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  • Discusión
  • Divulgaciones
  • Agradecimientos
  • Materiales
  • Referencias
  • Reimpresiones y Permisos

Resumen

Detallamos los procedimientos consistentes y de alta calidad utilizados a lo largo de los procesos de muestreo biológico y de aire en los sitios de campo indios durante un gran ensayo controlado aleatorio. Los conocimientos obtenidos de la supervisión de las aplicaciones de tecnologías innovadoras, adaptadas para la evaluación de la exposición en las regiones rurales, permiten mejores prácticas de recopilación de datos de campo con resultados más confiables.

Resumen

Aquí, presentamos una representación visual de los procedimientos estándar para recopilar datos a nivel de población sobre exposiciones personales a la contaminación del aire en el hogar (HAP) de dos sitios de estudio diferentes en un entorno de recursos limitados de Tamil Nadu, India. La materia particulada PM 2.5 (partículas menores de2.5 micras de diámetro aerodinámico), el monóxido de carbono (CO) y el carbono negro (BC) se midieron en madres embarazadas (M), otras mujeres adultas (OAW) y niños (C) en varias ocasiones durante un período de 4 años. Además, se llevó a cabo el monitoreo del uso de la estufa (SUM) con termómetros de registro de datos y mediciones ambientales de la contaminación del aire. Además, se demostró con éxito la viabilidad de recolectar muestras biológicas (orina y manchas de sangre seca [DBS]) de los participantes del estudio en los sitios de campo. Con base en los hallazgos de este estudio y estudios anteriores, los métodos utilizados aquí han mejorado la calidad de los datos y evitado problemas con la contaminación del aire en el hogar y la recolección de muestras biológicas en situaciones de recursos limitados. Los procedimientos establecidos pueden ser una valiosa herramienta educativa y un recurso para los investigadores que realizan estudios similares de contaminación del aire y salud en la India y otros países de ingresos bajos y medios (PIBM).

Introducción

A nivel mundial, la exposición a la contaminación del aire en el hogar (HAP), principalmente por la cocción con combustibles sólidos, es una causa importante de morbilidad y mortalidad 1,2,3. Cocinar y calentar con combustibles sólidos (biomasa, como madera, estiércol, residuos de cultivos y carbón) está muy extendido en los países de ingresos bajos y medianos (PIBM), lo que plantea diversos problemas de salud, ambientales y económicos. PM 2.5 es un "asesino silencioso", que ocurre tanto en interiores como en exteriores 4,5. La calidad del aire interior en la India es a menudo considerablemente peor que la calidad del aire exterior, y ha ganado suficiente atención para ser considerada como un peligro importante para la salud ambiental4. La escasez de datos cuantitativos de exposición basados en mediciones ha impedido las evaluaciones de la carga mundial de morbilidad (GBD) relacionadas con HAP 6,7.

La investigación actual a menudo ignora que la medición de las exposiciones HAP es complicada y varía dependiendo de muchos factores, incluido el tipo de combustible, el tipo de estufa y un uso mixto de muchas estufas limpias y sucias, un fenómeno conocido como "apilamiento de estufas". Otras influencias en la exposición incluyen la cantidad de combustible consumido, los niveles de ventilación de la cocina, el tiempo que se pasa cerca de la estufa, la edad y el género8. El indicador más ampliamente medido y posiblemente el mejor indicador de exposición a HAP es PM2.5; sin embargo, debido a la falta de instrumentación asequible, fácil de usar y confiable, la medición de partículas finas (PM2.5) ha sido particularmente difícil.

Varios estudios han reportado medir el nivel de contaminantes atmosféricos únicos o múltiples utilizando diferentes métodos 8,9,10,11,12. En los últimos años, han surgido sensores de costo relativamente bajo que pueden medir estos contaminantes en ambientes interiores y ambientales. Sin embargo, no todos estos sensores son viables para el trabajo de campo por varias razones, incluidos los costos de mantenimiento, los desafíos de implementación, los problemas de comparabilidad con los métodos de medición convencionales, los recursos humanos limitados para validar estos sensores contra los métodos de referencia, la dificultad de los controles regulares de calidad de los datos (a través de la nube) y las instalaciones de solución de problemas limitadas o nulas. Muchos de los estudios con este tipo de mediciones las han utilizado como un indicador de la exposición o combinando mediciones ambientales con la reconstrucción de la exposición utilizando evaluaciones de actividad del tiempo 8,9,12,13,14.

