комнатный инсектицидОбработка помещений инсектицидами (IRS) является ключевым методом снижения передачи Trypanosoma cruzi, вызывающей болезнь Шагаса в большей части Южной Америки, через переносчиков. Однако успех IRS в регионе Гранд-Чако, который охватывает Боливию, Аргентину и Парагвай, не может сравниться с успехами других стран Южного Конуса.
В данном исследовании оценивались стандартные методы обработки помещений инсектицидами и контроль качества пестицидов в типичном эндемичном сообществе в Чако, Боливия.
Активный ингредиентальфа-циперметрин(AI) улавливался на фильтровальной бумаге, закрепленной на стенке опрыскивателя, и измерялся в подготовленных растворах в баке для опрыскивания с использованием адаптированного набора для количественного определения инсектицидов (IQK™), валидированного для количественных методов ВЭЖХ. Данные анализировались с использованием модели регрессии со смешанными эффектами отрицательного биномиального распределения для изучения взаимосвязи между концентрацией инсектицида, нанесенного на фильтровальную бумагу, и высотой стенки опрыскивателя, покрытием распыления (площадь поверхности распыления/время распыления [м2/мин]) и соотношением наблюдаемой и ожидаемой скорости распыления. Также оценивались различия в соблюдении медицинскими работниками и домовладельцами требований по обработке пустующих домов инсектицидами. Скорость осаждения альфа-циперметрина после смешивания в подготовленных баках для опрыскивания определялась в лаборатории.
Были отмечены значительные колебания концентрации активного вещества альфа-циперметрина: только 10,4% (50/480) фильтров и 8,8% (5/57) домов достигли целевой концентрации 50 мг ± 20% активного вещества/м2. Указанные концентрации не зависят от концентраций, обнаруженных в соответствующих растворах для распыления. После смешивания активного вещества альфа-циперметрина в приготовленном поверхностном растворе распылительного бака он быстро оседал, что приводило к линейной потере активного вещества альфа-циперметрина в минуту и потере 49% через 15 минут. Только 7,5% (6/80) домов были обработаны при рекомендованной ВОЗ скорости распыления 19 м2/мин (±10%), в то время как 77,5% (62/80) домов были обработаны при скорости ниже ожидаемой. Средняя концентрация активного вещества, доставленного в дом, не была существенно связана с наблюдаемым покрытием распылением. Соблюдение требований домохозяйствами не оказало существенного влияния на площадь распыления или среднюю концентрацию циперметрина, доставленного в дома.
Неоптимальное проведение обработки помещений инсектицидами может быть частично обусловлено физическими свойствами пестицидов и необходимостью пересмотра методов их применения, включая обучение групп, проводящих обработку помещений инсектицидами, и информирование населения о необходимости соблюдения правил. IQK™ — важный инструмент, удобный в полевых условиях, который повышает качество обработки помещений инсектицидами и облегчает обучение медицинских работников и принятие решений руководителями в борьбе с переносчиками болезни Шагаса.
Болезнь Шагаса вызывается заражением паразитом Trypanosoma cruzi (кинетопластиды: Trypanosomatidae), который вызывает ряд заболеваний у людей и других животных. У людей острая симптоматическая инфекция развивается через несколько недель или месяцев после заражения и характеризуется лихорадкой, недомоганием и гепатоспленомегалией. По оценкам, в 20-30% случаев инфекция переходит в хроническую форму, чаще всего в кардиомиопатию, которая характеризуется дефектами проводящей системы сердца, сердечными аритмиями, дисфункцией левого желудочка и, в конечном итоге, застойной сердечной недостаточностью и, реже, заболеваниями желудочно-кишечного тракта. Эти состояния могут сохраняться десятилетиями и трудно поддаются лечению [1]. Вакцины нет.
