Insetticida per interniL'irrorazione (IRS) è un metodo fondamentale per ridurre la trasmissione vettoriale del Trypanosoma cruzi, responsabile della malattia di Chagas in gran parte del Sud America. Tuttavia, il successo dell'IRS nella regione del Gran Chaco, che comprende Bolivia, Argentina e Paraguay, non può competere con quello di altri Paesi del Cono Sud.
Questo studio ha valutato le pratiche di routine dell'IRS e il controllo di qualità dei pesticidi in una tipica comunità endemica nel Chaco, in Bolivia.
Il principio attivoalfa-cipermetrina(ai) è stato catturato su carta da filtro montata sulla superficie della parete dell'irroratore e misurato nelle soluzioni preparate per il serbatoio di irrorazione utilizzando un kit quantitativo di insetticidi (IQK™) adattato e convalidato per metodi HPLC quantitativi. I dati sono stati analizzati utilizzando un modello di regressione binomiale negativa a effetti misti per esaminare la relazione tra la concentrazione di insetticida applicata alla carta da filtro e l'altezza della parete dell'irroratore, la copertura dell'irroratore (area superficiale dell'irroratore/tempo di irroratore [m²/min]) e il rapporto tra la portata di irroratore osservata e quella attesa. Sono state inoltre valutate le differenze tra la conformità degli operatori sanitari e dei proprietari di abitazioni ai requisiti IRS per le case sfitte. La velocità di sedimentazione dell'alfa-cipermetrina dopo la miscelazione nei serbatoi di irrorazione preparati è stata quantificata in laboratorio.
Sono state osservate variazioni significative nelle concentrazioni di alfa-cipermetrina AI, con solo il 10,4% (50/480) dei filtri e l'8,8% (5/57) delle abitazioni che hanno raggiunto la concentrazione target di 50 mg ± 20% AI/m². Le concentrazioni indicate sono indipendenti dalle concentrazioni riscontrate nelle rispettive soluzioni di nebulizzazione. Dopo la miscelazione dell'alfa-cipermetrina AI nella soluzione superficiale preparata del serbatoio di nebulizzazione, la soluzione si è rapidamente depositata, il che ha portato a una perdita lineare di alfa-cipermetrina AI al minuto e a una perdita del 49% dopo 15 minuti. Solo il 7,5% (6/80) delle abitazioni è stato trattato alla portata di nebulizzazione raccomandata dall'OMS di 19 m²/min (±10%), mentre il 77,5% (62/80) delle abitazioni è stato trattato a una portata inferiore al previsto. La concentrazione media del principio attivo erogata all'abitazione non è risultata significativamente correlata alla copertura di nebulizzazione osservata. L'osservanza delle misure da parte delle famiglie non ha influito in modo significativo sulla copertura del trattamento con spray o sulla concentrazione media di cipermetrina distribuita nelle abitazioni.
L'erogazione non ottimale dell'IRS potrebbe essere dovuta in parte alle proprietà fisiche dei pesticidi e alla necessità di rivedere i metodi di somministrazione, inclusa la formazione dei team dell'IRS e la sensibilizzazione del pubblico per incoraggiare il rispetto delle normative. IQK™ è un importante strumento pratico e pratico che migliora la qualità dell'IRS e facilita la formazione degli operatori sanitari e il processo decisionale dei responsabili del controllo del vettore di Chagas.
La malattia di Chagas è causata dall'infezione del parassita Trypanosoma cruzi (cinetoplastide: Trypanosomatidae), che causa una serie di malattie negli esseri umani e in altri animali. Nell'uomo, l'infezione sintomatica acuta si verifica da settimane a mesi dopo l'infezione ed è caratterizzata da febbre, malessere ed epatosplenomegalia. Si stima che il 20-30% delle infezioni progredisca verso una forma cronica, più comunemente cardiomiopatia, caratterizzata da difetti del sistema di conduzione, aritmie cardiache, disfunzione ventricolare sinistra e, infine, insufficienza cardiaca congestizia e, meno comunemente, malattie gastrointestinali. Queste condizioni possono persistere per decenni e sono difficili da trattare [1]. Non esiste un vaccino.
