PLoS ONE: Arsen i drikkevand og Dødelighed for Cancer og kroniske sygdomme i det centrale Italien, 1990-2010

Abstrakt

Baggrund

I flere vulkanske områder i Italien, arsen niveauer overstiger europæiske regulerende grænser (10 ug /l i drikkevand). Der er stadig usikkerhed om sundhedsrisici fra arsen ved lave-medium doser ( 100 ug /l).

Mål

En stor populationsbaseret studie ved hjælp af en administrativ kohorte af beboerne i Viterbo-provinsen (centrale Italien), kronisk udsat for lav-medium arsen niveauer via drikkevandet, blev undersøgt for at vurdere virkningerne af en levetid eksponering for arsen på dødeligheden af ​​kræft og kroniske sygdomme.

Metoder

undersøgelsen bestod af 165,609 indbyggere i 17 kommuner, følges fra 1990 til 2010. Gennemsnitlig individuel arsenik eksponering ved den første opholdstilladelse (Som

i) blev estimeret gennem en rum-tid modellering tilgang med boligområder historie og arsen koncentrationer fra vandforsyning. En tidsafhængig Kumulativ Arsen dosis Indicator (CAI) blev beregnet, tegner sig for dagligt indtag vand og eksponering varighed. Dødelighed Hazard Nøgletal (HR) blev anslået køn for forskellige sygdomme ved hjælp af Cox proportionel modeller, justere for individuelle og område-niveau konfoundere. En fleksibel ikke-parametrisk metode blev anvendt til at undersøge dosis-respons-forhold.

Resultater

Mean Som

Jeg eksponering var 19,3 mg /l, og varigheden gennemsnitlige eksponering var 39,5 år. Sammenslutninger af Som

blev fundet I og CAI indikatorer med flere sygdomme, med største risici fundet for lungekræft hos begge køn (HR = 2,61 hanner, HR = 2,09 hunner), myokardieinfarkt, perifer arteriel sygdom og KOL hos mænd (HR = 2,94; HR = 2,44; HR = 2,54 henholdsvis) og diabetes hos kvinder (HR = 2,56). For lungekræft og hjerte-kar-sygdomme dosis-respons sammenhæng er modelleret ved stykkevis lineær funktion afslører effekter selv ved doser lavere end 10 ug /l, og ingen værdi tærskel dosis blev identificeret som sikkert for sundhed.

Konklusioner

Resultater giver nye beviser for vurdering af koncentrationer af arsen lav middel risiko og bidrage til den igangværende debat om tærsklen-dosis af effekt, hvilket tyder på, at selv koncentrationer under 10 ug /l bære en dødelighed risiko. er et presserende behov politiske tiltag på områder udsat for arsen ud i Viterbo-provinsen, til at overholde gældende EU-regler

Henvisning:. D’Ippoliti D, Santelli E, De Sario M, Scortichini M, Davoli M, Michelozzi P (2015) Arsen i drikkevand og Dødelighed for Cancer og kroniske sygdomme i det centrale Italien, 1990-2010. PLoS ONE 10 (9): e0138182. doi: 10,1371 /journal.pone.0138182

Redaktør: J.Christopher stater, University of Louisville, UNITED STATES

Modtaget: 26 september, 2014 Accepteret: August 26, 2015; Udgivet: 18 September, 2015

Copyright: © 2015 D’Ippoliti et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed: Data relateret til resultaterne rapporteret i manuskriptet er tilgængelige for alle interesserede forskere på anmodning på grund af strenge lovmæssige begrænsninger vedrørende privacy policy på personlige oplysninger i Italien. Desuden er den oprindelige datasæt om arsen foranstaltninger i vandforsyningen er tilgængelig fra “Agenzia Regionale Protezione ambientale (ARPA Lazio)” https://www.arpalazio.gov.it/. Af disse grunde kan ikke gøres datasættet og data fra ARPA rådighed på deposition offentlig data. Datasættet er tilgængelig i anonymiseret og aggregeret form på hjemmesiden for den lokale Health Authority Roma E (https://www.asl-rme.it/it). Alle interesserede forskere kan kontakte følgende personer til at anmode data: Daniela D’Ippoliti, Epidemiologisk afdeling, Lazio Regional Health service, Rom, Italien, e-mail: [email protected]~~number=plural; Damiano Lanzi, Epidemiologisk afdeling, Lazio Regional Health Service, Rom, Italien, e-mail:. [email protected]

