Harmonizace biomonitoringu v Evropě: projekt COPHES/DEMOCOPHES – průběh v České republice
Řešitel: Státní zdravotní ústav, Spoluřešitel: KHS Liberec
Praha
Úvod Biomonitoring (human biomonitoring – HBM) je metodický přístup používající ke sledování vztahu prostředí a zdraví biomarkery expozice, popř. i účinku. HBM běžné populace se již delší dobu rutinně používá v některých státech: • USA – CDC (NHANES), běžná populace od 1976 • SRN - German Environmental Survey (GerES) od r. 1985 V Česku je od r. 1994 biomonitoring nedílnou součástí Systému monitorování zdravotního stavu populace (MZSO)
Biomonitoring v rámci spolupráce států EU Myšlenka jednotného evropského biomonitoringu získala podporu v r. 2004 při přípravě Evropského akčního plánu prostředí a zdraví 2004-2010 • Na základě Akce 3 tohoto plánu podpořila Evropská Komise vývoj koherentního přístupu k biomonitoringu v Evropě a vyhlásila do konce roku 2006 pilotní projekt EU zaměřený na biomonitoring • Pilotní projekt byl připravován v rámci ESBIO (6. RP EU) za účasti zástupců států EU v období 2004 - 2006 • Závěry projektu ESBIO byly využity při realizaci projektu COPHES/DEMOCOPHES
Projekt COPHES Projekt s akronymem COPHES (Consortium to Perform Human Biomonitoring on a European Scale) Konsorcium (COPHES) zahrnuje 35 institucí z 24 členských států EU a dále ze Švýcarska, Chorvatska a Norska. je financován v 7. RP EU a jeho náplní byla odborná příprava harmonizace postupů HBM v zúčastněných státech Evropy (zejména EU) Doba trvání 1. 12. 2009 – 30.11. 2012
Projekt DEMOCOPHES Projekt DEMOCOPHES: (DEMOnstration of a study to COordinate and Perform Human biomonitoring on a European Scale) demonstruje možnost praktického provedení pilotní studie na základě odborných doporučení COPHES s kofinancováním v rámci Life+ (Environmentální politika a dozor). Projektu se účastní 16 států EU (včetně Česka a Slovenska) a Chorvatsko. Doba trvání 1. 12. 2010 – 30.11. 2012
Cophes/Democophes –scénář pilotního projektu Sledovaná populace: dítě (věk 6 – 11 let) matka ( věk do 45 let) Počet subjektů: minimálně 120 dvojic matka – dítě v každém státě Lokalizace: město – venkov (definován neurčitě rozdílem v počtu obyv./km2) – v ČR byla vybrána Praha město a Liberecko jako venkovská oblast Způsob náboru: registr obyvatelstva nebo prostřednictvím škol dle podmínek každého státu (14 států včetně ČR zvolilo školy)
Podmiňující kritéria pro zařazení do studie • věk matky (nevlastní matky) do 45 let bydliště 5 let a více v oblasti, kde probíhá odběr • děti, které žijí s matkou 16 dní a více v měsíci • děti a matky bez závažných zdravotních problémů (chronická onemocnění jater, ledvin a další vyjmenovaná v náborovém dotazníku) • Pokud je v rodině více dětí, účastnit se může pouze jedno • Ochota a zájem účastnit se studie
Matrice a analyty základního scénáře Moč: Kadmium – karcinogenní a nefrotoxický těžký kov.
Zdrojem kouření a některé potravní komodity Kotinin - vhodný ukazatel pro hodnocení expozice tabákovému kouři (ETS) Metabolity ftalátů – potenciální karcinogenita, reprodukční toxicita. Ftaláty používané k výrobě plastů jsou všudypřítomné, metabolity vylučované močí informují o expozici Vlasy: Rtuť – neurotoxicita. Zdrojem amalgamové plomby a konsumace mořských ryb
Pracovní skupiny podílející se na řešení SZÚ – národní centrum Skupina biomonitoringu – organizace studie, databáze Skupina terénních pracovníků/pracovnic – kontakt se školou, s potenciálními subjekty, návštěva domácnosti a dotazník – řízený pohovor, odběr vlasů a moče Skupina laboratorních pracovníků – MPZ, analýza vybraných biomarkerů Statistik
KHS Liberec Organizace studie v LB, terénní práce, doprava vzorků do SZÚ
Rámcový scénář studie 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
Proškolení terénních pracovníků Ověření kvality laboratoří Získání respondentů – prostřednictvím škol Dotazníkové šetření – řízený pohovor Odběr vzorků ranní moče a vlasů Laboratorní analýza Zadání dotazníkových i analytických dat do databáze Statistické šetření Informace rodin o výsledcích Vypracování národní zprávy
Ad 1 - Školení terénních pracovníků (Berlín 2011)
Centrální proškolení dvou vedoucích terénních pracovníků z každého státu ve vedení řízeného rozhovoru, ve způsobu komunikace s účastníky a v odběru vzorků moče a vlasů (červen 2011, 2 dny) Proškolení řadových terénních pracovníků v Liberci a v Praze
Odběr vlasů
Odběr vlasů Upevněte pramen lepicí páskou ve vzdálenosti cca 5-6 cm od kořene vlasů. K analýze se používají vlasy do 3cm od hlavy, tato část nesmí být v kontaktu s lepicí páskou!