Глобальное бремя болезни Шагаса в 2017 году оценивалось в 6,2 миллиона человек, что привело к 7900 смертям и 232 000 годам жизни, скорректированным по инвалидности (DALY), для всех возрастов [2,3,4]. Triatominus cruzi передается по всей Центральной и Южной Америке, а также в некоторых частях южной Северной Америки, клещами Triatominus cruzi (Hemiptera: Reduviidae), на долю которых 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 среди латиноамериканских иммигрантов зарегистрировано около 67 500 случаев заражения [6], что приводит к ежегодным затратам 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, обследованных в больнице Барселоны, были серопозитивны на Trypanosoma cruzi [8]. Поэтому усилия по контролю передачи переносчиков в эндемичных странах имеют решающее значение для снижения бремени заболевания в странах, свободных от переносчиков триатомовых клопов [9]. Современные методы контроля включают в себя опрыскивание помещений (IRS) для сокращения популяций переносчиков в домах и вокруг них, скрининг матерей для выявления и устранения врожденной передачи, скрининг банков крови и органов для трансплантации, а также образовательные программы [5,10,11,12].
В Южном Конусе Южной Америки основным переносчиком является патогенный триатомовый клоп. Этот вид преимущественно эндеворный и широко размножается в домах и животноводческих помещениях. В плохо построенных зданиях трещины в стенах и потолках служат убежищем для триатомовых клопов, а заражение в домах особенно сильное [13, 14]. Инициатива Южного Конуса (ИНКОСУР) способствует скоординированным международным усилиям по борьбе с внутридомовыми инфекциями триатомовых клопов. Используется инсектицидная обработка помещений для обнаружения патогенных бактерий и других специфических возбудителей [15, 16]. Это привело к значительному снижению заболеваемости болезнью Шагаса и последующему подтверждению Всемирной организацией здравоохранения того, что передача инфекции через переносчиков была искоренена в некоторых странах (Уругвай, Чили, некоторые части Аргентины и Бразилии) [10, 15].
Несмотря на успех INCOSUR, переносчик Trypanosoma cruzi сохраняется в регионе Гран-Чако в США, сезонно засушливой лесной экосистеме, занимающей 1,3 миллиона квадратных километров на границе Боливии, Аргентины и Парагвая [10]. Жители региона относятся к наиболее маргинализированным группам и живут в крайней нищете с ограниченным доступом к здравоохранению [17]. Заболеваемость инфекцией T. cruzi и передачей переносчика в этих сообществах является одной из самых высоких в мире [5, 18, 19, 20]: 26–72% домов заражены трипаносоматидами [13, 21], а 40–56% заражены трипаносоматидами Tri. Патогенные бактерии [22, 23]. Большинство (>93%) всех случаев болезни Шагаса, передаваемой переносчиками, в регионе Южного Конуса приходится на Боливию [5].
В настоящее время IRS является единственным широко признанным методом снижения численности Triacine infestans у людей [24, 25]. Доля домов в деревне, пораженных Triacine infestans (индекс инфицирования), является ключевым показателем, используемым органами здравоохранения для принятия решений о применении IRS и, что важно, для обоснования лечения хронически инфицированных детей без риска повторного заражения [16, 26, 27, 28, 29]. На эффективность IRS и сохранение передачи инфекции переносчиками в регионе Чако влияют несколько факторов: низкое качество строительства [19, 21], неоптимальное внедрение IRS и методы мониторинга заражения [30], общественная неопределенность в отношении требований IRS, низкий уровень соблюдения [31], короткое остаточное действие пестицидных препаратов [32, 33], а также снижение устойчивости и/или чувствительности Triacine infestans к инсектицидам [22, 34].
Синтетические пиретроидные инсектициды широко используются при обработке помещений инсектицидами из-за их летального действия на восприимчивые популяции клопов-триатомин. В низких концентрациях пиретроидные инсектициды также использовались в качестве раздражителей для вымывания переносчиков из трещин в стенах в целях наблюдения [35]. Исследования по контролю качества методов обработки помещений инсектицидами ограничены, но в других исследованиях было показано, что существуют значительные колебания концентраций активных ингредиентов пестицидов, доставляемых в дома, причем уровни часто падают ниже эффективного целевого диапазона концентраций [33,36,37,38]. Одной из причин недостатка исследований по контролю качества является то, что высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), золотой стандарт измерения концентрации активных ингредиентов в пестицидах, технически сложна, дорога и часто не подходит для распространенных условий в обществе. Недавние достижения в лабораторных исследованиях теперь предоставляют альтернативные и относительно недорогие методы оценки доставки пестицидов и методов обработки помещений инсектицидами [39, 40].