Finansiering: Forskningen blev støttet af intern finansiering af Institut for Epidemiologi og ved Lazio-regionen, Institut for Miljø

konkurrerende interesser: forfatterne har erklæret, at der ikke konkurrerende interesser findes

Forkortelser:. som, Arsen; EU, Den Europæiske Union; Som

jeg, gennemsnitlig arsen koncentration på individuelt niveau; CAI, kumulative arsen dosis indikator; LDI, Individuel daglig indtagelse; HR, Hazard Ratio; KOL, kronisk obstruktiv lungesygdom; BMI, Body mass index; WHO, World Health Organization; EFSA, Den Europæiske Fødevaresikkerhedsautoritet; ICC, Intraclass korrelationskoefficient; EPA, US Environmental Protection Agency

Introduktion

Arsen (As) er til stede i vandet overvejende i sin uorganisk form, der er blevet kendt for at være forbundet med flere kroniske sundhedsmæssige konsekvenser efter livslang eksponering, dermed udgør en stor trussel mod menneskers sundhed. Arsen er blevet klassificeret som kræftfremkaldende for mennesker gruppe 1 baseret på samstemmende beviser for foreninger med lunge-, hud- og blære kræft, mens begrænset dokumentation af carcinogenese er blevet rapporteret til lever, nyre og prostatakræft [1]. Desuden er en sammenslutning af arsen eksponering med hjerte-kar, diabetogen, respiratoriske, neurologiske og udviklingsmæssige effekter klart afbildet [2]. De fleste epidemiologiske beviser er kommet fra befolkningerne kronisk endemisk udsat for meget høje arsen niveauer i drikkevand ( 1000 ug /L) i de asiatiske lande (Bangladesh, Taiwan, Vietnam, og Indien), i Argentina og Chile, og i flere dele af USA (Arizona, Californien og Nevada) [3]. Disse undersøgelser viste en negativ effekt af høj Som eksponering i drikkevandet til specifikke sygdomme, mens risikoen relateret til lav-medium eksponering ( 100 ug /l) er stadig ikke godt karakteriseret [4-9]. Ved disse koncentrationer, de foreliggende oplysninger ikke tilstrækkelig til at karakterisere dosis og respons og identificere en tærskel-niveau for giftige arsen virkninger [10]. Samtidig, internationale organisationer, der er ansvarlige for mad og vand sikkerhed overveje arsen giftige i enhver indtag på grund af mangfoldigheden af ​​måder eksponering [11], efterlader uløste debatten til at fastsætte en minimumsstandard værdi for menneskers sundhed.

for at sikre, at vandet kan forbruges sikkert over et helt liv, den Europæiske Union i 1998 (EU) fastsat en grænse på 10 ug /l for arsen koncentrationer i drikkevand (DWD 98/83 /EF) i henhold til en WHO revision af den videnskabelige viden [12]. Fortaler forsigtighedsprincippet, for nylig nogle forfattere har opfordret til en yderligere nedsættelse af den nuværende standard [13].

Arsen forurening af drikkevand er et problem for folkesundheden i flere italienske områder på grund af de vulkanske oprindelse af området . Arsen værdier i drikkevandet var kronisk mellem 20 og 50 ug /l, i store områder i Italien (f.eks Toscana, Lombardia, Lazio, Campania), og siden 2003 har den italienske regering anmodet flere undtagelser fra EU for at tillade strukturinterventioner på vandforsyningen system. i oktober 2010 EU nægtede imidlertid at give en yderligere undtagelse, og en officiel “undtagelsestilstand” for vandforsyningen blev erklæret i 128 italienske kommuner, 60, som er placeret i Viterbo-provinsen, den nordlige del af regionen Lazio. Som følge af den lange undtagelse periode blev gennemførelsesbestemmelser afbødende foranstaltninger forsinket i flere år, og befolkningen ikke ændre deres fødevarer eller drikkevand vaner. På grund af de ejendommelige hydrogeologiske karakteristika Viterbo området [14, 15], er det sandsynligt, at den lokale befolkning har været udsat for arsen ved lave-medium niveauer i lang tid, og det er muligt, at den faktiske indtag er endnu højere end den overvejer flere kilder af arsen eksponering (dvs. lokale fødevarer). Siden begyndelsen af ​​den nødsituation, vi foretaget en økologisk analyse for at vurdere de sundhedsmæssige effekter af arsen eksponering i drikkevandet målt på kommunalt plan; dødelighed udskejelser blev fundet for flere kræftformer og andre kroniske sygdomme som hjerte-kar-og luftvejssygdomme hos kommunerne Viterbo-provinsen [16].

I betragtning af disse tidligere resultater, planlagde vi et stort befolkningsundersøgelse, hvor eksponeringen blev anslået på de enkelte niveauer over et helt liv. Den store prøve størrelse og den lange undersøgelse betragtes i denne undersøgelse periode gør det muligt at analysere sygdomme med lang ventetid, som beviser på lavt-medium arsen doser er tidligere blevet rapporteret [4-9]. Et andet mål var at beskrive formen af ​​dosis-respons sammenhæng mellem levetid eksponering for arsen og risiko dødelighed for kroniske sygdomme.

Materialer og metoder

Område af undersøgelsen

det område af Viterbo provinsen er kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​Cimino-Vico vulkansk system, hvor en kontinuerlig basal grundvandsmagasin strømme inden Pliocæn-pleistocæne sedimentære klipper med et meget høje koncentrationer (op til 130-370 ug /L) arsen er blevet dokumenteret siden 70’erne [14, 15, 17-19]. Denne vulkanske grundvandsmagasin dækker et område på 5.500 km

2 og leverer drikkevand (ca. 150.000 indbyggere) og lokale landbrugsaktiviteter [15, 19]. Graden af ​​vandforurening bekræftes af det høje indhold af biotilgængeligt arsen i landbrugsjorden, der når sine højeste niveauer i Viterbo-provinsen [20]. Den Viterbo område har en landdistrikternes økonomi, luftforureningen er relativt lave, og de andre kendte sundhedsrisici i området er indendørs radon eksponering forbundet med lungekræft [21], pesticider brugt i vid udstrækning i indstillinger landbruget [22] og erhvervsmæssig udsættelse for silica støv i den lokale traditionelle keramiske industri med sundhedsrisici for silikose [23] og lungekræft [24].

placeringen af ​​Viterbo-provinsen i Lazio-regionen, og i Italien er illustreret i figur 1.

studiepopulation

i undersøgelsen området, blev en stor administrativ kohorte af beboere indskrevet vælge otte kommuner, med gennemsnitlig arsen på kommunalt plan ≥20 mg /l, og ni kommuner, med som ≤ 10 ug /l (figur 1).

emner indgår i undersøgelsen var alle beboere den 1. januar 1990, og dem, der efterfølgende blev født eller indvandret til kommunen op til 31 december 2010. de datakilder for

emner indskrivning

var population registre, der er omhandlet adresse oplysninger for hver bosiddende i begyndelsen af ​​undersøgelsesperioden, og den første bopælsadresse for dem registreret senere, efter fødslen eller indvandring. For hvert emne, blev fuldstændig anagraphic historie gennem livet rekonstrueret fra befolkningsundersøgelser arkiver, registrering af alle ændringer af ophold.

For hvert emne,

en dødelighed opfølgende

blev gennemført via en rekord sammenhængen med Dødelighed Registry af Lazio-regionen.

I begyndelsen af ​​opfølgningen

var fødselsdato eller indvandring til undersøgelsens kommuner, og

i slutningen

var 31 december, blev 2010. Hver genstand censureret på datoen for død, emigration eller ved afslutningen af ​​opfølgning.