Il peso globale della malattia di Chagas nel 2017 è stato stimato in 6,2 milioni di persone, con conseguenti 7900 decessi e 232.000 anni di vita aggiustati per disabilità (DALY) per tutte le età [2,3,4]. Triatominus cruzi è trasmesso in tutta l'America centrale e meridionale e in alcune parti del Nord America meridionale da Triatominus cruzi (Hemiptera: Reduviidae), rappresentando 30.000 (77%) del numero totale di nuovi casi in America Latina nel 2010 [5]. Altre vie di infezione in regioni non endemiche come Europa e Stati Uniti includono la trasmissione congenita e la trasfusione di sangue infetto. Ad esempio, in Spagna, ci sono circa 67.500 casi di infezione tra gli immigrati latinoamericani [6], con conseguenti costi annuali per il sistema sanitario di 9,3 milioni di dollari [7]. Tra il 2004 e il 2007, il 3,4% delle donne immigrate latinoamericane in gravidanza sottoposte a screening presso un ospedale di Barcellona sono risultate sieropositive al Trypanosoma cruzi [8]. Pertanto, gli sforzi per controllare la trasmissione vettoriale nei paesi endemici sono fondamentali per ridurre il carico di malattia nei paesi liberi dal vettore triatomina [9]. Gli attuali metodi di controllo includono la nebulizzazione indoor (IRS) per ridurre le popolazioni di vettori nelle e intorno alle case, lo screening materno per identificare ed eliminare la trasmissione congenita, lo screening delle banche del sangue e dei trapianti di organi e programmi educativi [5,10,11,12].
Nel Cono Sud del Sud America, il vettore principale è la cimice patogena triatomina. Questa specie è principalmente endivora e si riproduce ampiamente nelle case e nelle stalle. Negli edifici mal costruiti, le crepe nei muri e nei soffitti ospitano cimici triatomina e le infestazioni nelle case sono particolarmente gravi [13, 14]. La Southern Cone Initiative (INCOSUR) promuove sforzi internazionali coordinati per combattere le infezioni domestiche nel Cono Sud. Utilizzare l'IRS per rilevare batteri patogeni e altri agenti sito-specifici [15, 16]. Ciò ha portato a una significativa riduzione dell'incidenza della malattia di Chagas e alla successiva conferma da parte dell'Organizzazione Mondiale della Sanità che la trasmissione trasmessa da vettori era stata eliminata in alcuni paesi (Uruguay, Cile, parti dell'Argentina e Brasile) [10, 15].
Nonostante il successo dell'INCOSUR, il vettore Trypanosoma cruzi persiste nella regione del Gran Chaco degli Stati Uniti, un ecosistema forestale stagionalmente secco che si estende per 1,3 milioni di chilometri quadrati attraverso i confini di Bolivia, Argentina e Paraguay [10]. I residenti della regione sono tra i gruppi più emarginati e vivono in estrema povertà con accesso limitato all'assistenza sanitaria [17]. L'incidenza dell'infezione da T. cruzi e della trasmissione vettoriale in queste comunità è tra le più alte al mondo [5,18,19,20] con il 26-72% delle case infestate da tripanosoma infestans [13, 21] e il 40-56% da Tri. I batteri patogeni infettano Trypanosoma cruzi [22, 23]. La maggior parte (>93%) di tutti i casi di malattia di Chagas trasmessa da vettori nella regione del Cono Sud si verifica in Bolivia [5].
L'IRS è attualmente l'unico metodo ampiamente accettato per ridurre la triacina negli esseri umani. La Tri. infestans è una strategia storicamente provata per ridurre il carico di diverse malattie trasmesse da vettori umani [24, 25]. La quota di case nel villaggio di Tri. infestans (indice di infezione) è un indicatore chiave utilizzato dalle autorità sanitarie per prendere decisioni sull'implementazione dell'IRS e, soprattutto, per giustificare il trattamento dei bambini cronicamente infetti senza il rischio di reinfezione [16,26,27,28,29]. L'efficacia dell'IRS e la persistenza della trasmissione vettoriale nella regione del Chaco sono influenzate da diversi fattori: scarsa qualità della costruzione degli edifici [19, 21], implementazione subottimale dell'IRS e metodi di monitoraggio delle infestazioni [30], incertezza pubblica riguardo ai requisiti dell'IRS, scarsa conformità [31], breve attività residua delle formulazioni di pesticidi [32, 33] e Tri. infestans hanno una ridotta resistenza e/o sensibilità agli insetticidi [22, 34].
Gli insetticidi piretroidi sintetici sono comunemente utilizzati nell'IRS a causa della loro letalità per le popolazioni sensibili di cimici triatomine. A basse concentrazioni, gli insetticidi piretroidi sono stati utilizzati anche come irritanti per espellere i vettori dalle crepe dei muri a scopo di sorveglianza [35]. La ricerca sul controllo di qualità delle pratiche dell'IRS è limitata, ma altrove è stato dimostrato che vi sono variazioni significative nelle concentrazioni dei principi attivi dei pesticidi (IA) distribuiti nelle case, con livelli che spesso scendono al di sotto dell'intervallo di concentrazione target efficace [33,36,37,38]. Uno dei motivi della mancanza di ricerca sul controllo di qualità è che la cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC), il gold standard per la misurazione della concentrazione dei principi attivi nei pesticidi, è tecnicamente complessa, costosa e spesso non adatta alle condizioni diffuse nella società. I recenti progressi nei test di laboratorio ora forniscono metodi alternativi e relativamente economici per valutare la distribuzione dei pesticidi e le pratiche dell'IRS [39, 40].
Questo studio è stato progettato per misurare le variazioni nelle concentrazioni di pesticidi durante le campagne di routine IRS contro Trichophyllum infestans nelle patate nella regione del Chaco, in Bolivia. Le concentrazioni dei principi attivi dei pesticidi sono state misurate nelle formulazioni preparate in serbatoi di irrorazione e in campioni di carta da filtro raccolti nelle camere di irrorazione. Sono stati inoltre valutati i fattori che possono influenzare la distribuzione dei pesticidi nelle abitazioni. A tal fine, abbiamo utilizzato un saggio colorimetrico chimico per quantificare la concentrazione di piretroidi in questi campioni.
Lo studio è stato condotto a Itanambicua, comune di Camili, dipartimento di Santa Cruz, Bolivia (20°1′5.94″ S; 63°30′41″ O) (Fig. 1). Questa regione fa parte del Gran Chaco degli Stati Uniti ed è caratterizzata da foreste stagionalmente secche con temperature di 0–49 °C e precipitazioni di 500–1000 mm/anno [41]. Itanambicua è una delle 19 comunità Guaraní della città, dove circa 1.200 residenti vivono in 220 case costruite principalmente con mattoni solari (adobe), recinti tradizionali e tabiques (conosciuti localmente come tabique), legno o miscele di questi materiali. Altri edifici e strutture vicino alla casa includono stalle per animali, magazzini, cucine e servizi igienici, costruiti con materiali simili. L'economia locale si basa sull'agricoltura di sussistenza, principalmente mais e arachidi, oltre all'allevamento di pollame, maiali, capre, anatre e pesce su piccola scala, con eccedenze di prodotti locali vendute nel mercato locale di Kamili (a circa 12 km di distanza). Kamili offre inoltre numerose opportunità di lavoro alla popolazione, principalmente nei settori dell'edilizia e dei servizi domestici.
Nel presente studio, il tasso di infezione da T. cruzi tra i bambini di Itanambiqua (2–15 anni) era del 20% [20]. Questo è simile alla sieroprevalenza dell'infezione tra i bambini riportata nella vicina comunità di Guarani, che ha anche visto un aumento della prevalenza con l'età, con la stragrande maggioranza dei residenti di età superiore ai 30 anni infetta [19]. La trasmissione vettoriale è considerata la principale via di infezione in queste comunità, con Tri come vettore principale. Gli infestanti invadono case e annessi [21, 22].
La neo-eletta autorità sanitaria municipale non è stata in grado di fornire resoconti sulle attività dell'IRS a Itanambicua prima di questo studio, tuttavia i resoconti delle comunità vicine indicano chiaramente che le operazioni dell'IRS nel comune sono state sporadiche dal 2000 e che è stata effettuata una irrorazione generale di beta-cipermetrina al 20% nel 2003, seguita da una irrorazione concentrata delle case infestate dal 2005 al 2009 [22] e da una irrorazione sistematica dal 2009 al 2011 [19].
In questa comunità, l'IRS è stata eseguita da tre operatori sanitari formati a livello comunitario utilizzando una formulazione al 20% di concentrato in sospensione di alfa-cipermetrina [SC] (Alphamost®, Hockley International Ltd., Manchester, Regno Unito). L'insetticida è stato formulato con una concentrazione target di 50 mg ai/m², in conformità con i requisiti del Programma di Controllo della Malattia di Chagas del Dipartimento Amministrativo di Santa Cruz (Servicio Departamental de Salud-SEDES). Gli insetticidi sono stati applicati utilizzando uno spruzzatore a zaino Guarany® (Guarany Indústria e Comércio Ltda, Itu, San Paolo, Brasile) con una capacità effettiva di 8,5 l (codice serbatoio: 0441.20), dotato di ugello a getto piatto e una portata nominale di 757 ml/min, che produceva un getto con un angolo di 80° a una pressione standard del cilindro di 280 kPa. Gli operatori ecologici hanno anche mescolato le bombolette spray e spruzzato le abitazioni. Gli operatori erano stati precedentemente formati dal dipartimento sanitario della città locale per preparare e distribuire pesticidi, nonché per spruzzarli sulle pareti interne ed esterne delle case. Viene inoltre consigliato loro di chiedere agli occupanti di sgomberare l'abitazione da tutti gli oggetti, compresi i mobili (eccetto le strutture dei letti), almeno 24 ore prima che l'IRS intervenga per consentire il pieno accesso all'interno dell'abitazione per la spruzzatura. Il rispetto di questo requisito viene misurato come descritto di seguito. Si consiglia inoltre ai residenti di attendere che le pareti dipinte siano asciutte prima di rientrare in casa, come raccomandato [42].
