Medzinárodný projekt PHIME

Názov projektu:
PHIME (Public health impact of long-term, low level mixed element exposure in susceptible population strata)
Vplyv dlhodobej expozície nízkym koncentráciám zmesi kovov na zdravie citlivých populačných skupín

Zúčastnené krajiny:
Švédsko, Slovinsko, Grécko, Litva, Belgicko, Seychellské ostrovy, Česká republika, Veľká Británia, Chorvátsko, Fínsko, Slovensko, Faerské ostrovy, Bangladéš, Taliansko, Čína, Dánsko, Poľsko, Nemecko, Švajčiarsko, USA, Maroko, Ekvádor

Plnenie v rámci VI. Rámcového programu EÚ
Priorita 5 - Kvalita a bezpečnosť potravín
Číslo kontraktu: FOOD - CT - 2006-016253
Dátum začatia kontraktu: 1. marec 2006
Trvanie projektu: 1. marec 2006 - 2011
Koordinátor projektu:
Staffan Skerfving, MD, PhD., LUND Univerzita, Švédsko

Slovenská republika:
Zaradená v pilieri III. a v niekoľkých ďalších prelínajúcich WP
Pillar III. WP III. 1
Zodpovedný vedúci:
Ingvar Bergdahl (UMU, Švédsko)
Pracovný balík III. 1 bol zameraný na biomonitoring vo vybraných oblastiach, zisťovanie zdrojov a ciest expozície citlivých skupín populácie ťažkým kovom.
Biomonitoring bude realizovaný v:
Slovinsku, Litve, Českej republike, Chorvátsku, Slovenskej republike, Poľsku, Švédsku, Maroku, Ekvádore, Číne

Zabezpečenie v SR:
Národný koordinátor: doc. MUDr. Eleonóra Fabiánová, PhD.
Zodpovedný riešiteľ v SR: MUDr. Kvetoslava Koppová, PhD.

Lokálni koordinátori:
Mestská oblasť: MUDr. Magdaléna Ďateľová, MPH.
Vidiecka oblasť: MUDr. Katarína Slotová, PhD.
Priemyslová oblasť: MUDr. Elena Gajdošová
Štatistické analýzy: RNDr. Františka Hrubá, PhD.

Gestor v rámci Slovenska:
RÚVZ Banská Bystrica

Spoluriešiteľ v rámci Slovenska:
RÚVZ Spišská Nová Ves

Celkový cieľ projektu:
Zhodnotenie zdravotných dôsledkov toxických vplyvov z expozície ťažkým kovom s dôrazom na geografické mapovanie expozície. Zameranie na citlivé populačné skupiny - deti a ženy, výživu a interakciu so životným prostredím na genetickej úrovni, čo sa týka metabolizmu a toxických účinkov.

Priebeh projektu

I. etapa:
2006 – 2007

Biomonitoring detí (157 detí vo veku 7-11 rokov z 3 oblastí – vidiecka, mestská, priemyselná) zameraný na získanie informácií o regionálnych rozdieloch v expozícii detí z kombinovanej expozície toxických ťažkých kovov - kadmia, ortuti a olova a identifikovanie možných zdrojov expozície.

V rámci I. etapy bolo realizované:

  1. Výber 3 oblastí v SR: 1. vidiecka (Polomka, okres Brezno), 2. mestská (Banská Bystrica) a 3. priemyslová (Krompachy).
  2. Schválenie biomonitoringu detí etickou komisiou RÚVZ Banská Bystrica a etickou komisiou RÚVZ Spišská Nová Ves.
  3. Z priemyselnej a vidieckej oblasti bolo vybratých 50 detí vo veku 7-10 rokov a z mestskej oblasti bolo vyšetrených 57 detí v približne rovnakom zastúpení oboch pohlaví.
  4. V jednotlivých oblastiach bol vykonaný výber detí základných škôl, prostredníctvom ktorých sa rodičom detí zúčastnených na štúdii rozoslali dotazníky ohľadom ich vzdelania, zamestnania, fajčenia, bývania, typu kúrenia, typu vodného zdroja, cestnej premávky v blízkosti bydliska, stravovacích návykoch a aktivít vo voľnom čase.
  5. Odber vzoriek venóznej krvi bol zabezpečený na školách v mesiaci máj 2007 zdravotníckymi pracovníkmi.
  6. Súčasne bol vyplnený skríningový formulár každého dieťaťa ohľadom antropometrických údajov ako hmotnosť a výška, počtu amalgámových výplní v ústach, ošetrenia u zubného lekára počas minulého týždňa a prípadného zhotovenie amalgámovej výplne, denné žutie žuvačiek, fajčenie).
  7. Na odbery boli vo všetkých oblastiach použité jednorazové odberové súpravy z jednej výrobnej série. Vzorky sa ihneď po odbere vložili do chladničky a následne do mrazničiek pri - 20°C a centralizovane sa z RÚVZ v Banskej Bystrici letecky zasielali na analýzy do Univerzity Lund vo Švédsku.
  8. Údaje z dotazníkov detí boli vložené do databázy dvojitým vkladaním a po vykonaní kontroly, správnosti a úplnosti boli štatisticky spracované. RÚVZ Banská Bystrica bol poverený zhodnotením dosiahnutých výsledkov zo všetkých krajín zapojených v časti projektu PHIME – WP III.