Целью данного исследования было измерение изменений концентрации пестицидов во время плановых кампаний по обработке картофеля инсектицидами против Tri. Phytophthora infestans в регионе Чако, Боливия. Концентрации активных ингредиентов пестицидов измерялись в препаратах, приготовленных в опрыскивателях, и в образцах фильтровальной бумаги, собранных в опрыскивательных камерах. Также оценивались факторы, которые могут влиять на попадание пестицидов в дома. Для этого мы использовали химический колориметрический анализ для количественного определения концентрации пиретроидов в этих образцах.
Исследование проводилось в Итанамбикуа, муниципалитете 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 количеством осадков 500–1000 мм/год [41]. Итанамбикуа — одна из 19 общин гуарани в городе, где проживает около 1200 жителей в 220 домах, построенных в основном из солнечного кирпича (адобе), традиционных заборов и табике (известных на местном уровне как табике), дерева или смесей этих материалов. Другие постройки и сооружения рядом с домом включают в себя сараи для животных, кладовые, кухни и туалеты, построенные из аналогичных материалов. Местная экономика основана на натуральном сельском хозяйстве, главным образом на выращивании кукурузы и арахиса, а также на мелком птицеводстве, свиноводстве, козоводстве, охоте на уток и рыбоводстве. Излишки продукции продаются на местном рынке в городе Камили (примерно в 12 км отсюда). Город Камили также предоставляет населению множество рабочих мест, в основном в строительной отрасли и сфере бытовых услуг.
В настоящем исследовании уровень инфицирования T. cruzi среди детей Итанамбикуа (2–15 лет) составил 20% [20]. Это аналогично серопревалентности инфекции среди детей, зарегистрированной в соседнем сообществе Гуарани, где также наблюдалось увеличение распространенности с возрастом, причем подавляющее большинство жителей старше 30 лет были инфицированы [19]. Переносчиками считается основным путем инфицирования в этих сообществах, причем трипаносом является основной переносчик. Infestans проникают в дома и хозяйственные постройки [21, 22].
Новоизбранный муниципальный орган здравоохранения не смог предоставить отчеты о деятельности по обработке помещений инсектицидами в Итанамбикуа до начала этого исследования, однако отчеты из близлежащих населенных пунктов ясно указывают на то, что операции по обработке помещений инсектицидами в муниципалитете носили спорадический характер с 2000 года, а в 2003 году было проведено общее опрыскивание 20% бета-циперметрином, за которым последовало концентрированное опрыскивание зараженных домов с 2005 по 2009 год [22] и систематическое опрыскивание с 2009 по 2011 год [19].
В этом населенном пункте обработка помещений инсектицидами проводилась тремя прошедшими обучение медицинскими работниками с использованием 20%-ного концентрированного раствора альфа-циперметрина (Alphamost®, Hockley International Ltd., Манчестер, Великобритания). Инсектицид был разработан с целевой концентрацией 50 мг действующего вещества/м2 в соответствии с требованиями Программы контроля болезни Шагаса Административного департамента Санта-Крус (Servicio Departamental de Salud-SEDES). Инсектициды применялись с помощью ранцевого опрыскивателя Guarany® (Guarany Indústria e Comércio Ltda, Иту, Сан-Паулу, Бразилия) с эффективной емкостью 8,5 л (код бака: 0441.20), оснащенного плоской распылительной форсункой и номинальным расходом 757 мл/мин, создающего струю под углом 80° при стандартном давлении в баллоне 280 кПа. Работники санитарной службы также смешивали аэрозольные баллончики и опрыскивали дома. Рабочие 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 убрать из дома все предметы, включая мебель (кроме каркасов кроватей), как минимум за 24 часа до того, как налоговая служба предпримет действия, позволяющие получить полный доступ внутрь дома для распыления. Соблюдение этого требования оценивается, как описано ниже. Жильцам также рекомендуется подождать, пока окрашенные стены высохнут, прежде чем снова входить в дом, как это рекомендуется [42].