Per quantificare la concentrazione di lambda-cipermetrina AI rilasciata nelle case, i ricercatori hanno installato carta da filtro (Whatman n. 1; diametro 55 mm) sulle superfici delle pareti di 57 case di fronte all'IRS. Sono state coinvolte tutte le case che ricevevano l'IRS in quel momento (25/25 case a novembre 2016 e 32/32 case a gennaio-febbraio 2017). Tra queste, 52 case in adobe e 5 case in tabik. In ogni casa sono stati installati da otto a nove pezzi di carta da filtro, divisi in tre altezze di parete (0,2, 1,2 e 2 m da terra), con ciascuna delle tre pareti selezionata in senso antiorario, a partire dalla porta principale. Ciò ha fornito tre repliche a ciascuna altezza di parete, come raccomandato per monitorare l'efficace distribuzione del pesticida [43]. Immediatamente dopo l'applicazione dell'insetticida, i ricercatori hanno raccolto la carta da filtro e l'hanno asciugata al riparo dalla luce solare diretta. Una volta asciutta, la carta da filtro è stata avvolta con nastro adesivo trasparente per proteggere e trattenere l'insetticida sulla superficie trattata, quindi avvolta in un foglio di alluminio e conservata a 7 °C fino al momento del test. Delle 513 carte da filtro raccolte, 480 su 57 abitazioni erano disponibili per il test, ovvero 8-9 carte da filtro per abitazione. I campioni di prova includevano 437 carte da filtro provenienti da 52 case in adobe e 43 carte da filtro provenienti da 5 case in tabik. Il campione è proporzionale alla prevalenza relativa delle tipologie abitative nella comunità (76,2% [138/181] in adobe e 11,6% [21/181] in tabika) rilevate nelle indagini porta a porta di questo studio. L'analisi della carta da filtro mediante il kit per la quantificazione degli insetticidi (IQK™) e la sua convalida mediante HPLC sono descritte nel File aggiuntivo 1. La concentrazione target del pesticida è di 50 mg ai/m2, che consente una tolleranza di ± 20% (ovvero 40–60 mg ai/m2).
La concentrazione quantitativa di AI è stata determinata in 29 contenitori preparati da operatori sanitari. Abbiamo campionato da 1 a 4 contenitori preparati al giorno, con una media di 1,5 (intervallo: 1-4) contenitori preparati al giorno in un periodo di 18 giorni. La sequenza di campionamento ha seguito la sequenza di campionamento utilizzata dagli operatori sanitari a novembre 2016 e gennaio 2017. Andamento giornaliero da gennaio a febbraio. Immediatamente dopo un'accurata miscelazione della composizione, sono stati raccolti 2 ml di soluzione dalla superficie del contenuto. Il campione da 2 ml è stato quindi miscelato in laboratorio mediante vortex per 5 minuti prima che due sottocampioni da 5,2 μL fossero raccolti e analizzati utilizzando IQK™ come descritto (vedere File aggiuntivo 1).
Le velocità di deposizione del principio attivo dell'insetticida sono state misurate in quattro serbatoi di irrorazione appositamente selezionati per rappresentare le concentrazioni iniziali (zero) del principio attivo entro gli intervalli superiore, inferiore e target. Dopo aver miscelato per 15 minuti consecutivi, rimuovere tre campioni da 5,2 µL dallo strato superficiale di ciascun campione da 2 mL del vortice a intervalli di 1 minuto. La concentrazione target della soluzione nel serbatoio è di 1,2 mg ai/ml ± 20% (ovvero 0,96–1,44 mg ai/ml), che equivale al raggiungimento della concentrazione target rilasciata sulla carta da filtro, come descritto sopra.
Per comprendere la relazione tra le attività di irrorazione di pesticidi e la loro distribuzione, un ricercatore (RG) ha accompagnato due operatori sanitari locali dell'IRS durante le missioni di routine dell'IRS in 87 abitazioni (le 57 abitazioni campionate sopra e 30 delle 43 abitazioni che sono state irrorate con pesticidi). Marzo 2016). Tredici di queste 43 abitazioni sono state escluse dall'analisi: sei proprietari si sono rifiutati e sette abitazioni sono state trattate solo parzialmente. La superficie totale da irrorare (metri quadrati) all'interno e all'esterno dell'abitazione è stata misurata in dettaglio e il tempo totale impiegato dagli operatori sanitari a irrorare (minuti) è stato registrato segretamente. Questi dati di input vengono utilizzati per calcolare la portata di irrorazione, definita come superficie irrorata al minuto (m2/min). Da questi dati, il rapporto di irrorazione osservato/previsto può anche essere calcolato come misura relativa, con la portata di irrorazione prevista raccomandata pari a 19 m2/min ± 10% per le specifiche delle apparecchiature di irrorazione [44]. Per il rapporto osservato/previsto, l'intervallo di tolleranza è 1 ± 10% (0,8–1,2).
Come accennato in precedenza, 57 abitazioni erano dotate di carta da filtro installata sulle pareti. Per verificare se la presenza visiva di carta da filtro influisse sulla frequenza di irrorazione degli operatori ecologici, le frequenze di irrorazione di queste 57 abitazioni sono state confrontate con quelle di 30 abitazioni trattate a marzo 2016, prive di carta da filtro installata. Le concentrazioni di pesticidi sono state misurate solo nelle abitazioni dotate di carta da filtro.
I residenti di 55 abitazioni sono stati documentati come conformi ai precedenti requisiti di pulizia domestica dell'IRS, tra cui 30 abitazioni trattate con insetticidi a marzo 2016 e 25 abitazioni trattate con insetticidi a novembre 2016. 0–2 (0 = tutti o la maggior parte degli oggetti rimangono in casa; 1 = la maggior parte degli oggetti vengono rimossi; 2 = casa completamente svuotata). È stato studiato l'effetto dell'osservanza delle norme da parte dei proprietari sulle dosi di insetticidi e sulle concentrazioni di moxa.
È stata calcolata la potenza statistica per rilevare deviazioni significative dalle concentrazioni previste di alfa-cipermetrina applicate alla carta da filtro e per rilevare differenze significative nelle concentrazioni di insetticidi e nelle velocità di spruzzo tra gruppi di case accoppiati in base alla categoria. La potenza statistica minima (α = 0,05) è stata calcolata per il numero minimo di case campionate per qualsiasi gruppo categoriale (ovvero, dimensione del campione fissa) determinato al basale. In sintesi, un confronto delle concentrazioni medie di pesticidi in un campione su 17 proprietà selezionate (classificate come proprietari non conformi) ha avuto una potenza del 98,5% per rilevare una deviazione del 20% dalla concentrazione target media prevista di 50 mg ai/m2, dove la varianza (DS = 10) è sovrastimata sulla base di osservazioni pubblicate altrove [37, 38]. Confronto delle concentrazioni di insetticidi in bombolette spray selezionate per casa per efficacia equivalente (n = 21) > 90%.
Il confronto di due campioni di concentrazioni medie di pesticidi in n = 10 e n = 12 case o velocità medie di irrorazione in n = 12 e n = 23 case ha prodotto potenze statistiche del 66,2% e dell'86,2% per il rilevamento. I valori attesi per una differenza del 20% sono rispettivamente 50 mg ai/m2 e 19 m2/min. In modo conservativo, si è ipotizzato che ci sarebbero state ampie varianze in ciascun gruppo per velocità di irrorazione (DS = 3,5) e concentrazione di insetticida (DS = 10). La potenza statistica era >90% per confronti equivalenti di velocità di irrorazione tra case con carta da filtro (n = 57) e case senza carta da filtro (n = 30). Tutti i calcoli di potenza sono stati eseguiti utilizzando il programma SAMPSI nel software STATA v15.0 [45]).
Le carte da filtro raccolte dall'abitazione sono state esaminate adattando i dati a un modello multivariato binomiale negativo a effetti misti (programma MENBREG in STATA v.15.0) con la posizione delle pareti all'interno dell'abitazione (tre livelli) come effetto casuale. Concentrazione di radiazioni beta. -cipermetrina I modelli sono stati utilizzati per testare le variazioni associate all'altezza delle pareti del nebulizzatore (tre livelli), alla velocità di nebulizzazione (m2/min), alla data di presentazione all'IRS e allo stato dell'operatore sanitario (due livelli). Un modello lineare generalizzato (GLM) è stato utilizzato per testare la relazione tra la concentrazione media di alfa-cipermetrina sulla carta da filtro consegnata a ciascuna abitazione e la concentrazione nella soluzione corrispondente nel serbatoio dell'irroratore. La sedimentazione della concentrazione di pesticidi nella soluzione del serbatoio dell'irroratore nel tempo è stata esaminata in modo simile, includendo il valore iniziale (tempo zero) come offset del modello, testando il termine di interazione ID del serbatoio × tempo (giorni). I punti dati anomali x vengono identificati applicando la regola standard di Tukey sui limiti, dove x < Q1 – 1,5 × IQR o x > Q3 + 1,5 × IQR. Come indicato, le dosi di irrorazione per sette abitazioni e la concentrazione mediana di insetticida ai per un'abitazione sono state escluse dall'analisi statistica.
L'accuratezza della quantificazione chimica della concentrazione di alfa-cipermetrina mediante IQK™ è stata confermata confrontando i valori di 27 campioni di carta da filtro provenienti da tre allevamenti di pollame testati mediante IQK™ e HPLC (gold standard), e i risultati hanno mostrato una forte correlazione (r = 0,93; p < 0,001) (Fig. 2).
Correlazione delle concentrazioni di alfa-cipermetrina nei campioni di carta da filtro raccolti da allevamenti di pollame post-IRS, quantificati mediante HPLC e IQK™ (n = 27 carte da filtro da tre allevamenti di pollame)
IQK™ è stato testato su 480 filtri di carta raccolti da 57 allevamenti avicoli. Sulla carta da filtro, il contenuto di alfa-cipermetrina variava da 0,19 a 105,0 mg ai/m² (mediana 17,6, IQR: 11,06-29,78). Di questi, solo il 10,4% (50/480) rientrava nell'intervallo di concentrazione target di 40-60 mg ai/m² (Fig. 3). La maggior parte dei campioni (84,0% (403/480)) presentava 60 mg ai/m². La differenza nella concentrazione mediana stimata per allevamento per gli 8-9 filtri di prova raccolti per allevamento era di un ordine di grandezza, con una media di 19,6 mg ai/m² (IQR: 11,76-28,32, intervallo: 0,60-67,45). Solo l'8,8% (5/57) dei siti ha ricevuto le concentrazioni di pesticidi previste; l'89,5% (51/57) era al di sotto dei limiti dell'intervallo target e l'1,8% (1/57) era al di sopra dei limiti dell'intervallo target (Fig. 4).
Distribuzione di frequenza delle concentrazioni di alfa-cipermetrina sui filtri raccolti dalle abitazioni trattate con IRS (n = 57 abitazioni). La linea verticale rappresenta l'intervallo di concentrazione target di cipermetrina ia (50 mg ± 20% ia/m²).
Concentrazione mediana di beta-cipermetrina av su 8-9 filtri di carta per abitazione, raccolti da abitazioni trattate dall'IRS (n = 57 abitazioni). La linea orizzontale rappresenta l'intervallo di concentrazione target di alfa-cipermetrina aa (50 mg ± 20% aa/m²). Le barre di errore rappresentano i limiti inferiore e superiore dei valori mediani adiacenti.
Le concentrazioni mediane somministrate ai filtri con altezze di parete di 0,2, 1,2 e 2,0 m erano rispettivamente di 17,7 mg ai/m² (IQR: 10,70–34,26), 17,3 mg ai/m² (IQR: 11,43–26,91) e 17,6 mg ai/m² (IQR: 10,85–31,37) (mostrate nel file aggiuntivo 2). Controllando per la data IRS, il modello a effetti misti non ha rivelato né una differenza significativa nella concentrazione tra le altezze di parete (z < 1,83, p > 0,067) né variazioni significative in base alla data di irrorazione (z = 1,84 p = 0,070). La concentrazione mediana somministrata alle 5 case di adobe non era diversa dalla concentrazione mediana somministrata alle 52 case di adobe (z = 0,13; p = 0,89).
Le concentrazioni di AI in 29 bombolette spray Guarany® preparate indipendentemente e campionate prima dell'applicazione IRS variavano di 12,1, da 0,16 mg AI/mL a 1,9 mg AI/mL per bomboletta (Figura 5). Solo il 6,9% (2/29) delle bombolette spray conteneva concentrazioni di AI comprese nell'intervallo di dose target di 0,96-1,44 mg AI/mL, e il 3,5% (1/29) delle bombolette spray conteneva concentrazioni di AI >1,44 mg AI/mL.
Le concentrazioni medie di alfa-cipermetrina (IA) sono state misurate in 29 formulazioni spray. La linea orizzontale rappresenta la concentrazione di IA raccomandata per le bombolette spray (0,96-1,44 mg/ml) per raggiungere l'intervallo di concentrazione target di IA di 40-60 mg/m² nel pollaio.
Delle 29 bombolette spray esaminate, 21 corrispondevano a 21 abitazioni. La concentrazione mediana di IA erogata all'abitazione non era associata alla concentrazione nei singoli serbatoi utilizzati per il trattamento dell'abitazione (z = -0,94, p = 0,345), il che si rifletteva nella bassa correlazione (rSp2 = -0,02) (Fig. 6).
Correlazione tra la concentrazione di beta-cipermetrina AI su 8-9 carte da filtro raccolte da case trattate con IRS e la concentrazione di AI nelle soluzioni spray preparate in casa utilizzate per trattare ciascuna casa (n = 21)
La concentrazione di AI nelle soluzioni superficiali di quattro irroratrici, raccolte immediatamente dopo l'agitazione (tempo 0), variava di 3,3 (0,68–2,22 mg AI/ml) (Fig. 7). Per un serbatoio i valori rientrano nell'intervallo target, per un serbatoio i valori sono superiori al target, per gli altri due serbatoi i valori sono inferiori al target; le concentrazioni di pesticidi sono poi diminuite significativamente in tutti e quattro i pool durante il successivo campionamento di follow-up di 15 minuti (b = da -0,018 a -0,084; z > 5,58; p < 0,001). Considerando i valori iniziali dei singoli serbatoi, il termine di interazione ID serbatoio x Tempo (minuti) non era significativo (z = -1,52; p = 0,127). Nei quattro pool, la perdita media di mg ai/ml di insetticida è stata del 3,3% al minuto (95% CL 5,25, 1,71), raggiungendo il 49,0% (95% CL 25,69, 78,68) dopo 15 minuti (Fig. 7).
Dopo aver accuratamente miscelato le soluzioni nei serbatoi, è stata misurata la velocità di precipitazione dell'alfa-cipermetrina ai in quattro serbatoi di irrorazione a intervalli di 1 minuto per 15 minuti. Per ciascun serbatoio è mostrata la retta che rappresenta la migliore approssimazione dei dati. Le osservazioni (punti) rappresentano la mediana di tre sottocampioni.
La superficie media delle pareti per abitazione per un potenziale trattamento IRS era di 128 m2 (IQR: 99,0-210,0, intervallo: 49,1-480,0) e il tempo medio impiegato dagli operatori sanitari era di 12 minuti (IQR: 8,2-17,5, intervallo: 1,5-36,6). ) ogni abitazione è stata irrorata (n = 87). La copertura irrorata osservata in questi allevamenti di pollame variava da 3,0 a 72,7 m2/min (mediana: 11,1; IQR: 7,90-18,00) (Figura 8). I valori anomali sono stati esclusi e le velocità di irrorazione sono state confrontate con l'intervallo di velocità di irrorazione raccomandato dall'OMS di 19 m2/min ± 10% (17,1-20,9 m2/min). Solo il 7,5% (6/80) delle abitazioni rientrava in questo intervallo; Il 77,5% (62/80) si trovava nella fascia inferiore e il 15,0% (12/80) nella fascia superiore. Non è stata riscontrata alcuna relazione tra la concentrazione media di IA distribuita nelle abitazioni e la copertura osservata (z = -1,59, p = 0,111, n = 52 abitazioni).
Portata di spruzzo osservata (min/m²) in allevamenti avicoli trattati con IRS (n = 87). La linea di riferimento rappresenta l'intervallo di tolleranza previsto per la portata di spruzzo di 19 m²/min (±10%), raccomandato dalle specifiche delle attrezzature per serbatoi di spruzzo.
L'80% di 80 abitazioni presentava un rapporto di copertura osservato/previsto al di fuori dell'intervallo di tolleranza dell'1 ± 10%, con il 71,3% (57/80) delle abitazioni con un valore inferiore, l'11,3% (9/80) con un valore superiore e 16 abitazioni rientravano nell'intervallo di tolleranza. La distribuzione di frequenza dei valori del rapporto osservato/previsto è mostrata nel file aggiuntivo 3.
È stata riscontrata una differenza significativa nella velocità media di nebulizzazione tra i due operatori sanitari che eseguivano regolarmente l'IRS: 9,7 m2/min (IQR: 6,58–14,85, n = 68) rispetto a 15,5 m2/min (IQR: 13,07–21,17, n = 12). (z = 2,45, p = 0,014, n = 80) (come mostrato nel File aggiuntivo 4A) e nel rapporto tra velocità di nebulizzazione osservata/attesa (z = 2,58, p = 0,010) (come mostrato nel File aggiuntivo 4B Show).
Escludendo le condizioni anomale, un solo operatore sanitario ha irrorato 54 abitazioni in cui era installata la carta da filtro. La portata mediana di irrorazione in queste abitazioni è stata di 9,23 m²/min (IQR: 6,57–13,80), rispetto a 15,4 m²/min (IQR: 10,40–18,67) nelle 26 abitazioni senza carta da filtro (z = -2,38, p = 0,017).
Il rispetto da parte delle famiglie dell'obbligo di sgomberare la propria abitazione per le consegne dell'IRS è stato variabile: il 30,9% (17/55) non ha sgomberato parzialmente la propria abitazione e il 27,3% (15/55) non l'ha sgomberata completamente; ha devastato le proprie abitazioni.
I livelli di nebulizzazione osservati in capannoni non vuoti (17,5 m²/min, IQR: 11,00–22,50) erano generalmente più alti rispetto a quelli in capannoni semi-vuoti (14,8 m²/min, IQR: 10,29–18,00) e completamente vuoti (11,7 m²/min, IQR: 7,86–15,36), ma la differenza non era significativa (z > -1,58; p > 0,114, n = 48) (mostrato nel file aggiuntivo 5A). Risultati simili sono stati ottenuti considerando le variazioni associate alla presenza o assenza di carta da filtro, che non è risultata essere una covariata significativa nel modello.
Nei tre gruppi, il tempo assoluto necessario per irrorare le case non differiva tra le case (z < -1,90, p > 0,057), mentre la superficie mediana differiva: le case completamente vuote (104 m2 [IQR: 60,0–169, 0 m2)]) sono statisticamente più piccole delle case non vuote (224 m2 [IQR: 174,0–284,0 m2]) e delle case semi-vuote (132 m2 [IQR: 108,0–384,0 m2]) (z > 2,17; p < 0,031, n = 48). Le case completamente vuote hanno circa la metà delle dimensioni (area) delle case che non sono vuote o semi-vuote.
Per il numero relativamente piccolo di abitazioni (n = 25) con dati sia di conformità che di IA di pesticidi, non si sono riscontrate differenze nelle concentrazioni medie di IA somministrate alle abitazioni tra queste categorie di conformità (z < 0,93, p > 0,351), come specificato nel File Aggiuntivo 5B. Risultati simili sono stati ottenuti controllando la presenza/assenza di carta da filtro e la copertura di irrorazione osservata (n = 22).
Questo studio valuta le pratiche e le procedure IRS in una tipica comunità rurale nella regione del Gran Chaco in Bolivia, un'area con una lunga storia di trasmissione vettoriale [20]. La concentrazione di alfa-cipermetrina ai somministrata durante l'IRS di routine variava significativamente tra le case, tra i singoli filtri all'interno della casa e tra i singoli serbatoi di spruzzatura preparati per raggiungere la stessa concentrazione erogata di 50 mg ai/m2. Solo l'8,8% delle case (il 10,4% dei filtri) presentava concentrazioni comprese nell'intervallo target di 40-60 mg ai/m2, con la maggioranza (rispettivamente l'89,5% e l'84%) con concentrazioni inferiori al limite inferiore consentito.
Un potenziale fattore per la distribuzione non ottimale di alfa-cipermetrina in casa è la diluizione imprecisa dei pesticidi e i livelli incoerenti della sospensione preparata nei serbatoi dell'irroratore [38, 46]. Nello studio attuale, le osservazioni dei ricercatori sugli operatori sanitari hanno confermato che questi ultimi seguivano le ricette di preparazione dei pesticidi e che erano stati formati da SEDES per mescolare energicamente la soluzione dopo la diluizione nel serbatoio dell'irroratore. Tuttavia, l'analisi del contenuto del serbatoio ha mostrato che la concentrazione di IA variava di un fattore 12, con solo il 6,9% (2/29) delle soluzioni del serbatoio di prova entro l'intervallo target; Per ulteriori indagini, le soluzioni sulla superficie del serbatoio dell'irroratore sono state quantificate in condizioni di laboratorio. Ciò mostra una diminuzione lineare dell'IA di alfa-cipermetrina del 3,3% al minuto dopo la miscelazione e una perdita cumulativa di IA del 49% dopo 15 minuti (95% CL 25,7, 78,7). Elevati tassi di sedimentazione dovuti all'aggregazione di sospensioni di pesticidi formate dalla diluizione di formulazioni di polvere bagnabile (WP) non sono rari (ad esempio, DDT [37, 47]), e il presente studio lo dimostra ulteriormente per le formulazioni di piretroidi SA. I concentrati di sospensione sono ampiamente utilizzati nell'IRS e, come tutte le preparazioni insetticide, la loro stabilità fisica dipende da molti fattori, in particolare la dimensione delle particelle del principio attivo e di altri ingredienti. La sedimentazione può anche essere influenzata dalla durezza complessiva dell'acqua utilizzata per preparare la sospensione, un fattore difficile da controllare sul campo. Ad esempio, in questo sito di studio, l'accesso all'acqua è limitato ai fiumi locali che presentano variazioni stagionali di portata e particelle di terreno sospese. Metodi per monitorare la stabilità fisica delle composizioni di SA sono in fase di ricerca [48]. Tuttavia, i farmaci sottocutanei sono stati utilizzati con successo per ridurre le infezioni domestiche nei batteri patogeni Tri. in altre parti dell'America Latina [49].
Formulazioni insetticide inadeguate sono state segnalate anche in altri programmi di controllo dei vettori. Ad esempio, in un programma di controllo della leishmaniosi viscerale in India, solo il 29% di 51 gruppi di irroratori ha monitorato le soluzioni di DDT preparate e miscelate correttamente e nessuno ha riempito i serbatoi degli irroratori come raccomandato [50]. Una valutazione dei villaggi in Bangladesh ha mostrato una tendenza simile: solo il 42-43% dei team divisionali dell'IRS ha preparato insetticidi e riempito i contenitori secondo il protocollo, mentre in un sottodistretto la cifra era solo del 7,7% [46].
Anche i cambiamenti osservati nella concentrazione di AI somministrata nelle case non sono unici. In India, solo il 7,3% (41 su 560) delle case trattate ha ricevuto la concentrazione target di DDT, con differenze all'interno e tra le case ugualmente grandi [37]. In Nepal, la carta da filtro ha assorbito in media 1,74 mg ai/m2 (intervallo: 0,0–17,5 mg/m2), che rappresenta solo il 7% della concentrazione target (25 mg ai/m2) [38]. L'analisi HPLC della carta da filtro ha mostrato grandi differenze nelle concentrazioni di deltametrina ai sulle pareti delle case nel Chaco, Paraguay: da 12,8–51,2 mg ai/m2 a 4,6–61,0 mg ai/m2 sui tetti [33]. A Tupiza, in Bolivia, il Programma di controllo del Chagas ha segnalato la somministrazione di deltametrina a cinque case a concentrazioni di 0,0–59,6 mg/m2, quantificate mediante HPLC [36].
Data di pubblicazione: 16 aprile 2024