חשיפה ארוכת טווח לארסן במים עלולה להגביר מחלות לב וכלי דם ובמיוחד את הסיכון למחלות לב אפילו ברמות חשיפה מתחת לגבול הרגולטורי הפדרלי (10 מיקרוגרם/ליטר) על פי מחקר חדש בבית הספר לבריאות הציבור של אוניברסיטת קולומביה מיילמן. זהו המחקר הראשון שמתאר יחסי חשיפה-תגובה בריכוזים מתחת לגבול הרגולטורי הנוכחי ומוכיח שחשיפה ממושכת לארסן במים תורמת להתפתחות מחלת לב איסכמית.
החוקרים השוו חלונות זמן שונים של חשיפה, ומצאו כי העשור הקודם של חשיפה לארסן למים עד למועד אירוע של מחלת לב וכלי דם תרם את הסיכון הגדול ביותר. הממצאים מתפרסמים בכתב העת נקודות מבט לבריאות הסביבה.
הממצאים שלנו שופכים אור על חלונות זמן קריטיים של חשיפה לארסן התורמים למחלות לב ומודיעים להערכת הסיכון המתמשכת לארסן על ידי ה-EPA. זה מחזק עוד יותר את החשיבות של התחשבות בתוצאות שאינן סרטניות, ובמיוחד מחלות לב וכלי דם, שהיא גורם המוות מספר אחת בארה"ב ובעולם כולו. מחקר זה מציע הוכחה מהדהדת לצורך בסטנדרטים רגולטוריים בהגנה על הבריאות ומספק ראיות התומכות בהפחתת הגבול הנוכחי כדי למנוע עוד יותר סיכון משמעותי".
דניאל מדגיסי, עמיתת דוקטורט במחלקה למדעי בריאות הסביבה בבית הספר קולומביה מיילמן
לפי איגוד הלב האמריקני וסוכנויות בריאות מובילות אחרות, קיימות עדויות משמעותיות לכך שחשיפה לארסן מגבירה את הסיכון למחלות לב וכלי דם. זה כולל עדויות לסיכון ברמות ארסן גבוהות (>100 מיקרוגרם/ליטר) במי שתייה. הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית הפחיתה את רמת המזהם המקסימלית (MCL) עבור ארסן באספקת מים קהילתית (CWS) מ-50 מיקרוגרם/ליטר ל-10 מיקרוגרם/ליטר החל משנת 2006. למרות זאת, מי השתייה נותרו מקור חשוב לחשיפה לארסן בקרב משתמשי CWS. המופע הטבעי של ארסן במי התהום נצפה בדרך כלל באזורים של ניו אינגלנד, המערב התיכון העליון והמערב, כולל קליפורניה.
כדי להעריך את הקשר בין חשיפה ארוכת טווח לארסן מ-CWS ומחלות לב וכלי דם, החוקרים השתמשו ברשומות אדמיניסטרטיביות ותמותה של שירותי בריאות ברחבי המדינה שנאספו עבור קבוצת המחקר של המורים בקליפורניה מההרשמה ועד למעקב (1995-2018), וזיהו מקרים קטלניים ולא קטלניים של מחלת לב איסכמית ומחלות לב וכלי דם. בשיתוף פעולה הדוק עם משתפי פעולה במשרד קליפורניה להערכת סכנות בריאותיות סביבתיות (OEHHA), הצוות אסף נתוני ארסן מים מ-CWS במשך שלושה עשורים (1990-2020).
הניתוח כלל 98,250 משתתפים, 6,119 מקרים של מחלת לב איסכמית ו-9,936 מקרי CVD. לא נכללו אלה בני 85 ומעלה ואלה עם היסטוריה של מחלות לב וכלי דם בעת ההרשמה. בדומה לשיעור אוכלוסיית קליפורניה המסתמכת על CWS (מעל 90 אחוז), רוב המשתתפים התגוררו באזורים המשרתים CWS (92 אחוז). תוך מינוף השנים הנרחבות של נתוני ארסן זמינים, הצוות השווה חלונות זמן של חשיפה ממוצעת לארסן קצרת טווח (3 שנים) לטווח ארוך (10 שנים עד מצטבר). המחקר מצא שחשיפה לארסן של עשור עד למועד אירוע מחלת לב וכלי דם קשורה בסיכון הגדול ביותר, בהתאם למחקר בצ'ילה שמצא שיא התמותה של אוטם שריר הלב החריף בסביבות עשור לאחר תקופה של חשיפה גבוהה מאוד לארסן. זה מספק תובנות חדשות לגבי חלונות חשיפה רלוונטיים שהם קריטיים להתפתחות מחלת לב איסכמית.