El monitoreo personal, en el que un monitor es llevado a cabo por un individuo a través del espacio y el tiempo, puede capturar mejor su "verdadera" exposición total. Los estudios que miden la exposición personal a menudo sólo comunican brevemente sus protocolos exactos, a menudo en materiales complementarios a manuscritos científicos 9,12,13,14,15. A pesar de que las técnicas detalladas en estos estudios proporcionan un sólido sentido general de la metodología de muestreo, a menudo hay una ausencia de los detalles de las etapas de recolección de datos de campo12,16.

En estas residencias pueden controlarse numerosas características adicionales, además de las concentraciones de contaminantes. El monitoreo del uso de la estufa, un método para evaluar el tiempo y la intensidad del uso de los electrodomésticos, es una parte importante de muchas evaluaciones recientes de impacto y exposición16,17,18,19. Muchos de estos monitores se centran en medir la temperatura en o cerca del punto de combustión en las estufas de cocina. Si bien se emplean termopares y termistores, hay una falta de protocolos operativos para los monitores, incluida la mejor manera de colocarlos en las estufas para capturar la variabilidad en los patrones de uso de la estufa.

El biomonitoreo, de manera similar, es una herramienta efectiva para evaluar las exposiciones ambientales, aunque varios factores influyen en la elección de una matriz biológica óptima20. En circunstancias ideales, la recolección de muestras debe ser no invasiva o mínimamente invasiva. Los métodos empleados deben garantizar la facilidad de manejo, el envío y almacenamiento no restrictivos, una buena correspondencia entre el biomarcador propuesto y la matriz biológica, un costo relativamente bajo y sin preocupaciones éticas.

La recolección de muestras de orina tiene algunas ventajas importantes para la biomonitorización. Al igual que con otras técnicas de recolección de muestras, existe una variedad de métodos potenciales. La recolección de orina miccional de 24 horas puede ser engorrosa para los participantes, lo que lleva a la no adherencia a la recolección de muestras20,21. En tales casos, se recomiendan muestras puntuales, huecos de la primera mañana u otros muestreos "convenientes". El volumen de orina recolectada puede ser una desventaja importante cuando se recolectan muestras puntuales, lo que lleva a la variabilidad en las concentraciones de productos químicos endógenos y exógenos. En este caso, el ajuste utilizando las concentraciones de creatinina en orina es un método comúnmente utilizado para las correcciones de dilución22.

Otro bioespécimen comúnmente recolectado es la sangre venosa. Las muestras de sangre venosa a menudo son difíciles de obtener para la biomonitorización; Son intrusivos, inducen miedo y requieren un manejo, almacenamiento y transporte adecuados de la muestra. Un enfoque alternativo que utiliza manchas de sangre seca (DBS) puede ser útil para recolectar muestras en adultos y niños para la biomonitorización23.

Existe una brecha bibliográfica sustancial entre la simple descripción de los métodos de campo y la publicación de instrucciones detalladas y replicables sobre el uso y despliegue del monitor que refleja la verdadera complejidad de la recolección de datos de campo de muestras de calidad garantizada24,25. Algunos estudios han descrito procedimientos operativos estándar (POE) para medir los contaminantes del aire (interiores y ambiente) y monitorear el uso de la estufa.

Sin embargo, los pasos esenciales detrás de la medición de campo, el apoyo de laboratorio y el transporte de instrumentos de monitoreo y muestras rara vez se describen 8,11,25. Los desafíos y limitaciones del monitoreo basado en el terreno en entornos de altos y bajos recursos pueden capturarse adecuadamente a través de video, lo que podría complementar los procedimientos operativos escritos y proporcionar un método más directo para mostrar cómo se realizan los dispositivos y las técnicas analíticas y de muestreo.

En el ensayo controlado aleatorio de la Red de Intervención de Contaminación del Aire en el Hogar (HAPIN), utilizamos protocolos escritos y de video para describir los procedimientos para medir tres contaminantes (PM2.5, CO y BC), para el monitoreo del uso de la estufa y para la recolección de muestras biológicas. HAPIN implica el uso de protocolos armonizados que requieren el cumplimiento estricto de los SOP para maximizar la calidad de los datos de las muestras recolectadas en múltiples puntos de tiempo en cuatro sitios de estudio (en Perú, Ruanda, Guatemala e India).

Los criterios para el diseño del estudio, la selección del sitio y el reclutamiento se describen anteriormente24,26. El ensayo HAPIN se realizó en cuatro países; Clasen et al. describieron los escenarios del estudio en detalle26. Cada sitio del estudio reclutó 800 hogares (400 de intervención y 400 de control) con mujeres embarazadas entre las edades de 18 y 35 años, que tienen entre 9 y 20 semanas de gestación, usan biomasa para cocinar en casa y no fuman. En un subconjunto de estos hogares (~ 120 por país), otras mujeres adultas también se inscribieron en este estudio.

Después del reclutamiento, se realizaron un total de ocho visitas. El primero, al inicio del estudio (BL), ocurrió antes de la aleatorización. Los siguientes siete se dividieron antes del nacimiento (a las 24-28 semanas de gestación [P1], 32-36 semanas de gestación [P2]), al nacer (B0) y después del nacimiento (3 meses [B1], 6 meses [B2], 9 meses [B3] y 12 meses [B4]). Para M, hubo tres evaluaciones (BL, P1 y P2), para OAW, seis evaluaciones (BL, P1, P2, B1, B2 y B4), y para C, se realizaron cuatro evaluaciones (B0, B1, B2 y B4). En B0, se realizaron evaluaciones de biomarcadores y salud, mientras que solo se realizaron evaluaciones de salud en la visita B3.

Los cuatro países siguieron protocolos idénticos. En este manuscrito, describimos los pasos seguidos en la India. El estudio se realizó en dos lugares en Tamil Nadu: Kallakurichi (KK) y Nagapattinam (NP). Estos sitios están ubicados entre 250 y 500 kilómetros de las instalaciones centrales de investigación en el Departamento de Ingeniería de Salud Ambiental del Instituto Sri Ramachandra de Educación Superior e Investigación (SRIHER) en Chennai, India. La complejidad de los protocolos de recopilación de datos sobre el terreno requiere el despliegue de muchos miembros del personal con diferentes niveles de conocimientos y antecedentes.

Presentamos una representación escrita y visual de los pasos involucrados en la estimación de muestras de exposición microambiental y personal en madres embarazadas (M), otras mujeres adultas mayores (OAW) y niños (C) a partículas finas, monóxido de carbono (CO) y carbono negro (BC). También se presentan protocolos de campo para (1) monitorear la calidad del aire ambiente con monitores de grado de referencia y sensores de bajo costo, (2) monitoreo a largo plazo del uso de estufas en estufas de gas de petróleo convencional y licuado, y (3) recolección de muestras biológicas (orina y DBS) para biomonitoreo. Esto incluye métodos para transportar, almacenar y archivar muestras ambientales y biológicas.

Protocolo

El Comité de Ética Institucional del Instituto Sri Ramachandra de Educación Superior e Investigación (IEC-N1/16/JUL/54/49), la Junta de Revisión Institucional de la Universidad de Emory (00089799) y el Comité de Detección del Consejo Indio de Investigación Médica-Ministerio de Salud (5/8/4-30/(Env)/ Indo-US/2016-NCD-I) aprobaron el ensayo HAPIN. El ensayo HAPIN se identifica como NCT02944682 en clinicaltrials.gov. Se obtuvieron consentimientos informados por escrito de los participantes del estudio antes de su participación y el estudio se realizó de acuerdo con las pautas éticas.

NOTA: Los formularios de informe de casos (CRF) administrados durante el muestreo y la recopilación de datos están disponibles en la base de datos RedCap, almacenada en la Universidad de Emory, y se mantienen con el acuerdo de intercambio de datos entre todos los colaboradores, que se puede proporcionar a los lectores que lo soliciten.

1. Instrumentos y materiales

  1. Utilice los siguientes instrumentos para el monitoreo de la contaminación del aire: una microbalanza para el pesaje de filtros, para microambiente / muestreo personal-MicroPEM para niños mejorado (ECM) para PM 2.5, un transmisómetro óptico para la medición de carbono negro (BC), registradores de datos para balizas basadas en CO y Bluetooth, registradores de balizas para la medición indirecta de PM 2.5 (durante cada visita-BL, P1, P2, B1, B2 y B4), un monitor gravimétrico y nefelométrico combinado para PM2.5 ambiental mediciones y registradores de temperatura para monitorear el uso de la estufa.
  2. Utilice los siguientes instrumentos para el biomonitoreo: refrigerador y bolsas de vacunas para el envío de muestras biológicas, tarjetas de ahorro de proteínas, tarjetas indicadoras de humedad, una lanceta para adultos, una lanceta de seguridad infantil y tubos capilares (40 μL).