U žiadneho z vyšetrených detí sa nezistilo prekračovanie hraničných hodnôt kovov v krvi. Rozdiely v obsahoch kovov v krvi jednotlivých detí môžu byť spôsobené rozdielnym príjmom požívatinami, ale i zanesením prachu a pôdy pri zvyku vkladať veci do úst, prípadne zo starších náterových hmôt. V prípade detí zo sledovaných oblastí sme vylúčili zvýšený príjem kovov pitnou vodou. Vyšetrili sme kvalitu vody verejných vodovodov z ktorých sú domácnosti detí zásobované, ako i kvalitu súkromných vodných zdrojov, ktorými je zásobovaná časť detí v priemyselnej oblasti. Odobraté vzorky boli vyšetrené v rozsahu minimálneho rozboru podľa NV SR č. 354/2006 Z. z. rozšíreného o stanovenie obsahu Pb, Cd, Hg. Laboratórne analýzy boli vyhodnotené a s odporúčaniami na vykonanie opatrení boli zaslané rodičom detí. Obsah vyšetrených kovov vo vzorkách bol pod detekčné limity použitých analytických metód, všetky vzorky zo súkromných vodných zdrojov boli nevyhovujúce v mikrobiologických ukazovateľoch. Kvalita vody z verejných vodovodov spĺňa požiadavky NV SR č. 354/2006 Z. z., ktorým sa ustanovujú požiadavky na vodu určenú na ľudskú spotrebu a kontrolu kvality vody určenej na ľudskú spotrebu.

II.etapa:
2008 – 2011

Biomonitoring 52 žien v menopauze (53 - 60 rokov, priemerný vek bol 57,6 rokov) z rovnakej oblasti ako deti z mestskej oblasti, ktoré boli zaradené v I. fáze štúdie. Odbery vzoriek krvi na stanovenie Pb, Hg, Cd, u vybranej podskupiny vyplnenie dotazníkov so zameraním na zisťovanie možných ciest expozície kovov.

V rámci II. etapy bolo realizované:

  1. Schválenie biomonitoringu žien etickou komisiou RÚVZ Banská Bystrica.
  2. Náhodný výber respondentiek do biomonitoringu žien z národného registra obyvateľov žijúcich v meste Banská Bystrica.
  3. Vybraté respondentky boli pozývané do štúdie písomnou formou podľa adresy trvalého bydliska.
  4. Biomonitoring sa uskutočnil v RÚVZ Banská Bystrica, s účasťou celkom 52 žien. Odber vzoriek venóznej krvi (február 2009) na vyšetrenie obsahu Pb, Cd, Hg, ktoré sa uskladňovali v chladničke, neskôr sa uchovávali v mrazničke až do transportu pri –20 °C do Švédska (Division of occupational and Environmental Medicine, University Hospital, Lund) s cieľom zabezpečiť kvalitu a porovnateľnosť výsledkov, ako aj s cieľom vyhnúť sa medzilaboratórnym rozdielom.
  5. S každou ženou sa po podpísaní informovaného súhlasu formou riadeného rozhovoru vyplnil dotazník (zameraný na vzdelanie, zamestnanie, fajčenie, bývanie, typ kúrenia a vodného zdroja, cestnú premávku v blízkosti bydliska, stravovacie návyky a aktivity vo voľnom čase).
  6. Vyplnenie skríningového formulára žien, pre ktorý boli merané objektívne údaje: hmotnosť, výška, počet amalgámových výplní.
  7. Štatistické analýzy zo všetkých zúčastnených krajín realizoval Inštitút pracovného lekárstva a environmentálneho zdravia v Sosnowiec (Poľsko) v spolupráci s Lund Univerzitou (Švédsko) a s lídrom pracovného balíka doktorom Ingvarom Bergdahlom (Umea University, Švédsko). Štatistické analýzy na národnej úrovni sa realizovali využitím štatistického programu STATA (verzia 10.0).

Všetkým rodičom detí z I. a ženám z II. fázy projektu bola zaslaná písomná informácia o výsledkoch vyšetrení, odporúčaniami a poďakovaním za účasť v projekte.

Termín ukončenia: Projekt v SR bol ukončený v roku 2011.

Výsledky

Slovensko ani EÚ nemá stanovené limity pre obsah ťažkých kovov v krvi u detí ani v dospelej populácii. Na Slovensku sa nevykonáva systematický monitoring hladín ťažkých kovov v telesných tekutinách alebo tkanivách v bežnej profesionálne neexponovanej populácii, ako je to napríklad v Českej republike od roku 1994. Odborné inštitúcie, ako Svetová zdravotnícka organizácia, resp. Centrum pre kontrolu a prevenciu chorôb USA stanovili tzv. hraničné hodnoty, Komisia pre ľudský biomonitoring v SRN pre niektoré kovy stanovila tzv. limitné hodnoty. V prípade olova je za limitnú hodnotu I. stupňa považované 100 µg Pb/l krvi u detí do 12 rokov a žien do 45 rokov, u žien nad 45 rokov a dospelých mužov 150 µg Pb/l krvi. Opatrenia na ochranu jednotlivcov sa vyžadujú pri tzv. limitných hodnotách II. stupňa pri hodnotách 150 µg Pb/l krvi u detí do 12 rokov a žien do 45 rokov a pri hodnotách 250 µg Pb/l krvi u žien nad 45 rokov u dospelých mužov. V ČR sú referenčné hodnoty pre olovo stanovené pre mužov na 80 µg Pb/l, pre ženy 65 µg Pb/l, pre chlapcov a dievčatá zhodne 55 µg Pb/l. V prípade kadmia referenčná hodnota pre českú populáciu dospelých nefajčiarov je stanovená na hodnotu 1,1 µg Cd/l. Limit zavedený v Nemecku pre dospelú populáciu má referenčnú hodnotu pre nefajčiarov < 1 µg Cd/l, pre deti do 12 rokov < 0,5 µg Cd/l. V prípade ortuti je za limitnú hodnotu I. stupňa považovaná hodnota 5 µg Hg/l krvi u detí aj dospelých a za limitnú hodnotu II. stupňa považovaná hodnota 15 µg Hg/l krvi u detí aj dospelých.

Výsledky I. etapy:
U žiadneho z vyšetrených detí zo Slovenska sa nezistilo prekračovanie odporúčaných hodnôt sledovaných kovov v krvi. Najvyššie koncentrácie olova boli zistené u detí z priemyselnej oblasti (36,9 µg Pb/l), kým najvyšší obsah kadmia a ortuti mali deti z mestskej oblasti (0,15 µg Cd/l a 0,64 µg Hg/l). Rozdiely v obsahoch kovov v krvi jednotlivých detí môžu byť spôsobené rozdielnym príjmom požívatinami, ale i zanesením prachu a pôdy pri zvyku vkladať veci do úst, prípadne zo starších náterových hmôt. V prípade detí zo sledovaných oblastí sme vylúčili zvýšený príjem kovov pitnou vodou. Vyšetrená bola kvalita vody verejných vodovodov, z ktorých boli domácnosti detí zásobované, ako i kvalita individuálnych vodných zdrojov. Odobraté vzorky boli vyšetrené v rozsahu minimálneho rozboru podľa NV SR č. 354/2006 Z. z., ktorým sa ustanovujú požiadavky na vodu určenú na ľudskú spotrebu a kontrolu kvality vody určenej na ľudskú spotrebu rozšíreného o stanovenie obsahu Pb, Cd, Hg. Obsah vyšetrených kovov vo všetkých vzorkách bol pod detekčné limity použitých analytických metód a kvalita vody spĺňala požiadavky NV SR č. 354/2006 Z. z..
Vplyv na obsah olova v krvi detí podľa našich výsledkov malo fajčenie a konzumácia vnútorností. Ani u jedného zo skúmaných determinantov expozície Cd (pohlavie, fajčenie dieťaťa, fajčenie v domácnosti, zásobovanie pitnou vodou, konzumácia vnútorností) sa nepotvrdil významný vplyv na obsah kadmia v krvi detí zo Slovenska. Vplyv na obsah ortuti v krvi detí sa v našom súbore potvrdila v súvislosti s konzumáciou vnútorností a s amalgámovými výplňami zubov.

