Insetticida per interniLa disinfestazione con insetticidi a spruzzo (IRS) è un metodo fondamentale per ridurre la trasmissione vettoriale del Trypanosoma cruzi, agente causale della malattia di Chagas in gran parte del Sud America. Tuttavia, il successo dell'IRS nella regione del Grand Chaco, che comprende Bolivia, Argentina e Paraguay, non è paragonabile a quello ottenuto in altri paesi del Cono Sud.
Questo studio ha valutato le pratiche di routine di irrorazione di insetticidi residui (IRS) e il controllo di qualità dei pesticidi in una tipica comunità endemica del Chaco, in Bolivia.
Il principio attivoalfa-cipermetrina(ai) è stato catturato su carta da filtro montata sulla superficie della parete dell'irroratore e misurato in soluzioni preparate nel serbatoio di irrorazione utilizzando un kit quantitativo per insetticidi (IQK™) adattato e validato 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 di irrorazione, la copertura di irrorazione (area della superficie di irrorazione/tempo di irrorazione [m2/min]) e il rapporto tra velocità di irrorazione osservata e prevista. Sono state inoltre valutate le differenze tra la conformità degli operatori sanitari e dei proprietari di case ai requisiti IRS per le case vuote. 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 irrorazione. Dopo la miscelazione dell'alfa-cipermetrina AI nella soluzione di superficie preparata nel serbatoio di irrorazione, quest'ultima si è rapidamente depositata, determinando una perdita lineare di alfa-cipermetrina AI al minuto e una perdita del 49% dopo 15 minuti. Solo il 7,5% (6/80) delle abitazioni è stato trattato alla velocità di irrorazione raccomandata dall'OMS di 19 m2/min (±10%), mentre il 77,5% (62/80) delle abitazioni è stato trattato a una velocità inferiore a quella prevista. La concentrazione media di principio attivo erogato all'abitazione non è risultata significativamente correlata alla copertura di irrorazione osservata. L'adesione delle famiglie alle procedure non ha influito in modo significativo sulla copertura dello spray né sulla concentrazione media di cipermetrina erogata nelle abitazioni.
L'efficacia non ottimale dell'IRS può essere in parte dovuta alle proprietà fisiche dei pesticidi e alla necessità di rivedere i metodi di applicazione, compresa la formazione dei team IRS e l'educazione del pubblico per promuovere la conformità. IQK™ è un importante strumento di facile utilizzo sul campo che migliora la qualità dell'IRS e facilita la formazione degli operatori sanitari e il processo decisionale per i responsabili del controllo del vettore della malattia di Chagas.
La malattia di Chagas è causata dall'infezione del parassita Trypanosoma cruzi (kinetoplastid: Trypanosomatidae), che provoca una serie di malattie nell'uomo e in altri animali. Nell'uomo, l'infezione acuta sintomatica si manifesta 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, in ultima analisi, insufficienza cardiaca congestizia e, meno comunemente, patologie gastrointestinali. Queste condizioni possono persistere per decenni e sono difficili da trattare [1]. Non esiste un vaccino.
Il carico 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 persi a causa di disabilità (DALY) per tutte le età [2,3,4]. Il Triatominus cruzi è trasmesso in tutta l'America Centrale e Meridionale e in alcune parti del Nord America meridionale, dal Triatominus cruzi (Hemiptera: Reduviidae), che rappresenta 30.000 (77%) del numero totale di nuovi casi in America Latina nel 2010 [5]. Altre vie di infezione in regioni non endemiche come l'Europa e gli 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 pari a 9,3 milioni di dollari [7]. Tra il 2004 e il 2007, il 3,4% delle donne immigrate latinoamericane in gravidanza sottoposte a screening in un ospedale di Barcellona è risultato sieropositivo per Trypanosoma cruzi [8]. Pertanto, gli sforzi per controllare la trasmissione del vettore nei paesi endemici sono fondamentali per ridurre il carico di malattia nei paesi liberi dal vettore triatomino [9]. Gli attuali metodi di controllo includono la disinfestazione degli ambienti interni (IRS) per ridurre le popolazioni di vettori dentro e intorno alle case, lo screening materno per identificare ed eliminare la trasmissione congenita, lo screening delle banche del sangue e degli organi per i trapianti e i programmi educativi [5,10,11,12].