2. Acondicionamiento y pesaje del filtro

  1. Use guantes limpios y sin polvo para manipular los filtros. Compruebe los filtros (tamaño de poro de 2 μm, 15 y 47 mm de diámetro) para detectar daños con una caja de luz y coloque los filtros revisados en un conservador de filtros limpio en una habitación con aire acondicionado (19-23 °C y 35%-45% de humedad relativa [HR]) durante 24 h.
  2. Coloque un trozo de papel de aluminio limpio sobre el escritorio y encienda la microbalanza. Ajuste la unidad de escala a miligramos (0,001 mg) y siga la calibración interna.
  3. Registre la fecha/hora, el nombre del técnico, la HR, la temperatura, el número de lote del filtro, el tamaño del filtro y el ID del filtro en la hoja de entrada de datos.
  4. Tome el filtro acondicionado y desionice durante 10 segundos. Coloque el filtro cuidadosamente en la bandeja de pesaje y registre el peso como "Peso 1" en el FCI (figura complementaria 1).
  5. Retire el filtro, colóquelo en una placa de Petri/protector de filtros y espere a que la báscula vuelva a cero antes de pesar el siguiente filtro.
  6. Repita los pasos 2.4 y 2.5 e introdúzcalo como "Peso 2" en el CRF.

3. Microambiente/muestreo personal de aire

NOTA: En la Figura Suplementaria 2 se presenta un esquema detallado de la instrumentación y los pasos involucrados en el muestreo de microambiente/aire personal.

  1. Para el monitoreo personal, coloque los instrumentos en un chaleco (Figura 1 Ai) y aconseje al participante que lo use durante 24 h, excepto durante el baño y el sueño.
  2. Durante el baño y el sueño, indique a los participantes que coloquen el chaleco a < 1 m de distancia en un soporte de metal personalizado (Figura 1Aii) proporcionado por el equipo de campo.
  3. Para el monitoreo microambiental, elija una ubicación apropiada y coloque los soportes metálicos con los instrumentos (Figuras 1C, D; Cuadro suplementario 1) a 1,5 m sobre el nivel del suelo, a 1 m de puertas y ventanas si es posible, y a 1 m de la zona de combustión de la estufa primaria (cuando se coloca en cocinas).
  4. Realice un recorrido de 5 minutos en el área de monitoreo, registre el tiempo de INICIO y FINALIZACIÓN de todos los instrumentos de monitoreo (PM2.5, BC, CO y monitor de tiempo y ubicación) en los respectivos CRF.
  5. El día de la mudanza (día 2, después de 24 h), recoger y envolver los instrumentos en papel de aluminio y colocarlos en una funda resellable para su transporte a la oficina local. Hasta que retire el filtro, coloque el muestreador ECM en la caja del refrigerador (para mantener la cadena de frío).
  6. Medición de PM2.5
    NOTA: Utilice ECM, que es muy adecuado para esta aplicación debido a su pequeño tamaño (altura: 12 cm; ancho: 6,7 cm) y peso (~ 150 g). El ECM recoge muestras nefelométricas y gravimétricas a 0,3 L/min (durante un máximo de 48 h) aspirando aire a través de un impactador conectado a un cassette que contiene filtros de politetrafluoroetileno de 15 mm 19,26,27.
    1. Limpie todas las piezas de ECM (cabezal de entrada, piezas de impacto, bloqueo de cassette en forma de U) con un hisopo con alcohol (alcohol isopropílico al 70%) e inicie el muestreador con el software ECM (por ejemplo, estación de acoplamiento MicroPEM).
    2. Coloque la tapa de calibración sobre la entrada del ECM y conecte un medidor de flujo con un filtro HEPA a la tapa de calibración.
    3. Después de configurar el conjunto de calibración, presione el botón Inicio y espere 5 minutos para que se estabilice. Ajuste el caudal (dentro del 5% de 0,3 L/min) y registre en CRF-H48.
    4. Conecte el filtro HEPA directamente a la entrada ECM, ajuste el desplazamiento del nefelómetro hasta que el valor indique 0,0 y registre la lectura en CRF-H48.
    5. Configure el programa para 24 h y presione el botón Enviar valores de calibración ; el ECM ya está listo para el muestreo.
    6. Después del muestreo, deje los ECM muestreados a temperatura ambiente durante un mínimo de 20 minutos y registre el caudal posterior al muestreo en CRF-H48. Descargue y guarde los datos de ECM utilizando la convención de nombre de archivo.
    7. Retire el filtro, colóquelo en un protector y guárdelo a -20 °C.
  7. Medición de carbono negro (BC)
    1. Utilice un transmisómetro para medir la atenuación de la luz a través del filtro a una longitud de onda de 880 nm 19,26,27.
    2. Encienda y estabilice durante 15 minutos. Asegúrese de que los cartuchos del tamaño correcto (es decir, cartuchos de 15 y 47 mm) estén disponibles tanto en las ranuras en blanco como en las de muestra del instrumento BC.
    3. Realice el escaneo en una densidad neutra (ND) y un filtro en blanco con el ID asignado (Figura complementaria 3 y Tabla complementaria 2).
    4. Después de escanear el filtro en blanco, coloque el blanco de laboratorio en la ranura del cartucho de muestra sobre el difusor de muestras e insértelo en la ranura del instrumento en la posición 2.
    5. Retire el espacio en blanco del laboratorio y continúe el escaneo con filtros de prueba y filtros de muestra.
    6. Después de completar el escaneo del filtro, retire el filtro y devuélvalo a los guardianes de la placa de Petri/filtro. Seleccione los datos escaneados, haga clic en el botón Aceptar y, a continuación, guarde los datos.
  8. Medición de monóxido de carbono (CO)
    NOTA: El instrumento de CO es pequeño (aproximadamente del tamaño de una pluma grande), puede registrar continuamente por ~ 32,000 puntos, tiene un rango de 0-1,000 ppm y se ha utilizado para evaluar exposiciones y HAP en varios otros esfuerzos de monitoreo 19,26,27.
    1. Inicie y configure el registrador de datos de CO durante 1 minuto utilizando el software. La pantalla muestra 'El registrador de CO se ha configurado correctamente'. El instrumento está listo para el muestreo.
    2. Después del muestreo, abra el registrador de CO con el software, presione Detener para detener el registrador de datos USB y guarde los datos después de la descarga.
    3. Calibrar el registrador de CO
      1. Configure el registrador de CO a una frecuencia de muestreo de 1 minuto y colóquelo en la caja de calibración, con la ventilación de entrada de los sensores mirando hacia el puerto de entrada de aire de la caja de calibración.
      2. Durante 5 min, ajuste un caudal de 2 L/min de aire de grado cero o aire ambiente. Tome nota de la hora de inicio y finalización. Reducir el flujo de aire a 1 L/min. Nuevamente tome nota de la hora de inicio y finalización.
      3. Repita el procedimiento con gas span (50-150 ppm estándar de CO en aire de grado cero), seguido de aire de grado cero como se describe en el paso anterior.
      4. Descargue los datos calibrados en una carpeta específica. Abra el archivo de datos de calibración e introduzca los datos del monitor del registrador de CO en el CRF-H47.
  9. Registrador de tiempo y ubicación (TLL)
    NOTA: Utilice dos tipos de instrumentos Bluetooth para controlar la hora y la ubicación del niño. Haga que el niño use un chaleco que contenga dos monitores de tiempo y ubicación (TLM) del tamaño de una moneda, vinculados a un registrador ubicado cerca de los ECM y al chaleco de muestreo de la madre, como se muestra en la Figura 1Aiii. Calcule las exposiciones del niño integrando las concentraciones de área correspondientes durante el tiempo que pasó en ese lugar 19,26,27.
    1. Cargue el banco de energía y asegúrese de que el registrador esté funcionando conectándose con él.
    2. Monitor de tiempo y ubicación (TLM)
      1. Inserte una batería CR2032 en el monitor (las luces deben parpadear varias veces si la batería tiene suficiente energía).
      2. Para el TLM modelo 'O', presione la tapa blanda para escuchar un clic, y una luz verde debería parpadear, indicando que el TLM ahora está 'ON' y transmitiendo su señal. Para el TLM modelo 'EM', presione la tapa blanda para activar el primer modo (la luz debe parpadear en verde). Presione nuevamente para entrar en el modo medio (la luz debería parpadear verde nuevamente).
      3. Después del muestreo, descargue los datos de la unidad de arranque que aparece en la tarjeta SD del registrador. Copie y guarde los archivos de la carpeta 'TLL' especificada.