Odběr vlasů
Odstřihněte vzorek nůžkami co nejblíže k hlavě.
Odběr vlasů
Slepte svazek vlasů páskou a označte na pásce šipkou směr ke kořenu vlasů.
Ad 2 - kontrola kvality laboratoří Kontrola kvality práce ověřována pomocí mezilaboratorních porovnávacích zkoušek, tzv. ICI (interlaboratory comparison investigations): ICI 1 – březen 2011 ICI 2 – červen 2011) EQUAS 2 – leden 2012 Požadavky: uspět v ICI (aspoň 1x) a v EQUAS Laboratoře SZÚ obstály úspěšně u všech analytů
Ad 3 - Terénní práce – oslovení účastníků Městská populace: Oslovení postupně celkem 3 škol v Praze Kritéria: blízkost SZÚ, ověřená ochota spolupráce Venkovská populace: Oslovení celkem 4 škol na Liberecku Kritéria: školy mimo centrum, ale v dojezdové vzdálenosti KHS Liberec Výhoda: obě oblasti jsou od r. 2005 zařazeny do biomonitoringu v rámci MZSO
Oslovení rodičů prostřednictvím škol (září – prosinec 2011)
Zahájení projektu 1.9.2011 Distribuce písemných materiálů v nezalepených obálkách prostřednictvím škol (všem dětem v uvedených věkových kategoriích) s prozatímním kódem Evidence případných zájemců z řad rodičů (návrat zalepené obálky s vyplněnou odpovědní kartou s uvedením kontaktu, vyjádření ochoty k účasti či vyplněný non-respondenční dotazník)
Stručný postup při kontaktu účastníků Kontaktovat matky na základě údajů získaných z odpovědních karet Ověřit, zda skutečně souhlasí a zda odpovídají požadavkům uvedeným v projektu (náborový dotazník), přidělení definitivního kódu Domluvit první schůzku pro předání nádobek na odběr moče a návodu na postup při odběru. Převzetí podepsaného informovaného souhlasu. Domluvit druhou schůzku pro vyplnění dotazníku (řízený pohovor s preferencí v domácnosti), převzetí vzorků moče a odběr vlasů matky a dítěte. Poděkování za účast a předání malé pozornosti. Transport vzorků a všech dotazníků na pracoviště SZÚ
Požadované věkové kategorie dětí Věková skupina
Počet chlapců
Počet dívek
6 let (*2005)
5
5
7 let (*2004)
5
5
8 let (*2003)
5
5
9 let (*2002)
5
5
10 let (*2001)
5
5
11 let (*2000)
5
5
Ad 4 -Dotazníková šetření zařazená do studie Náborový dotazník Základní dotazník Dotazník k odběru moče pro matku a dítě Dotazník k odběru vlasů pro matku a dítě Dotazník „příjem a registrace vzorků“ Non-respondenční dotazník
Dotazníkové šetření – řízený pohovor Zahrnoval otázky zejména na: A) B) C) D) E) F)
Bydliště a jeho okolí – stáří budovy, doprava, skládky, provozovny v okolí, způsob vytápění, rekonstrukce, podlahy či tapety z PVC Výživa – pitná voda, alkohol, frekvenční dotazník potravin, včetně lokálních, konsumace ryb, žvýkačka Kouření – aktivní, pasivní doma, v autě, jinde Způsob života – kosmetika, úpravy vlasů, amalgamové plomby, používání auta, rtuťový teploměr, kutilství, plastové hračky, PVC rukavice, pobyt dětí venku Zaměstnání (obou rodičů) Socioekonomické údaje – vzdělání, příjem rodiny apod.