Nel Cono Sud del Sud America, il principale vettore è la cimice triatomina patogena. Questa specie è principalmente endovora e si riproduce ampiamente nelle case e nelle stalle. Negli edifici mal costruiti, le crepe nei muri e nei soffitti ospitano le cimici triatomine e le infestazioni nelle abitazioni sono particolarmente gravi [13, 14]. L'Iniziativa del Cono Sud (INCOSUR) promuove sforzi internazionali coordinati per combattere le infezioni domestiche in Triatomina. Utilizzare la disinfestazione con insetticidi a effetto residuo (IRS) per rilevare batteri patogeni e altri agenti specifici del sito [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 tramite vettore 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]. Gli abitanti 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 tripanosomatidi infestanti [13, 21] e il 40-56% di 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. è una strategia storicamente comprovata per ridurre il carico di diverse malattie umane trasmesse da vettori [24, 25]. La percentuale 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 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 dell'infestazione [30], incertezza pubblica riguardo ai requisiti dell'IRS, bassa conformità [31], breve attività residua delle formulazioni di pesticidi [32, 33] e Tri. infestans ha ridotta resistenza e/o sensibilità agli insetticidi [22, 34].
Gli insetticidi piretroidi sintetici sono comunemente usati nell'IRS a causa della loro letalità per le popolazioni suscettibili di cimici triatomine. A basse concentrazioni, gli insetticidi piretroidi sono stati usati anche come irritanti per stanare i vettori dalle crepe nei muri a scopo di sorveglianza [35]. La ricerca sul controllo di qualità delle pratiche IRS è limitata, ma altrove è stato dimostrato che ci sono variazioni significative nelle concentrazioni di principi attivi dei pesticidi (IA) immessi nelle case, con livelli che spesso scendono al di sotto dell'intervallo di concentrazione target efficace [33,36,37,38]. Una delle ragioni della mancanza di ricerca sul controllo di qualità è che la cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC), il gold standard per misurare la concentrazione di 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 l'immissione di pesticidi e le pratiche IRS [39, 40].
Questo studio è stato progettato per misurare le variazioni delle concentrazioni di pesticidi durante le campagne di irrorazione di routine contro Trichomonas phytophthora infestans nelle patate nella regione del Chaco, in Bolivia. Le concentrazioni dei principi attivi dei pesticidi sono state misurate nelle formulazioni preparate nei serbatoi di irrorazione e nei 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, è stato utilizzato un saggio chimico colorimetrico 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″ W) (Fig. 1). Questa regione fa parte della regione 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), recinzioni tradizionali e tabiques (conosciute 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, nonché sull'allevamento su piccola scala di pollame, suini, caprini, anatre e pesci. Il surplus di prodotti locali viene venduto nel mercato locale di Kamili (a circa 12 km di distanza). La città di Kamili offre inoltre diverse opportunità di lavoro alla popolazione, soprattutto 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) è stato del 20% [20]. Questo è simile alla sieroprevalenza dell'infezione tra i bambini segnalata 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 infetti [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 nuova autorità sanitaria municipale non è stata in grado di fornire rapporti sulle attività di IRS a Itanambicua prima di questo studio, tuttavia i rapporti delle comunità vicine indicano chiaramente che le operazioni di IRS nel comune sono state sporadiche dal 2000 e una disinfestazione generale con beta-cipermetrina al 20% è stata effettuata nel 2003, seguita da una disinfestazione concentrata delle case infestate dal 2005 al 2009 [22] e da una disinfestazione sistematica dal 2009 al 2011 [19].
