רמות גבוהות יותר של מתכות בדרכי השתן כמו קדמיום, טונגסטן, אורניום, קובלט, נחושת ואבץ קשורות למחלות לב וכלי דם ולתמותה מוגברת באוכלוסייה מגוונת מבחינה גזעית ואתנית בארה"ב, כך עולה ממחקר חדש בבית הספר לבריאות הציבור של אוניברסיטת קולומביה מיילמן. אמנם מתועד היטב שחשיפה למתכות מסוימות קשורה למחלות לב וכלי דם (CVD) ותמותה, עד כה הראיות היו מוגבלות מעבר לארסן, קדמיום ועופרת ולאוכלוסיה מגוונת מבחינה גזעית. הממצאים מתפרסמים בכתב העת מחזור.
כאשר נותחו יחד, 6 תערובת המתכות הכוללת קדמיום, טונגסטן, אורניום, נחושת, קובלט ואבץ הייתה קשורה לסיכון מוגבר של 29% למחלות לב וכלי דם ולסיכון מוגבר של 66% למוות במהלך מעקב המחקר של 18 שנים. סיכון מוגבר ל-CVD ותמותה זוהה גם עבור כל מתכת בנפרד.
המחקר שלנו מציג את התוצאות מהמחקר הפרוספקטיבי הגדול ביותר על מתכות בשתן ומחלות לב וכלי דם עד כה ותומך בתפקידן של מתכות בשתן כגורמי סיכון חדשים ל-CVD וסיכון לתמותה מכל הסיבות. הממצאים שלנו יכולים לספק חיזוי סיכונים ואסטרטגיות מניעה לשיפור בריאות הלב וכלי הדם על ידי הפחתת חשיפות למתכות באוכלוסיות מגוונות".
אירן מרטינז-מורטה, MD, PhD, המחלקה למדעי בריאות הסביבה בבית הספר קולומביה מיילמן, ומחברת ראשית
החשיפה למתכות נפוצה, מקורות ודרכי החשיפה משתנים, ויכולים להחמיר על ידי שינויי אקלים המובילים לזיהום האוויר, האדמה והמים, ובסופו של דבר את שרשרת המזון. עומס גבוה יותר של חשיפות למתכות תועד על פני קבוצות אוכלוסייה כמו שחורים שאינם היספנים, היספנים/לטינו, סינים ואינדיאנים אמריקאים, ובקרב קהילות בעלות מעמד סוציו-אקונומי נמוך יותר, מה שחשף כי גורמים סוציו-פוליטיים, היסטוריים ומבניים, תורמים לפערים מעבר לפרט. גורמים ברמה כמו עישון, עיסוק ותזונה. "התערבויות להפחתת החשיפה למתכות עשויות להועיל במיוחד לקבוצות אוכלוסייה אלו הסובלות גם מנטל גבוה יותר של תמותה מ-CVD" מוסיפה איירין מרטינז-מורטה.
איגוד הלב האמריקאי זיהה לאחרונה את המתכות הרעילות ארסן, קדמיום ועופרת כקשורות לשכיחות מסוימת של CVD. עם זאת, עד כה, מחקרים שמעריכים את ההשפעות של מתכות שנחקרו פחות, כולל ביו-מתכות כגון נחושת ואבץ, ותערובות מתכות, בסבירות גבוהה יותר לחקות חשיפות בחיים האמיתיים, היו מוגבלים.
באמצעות המחקר הרב-אתני של טרשת עורקים (MESA), החוקרים העריכו את הקשר של שש מתכות בשתן עם אירועי CVD ותמותה משש קהילות עירוניות ופרבריות בארה"ב: בולטימור סיטי ומחוז בולטימור, מרילנד; שיקגו; Forsyth County, צפון קרוליינה; מחוז לוס אנג'לס; צפון מנהטן והברונקס, ניו יורק; וסנט פול, מינסוטה, ביולי 2000-אוגוסט 2002. דגימות שתן נותחו במעבדת ה-Trace Metals Core באוניברסיטת קולומביה. כדי להעריך את ההשפעה המשותפת של מתכות שתן כתערובת, החוקרים ערכו ניתוחים נוספים באמצעות גישת למידת מכונה שפותחה לאחרונה במחלקה לביוסטטיסטיקה באוניברסיטת קולומביה.
מהאוכלוסייה שנבדקה, 39 אחוז היו לבנים לא היספנים, 27 אחוז שחורים לא היספנים, 22 אחוזים היספנים/לטינים ו-12 אחוז ממוצא סיני. במהלך תקופת המעקב של המחקר, 1,162 משתתפים פיתחו CVD ו-1,844 משתתפים מתו.
לאחר שהתייחסו לגורמי סיכון מבוססים של CVD כמו עישון, יתר לחץ דם או סוכרת, המחקר זיהה שרמות גבוהות יותר של תערובת של קדמיום, טונגסטן, אורניום, קובלט, נחושת ואבץ בשתן קשורות לרמה של 29% ו-66%. סיכון מוגבר ל-CVD ותמותה, בהתאמה, במהלך מעקב המחקר. עבור מתכות בודדות, רמות גבוהות יותר של קדמיום היו קשורות לסיכון גבוה יותר של עד 25% ו-68% לחלות במחלות לב ותמותה, בהתאמה. אסוציאציות דומות זוהו עבור כל שאר המתכות.
"חשיפה למתכות פחות נחקרות כמו טונגסטן ואורניום נפוצה בארה"ב ויכולה להתרחש באמצעות מי שתייה, מזון, זיהום אוויר ואבק בתוך הבית", ציין מרטינז. בעוד שחלק מהמתכות, הידועות בשם ביו-מתכות, כמו נחושת ואבץ נחוצות בכמויות קטנות על ידי הגוף שלנו, רמות גבוהות של מתכות אלו בשתן יכולות להזיק. "למרות שזהו תחום מחקר מתמשך, רמות גבוהות של מתכות חיוניות בשתן יכולות להעיד על עודף חשיפה או אובדן מאגרי גוף של חומרים מזינים אלה, שיכול להתרחש כאשר חילוף החומרים מתחיל להתקלקל, כפי שהוא מתרחש בשלבים מוקדמים. של מחלות לב וכלי דם".
"יישום מדיניות ותקנות לזיהום אוויר, זיהום מי שתייה ומזון, ומוצרי צריכה ברמה הפדרלית, בנוסף לטיפול בגורמי פגיעות של קהילה ובית, ושינויים התנהגותיים בודדים יכולים להפחית את החשיפה למתכות, ואנו מציינים כי ניתוחים נוספים לעזור ליידע אסטרטגיות והתערבויות למניעה, כולל אלו המכוונות למתכות פחות נחקרות ולא מוסדרות כמו טונגסטן או קובלט", ציין מרטינז. "ובעוד שהתקנות הפדרליות להורדת רמות המזהמים המקסימליות למי שתייה ואיסור על בנזין עופרת, למשל, הפחיתו בהצלחה את החשיפה למתכות רעילות כמו ארסן, קדמיום ועופרת במים ובאוויר, יש צורך במחקר רב יותר כדי להבין את התרומות של מתכות כמו טונגסטן וקובלט."
"החוזק של המחקר שלנו הוא האופן שבו הערכנו את הקשר של מתכות שתן כתערובת", אמרה אנה נבאס-אסיין, MD, PhD, פרופסור ויו"ר המחלקה למדעי בריאות הסביבה בבית הספר קולומביה מיילמן. "בנוסף לדגימה של גודל אוכלוסיה גדול ובסיס משתתפים גזעי ומגוון, השתמשנו בשיטות מעבדה מתקדמות – בהובלת מעבדת הליבה שלנו ל-Trace Metals, וניתחנו תוצאות לאורך מעקב ארוך. עם זאת, מחקרים עתידיים המשתמשים במדידות חוזרות ונשנות של רמות מתכת בשתן יכולים לספק מידע מתקדם עוד יותר על חשיפה לאורך זמן."
"הממצאים מדגישים את החשיבות של הפחתת החשיפה הסביבתית למתכות הללו, שהשפיעו באופן לא פרופורציונלי על מיעוט וקהילות עניות יותר", אומר קאשל ג'קוויש, PhD, אפידמיולוג גנטי במכון הלאומי ללב, ריאות ודם (NHLBI), חלק מהמכון מכונים לאומיים לבריאות (NIH), וקצין תוכנית עם מחקר MESA. "התוצאות עשויות להוביל למאמצים להפחית את החשיפה למתכות בקהילות שלנו ובכך להפחית את הפערים הבריאותיים במחלות לב, הגורם המוביל למוות במדינה זו".
מחברים שותפים הם Kathrin Schilling, Ronald Glabonjat,, Arce Domingo-Relloso, Melanie Mayer, Marta Galvez Fernandez, Tiffany Sanchez, Linda Valeri, and Anne Nigra, Columbia Mailman School of Public Health; ג'ואל קאופמן, אוניברסיטת וושינגטון; Dhananjay Vaidya וונדי פוסט, אוניברסיטת ג'ונס הופקינס; מירנדה ג'ונס, בית הספר לבריאות הציבור של ג'ונס הופקינס בלומברג; מייקל בנקס, בית הספר לרפואה של אוניברסיטת ווייק פורסט; R.Graham Barr, Daichi Shimbo and Steven Shea, המרכז הרפואי של אוניברסיטת קולומביה אירווינג.
המחקר הרב-אתני של טרשת עורקים (MESA) נתמך על ידי המכון הלאומי ללב, ריאות ודם, מעניק 75N92020D00001, HHSN268201500003I, N01-HC-95159, 75N92020D0106, 75N92020D002 0002, N01-HC-95161, 75N92020D00003, N01-HC-95162, 75N92020D00006, N01-HC-95163, 75N92020D00004, N01-HC-95164, 75N92070D010 , N01-HC-95167, N01-HC-95168 ו N01-HC-95169. אנא עיין במאמר לרשימה מלאה של הארגונים התומכים במחקר.