Eksponering anslår på det individuelle plan

Arsen niveauer i drikkevand blev afledt fra databasen forvaltes af Miljøstyrelsen i Lazio-regionen (ARPA Lazio ) [25]. I alle italienske regioner måles drikkevand for arsen niveauer, som mandat ved lov til at overvåge kvaliteten af ​​drikkevandet fra alle offentlige vandforsyning, og følger standardiserede procedurer efter behov fastsat af det italienske lovdekret 31/2001 (gennemførelse af direktiv europæisk drikkevand). Den analytiske bestemmelse af arsen udføres ved atomabsorptionsspektrometri og induktivt koblet plasma massespektrometri; begge metoder har en detektionsgrænse på ≤1 mg /l. Arsen overvåges i bestemte prøvetagningspunkter i kommunen grænser og en række vandprøver indsamles årligt, proportional med befolkningens størrelse, og ligeligt fordelt i tid og sted.

I Italien er den kommunale vandforsyning forvaltet af private virksomheder eller af kommunen selv. I tilfælde af private virksomheder, er det kommunale område opdelt i flere forsyningsenheder, der leverer vand direkte til husholdninger. Kortet over disse forsyningsenheder blev indhentet fra de lokale vandværker inden for studiet kommunen.

ARPA Lazio data ikke var tilgængelige for hele studieperioden, men kun for 2005-2010. Vi antog arsen koncentrationer i det undersøgte område at være stabil i den undersøgte periode baseret på almindeligt kendt arsen forurening i grundvand på grund af naturlige underliggende geologiske processer [14, 15, 17-19] og at der ikke foreligger nogen arsen afbødning indgreb før 2010 .

Individuel arsenik eksponering for hvert emne blev defineret ved hjælp af en rumlig tilgang under hensyntagen boligområder historier siden fødslen, som foreslået af andre forfattere [26-29]. I Italien er alle boliger i et menneskes liv er optaget i en population register, der samler alle demografiske ændringer for hvert emne levende eller bopæl i en kommune, der sikrer fuldstændig dækning og ensartet kvalitetsniveau i hele landet.

I hver kommune vi kortlagt adresserne på forsøgspersonerne, vandforsyningen enhed forbundet med disse adresser og adresser på Som prøveudtagningssteder inden for det kommunale område ved hjælp af ArcGIS software. At tillægge et emne individuelle arsen eksponering, vi brugte den følgende procedure:

– For personer, hvis vand blev leveret af kommunale akvædukter blev alle boligområder adresser tilskrives arsen koncentrationer af voronoi metoden [30] baseret på det nærmeste prøvetagning punkter, (57%); for personer, hvis vand blev leveret af en privat virksomhed og bosat inden for en bestemt vandforsyning arealenhed arsen koncentration blev bestemt ved “point-in-polygon” procedure [30] (33%). For 90% af personerne boligområder adresser blev geokodede og en individuel arsen koncentration blev tilskrevet

-. For 10% af de forsøgspersoner, der er bosiddende i landdistrikterne, var vi ikke i stand til at matche adresser i GIS, og det kommunale gennemsnit arsen koncentration blev tilskrevet [31]

for hvert emne to vigtigste indikatorer for individuel eksponering blev beregnet:.

et gennemsnit af den enkelte arsen eksponering på første år af opholdet (

Som

jeg

i mg /l) [28]

en kumulativ arsen dosis indikator (

CAI

i ug) tegner sig for både intensitet og varigheden af ​​arsen eksponering i løbet af et menneskes liv, og for daglige drikkevand vaner.

CAI indikator blev beregnet ved at gange arsen koncentrationer fra hvert emne bopæl efter tid boede på hver adresse og ved gennemsnitlige indtag vand, opsummerede for alle boliger siden fødslen, ved hjælp af nedenstående formel: hvor

Som

i

(i mg /l) og

D

jeg

(i manddage) er den anslåede arsen niveau og varighed af bopæl på det i’te adresse og Q er gennemsnitlige daglige drikkevand indtag (

Q

= 0,8

L

/

dage

) hentet fra National Food Consumption Survey for den voksne italienske befolkning (18+ år) [32]. Q blev afledt opsummering mængden af ​​drikkevand og ikke-alkoholiske drikkevarer forbruges (undtagen mælkebaserede drikkevarer) såsom kaffe, te og frugt sirup fortyndet med postevand.

Dataanalyse

Vi evaluerede effekten af ​​kronisk arsen eksponering på dødeligheden fra flere årsager, som en sammenslutning med lav-medium eksponering arsen blev foreslået af tidligere undersøgelser (tabel A i S1 fil). Sammenhængen mellem hver indikator arsenik eksponering og en dødelighed årsag blev undersøgt ved hjælp af en overlevelse analyse gennem Cox proportional hazard model [33]

Vi betragtes som potentielle konfoundere på individuelt niveau:. Alder, kalender periode og beskæftigelse i den keramiske industri (information forbundet med en erhvervsmæssig kohorte) [23, 24]. Desuden socioøkonomisk position (SEP) på niveau folketællingen tarmkanalen beregnes ud fra Census data oplysninger fra 2001 [34] blev betragtet. SEP-indekset er en sammensat indikator baseret på fem dimensioner af socioøkonomisk afsavn (grundskole, arbejdsløshed, lejeboliger, mono-forældrenes familier, befolkningstæthed) [34]. Indikatoren er klassificeret i kvintiler fra lav (mere dårligst) til høj (mindre berøvet); de dårligst stillede kategorier blev præget af overbelægning, lavt uddannelsesniveau, arbejdsløshed, og ikke bopæl ejerskab og var forbundet med dødelighed udskejelser i alle aldersgrupper og hos begge køn [34]. eksponering og rygning salg radon var tilgængelige på det kommunale niveau. Indendørs radon eksponering (Bq /m

3) blev hentet fra en overvågning kampagne på omkring 3000 boliger i Rom og Viterbo provinserne fra 2004-2008 af National Environmental Protection Agency [35]. Som

Jeg blev kategoriseret som

Som

jeg

≤ 10

pg-service /

L

, 10

Som

jeg

20

pg-service /

L

Som

jeg

≥ 20

pg-service /

L

og CAI blev kategoriseret i kvartiler: 25 ° percentil, 25 ° -75 ° percentil, 75 ° percentil (μ

g

). CAI eksponering blev inkluderet i Cox modellen som en tidsafhængig variabel. Alder blev betragtet som tidsaksen følge fremgangsmåden foreslået af andre forfattere [36]; Derfor fag indtastet ved fødslen eller deres alder indvandring og blev censureret i deres alder ved begivenheden (død) eller censurere alder (alder emigration eller 31.

st December 2010 valgt som datoen for afslutningen af ​​follow-up). Dybest set kunne fag har mere end én eksponering vindue, en for hver opholdstilladelse, og de kunne bidrage til mere end én eksponeringskategori hvis de ændrede residency flytter ind i en kommune med et andet arsen niveau. Tid til hændelse (i manddage) var derfor specifik for en bestemt eksponeringskategori og tegnede sig for de boligområder ændringer skete i løbet af undersøgelsen. Ligeledes varighed eksponering (i år) var specifik for hver eksponeringskategori og blev afledt opsummering af forskellige tid til hændelse levet med det specifikke engagement niveau. Alle modeller blev justeret for potentielle konfoundere på individuelt niveau, bortset alder, opført som kovariater. Da de individuelle data blev grupperet i en kommune, at tage højde for inden-cluster korrelationer og mellem-cluster heterogenitet, blev en tilfældig opsnappe for kommunen variable indgår i modellerne [37]. Dybest set, det tilfældige opsnappe er i stand til at justere for alle egenskaber, der samler i en kommune, dvs. konfoundere målt på kommunalt niveau (dvs. radon, rygning salg).

Proportional fare antagelse blev undersøgt gennem Mantel-Cox test , og da antagelsen blev krænket, lagdelte Cox modeller blev udført.

Hazard Nøgletal (HR og 95% konfidensintervaller, 95% CI) blev anslået overvejer som reference kategori

som

jeg

10

pg-service /

L

eller 25 ° percentil for Som

I og CAI hhv. En test for trend blev udført på alle arsen kategorier for at vurdere, om sammenhængen mellem resultater eksponering og studie fulgte en dosis-respons trend med en lineær komponent (ved

s

-værdi 0,05). [38]

Alle modeller blev stratificeret efter køn. For at tage højde for minimum latenstid mellem eksponering og død af kroniske sygdomme, vi studerede kun emner, der var bosat i mindst 5 år i undersøgelsens kommuner. For at kontrollere robusthed Cox modellen blev en følsomhedsanalyse ved hjælp af en Poisson regressionsmodel også udført.

Som en følsomhedsanalyse, vi brugte en tredje indikator som eksponeringen variable, den gennemsnitlige daglige indtag vand (

LDI

i mg /kg legemsvægt /dag) ved den første bolig.

LDI

blev beregnet ud fra

Som

jeg

, gennemsnitlige indtagelse dagligt drikkevand til den voksne befolkning (

Q

), en alder -specifikke gennemsnitlige kropsvægt (

BW

i kg), under forudsætning af 100% tildeling til vand i kronisk eksponering gennem føden arsen gennem formel

Age-specifikke BW var til rådighed for den voksne italienske befolkning (18+ år) fra Fødevareinstituttet Forbrug Survey [32]. LDI blev kategoriseret i kvartiler.

Evaluering af dosis-respons forholdet

Foreninger mellem arsen og dødelighed resultater fundet i de vigtigste analyse blev undersøgt mere i dybden ved at undersøge dosis-respons-forhold ved hjælp af en fleksibel non parametrisk tilgang i en Cox model rammer [39]. En kvadratisk B-spline med 3 knob (ved 10 °, 50 ° og 90 ° percentil af As

I fordeling) blev anvendt til arsen og modeller blev justeret for de samme forstyrrende variabler, der anvendes i den vigtigste analyse. Følsomhedsanalyse blev kørt ved hjælp af forskellige noter og forskellige kombinationer af knob.

For at vurdere hypotesen om linearitet dosis-respons kurver, vi sammenlignede beta koefficienter for trin stiger i As

eksponering jeg. Analysen blev kørt ved hjælp af

dlnm

og

overlevelse

pakker i R 3.0.2

Etik udsagn

Denne undersøgelse er baseret på rutinemæssige administrative data, som vores -afdeling, som en offentlig institution, der er godkendt af den regionale sundhedsvæsen bruge til epidemiologiske formål uden formel godkendelse fra en etisk komité. Administrative optegnelser blev anonymiseret og de-identificeret forud for analyse, og der var brug for nogen informeret samtykke.

Resultater

Undersøgelsen befolkning omfattede 165,609 emner for hvem individuel eksponering blev tilskrevet. Figur 2 viser arsen koncentrationer i undersøgelsesområdet.

Del A viser den fastboende befolkning i de 17 kommuner, der indgår i undersøgelsen fra gennemsnitlige kommunale arsen niveauer. I undersøgelsen periode blev 755 vandprøver indsamlet, (13% heraf fra de kommunale brønde), svarende til 10 prøver om året i gennemsnit.

Resultater fra genopbygning eksponeringen på individniveau ved rumlig analyse er rapporteret i del B. for 90,4% af emner som

jeg eksponering blev succesfuldt bestemt ud fra geokodede boligområder adresser. For de resterende emner, som

jeg blev tilskrevet fra gennemsnitlig kommunal eksponering. Som

eksponering jeg lå mellem 0,5 ug /l (1 ° pctile) og 80,4 mg /l (99 ° pctile) med en middelværdi på 19,3 mg /l, men 38% af personerne havde været udsat for som

jeg 20 ug /l. I de ≤10, 10-20 pg /L og ≥20 mg /L eksponeringskategorier middelværdien (standardafvigelse) Som

jeg er 6,5 mg /l (SD = 2,8 mg /l), 13,7 mg /l (SD = 2,6 ug /L) og 34,5 ug /L (SD = 19,7 ug /L) (fig A i S1 File). Middelværdien CAI-værdi var 230,9 pg spænder fra 0,7 pg (1

st percentil) til 1,6 g (99

percentil).

De karakteristiske træk af befolkningen under undersøgelsen er rapporteret i tabel 1. gennemsnitsalderen for den undersøgte population var 32 år, og andelen af ​​dødsfald, der fandt sted inden udgangen af ​​undersøgelsen var 12,5% med en gennemsnitlig alder ved død 66 år, med en større andel af ≥65 år fag i kategorien som

I 10 ug /l. Andelen af ​​dødsfald var højere i den mest udsatte kategori (13,6%). Varighed bopæl var længere end 20 år for næsten 50% af beboerne og for mere end 95% af personerne, der døde. Gennemsnitlig varighed af eksponeringen var 39,5 år, og 69% af personerne havde været udsat længere end 20 år (97% blandt patienter, der døde). Andelen af ​​forsøgspersoner, der er klassificeret ved medium-lav /lav socioøkonomisk niveau tendens til at stige med større Som

eksponering I (

p-

værdi 0,001). Der blev set en lignende mønster for den gennemsnitlige radon eksponering og for silicastøv eksponering fra de erhvervsmæssige historie (

s

-værdi 0,001).

Sundhedsmæssige virkninger fra arsen koncentration på enkelte niveau (som

i)

Vi analyserede 138,800 personer efter udelukke 26,809 forsøgspersoner som var bosat i området for mindre end 5 år. Resultater af overlevelse analyse for Som

Jeg er vist i tabel 2. Dødelighed risici fra alle naturlige årsager steg med højere Som

Jeg eksponering i begge køn, med positive tendenser fundet for de fleste årsager; risici tendens til at være højere hos mænd (10-20 mg /L: HR = 1,27, 20 ug /L: HR = 1,51) end hos kvinder (10-20 mg /L: HR = 1,14, 20 ug /L: HR = 1,19)

Væsentlige udskejelser blev fundet for hele gruppen af ​​maligne kræftformer ( 20 ug /L:. HR = 1,51 hos mænd og HR = 1,32 hos kvinder), og for lungekræft ( 20 ug /L: HR = 1,83 hos mænd og HR = 1,69 hos kvinder). For leverkræft, blev et overskud findes kun hos mænd ( 20 ug /L: HR = 1,58)., Mens der ikke udskejelser blev observeret for prostatakræft eller blære og nyre kræft i begge køn

Vi observerede betydelige overskridelser for hele hjerte-kar-gruppe ( 20 ug /L: HR = 1,54 hos mænd og HR = 1,20 hos kvinder), med større risici i hanner for iskæmiske hjertesygdomme ( 20 ug /L: HR = 1,70) og hos kvinder for slagtilfælde ( 20 ug /L: HR = 1,28). Positive tendenser blev observeret for alle hjertekarsygdomme undtagen perifer arteriel sygdom hos mænd og for cerebrovaskulære sygdomme hos kvinder. For perifere arterielle sygdomme hos mænd og for iskæmiske hjertesygdomme hos kvinder, blev en dødelighed overskydende findes kun i 10-20 mg /l kategori.

Respiratory dødelighed hos mænd blev øget i de to eksponeringskategorier, mens der for hunner var højere kun i 10-20 mg /l eksponering gruppe. Hos mænd blev udskejelser for KOL også fundet ( 20 ug /L: HR = 2.04).

For diabetes, kun kvinder viste en signifikant overrisiko i begge kategorier eksponering (10-20 mg /L: . HR = 2,12, 20 ug /L: HR = 2,08)

følsomhedsanalyse med minimalt justerede modeller afslørede robuste resultater for 20 ug /l kategori, men ikke for 10-20 pg /L-gruppen (tabel D i S1 File).

Sundhedsmæssige virkninger fra kumulative arsen doser (CAI)

for de fleste sygdomme, dødelighed udskejelser for CAI er højere end dem estimeret for Som

jeg og bekræfter, at de største risici er hos mænd (tabel 3). Blandt maligne kræft blev fundet overskydende risiko for lungekræft hos mænd (25-75 ° pctile: HR = 2,03, 75 ° pctile: HR = 2.61,

p

-værdi 0,001), og hos kvinder kun i eksponeringskategori højeste ( 75 ° pctile: HR = 2,09,

s

-værdi = 0,014). Resultater af kredsløbssygdomme overlappe resultater fra analysen for

Som

jeg

, viser stigende risici med højere eksponering. Risici var højere for myokardieinfarkt hos mænd (25-75 ° pctile: HR = 1,90, 75 ° pctile: HR = 2,94) og for cerebrovaskulær sygdom hos kvinder (25-75 ° pctile: HR = 1,69, 75 ° pctile: HR = 1,87). CAI analyse bekræfter en effekt på respiratoriske årsager og KOL hos mænd (25-75 ° pctile: HR = 2,20, 75 ° pctile: HR = 2,54), og om diabetes hos kvinder i den højeste kategori ( 75 ° pctile: HR = 2,56,

s

-værdi. . 0,001)

følsomhedsanalyse med minimalt justerede modeller afslørede robuste resultater for både CAI eksponeringskategorier (tabel D i S1 fil)

Resultater fra følsomhedsanalyser for LDI indikator er angivet i tabel B i S1 File og viste lignende udskejelser til dem, der findes for CAI. Desuden afslørede LDI indikatoren en dødelighed overskud for leverkræft hos begge køn ( 75 ° pctile: HR = 2,05 hos mænd, 25-75 ° pctile: HR = 2,03, 75 ° pctile: HR = 2,88 hos kvinder ), for blærekræft hos mænd i eksponeringskategori højeste ( 75 ° pctile: HR = 3,35, p-værdi = 0,002), og for nyrekræft hos kvinder i eksponeringskategori højest, med borderline signifikans ( 75 ° pctile: HR = 3,64, p-værdi = 0,069). Derudover blev også fundet signifikante sammenhænge for respiratoriske sygdomme (25-75 ° pctile: HR = 1,50, 75 ° pctile: HR = 1,71), og diabetes mellitus hos kvinder (25-75 ° pctile: HR = 1,92, 75 ° pctile:.. HR = 2,38)

følsomhedsanalysen hjælp Poisson regression forudsat lignende resultater til Cox analyse

Dosis-respons forholdet

fig 3 viser dosis-respons-kurver for dødelighed af lungekræft og totale kardiovaskulære årsager, som den vigtigste analyse afslørede konsekvente foreninger.

En visuel inspektion af kurven for lungekræft viser forskellige lineære stykker, med tilsvarende stejl skråning under 10 ug /l og over 30 mg /l, mens for hjertekarsygdomme kurven er stejlere ved lavere doser og derefter ligner mere flad, og i begge tilfælde ingen tærskelværdi kunne identificeres som sikkert for sundhed.

i følsomhedsanalysen, har valg af forskellige funktioner (naturlig spline, polynomiel funktion eller en kubisk B-spline) ikke ændre formen af ​​forholdet. De funktioner var følsomme over knuden udvælgelse, især for dem placeret inden i den første decil af arsen fordeling, og at antallet af knuder, sænkes effekten ved lave doser, når reducere antallet af knuder. Skøn over beta koefficienter for de efterfølgende 10 ug /L trin stigninger i Som

eksponering Jeg bekræfter hypotesen om stykkevis lineær funktion med forskellige skråninger (tabel C i S1 File). Der blev observeret lignende dosisresponskurver for andre dødelighed årsager (dvs. diabetes, respiratoriske årsager), selv om forholdet var mindre tydelig på grund af de mindre mængder.

Diskussion

Dette er et af de største undersøgelser gennemført i Europa for at vurdere de sundhedsmæssige effekter af arsen i drikkevand i et område med koncentrationer inden for en lav-medium interval (1 til 80 mg /l), på en population med langvarig eksponering (40 år i gennemsnit).

den store undersøgelse tilladte størrelse arsen virkninger, der skal evalueres på en række forskellige dødelighed udfald, og befolkningen-baserede administrative kohorte tilgang med GIS metode, i overensstemmelse med andre undersøgelser [26-29], var en realistisk tilgang til attribut levetid arsenik eksponering på det individuelle plan, under hensyntagen til opholdets varighed. Den lange opfølgningsperiode tillod evalueringen af ​​levetid risici for lange ventetid sygdomme [40], at tilføje mere værdi end andre lignende undersøgelser af lav-medium udsatte områder har [4-8, 27-29, 41-43].

Vores resultater giver nye beviser, at selv på disse niveauer, er arsen forbundet med dødelighed fra flere kroniske sygdomme som lungekræft, sygdomme i kredsløbssygdomme, luftvejssygdomme og diabetes. Foreningerne er stærke og risici bliver over to gange reference, når vi brugte CAI-indikatoren, som tegnede sig for både eksponering intensitet og varighed og er af samme størrelsesorden, der observeres i endemiske lande som Taiwan ved højere doser [44].