Efeito do estresse térmico ambiental na saúde materna, fetal e infantil: um estudo de coorte (BIRTH)

Fundo

As mudanças climáticas antropogênicas levaram a um aumento significativo nas temperaturas globais, resultando em eventos de calor mais frequentes, intensos e prolongados. Essas mudanças climáticas têm implicações de saúde profundas, especialmente para populações vulneráveis ​​em ambientes de baixo recurso. Mulheres grávidas são particularmente suscetíveis, pois a exposição ao calor pode interromper a termorregulação materna e o desenvolvimento fetal, levando a complicações como pré-eclâmpsia, diabetes gestacional, distúrbios hipertensos, eventos cardiovasculares e aumento de riscos de nascimento prematuro, baixo peso ao nascer (LBW), nascimento pequeno-gestacional (sgA) e nascimentos e compensações de nascimento prematuras, o peso do nascimento) e o nascimento de gestão.

Estudos indicaram um aumento de 1,04 vezes nas probabilidades prematuras do nascimento por aumento de 1 ° C na temperatura, com riscos ainda maiores durante ondas de calor. Além disso, foram observadas associações entre exposição ao calor e natimorto, anomalias congênitas e diabetes gestacional. Apesar de crescentes evidências epidemiológicas, há dados limitados sobre os mecanismos biológicos que impulsionam essas associações, particularmente em países de baixa e média renda (LMICs).

Várias vias biológicas foram propostas na tentativa de explicar o impacto do calor nos resultados da gravidez e do nascimento. Isso inclui hipertermia induzida pelo calor no início da gravidez, que tem sido associado a defeitos do tubo neural. Observou -se exposição a altas temperaturas para induzir a insuficiência placentária devido ao fluxo sanguíneo alterado. A insuficiência uteroplacental crônica pode causar hipóxia fetal e retardo de crescimento intra -uterino (IUGR) e recém -nascidos em idade gestacional (SGA). As vias induzidas pelo estresse térmico também envolvem estresse oxidativo, inflamação e liberação de prostaglandina. No final da gravidez, a exposição ao calor pode induzir o parto precoce e o parto prematuro através da liberação de ocitocina e prostaglandinas. O aumento da temperatura do núcleo materno pode prejudicar a oxigenação fetal e o crescimento, redistribuindo o fluxo sanguíneo do útero.

Estude racionalidade

Apesar da crescente preocupação com o impacto do calor extremo na saúde materna e fetal, as evidências sobre as vias biológicas em humanos permanecem escassas e inconsistentes, em grande parte devido a desafios no isolamento do estresse térmico como uma exposição independente durante a gravidez. Enquanto os estudos em animais e a pesquisa experimental humana limitada identificaram mudanças fisiológicas sob estresse térmico, os mecanismos fisiopatológicos específicos que ligam a exposição ao calor a gravidez adversa e resultados de nascimento em humanos permanecem pouco compreendidos. Notavelmente, a maioria das evidências disponíveis decorre de países de alta renda, apesar do fato de que o ônus do nascimento prematuro, do natimorto e da restrição do crescimento fetal é desproporcionalmente mais alto nos países de baixa e média renda (LMICs).

Este estudo tem como objetivo abordar essas lacunas, explorando as possíveis vias biológicas que ligam a exposição ao calor a resultados adversos maternos e de nascimento em um ambiente LMIC de alto risco. Na província de Sindh, no Paquistão, onde este estudo se baseia, as mulheres grávidas são frequentemente expostas a temperaturas extremas ao ar livre e dentro de casa. Eles geralmente se envolvem em trabalhos agrícolas manuais, cuidam do gado e realizam tarefas domésticas como cozinhar em fogo aberto, geralmente sem acesso a mecanismos de resfriamento. Essa combinação de esforço físico, exposição ao calor e vulnerabilidade estrutural os coloca em risco aumentado.