Для количественной оценки концентрации лямбда-циперметрина АИ, доставленного в дома, исследователи разместили фильтровальную бумагу (Whatman № 1; диаметр 55 мм) на стенах 57 домов перед пунктом обработки инсектицидами. В исследовании участвовали все дома, в которые на тот момент доставляли инсектициды (25 из 25 домов в ноябре 2016 года и 32 из 32 домов в январе-феврале 2017 года). В их число вошли 52 дома из самана и 5 домов из табика. В каждом доме было установлено от восьми до девяти листов фильтровальной бумаги, разделенных на три уровня высоты стен (0,2, 1,2 и 2 м от земли), при этом каждая из трех стен выбиралась против часовой стрелки, начиная от входной двери. Это обеспечило три повтора на каждом уровне высоты стен, как рекомендуется для мониторинга эффективной доставки пестицида [43]. Сразу после применения инсектицида исследователи собрали фильтровальную бумагу и высушили ее вдали от прямых солнечных лучей. После высыхания фильтровальную бумагу обматывали прозрачной лентой для защиты и удержания инсектицида на обработанной поверхности, затем заворачивали в алюминиевую фольгу и хранили при температуре 7°C до проведения анализа. Из 513 собранных фильтровальных бумаг для анализа были доступны 480 из 57 домов, то есть 8-9 фильтровальных бумаг на дом. В выборку для анализа вошли 437 фильтровальных бумаг из 52 саманных домов и 43 фильтровальных бумаги из 5 домов из глины. Выборка пропорциональна относительной распространенности типов жилья в сообществе (76,2% [138/181] саманные и 11,6% [21/181] дома из глины), зафиксированной в ходе поквартирных обходов в рамках данного исследования. Анализ на фильтровальной бумаге с использованием набора для количественного определения инсектицидов (IQK™) и его валидация с помощью ВЭЖХ описаны в Дополнительном файле 1. Целевая концентрация пестицида составляет 50 мг действующего вещества/м2, что допускает погрешность ± 20% (т.е. 40–60 мг действующего вещества/м2).
Количественная концентрация АИ была определена в 29 канистрах, подготовленных медицинскими работниками. Мы отбирали пробы из 1–4 подготовленных канистр в день, в среднем 1,5 (диапазон: 1–4) канистр в день в течение 18-дневного периода. Последовательность отбора проб соответствовала последовательности отбора проб, использованной медицинскими работниками в ноябре 2016 года и январе 2017 года. Ежедневный прогресс с января по февраль. Сразу после тщательного перемешивания состава отбирали 2 мл раствора с поверхности содержимого. Затем 2 мл образца перемешивали в лаборатории с помощью вихревого перемешивания в течение 5 минут, после чего отбирали две субпробы по 5,2 мкл и анализировали их с использованием IQK™, как описано (см. Дополнительный файл 1).
Скорость осаждения активного ингредиента инсектицида измеряли в четырех распылительных баках, специально отобранных для представления начальных (нулевых) концентраций активного ингредиента в верхнем, нижнем и целевом диапазонах. После перемешивания в течение 15 минут подряд отбирали три образца по 5,2 мкл с поверхности каждого 2-мл образца, полученного методом вихревого перемешивания, с интервалом в 1 минуту. Целевая концентрация раствора в баке составляет 1,2 мг активного ингредиента/мл ± 20% (т.е. 0,96–1,44 мг активного ингредиента/мл), что эквивалентно достижению целевой концентрации, подаваемой на фильтровальную бумагу, как описано выше.
