Method Article

インドにおける家庭大気汚染介入ネットワーク試験のための曝露およびバイオマーカー評価のフィールドデータ収集手順の視覚化

DOI:

10.3791/64144

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December 23rd, 2022

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1Department of Environmental Health Engineering, ICMR Center for Advanced Research on Air Quality, Climate and Health, Faculty of Public Health, Sri Ramachandra Institute of Higher Education and Research (Deemed University), 2Division of Environmental Health Sciences, University of California, Berkeley, 3Berkeley Air Monitoring Group, 4Division of International Epidemiology and Population Studies, National Institutes of Health, 5Gangarosa Department of Environmental Health, Rollins School of Public Health, Emory University, 6Department of Environmental and Radiological Health Sciences, Colorado State University, 7Department of Biostatistics and Informatics, Rollins School of Public Health, Emory University, 8Department of Disease Control, Faculty of Infectious and Tropical Diseases, London School of Hygiene and Tropical Medicine, 9Department of Global Health & Population, Harvard, T.H. Chan School of Public Health, 10Cardiovascular Division, Washington University School of Medicine, Washington University, 11Centro de Estudios en Salud, Universidad del Valle de Guatemala, 12Division of Pulmonary and Critical Care, School of Medicine, Johns Hopkins University

In This Article

Summary

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大規模なランダム化比較試験中に、インドのフィールドサイトでの空気および生物学的サンプリングプロセス全体で使用される一貫した高品質の手順について詳しく説明します。農村地域での曝露評価に適応した革新的なテクノロジーの適用の監視から収集された洞察は、より信頼性の高い結果を伴うより良いフィールドデータ収集慣行を可能にします。

Abstract

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ここでは、インドのタミルナードゥ州の資源に制約のある環境で、2つの異なる調査サイトから家庭大気汚染(HAP)への個人曝露に関する人口レベルのデータを収集するための標準的な手順を視覚的に表現します。粒子状物質PM2.5 (空気力学的直径が2.5ミクロン未満の粒子)、一酸化炭素(CO)、およびブラックカーボン(BC)は、妊娠中の母親(M)、その他の成人女性(OAW)、および子供(C)で4年間にわたってさまざまな時期に測定されました。さらに、データロギング温度計によるストーブ使用状況監視(SUM)と大気汚染の周囲測定が実施されました。さらに、現場の研究参加者から生物学的サンプル(尿および乾燥血液スポット[DBS])を収集することの実現可能性が実証されました。この研究と以前の研究の結果に基づいて、ここで使用された方法はデータ品質を向上させ、資源に制約のある状況での家庭の大気汚染と生物学的サンプル収集の問題を回避しました。確立された手順は、インドや他の低中所得国(LMICs)で同様の大気汚染と健康の研究を行う研究者にとって貴重な教育ツールとリソースになる可能性があります。

Introduction

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世界的に、主に固形燃料調理による家庭の大気汚染(HAP)への曝露は、罹患率と死亡率の主な原因です1,2,3。低・中所得国(LMICs)では、固形燃料(木材、糞、作物残渣、石炭などのバイオマス)による調理・加熱が盛んに行われており、健康、環境、経済など様々な問題が生じています。PM2.5は「サイレントキラー」であり、屋内と屋外の両方で発生します4,5。インドの室内空気質は、外気質よりもかなり悪いことが多く、主要な環境健康被害と見なされるほど注目を集めています4。測定ベースの定量的曝露データの不足は、HAP 6,7に関連する世界的な疾病負荷(GBD)評価を妨げています。

現在の研究では、HAP曝露の測定が複雑であり、燃料の種類、ストーブの種類、および「ストーブスタッキング」として知られる現象である多くのクリーンストーブと汚れたストーブの混合使用など、多くの要因によって異なることを無視することがよ....

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Protocol

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スリ・ラマチャンドラ高等教育研究所の制度倫理委員会(IEC-N1/16/JUL/54/49)、エモリー大学治験審査委員会(00089799)、インド医学研究評議会-保健省審査委員会(5/8/4-30/(Env)/インド-US/2016-NCD-I)は、HAPIN試験を承認した。HAPIN試験は、clinicaltrials.gov 日にNCT02944682として識別されます。書面によるインフォームドコンセントは、参加前に研究参加者から収集され、研究は倫理ガイドラインに従って実施されました。

注:サンプリングおよびデータ収集中に管理される症例報告フォーム(CRF)は、エモリー大学に保存されているRedCapデータベースで入手でき、すべての協力者間のデータ共有契約で維持されており、要求に応じて読者に提供できます。

1. 機器と材料

  1. 大気汚染モニタリングには、次の機器を使用してください:フィルター計量用のマイクロバランス、微小環境/個人サンプリング用-PM2.5用の強化された子供用MicroPEM(ECM)、ブラックカーボン(BC)測定用の光学透過率計、COおよびBluetoothベースのビーコン用のデータロガー、PM2.5 の間接測定用のビーコンロガー(各訪問中-BL、P1、P2、B1、B2、およびB4)、周囲PM2....

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Results

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微小環境/パーソナルエアサンプリング手法:
図1Aは 、24時間のサンプリング期間中にカスタマイズされたベストを着用した妊婦を示す。ベストには、ECM、COロガー、およびパワーバンク付きの時間と場所のロガーが含まれています。参加者は、入浴中と睡眠中を除いて、サンプリング期間中ずっとベストを着用することが確認されました。寝台周辺にベストを吊るすために設けられたスタンドを 図1Aiiに示す。

図1Biはサンプリング前後のECMサンプラーのクリーニングを示し、図1BiiはフィールドラボでのECMのキャリブレーションを示しています。サンプリング前に流量をチェックし、サンプリングランタイムを設定し、サンプリング後の期間に偏差をチェックしました。

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Discussion

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私たちは、多国間HAPIN試験19,24で、家庭の大気汚染への個人曝露に関する人口レベルのデータを収集するための標準的な手順を実証し、視覚的に表現しました。ここで説明するフィールドベースの環境およびバイオマーカーサンプリング方法は、特にPM2.5曝露がWHO大気質ガイドライン(AQG)の値(年間平均5 μg/m 3および24時間平均15 μg/m3)よりも数桁高い資源が限られた環境の脆弱な集団において適切かつ実行可能です37,38。

この研究で使用された機器は、サンプリング期間が異なる他の研究に展開されています。Jackらでは、軽量のCOロガーモニターを使用してCOを6週間ごとに測定し、PM2.5測定(microPEM)を妊娠中の参加者のほぼ半数で72 時間同じ場.......

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Disclosures

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*4 本報告書の知見および結論は著者のものであり、必ずしも米国国立衛生研究所、保健社会福祉省、ビル・アンド・メリンダ・ゲイツ財団の公式見解を表すものではありません。資金提供機関は、論文で提示されたデータ収集とデータ分析に何の役割も果たしていませんでした。

Acknowledgements

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研究者は、諮問委員会のメンバーであるパトリック・ブリッセ、ドナ・スピーゲルマン、ジョエル・カウフマンに、試験の実施を通じて貴重な洞察とガイダンスを提供してくれたことに感謝します。また、この重要な試験への献身と参加について、すべての研究スタッフと研究参加者に感謝したいと思います。

この研究は、米国国立衛生研究所(協力契約1UM1HL134590)がビル&メリンダゲイツ財団(OPP1131279)と共同で資金提供しました。国立心臓肺血液研究所(NHLBI)によって任命された学際的で独立したデータおよび安全性監視委員会(DSMB)は、データの品質を監視し、HAPIN試験に登録された患者の安全を保護します。NHLBI DSMB:ナンシーR.クック、スティーブンヘクト、キャサリンカー(議長)、ジョセフミルム、ナリニサティアクマール、ポールK.ウェルトン、ゲイルワインマン、トーマスクロクストン(事務局長)。 プログラムコーディネーション:ゲイルロジャース、ビル&メリンダゲイツ財団;クラウディアL.トンプソン、国立環境衛生科学研究所;マークJ.パラスカンドラ、国立がん研究所;マリオン・コソ・トーマス、ユーニス・ケネディ・シュライバー国立小児保健人間発達研究所;ジョシュアP.ローゼンタール、フォガティ国際センター;コンセプションR.ニエラス、NIH戦略的調整共通基金局;キャサリン・カヴォニス、キム・ドンユン、アントネッロ・プントゥリエリ、バリー・S・シュメッター、NHLBI。

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
BD大人用ランセットBDバイオサイエンス366594指からのDBSコレクション
BD Quikheek乳児安全ランセットBDバイオサイエンス368100&368101ヒールプリック DBSコレクション
ビーコンロキシミティO /EM時間および位置モニター[TLM](パーソナルモニター)
ビーコンロガーバークレーエアモニタリンググループxxxx時間と位置のロガー [TLL] (間接測定)
Crfigure-materials-1do ProMed ペリカンバッグペリバイオサーマルUSAクーラーバッグ 
エンハンスド・チルドレン MicroPEM (ECM) RTIインターナショナル、ノースカロライナ州ダーラム、米国
E-サンプラーモニターMet One Instruments9800PM2.5
ジオセンの間接測定 Geocene Inc.、カリフォルニア州ヴァレーホ、ストーブ使用監視用
湿度表示カードDESSICARE、INC.04BV14C10サンプルインテグリティインジケーター
LascarLascar ElectronicsEL-USB-300 一酸化炭素(CO)データロガー
PTSは毛細管を収集- 40 & マイクロ;LPTSは2866かかと刺し傷DBSを収集する
ドイツMSA6-6S-000-DFマイクロバランス (計量フィルタ)
SootScanTM Magee Scientific Co、バークレー、米国OT21ブラックカーボン測定
ワクチンバッグApex International、インドAIVC-46 ワクチンバッグ
Whatman 903プロテインセーバーカードGEヘルスケアライフサイエンス10534612毛細血管血液サンプルの収集(乾燥血液スポット)
xxxxPM2.5 の個人周囲のxxxxを収集します 子供ザルトリウスザルトリウスラボインスツルメンツ、GmbH&からには

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Odo, D. B., Yang, I. A., Knibbs, L. D. A systematic review and appraisal of epidemiological studies on household fuel use and its health effects using demographic and health surveys. International Journal of Environmental Research and Public Health. 18 (4), 1411(2021).
  2. Pope, D., et al.

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