Ad 5 - Postup při manipulaci s odebranými vzorky (září 2011- leden 2012) Kontaktním osobám v SZÚ se předávají: Vzorky moče v chladících taškách, vzorky vlasů a písemné materiály (základní dotazník, protokolární tabulka, náborový dotazník, dotazníky k odběru moče a vlasů) Všechny vzorky i dokumenty jsou označeny kódem (CZU001M, CZR001C, kde U = město, R = venkov, M = matka, C = dítě Kontaktní osoby každý vzorek moče před zamražením rozdělí v potřebném objemu do nádobek určených analytickou laboratoří a na základě předávacího protokolu se předá k laboratorní analýze. Další postup si určuje analyzující laboratoř Dokumenty každé osoby jsou zakódovány a zaevidovány v databázi
Ad 6 – laboratorní analýza v SZÚ • • • • •
Hg ve vlasech – M. Čejchanová Cd v moči – L. Kašparová, K. Wranová Kreatinin – I. Šperlingová Kotinin – J. Mráz, Š. Dušková Metabolity ftalátů – K. Vrbík
Hodnocení dat Leden – únor 2012: Zadat do národní databáze údaje se zakódovanými výsledky dotazníkového šetření Duben 2012: Zadat do databáze výsledky chemické analýzy Ověření správnosti dat v databázi pomocí R programu Květen – srpen 2012: Deskriptivní statistika Září 2012 – zaslání individuálních výsledků jednotlivým rodinám s vysvětlením jejich významu Září – říjen 2012 – dokončení statistické analýzy
Hladina Cd v moči (GM)
1,2
1
µg/l
0,8
0,6
0,4
0,2
0
Cd moč matky
limitní hodnota
Cd moč děti
limitní hodnota
sledované skupiny
Cd moč děti MZSO 2008
Cadmium in urine (µg/L)
urinary cadmium child (µg/L)
0.6
0.4
0.2
0.0 0.6 0.4 urinary cadmium mother (µg/L) Spearman r = 0.110 (p = 0.238)
0.0
0.2
0.8
1.0
Cadmium in urine 1.0
0.8
µg/L
0.6
0.4
0.2
0.0 mother
boy urban
girl
mother
boy rural
girl
Koncentrace Hg ve vlasech (GM) 0,25
0,2
µg/g
0,15
0,1
0,05
0
Hg vlasy matky
Hg vlasy děti
Hg vlasy děti MZSO 2008
populační skupiny
Zdrav. limit: 5 µg/g vlasů (UBA), doporučení WHO: 2,3 µg/g vlasů
Mercury in hair (µg/g)
mercury in hair child (µg/g)
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0 0.0
0.2
0.4
0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 mercury in hair mother (µg/g) Spearman r = 0.466 (p < 0.001)
1.6
1.8
2.0
Mercury in hair 2.0
µg/g
1.5
1.0
0.5
0.0 mother
boy urban
girl
mother
boy rural
girl
Hladina metabolitů DEHP v moči 40 35 30
µg/l
25 20 15 10 5 0
Matky HMEHP
Děti HMEHP
Matky OMEHP
Děti OMEHP
sledované skupiny
Zdrav. limity (součet 2 metabolitů DEHP): 300 µg/l ženy, 500 µg/l děti
urinary 5oh-mehp + 5oxo-mehp child (µg/L)
5OH-MEHP + 5oxo-MEHP in urine (µg/L) 500
400
300
200
100
0 0
50 100 urinary 5oh-mehp + 5oxo-mehp mother (µg/L) Spearman r = 0.218 (p = 0.018)
150
5OH-MEHP + 5oxo-MEHP in urine 500
µg/L
400
300
200
100
0 mother
boy urban
girl
mother
boy rural
girl
Cotinine in urine - children, by indoor exposure to tobacco smoke 50.0
µg/L (log scale)
20.0 10.0 5.0
2.0 1.0 0.5 at least 1x a week urban
less often
at least 1x a week rural
less often
Přínos studie Potvrdila se uskutečnitelnost koordinovaného přístupu v rámci států EU, avšak s přihlédnutím k národním specifikám jednotlivých států. U sledované skupiny v ČR nebyly nalezeny hodnoty nad existujícím zdravotním limitem s výjimkou hraničního zvýšení metabolitů DEPH a Cd v moči vždy pouze u jednoho dítěte. Byla potvrzena kvalita práce laboratoří SZÚ a získány prioritní výsledky metabolitů ftalátů Finální výsledky budou presentovány na konferenci v Larnace, 22. – 25.10. v rámci předsednictví Kypru EU
Limity studie • Enormní logistická a administrativní náročnost • Řada změn a úprav projektu v průběhu studie • Výběr prostřednictvím škol komplikuje určení response rate • Počet respondentů ve studii včetně věku a pohlaví dětí byl limitován a určen předem • Základní dotazník byl příliš obsáhlý a detailní • Statistické šetření příliš komplikované
Pracovní týmy řešící projekt Národní koordinace projektu: Milena Černá, SZÚ Andrea Krsková, SZÚ Koordinace na Liberecku: Kateřina Forysová, KHS Lb Zhotovení databáze: Jiří Šmíd Terénní pracovníci:
SZÚ: Věra Kernová, Danuše Antošová, Dana Fragnerová, Jaroslava Pokorná, Lenka Marková, Michal Ziegler, Lenka Suchopárová KHS Liberec: Jana Pilnáčková, Monika Němcová, Milena Vitvarová, Dana Zemanová, Daniela Jansíková Studentka: Anna Grafneterová Analyzující pracovníci: Lucie Kašparová, Katka Wranová, Mája Čejchanová, Jaroslav Mráz, Karel Vrbík, Ludmila Dabrowská, Šárka Dušková, Irena Šperlingová, Ivana Bartoňová, Jana Zikmundová Evidence a distribuce vzorků: Jiří Šmíd, Mája Čejchanová Statistik: Marek Malý
Poděkování Ing. Jitce Sosnovcové, ředitelce SZÚ a MUDr. Vladimíru Valentovi, Ph.D., řediteli KHS libereckého kraje za významnou podporu, která umožnila realizaci studie
Děkuji za pozornost
