обнаружения значимых отклонений от ожидаемых концентраций альфа-циперметрина, нанесенного на фильтровальную бумагу, и для обнаружения значимых различий в концентрациях инсектицидов и нормах распыления между категориально парными группами домов. Минимальная статистическая мощность (α = 0,05) рассчитывалась для минимального количества домов, отобранных для любой категориальной группы (т. е. фиксированного размера выборки), определенного на исходном уровне. Подводя итог, можно сказать, что сравнение средних концентраций пестицидов в одной выборке по 17 выбранным объектам недвижимости (классифицированным как владельцы, не соблюдающие требования) имело 98,5% мощность для обнаружения 20% отклонения от ожидаемой средней целевой концентрации 50 мг д.в./м2, где дисперсия (SD = 10) завышена на основе наблюдений, опубликованных в других источниках [37, 38]. Сравнение концентраций инсектицидов в аэрозольных баллончиках, выбранных для домов, для эквивалентной эффективности (n = 21) > 90%.
Сравнение двух выборок средних концентраций пестицидов в n = 10 и n = 12 домах или средних скоростей опрыскивания в n = 12 и n = 23 домах дало статистическую мощность обнаружения 66,2% и 86,2%. Ожидаемые значения для 20% разницы составляют 50 мг д.в./м² и 19 м²/мин соответственно. Консервативно предполагалось, что в каждой группе будут большие дисперсии для скорости опрыскивания (SD = 3,5) и концентрации инсектицида (SD = 10). Статистическая мощность составила >90% для эквивалентных сравнений скоростей опрыскивания между домами с фильтровальной бумагой (n = 57) и домами без фильтровальной бумаги (n = 30). Все расчеты мощности были выполнены с помощью программы SAMPSI в программном обеспечении STATA v15.0 [45]).
Фильтровальная бумага, собранная в доме, была исследована путем подгонки данных к многомерной отрицательной биномиальной модели со смешанными эффектами (программа MENBREG в STATA v.15.0) с расположением стен внутри дома (три уровня) в качестве случайного эффекта. Концентрация бета-излучения. -циперметрин io Модели использовались для проверки изменений, связанных с высотой стенки распылителя (три уровня), скоростью распыления (м2/мин), датой подачи декларации в IRS и статусом поставщика медицинских услуг (два уровня). Обобщенная линейная модель (GLM) использовалась для проверки связи между средней концентрацией альфа-циперметрина на фильтровальной бумаге, доставленной в каждый дом, и концентрацией в соответствующем растворе в баке для опрыскивания. Осаждение концентрации пестицида в растворе в баке для опрыскивания с течением времени было исследовано аналогичным образом, включая начальное значение (нулевое время) в качестве смещения модели, проверяя член взаимодействия идентификатора бака × время (дни). Выбросы данных x определяются с помощью стандартного правила Тьюки, где x < Q1 – 1,5 × межквартильный размах (IQR) или x > Q3 + 1,5 × межквартильный размах (IQR). Как указано, нормы обработки для семи домов и медианная концентрация действующего вещества инсектицида для одного дома были исключены из статистического анализа.
Точность химического количественного определения концентрации альфа-циперметрина с помощью метода ai IQK™ была подтверждена путем сравнения значений 27 образцов фильтровальной бумаги из трех птицеводческих хозяйств, протестированных с помощью IQK™ и ВЭЖХ (золотой стандарт), и результаты показали сильную корреляцию (r = 0,93; p < 0,001) (рис. 2).
Корреляция концентраций альфа-циперметрина в образцах фильтровальной бумаги, собранных в птичниках после IRS, количественно определенная с помощью ВЭЖХ и IQK™ (n = 27 фильтровальных бумаг из трех птичников)
IQK™ был протестирован на 480 фильтровальных бумагах, собранных в 57 птичниках. Содержание альфа-циперметрина на фильтровальной бумаге варьировалось от 0,19 до 105,0 мг а.в./м2 (медиана 17,6, межквартильный размах: 11,06–29,78). Из них только 10,4% (50/480) находились в целевом диапазоне концентраций 40–60 мг а.в./м2 (рис. 3). Большинство образцов (84,0% (403/480)) содержали 60 мг а.в./м2. Разница в расчетной медианной концентрации на дом для 8–9 тестовых фильтров, собранных на дом, составляла порядок величины, со средним значением 19,6 мг а.в./м2 (межквартильный размах: 11,76–28,32, диапазон: 0,60–67,45). Только на 8,8% (5/57) участков концентрации пестицидов оказались ожидаемыми; 89,5% (51/57) оказались ниже пределов целевого диапазона, а 1,8% (1/57) – выше пределов целевого диапазона (рис. 4).