In questa comunità, la disinfestazione degli ambienti interni (IRS) è stata effettuata da tre operatori sanitari formati a livello locale, utilizzando una formulazione al 20% di concentrato di sospensione di alfa-cipermetrina [SC] (Alphamost®, Hockley International Ltd., Manchester, Regno Unito). L'insetticida è stato formulato con una concentrazione di erogazione target di 50 mg di principio attivo/m2 secondo 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 un ugello a getto piatto e una portata nominale di 757 ml/min, che produce un getto con un angolo di 80° a una pressione standard della bombola di 280 kPa. Gli operatori sanitari hanno anche preparato bombolette spray e spruzzato le case. I lavoratori erano stati precedentemente addestrati dal dipartimento sanitario della città locale a preparare e consegnare pesticidi, nonché a spruzzarli sulle pareti interne ed esterne delle case. È stato inoltre consigliato loro di richiedere agli occupanti di sgomberare la casa da tutti gli oggetti, compresi i mobili (tranne le strutture dei letti), almeno 24 ore prima che l'IRS intervenga per consentire il pieno accesso all'interno della casa per la disinfestazione. Il rispetto di questo requisito viene misurato come descritto di seguito. Ai residenti è stato inoltre consigliato 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. Tutte le case che ricevevano l'IRS in quel momento erano coinvolte (25/25 case nel novembre 2016 e 32/32 case nel gennaio-febbraio 2017). Queste includono 52 case in adobe e 5 case in tabik. Da otto a nove pezzi di carta da filtro sono stati installati in ogni casa, suddivisi in tre altezze delle pareti (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 per ogni altezza della parete, come raccomandato per monitorare l'efficace rilascio del pesticida [43]. Immediatamente dopo l'applicazione dell'insetticida, i ricercatori hanno raccolto la carta da filtro e l'hanno fatta asciugare lontano 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 provenienti da 57 case 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 tabika. Il campione è proporzionale alla prevalenza relativa dei tipi di abitazione nella comunità (76,2% [138/181] adobe e 11,6% [21/181] tabika) registrata nei sondaggi porta a porta di questo studio. L'analisi della carta da filtro mediante il kit di quantificazione degli insetticidi (IQK™) e la sua validazione tramite HPLC sono descritte nel file supplementare 1. La concentrazione target del pesticida è di 50 mg di principio attivo/m2, il che consente una tolleranza di ± 20% (ovvero 40–60 mg di principio attivo/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 per 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. Progresso giornaliero da gennaio a febbraio. Immediatamente dopo aver miscelato accuratamente la composizione, sono stati prelevati 2 ml di soluzione dalla superficie del contenuto. Il campione di 2 ml è stato quindi miscelato in laboratorio mediante vortex per 5 minuti prima che venissero prelevati due sottocampioni da 5,2 μl e analizzati utilizzando IQK™ come descritto (vedere File aggiuntivo 1).
I tassi di deposizione del principio attivo insetticida sono stati misurati in quattro serbatoi di irrorazione specificamente selezionati per rappresentare le concentrazioni iniziali (zero) del principio attivo all'interno degli intervalli superiore, inferiore e target. Dopo aver miscelato per 15 minuti consecutivi, prelevare tre campioni da 5,2 µL dallo strato superficiale di ciascun campione di vortex da 2 mL 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 è equivalente al raggiungimento della concentrazione target erogata sulla carta da filtro, come descritto sopra.