4. Monitoreo del uso de la estufa

  1. Recopile detalles sobre los patrones de uso de la estufa a través de encuestas y el despliegue de medidas objetivas basadas en sensores. Coloque registradores de temperatura en estufas de GLP y biomasa18,19,28. En la Figura 4 suplementaria se presenta un esquema detallado de la instrumentación y los pasos involucrados en el monitoreo del uso de la estufa de la recolección de datos en el laboratorio central, el laboratorio de campo y las actividades del sitio de campo.
  2. Coloque la sonda del termopar cerca de la zona engorrosa de la estufa, como se muestra en la Figura complementaria 5, e instale los puntos.
  3. Abra la aplicación Geocene e ingrese el nombre de la misión, el intervalo de muestreo, la identificación del hogar, los tipos de estufa, los detalles de aleatorización, la campaña, las etiquetas y las notas. Presiona Iniciar nueva misión. Registre los detalles de instalación en CRF-H40.
  4. Cada 2 semanas, descargue los datos usando la aplicación y transfiéralos a través de Bluetooth desde el Dot al servidor en la nube. Registre la información en CRF-H40.

5. Monitoreo ambiental

NOTA: El instrumento ambiental PM 2.5 graba PM 2.5 en tiempo real en el aire y tiene un filtro incorporado de 47 mm que puede recoger PM2.5 para evaluación gravimétrica19,26,29. En la Figura 6 suplementaria se presenta un esquema detallado de la instrumentación y los pasos involucrados en el monitoreo ambiental de la recopilación de datos en el laboratorio central, el laboratorio de campo y las actividades del sitio de campo.

  1. Siga las directrices30 de la EPA de EE. UU. sobre el instrumento y la colocación de la entrada: a) >2 m de las paredes; b) >10 m de los árboles; c) 2-7 m sobre el suelo; y d) >2 m de las carreteras.
  2. Monte el instrumento ambiental PM2.5 en una plataforma de hormigón con puesta a tierra. Asegúrese de que no haya contaminación ambiental de fondo del aire e introduzca los detalles del muestreo en CRF-H46.
    1. En la opción de menú, establezca el intervalo de muestreo en 5 min. Anote la hora de inicio y realice la calibración del flujo utilizando un filtro nulo. Recopile datos en tiempo real durante 6 días.
    2. El día de inicio del muestreo gravimétrico, descargue y guarde los datos en tiempo real.
    3. Retire el filtro nulo previamente instalado y limpie el soporte del filtro con pañuelos de laboratorio. Coloque un filtro prepesado y llene CRF-H46.
    4. Después de 24 h, detenga el muestreador y descargue los datos en tiempo real. Registre la información de muestreo en CRF-H46. Retire el filtro, envuélvalo con papel de aluminio y colóquelo en una bolsa resellable durante el transporte de la cadena de frío.

6. Biomonitorización

  1. Recolección, procesamiento y almacenamiento de muestras de orina
    NOTA: Siga los pasos involucrados en la recolección de muestras de orina miccional matutina en el hogar del participante de acuerdo con las pautas de los CDC de EE. UU. 19,31,32. Recolectar las muestras de orina de madres embarazadas (visitas BL, P1 y P2) y otras mujeres adultas (visitas BL, P1, P2, B1, B2 y B4); en niños (visitas B1, B2 y B4) con la administración de la CRF-B10 respectiva el día 2. En la Figura 7 suplementaria se proporciona un esquema detallado de los pasos involucrados en el biomonitoreo en el laboratorio central, el laboratorio de campo y las actividades del sitio de campo.
    1. Para la recolección de muestras de orina, proporcione la taza de recolección de orina (M y OAW) el día 1. Del mismo modo, indique a la madre que recoja la muestra de orina del niño por la mañana del día siguiente en una bolsa de orina o directamente en la taza y guárdela en una bolsa de vacunas.
    2. En el laboratorio de campo, almacenar las muestras de orina recogidas entre 1-8 °C. Antes de alícuota, descongele la taza de orina.
    3. Para alícuota, procese una muestra de orina a la vez. Aspirar 2 ml de la muestra y añadir en dos crioviales de 4 ml, 5 ml en dos crioviales de 10 ml, 15 ml en un tubo de archivo y almacenar a -20 °C.
    4. Se sigue el mismo procedimiento de alícuota para la muestra en blanco de campo (agua).
  2. Recolección, secado y almacenamiento de DBS
    NOTA: Capacitar a los encuestadores para recolectar DBS a través de pinchazos en el dedo en madres embarazadas (visitas BL, P1 y P2) y otras mujeres adultas (visitas BL, P1, P2, B1, B2 y B4), y pinchazo en el talón o pinchazo en el dedo en niños (visitas B0, B1, B2 y B4), siguiendo las recomendaciones33,34 de la OMS. En el Anexo H del expediente complementario figura un procedimiento detallado de recopilación de DBS de M y OAW.
    1. Para el niño, recoja los DBS de pinchazo en el talón según las pautas de la OMS, utilizando las lancetas apropiadas.
    2. Elija el talón izquierdo o derecho y limpie el sitio de punción con un hisopo con alcohol.
    3. Mantenga la lanceta en posición horizontal en el lugar de punción de la piel y el pinchazo. Después de pinchar, limpie la primera gota de sangre con una gasa de algodón estéril.
    4. Coloque el tubo capilar cerca del sitio de punción en la capa de sangre y permita que la sangre fluya hacia el tubo a través de la acción capilar.
    5. Después de llenar suficiente volumen de sangre en el tubo capilar, aplique inmediatamente la sangre dentro del círculo de la tarjeta de ahorro de proteínas.
    6. Deje que la muestra se seque al aire (durante la noche) en dirección horizontal a temperatura ambiente.
    7. Asegúrese de que las manchas de sangre sean de color marrón oscuro y que no se vean áreas rojas.
    8. Después del secado, coloque la tarjeta DBS en una bolsa de biomuestras resellable que contenga desecante (al menos dos sobres) con una tarjeta indicadora de humedad y guárdela a -20 °C.