Частотное распределение концентраций альфа-циперметрина на фильтрах, собранных в домах, обработанных IRS (n = 57 домов). Вертикальная линия представляет целевой диапазон концентраций циперметрина (50 мг ± 20% а.и./м²).
Медианная концентрация бета-циперметрина (средний показатель) на 8–9 образцах фильтровальной бумаги на дом, собранных в домах, прошедших обработку IRS (n = 57 домов). Горизонтальная линия представляет целевой диапазон концентрации альфа-циперметрина (а.и.) (50 мг ± 20% а.и./м²). Погрешности представляют собой нижний и верхний пределы смежных медианных значений.
Медианные концентрации, доставленные в фильтры с высотой стен 0,2, 1,2 и 2,0 м, составили 17,7 мг а.и./м2 (межквартильный размах: 10,70–34,26), 17,3 мг а.и./м2 (межквартильный размах: 11,43–26,91) и 17,6 мг а.и./м2 соответственно (межквартильный размах: 10,85–31,37) (показано в дополнительном файле 2). С учетом даты IRS модель со смешанными эффектами не выявила ни существенной разницы в концентрации между высотами стен (z < 1,83, p > 0,067), ни существенных изменений по дате распыления (z = 1,84, p = 0,070). Медианная концентрация, доставленная в 5 глинобитных домов, не отличалась от медианной концентрации, доставленной в 52 глинобитных дома (z = 0,13; p = 0,89).
Концентрации ДВ в 29 независимо приготовленных аэрозольных баллончиках Guarany®, отобранных перед применением ИРС, варьировались в пределах 12,1 мг ДВ/мл – от 0,16 мг ДВ/мл до 1,9 мг ДВ/мл на баллончик (рисунок 5). Только 6,9% (2/29) аэрозольных баллончиков содержали концентрацию ДВ в диапазоне целевой дозы 0,96–1,44 мг ДВ/мл, а 3,5% (1/29) аэрозольных баллончиков содержали концентрацию ДВ >1,44 мг ДВ/мл.
Средние концентрации альфа-циперметрина (ДВ) были измерены в 29 распыляемых составах. Горизонтальная линия представляет рекомендуемую концентрацию ДВ для аэрозольных баллончиков (0,96–1,44 мг/мл) для достижения целевого диапазона ДВ 40–60 мг/м² в птичнике.
Из 29 исследованных аэрозольных баллончиков 21 соответствовал 21 дому. Медианная концентрация а.и., доставленного в дом, не коррелировала с концентрацией в отдельных распылительных баках, используемых для обработки дома (z = -0,94, p = 0,345), что отразилось в низкой корреляции (rSp2 = -0,02) (рис. 6).
Корреляция между концентрацией ДВ бета-циперметрина на 8–9 листах фильтровальной бумаги, собранных в домах, обработанных IRS, и концентрацией ДВ в приготовленных в домашних условиях растворах для опрыскивания, используемых для обработки каждого дома (n = 21)
Концентрация ДВ в поверхностных растворах четырех опрыскивателей, собранных сразу после встряхивания (время 0), варьировалась в пределах 3,3 (0,68–2,22 мг ДВ/мл) (рис. 7). Для одного резервуара значения находятся в пределах целевого диапазона, для одного резервуара значения выше целевого, для двух других резервуаров значения ниже целевого; Концентрации пестицидов затем значительно снизились во всех четырех бассейнах в течение последующего 15-минутного отбора проб (b = −0,018 до −0,084; z > 5,58; p < 0,001). Учитывая начальные значения отдельных резервуаров, член взаимодействия ID резервуара x Время (минуты) не был значимым (z = -1,52; p = 0,127). В четырех пулах средняя потеря мг д.в./мл инсектицида составила 3,3% в минуту (95% CL 5,25, 1,71), достигнув 49,0% (95% CL 25,69, 78,68) через 15 минут (рис. 7).
После тщательного перемешивания растворов в баках измеряли скорость осаждения альфа-циперметрина (действующего вещества) в четырёх баках для опрыскивания с интервалом в 1 минуту в течение 15 минут. Для каждого бака показана линия, представляющая собой наилучшее соответствие данным. Наблюдения (точки) представляют собой медиану трёх подвыборок.
