Prenatalna ekspozycja na gorące i wilgotne warunki pogarsza rozwój dziecka

Prenatalna ekspozycja na gorące i wilgotne warunki pogarsza rozwój dziecka

Niebezpieczeństwa związane z upałem i wilgocią są tak dobrze znane, że wspominanie o nich stało się banałem. Jednak skutki mogą być bardziej dalekosiężne, niż przypuszczali nawet naukowcy i lekarze.

W artykule opublikowanym wPostęp naukowyNaukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara zbadali wpływ prenatalnego narażenia na niezwykle gorące i wilgotne warunki na zdrowie dzieci w Azji Południowej. Odkryli, że wilgoć pogarsza skutki narażenia na ciepło, częściowo zapobiegając wychłodzeniu kobiet w ciąży. Uwzględnienie wilgotności czterokrotnie zwiększa wpływ ekstremalnego ciepła na zdrowie dzieci.

„Narażenie na gorące i wilgotne warunki w łonie matki jest niebezpieczne dla zdrowia dzieci i bardziej niebezpieczne niż same wysokie temperatury” – stwierdziła główna autorka Katie McMahon, doktorantka profesor Kathy Baylis na Wydziale Geografii.

Koncentrując się wyłącznie na skutkach temperatury, wielu badaczy, lekarzy i urzędników zajmujących się zdrowiem publicznym może nie doceniać prawdziwego wpływu ekstremalnych warunków pogodowych. Jest to szczególnie niepokojące, ponieważ oczekuje się, że warunki te staną się coraz bardziej powszechne i ekstremalne ze względu na zmiany klimatyczne. Ponadto gorące i wilgotne obszary wzdłuż rzek i wybrzeży należą do najgęściej zaludnionych regionów na Ziemi. W wielu z tych lokalizacji liczba ludności szybko rośnie.

Na szczęście zrozumienie tego zjawiska może pomóc w interwencji. Autorzy twierdzą, że nawet proste środki mogą przynieść znaczne korzyści.

Sposób, w jaki mierzymy, ma znaczenie

Przewidywana wilgotność nie tylko pogarsza upał; „Postrzegana” temperatura ma rzeczywiste podłoże w naszej biologii. Ludzie schładzają się poprzez pocenie. Jednak parowanie spowalnia, gdy powietrze jest wilgotne. „A jeśli nie może nastąpić parowanie, nie może nastąpić ochłodzenie” – powiedział McMahon. „Całe to ciepło gromadzi się w naszych ciałach i powoduje stres cieplny”. Może się to zdarzyć przy znacznie niższych temperaturach i wilgotnych warunkach.

Właśnie dlatego w latach pięćdziesiątych XX wieku wynaleziono temperaturę mokrego termometru (WBGT). W przeciwieństwie do prostego pomiaru temperatury, wskaźnik ten uwzględnia cztery czynniki wpływające na stres cieplny: temperaturę powietrza, wilgotność, promieniujące źródła ciepła i przepływ powietrza. Dokładnie to odkryli McMahon i jej współautorzy w swoim badaniu.

Jeśli chodzi o skutki zdrowotne, autorzy zbadali wzrost w stosunku do wieku: stosunek wzrostu dziecka do średniej dla jego wieku. Wskaźnik ten jest powszechnie stosowanym wskaźnikiem przewlekłego stanu zdrowia dzieci poniżej piątego roku życia.

Naukowcy zebrali dane dotyczące zdrowia dzieci z badań demograficznych i zdrowotnych (DHS), zakrojonych na szeroką skalę i kompleksowych badań gospodarstw domowych na temat zdrowia publicznego i demografii. Ich codzienne dane pogodowe zostały opracowane przez Centrum Zagrożeń Klimatycznych UCSB.

Większość prac polegała na połączeniu danych demograficznych i ankietowych z danymi dotyczącymi ciepła i wilgotności w celu określenia prenatalnego narażenia na ciepło. Następnie autorzy sprawdzili dane w swoich modelach statystycznych ze starannie dobranymi progami temperatury, wilgotności i wzrostu.

