Prenatale blootstelling aan warme en vochtige omstandigheden verslechtert de groeiresultaten van het kind

Prenatale blootstelling aan warme en vochtige omstandigheden verslechtert de groeiresultaten van het kind

De gevaren van hitte en vochtigheid zijn zo bekend dat het benoemen ervan een cliché is geworden. Maar de gevolgen kunnen verstrekkender zijn dan zelfs wetenschappers en artsen hebben vermoed.

In een artikel gepubliceerd inWetenschappelijke vooruitgangOnderzoekers van UC Santa Barbara onderzochten de effecten van prenatale blootstelling aan extreem warme, vochtige omstandigheden op de gezondheid van kinderen in Zuid-Azië. Ze ontdekten dat vochtigheid de effecten van blootstelling aan hitte verergert, deels door te voorkomen dat zwangere vrouwen afkoelen. Door rekening te houden met de luchtvochtigheid verviervoudigde de impact van extreme hitte op de gezondheid van kinderen.

“Blootstelling aan hete, vochtige omstandigheden in de baarmoeder is gevaarlijk voor de gezondheid van kinderen en gevaarlijker dan alleen maar hoge temperaturen”, zegt hoofdauteur Katie McMahon, promovendus bij professor Kathy Baylis van de afdeling Geografie.

Door zich alleen te concentreren op de effecten van temperatuur, onderschatten veel onderzoekers, artsen en volksgezondheidsfunctionarissen mogelijk de werkelijke impact van extreem weer. Dit is vooral zorgwekkend omdat deze omstandigheden naar verwachting vaker zullen voorkomen en extremer zullen worden als gevolg van de klimaatverandering. Bovendien behoren hete, vochtige gebieden langs rivieren en kustlijnen tot de dichtstbevolkte gebieden op aarde. Op veel van deze locaties groeit de bevolking ook snel.

Gelukkig kan het begrijpen van dit fenomeen helpen bij interventies. Zelfs eenvoudige maatregelen kunnen aanzienlijke voordelen opleveren, beweren de auteurs.

Hoe we meten is belangrijk

De voorspelde luchtvochtigheid maakt de hitte niet alleen erger; De ‘waargenomen’ temperatuur heeft een feitelijke basis in onze biologie. Mensen koelen af ​​door te zweten. De verdamping vertraagt ​​echter als de lucht vochtig is. “En als er geen verdamping kan plaatsvinden, kan er ook geen afkoeling plaatsvinden”, aldus McMahon. “Al deze hitte hoopt zich op in ons lichaam en veroorzaakt hittestress.” En dit kan gebeuren bij veel lagere temperaturen en vochtige omstandigheden.

Dit is de reden waarom de natteboltemperatuur (WBGT) in de jaren vijftig werd uitgevonden. In tegenstelling tot een eenvoudige temperatuurmeting houdt deze metriek rekening met vier factoren die hittestress beïnvloeden: luchttemperatuur, vochtigheid, stralingswarmtebronnen en luchtstroom. Dat is precies wat McMahon en haar co-auteurs in hun onderzoek ontdekten.

Wat de gezondheidseffecten betreft, onderzochten de auteurs de lengte naar leeftijd: de verhouding tussen de lengte van een kind en het gemiddelde voor zijn of haar leeftijd. Deze verhouding is een veelgebruikte indicator voor de chronische gezondheidstoestand bij kinderen jonger dan vijf jaar.

Onderzoekers verzamelden gegevens over de gezondheid van kinderen uit de Demographic and Health Surveys (DHS), een grootschalig en uitgebreid onderzoek onder huishoudens naar de volksgezondheid en demografische gegevens. Hun dagelijkse weergegevens zijn gemaakt door het Climate Hazards Center van UCSB.

Een groot deel van het werk bestond uit het koppelen van demografische en enquêtegegevens aan hitte- en vochtigheidsgegevens om de prenatale blootstelling aan hitte te bepalen. De auteurs hebben de gegevens vervolgens door hun statistische modellen gehaald met zorgvuldig gekozen temperatuur-, vochtigheids- en groeidrempels.