Чтобы понять взаимосвязь между распылением пестицидов и их применением, исследователь (РГ) сопровождал двух местных медицинских работников, занимающихся инсектицидным опрыскиванием, во время плановых выездов инсектицидов в 87 домов (57 домов, отобранных 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, подлежащая опрыскиванию (квадратные метры) внутри и снаружи дома, была подробно измерена, а общее время, затраченное медицинскими работниками на опрыскивание (минуты), было тайно зафиксировано. Эти входные данные используются для расчета скорости опрыскивания, определяемой как площадь опрыскиваемой поверхности в минуту (м2/мин). На основе этих данных также можно рассчитать соотношение наблюдаемого/ожидаемого распыления в качестве относительной меры, при этом рекомендуемая ожидаемая скорость опрыскивания составляет 19 м2/мин ± 10% для технических характеристик распылительного оборудования [44]. Для отношения наблюдаемого значения к ожидаемому диапазон допустимых отклонений 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 скорость распыления пестицидов работниками санитарной службы, скорость распыления в этих 57 домах сравнивали со скоростью распыления в 30 домах, обработанных в марте 2016 года без установленной фильтровальной бумаги. Концентрации пестицидов измеряли только в домах, оборудованных фильтровальной бумагой.
Было установлено, что жители 55 домов выполнили предыдущие требования IRS по уборке домов, в том числе 30 домов, обработанных инсектицидом в марте 2016 года, и 25 домов, обработанных инсектицидом в ноябре 2016 года. 0–2 (0 = все или большинство предметов остаются в доме; 1 = большинство предметов удалено; 2 = дом полностью опустошен). Было изучено влияние соблюдения требований владельцами на скорость обработки и концентрацию инсектицида мокса.
Была рассчитана статистическая мощность для выявления значительных отклонений от ожидаемых концентраций альфа-циперметрина, нанесенного на фильтровальную бумагу, а также для выявления значительных различий в концентрациях инсектицидов и скоростях распыления между парными группами домов. Минимальная статистическая мощность (α = 0,05) была рассчитана для минимального числа домов, отобранных для любой категориальной группы (т.е., фиксированный размер выборки), определенного на исходном этапе. В итоге, сравнение средних концентраций пестицидов в одной выборке по 17 выбранным объектам недвижимости (классифицированным как несоответствующие требованиям владельцы) имело мощность 98,5% для выявления 20% отклонения от ожидаемой средней целевой концентрации 50 мг д.в./м2, где дисперсия (SD = 10) переоценена на основе наблюдений, опубликованных в других источниках [37, 38]. Сравнение концентраций инсектицидов в выбранных домами аэрозольных баллончиках для эквивалентной эффективности (n = 21) > 90%.
Сравнение двух выборок средних концентраций пестицидов в домах n = 10 и n = 12 или средних скоростей опрыскивания в домах n = 12 и n = 23 дало статистическую мощность 66,2% и 86,2% для обнаружения. 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 использованием программы SAMPSI в программном обеспечении STATA v15.0 [45]).
Собранные в доме фильтровальные бумаги были исследованы путем аппроксимации данных многомерной отрицательной биномиальной смешанной моделью (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 небулайзера (три уровня), скоростью распыления (м2/мин), датой подачи заявления в IRS и статусом медицинского работника (два уровня). Обобщенная линейная модель (GLM) использовалась для проверки взаимосвязи между средней концентрацией альфа-циперметрина на фильтровальной бумаге, доставленной в каждый дом, и концентрацией в соответствующем растворе в баке распылителя. Осаждение концентрации пестицида в растворе бака распылителя с течением времени изучалось аналогичным образом путем включения начального значения (нулевое время) в качестве смещения модели, проверяя член взаимодействия ID бака × время (дни). Выбросы x определяются с помощью стандартного правила Тьюки, где x < Q1 – 1,5 × IQR или x > Q3 + 1,5 × IQR. Как указано, нормы опрыскивания для семи домов и медианная концентрация инсектицида в одном доме были исключены из статистического анализа.
Точность химического количественного определения концентрации альфа-циперметрина с помощью прибора ai IQK™ была подтверждена путем сравнения значений 27 образцов фильтровальной бумаги из трех птичников, 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 проведения ИР-тестирования, количественно определенная с помощью ВЭЖХ и IQK™ (n = 27 фильтровальных бумаг из трех птичников).