כמעט מחצית (48 אחוז) מהמשתתפים נחשפו לריכוז ארסן ממוצע מתחת ליעד בריאות הציבור ללא סרטן של קליפורניה <1 מיקרוגרם/ליטר. בהשוואה לקבוצת חשיפה נמוכה זו, אלו שנחשפו ל-1 עד <5 מיקרוגרם/ליטר היו בסיכון גבוה במידה מתונה למחלת לב איסכמית, עם עלייה של 5 עד 6 אחוזים. הסיכון זינק ל-20 אחוז בקרב אלו בטווחי החשיפה של 5 עד <10 מיקרוגרם/ליטר (או חצי עד מתחת לגבול הרגולטורי הנוכחי), ויותר מהכפיל את עצמו ל-42 אחוז עבור אלו שנחשפו לרמות ב-EPA הנוכחי ומעליו הגבלה של ≥10 מיקרוגרם/ליטר. הקשר היה חזק יותר באופן עקבי עבור מחלת לב איסכמית בהשוואה למחלות לב וכלי דם, ולא נמצאה עדות לסיכון לשבץ מוחי, בקנה אחד במידה רבה עם מחקרים קודמים ומסקנות הערכת הסיכון הנוכחית של EPA.
תוצאות אלו מדגישות את ההשלכות הבריאותיות החמורות לא רק כאשר מערכות המים הקהילתיות אינן עומדות בתקן ה-EPA הנוכחי אלא גם ברמות הנמוכות מהתקן הנוכחי. המחקר מצא סיכון משמעותי של 20 אחוזים בחשיפה לארסן שנעה בין 5 ל<10 מיקרוגרם/ליטר, אשר השפיע על כ-3.2 אחוז מהמשתתפים, מה שמצביע על כך שתקנות חזקות יותר יספקו יתרונות משמעותיים לאוכלוסייה. בהתאם למחקרים קודמים, המחקר מצא גם שריכוזי ארסן גבוהים יותר, כולל ריכוזים מעל התקן הנוכחי, משפיעים באופן לא פרופורציונלי על אוכלוסיות היספאניות ולטיניות ועל תושבי שכונות במעמד סוציו-אקונומי נמוך יותר.
"התוצאות שלנו חדשות ומעודדות דיון מחודש במדיניות ובסטנדרטים רגולטוריים נוכחיים", אמרה טיפאני סאנצ'ז של קולומביה מיילמן, סופרת בכירה. "עם זאת, זה גם מרמז שדרוש הרבה יותר מחקר כדי להבין את הסיכונים הקשורים לרמות הארסן שמשתמשי CWS חווים כיום. אנו מאמינים שניתן להשתמש בנתונים ובשיטות שפותחו במחקר זה כדי לחזק ולהודיע על מחקרים עתידיים וניתן להרחיב אותם. כדי להעריך חשיפות אחרות למי שתייה ותוצאות בריאותיות."
מחברים שותפים הם Komal Bangia, Office of Environmental Health Hazard Assessment, Oakland, California; ג'יימס V. לייסי ג'וניור ואמה ס. שפילפוגל, מחקר מורים בקליפורניה, מכון המחקר בקמן, עיר התקווה, דוארטה, קליפורניה; וג'ארד א פישר, ג'סיקה מ. מדריגל, רנה ר. ג'ונס ומרי ה. וורד, החטיבה לאפידמיולוגיה וגנטיקה של סרטן, המכון הלאומי לסרטן.
המחקר נתמך על ידי המכון הלאומי לסרטן, מעניק U01-CA199277, P30-CA033572, P30-CA023100, UM1-CA164917 ו-R01-CA077398; וכן ממומן על ידי Superfund Hazardous Substance Research and Training Program P42ES033719; NIH National Institute of Environmental Health Sciences P30 Center for Environmental Health and Justice P30ES9089, NIH Kirschstein National Research Service Award Grant Educational Research Training T32ES007322, NIH Predoctoral Individual Fellowship F31ES035306, ותכנית המחקר התוך-מוורי של NCI Z-2501 Z-2501.