Deze drempelwaarden waren 35° Celsius (95° Fahrenheit) voor temperatuur en 29° C (84° F) voor WBGT. "We hadden vergelijkbaarheid nodig van onze warme en heet-vochtige drempels", zei McMahon, "en deze aanpak leidde ons naar twee drempels die in Zuid-Azië met vrijwel gelijke frequentie voorkomen."

De onderzoekers ontdekten dat blootstelling aan extreme hitte schadelijk was, maar vochtigheid verergerde de resultaten. Als we bijvoorbeeld naar de blootstelling tijdens het derde trimester keken, bleek dat hitte en vochtigheid ongeveer vier keer erger waren dan hitte alleen, legde Baylis uit. De resultaten suggereren dat een kind dat in het jaar vóór de geboorte een toename van de temperatuur en vochtigheid met één standaardafwijking ervoer, 13% kleiner zou zijn dan verwacht voor zijn leeftijd. Daarentegen resulteerde een toename van één standaardafwijking in blootstelling aan extreme hitte in een leeftijdsgerelateerde lengtevermindering van 1%.

De zwangerschapsfactor

Zwangere vrouwen zijn om verschillende redenen bijzonder kwetsbaar voor hittestress. Het extra gewicht zorgt ervoor dat ze meer warmte produceren, en hormonale veranderingen maken ze ook gevoeliger voor oververhitting. Gecombineerd met de effecten van een hoge luchtvochtigheid kan dit echte problemen veroorzaken voor een vrouw en haar toekomstige kind.

De ergste tijden waren heel vroeg en heel laat in de zwangerschap, ontdekte het team. “In het begin van de zwangerschap loopt de foetus een groot risico,” legde McMahon uit, “terwijl aan het einde van de zwangerschap de moeder zelfs nog meer risico loopt.” Hittestress laat in de zwangerschap kan bijvoorbeeld vroegtijdige bevalling veroorzaken, waardoor baby's nog niet volledig ontwikkeld zijn. Deze tegenslag kan zich vervolgens voortzetten tot in de kindertijd, wat leidt tot ontwikkelingsproblemen en een slechte gezondheid die nooit volledig worden overwonnen.

Een bijzonder riskante tijd voor blootstelling aan hitte was echter het begin van de zwangerschap, mogelijk zelfs kort vóór de conceptie. Een vrouw weet misschien zelf niet dat ze zich in deze kritieke tijd bevindt voor haar toekomstige kind of dat ze überhaupt zwanger is.

In alle culturen worden vrouwen later in de zwangerschap vaak met extra zorg behandeld, "maar ik vermoed dat bijna niemand deze risico's in het eerste trimester heeft onderkend - ook ik niet vóór dit onderzoek", zegt co-auteur Chris Funk, directeur van het Climate Hazards Center.

Robuuste resultaten

De auteurs erkennen dat het artikel verschillende beperkingen kent. Ze hadden bijvoorbeeld geen toegang tot nauwkeurige geboortedata en zwangerschapsduur en kunnen daarom de gevolgen van vroeggeboorte niet volledig verklaren. Als een baby bijvoorbeeld een maand te vroeg geboren zou worden, zou hij of zij op zijn of haar eerste verjaardag feitelijk ongeveer 0,9 jaar oud zijn. De onderzoekers zeiden dat ze graag betere, gedetailleerdere gezondheidsgegevens uit meer regio’s zouden willen zien.

Toch zegt het team ook dat de resultaten van het onderzoek sterk genoeg zijn om causale claims te maken. Ze testten hun resultaten met behulp van verschillende alternatieve drempels en hielden rekening met andere factoren die hun resultaten mogelijk hebben beïnvloed. "We laten versies van de resultaten zien die vijf verschillende sets alternatieve drempels gebruiken", zei McMahon. “Ongeacht de drempel bleef onze hoofdconclusie hetzelfde.”

Ze onderzochten zelfs de impact van prenatale WBGT op geboortecijfers en kindersterfte.

Het lijkt er niet op dat vroegtijdig overlijden of mislukte zwangerschappen de resultaten van ons onderzoek ernstig zouden beïnvloeden.”