Výsledky II. etapy:
Ani u jednej z vyšetrených žien zo Slovenska neboli prekročené odporúčané referenčné hodnoty pre žiadny zo skúmaných ťažkých kovov. Priemerné hodnoty koncentrácií Pb (20,4 µg/l), Cd (0,4 µg/l), Hg (0,58 µg/l) vybranej skupiny žien mesta Banská Bystrica získaných v projekte PHIME sú porovnateľné s hodnotami z iných krajín EÚ.
Vyšší obsah ortuti (2,18 krát) v krvi mali ženy so 4–9 (a viac) amalgámovými výplňami zubov oproti tým, ktoré nemali amalgámové výplne zubov.
Výsledky štúdie PHIME v SR potvrdili, že vyšší obsah ortuti v krvi mali fajčiarky v porovnaní s nefajčiarkami.

Záver a odporúčania

Obsah sledovaných ťažkých kovov v krvi súboru detí a žien zo Slovenska bol nízky a priemerné koncentrácie v žiadnej z oblastí neprekračovali medzinárodné odporúčané referenčné hodnoty ani pre jeden zo sledovaných ťažkých kovov. V súčasnosti nie je známa hraničná koncentrácia Pb v krvi pre vznik škodlivých účinkov pre bežnú populáciu, ktorú je možné považovať za zdravotne bezpečnú (podľa súčasného stavu poznania aj koncentrácie < 10 µg/l majú negatívne účinky na zdravie). Z tejto skutočnosti vyplýva, že aj napriek našim zisteniam, že obsah olova v krvi detí aj žien na Slovensku je nízky, je potrebné sústavné znižovanie expozície, monitorovanie, hodnotenie časových trendov, overovanie efektu opatrení z hľadiska ochrany zdravia nielen citlivých populačných skupín, ale celej populácie pred expozíciou ťažkým kovom.

Podrobnejšie informácie:

  • Výsledky I. aj II. fázy projektu na Slovensku boli prezentované na medzinárodnej konferencii Životné podmienky a zdravie 2012 a publikované v zborníku vedeckých prác
  • Záverečná správa projektu PHIME je dostupná na internetovej stránke Univerzity LUND: http://www.med.lu.se/labmedlund/amm/forskning/haelsorisker_av_metaller/phime
  • Ďalšie publikácie:
    • Pawlas N, Strömberg U, Carlberg B, Cerna M, Harari F, Harari R, Horvat M, Hruba F, Koppova K, Krskova A, Krsnik M, Li YF, Löfmark L, Lundh T, Lundström NG, Lyoussi B, Markiewicz-Górka I, Mazej D, Osredkar J, Pawlas K, Rentschler G, Spevackova V, Spiric Z, Sundkvist A, Tratnik JS, Vadla D, Zizi S, Skerfving S, Bergdahl IA.C. 2013. Cadmium, mercury and lead in the blood of urban women in Croatia, the Czech Republic, Poland, Slovakia, Slovenia, Sweden, China, Ecuador and Morocco. In : Int J Occup Med Environ Health. 2013 Mar;26(1):58-72. Dostupné na internete: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23526195 
    • Hrubá F, Strömberg U, Černá M, Chen C, Harari F, Harari R, Horvat M, Koppová K, Kos A, Krsková A, Krsnik M, Laamech J, Li YF, Löfmark L, Lundh T, Lundström NG, Lyoussi B, Mazej D, Osredkar J, Pawlas K, Pawlas N, Prokopowicz A, Rentschler G, Spěváčková V, Spiric Z, Tratnik J, Skerfving S, Bergdahl IA. Blood cadmium, mercury, and lead in children: an international comparison of cities in six European countries, and China, Ecuador, and Morocco. 2012. In : Environ Int. 2012 May;41:29-34. Dostupné na internete: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22257910