Тестирование IQK™ проводилось на 480 фильтровальных бумагах, собранных в 57 птичниках. Содержание альфа-циперметрина на фильтровальной бумаге варьировалось от 0,19 до 105,0 мг д.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 д.в./м2 (рис. 3). В большинстве образцов (84,0% (403/480)) содержание составляло 60 мг д.в./м2. Разница в расчетной медианной концентрации на один птичник для 8–9 тестовых фильтров, собранных в каждом птичнике, составляла порядок величины, в среднем 19,6 мг д.в./м2 (межквартильный размах: 11,76–28,32, диапазон: 0,60–67,45). Только 8,8% (5/57) участков достигли ожидаемых концентраций пестицидов; 89,5% (51/57) были ниже пределов целевого диапазона, а 1,8% (1/57) — выше пределов целевого диапазона (рис. 4).
Частотное распределение концентраций альфа-циперметрина на фильтрах, собранных из домов, обработанных инсектицидами (n = 57 домов). Вертикальная линия представляет целевой диапазон концентраций циперметрина (50 мг ± 20% действующего вещества/м2).
Медианная концентрация бета-циперметрина av на 8-9 фильтровальных бумагах на дом, собранных в домах, обработанных инсектицидами (n = 57 домов). Горизонтальная линия представляет целевой диапазон концентрации альфа-циперметрина ai (50 мг ± 20% ai/м2). Погрешности обозначены нижним и верхним пределами соседних медианных значений.
Медианные концентрации, доставленные к фильтрам с высотой стенок 0,2, 1,2 и 2,0 м, составили 17,7 мг д.в./м2 (межквартильный размах: 10,70–34,26), 17,3 мг д.в./м2 (межквартильный размах: 11,43–26,91) и 17,6 мг д.в./м2 соответственно (межквартильный размах: 10,85–31,37) (показано в дополнительном файле 2). С учетом даты обработки инсектицидом, модель смешанных эффектов не выявила ни существенной разницы в концентрации между высотами стенок (z < 1,83, p > 0,067), ни существенных изменений в зависимости от даты опрыскивания (z = 1,84, p = 0,070). Медианная концентрация, доставленная к 5 домам из самана, не отличалась от медианной концентрации, доставленной к 52 домам из самана (z = 0,13; p = 0,89).
Концентрации активного вещества (АИ) в 29 независимо подготовленных аэрозольных баллончиках Guarany®, отобранных перед применением инсектицида внутри помещений, варьировались в 12,1 раза, от 0,16 мг АИ/мл до 1,9 мг АИ/мл на баллончик (Рисунок 5). Только 6,9% (2/29) аэрозольных баллончиков содержали концентрации АИ в целевом диапазоне доз 0,96–1,44 мг АИ/мл, а 3,5% (1/29) аэрозольных баллончиков содержали концентрации АИ >1,44 мг АИ/мл.
Средние концентрации альфа-циперметрина (действующее вещество) были измерены в 29 составах аэрозольных препаратов. Горизонтальная линия представляет собой рекомендуемую концентрацию действующего вещества для аэрозольных баллончиков (0,96–1,44 мг/мл) для достижения целевого диапазона концентраций действующего вещества 40–60 мг/м2 в птичнике.
Из 29 исследованных аэрозольных баллончиков 21 соответствовал 21 дому. Медианная концентрация активного вещества, доставленного в дом, не была связана 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 бета-циперметрина в качестве активного вещества на 8-9 фильтровальных бумагах, собранных из домов, обработанных инсектицидами, и концентрацией активного вещества в приготовленных в домашних условиях растворах для опрыскивания, использованных для обработки каждого дома (n = 21).
Концентрация активного вещества в поверхностных растворах четырех опрыскивателей, собранных сразу после встряхивания (время 0), варьировалась в 3,3 раза (0,68–2,22 мг активного вещества/мл) (рис. 7). Для одного резервуара значения находятся в пределах целевого диапазона, для другого – выше целевого, для двух других – ниже целевого. Затем концентрации пестицидов значительно снизились во всех четырех резервуарах в течение последующих 15 минут отбора проб (b = от -0,018 до -0,084; z > 5,58; p < 0,001). Принимая во внимание начальные значения для каждого резервуара, взаимодействие «Идентификатор резервуара x Время (минуты)» не было значимым (z = -1,52; p = 0,127). В четырех исследованных образцах средняя потеря инсектицида в мг действующего вещества/мл составляла 3,3% в минуту (95% ДИ 5,25, 1,71), достигая 49,0% (95% ДИ 25,69, 78,68) через 15 минут (рис. 7).