7. Cadena de custodia (COC) de los filtros muestreados

  1. Consulte el archivo complementario para conocer los pasos detallados. Los pasos que explican el acondicionamiento del filtro se describen en el Anexo A, el muestreo de microambiente/aire personal de PM2.5 está presente en el Anexo B, la medición de BC se describe en el Anexo C, la medición de CO en el Anexo D, el monitoreo de tiempo y ubicación en el Anexo E, el monitoreo del uso de la estufa en el Anexo F, el monitoreo ambiental en el Anexo G, el biomonitoreo en el Anexo H y el transporte de muestras en el Anexo I . La lista de FCI utilizados figura en el cuadro complementario 3.
    NOTA: La Figura 2A muestra el ECM recogido después del muestreo y envuelto en papel de aluminio. Los filtros envueltos se empacaron en bolsas separadas de muestras biológicas y se colocaron en bolsas de vacunas que contenían un paquete de gel precongelado. Los filtros muestreados se transportaron al laboratorio de campo (Figura 2B). Como se muestra en la Figura 2C, los filtros transportados desde el sitio de campo se almacenaron en un congelador (-20 ° C) en el laboratorio de campo y se mantuvieron intactos hasta que se transportaron al laboratorio central. Cada 15 a 30 días, las muestras se enviaban por carretera al laboratorio central; los filtros muestreados se empacaron en hielo seco y paquetes de gel con COC. Al recibir las muestras de la oficina de campo, las muestras se cotejaron con el COC y se archivaron en un congelador (-20 °C).

Resultados

Metodologías de muestreo de microambiente/aire personal:
La Figura 1Ai muestra a una madre embarazada usando el chaleco personalizado durante el período de muestreo de 24 h. El chaleco incluye el ECM, el registrador de CO y el registrador de tiempo y ubicación con el banco de energía. Se aseguró que los participantes usaran el chaleco durante todo el período de muestreo, excepto mientras se bañaban y dormían. El soporte que se proporcionó para co...

Discusión

Demostramos y representamos visualmente los procedimientos estándar para recopilar datos a nivel poblacional sobre exposiciones personales a la contaminación del aire en el hogar en el ensayo multinacionalHAPIN 19,24. Los métodos de muestreo ambiental y de biomarcadores basados en el campo descritos aquí son apropiados y factibles, particularmente en poblaciones vulnerables en entornos con recursos limitados donde las exposiciones a PM2.5 son vario...

Divulgaciones

*4 Los hallazgos y conclusiones de este informe son los de los autores y no representan necesariamente la posición oficial de los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos o el Departamento de Salud y Servicios Humanos o la Fundación Bill y Melinda Gates. Los organismos de financiación no tenían ninguna función en la reunión y el análisis de los datos presentados en el documento.

Agradecimientos

Los investigadores desean agradecer a los miembros del comité asesor, Patrick Brysse, Donna Spiegelman y Joel Kaufman, por su valiosa visión y orientación a lo largo de la implementación del ensayo. También deseamos reconocer a todo el personal de investigación y a los participantes del estudio por su dedicación y participación en este importante ensayo.

Este estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos (acuerdo de cooperación 1UM1HL134590) en colaboración con la Fundación Bill y Melinda Gates (OPP1131279). Una Junta de Monitoreo de Datos y Seguridad (DSMB) multidisciplinaria e independiente designada por el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre (NHLBI) monitorea la calidad de los datos y protege la seguridad de los pacientes inscritos en el ensayo HAPIN. NHLBI DSMB: Nancy R. Cook, Stephen Hecht, Catherine Karr (Presidenta), Joseph Millum, Nalini Sathiakumar, Paul K. Whelton, Gail Weinmann y Thomas Croxton (Secretarios Ejecutivos).  Coordinación del programa: Gail Rodgers, Fundación Bill y Melinda Gates; Claudia L. Thompson, Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental; Mark J. Parascandola, Instituto Nacional del Cáncer; Marion Koso-Thomas, Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver; Joshua P. Rosenthal, Centro Internacional Fogarty; Conception R. Nierras, Fondo Común de la Oficina de Coordinación Estratégica de los NIH; Katherine Kavounis, Dong-Yun Kim, Antonello Punturieri y Barry S. Schmetter, NHLBI.

Investigadores de HAPIN: Vanessa Burrowes, Alejandra Bussalleu, Devan Campbell, Eduardo Canuz, Adly Castañaza, Howard Chang, Yunyun Chen, Marilú Chiang, Rachel Craik, Mary Crocker, Victor Davila-Roman, Lisa de las Fuentes, Oscar De León, Ephrem Dusabimana, Lisa Elon, Juan Gabriel Espinoza, Irma Sayury Pineda Fuentes, Dina Goodman, Meghan Hardison, Stella Hartinger, Phabiola M Herrera, Shakir Hossen, Penelope Howards, Lindsay Jaacks, Shirin Jabbarzadeh, Abigail Jones, Katherine Kearns, Jacob Kremer, Margaret A Laws, Pattie Lenzen, Jiawen Liao, Fiona Majorin, McCollum, John McCracken, Julia N McPeek, Rachel Meyers, Erick Mollinedo, Lawrence Moulton, Luke Naeher, Abidan Nambajimana, Florien Ndagijimana, Azhar Nizam, Jean de Dieu Ntivuguruzwa, Aris Papageorghiou, Usha Ramakrishnan, Davis Reardon, Barry Ryan, Sudhakar Saidam, Priya Kumar, Meenakshi Sundaram, Om Prashanth, Jeremy A Sarnat, Suzanne Simkovich, Sheela S Sinharoy, Damien Swearing, Ashley Toenjes, Jean Damascene Uwizeyimana, Viviane Valdes, Kayla Valentine, Amit Verma, Lance Waller, Megan Warnock, Wenlu Ye.

Materiales

NameCompanyCatalog NumberComments
BD adult lancetBD Biosciences366594DBS collection from finger
BD Quikheek infant safety lancetBD Biosciences368100 & 368101Heel prick DBS collection
BeaconRoximityO/EMTime and location monitor [TLM] (Personal monitor)
Beacon LoggerBerkley Air Monitoring groupxxxxTime and location logger [TLL] (Indirect measurement)
Crfigure-materials-702do ProMed Pelican BagPeli Biothermal USACooler bag 
Enhanced Children MicroPEM (ECM) RTI International, Durham, NC, USxxxxPersonal monitor of PM2.5
E-samplerMet One Instruments9800Indirect measurement of ambient PM2.5
Geocene Geocene Inc., Vallejo,CAxxxxfor stove use monitoring
Humidity indicating cardDESSICARE, INC.04BV14C10Sample integrity indicator
LascarLascar ElectronicsEL-USB-300 Carbon monoxide (CO) data logger
PTS collect capillary tubes- 40 µLPTS collect2866To collect heel prick DBS from children
SartoriusSartorius Lab Instruments, GmbH & Co, GermanyMSA6-6S-000-DFMicrobalance (Weighing filters)
SootScanTM Magee Scientific Co, Berkeley, USAOT21Black carbon measurement
Vaccine BagApex International, IndiaAIVC-46 Vaccine Bag
Whatman 903 Protein Saver cardGE Healthcare Life Sciences10534612Collection of capillary blood samples (Dried Blood Spot)

Referencias

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