Objetivos do estudo

1. Determinar a associação entre a exposição ao calor ambiental durante a gravidez e os resultados adversos do nascimento, incluindo LBW, nascimento prematuro, SGA e natimorto.
2. Para investigar os mecanismos biológicos que ligam a exposição ao calor a resultados adversos da gravidez, focando na termorregulação, inflamação, tensão cardiovascular e fluxo sanguíneo placentário.
3. Avaliar se as características maternas como estado nutricional e sociodemografia modificam os efeitos da exposição ao calor nos resultados da gravidez.

Métodos

Estudo de desenho e estudo de estudo

Este é um estudo de coorte prospectivo que inclui mulheres grávidas em menos de 14 semanas de gestação. Os participantes serão seguidos até doze meses após o parto. O estudo é realizado em três distritos rurais de Sindh: Matiari, Tando Muhammad Khan (TMK) e Tharparkar. Essas regiões experimentam temperaturas extremas no verão e enfrentam vários desafios socioeconômicos, incluindo infraestrutura baixa, insegurança alimentar e altas taxas de complicações de saúde materna e neonatal.

Tamanho da amostra

Para detectar um aumento de 15% no risco de LBW entre mulheres grávidas expostas ao estresse térmico (em comparação com a não exposição, na proporção de 1: 2), assumindo 80% de potência, 5% de significância e 20% de atrito, matricularemos 6.000 participantes. A prevalência de LBW da linha de base (26,2%) é derivada da Pesquisa Nacional de Nutrição de 2018 para o Paquistão rural. Para o sub-estudo fisiológico aninhado, o tamanho da amostra necessário para detectar uma alteração de 10% nos marcadores (por exemplo, freqüência cardíaca, temperatura da pele) com 90% de potência e significância de 5% é estimada nos participantes. No entanto, contabilizando maior atrito e viabilidade, recrutaremos 1.000 mulheres para esse sub-estudo para permitir o perfil fisiológico adequado.

Recrutamento e inscrição dos participantes

As mulheres grávidas serão identificadas por meio de instalações de saúde pública e divulgação comunitária em colaboração com Lady Health Workers (LHWs). As equipes de campo conduzirão triagem preliminar, mapeamento de sites e envolvimento da comunidade para identificar mulheres recém-casadas, aquelas com 1-2 anos desde a última gravidez ou os que planejam a concepção. Os kits de teste de gravidez ajudarão a identificação precoce.

A confirmação será realizada por ultrassom por médicos de estudo em escritórios de estudo designados. Após o consentimento informado, um formulário de recrutamento será concluído. Esses escritórios servirão como centros de avaliação pré -natal, ultrassom e amostragem biológica. Para o sub-estudo, os participantes serão selecionados com base na disposição de usar dispositivos e permitir o monitoramento da temperatura da pele. O suporte ao transporte será fornecido.

Procedimentos de coleta de dados

Avaliações de linha de base

Na inscrição, a idade gestacional será confirmada por ultrassom usando o comprimento da garupa da coroa fetal, precisa de ± 7 dias (intergrescópio-21st). Os dados da linha de base incluirão dados demográficos, histórico médico e obstétrico passado, condições de trabalho e moradia e antropometria. Os recalls alimentares padronizados de 24 horas serão realizados durante as visitas do ANC, capturando o tipo de refeição, frequência, sazonalidade e receitas.

Avaliações de acompanhamento

As avaliações de ultrassom em série, Doppler e ecocardiográfico seguirão em 12-14, 18-22, 28-32 e 36-37 semanas de gestação. O sangue materno e as amostras de urina serão coletadas para avaliar a anemia, deficiência de ferro, diabetes mellitus (GDM) e desidratação gestacional. Na inscrição e nas 28-32 semanas de acompanhamento, serão medidos os seguintes: hemograma completo (CBC), HSP-70, proteína C reativa (CRP), cortisol, fator de crescimento placentário (PLGF), ocitocina e prostaglandina F2α (PGF2α). As amostras serão tratadas usando protocolos padronizados, transportados em recipientes controlados por temperatura (2-8 ° C) e armazenados no Laboratório de Pesquisa de Nutrição da Universidade Aga Khan (NRL), Karachi, para análise.