Chris Funk, directeur van het Climate Hazards Center

Verreikende gevolgen

De resultaten hebben een aantal implicaties. Bij een risicobeoordeling uitsluitend op basis van de temperatuur wordt geen rekening gehouden met natte kusten en rivierdalen. “Dit zijn letterlijk de bakermatten van de beschaving”, zei Funk. “En dat maakt ze tot de dichtstbevolkte plekken op aarde.” Wetenschappers schatten dat in 2018 ongeveer 38% van de wereldbevolking binnen 100 kilometer van de kust woonde, en een nog hoger percentage in de buurt van een rivier of meer.

Zuid-Azië – een regio met ruim 1,7 miljard inwoners – zou de komende jaren bijzonder zwaar getroffen kunnen worden. Als ze zouden worden blootgesteld aan de omstandigheden die in 2050 in een scenario met hoge emissies worden verwacht, zouden alleen al in de studieregio ongeveer 3,5 miljoen kinderen een groeiachterstand hebben ervaren. “Zelfs als samenlevingen erin slagen de opwarming te beperken tot 2°C boven het pre-industriële niveau, zal Zuid-Azië naar verwachting elk jaar te maken krijgen met dodelijke hittegebeurtenissen”, schrijven de auteurs.

Bovendien richt veel onderzoek naar de effecten van extreem weer zich op sterfgevallen in plaats van op gezondheidseffecten. “Maar extreem weer schaadt veel meer mensen dan dat het doodt,” zei McMahon. Door alleen op de sterfte te focussen, wordt een groot deel van de impact van deze ziekten op het leven van mensen gemist. “Dit heeft invloed op onze berekening van de kosten van klimaatverandering voor de menselijke gezondheid en de samenleving als geheel.”

Een slechte gezondheid heeft ook grote economische gevolgen die zich over meerdere generaties heen kunnen voordoen, waardoor een cyclus van verdere armoede en slechte gezondheid ontstaat, legt Funk uit. “Het beeld dat dit onderzoek schetst is somber, maar het zou tot veel potentieel positieve interventies kunnen leiden.”

Het is belangrijk op te merken dat veel vicieuze cirkels de andere kant op lopen, wat betekent dat kleine interventies dramatische, verstrekkende gevolgen kunnen hebben. Relatief eenvoudige voorlichtings- en berichtencampagnes zouden kunnen leiden tot een aanzienlijke toename van de veerkracht en het aanpassingsgedrag, aldus de onderzoekers.

Funk en zijn collega's van het Climate Hazards Centre werken aan voorspellingen voor extreme hitte en systemen voor vroegtijdige waarschuwing, zoals een project met de Kenya Meteorological Agency om de voorspellingen voor het Kakuma-vluchtelingenkamp in Noord-Kenia te verbeteren. Door het volgen van de WBGT kan de organisatie die het vluchtelingenkamp beheert aanpassingsmaatregelen nemen als er een hittegolf dreigt.

Het centrum bestudeert ook de omstandigheden die deze hittegolven veroorzaken om hun verband met regionale weersystemen te begrijpen. Het team werkt samen met Microsoft's AI for Good Lab om machine learning te gebruiken voor weermodellering om de omstandigheden in vluchtelingenkampen te voorspellen.

De groep van Baylis onderzoekt hoe gevaren elkaar versterken, zoals de effecten van hitte en luchtvervuiling. McMahon zal enkele nuances van blootstelling aan hitte onderzoeken, zoals welke moeders, baby's en kinderen het meeste risico lopen en hoe deze verschillen in de toekomst kunnen evolueren.

McMahon is ook van plan de effecten van hitte en vochtigheid op kwetsbare bevolkingsgroepen, waaronder landarbeiders in Californië, verder te onderzoeken. Ze zal samenwerken met een groep gezondheidsklinieken in de Salinas-vallei om inzicht te krijgen in de extreme impact die deze omstandigheden hebben op de frequentie van hittegerelateerde medische bezoeken in landbouwgemeenschappen. Hittestress bij landarbeiders is goed gedocumenteerd in de media en in een aantal kwalitatieve onderzoeken, zei ze, maar dit werk zal helpen dit ernstige gezondheidsprobleem in een van de belangrijkste landbouwregio’s van Californië te kwantificeren.

Bronnen: