Prenatal eksponering for varme og fuktige forhold forverrer barnets vekstresultater

Prenatal eksponering for varme og fuktige forhold forverrer barnets vekstresultater

Farene ved varme og fuktighet er så kjent at det har blitt en klisjé å nevne dem. Men effektene kan være mer vidtrekkende enn til og med forskere og leger har mistenkt.

I en artikkel publisert iVitenskapelige fremskrittUC Santa Barbara-forskere undersøkte effekten av prenatal eksponering for ekstremt varme, fuktige forhold på helsen til barn i Sør-Asia. De fant at fuktighet forverrer effekten av varmeeksponering, delvis ved å hindre gravide i å kjøle seg ned. Å ta hensyn til fuktighet firedoblet virkningen av ekstrem varme på barns helse.

"Eksponering for varme, fuktige forhold i livmoren er farlig for barns helse og farligere enn bare varme temperaturer alene," sa hovedforfatter Katie McMahon, en doktorgradsstudent med professor Kathy Baylis i geografiavdelingen.

Ved å fokusere kun på effekten av temperatur, kan mange forskere, leger og offentlige helsemyndigheter undervurdere den sanne virkningen av ekstremvær. Dette er spesielt bekymringsfullt ettersom disse forholdene forventes å bli mer vanlige og ekstreme på grunn av klimaendringer. I tillegg er varme, fuktige områder langs elver og kystlinjer blant de tettest befolkede områdene på jorden. Befolkningen vokser også raskt på mange av disse stedene.

Heldigvis kan forståelsen av dette fenomenet hjelpe til med intervensjoner. Selv enkle tiltak kan ha betydelige fordeler, hevder forfatterne.

Hvordan vi måler betyr noe

Den spådde luftfuktigheten gjør ikke bare varmen verre; Den "oppfattede" temperaturen har et faktisk grunnlag i vår biologi. Folk kjøler seg ned ved å svette. Imidlertid avtar fordampningen når luften er fuktig. "Og hvis fordampning ikke kan skje, kan ikke avkjøling skje," sa McMahon. "All denne varmen bygger seg opp i kroppene våre og forårsaker varmestress." Og dette kan skje ved mye lavere temperaturer og fuktige forhold.

Dette er grunnen til at våtpæretemperatur (WBGT) ble oppfunnet på 1950-tallet. I motsetning til en enkel temperaturmåling tar denne beregningen hensyn til fire faktorer som påvirker varmestress: lufttemperatur, fuktighet, strålevarmekilder og luftstrøm. Det er akkurat det McMahon og hennes medforfattere fant i studien deres.

Når det gjelder helseeffekter, undersøkte forfatterne høyde for alder: et forhold mellom et barns høyde og gjennomsnittet for hans eller hennes alder. Dette forholdet er en ofte brukt indikator på kronisk helsetilstand hos barn under fem år.

Forskere samlet barnehelsedata fra Demografiske og helseundersøkelser (DHS), en storstilt og omfattende husholdningsundersøkelse av folkehelse og demografi. Deres daglige værdata ble laget av UCSBs Climate Hazards Center.

Mye av arbeidet innebar å koble demografiske data og undersøkelsesdata med varme- og fuktighetsdata for å bestemme prenatal varmeeksponering. Forfatterne kjørte deretter dataene gjennom sine statistiske modeller med nøye utvalgte temperatur-, fuktighets- og vekstterskler.

Disse tersklene var 35 ° Celsius (95 ° Fahrenheit) for temperatur og 29 ° C (84 ° F) for WBGT. "Vi trengte sammenlignbarhet av våre varme og varme-fuktige terskler," sa McMahon, "og denne tilnærmingen førte oss til to terskler som forekommer med nesten lik frekvens i Sør-Asia."

Forskerne fant at eksponering for ekstrem varme var skadelig, men fuktighet gjorde resultatene verre. For eksempel, å se på eksponering i tredje trimester fant at varme og fuktighet var omtrent fire ganger verre enn varme alene, forklarte Baylis. Resultatene tyder på at et barn som opplevde ett standardavviksøkning i varme og fuktighet året før fødselen, ville være 13 % mindre enn forventet for alderen. I motsetning til dette resulterte en økning i standardavviket i ekstrem varmeeksponering i 1 % aldersrelatert reduksjon i høyden.

Graviditetsfaktoren

Gravide er spesielt utsatt for varmestress av flere årsaker. Den ekstra vekten får dem til å produsere mer varme, og hormonelle endringer gjør dem også mer utsatt for overoppheting. Kombinert med effekten av høy luftfuktighet kan dette forårsake reelle problemer for en kvinne og hennes fremtidige barn.

De verste tidene var veldig tidlig og veldig sent i svangerskapet, fant teamet. "Tidlig i svangerskapet er fosteret i stor risiko," forklarte McMahon, "mens mor på slutten av svangerskapet er enda mer utsatt." For eksempel kan varmestress sent i svangerskapet utløse for tidlig fødsel, noe som resulterer i at spedbarn ennå ikke er ferdig utviklet. Dette tilbakeslaget kan deretter fortsette inn i barndommen, og føre til utviklingsproblemer og dårlig helse som aldri blir fullstendig overvunnet.

En spesielt risikabel tid for varmeeksponering var imidlertid begynnelsen av svangerskapet, muligens til og med kort tid før unnfangelsen. En kvinne selv vet kanskje ikke at hun er på dette kritiske tidspunktet for sitt fremtidige barn eller at hun i det hele tatt er gravid.

På tvers av kulturer blir kvinner ofte behandlet med ekstra forsiktighet sent i svangerskapet, "men jeg mistenker at nesten ingen anerkjente disse risikoene i første trimester - inkludert meg før denne studien," sa medforfatter Chris Funk, direktør for Climate Hazards Center.

Robuste resultater

Forfatterne erkjenner at papiret har flere begrensninger. For eksempel var de ikke i stand til å få tilgang til nøyaktige fødselsdatoer og svangerskapslengder og kan derfor ikke fullt ut forklare effekten av prematur fødsel. For eksempel, hvis en baby ble født en måned for tidlig, ville han eller hun faktisk være rundt 0,9 år gammel på sin første bursdag. Forskerne sa at de ønsker å se bedre, mer detaljerte helsedata fra flere regioner.

Likevel sier teamet også at studiens resultater er sterke nok til å komme med årsakspåstander. De testet resultatene ved hjelp av ulike alternative terskler og vurderte andre faktorer som kan ha påvirket resultatene. "Vi viser versjoner av resultatene som bruker fem forskjellige sett med alternative terskler," sa McMahon. "Uavhengig av terskelen forble hovedkonklusjonen vår den samme."

De undersøkte til og med virkningen av prenatal WBGT på fødselsrater og spedbarnsdødelighet.

Det ser ikke ut til at tidlig død eller mislykkede svangerskap vil påvirke resultatene av vår studie alvorlig.»

Chris Funk, direktør for Climate Hazards Center

Vidtrekkande konsekvensar

Resultatene har en rekke implikasjoner. Risikovurdering basert utelukkende på temperatur tar ikke hensyn til våte kyster og elvedaler. "Dette er bokstavelig talt sivilisasjonens vugger," sa Funk. "Og det gjør dem til de tettest befolkede stedene på planeten." Forskere har anslått at i 2018 bodde omtrent 38 % av verdens befolkning innenfor 100 kilometer fra kysten, og en enda høyere prosentandel bodde i umiddelbar nærhet til en elv eller innsjø.

Sør-Asia – en region med over 1,7 milliarder mennesker – kan bli spesielt hardt rammet i de kommende årene. Hvis de ble utsatt for forholdene som forventes i et høyutslippsscenario innen 2050, ville rundt 3,5 millioner barn i studieregionen alene ha opplevd stunting. "Selv om samfunn klarer å begrense oppvarmingen til 2 °C over førindustrielle nivåer, forventes Sør-Asia å lide av dødelige varmehendelser hvert år," skriver forfatterne.

I tillegg fokuserer mye forskning på effekten av ekstremvær på dødsfall i stedet for helseeffekter. "Men ekstremvær skader mange flere mennesker enn det dreper," sa McMahon. Å fokusere kun på dødelighet går glipp av mye av virkningen av disse sykdommene på folks liv. "Dette påvirker vår beregning av kostnadene ved klimaendringer for menneskers helse og samfunnet som helhet."

Dårlig helse har også store økonomiske konsekvenser som kan oppstå over flere generasjoner, og skaper en syklus av ytterligere fattigdom og dårlig helse, forklarte Funk. "Bildet denne forskningen tegner er dystert, men det kan føre til mange potensielt positive intervensjoner."

Det er viktig å merke seg at mange onde sykluser går den andre veien, noe som betyr at små inngrep kan ha dramatiske, vidtrekkende effekter. Relativt enkle utdannings- og meldingskampanjer kan føre til betydelige økninger i motstandskraft og adaptiv atferd, sa forskerne.

Funk og kollegene hans ved Climate Hazards Center jobber med ekstrem varmevarsler og tidlige varslingssystemer, for eksempel et prosjekt med Kenya Meteorological Agency for å forbedre prognosene for flyktningleiren Kakuma i Nord-Kenya. Ved å spore WBGT kan organisasjonen som driver flyktningleiren iverksette tilpasningstiltak dersom en hetebølge er nært forestående.

Senteret studerer også forholdene som utløser disse hetebølgene for å forstå deres sammenheng med regionale værsystemer. Teamet jobber med Microsofts AI for Good Lab for å bruke maskinlæring for værmodellering for å forutsi forholdene i flyktningleirer.

Baylis' gruppe studerer hvordan farer forsterker hverandre, for eksempel effekten av varme og luftforurensning. McMahon vil undersøke noen av nyansene ved varmeeksponering, for eksempel hvilke mødre, babyer og barn som er mest utsatt og hvordan disse forskjellene kan utvikle seg i fremtiden.

McMahon planlegger også å studere effekten av varme og fuktighet på sårbare befolkninger, inkludert gårdsarbeidere i California. Hun vil samarbeide med en gruppe helseklinikker i Salinas-dalen for å forstå den ekstreme innvirkningen disse forholdene har på hyppigheten av varmerelaterte medisinske besøk i landbrukssamfunn. Varmestress hos gårdsarbeidere er godt dokumentert i media og i en rekke kvalitative studier, sa hun, men dette arbeidet vil bidra til å kvantifisere dette alvorlige helseproblemet i en av Californias viktigste landbruksregioner.

Kilder: