InomhusinsekticidBesprutning (IRS) är en viktig metod för att minska vektorburen överföring av Trypanosoma cruzi, som orsakar Chagas sjukdom i stora delar av Sydamerika. IRS framgångar i Grand Chaco-regionen, som omfattar Bolivia, Argentina och Paraguay, kan dock inte mäta sig med andra länder i Southern Cone.
Denna studie utvärderade rutinmässiga IRS-rutiner och kvalitetskontroll av bekämpningsmedel i ett typiskt endemiskt samhälle i Chaco, Bolivia.
Den aktiva ingrediensenalfa-cypermetrin(ai) fångades på filterpapper monterat på sprutans väggyta och mättes i förberedda spruttanklösningar med hjälp av ett anpassat Insecticide Quantitative Kit (IQK™) validerat för kvantitativa HPLC-metoder. Data analyserades med hjälp av en negativ binomial blandade effekter-regressionsmodell för att undersöka sambandet mellan insekticidkoncentration applicerad på filterpapper och sprutväggens höjd, spraytäckning (sprayyta/spraytid [m2/min]) och observerad/förväntad sprayhastighet. Skillnader mellan vårdgivares och husägares efterlevnad av IRS krav för tomma bostäder bedömdes också. Sedimentationshastigheten för alfa-cypermetrin efter blandning i förberedda spruttankar kvantifierades i laboratoriet.
Signifikanta variationer observerades i koncentrationerna av alfa-cypermetrin AI, där endast 10,4 % (50/480) av filtren och 8,8 % (5/57) av hushållen uppnådde målkoncentrationen på 50 mg ± 20 % AI/m2. De angivna koncentrationerna är oberoende av de koncentrationer som hittades i respektive spraylösningar. Efter blandning av alfa-cypermetrin AI i den beredda ytlösningen i spraytanken sedimenterades den snabbt, vilket ledde till en linjär förlust av alfa-cypermetrin AI per minut och en förlust på 49 % efter 15 minuter. Endast 7,5 % (6/80) av husen behandlades med WHO:s rekommenderade sprayhastighet på 19 m2/min (±10 %), medan 77,5 % (62/80) av husen behandlades med en lägre hastighet än förväntat. Den genomsnittliga koncentrationen av aktiv ingrediens som levererades till hushållen var inte signifikant relaterad till observerad spraytäckning. Hushållens efterlevnad påverkade inte signifikant spraytäckningen eller den genomsnittliga koncentrationen av cypermetrin som levererades till hushållen.
Suboptimal IRS-leverans kan delvis bero på bekämpningsmedlens fysikaliska egenskaper och behovet av att se över metoderna för bekämpningsmedelsleverans, inklusive utbildning av IRS-team och allmän utbildning för att uppmuntra efterlevnad. IQK™ är ett viktigt fältvänligt verktyg som förbättrar kvaliteten på IRS och underlättar utbildning av vårdgivare och beslutsfattande för chefer inom Chagas-vektorbekämpning.
Chagas sjukdom orsakas av infektion med parasiten Trypanosoma cruzi (kinetoplastid: Trypanosomatidae), som orsakar en rad sjukdomar hos människor och andra djur. Hos människor uppstår akut symtomatisk infektion veckor till månader efter infektion och kännetecknas av feber, sjukdomskänsla och hepatosplenomegali. Uppskattningsvis 20–30 % av infektionerna utvecklas till en kronisk form, oftast kardiomyopati, som kännetecknas av defekter i ledningssystemet, hjärtarytmier, vänsterkammardysfunktion och slutligen hjärtsvikt och, mer sällan, mag-tarmsjukdom. Dessa tillstånd kan kvarstå i årtionden och är svåra att behandla [1]. Det finns inget vaccin.
Den globala smittbördan av Chagas sjukdom uppskattades år 2017 till 6,2 miljoner människor, vilket resulterade i 7900 dödsfall och 232 000 funktionsnedsättningsjusterade levnadsår (DALY) för alla åldrar [2,3,4]. Triatominus cruzi överförs i hela Central- och Sydamerika, och i delar av södra Nordamerika, av Triatominus cruzi (Hemiptera: Reduviidae), vilket stod för 30 000 (77 %) av det totala antalet nya fall i Latinamerika år 2010 [5]. Andra smittvägar i icke-endemiska regioner som Europa och USA inkluderar medfödd överföring och transfusion av infekterat blod. Till exempel finns det i Spanien cirka 67 500 fall av infektion bland latinamerikanska invandrare [6], vilket resulterar i årliga kostnader för sjukvårdssystemet på 9,3 miljoner USD [7]. Mellan 2004 och 2007 var 3,4 % av de gravida latinamerikanska invandrarkvinnorna som screenades på ett sjukhus i Barcelona seropositiva för Trypanosoma cruzi [8]. Därför är insatser för att kontrollera vektoröverföring i endemiska länder avgörande för att minska sjukdomsbördan i triatomin-vektorfria länder [9]. Nuvarande kontrollmetoder inkluderar inomhussprayning (IRS) för att minska vektorpopulationer i och runt hem, screening av mödrar för att identifiera och eliminera medfödd överföring, screening av blod- och organtransplantationsbanker samt utbildningsprogram [5,10,11,12].
I den sydamerikanska konen är den huvudsakliga vektorn den patogena triatomine-baggen. Denna art är främst endivorös och endivorös och förökar sig i stor utsträckning i hem och djurstall. I dåligt konstruerade byggnader hyser sprickor i väggar och tak triatomine-baggar, och angrepp i hushållen är särskilt allvarliga [13, 14]. Southern Cone Initiative (INCOSUR) främjar samordnade internationella insatser för att bekämpa inhemska infektioner i Tri. Använd IRS för att upptäcka patogena bakterier och andra platsspecifika agens [15, 16]. Detta ledde till en betydande minskning av förekomsten av Chagas sjukdom och en efterföljande bekräftelse från Världshälsoorganisationen att vektorburen överföring hade eliminerats i vissa länder (Uruguay, Chile, delar av Argentina och Brasilien) [10, 15].
Trots INCOSURs framgångar finns vektorn Trypanosoma cruzi kvar i Gran Chaco-regionen i USA, ett säsongsmässigt torrt skogsekosystem som sträcker sig över 1,3 miljoner kvadratkilometer över gränserna mellan Bolivia, Argentina och Paraguay [10]. Invånarna i regionen är bland de mest marginaliserade grupperna och lever i extrem fattigdom med begränsad tillgång till hälsovård [17]. Förekomsten av T. cruzi-infektion och vektoröverföring i dessa samhällen är bland de högsta i världen [5,18,19,20] med 26–72 % av hemmen infekterade med trypanosomatider. infestans [13, 21] och 40–56 % Tri. Patogena bakterier infekterar Trypanosoma cruzi [22, 23]. Majoriteten (>93 %) av alla fall av vektorburen Chagas sjukdom i Southern Cone-regionen förekommer i Bolivia [5].
IRS är för närvarande den enda allmänt accepterade metoden för att minska triacin hos människor. infestans är en historiskt beprövad strategi för att minska bördan av flera mänskliga vektorburna sjukdomar [24, 25]. Andelen hus i byn Tri. infestans (infektionsindex) är en viktig indikator som används av hälsovårdsmyndigheter för att fatta beslut om IRS-utplacering och, viktigast av allt, för att motivera behandling av kroniskt infekterade barn utan risk för återinfektion [16,26,27,28,29]. Effektiviteten av IRS och varaktigheten av vektoröverföring i Chaco-regionen påverkas av flera faktorer: dålig kvalitet på byggnadskonstruktionen [19, 21], suboptimala IRS-implementering och metoder för övervakning av angrepp [30], allmän osäkerhet gällande IRS-krav Låg efterlevnad [31], kort kvarvarande aktivitet hos bekämpningsmedelsformuleringar [32, 33] och Tri. infestans har minskad resistens och/eller känslighet mot insekticider [22, 34].
Syntetiska pyretroidinsekticider används ofta i IRS på grund av deras dödlighet för mottagliga populationer av triatomine-baggar. Vid låga koncentrationer har pyretroidinsekticider också använts som irriterande medel för att spola bort vektorer ur sprickor i väggar för övervakningsändamål [35]. Forskning om kvalitetskontroll av IRS-metoder är begränsad, men på andra ställen har det visats att det finns betydande variationer i koncentrationerna av bekämpningsmedelsaktiva ingredienser (AI) som levereras till hem, där nivåerna ofta faller under det effektiva målkoncentrationsintervallet [33,36,37,38]. En anledning till bristen på forskning om kvalitetskontroll är att högpresterande vätskekromatografi (HPLC), guldstandarden för att mäta koncentrationen av aktiva ingredienser i bekämpningsmedel, är tekniskt komplex, dyr och ofta inte lämplig för utbredda förhållanden i samhället. Nya framsteg inom laboratorietester ger nu alternativa och relativt billiga metoder för att bedöma bekämpningsmedelsleverans och IRS-metoder [39, 40].
Denna studie utformades för att mäta förändringar i bekämpningsmedelskoncentrationer under rutinmässiga IRS-kampanjer riktade mot Tri. Phytophthora infestans på potatis i Chaco-regionen, Bolivia. Koncentrationerna av bekämpningsmedlets aktiva ingredienser mättes i formuleringar framställda i spruttankar och i filterpappersprover samlade i sprutkammare. Faktorer som kan påverka leveransen av bekämpningsmedel till hemmen utvärderades också. För detta ändamål använde vi en kemisk kolorimetrisk analys för att kvantifiera koncentrationen av pyretroider i dessa prover.
Studien genomfördes i Itanambicua, kommunen Camili, departementet Santa Cruz, Bolivia (20°1′5.94″ S; 63°30′41″ V) (Fig. 1). Denna region är en del av Gran Chaco-regionen i USA och kännetecknas av säsongsvis torra skogar med temperaturer på 0–49 °C och nederbörd på 500–1000 mm/år [41]. Itanambicua är ett av 19 guaranísamhällen i staden, där cirka 1 200 invånare bor i 220 hus byggda huvudsakligen av solcellstegel (adobe), traditionella staket och tabiques (lokalt kända som tabique), trä eller blandningar av dessa material. Andra byggnader och strukturer i närheten av huset inkluderar djurskjul, förråd, kök och toaletter, byggda av liknande material. Den lokala ekonomin är baserad på självhushållsjordbruk, främst majs och jordnötter, samt småskalig fjäderfä-, gris-, getter-, ankor- och fiskodling, med överskott av inhemska produkter som säljs i den lokala marknadsstaden Kamili (cirka 12 km bort). Staden Kamili erbjuder också ett antal arbetstillfällen för befolkningen, främst inom bygg- och hushållstjänster.
I den aktuella studien var T. cruzi-infektionsgraden bland barn (2–15 år) i Itanambiqua 20 % [20]. Detta liknar seroprevalensen av infektion bland barn som rapporterats i grannsamhället Guarani, som också såg en ökning av prevalensen med åldern, där den stora majoriteten av invånare över 30 år var infekterade [19]. Vektoröverföring anses vara den huvudsakliga smittvägen i dessa samhällen, med Tri som den huvudsakliga vektorn. Infestanter sprider sig i hus och uthus [21, 22].
Den nyvalda kommunala hälsovårdsmyndigheten kunde inte tillhandahålla rapporter om IRS-aktiviteter i Itanambicua före denna studie, men rapporter från närliggande samhällen visar tydligt att IRS-verksamheten i kommunen har varit sporadisk sedan 2000 och att en generell besprutning med 20 % beta-cypermetrin utfördes 2003, följt av koncentrerad besprutning av angripna hus från 2005 till 2009 [22] och systematisk besprutning från 2009 till 2011 [19].
I detta samhälle utfördes en IRS-analys av tre samhällsutbildade sjukvårdspersonal med en 20-procentig formulering av alfa-cypermetrin-suspensionskoncentrat [SC] (Alphamost®, Hockley International Ltd., Manchester, Storbritannien). Insekticiden formulerades med en målkoncentration på 50 mg ai/m2 enligt kraven i Chagas sjukdomskontrollprogram vid Santa Cruz administrativa avdelning (Servicio Departamental de Salud-SEDES). Insekticider applicerades med en Guarany® ryggspruta (Guarany Indústria e Comércio Ltda, Itu, São Paulo, Brasilien) med en effektiv kapacitet på 8,5 l (tankkod: 0441.20), utrustad med ett platt sprutmunstycke och en nominell flödeshastighet på 757 ml/min, vilket producerade en stråle med en vinkel på 80° vid ett standardcylindertryck på 280 kPa. Renhållningspersonal blandade också aerosolburkar och sprayade hus. Arbetarna hade tidigare utbildats av den lokala hälsovårdsmyndigheten i att förbereda och leverera bekämpningsmedel, samt spruta bekämpningsmedel på inner- och ytterväggar i hemmen. De rekommenderas också att kräva att de boende rensar hemmet från alla föremål, inklusive möbler (förutom sängramar), minst 24 timmar innan IRS vidtar åtgärder för att ge fullständig tillgång till hemmets insida för sprutning. Efterlevnaden av detta krav mäts enligt beskrivningen nedan. De boende rekommenderas också att vänta tills de målade väggarna har torkat innan de återgår till hemmet, enligt rekommendation [42].
För att kvantifiera koncentrationen av lambda-cypermetrin AI som levererades till hemmen installerade forskarna filterpapper (Whatman nr 1; 55 mm diameter) på väggytorna i 57 hem framför IRS. Alla hem som fick IRS vid den tidpunkten var involverade (25/25 hem i november 2016 och 32/32 hem i januari-februari 2017). Dessa inkluderar 52 adobehus och 5 tabikhus. Åtta till nio bitar filterpapper installerades i varje hus, uppdelade i tre vägghöjder (0,2, 1,2 och 2 m från marken), med var och en av de tre väggarna valda moturs, med början från huvuddörren. Detta gav tre replikat vid varje vägghöjd, vilket rekommenderas för att övervaka effektiv bekämpningsmedelstillförsel [43]. Omedelbart efter applicering av insekticiden samlade forskarna in filterpappret och torkade det borta från direkt solljus. När det hade torkat lindades filterpappret in med genomskinlig tejp för att skydda och hålla insekticiden på den belagda ytan, sedan lindades det in i aluminiumfolie och förvarades vid 7 °C fram till testning. Av de totalt 513 insamlade filterpapperen var 480 av 57 hus tillgängliga för testning, dvs. 8–9 filterpapper per hushåll. Testproverna inkluderade 437 filterpapper från 52 lerhus och 43 filterpapper från 5 tabikahus. Urvalet är proportionellt mot den relativa förekomsten av bostadstyper i samhället (76,2 % [138/181] lerhus och 11,6 % [21/181] tabika) som registrerats i dörr-till-dörr-undersökningarna i denna studie. Filterpappersanalys med hjälp av Insecticide Quantification Kit (IQK™) och dess validering med HPLC beskrivs i ytterligare fil 1. Målkoncentrationen av bekämpningsmedel är 50 mg ai/m2, vilket tillåter en tolerans på ± 20 % (dvs. 40–60 mg ai/m2).
Den kvantitativa koncentrationen av AI bestämdes i 29 kapslar som framställts av sjukvårdspersonal. Vi tog prover från 1–4 förberedda tankar per dag, med ett genomsnitt på 1,5 (intervall: 1–4) tankar per dag under en 18-dagarsperiod. Provtagningssekvensen följde den provtagningssekvens som användes av sjukvårdspersonal i november 2016 och januari 2017. Daglig utveckling från; januari februari. Omedelbart efter noggrann blandning av kompositionen samlades 2 ml lösning upp från innehållets yta. 2 ml-provet blandades sedan i laboratoriet genom virvling i 5 minuter innan två delprover på 5,2 μL samlades in och testades med IQK™ enligt beskrivningen (se Tilläggsfil 1).
Avsättningshastigheterna för insekticidens aktiva ingrediens mättes i fyra spraytankar specifikt utvalda för att representera initiala (noll) koncentrationer av aktiv ingrediens inom de övre, nedre och målintervallen. Efter blandning i 15 minuter i följd, avlägsna tre prover om 5,2 µL från ytskiktet av varje 2 ml virvelprov med 1 minuts intervall. Mållösningskoncentrationen i tanken är 1,2 mg ai/ml ± 20 % (dvs. 0,96–1,44 mg ai/ml), vilket motsvarar att uppnå målkoncentrationen som levererats till filterpappret, enligt beskrivningen ovan.
För att förstå sambandet mellan bekämpningsmedelssprutning och bekämpningsmedelsleverans, följde en forskare (RG) med två lokala IRS-vårdpersonal under rutinmässiga IRS-utplaceringar till 87 hem (de 57 hem som nämns ovan och 30 av de 43 hem som besprutades med bekämpningsmedel). (Mars 2016). Tretton av dessa 43 hem exkluderades från analysen: sex ägare vägrade och sju hem behandlades endast delvis. Den totala ytan som skulle besprutas (kvadratmeter) inom och utanför hemmet mättes i detalj, och den totala tiden som vårdpersonalen spenderade på att spruta (minuter) registrerades i hemlighet. Dessa indata används för att beräkna spruthastigheten, definierad som sprutad yta per minut (m2/min). Från dessa data kan det observerade/förväntade sprutförhållandet också beräknas som ett relativt mått, där den rekommenderade förväntade spruthastigheten är 19 m2/min ± 10 % för specifikationer för sprututrustning [44]. För det observerade/förväntade förhållandet är toleransintervallet 1 ± 10 % (0,8–1,2).
Som nämnts ovan hade 57 hus filterpapper installerat på sina väggar. För att testa om filterpapperets visuella närvaro påverkade renhållningspersonalens spruthastigheter jämfördes spruthastigheterna i dessa 57 hushåll med spruthastigheterna i 30 hushåll som behandlades i mars 2016 utan filterpapper installerat. Bekämpningsmedelskoncentrationerna mättes endast i hushåll utrustade med filterpapper.
Invånare i 55 hem dokumenterades uppfylla tidigare IRS-städningskrav, inklusive 30 hem som besprutades i mars 2016 och 25 hem som besprutades i november 2016. 0–2 (0 = alla eller de flesta föremål finns kvar i huset; 1 = de flesta föremålen borttagna; 2 = huset helt tömt). Effekten av ägarens efterlevnad på sprutmängder och koncentrationer av moxainsekticid studerades.
Statistisk styrka beräknades för att detektera signifikanta avvikelser från förväntade koncentrationer av alfa-cypermetrin applicerat på filterpapper, och för att detektera signifikanta skillnader i insekticidkoncentrationer och sprutmängder mellan kategoriskt parade grupper av hus. Minsta statistiska styrka (α = 0,05) beräknades för det minsta antal hus som provtogs för varje kategorisk grupp (dvs. fast urvalsstorlek) bestämd vid baslinjen. Sammanfattningsvis hade en jämförelse av genomsnittliga bekämpningsmedelskoncentrationer i ett urval över 17 utvalda fastigheter (klassificerade som icke-följsamma ägare) en styrka på 98,5 % för att detektera en avvikelse på 20 % från den förväntade genomsnittliga målkoncentrationen på 50 mg ai/m2, där variansen (SD = 10) är överskattad baserat på observationer publicerade på annat håll [37, 38]. Jämförelse av insekticidkoncentrationer i hemmavalda aerosolburkar för motsvarande effektivitet (n = 21) > 90 %.
Jämförelse av två prover av genomsnittliga bekämpningsmedelskoncentrationer i n = 10 och n = 12 hus eller genomsnittliga sprutmängder i n = 12 och n = 23 hus gav statistiska styrkor på 66,2 % respektive 86,2 % för detektion. Förväntade värden för en skillnad på 20 % är 50 mg ai/m² respektive 19 m²/min. Konservativt antogs det att det skulle finnas stora variationer i varje grupp för sprutmängd (SD = 3,5) och insekticidkoncentration (SD = 10). Statistisk styrka var >90 % för motsvarande jämförelser av sprutmängder mellan hus med filterpapper (n = 57) och hus utan filterpapper (n = 30). Alla styrkberäkningar utfördes med hjälp av SAMPSI-programmet i STATA v15.0-programvaran [45]).
Filterpapper som samlats in från huset undersöktes genom att anpassa data till en multivariat negativ binomial blandeffektsmodell (MENBREG-programmet i STATA v.15.0) med väggarnas placering i huset (tre nivåer) som en slumpmässig effekt. Betastrålningskoncentration. -cypermetrin io Modeller användes för att testa förändringar associerade med nebulisatorväggens höjd (tre nivåer), nebuliseringshastighet (m2/min), IRS-ansökningsdatum och vårdgivarens status (två nivåer). En generaliserad linjär modell (GLM) användes för att testa sambandet mellan den genomsnittliga koncentrationen av alfa-cypermetrin på filterpapper som levererades till varje hem och koncentrationen i motsvarande lösning i spraytanken. Sedimentation av bekämpningsmedelskoncentrationen i spraytanklösning över tid undersöktes på ett liknande sätt genom att inkludera initialvärdet (tid noll) som modellförskjutning, och testa interaktionstermen för tank-ID × tid (dagar). Avvikande datapunkter x identifieras genom att tillämpa standard Tukey-gränsregeln, där x < Q1 – 1,5 × IQR eller x > Q3 + 1,5 × IQR. Som angivits exkluderades sprutmängderna för sju hus och mediankoncentrationen av insekticid AI för ett hus från den statistiska analysen.
Noggrannheten i den kemiska kvantifieringen av alfa-cypermetrinkoncentrationen med hjälp av AI IQK™ bekräftades genom att jämföra värdena från 27 filterpappersprover från tre fjäderfähus testade med IQK™ och HPLC (guldstandard), och resultaten visade en stark korrelation (r = 0,93; p < 0,001) (Fig. 2).
Korrelation av alfa-cypermetrinkoncentrationer i filterpappersprover insamlade från fjäderfähus efter IRS, kvantifierade med HPLC och IQK™ (n = 27 filterpapper från tre fjäderfähus)
IQK™ testades på 480 filterpapper insamlade från 57 hönshus. På filterpapper varierade alfa-cypermetrinhalten från 0,19 till 105,0 mg ai/m2 (median 17,6, IQR: 11,06–29,78). Av dessa låg endast 10,4 % (50/480) inom målkoncentrationsintervallet 40–60 mg ai/m2 (Fig. 3). Majoriteten av proverna (84,0 % (403/480)) hade 60 mg ai/m2. Skillnaden i den uppskattade mediankoncentrationen per hus för de 8–9 testfiltren som insamlades per hus var en storleksordning, med ett medelvärde på 19,6 mg ai/m2 (IQR: 11,76–28,32, intervall: 0,60–67,45). Endast 8,8 % (5/57) av platserna fick förväntade bekämpningsmedelskoncentrationer; 89,5 % (51/57) låg under målintervallets gränser och 1,8 % (1/57) låg över målintervallets gränser (bild 4).
Frekvensfördelning av alfa-cypermetrinkoncentrationer på filter insamlade från IRS-behandlade hem (n = 57 hem). Den vertikala linjen representerar målkoncentrationsintervallet för cypermetrin ai (50 mg ± 20 % ai/m2).
Mediankoncentrationen av beta-cypermetrin av på 8–9 filterpapper per hem, insamlade från IRS-behandlade hem (n = 57 hem). Den horisontella linjen representerar målkoncentrationsintervallet för alfa-cypermetrin ai (50 mg ± 20 % ai/m2). Felstaplarna representerar de nedre och övre gränserna för intilliggande medianvärden.
Mediankoncentrationerna som levererades till filter med vägghöjder på 0,2, 1,2 och 2,0 m var 17,7 mg ai/m2 (IQR: 10,70–34,26), 17,3 mg ai/m2 (IQR: 11,43–26,91) respektive 17,6 mg ai/m2 (IQR: 10,85–31,37) (visas i Tilläggsfil 2). Kontrollerat för IRS-datum visade blandeffektsmodellen varken en signifikant skillnad i koncentration mellan vägghöjder (z < 1,83, p > 0,067) eller signifikanta förändringar vid sprutdatum (z = 1,84, p = 0,070). Mediankoncentrationen som levererades till de 5 lerhusen skilde sig inte från mediankoncentrationen som levererades till de 52 lerhusen (z = 0,13; p = 0,89).
AI-koncentrationerna i 29 oberoende framställda Guarany®-aerosolburkar som provtagits före IRS-applicering varierade med 12,1, från 0,16 mg AI/ml till 1,9 mg AI/ml per burk (Figur 5). Endast 6,9 % (2/29) av aerosolburkarna innehöll AI-koncentrationer inom måldosintervallet 0,96–1,44 mg AI/ml, och 3,5 % (1/29) av aerosolburkarna innehöll AI-koncentrationer >1,44 mg AI/ml.
Genomsnittliga koncentrationer av alfa-cypermetrin-antikropp mättes i 29 sprayformuleringar. Den horisontella linjen representerar den rekommenderade AI-koncentrationen för aerosolburkar (0,96–1,44 mg/ml) för att uppnå det önskade AI-koncentrationsintervallet på 40–60 mg/m2 i hönshuset.
Av de 29 undersökta aerosolburkarna motsvarade 21 21 hus. Mediankoncentrationen av ai som levererades till huset var inte associerad med koncentrationen i de individuella spruttankarna som användes för att behandla huset (z = -0,94, p = 0,345), vilket återspeglades i den låga korrelationen (rSp2 = -0,02) (Fig. 6).
Korrelation mellan beta-cypermetrin AI-koncentration på 8–9 filterpapper insamlade från IRS-behandlade hus och AI-koncentration i hemberedda spraylösningar som används för att behandla varje hus (n = 21)
Koncentrationen av AI i ytlösningarna från fyra sprutor som samlats in omedelbart efter skakning (tid 0) varierade med 3,3 (0,68–2,22 mg AI/ml) (Fig. 7). För en tank ligger värdena inom målintervallet, för en tank ligger värdena över målet och för de andra två tankarna ligger värdena under målet. Bekämpningsmedelskoncentrationerna minskade sedan signifikant i alla fyra poolerna under den efterföljande 15-minuters uppföljningsprovtagningen (b = −0,018 till −0,084; z > 5,58; p < 0,001). Med tanke på de enskilda tankarnas initialvärden var interaktionstermen Tank ID x Tid (minuter) inte signifikant (z = -1,52; p = 0,127). I de fyra poolerna var den genomsnittliga förlusten av mg ai/ml insekticid 3,3 % per minut (95 % CL 5,25, 1,71) och nådde 49,0 % (95 % CL 25,69, 78,68) efter 15 minuter (Fig. 7).
Efter noggrann blandning av lösningarna i tankarna mättes utfällningshastigheten för alfa-cypermetrin i fyra spruttankar med 1 minuts intervall i 15 minuter. Linjen som representerar den bästa anpassningen till data visas för varje reservoar. Observationerna (punkterna) representerar medianen av tre delprover.
Den genomsnittliga väggarean per hem för potentiell IRS-behandling var 128 m2 (IQR: 99,0–210,0, intervall: 49,1–480,0) och den genomsnittliga tiden som vårdpersonal spenderade var 12 minuter (IQR: 8,2–17,5, intervall: 1,5–36,6). ) varje hus sprayades (n = 87). Spraytäckningen som observerades i dessa fjäderfähus varierade från 3,0 till 72,7 m2/min (median: 11,1; IQR: 7,90–18,00) (Figur 8). Extremvärden exkluderades och sprayhastigheterna jämfördes med WHO:s rekommenderade sprayhastighetsintervall på 19 m2/min ± 10 % (17,1–20,9 m2/min). Endast 7,5 % (6/80) av husen låg inom detta intervall; 77,5 % (62/80) låg i det lägre intervallet och 15,0 % (12/80) låg i det övre intervallet. Inget samband hittades mellan den genomsnittliga koncentrationen av AI som levererades till bostäder och observerad spraytäckning (z = -1,59, p = 0,111, n = 52 bostäder).
Observerad spruthastighet (min/m2) i fjäderfähus behandlade med IRS (n = 87). Referenslinjen representerar det förväntade toleransområde för spruthastighet på 19 m2/min (±10 %) som rekommenderas enligt specifikationerna för spruttankutrustning.
80 % av 80 hus hade en observerad/förväntad spruttäckningsgrad utanför toleransintervallet 1 ± 10 %, där 71,3 % (57/80) av husen låg lägre, 11,3 % (9/80) högre, och 16 hus föll inom toleransintervallet. Frekvensfördelningen av observerade/förväntade kvoter visas i tilläggsfil 3.