Monitoramento de exposição ambiental

A temperatura interna ambiente será registrada continuamente usando madeireiros de temperatura/umidade vestíveis. Os termômetros dos globos de lâmpada úmida fornecerão índices ambientais externos, representando vários fatores de estresse térmico (por exemplo, temperatura radiante, umidade, roupas) e para calcular o WBGT para cada participante durante toda a gravidez.

Um subconjunto de participantes usará relógios inteligentes para monitorar a freqüência cardíaca, o sono e a atividade física. A temperatura da pele será registrada usando os madeireiros I-Button usados ​​em cintos abdominais. Uma equipe de campo supervisionará a função do dispositivo e a transferência de dados quinzenalmente.

Entrega e acompanhamento pós-natal:

No parto, o peso recém-nascido, o comprimento, a circunferência do braço médio (MUAC) e a circunferência da cabeça serão registradas por funcionários treinados dentro de 48 horas após o nascimento. Um sistema de notificação de entrega e chamadas de rotina quando o participante estiver no curto prazo garantirá a captura oportuna de resultados.

Para um sub-coorto, o tecido placentário e o sangue do cordão um cordão será coletado dentro de 10 a 15 minutos após a entrega, congelados e armazenados a -80 ° C. Biosporcimens adicionais (fezes e escarro) serão arquivados para análises futuras, incluindo epigenética.

A díade mãe-infantil será seguida por doze meses após a entrega, com avaliações mensais de antropometria, práticas de alimentação, imunização, morbidade e neurodesenvolvimento.

Medidas de resultado

Os resultados primários do estudo incluem incidência de baixo peso ao nascer (peso ao nascer <2.500g), nascimento prematuro (nascimento antes de 37 semanas concluídas de gestação), pequenos lactentes em idade gestacional (SGA), com base nos padrões entre crescimento-21st e pequenos recém-nascidos vulneráveis ​​(SVN).

Os resultados secundários incluirão incidência de natimorto, hipertensão gestacional, complicações maternas, mortalidade neonatal e outros resultados adversos rastreados durante o período pós -parto

Os resultados fisiológicos intermediários incluirão a freqüência cardíaca materna, a pressão arterial e os níveis de atividade, que serão avaliados em uma subamostra de 1000 participantes usando tecnologia de monitoramento vestível

Treinamento da equipe de estudo e garantia de qualidade

Pessoal local experiente, incluindo médicos, sonólogos, enfermeiros/ parteiras e coletores de dados, será contratado. Os médicos do estudo terão treinamento prévio de obstetrícia e ginecologia (OBGYN) e pelo menos dois anos de experiência em ultrassom obstétrico. Eles receberão um treinamento de três meses em ultrassom e ecocardiografia materna na Universidade de Aga Khan (AKU), juntamente com a conclusão da Sociedade Internacional de Ultrassom em Curso de Ultra-som de Obstetrícia e Ginecologia (ISUOG).

Cada local de estudo terá três equipes (dois coletores de dados e um supervisor por equipe). O treinamento centralizado incluirá orientação para os protocolos de estudo, uma revisão de ferramentas de interrogação a perguntas e treinamento de antropometria por diretrizes de assistência técnica III (FANTA III). A prática de campo e o estudo piloto serão realizados. O pessoal que opera os dispositivos vestíveis receberá treinamento adicional para lidar com os dispositivos e a recuperação regular de dados.

A antropometria materna e infantil seguirá os padrões entre crescimento-21st. O peso materno será medido com escalas SecA 874 U (precisão: 0,1 kg). O peso do recém -nascido será registrado dentro de 48 horas usando escalas do SecA 354. O comprimento reclinado infantil será medido com um infantômetro; A circunferência da cabeça e o MUAC serão registrados no milímetro mais próximo. Todos os equipamentos serão calibrados quinzenalmente. O peso materno será registrado duas vezes pelo mesmo antropometrista e as medidas infantis serão realizadas independentemente por dois antropometristas cegos.

