Sisätilojen hyönteismyrkkyRuiskutus (IRS) on keskeinen menetelmä Trypanosoma cruzi -sienen vektorivälitteisen leviämisen vähentämiseksi. Trypanosoma cruzi aiheuttaa Chagasin tautia suuressa osassa Etelä-Amerikkaa. IRS:n menestys Grand Chacon alueella, joka kattaa Bolivian, Argentiinan ja Paraguayn, ei kuitenkaan vedä vertoja muiden Etelä-Congolan maiden menestykselle.
Tässä tutkimuksessa arvioitiin IRS:n rutiinikäytäntöjä ja torjunta-aineiden laadunvalvontaa tyypillisessä endeemisessä yhteisössä Chacossa, Boliviassa.
Vaikuttava ainealfa-sypermetriini(ai) kerättiin ruiskun seinäpinnalle kiinnitetylle suodatinpaperille ja mitattiin valmistetuista ruiskutussäiliöliuoksista käyttämällä mukautettua Insecticide Quantitative Kit (IQK™) -pakkausta, joka on validoitu kvantitatiivisille HPLC-menetelmille. Tiedot analysoitiin negatiivisella binomisella sekaregressiomallilla, jolla tutkittiin suodatinpaperille levitetyn hyönteismyrkkypitoisuuden ja ruiskutusseinän korkeuden, ruiskutuspeiton (ruiskutuspinta-ala/ruiskutusaika [m2/min]) ja havaitun/odotetun ruiskutusnopeuden suhteen välistä suhdetta. Arvioitiin myös eroja terveydenhuollon tarjoajien ja asunnonomistajien IRS:n tyhjien asuntojen vaatimusten noudattamisessa. Alfa-sypermetriinin laskeutumisnopeus sekoitetun ruiskutussäiliön jälkeen kvantifioitiin laboratoriossa.
Alfa-sypermetriinin vaikuttavien aineiden pitoisuuksissa havaittiin merkittäviä vaihteluita, ja vain 10,4 % (50/480) suodattimista ja 8,8 % (5/57) kodeista saavutti tavoitepitoisuuden 50 mg ± 20 % vaikuttavien aineiden määrästä/m2. Ilmoitetut pitoisuudet ovat riippumattomia vastaavien ruiskutusliuosten pitoisuuksista. Kun alfa-sypermetriinin vaikuttavien aineiden määrä oli sekoitettu ruiskutussäiliön pintaliuokseen, se laskeutui nopeasti, mikä johti alfa-sypermetriinin vaikuttavien aineiden lineaariseen häviöön minuutissa ja 49 %:n häviöön 15 minuutin kuluttua. Vain 7,5 % (6/80) taloista käsiteltiin WHO:n suosittelemalla ruiskutusnopeudella 19 m2/min (±10 %), kun taas 77,5 % (62/80) taloista käsiteltiin odotettua pienemmällä nopeudella. Koteihin toimitetun vaikuttavan aineen keskimääräinen pitoisuus ei liittynyt merkittävästi havaittuun ruiskutuspeittoon. Kotitalouksien hoitomyöntyvyydellä ei ollut merkittävää vaikutusta ruiskutuspeittoon tai koteihin toimitetun sypermetriinin keskimääräiseen pitoisuuteen.
IRS:n epäoptimaalinen annostelu voi johtua osittain torjunta-aineiden fysikaalisista ominaisuuksista ja tarpeesta tarkistaa torjunta-aineiden annostelumenetelmiä, mukaan lukien IRS-tiimien koulutus ja yleisön valistaminen vaatimustenmukaisuuden edistämiseksi. IQK™ on tärkeä kenttäystävällinen työkalu, joka parantaa IRS:n laatua ja helpottaa terveydenhuollon ammattilaisten koulutusta ja Chagas-vektorien torjunnasta vastaavien johtajien päätöksentekoa.
Chagasin taudin aiheuttaa Trypanosoma cruzi -loisen (kinetoplastidi: Trypanosomatidae) aiheuttama infektio, joka aiheuttaa useita sairauksia ihmisillä ja muilla eläimillä. Ihmisillä akuutti oireinen infektio ilmenee viikkoja tai kuukausia tartunnan jälkeen, ja sille on ominaista kuume, huonovointisuus ja hepatosplenomegalia. Arviolta 20–30 % infektioista etenee krooniseen muotoon, useimmiten kardiomyopatiaan, jolle on ominaista johtumishäiriöt, sydämen rytmihäiriöt, vasemman kammion toimintahäiriö ja lopulta sydämen vajaatoiminta ja harvemmin ruoansulatuskanavan sairaus. Nämä sairaudet voivat kestää vuosikymmeniä ja niitä on vaikea hoitaa [1]. Rokotetta ei ole.