Progi te wynosiły 35° Celsjusza (95° Fahrenheita) dla temperatury i 29° C (84° F) dla WBGT. „Potrzebowaliśmy porównywalności naszych progów gorąca i gorąca i wilgoci” – powiedział McMahon – „i to podejście doprowadziło nas do dwóch progów, które występują z prawie równą częstotliwością w Azji Południowej”.

Naukowcy odkryli, że narażenie na ekstremalne ciepło jest szkodliwe, ale wilgotność pogorszyła wyniki. Na przykład analiza narażenia w trzecim trymestrze wykazała, że ​​ciepło i wilgotność były około cztery razy gorsze niż samo ciepło – wyjaśniła Baylis. Wyniki sugerują, że dziecko, które w roku poprzedzającym urodzenie doświadczyło wzrostu temperatury i wilgotności o jedno odchylenie standardowe, byłoby o 13% mniejsze niż oczekiwano dla jego wieku. Dla kontrastu, wzrost ekspozycji na ekstremalne ciepło o jedno odchylenie standardowe spowodował 1% zmniejszenie wzrostu związane z wiekiem.

Czynnik ciąży

Kobiety w ciąży są szczególnie narażone na stres cieplny z kilku powodów. Dodatkowa waga powoduje, że wytwarzają więcej ciepła, a zmiany hormonalne zwiększają ich podatność na przegrzanie. W połączeniu ze skutkami wysokiej wilgotności może to powodować realne problemy dla kobiety i jej przyszłego dziecka.

Zespół odkrył, że najgorsze okresy ciąży miały miejsce na bardzo wczesnym i bardzo późnym etapie ciąży. „Na początku ciąży płód jest narażony na duże ryzyko” – wyjaśnił McMahon, „podczas gdy pod koniec ciąży ryzyko jest jeszcze większe dla matki”. Na przykład stres cieplny w późnej fazie ciąży może wywołać przedwczesny poród, w wyniku którego niemowlę nie będzie jeszcze w pełni rozwinięte. To niepowodzenie może następnie trwać aż do dzieciństwa, prowadząc do problemów rozwojowych i złego stanu zdrowia, których nigdy nie można w pełni przezwyciężyć.

Jednakże okresem szczególnie ryzykownym pod względem ekspozycji na ciepło był początek ciąży, być może nawet na krótko przed poczęciem. Kobieta sama może nie wiedzieć, że znajduje się w tym krytycznym dla swojego przyszłego dziecka momencie i że w ogóle jest w ciąży.

W różnych kulturach kobiety pod koniec ciąży są często traktowane ze szczególną ostrożnością, „ale podejrzewam, że prawie nikt nie dostrzegał takiego ryzyka w pierwszym trymestrze ciąży – łącznie ze mną przed tym badaniem” – powiedział współautor Chris Funk, dyrektor Centrum Zagrożeń Klimatycznych.

Solidne wyniki

Autorzy przyznają, że artykuł ma kilka ograniczeń. Na przykład nie byli w stanie uzyskać dostępu do dokładnych dat urodzenia i długości ciąży, w związku z czym nie byli w stanie w pełni wyjaśnić skutków porodu przedwczesnego. Na przykład, jeśli dziecko urodziło się miesiąc wcześniej, w dniu swoich pierwszych urodzin miałoby w rzeczywistości około 0,9 roku. Naukowcy stwierdzili, że chcieliby widzieć lepsze, bardziej szczegółowe dane na temat zdrowia z większej liczby regionów.

Mimo to zespół twierdzi również, że wyniki badania są na tyle mocne, że można postawić twierdzenia dotyczące związku przyczynowego. Przetestowali swoje wyniki, stosując różne alternatywne progi i rozważyli inne czynniki, które mogły mieć wpływ na ich wyniki. „Pokazujemy wersje wyników, w których zastosowano pięć różnych zestawów alternatywnych progów” – powiedział McMahon. „Bez względu na próg, nasz główny wniosek pozostał ten sam.”

Zbadali nawet wpływ prenatalnego WBGT na współczynnik urodzeń i śmiertelność noworodków.

Nie wydaje się, aby przedwczesna śmierć lub nieudana ciąża miały poważny wpływ na wyniki naszego badania”.