Per comprendere la relazione tra le attività di irrorazione di pesticidi e la distribuzione dei pesticidi, un ricercatore (RG) ha accompagnato due operatori sanitari locali dell'IRS durante le normali operazioni di irrorazione in 87 case (le 57 case campionate sopra e 30 delle 43 case che sono state irrorate con pesticidi). Marzo 2016). Tredici di queste 43 case sono state escluse dall'analisi: sei proprietari si sono rifiutati e sette case sono state trattate solo parzialmente. La superficie totale da irrorare (metri quadrati) all'interno e all'esterno della casa è stata misurata in dettaglio e il tempo totale impiegato dagli operatori sanitari per l'irrorazione (minuti) è stato registrato segretamente. Questi dati di input vengono utilizzati per calcolare la velocità di irrorazione, definita come superficie irrorata al minuto (m2/min). Da questi dati, è possibile calcolare anche il rapporto di irrorazione osservato/atteso come misura relativa, con la velocità di irrorazione prevista raccomandata pari a 19 m2/min ± 10% per le specifiche delle attrezzature di irrorazione [44]. Per il rapporto osservato/atteso, l'intervallo di tolleranza è 1 ± 10% (0,8–1,2).
Come accennato in precedenza, 57 case avevano carta da filtro installata sulle pareti. Per verificare se la presenza visiva della carta da filtro influenzasse la frequenza di irrorazione degli operatori ecologici, quest'ultima è stata confrontata con quella di 30 case trattate nel marzo 2016 senza carta da filtro installata. Le concentrazioni di pesticidi sono state misurate solo nelle case dotate di carta da filtro.
È stato documentato che i residenti di 55 case si conformavano ai precedenti requisiti di pulizia domestica dell'IRS, incluse 30 case che erano state trattate con insetticida a marzo 2016 e 25 case che erano state trattate con insetticida a novembre 2016. 0–2 (0 = tutti o la maggior parte degli oggetti rimangono in casa; 1 = la maggior parte degli oggetti rimossi; 2 = casa completamente svuotata). È stato studiato l'effetto della conformità dei proprietari sui tassi di irrorazione e sulle concentrazioni dell'insetticida moxa.
La potenza statistica è stata calcolata per rilevare deviazioni significative dalle concentrazioni attese di alfa-cipermetrina applicata alla carta da filtro e per rilevare differenze significative nelle concentrazioni di insetticidi e nei tassi di irrorazione tra gruppi di case accoppiati per categoria. La potenza statistica minima (α = 0,05) è stata calcolata per il numero minimo di case campionate per qualsiasi gruppo categoriale (ovvero, dimensione fissa del campione) determinato al basale. In sintesi, un confronto delle concentrazioni medie di pesticidi in un campione su 17 proprietà selezionate (classificate come proprietari non conformi) aveva 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 in base a osservazioni pubblicate altrove [37, 38]. Confronto delle concentrazioni di insetticidi in bombolette aerosol 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 tassi di irrorazione medi 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 grandi varianze in ciascun gruppo per il tasso di irrorazione (DS = 3,5) e la concentrazione di insetticida (DS = 10). La potenza statistica era >90% per confronti equivalenti dei tassi 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]).
I filtri di carta raccolti dalle case sono stati esaminati 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 della casa (tre livelli) come effetto casuale. Concentrazione di radiazioni beta. -cipermetrina io Sono stati utilizzati modelli per testare i cambiamenti associati all'altezza della parete del nebulizzatore (tre livelli), alla velocità di nebulizzazione (m2/min), alla data di presentazione dell'IRS e allo stato del fornitore di assistenza sanitaria (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 casa e la concentrazione nella soluzione corrispondente nel serbatoio di irrorazione. La sedimentazione della concentrazione di pesticidi nella soluzione del serbatoio di irrorazione nel tempo è stata esaminata in modo simile includendo il valore iniziale (tempo zero) come offset del modello, testando il termine di interazione ID serbatoio × tempo (giorni). I valori anomali x vengono identificati applicando la regola standard di Tukey, dove x < Q1 – 1,5 × IQR o x > Q3 + 1,5 × IQR. Come indicato, i tassi di irrorazione per sette case e la concentrazione mediana di principio attivo insetticida per una casa sono stati esclusi dall'analisi statistica.