Chagasin taudin maailmanlaajuinen taakka vuonna 2017 oli arviolta 6,2 miljoonaa ihmistä, ja se johti 7 900 kuolemaan ja 232 000 työkyvyttömyyskorjattuun elinvuoteen (DALY) kaikissa ikäryhmissä [2,3,4]. Triatominus cruzi -infektiota levittää Keski- ja Etelä-Amerikka sekä osissa Etelä-Pohjois-Amerikkaa Triatominus cruzi (Hemiptera: Reduviidae), ja se aiheutti 30 000 (77 %) kaikista uusista tartuntatapauksista Latinalaisessa Amerikassa vuonna 2010 [5]. Muita tartuntareittejä ei-endeemisillä alueilla, kuten Euroopassa ja Yhdysvalloissa, ovat synnynnäinen tarttuminen ja tartunnan saaneen veren siirto. Esimerkiksi Espanjassa latinalaisamerikkalaisten maahanmuuttajien keskuudessa on noin 67 500 tartuntatapausta [6], mikä aiheuttaa vuosittaisia terveydenhuoltojärjestelmän kustannuksia 9,3 miljoonaa Yhdysvaltain dollaria [7]. Vuosien 2004 ja 2007 välillä 3,4 % Barcelonan sairaalassa seulotuista raskaana olevista latinalaisamerikkalaisista maahanmuuttajanaisista oli seropositiivisia Trypanosoma cruzin suhteen [8]. Siksi pyrkimykset torjua vektorien leviämistä endeemisissä maissa ovat ratkaisevan tärkeitä tautitaakan vähentämiseksi triatomiinivektoreista vapaissa maissa [9]. Nykyisiin torjuntamenetelmiin kuuluvat sisäruiskutus (IRS) vektoripopulaatioiden vähentämiseksi kodeissa ja niiden ympäristössä, äitien seulonta synnynnäisten tautien leviämisen tunnistamiseksi ja poistamiseksi, veri- ja elinsiirtopankkien seulonta sekä koulutusohjelmat [5,10,11,12].
Etelä-Amerikan eteläisessä kartiossa tärkein vektori on patogeeninen triatomiiniloinen. Tämä laji on pääasiassa endiviorinen ja lisääntyy laajalti kodeissa ja eläinsuojissa. Huonosti rakennetuissa rakennuksissa seinien ja kattojen halkeamissa on triatomiiniloisia, ja kotitalouksissa esiintyvät tartunnat ovat erityisen vakavia [13, 14]. Eteläisen kartion aloite (INCOSUR) edistää koordinoituja kansainvälisiä toimia kotimaisten infektioiden torjumiseksi Tri-Amerikassa. Käytetään IRS:ää patogeenisten bakteerien ja muiden paikkakohtaisten aiheuttajien havaitsemiseen [15, 16]. Tämä johti Chagasin taudin esiintyvyyden merkittävään vähenemiseen ja Maailman terveysjärjestön myöhempään vahvistukseen, että vektorivälitteinen tartunta oli eliminoitu joissakin maissa (Uruguay, Chile, osat Argentiinasta ja Brasiliasta) [10, 15].
INCOSURin menestyksestä huolimatta Trypanosoma cruzi -vektori esiintyy edelleen Yhdysvaltojen Gran Chacon alueella, joka on kausiluonteisesti kuiva metsäekosysteemi, joka ulottuu 1,3 miljoonan neliökilometrin alueelle Bolivian, Argentiinan ja Paraguayn rajojen yli [10]. Alueen asukkaat kuuluvat syrjäytyneimpiin ryhmiin ja elävät äärimmäisessä köyhyydessä, ja heidän pääsynsä terveydenhuoltoon on rajallista [17]. T. cruzi -infektion ja vektorien leviämisen ilmaantuvuus näissä yhteisöissä on maailman korkeimpia [5,18,19,20], ja 26–72 % kodeista on trypanosomatids infestans -tartunnan saaneita [13, 21] ja 40–56 % kodeista Tri. Patogeeniset bakteerit tartuttavat Trypanosoma cruzi -bakteeria [22, 23]. Suurin osa (>93 %) kaikista vektorivälitteisistä Chagasin taudin tapauksista Etelä-Conen alueella esiintyy Boliviassa [5].
IRS on tällä hetkellä ainoa laajalti hyväksytty menetelmä triasiinin vähentämiseksi ihmisillä. Infestans on historiallisesti todistettu strategia useiden ihmisvektorien välityksellä leviävien tautien taakan vähentämiseksi [24, 25]. Tri. infestans -kylän talojen osuus (infektioindeksi) on keskeinen indikaattori, jota terveysviranomaiset käyttävät IRS:n käyttöönoton päätösten tekemisessä ja, mikä tärkeintä, kroonisesti tartunnan saaneiden lasten hoidon perustelemisessa ilman uudelleentartunnan riskiä [16,26,27,28,29]. IRS:n tehokkuuteen ja vektorien leviämisen pysyvyyteen Chacon alueella vaikuttavat useat tekijät: rakennusten heikko laatu [19, 21], IRS:n epäoptimaalinen käyttöönotto ja tartuntojen seurantamenetelmät [30], yleinen epävarmuus IRS-vaatimuksista, alhainen vaatimustenmukaisuus [31], torjunta-ainevalmisteiden lyhyt jäännösvaikutus [32, 33] ja Tri. infestans -bakteerilla on heikentynyt vastustuskyky ja/tai herkkyys hyönteismyrkkyille [22, 34].
Synteettisiä pyretroidihyönteismyrkkyjä käytetään yleisesti IRS:ssä, koska ne tappavat alttiita triatomiinihyönteisten populaatioita. Pieninä pitoisuuksina pyretroidihyönteismyrkkyjä on käytetty myös ärsyttävinä aineina vektorien huuhtelemiseksi seinän raoista valvontatarkoituksiin [35]. IRS-käytäntöjen laadunvalvontaa koskevaa tutkimusta on rajoitetusti, mutta muualla on osoitettu, että koteihin toimitettujen torjunta-aineiden vaikuttavien aineiden pitoisuuksissa on merkittäviä vaihteluita, ja pitoisuudet jäävät usein alle tehokkaan tavoitepitoisuusalueen [33,36,37,38]. Yksi syy laadunvalvontatutkimuksen puutteeseen on se, että torjunta-aineiden vaikuttavien aineiden pitoisuuksien mittaamisen kultainen standardi korkean suorituskyvyn nestekromatografia (HPLC) on teknisesti monimutkaista, kallista eikä usein sovellu yhteiskunnassa laajalle levinneisiin olosuhteisiin. Laboratoriotestien viimeaikainen kehitys tarjoaa nyt vaihtoehtoisia ja suhteellisen edullisia menetelmiä torjunta-aineiden toimittamisen ja IRS-käytäntöjen arviointiin [39, 40].
