Concentrațiile ridicate de microplastice marine pot indica o prevalență mai mare a accidentelor vasculare și a bolilor cronice în comunitățile costiere
O analiză recentă efectuată în Statele Unite ale Americii corelează nivelurile mai mari de microplastice marine cu o prevalență sporită a bolilor cronice, ridicând întrebări noi despre modul în care poluarea de mediu poate interacționa cu sănătatea cardiovasculară și metabolică.
Într-un studiu publicat în revista npj Cardiovascular Health, cercetătorii au investigat concentrațiile de microplastice marine în zonele costiere din Statele Unite.
Poluarea cu plastic a fost implicată în perturbarea ecosistemelor și a sănătății umane. Micro- și nano-plasticele (MNP-uri) sunt omniprezente în mediu și au apărut ca un potențial factor de risc pentru bolile cardiovasculare (CVD). MNP-urile au fost detectate în alimente, aer și apă. Estimările sugerează că oamenii ingeră sau inhalează milioane de particule de MNP pe parcursul vieții.
Analizele in vitro sugerează că MNP-urile pot declanșa căi patofiziologice relevante pentru dezvoltarea CVD, cu dovezi inițiale umane care susțin rolul lor patologic potențial în sistemul cardiovascular. Mai multe studii au documentat, de asemenea, prezența MNP-urilor în mostre cardiovasculare ex vivo.
În studiul de față, cercetătorii au analizat asocierile dintre concentrațiile de microplastice (MP) și prevalența bolilor cronice în zonele costiere din SUA. Echipa a obținut date despre nivelurile de MP din perioada 1972-2019 din baza de date a National Centers for Environmental Information (NCEI) a National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).
De asemenea, ratele de prevalență pentru diabet, cancer, accident vascular cerebral și hipertensiune arterială au fost obținute din baza de date Population Level Analysis and Community Estimates (PLACES) a Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Variabilele de mediu și sociodemografice includeau indicele de vulnerabilitate socială (SVI), venitul gospodăriei, nivelurile de poluare a aerului, demografia populației și ratele de ocupare.
Setul de date a inclus 709 unități de recenzare costieră, grupate în cinci categorii de concentrații de MP: foarte scăzut, scăzut, mediu, ridicat și foarte ridicat. Studiul a inclus unități de recenzare cu cel puțin un punct de eșantionare MP situat la 200 de metri de limita costieră a unității respective. Asocierile dintre nivelurile de MP și prevalența bolilor au fost evaluate folosind teste de corelație.
Diferențele în ratele bolilor între grupurile de concentrație MP au fost examinate prin analiza varianței. În plus, modelele de regresie Poisson au analizat asocierile dintre categoriile de expunere la MP la nivelul unităților de recenzare și prevalența bolilor cronice, ajustând pentru vârstă, sex, etnie/rasă, venituri ale gospodăriilor, SVI, procentajul persoanelor neasigurate și particule fine < 2.5 µm (PM2.5).
Echipa a antrenat un model de boosting extrem de gradient (XGBoost) pe toate caracteristicile de mediu și socioeconomice pentru a prezice prevalența accidentelor vasculare cerebrale la nivelul unităților de recenzare. Performanța modelului a fost evaluată folosind coeficientul de determinare (R2) și eroarea pătratică medie rădăcină (RMSE). Contribuțiile caracteristicilor au fost cuantificate folosind valorile explicative aditive Shapley (SHAP).
Unitățile de recenzare cu concentrații ridicate de MP au arătat rate mai mari de prevalență pentru accidente vasculare cerebrale, hipertensiune arterială și diabet. În mod specific, prevalența accidentelor vasculare cerebrale a fost raportată ca fiind mai mare în zonele cu concentrații foarte ridicate de MP comparativ cu cele foarte scăzute, deși manuscrisul conține valori inconsistente ale prevalenței accidentelor vasculare cerebrale între textul rezultatelor și Tabelul 1.
Procentele de rezidenți de culoare și de rezidenți social vulnerabili au crescut în general odată cu creșterea nivelurilor de MP. De asemenea, mai multe variabile de mediu, inclusiv poluarea luminoasă și proximitatea față de trafic, au fost mai ridicate cu concentrații mai mari de MP, în timp ce PM2.5 a prezentat un model mai puțin consistent între categorii.
Indicele normalizat de vegetație și venitul mediu al gospodăriilor au scăzut odată cu creșterea nivelurilor de MP. Este important de menționat că zonele cu niveluri mai mari de MP se suprapun cu regiunile cu mai multe semne de dezavantaj ecologic și socio-economic, venituri medii mai mici și rate mai mari de rezidenți neasigurați. Concentrațiile de MP au fost corelate cu accidentele vasculare cerebrale, diabetul și hipertensiunea arterială. Unitățile de recenzare cu expunere ridicată la MP au avut o prevalență semnificativ crescută a condițiilor cronice. Cancerul a prezentat un model diferit, autorii notând o asociere negativă care necesită o explorare suplimentară.
În mod specific, coeficienții de prevalență pentru accidente vasculare cerebrale, diabet și hipertensiune arterială au crescut de la 1.02, 1.04 și 1.03 în zonele cu expunere medie la MP, la 1.21, 1.17 și 1.10, respectiv, în zonele cu expunere foarte ridicată la MP. Modelul XGBoost a obținut un R2 de 0.73 și un RMSE de 0.44 în prezicerea prevalenței accidentelor vasculare cerebrale, arătând o performanță rezonabilă. Expunerea la MP a fost un predictor semnificativ pentru prevalența accidentelor vasculare cerebrale, alături de PM2.5, venitul mediu al gospodăriilor și proximitatea față de trafic, deși factorii socio-economici au predominat în modelul global.
În concluzie, poluarea cu MP ar putea fi legată de o prevalență mai mare a accidentelor vasculare cerebrale, hipertensiunii arteriale și diabetului. Coeficienții de prevalență au crescut odată cu concentrațiile mai mari de MP. De asemenea, concentrația de MP a apărut ca un predictor cheie al prevalenței accidentelor vasculare cerebrale. Totuși, deoarece analiza a utilizat date agregate la nivelul unităților de recenzare, nu poate stabili riscul la nivel individual sau cauzalitatea, rămânând o posibilitate ecologică. Studiul are mai multe limitări: măsurătorile MP au fost colectate pe parcursul a mai multor ani înainte de 2019, în timp ce datele despre covariate și boli au fost obținute din seturi de date din 2019, ceea ce poate duce la o clasificare greșită a expunerii.
În plus, doar comunitățile costiere au fost examinate, care constituie o proporție mică din totalul unităților de recenzare. Suprapunerea substanțială cu alți poluanți și factori socio-economici face, de asemenea, dificilă stabilirea unei asocieri cauzale directe. Înțelegerea modului în care poluanții de mediu, inclusiv MNP-urile, contribuie la bolile netransmisibile este esențială pentru dezvoltarea politicilor de reglementare și intervențiilor în domeniul sănătății publice. Cercetări suplimentare sunt necesare pentru a determina mecanismele cauzale și a informa intervențiile pentru a reduce expunerea la MP și efectele adverse asupra sănătății.