После тщательного перемешивания растворов в резервуарах измеряли скорость осаждения альфа-циперметрина (действующего вещества) в четырех распылительных баках с интервалом в 1 минуту в течение 15 минут. Для каждого резервуара показана линия, наилучшим образом соответствующая данным. Наблюдения (точки) представляют собой медиану трех подвыборок.
Средняя площадь стен каждого дома, потенциально подлежащая обработке инсектицидами, составляла 128 м2 (межквартильный размах: 99,0–210,0, диапазон: 49,1–480,0), а среднее время, затраченное медицинскими работниками, составляло 12 минут (межквартильный размах: 8,2–17,5, диапазон: 1,5–36,6). Каждый дом был обработан инсектицидами (n = 87). Наблюдаемая степень покрытия инсектицидами в этих птичниках варьировалась 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 сравнивались с рекомендованным ВОЗ диапазоном скоростей 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 диапазоне. Не было обнаружено никакой связи между средней концентрацией активного ингибитора, доставленного в дома, и наблюдаемым покрытием распылением (z = -1,59, p = 0,111, n = 52 дома).
Наблюдаемая скорость распыления (мин/м2) в птичниках, обработанных инсектицидом (n = 87). Контрольная линия представляет собой ожидаемый допустимый диапазон скорости распыления 19 м2/мин (±10%), рекомендованный техническими характеристиками оборудования для распыления.
У 80% из 80 домов соотношение наблюдаемого и ожидаемого покрытия при опрыскивании выходило за пределы допустимого диапазона 1 ± 10%, при этом у 71,3% (57/80) домов оно было ниже, у 11,3% (9/80) — выше, а у 16 домов — в пределах допустимого диапазона. Частотное распределение значений соотношения наблюдаемого и ожидаемого покрытия показано в дополнительном файле 3.
Была выявлена значительная разница в средней скорости распыления между двумя медицинскими работниками, которые регулярно проводили внутриполостную ингаляцию: 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 соотношение наблюдаемой/ожидаемой скорости распыления (z = 2,58, p = 0,010) (как показано в дополнительном файле 4B).
Исключая аномальные условия, только один медицинский работник опрыскал 54 дома, где была установлена фильтровальная бумага. Медианная скорость опрыскивания 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).
Уровень соблюдения домохозяйствами требования об освобождении домов для доставки налоговых деклараций был различным: 30,9% (17/55) не освободили свои дома частично, а 27,3% (15/55) не освободили свои дома полностью; они разрушили свои дома.
Наблюдаемые уровни распыления в непустых домах (17,5 м²/мин, межквартильный размах: 11,00–22,50) были в целом выше, чем в полупустых домах (14,8 м²/мин, межквартильный размах: 10,29–18,00) и полностью пустых домах (11,7 м²/мин, межквартильный размах: 7,86–15,36), но разница не была статистически 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 значимым ковариатом в модели.
В трех группах абсолютное время, необходимое для опрыскивания домов, не различалось (z < -1,90, p > 0,057), в то время как медианная площадь поверхности различалась: полностью пустые дома (104 м2 [IQR: 60,0–169, 0 м2]) статистически меньше, чем непустые дома (224 м2 [IQR: 174,0–284,0 м2]) и полупустые дома (132 м2 [IQR: 108,0–384,0 м2]) (z > 2,17; p < 0,031, n = 48). Полностью пустые дома примерно вдвое меньше (по площади), чем непустые или полупустые дома.
Для относительно небольшого числа домов (n = 25), в которых имелись данные как о соответствии требованиям, так и о применении пестицидов, не было обнаружено различий в средних концентрациях пестицидов, доставленных в дома, между этими категориями соответствия (z < 0,93, p > 0,351), как указано в Дополнительном файле 5B. Аналогичные результаты были получены при учете наличия/отсутствия фильтровальной бумаги и наблюдаемого покрытия распылением (n = 22).