Tämä tutkimus suunniteltiin mittaamaan torjunta-ainepitoisuuksien muutoksia rutiininomaisten IRS-kampanjoiden aikana, jotka kohdistettiin perunoiden Tri. Phytophthora infestans -kasvin torjunta-aineeseen Chacon alueella Boliviassa. Torjunta-aineiden vaikuttavien aineiden pitoisuudet mitattiin ruiskutussäiliöissä valmistetuista formulaatioista ja ruiskutuskammioihin kerätyistä suodatinpaperinäytteistä. Arvioitiin myös tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa torjunta-aineiden toimittamiseen koteihin. Tätä varten käytimme kemiallista kolorimetristä määritystä pyretroidien pitoisuuden kvantifiointiin näissä näytteissä.
Tutkimus tehtiin Itanambicuassa, Camilin kunnassa, Santa Cruzin departementissa, Boliviassa (20°1′5.94″ S; 63°30′41″ W) (kuva 1). Tämä alue on osa Yhdysvaltojen Gran Chacon aluetta, ja sille on ominaista kausiluonteisesti kuivat metsät, joiden lämpötila on 0–49 °C ja sademäärä 500–1000 mm/vuosi [41]. Itanambicua on yksi kaupungin 19 guaraní-yhteisöstä, jossa noin 1 200 asukasta asuu 220 talossa, jotka on rakennettu pääasiassa savitiilistä, perinteisistä aidoista ja tabiqueista (paikallisesti tabique), puusta tai näiden materiaalien sekoituksista. Muita talon lähellä olevia rakennuksia ja rakenteita ovat eläinsuojia, varastoja, keittiöitä ja wc:itä, jotka on rakennettu samankaltaisista materiaaleista. Paikallinen talous perustuu omavaraisviljelyyn, pääasiassa maissin ja maapähkinöiden viljelyyn, sekä pienimuotoiseen siipikarjan, sikojen, vuohien, ankkojen ja kalan viljelyyn. Ylijäämäiset kotimaiset tuotteet myydään paikallisessa Kamilin markkinakaupungissa (noin 12 km päässä). Kamilin kaupunki tarjoaa myös useita työmahdollisuuksia väestölle, pääasiassa rakennus- ja kotitalouspalvelualoilla.
Tässä tutkimuksessa T. cruzi -infektion esiintyvyys Itanambiquan lapsilla (2–15-vuotiailla) oli 20 % [20]. Tämä on samankaltainen kuin naapuriyhteisössä Guaranissa raportoitu infektion seroprevalenssi lasten keskuudessa, jossa myös esiintyvyys kasvoi iän myötä ja valtaosa yli 30-vuotiaista asukkaista oli saanut tartunnan [19]. Vektorien leviämistä pidetään tärkeimpänä tartuntareittinä näissä yhteisöissä, ja Tri on tärkein vektori. Infestans-suvun bakteerit tunkeutuvat taloihin ja ulkorakennuksiin [21, 22].
Vastavalittu kunnan terveysviranomainen ei pystynyt toimittamaan raportteja IRS:n toiminnasta Itanambicuassa ennen tätä tutkimusta, mutta lähiyhteisöjen raportit osoittavat selvästi, että IRS:n toiminta kunnassa on ollut satunnaista vuodesta 2000 lähtien ja että vuonna 2003 suoritettiin yleinen 20-prosenttisen beeta-sypermetriinin ruiskutus, jota seurasi saastuneiden talojen keskitetty ruiskutus vuosina 2005–2009 [22] ja järjestelmällinen ruiskutus vuosina 2009–2011 [19].
Tässä yhteisössä kolme yhteisössä koulutettua terveydenhuollon ammattilaista suoritti IRS:n käyttäen 20-prosenttista alfa-sypermetriinisuspensiokonsentraattia [SC] (Alphamost®, Hockley International Ltd., Manchester, Iso-Britannia). Hyönteismyrkky formuloitiin 50 mg ai/m²:n tavoitepitoisuudella Santa Cruzin hallinto-osaston (Servicio Departamental de Salud-SEDES) Chagasin taudin torjuntaohjelman vaatimusten mukaisesti. Hyönteismyrkyt levitettiin Guarany®-reppuruiskulla (Guarany Indústria e Comércio Ltda, Itu, São Paulo, Brasilia), jonka tehollinen kapasiteetti oli 8,5 l (säiliön koodi: 0441.20), joka oli varustettu tasosuuttimella ja nimellisvirtausnopeudella 757 ml/min, tuottaen 80°:n kulman suihkun 280 kPa:n vakiosylinteripaineella. Sanitaatiotyöntekijät sekoittivat myös aerosolipurkkeja ja ruiskuttivat taloja. Työntekijät olivat aiemmin saaneet paikalliselta terveysviranomaiselta koulutuksen torjunta-aineiden valmisteluun ja toimittamiseen sekä torjunta-aineiden ruiskuttamiseen kotien sisä- ja ulkoseiniin. Heitä kehotetaan myös vaatimaan asukkaita tyhjentämään kaikki tavarat, mukaan lukien huonekalut (sängynrunkoja lukuun ottamatta), kodista vähintään 24 tuntia ennen kuin verovirasto ryhtyy toimenpiteisiin, jotta kodin sisätiloihin pääsee ruiskutusta varten vapaasti. Tämän vaatimuksen noudattamista mitataan alla kuvatulla tavalla. Asukkaita kehotetaan myös odottamaan, kunnes maalatut seinät ovat kuivuneet, ennen kuin he palaavat kotiin, kuten suositellaan [42].