Análise Estatística

As análises primárias usarão modelos de atraso variável e distribuído e não lineares para avaliar associações entre estresse térmico e resultados adversos ao nascimento. A exposição ao calor será quantificada usando o Índice de Clima Térmico Universal (UTCI) e a temperatura do globo da lâmpada úmida (WBGT), com o índice médio de calor calculado nas janelas gestacionais (semanalmente, mensalmente, trimestre e gravidez total). As categorias de exposição serão definidas usando limiares de distribuição, pontos de corte baseados em literatura e métricas cumulativas (por exemplo, dias de calor extremo> 40 ° C ou> 45 ° C, exposição nos 7 dias antes do parto e na faixa de temperatura diurna).

As estatísticas descritivas resumirão dados maternos, ambientais e de nascimento. As associações com o peso do nascimento serão avaliadas usando regressões lineares e logísticas multivariáveis, estratificadas pelo trimestre. Modelos aditivos generalizados explorarão relacionamentos não lineares de exposição-resultado. As análises de sensibilidade e mediação avaliarão as definições de estresse térmico e as vias biológicas (estresse, inflamação, disfunção placentária), respectivamente. Todos os modelos ajustarão os conflitadores -chave.

Garantia da qualidade dos dados

Os dados serão coletados usando dispositivos portáteis equipados com um aplicativo de coleta de dados dedicado, permitindo a captura em tempo real e o armazenamento seguro das informações dos participantes na inscrição e acompanhamento. No final de cada dia, os dados serão transmitidos por meio de uma conexão segura à Internet com o servidor Aga Khan University (AKU). Em áreas em que o acesso à Internet não está disponível, o líder da equipe exportará os dados manualmente para um dispositivo protegido por senha para garantir que nenhum dados seja perdido. Os dados ambientais de dispositivos vestíveis e fixos serão recuperados periodicamente pela equipe designada e enviados para o servidor. Todos os dados serão arquivados em um repositório seguro com o acesso restrito através da autenticação da AKU LAN, e o acesso ao usuário será gerenciado de acordo com as funções atribuídas. Um sistema de backup remoto, sincronizado diariamente, salvaguardará os dados contra perda ou corrupção.

Para garantir a qualidade dos dados, as verificações de validação automatizadas serão integradas à plataforma de entrada de dados para sinalizar valores e inconsistências fora do alcance, particularmente em medições antropométricas e dados dietéticos. Um sonólogo dedicado supervisiona centralmente as atividades de imagem baseado em campo e realizará avaliações diárias de qualidade dos dados de ultrassom, Doppler e ecocardiografia para garantir clareza de imagem e precisão diagnóstica. Os procedimentos operacionais padrão (SOPs) serão divulgados para todas as equipes de estudo e seguidos estritamente em todas as etapas, incluindo recrutamento de participantes, coleta de dados, gerenciamento de dados e análise. Os ensaios bioquímicos também aderirão a protocolos padronizados com medidas apropriadas de controle de qualidade interna.

Considerações éticas

O protocolo do estudo foi revisado e aprovado pelo Comitê de Revisão Ética (ERC) do Comitê Nacional da Universidade e Bioética Nacional de Aga Khan (NBC). O consentimento informado será obtido de todos os participantes antes da inscrição. A confidencialidade dos dados e a privacidade dos participantes serão estritamente mantidos ao longo do estudo.

Em cada estudo e visita de acompanhamento, os participantes serão rastreados pelos médicos de estudo quanto a quaisquer problemas de saúde, incluindo pressão alta, desidratação ou complicações relacionadas à gravidez. Aqueles que necessitam de cuidados serão encaminhados para as instalações de saúde apropriadas com suporte de transporte. As vias de referência estarão em vigor para gerenciar complicações e emergências em instalações de saúde. As descobertas incidentais, como anormalidades cardíacas ou fetais detectadas durante as avaliações, serão divulgadas aos participantes e encaminhadas para cuidados especializados. Os dados do resultado da gravidez serão coletados apenas com o consentimento do participante e todas as informações serão mantidas confidenciais.