Средняя площадь стены на дом для потенциальной обработки IRS составила 128 м2 (межквартильный размах: 99,0–210,0, диапазон: 49,1–480,0), а среднее время, затрачиваемое работниками здравоохранения, составило 12 минут (межквартильный размах: 8,2–17,5, диапазон: 1,5–36,6). ) каждый дом был обработан (n = 87). Покрытие распылением, наблюдаемое в этих птичниках, варьировалось от 3,0 до 72,7 м2/мин (медиана: 11,1; межквартильный размах: 7,90–18,00) (рисунок 8). Выбросы были исключены, и скорости распыления были сравнены с рекомендуемым ВОЗ диапазоном скорости распыления 19 м2/мин ± 10% (17,1–20,9 м2/мин). Только 7,5% (6/80) домов находились в этом диапазоне; 77,5% (62/80) находились в нижнем диапазоне, а 15,0% (12/80) — в верхнем. Связи между средней концентрацией ДВ, доставленного в дома, и наблюдаемым охватом опрыскиванием не обнаружено (z = -1,59, p = 0,111, n = 52 дома).
Наблюдаемая скорость распыления (мин/м²) в птичниках, обработанных ИРС (n = 87). Контрольная линия соответствует ожидаемому диапазону допустимых значений скорости распыления 19 м²/мин (±10%), рекомендованному техническими условиями на оборудование для распыления.
У 80% из 80 домов наблюдаемое/ожидаемое соотношение покрытия распылением находилось вне диапазона допуска 1 ± 10%, при этом у 71,3% (57/80) домов оно было ниже, у 11,3% (9/80) — выше, а у 16 домов оно находилось в пределах допуска. Частотное распределение значений наблюдаемого/ожидаемого соотношения представлено в дополнительном файле 3.
Была выявлена значительная разница в средней скорости распыления между двумя работниками здравоохранения, которые регулярно проводили ИРС: 9,7 м2/мин (межквартильный размах: 6,58–14,85, n = 68) против 15,5 м2/мин (межквартильный размах: 13,07–21,17, n = 12). (z = 2,45, p = 0,014, n = 80) (как показано в Дополнительном файле 4A) и наблюдаемое/ожидаемое соотношение скорости распыления (z = 2,58, p = 0,010) (как показано в Дополнительном файле 4B).
За исключением аномальных условий, только один медицинский работник провел обработку 54 домов, где была установлена фильтровальная бумага. Медианная скорость распыления в этих домах составила 9,23 м²/мин (межквартильный размах: 6,57–13,80) по сравнению с 15,4 м²/мин (межквартильный размах: 10,40–18,67) в 26 домах без фильтровальной бумаги (z = -2,38, p = 0,017).
Степень соблюдения домохозяйствами требования освободить свои дома для доставки налоговой декларации была разной: 30,9% (17/55) не освободили свои дома частично, а 27,3% (15/55) не освободили свои дома полностью, разрушив свои дома.
Наблюдаемые уровни распыления в заполненных помещениях (17,5 м²/мин, межквартильный размах: 11,00–22,50) были в целом выше, чем в полупустых помещениях (14,8 м²/мин, межквартильный размах: 10,29–18,00) и полностью пустых помещениях (11,7 м²/мин, межквартильный размах: 7,86–15,36), но разница не была значимой (z > -1,58; p > 0,114, n = 48) (показано в дополнительном файле 5A). Аналогичные результаты были получены при рассмотрении изменений, связанных с наличием или отсутствием фильтровальной бумаги, которая не была признана значимой ковариацией в модели.
В трех группах абсолютное время, необходимое для обработки домов, не различалось между домами (z < -1,90, p > 0,057), в то время как медианная площадь поверхности различалась: полностью пустые дома (104 м2 [межквартильный размах: 60,0–169, 0 м2) ]) статистически меньше, чем непустые дома (224 м2 [межквартильный размах: 174,0–284,0 м2]) и полупустые дома (132 м2 [межквартильный размах: 108,0–384,0 м2]) (z > 2,17; p < 0,031, n = 48). Полностью пустые дома примерно вдвое меньше по размеру (площади) домов, которые не пустуют или полупустуют.
Для относительно небольшого количества домов (n = 25), по которым имелись данные как о соблюдении требований, так и о действующем потреблении пестицидов, не наблюдалось различий в средних концентрациях действующего потребляющего вещества, доставляемого в дома, между этими категориями соответствия (z < 0,93, p > 0,351), как указано в Дополнительном файле 5B. Аналогичные результаты были получены при контроле наличия/отсутствия фильтровальной бумаги и наблюдаемого покрытия распылением (n = 22).
В данном исследовании оцениваются методы и процедуры обработки инсектицидом (IRS) в типичной сельской общине региона Гран-Чако в Боливии, где существует давняя история передачи переносчиков [20]. Концентрация альфа-циперметрина д.в., вводимого во время плановой обработки IRS, значительно различалась между домами, между отдельными фильтрами в доме и между отдельными распылительными баками, подготовленными для достижения одинаковой концентрации 50 мг д.в./м². Только в 8,8% домов (10,4% фильтров) концентрации находились в целевом диапазоне 40–60 мг д.в./м², а в большинстве (89,5% и 84% соответственно) концентрации были ниже нижнего допустимого предела.
Одним из потенциальных факторов неоптимальной доставки альфа-циперметрина в дом является неточное разбавление пестицидов и непостоянные уровни суспензии, приготовленной в баках для опрыскивания [38, 46]. В текущем исследовании наблюдения исследователей за работниками здравоохранения подтвердили, что они следовали рецептам приготовления пестицидов и были обучены SEDES энергично перемешивать раствор после разбавления в баке для опрыскивания. Однако анализ содержимого резервуара показал, что концентрация ДВ варьировалась в 12 раз, и только 6,9% (2/29) растворов в тестовом резервуаре находились в целевом диапазоне; для дальнейшего исследования растворы на поверхности бака опрыскивателя были количественно определены в лабораторных условиях. Это показывает линейное снижение ДВ альфа-циперметрина на 3,3% в минуту после смешивания и кумулятивную потерю ДВ на 49% через 15 минут (95% CL 25,7, 78,7). Высокие скорости седиментации из-за агрегации пестицидных суспензий, образующихся при разбавлении составов смачивающихся порошков (СП), не являются редкостью (например, ДДТ [37, 47]), и настоящее исследование дополнительно демонстрирует это для составов пиретроидов SA. Концентраты суспензий широко используются в ОИР и, как и все инсектицидные препараты, их физическая стабильность зависит от многих факторов, особенно от размера частиц активного ингредиента и других ингредиентов. На седиментацию также может влиять общая жесткость воды, используемой для приготовления суспензии, фактор, который трудно контролировать в полевых условиях. Например, в этом районе исследования доступ к воде ограничен местными реками, которые демонстрируют сезонные колебания расхода и взвешенных частиц почвы. Методы контроля физической стабильности составов SA находятся в стадии исследования [48]. Тем не менее, подкожные препараты успешно использовались для снижения бытовых инфекций в Tri. патогенных бактерий в других частях Латинской Америки [49].
Неадекватные инсектицидные составы также отмечались в других программах борьбы с переносчиками. Например, в программе борьбы с висцеральным лейшманиозом в Индии только 29% из 51 группы опрыскивателей следили за правильностью приготовления и смешивания растворов ДДТ, и ни одна из них не заполняла баки опрыскивателей в соответствии с рекомендациями [50]. Оценка деревень в Бангладеш выявила аналогичную тенденцию: только 42–43% бригад подразделений IRS готовили инсектициды и заполняли канистры в соответствии с протоколом, в то время как в одном из районов этот показатель составил всего 7,7% [46].
Наблюдаемые изменения концентрации ДД, доставленного в дом, также не являются уникальными. В Индии только 7,3% (41 из 560) обработанных домов получили целевую концентрацию ДДТ, при этом различия внутри домов и между ними были одинаково велики [37]. В Непале фильтровальная бумага впитывала в среднем 1,74 мг а.и./м2 (диапазон: 0,0–17,5 мг/м2), что составляет всего 7% от целевой концентрации (25 мг а.и./м2) [38]. Анализ фильтровальной бумаги методом ВЭЖХ показал большие различия в концентрациях дельтаметрина а.и. на стенах домов в Чако, Парагвай: от 12,8–51,2 мг а.и./м2 до 4,6–61,0 мг а.и./м2 на крышах [33]. В Туписе (Боливия) в рамках Программы по борьбе с болезнью Шагаса было сообщено о доставке дельтаметрина в пять домов в концентрациях 0,0–59,6 мг/м2, количественно определенных с помощью ВЭЖХ [36].
Время публикации: 16 апреля 2024 г.