L'accuratezza della quantificazione chimica della concentrazione di alfa-cipermetrina mediante il metodo ai IQK™ è stata confermata confrontando i valori di 27 campioni di carta da filtro provenienti da tre allevamenti avicoli, analizzati con IQK™ e HPLC (metodo di riferimento), e i risultati hanno mostrato una forte correlazione (r = 0,93; p < 0,001) (Fig. 2).
Correlazione delle concentrazioni di alfa-cipermetrina in campioni di carta da filtro raccolti da allevamenti avicoli post-IRS, quantificate mediante HPLC e IQK™ (n = 27 campioni di carta da filtro provenienti da tre allevamenti avicoli)
Il test IQK™ è stato condotto su 480 carte da filtro raccolte 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 queste, 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 una concentrazione di 60 mg ai/m2. La differenza nella concentrazione mediana stimata per allevamento, calcolata su 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 da abitazioni trattate con irrorazione di insetticidi residui (n = 57 abitazioni). La linea verticale rappresenta l'intervallo di concentrazione target di cipermetrina ai (50 mg ± 20% ai/m2).
Concentrazione mediana di beta-cipermetrina av su 8-9 fogli di carta da filtro per abitazione, raccolti da abitazioni trattate dall'IRS (n = 57 abitazioni). La linea orizzontale rappresenta l'intervallo di concentrazione target di alfa-cipermetrina ai (50 mg ± 20% ai/m2). Le barre di errore rappresentano i limiti inferiore e superiore dei valori mediani adiacenti.
Le concentrazioni mediane erogate ai filtri con altezze delle pareti 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) (mostrato nel file supplementare 2). Controllando per la data di irrorazione, il modello a effetti misti non ha rivelato né una differenza significativa nella concentrazione tra le altezze delle pareti (z < 1,83, p > 0,067) né cambiamenti significativi in base alla data di irrorazione (z = 1,84 p = 0,070). La concentrazione mediana erogata alle 5 case in adobe non era diversa dalla concentrazione mediana erogata alle 52 case in adobe (z = 0,13; p = 0,89).
Le concentrazioni di AI in 29 bombolette aerosol Guarany® preparate indipendentemente e campionate prima dell'applicazione dell'IRS variavano del 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 aerosol conteneva concentrazioni di AI entro l'intervallo di dose target di 0,96–1,44 mg AI/ml e il 3,5% (1/29) delle bombolette aerosol conteneva concentrazioni di AI >1,44 mg AI/ml.
Sono state misurate le concentrazioni medie di alfa-cipermetrina AI in 29 formulazioni spray. La linea orizzontale rappresenta la concentrazione di AI raccomandata per le bombolette aerosol (0,96–1,44 mg/ml) per raggiungere l'intervallo di concentrazione target di AI di 40–60 mg/m2 nel capannone avicolo.
Delle 29 bombolette aerosol esaminate, 21 corrispondevano a 21 case. La concentrazione mediana di ai erogata alla casa non era associata alla concentrazione nei singoli serbatoi di nebulizzazione utilizzati per trattare la casa (z = -0,94, p = 0,345), il che si rifletteva nella bassa correlazione (rSp2 = -0,02) (Fig. .6).
Correlazione tra la concentrazione di principio attivo beta-cipermetrina su 8-9 fogli di carta da filtro raccolti da case trattate con irrorazione automatica e la concentrazione di principio attivo nelle soluzioni spray preparate in casa e 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 una vasca i valori rientrano nell'intervallo target, per un'altra vasca i valori sono superiori al target, per le altre due vasche i valori sono inferiori al target; le concentrazioni di pesticidi sono poi diminuite significativamente in tutte e quattro le vasche durante il successivo campionamento di follow-up di 15 minuti (b = −0,018 a −0,084; z > 5,58; p < 0,001). Considerando i valori iniziali delle singole vasche, il termine di interazione ID vasca x Tempo (minuti) non è risultato significativo (z = -1,52; p = 0,127). Nei quattro campioni, la perdita media di mg di principio attivo/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 miscelato accuratamente le soluzioni nei serbatoi, è stata misurata la velocità di precipitazione dell'alfa-cipermetrina AI in quattro serbatoi di nebulizzazione a intervalli di 1 minuto per 15 minuti. La linea che rappresenta la migliore approssimazione ai dati è mostrata per ciascun serbatoio. Le osservazioni (punti) rappresentano la mediana di tre sottocampioni.
La superficie media delle pareti per casa potenzialmente trattabile con 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 casa è stata irrorata (n = 87). La copertura di irrorazione osservata in questi allevamenti avicoli 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 i tassi di irrorazione sono stati confrontati con l'intervallo di tassi di irrorazione raccomandato dall'OMS di 19 m2/min ± 10% (17,1–20,9 m2/min). Solo il 7,5% (6/80) delle case rientrava in questo intervallo; Il 77,5% (62/80) rientrava nell'intervallo inferiore e il 15,0% (12/80) nell'intervallo superiore. Non è stata riscontrata alcuna relazione tra la concentrazione media di AI somministrata alle abitazioni e la copertura di irrorazione osservata (z = -1,59, p = 0,111, n = 52 abitazioni).
Velocità di irrorazione osservata (min/m2) in allevamenti avicoli trattati con IRS (n = 87). La linea di riferimento rappresenta l'intervallo di tolleranza della velocità di irrorazione previsto di 19 m2/min (±10%) raccomandato dalle specifiche delle attrezzature del serbatoio di irrorazione.
L'80% delle 80 case presentava un rapporto di copertura dello spray osservato/atteso al di fuori dell'intervallo di tolleranza dell'1 ± 10%, con il 71,3% (57/80) delle case con un valore inferiore, l'11,3% (9/80) con un valore superiore e 16 case con un valore entro l'intervallo di tolleranza. La distribuzione di frequenza dei valori del rapporto osservato/atteso è mostrata nel file supplementare 3.
C'era una differenza significativa nella velocità media di nebulizzazione tra i due operatori sanitari che eseguivano di routine l'IRS: 9,7 m2/min (IQR: 6,58–14,85, n = 68) contro 15,5 m2/min (IQR: 13,07–21,17, n = 12). (z = 2,45, p = 0,014, n = 80) (come mostrato nel file supplementare 4A) e rapporto velocità di nebulizzazione osservata/attesa (z = 2,58, p = 0,010) (come mostrato nel file supplementare 4B).
Escludendo le condizioni anomale, un solo operatore sanitario ha irrorato 54 case in cui era stata installata carta da filtro. La velocità media di irrorazione in queste case era di 9,23 m2/min (IQR: 6,57–13,80) rispetto a 15,4 m2/min (IQR: 10,40–18,67) nelle 26 case senza carta da filtro (z = -2,38, p = 0,017).
Il rispetto da parte delle famiglie dell'obbligo di evacuare le proprie case per le consegne dell'IRS è variato: il 30,9% (17/55) non ha evacuato le proprie case parzialmente e il 27,3% (15/55) non le ha evacuate completamente; hanno devastato le proprie case.
I livelli di spruzzo osservati nelle case non vuote (17,5 m2/min, IQR: 11,00–22,50) erano generalmente più alti rispetto a quelli nelle case semivuote (14,8 m2/min, IQR: 10,29–18,00) e nelle case completamente vuote (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 supplementare 5A). Risultati simili sono stati ottenuti considerando le variazioni associate alla presenza o all'assenza di carta da filtro, che non è risultata essere una covariata significativa nel modello.
Nei tre gruppi, il tempo assoluto necessario per spruzzare 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 semivuote (132 m2 [IQR: 108,0–384,0 m2]) (z > 2,17; p < 0,031, n = 48). Le case completamente vuote hanno una superficie pari a circa la metà di quella delle case non vuote o semivuote.
Per il numero relativamente ridotto di abitazioni (n = 25) con dati sia sulla conformità che sull'IA dei pesticidi, non sono state riscontrate differenze nelle concentrazioni medie di IA erogate alle abitazioni tra queste categorie di conformità (z < 0,93, p > 0,351), come specificato nel file supplementare 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 di 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 irrorazione preparati per ottenere la stessa concentrazione erogata di 50 mg ai/m2. Solo l'8,8% delle case (10,4% dei filtri) aveva concentrazioni entro l'intervallo target di 40-60 mg ai/m2, mentre la maggior parte (rispettivamente l'89,5% e l'84%) aveva concentrazioni al di sotto del limite inferiore consentito.
Un potenziale fattore per la somministrazione subottimale di alfa-cipermetrina in casa è la diluizione imprecisa dei pesticidi e i livelli incoerenti di sospensione preparati nei serbatoi di irrorazione [38, 46]. Nel presente studio, le osservazioni dei ricercatori sugli operatori sanitari hanno confermato che questi seguivano le ricette di preparazione dei pesticidi ed erano stati addestrati da SEDES a mescolare energicamente la soluzione dopo la diluizione nel serbatoio di irrorazione. Tuttavia, l'analisi del contenuto del serbatoio ha mostrato che la concentrazione di AI 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 di irrorazione sono state quantificate in condizioni di laboratorio. Ciò mostra una diminuzione lineare di ai di alfa-cipermetrina del 3,3% al minuto dopo la miscelazione e una perdita cumulativa di ai del 49% dopo 15 minuti (95% CL 25,7, 78,7). Elevati tassi di sedimentazione dovuti all'aggregazione di sospensioni di pesticidi formate in seguito alla diluizione di formulazioni in polvere bagnabile (WP) non sono rari (ad esempio, DDT [37, 47]), e il presente studio lo dimostra ulteriormente per le formulazioni piretroidi SA. I concentrati in sospensione sono ampiamente utilizzati nell'IRS e, come tutte le preparazioni insetticide, la loro stabilità fisica dipende da molti fattori, in particolare dalla dimensione delle particelle del principio attivo e degli 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 suolo in sospensione. Sono in corso ricerche sui metodi per monitorare la stabilità fisica delle composizioni SA [48]. Tuttavia, i farmaci sottocutanei sono stati utilizzati con successo per ridurre le infezioni domestiche da batteri patogeni Tri. in altre parti dell'America Latina [49].
Sono state segnalate formulazioni insetticide inadeguate anche in altri programmi di controllo dei vettori. Ad esempio, in un programma di controllo della leishmaniosi viscerale in India, solo il 29% dei 51 gruppi di irroratori monitorati ha preparato e miscelato correttamente le soluzioni di DDT 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% delle squadre divisionali IRS ha preparato insetticidi e riempito i contenitori secondo il protocollo, mentre in un sottodistretto la percentuale era solo del 7,7% [46].
Anche le variazioni osservate nella concentrazione di AI somministrata nelle case non sono uniche. In India, solo il 7,3% (41 su 560) delle case trattate ha ricevuto la concentrazione target di DDT, con differenze ugualmente ampie all'interno e tra le case [37]. In Nepal, la carta da filtro ha assorbito una media di 1,74 mg di AI/m2 (intervallo: 0,0–17,5 mg/m2), che è solo il 7% della concentrazione target (25 mg di AI/m2) [38]. L'analisi HPLC della carta da filtro ha mostrato grandi differenze nelle concentrazioni di deltametrina AI sulle pareti delle case a Chaco, Paraguay: da 12,8–51,2 mg di AI/m2 a 4,6–61,0 mg di AI/m2 sui tetti [33]. A Tupiza, Bolivia, il Programma di controllo della malattia di Chagas ha segnalato la somministrazione di deltametrina a cinque case a concentrazioni comprese tra 0,0 e 59,6 mg/m2, quantificate mediante HPLC [36].
Data di pubblicazione: 16-04-2024