Koteihin toimitetun lambda-sypermetriini-AI:n pitoisuuden kvantifioimiseksi tutkijat asensivat suodatinpaperia (Whatman nro 1; halkaisija 55 mm) 57 IRS:n edessä olevan kodin seinille. Tutkimukseen osallistuivat kaikki tuolloin IRS:ää saaneet kodit (25/25 kotia marraskuussa 2016 ja 32/32 kotia tammi-helmikuussa 2017). Näihin kuuluu 52 savitiilitaloa ja 5 tabik-taloa. Jokaiseen taloon asennettiin 8–9 palaa suodatinpaperia, jotka jaettiin kolmeen seinän korkeuteen (0,2, 1,2 ja 2 m maanpinnasta) ja jokainen kolmesta seinästä valittiin vastapäivään pääovesta alkaen. Näin saatiin kolme toistoa kullakin seinän korkeudella, kuten tehokkaan torjunta-aineen annostelun seurantaa suositellaan [43]. Heti hyönteismyrkyn levittämisen jälkeen tutkijat keräsivät suodatinpaperin ja kuivasivat sen poissa suorasta auringonvalosta. Kuivumisen jälkeen suodatinpaperi käärittiin kirkkaalla teipillä hyönteismyrkyn suojaamiseksi ja pitämiseksi pinnoitetulla pinnalla, minkä jälkeen se käärittiin alumiinifolioon ja säilytettiin 7 °C:ssa testaukseen asti. Kerätyistä 513 suodatinpaperista testattavaksi oli saatavilla 480 taloa 57:stä, eli 8–9 suodatinpaperia taloa kohden. Testinäytteisiin sisältyi 437 suodatinpaperia 52 savitiilitalosta ja 43 suodatinpaperia viidestä tabik-talosta. Otos on verrannollinen yhteisön asuntotyyppien suhteelliseen esiintyvyyteen (76,2 % [138/181] savitiilitaloa ja 11,6 % [21/181] tabika-taloa), jotka kirjattiin tämän tutkimuksen ovelta ovelle -kyselyissä. Suodatinpaperianalyysi Insecticide Quantification Kit (IQK™) -laitteella ja sen validointi HPLC:llä on kuvattu lisätiedostossa 1. Torjunta-aineen tavoitepitoisuus on 50 mg ai/m2, mikä sallii ± 20 %:n toleranssin (eli 40–60 mg ai/m2).
Tekoälyn kvantitatiivinen pitoisuus määritettiin 29 terveydenhuollon työntekijöiden valmistamasta säiliöstä. Otimme näytteitä 1–4 valmistellusta säiliöstä päivässä, keskimäärin 1,5 (vaihteluväli: 1–4) säiliötä päivässä 18 päivän aikana. Näytteenottojärjestys noudatti terveydenhuollon työntekijöiden marraskuussa 2016 ja tammikuussa 2017 käyttämää näytteenottojärjestystä. Päivittäinen eteneminen alkaen: tammi-helmikuu. Heti koostumuksen huolellisen sekoittamisen jälkeen kerättiin 2 ml liuosta sisällön pinnalta. 2 ml:n näyte sekoitettiin sitten laboratoriossa vorteksoimalla 5 minuuttia ennen kuin kaksi 5,2 μl:n osanäytettä kerättiin ja testattiin IQK™:lla kuvatulla tavalla (katso lisätiedosto 1).
Hyönteismyrkyn vaikuttavan aineen laskeutumisnopeudet mitattiin neljässä ruiskutussäiliössä, jotka valittiin erityisesti edustamaan vaikuttavan aineen alkupitoisuuksia (nollapitoisuuksia) ylä-, ala- ja tavoiterajojen sisällä. 15 peräkkäisen minuutin sekoittamisen jälkeen ota kolme 5,2 µl:n näytettä kunkin 2 ml:n vortex-näytteen pintakerroksesta 1 minuutin välein. Säiliön tavoiteliuospitoisuus on 1,2 mg ai/ml ± 20 % (eli 0,96–1,44 mg ai/ml), mikä vastaa suodatinpaperille toimitetun tavoitepitoisuuden saavuttamista, kuten edellä on kuvattu.
Ymmärtääkseen torjunta-aineiden ruiskutustoiminnan ja torjunta-aineiden annostelun välistä suhdetta tutkija (RG) seurasi kahta paikallista IRS:n terveydenhuollon työntekijää rutiininomaisten IRS-komennusten aikana 87 kotiin (edellä otetuissa 57 kodissa ja 30:ssä 43 kodista, joihin ruiskutettiin torjunta-aineita). Maaliskuu 2016). Kolmetoista näistä 43 kodista suljettiin pois analyysistä: kuusi omistajaa kieltäytyi ja seitsemän kotia käsiteltiin vain osittain. Kodin sisä- ja ulkopuolella ruiskutettava kokonaispinta-ala (neliömetreinä) mitattiin yksityiskohtaisesti, ja terveydenhuollon työntekijöiden ruiskutukseen käyttämä kokonaisaika (minuutteina) kirjattiin salaa. Näitä syöttötietoja käytetään ruiskutusnopeuden laskemiseen, joka määritellään minuutissa ruiskutetuksi pinta-alaksi (m2/min). Näistä tiedoista voidaan laskea myös havaittu/odotettu ruiskutussuhde suhteellisena mittana, ja suositeltu odotettu ruiskutusnopeus on 19 m2/min ± 10 % ruiskutuslaitteiden spesifikaatioiden mukaan [44]. Havaitun/odotetun suhteen toleranssialue on 1 ± 10 % (0,8–1,2).
Kuten edellä mainittiin, 57 talon seinissä oli suodatinpaperia. Jotta voitaisiin testata, vaikuttaako suodatinpaperin visuaalinen läsnäolo siivoustyöntekijöiden ruiskutusnopeuksiin, näiden 57 kodin ruiskutusnopeuksia verrattiin 30 kodin ruiskutusnopeuksiin, jotka oli käsitelty maaliskuussa 2016 ilman suodatinpaperia. Torjunta-ainepitoisuuksia mitattiin vain kodeissa, joissa oli suodatinpaperi.
55 kodin asukkaiden dokumentoitiin noudattaneen aiempia IRS:n siivousvaatimuksia. Näistä 30 kodista ruiskutettiin maaliskuussa 2016 ja 25 kodista marraskuussa 2016. Arvosana 0–2 (0 = kaikki tai useimmat tavarat ovat edelleen talossa; 1 = useimmat tavarat on poistettu; 2 = talo on täysin tyhjennetty). Tutkimuksessa tarkasteltiin omistajan vaatimustenmukaisuuden vaikutusta ruiskutusmääriin ja moxa-hyönteismyrkkypitoisuuksiin.
Tilastollinen teho laskettiin havaitsemaan merkittäviä poikkeamia suodatinpaperille levitetyn alfa-sypermetriinin odotetuista pitoisuuksista sekä merkittäviä eroja hyönteismyrkkypitoisuuksissa ja ruiskutusnopeuksissa kategorisesti paritettujen taloryhmien välillä. Minimitilastollinen teho (α = 0,05) laskettiin lähtötilanteessa määritetylle vähimmäismäärälle näytteitä otetuista taloista mille tahansa kategoriselle ryhmälle (eli kiinteälle otoskokolle). Yhteenvetona voidaan todeta, että 17 valitun kiinteistön (luokiteltu määräyksiä noudattamattomiksi omistajiksi) keskimääräisten torjunta-ainepitoisuuksien vertailulla oli 98,5 %:n teho havaita 20 %:n poikkeama odotetusta keskimääräisestä tavoitepitoisuudesta 50 mg ai/m2, jossa varianssi (keskihajonta = 10) on yliarvioitu muualla julkaistujen havaintojen perusteella [37, 38]. Kotitalouksien valitsemien aerosolipullojen hyönteismyrkkypitoisuuksien vertailu vastaavan tehokkuuden osalta (n = 21) > 90 %.
Kahden otoksen vertailu keskimääräisistä torjunta-ainepitoisuuksista n = 10 ja n = 12 talossa tai keskimääräisistä ruiskutusnopeuksista n = 12 ja n = 23 talossa antoi tilastolliseksi voimaksi 66,2 % ja 86,2 % havaitsemisen osalta. Odotusarvot 20 %:n erolle ovat 50 mg ai/m2 ja 19 m2/min. Konservatiivisesti oletettiin, että kummassakin ryhmässä olisi suuria vaihteluita ruiskutusnopeuden (keskihajonta = 3,5) ja hyönteismyrkkypitoisuuden (keskihajonta = 10) osalta. Tilastollinen voima oli >90 % vastaavissa ruiskutusnopeuksien vertailuissa suodatinpaperilla varustettujen talojen (n = 57) ja suodatinpaperittomien talojen (n = 30) välillä. Kaikki teholaskelmat tehtiin SAMPSI-ohjelmalla STATA v15.0 -ohjelmistossa [45]).
Talosta kerättyjä suodatinpapereita tutkittiin sovittamalla tiedot monimuuttujaiseen negatiiviseen binomiseen sekamalliin (MENBREG-ohjelma STATA v.15.0:ssa), jossa seinien sijainti talon sisällä (kolme tasoa) toimi satunnaisena vaikutuksena. Beetasäteilyn pitoisuus. β-sypermetriini IO Malleja käytettiin testaamaan muutoksia, jotka liittyivät sumuttimen seinämän korkeuteen (kolme tasoa), sumutusnopeuteen (m2/min), IRS-ilmoituspäivämäärään ja terveydenhuollon tarjoajan asemaan (kaksi tasoa). Yleistettyä lineaarista mallia (GLM) käytettiin testaamaan kuhunkin kotiin toimitetun suodatinpaperin alfa-sypermetriinin keskimääräisen pitoisuuden ja vastaavan liuoksen pitoisuuden välistä suhdetta ruiskutussäiliössä. Torjunta-ainepitoisuuden sedimentaatiota ruiskutussäiliön liuoksessa ajan kuluessa tutkittiin samalla tavalla sisällyttämällä alkuarvo (aika nolla) mallin offsetiksi ja testaamalla säiliön ID × aika (päivinä) -vuorovaikutustermiä. Poikkeavat datapisteet x tunnistetaan soveltamalla Tukeyn vakiorajaa, jossa x < Q1 – 1,5 × IQR tai x > Q3 + 1,5 × IQR. Kuten on osoitettu, seitsemän talon ruiskutusmäärät ja yhden talon hyönteismyrkkyjen mediaanipitoisuus jätettiin tilastollisen analyysin ulkopuolelle.
Alfa-sypermetriinipitoisuuden tekoälyllä tehdyn IQK™-kemiallisen kvantifioinnin tarkkuus varmistettiin vertaamalla 27 suodatinpaperinäytteen arvoja kolmesta eri siipikarjasta, jotka testattiin IQK™- ja HPLC-menetelmillä (kultainen standardi), ja tulokset osoittivat vahvaa korrelaatiota (r = 0,93; p < 0,001) (kuva 2).