Chris Funk, dyrektor Centrum Zagrożeń Klimatycznych

Dalekosiężne konsekwencje

Wyniki mają wiele implikacji. Ocena ryzyka oparta wyłącznie na temperaturze nie uwzględnia mokrych wybrzeży i dolin rzecznych. „To dosłownie kolebki cywilizacji” – powiedział Funk. „A to czyni je najgęściej zaludnionymi miejscami na planecie”. Naukowcy oszacowali, że w 2018 roku około 38% światowej populacji mieszkało w promieniu 100 kilometrów od wybrzeża, a jeszcze większy odsetek w pobliżu rzeki lub jeziora.

Azja Południowa – region zamieszkiwany przez ponad 1,7 miliarda ludzi – może w nadchodzących latach szczególnie mocno ucierpieć. W przypadku wystawienia do 2050 r. warunków oczekiwanych w scenariuszu wysokiej emisji około 3,5 miliona dzieci w samym tylko badanym regionie doświadczyłoby zahamowania wzrostu. „Nawet jeśli społeczeństwom uda się ograniczyć ocieplenie do 2°C w stosunku do poziomu przedindustrialnego, oczekuje się, że w Azji Południowej co roku będą występować śmiertelne upały” – piszą autorzy.

Ponadto wiele badań nad skutkami ekstremalnych warunków pogodowych koncentruje się na zgonów, a nie na skutkach zdrowotnych. „Ale ekstremalne warunki pogodowe o wiele więcej ludzi szkodzą, niż zabijają” – powiedział McMahon. Skupianie się wyłącznie na śmiertelności pomija znaczną część wpływu tych chorób na życie ludzi. „Ma to wpływ na nasze obliczenia kosztów zmian klimatycznych dla zdrowia ludzkiego i społeczeństwa jako całości”.

Zły stan zdrowia ma również duże skutki gospodarcze, które mogą wystąpić na wielu pokoleniach, tworząc cykl dalszego ubóstwa i złego stanu zdrowia – wyjaśnił Funk. „Obraz, jaki wyłania się z tych badań, jest ponury, ale może prowadzić do wielu potencjalnie pozytywnych interwencji”.

Należy zauważyć, że wiele błędnych cykli przebiega w drugą stronę, co oznacza, że ​​drobne interwencje mogą mieć dramatyczne, dalekosiężne skutki. Naukowcy twierdzą, że stosunkowo proste kampanie edukacyjne i komunikacyjne mogą prowadzić do znacznego wzrostu odporności i zachowań adaptacyjnych.

Funk i jego współpracownicy z Centrum Zagrożeń Klimatycznych pracują nad prognozami ekstremalnych upałów i systemami wczesnego ostrzegania, takimi jak projekt realizowany wspólnie z Kenijską Agencją Meteorologiczną mający na celu poprawę prognoz dla obozu dla uchodźców Kakuma w północnej Kenii. Śledząc WBGT, organizacja prowadząca obóz dla uchodźców może podjąć działania adaptacyjne w przypadku nieuchronności fali upałów.

Centrum bada również warunki wywołujące fale upałów, aby zrozumieć ich związek z regionalnymi systemami pogodowymi. Zespół współpracuje z sztuczną inteligencją Microsoftu dla Good Lab, aby wykorzystać uczenie maszynowe do modelowania pogody w celu przewidywania warunków w obozach dla uchodźców.

Grupa Baylisa bada, w jaki sposób zagrożenia wzmacniają się nawzajem, na przykład skutki ciepła i zanieczyszczenia powietrza. McMahon zbada niektóre niuanse ekspozycji na ciepło, np. które matki, niemowlęta i dzieci są najbardziej narażone na ryzyko oraz jak te różnice mogą ewoluować w przyszłości.

McMahon planuje także dalsze badania wpływu ciepła i wilgoci na bezbronną populację, w tym na robotników rolnych w Kalifornii. Będzie współpracować z grupą klinik zdrowia w dolinie Salinas, aby zrozumieć ogromny wpływ tych schorzeń na częstotliwość wizyt lekarskich związanych z upałami w społecznościach rolniczych. Stres cieplny u pracowników rolnych został dobrze udokumentowany w mediach i w szeregu badań jakościowych, stwierdziła, ale ta praca pomoże określić ilościowo ten poważny problem zdrowotny w jednym z najważniejszych rolniczych regionów Kalifornii.

Źródła: