Harmonizace biomonitoringu v Evropě: projekt COPHES/DEMOCOPHES průběh v České republice Řešitel: Státní zdravotní ústav, Praha Spoluřešitel: KHS Liberec
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. Proškolení terénních pracovníků 2. Ověření kvality laboratoří 3. Získání respondentů prostřednictvím škol 4. Dotazníkové šetření řízený pohovor 5. Odběr vzorků ranní moče a vlasů 6. Laboratorní analýza 7. Zadání dotazníkových i analytických dat do databáze 8. Statistické šetření 9. Informace rodin o výsledcích 10. 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!
Odstřihněte vzorek nůžkami co nejblíže k hlavě. Odběr vlasů
Slepte svazek vlasů páskou a označte na pásce šipkou směr ke kořenu vlasů. Odběr 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) Bydliště a jeho okolí stáří budovy, doprava, skládky, provozovny v okolí, způsob vytápění, rekonstrukce, podlahy či tapety z PVC B) Výživa pitná voda, alkohol, frekvenční dotazník potravin, včetně lokálních, konsumace ryb, žvýkačka C) Kouření aktivní, pasivní doma, v autě, jinde D) Způsob života kosmetika, úpravy vlasů, amalgamové plomby, používání auta, rtuťový teploměr, kutilství, plastové hračky, PVC rukavice, pobyt dětí venku E) Zaměstnání (obou rodičů) F) 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
1,2 Hladina Cd v moči (GM) 1 0,8 µg/l 0,6 0,4 0,2 0 Cd moč matky limitní hodnota Cd moč děti limitní hodnota Cd moč děti MZSO 2008 sledované skupiny
0.6 Cadmium in urine (µg/l) urinary cadmium child (µg/l) 0.4 0.2 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 urinary cadmium mother (µg/l) Spearman r = 0.110 (p = 0.238)
1.0 Cadmium in urine 0.8 0.6 µg/l 0.4 0.2 0.0 mother boy girl mother boy girl urban rural
0,25 Koncentrace Hg ve vlasech (GM) 0,2 0,15 µg/g 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
1.0 Mercury in hair (µg/g) mercury in hair child (µg/g) 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 1.6 1.8 2.0 mercury in hair mother (µg/g) Spearman r = 0.466 (p < 0.001)
2.0 Mercury in hair 1.5 µg/g 1.0 0.5 0.0 mother boy girl mother boy girl urban rural
40 Hladina metabolitů DEHP v moči 35 30 25 µg/l 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) 500 400 300 200 100 0 5OH-MEHP + 5oxo-MEHP in urine (µg/l) 0 50 100 150 urinary 5oh-mehp + 5oxo-mehp mother (µg/l) Spearman r = 0.218 (p = 0.018)
5OH-MEHP + 5oxo-MEHP in urine 500 400 µg/l 300 200 100 0 mother boy girl mother boy girl urban rural
Cotinine in urine - children, by indoor exposure to tobacco smoke 50.0 20.0 µg/l (log scale) 10.0 5.0 2.0 1.0 0.5 at least 1x a week less often at least 1x a week less often urban rural
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