Alfa-sypermetriinipitoisuuksien korrelaatio IRS-käsittelyn jälkeisistä siipikarjalaitoksista kerätyissä suodatinpaperinäytteissä, kvantifioitu HPLC:llä ja IQK™:lla (n = 27 suodatinpaperia kolmesta siipikarjalaitoksesta)
IQK™-testiä testattiin 480 suodatinpaperilla, jotka oli kerätty 57 siipikarjasta. Suodatinpaperilla alfa-sypermetriinipitoisuus vaihteli välillä 0,19–105,0 mg ai/m2 (mediaani 17,6, IQR: 11,06–29,78). Näistä vain 10,4 % (50/480) oli tavoitepitoisuusalueella 40–60 mg ai/m2 (kuva 3). Suurimmassa osassa näytteitä (84,0 % (403/480)) oli 60 mg ai/m2. Ero kotitaloutta kohden kerättyjen 8–9 testisuodattimen arvioidun mediaanipitoisuuden välillä oli suuruusluokkaa, keskimäärin 19,6 mg ai/m2 (IQR: 11,76–28,32, vaihteluväli: 0,60–67,45). Vain 8,8 % (5/57) paikoista saavutti odotetut torjunta-ainepitoisuudet; 89,5 % (51/57) oli tavoitealueen rajojen alapuolella ja 1,8 % (1/57) oli tavoitealueen rajojen yläpuolella (kuva 4).
Alfa-sypermetriinipitoisuuksien frekvenssijakauma IRS-käsitellyistä kodeista (n = 57 kotitaloutta) kerätyillä suodattimilla. Pystysuora viiva edustaa sypermetriinin vaikuttavien aineiden tavoitepitoisuusaluetta (50 mg ± 20 % vaikuttavien aineiden määrä/m2).
Beeta-sypermetriinin mediaanipitoisuus (av) 8–9 suodatinpaperilla kotitaloutta kohden, kerättynä IRS-prosessoiduista kotitalouksista (n = 57 kotitaloutta). Vaakasuora viiva edustaa alfa-sypermetriinin ai:n tavoitepitoisuusaluetta (50 mg ± 20 % ai/m2). Virhepalkit edustavat vierekkäisten mediaaniarvojen ala- ja ylärajoja.
0,2, 1,2 ja 2,0 m seinämänkorkeuksille toimitettujen suodattimien mediaanipitoisuudet olivat 17,7 mg ai/m2 (IQR: 10,70–34,26), 17,3 mg ai/m2 (IQR: 11,43–26,91) ja 17,6 mg ai/m2 (IQR: 10,85–31,37) (esitetty lisätiedostossa 2). IRS-päivämäärän suhteen kontrolloituna sekamalli ei paljastanut merkitsevää eroa pitoisuuksissa seinämien korkeuksien välillä (z < 1,83, p > 0,067) eikä merkitseviä muutoksia ruiskutuspäivämäärän mukaan (z = 1,84, p = 0,070). Viidelle savitiilitalolle toimitettu mediaanipitoisuus ei eronnut 52 savitiilitalolle toimitetusta mediaanipitoisuudesta (z = 0,13; p = 0,89).
AI-pitoisuudet 29:ssä itsenäisesti valmistetussa Guarany®-aerosolipurkissa, joista otettiin näytteitä ennen IRS-levitystä, vaihtelivat 12,1 prosenttiyksikköä välillä 0,16 mg AI/ml - 1,9 mg AI/ml purkkia kohden (kuva 5). Vain 6,9 % (2/29) aerosolipurkeista sisälsi AI-pitoisuuksia kohdeannosalueella 0,96–1,44 mg AI/ml, ja 3,5 % (1/29) aerosolipurkeista sisälsi AI-pitoisuuksia > 1,44 mg AI/ml.
Alfa-sypermetriinin vaikuttavien aineiden keskimääräisiä pitoisuuksia mitattiin 29 suihkeformulaatiossa. Vaakasuora viiva edustaa aerosolipullojen suositeltua vaikuttavien aineiden pitoisuutta (0,96–1,44 mg/ml), jolla saavutetaan siipikarjan suojarakenteessa tavoiteltu vaikuttavien aineiden pitoisuusalue 40–60 mg/m2.
Tutkituista 29 aerosolipurkista 21 vastasi 21 taloa. Taloon toimitetun tehoaineen mediaanipitoisuus ei korreloinut talon käsittelyssä käytettyjen yksittäisten ruiskutussäiliöiden pitoisuuden kanssa (z = -0,94, p = 0,345), mikä näkyi matalana korrelaationa (rSp2 = -0,02) (kuva .6).
Korrelaatio beeta-sypermetriinin tekoälypitoisuuden välillä 8–9 suodatinpaperilla, jotka oli kerätty IRS-käsitellyistä taloista, ja tekoälypitoisuuden välillä kotona valmistetuissa ruiskutusliuoksissa, joita käytettiin kunkin talon käsittelyyn (n = 21)
Neljän ruiskun pintaliuosten tekoiltujen aineosien, jotka kerättiin välittömästi ravistelun jälkeen (aika 0), pitoisuus vaihteli 3,3 prosenttiyksikköä (0,68–2,22 mg tekoiltua aineosaa/ml) (kuva 7). Yhden säiliön arvot ovat tavoitealueella, yhden säiliön arvot ovat tavoitearvon yläpuolella ja kahden muun säiliön arvot ovat tavoitearvon alapuolella. Torjunta-ainepitoisuudet laskivat sitten merkittävästi kaikissa neljässä poolissa seuraavan 15 minuutin seurantanäytteenoton aikana (b = −0,018 - −0,084; z > 5,58; p < 0,001). Yksittäisten säiliöiden alkuarvojen perusteella säiliön tunniste x aika (minuuttia) -vuorovaikutustermi ei ollut merkitsevä (z = -1,52; p = 0,127). Neljässä poolissa keskimääräinen hyönteismyrkkyhävikki mg tehoainetta/ml oli 3,3 % minuutissa (95 %:n puhdistuskerroin 5,25, 1,71) ja saavutti 49,0 %:n arvon (95 %:n puhdistuskerroin 25,69, 78,68) 15 minuutin kuluttua (kuva 7).