В данном исследовании оцениваются методы и процедуры обработки помещений инсектицидами в типичном сельском сообществе региона Гран-Чако в Боливии, районе с долгой историей передачи переносчиков [20]. Концентрация альфа-циперметрина (действующего вещества), применяемого во время плановой обработки помещений инсектицидами, значительно варьировалась между домами, между отдельными фильтрами внутри дома и между отдельными распылительными баками, подготовленными для достижения одинаковой концентрации 50 мг действующего вещества/м2. Только в 8,8% домов (10,4% фильтров) концентрация находилась в целевом диапазоне 40–60 мг действующего вещества/м2, при этом в большинстве домов (89,5% и 84% соответственно) концентрация была ниже нижнего допустимого предела.
Одним из потенциальных факторов неоптимальной доставки альфа-циперметрина в дом является неточное разведение пестицидов и непостоянные уровни суспензии, приготовленной в опрыскивателях [38, 46]. В данном исследовании наблюдения исследователей за медицинскими работниками подтвердили, что они следовали рецептам приготовления пестицидов и были обучены компанией SEDES энергично перемешивать раствор после разведения в опрыскивателе. Однако анализ содержимого резервуара показал, что концентрация активного ингредиента варьировалась в 12 раз, при этом только 6,9% (2/29) тестовых растворов в резервуаре находились в целевом диапазоне; для дальнейшего исследования растворы на поверхности опрыскивателя были количественно определены в лабораторных условиях. Это показало линейное снижение активного ингредиента альфа-циперметрина на 3,3% в минуту после перемешивания и кумулятивную потерю активного ингредиента на 49% через 15 минут (95% ДИ 25,7, 78,7). Высокие скорости осаждения, обусловленные агрегацией суспензий пестицидов, образующихся при разбавлении смачиваемых порошковых составов (WP), не являются редкостью (например, ДДТ [37, 47]), и настоящее исследование дополнительно демонстрирует это для пиретроидных составов SA. Суспензионные концентраты широко используются в инсектицидной обработке помещений, и, как и все инсектицидные препараты, их физическая стабильность зависит от многих факторов, особенно от размера частиц активного ингредиента и других компонентов. На осаждение также может влиять общая жесткость воды, используемой для приготовления суспензии, фактор, который трудно контролировать в полевых условиях. Например, на этом участке исследования доступ к воде ограничен местными реками, которые демонстрируют сезонные колебания расхода и взвешенных частиц почвы. Методы мониторинга физической стабильности композиций SA находятся в стадии исследования [48]. Однако подкожные препараты успешно применялись для снижения бытовых инфекций патогенными бактериями Tri. в других частях Латинской Америки [49].
Недостаточные инсектицидные составы также были отмечены в других программах борьбы с переносчиками заболеваний. Например, в программе борьбы с висцеральным лейшманиозом в Индии только 29% из 51 группы опрыскивателей правильно подготовили и смешали растворы ДДТ, и никто не заполнил баки опрыскивателей в соответствии с рекомендациями [50]. Оценка деревень в Бангладеш показала аналогичную тенденцию: только 42–43% групп подразделений IRS подготовили инсектициды и заполнили канистры в соответствии с протоколом, в то время как в одном из подрайонов этот показатель составил всего 7,7% [46].
Наблюдаемые изменения концентрации активного вещества, поступающего 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 поглотила в среднем 1,74 мг активного вещества/м2 (диапазон: 0,0–17,5 мг/м2), что составляет всего 7% от целевой концентрации (25 мг активного вещества/м2) [38]. Анализ фильтровальной бумаги методом ВЭЖХ показал большие различия в концентрации активного вещества дельтаметрина на стенах домов в Чако, Парагвай: от 12,8–51,2 мг активного вещества/м2 до 4,6–61,0 мг активного вещества/м2 на крышах [33]. В Тупизе, Боливия, программа борьбы с болезнью Шагаса сообщила о доставке дельтаметрина в пять домов в концентрациях 0,0–59,6 мг/м2, количественно определенных методом ВЭЖХ [36].
Дата публикации: 16 апреля 2024 г.