Kun liuokset oli sekoitettu huolellisesti säiliöissä, alfa-sypermetriinin saostumisnopeus mitattiin neljässä ruiskutussäiliössä yhden minuutin välein 15 minuutin ajan. Kunkin säiliön osalta on esitetty viiva, joka parhaiten sopii tietoihin. Havainnot (pisteet) edustavat kolmen osanäytteen mediaania.
Keskimääräinen seinäpinta-ala potentiaalista IRS-käsittelyä varten oli 128 m2 (IQR: 99,0–210,0, vaihteluväli: 49,1–480,0) ja terveydenhuollon työntekijöiden keskimääräinen käsittelyaika oli 12 minuuttia (IQR: 8,2–17,5, vaihteluväli: 1,5–36,6). ) jokainen siipikarjarakennus ruiskutettiin (n = 87). Näissä siipikarjarakennuksissa havaittu ruiskutuspeitto vaihteli välillä 3,0–72,7 m2/min (mediaani: 11,1; IQR: 7,90–18,00) (kuva 8). Poikkeavat arvot suljettiin pois ja ruiskutusmääriä verrattiin WHO:n suosittelemaan ruiskutusnopeusalueeseen 19 m2/min ± 10 % (17,1–20,9 m2/min). Vain 7,5 % (6/80) rakennuksista oli tällä alueella; 77,5 % (62/80) oli alarajoilla ja 15,0 % (12/80) ylärajoilla. Kotitalouksiin toimitetun tekoälyn keskimääräisen pitoisuuden ja havaitun ruiskutuspeiton välillä ei havaittu yhteyttä (z = -1,59, p = 0,111, n = 52 kotitaloutta).
Havaittu ruiskutusnopeus (min/m2) IRS:llä käsitellyissä siipikarjarakennuksissa (n = 87). Viiteviiva edustaa ruiskutussäiliöiden laitteiston teknisten tietojen suosittelemaa odotettua ruiskutusnopeuden toleranssialuetta 19 m2/min (±10 %).
80 prosentilla 80 talosta havaittu/odotettu ruiskutuspeittosuhde oli 1 ± 10 %:n toleranssialueen ulkopuolella. 71,3 %:lla (57/80) taloista suhde oli alhaisempi, 11,3 %:lla (9/80) korkeampi ja 16 taloa oli toleranssialueen sisällä. Havaittujen/odotettujen suhdearvojen frekvenssijakauma on esitetty lisätiedostossa 3.
Kahden rutiininomaisesti IRS:ää suorittavan terveydenhuollon työntekijän keskimääräisessä sumutusnopeudessa oli merkittävä ero: 9,7 m2/min (IQR: 6,58–14,85, n = 68) verrattuna 15,5 m2/min:iin (IQR: 13,07–21,17, n = 12). (z = 2,45, p = 0,014, n = 80) (kuten lisätiedostossa 4A on esitetty) ja havaitun/odotetun sumutusnopeuden suhteessa (z = 2,58, p = 0,010) (kuten lisätiedostossa 4B on esitetty).
Poikkeavia olosuhteita lukuun ottamatta vain yksi terveydenhuollon työntekijä ruiskutti 54 taloa, joissa oli suodatinpaperia. Näiden talojen mediaaniruiskutusnopeus oli 9,23 m²/min (IQR: 6,57–13,80) verrattuna 15,4 m²/min (IQR: 10,40–18,67) 26 talossa, joissa ei ollut suodatinpaperia (z = -2,38, p = 0,017).
Kotitalouksien noudattaminen vaatimuksessa jättää kotinsa IRS-toimituksia varten vaihteli: 30,9 % (17/55) ei jättänyt kotiaan osittain ja 27,3 % (15/55) ei jättänyt kotiaan kokonaan, vaan tuhosivat kotinsa.
Havaitut ruiskutustasot eivät-tyhjissä rakennuksissa (17,5 m2/min, IQR: 11,00–22,50) olivat yleisesti korkeampia kuin puolityhjissä rakennuksissa (14,8 m2/min, IQR: 10,29–18,00) ja täysin tyhjissä rakennuksissa (11,7 m2). /min, IQR: 7,86–15,36), mutta ero ei ollut merkitsevä (z > -1,58; p > 0,114, n = 48) (esitetty lisätiedostossa 5A). Samankaltaisia tuloksia saatiin tarkasteltaessa suodatinpaperin läsnäoloon tai puuttumiseen liittyviä muutoksia, joiden ei havaittu olevan merkitsevä kovariaatti mallissa.
Kolmessa ryhmässä talojen ruiskuttamiseen tarvittava absoluuttinen aika ei eronnut talojen välillä (z < -1,90, p > 0,057), kun taas mediaanipinta-ala erosi: täysin tyhjät talot (104 m2 [IQR: 60,0–169, 0 m2)]) on tilastollisesti pienempi kuin tyhjät talot (224 m2 [IQR: 174,0–284,0 m2]) ja puolityhjät talot (132 m2 [IQR: 108,0–384,0 m2]) (z > 2,17; p < 0,031, n = 48). Täysin tyhjien talojen koko (pinta-ala) on noin puolet vähemmän kuin talojen, jotka eivät ole tyhjiä tai puolityhjiä.
Suhteellisen pienessä määrässä kotitalouksia (n = 25), joista oli saatavilla sekä vaatimustenmukaisuus- että torjunta-aineiden tekoälytietoja, koteihin toimitettujen tekoälypitoisuuksien keskiarvoissa ei ollut eroja näiden vaatimustenmukaisuusluokkien välillä (z < 0,93, p > 0,351), kuten lisätiedostossa 5B on täsmennetty. Samanlaisia tuloksia saatiin, kun kontrolloitiin suodatinpaperin läsnäolo/puuttuminen ja havaittu ruiskutuspeitto (n = 22).
Tässä tutkimuksessa arvioidaan IRS-käytäntöjä ja -menettelyjä tyypillisessä maaseutuyhteisössä Bolivian Gran Chacon alueella, alueella, jolla on pitkä historia vektorien siirtymisessä [20]. Rutiininomaisen IRS-hoidon aikana annetun alfa-sypermetriinin pitoisuus vaihteli merkittävästi talojen välillä, talon yksittäisten suodattimien välillä ja yksittäisten ruiskutussäiliöiden välillä, jotka oli valmistettu saavuttamaan sama 50 mg:n tehoainepitoisuus/m². Vain 8,8 prosentissa kodeista (10,4 % suodattimista) pitoisuudet olivat tavoitealueella 40–60 mg tehoainepitoisuus/m², ja useimmissa kodeissa (89,5 % ja 84 %) pitoisuudet olivat alle sallitun alarajan.
Yksi mahdollinen tekijä alfa-sypermetriinin epäoptimaaliselle annostelulle kotiin on torjunta-aineiden epätarkka laimennus ja ruiskutussäiliöissä valmistetun suspension epäjohdonmukaiset määrät [38, 46]. Tässä tutkimuksessa tutkijoiden havainnot terveydenhuollon työntekijöistä vahvistivat, että he noudattivat torjunta-aineiden valmistusohjeita ja olivat SEDES-koulutuksen avulla sekoittaneet liuosta voimakkaasti laimennuksen jälkeen ruiskutussäiliössä. Säiliön sisällön analyysi kuitenkin osoitti, että tekoälypitoisuus vaihteli 12-kertaisesti, ja vain 6,9 % (2/29) testisäiliön liuoksista oli tavoitealueella. Lisätutkimuksia varten ruiskutussäiliön pinnalla olevat liuokset kvantifioitiin laboratorio-olosuhteissa. Tämä osoittaa alfa-sypermetriinin tekoälypitoisuuden lineaarista vähenemistä 3,3 % minuutissa sekoittamisen jälkeen ja 49 %:n kumulatiivista tekoälyhävikkiä 15 minuutin kuluttua (95 %:n luottamusväli 25,7, 78,7). Kostutettavien jauhevalmisteiden (WP) laimentamisen yhteydessä muodostuvien torjunta-ainesuspensioiden aggregaatiosta johtuva korkea sedimentaatioaste ei ole harvinaista (esim. DDT [37, 47]), ja tämä tutkimus osoittaa tämän edelleen SA-pyretroidivalmisteiden osalta. Suspensiotiivisteitä käytetään laajalti IRS:ssä, ja kuten kaikkien hyönteismyrkkyvalmisteiden, niiden fysikaalinen stabiilius riippuu monista tekijöistä, erityisesti vaikuttavan aineen ja muiden ainesosien hiukkaskoosta. Sedimentaatioon voi vaikuttaa myös lietteen valmistukseen käytetyn veden kokonaiskovuus, jota on vaikea hallita kentällä. Esimerkiksi tässä tutkimuspaikassa veden saanti on rajoitettu paikallisiin jokiin, joissa virtaus ja suspendoituneet maapartikkelit vaihtelevat vuodenaikojen mukaan. SA-koostumusten fysikaalisen stabiilisuuden seurantamenetelmiä tutkitaan parhaillaan [48]. Ihonalaisia lääkkeitä on kuitenkin käytetty onnistuneesti Tri.-patogeenisten bakteerien kotitalousinfektioiden vähentämiseen muualla Latinalaisessa Amerikassa [49].
Myös muissa vektorien torjuntaohjelmissa on raportoitu riittämättömiä hyönteismyrkkyvalmisteita. Esimerkiksi Intiassa tehdyssä viskeraalisen leishmaniaasin torjuntaohjelmassa vain 29 % 51 ruiskutusryhmästä seurasi oikein valmistettuja ja sekoitettuja DDT-liuoksia, eikä yksikään täyttänyt ruiskutussäiliöitä suositusten mukaisesti [50]. Bangladeshin kylien arviointi osoitti samanlaisen suuntauksen: vain 42–43 % IRS:n divisioonista valmisteli hyönteismyrkkyjä ja täytti säiliöitä protokollan mukaisesti, kun taas yhdessä alipiirissä luku oli vain 7,7 % [46].
Koteihin toimitetun tekoälyn pitoisuuden havaitut muutokset eivät myöskään ole ainutlaatuisia. Intiassa vain 7,3 % (41/560) käsitellyistä kodeista sai DDT:n tavoitepitoisuuden, ja erot sekä kotien sisällä että niiden välillä olivat yhtä suuria [37]. Nepalissa suodatinpaperi absorboi keskimäärin 1,74 mg tekoälyä/m2 (vaihteluväli: 0,0–17,5 mg/m2), mikä on vain 7 % tavoitepitoisuudesta (25 mg tekoälyä/m2) [38]. Suodatinpaperin HPLC-analyysi osoitti suuria eroja deltametriinin tekoälypitoisuuksissa talojen seinillä Chacossa, Paraguayssa: 12,8–51,2 mg tekoälyä/m2:stä 4,6–61,0 mg tekoälyä/m2:iin katoilla [33]. Tupizassa, Boliviassa, Chagasin torjuntaohjelma raportoi deltametriinin toimittamisesta viiteen kotiin pitoisuuksina 0,0–59,6 mg/m2, jotka kvantifioitiin HPLC:llä [36].
Julkaisun aika: 16.4.2024