Det fanns en signifikant skillnad i den genomsnittliga nebuliseringshastigheten mellan de två vårdpersonalen som rutinmässigt utförde IRS: 9,7 m2/min (IQR: 6,58–14,85, n = 68) jämfört med 15,5 m2/min (IQR: 13,07–21,17, n = 12). (z = 2,45, p = 0,014, n = 80) (som visas i tilläggsfil 4A) och förhållandet mellan observerad/förväntad sprayhastighet (z = 2,58, p = 0,010) (som visas i tilläggsfil 4B).
Om man bortser från onormala förhållanden sprutade endast en vårdpersonal 54 hus där filterpapper fanns installerat. Medianspruthastigheten i dessa hus var 9,23 m2/min (IQR: 6,57–13,80) jämfört med 15,4 m2/min (IQR: 10,40–18,67) i de 26 husen utan filterpapper (z = -2,38, p = 0,017).
Hushållens efterlevnad av kravet att lämna sina hem för IRS-leveranser varierade: 30,9 % (17/55) lämnade inte sina hem delvis och 27,3 % (15/55) lämnade inte sina hem helt; förstörde sina hem.
Observerade sprutnivåer i icke-tomma hus (17,5 m2/min, IQR: 11,00–22,50) var generellt högre än i halvtomma hus (14,8 m2/min, IQR: 10,29–18,00) och helt tomma hus (11,7 m2/min, IQR: 7,86–15,36), men skillnaden var inte signifikant (z > -1,58; p > 0,114, n = 48) (visas i tilläggsfil 5A). Liknande resultat erhölls när man beaktade förändringar associerade med närvaron eller frånvaron av filterpapper, vilket inte befanns vara en signifikant kovariat i modellen.
Över de tre grupperna skilde sig inte den absoluta tiden som krävdes för att spruta hus mellan husen (z < -1,90, p > 0,057), medan medianytan skilde sig: helt tomma hus (104 m2 [IQR: 60,0–169, 0 m2)]) är statistiskt sett mindre än icke-tomma hus (224 m2 [IQR: 174,0–284,0 m2]) och halvtomma hus (132 m2 [IQR: 108,0–384,0 m2]) (z > 2,17; p < 0,031, n = 48). Helt tomma hus är ungefär hälften så stora (area) som hus som inte är tomma eller halvtomma.
För det relativt lilla antalet hem (n = 25) med både efterlevnads- och bekämpningsmedels AI-data, fanns det inga skillnader i genomsnittliga AI-koncentrationer som levererades till hemmen mellan dessa efterlevnadskategorier (z < 0,93, p > 0,351), vilket specificeras i tilläggsfil 5B. Liknande resultat erhölls vid kontroll för närvaro/frånvaro av filterpapper och observerad spraytäckning (n = 22).
Denna studie utvärderar IRS-praxis och -förfaranden i ett typiskt landsbygdssamhälle i Gran Chaco-regionen i Bolivia, ett område med en lång historia av vektoröverföring [20]. Koncentrationen av alfa-cypermetrin ai som administrerades under rutinmässig IRS varierade avsevärt mellan hus, mellan individuella filter i huset och mellan individuella spruttankar som förberetts för att uppnå samma levererade koncentration på 50 mg ai/m2. Endast 8,8 % av hushållen (10,4 % av filtren) hade koncentrationer inom målintervallet 40–60 mg ai/m2, där majoriteten (89,5 % respektive 84 %) hade koncentrationer under den nedre tillåtna gränsen.
En potentiell faktor för suboptimal tillförsel av alfa-cypermetrin till hemmet är felaktig utspädning av bekämpningsmedel och inkonsekventa nivåer av suspension som bereds i spraytankar [38, 46]. I den aktuella studien bekräftade forskarnas observationer av vårdpersonal att de följde recept för bekämpningsmedelsberedning och tränades av SEDES att kraftigt röra om lösningen efter utspädning i spraytanken. Analys av reservoarinnehållet visade dock att AI-koncentrationen varierade med en faktor 12, där endast 6,9 % (2/29) av testreservoarlösningarna låg inom målintervallet. För vidare undersökning kvantifierades lösningarna på ytan av spraytanken under laboratorieförhållanden. Detta visar en linjär minskning av alfa-cypermetrin ai på 3,3 % per minut efter blandning och en kumulativ förlust av ai på 49 % efter 15 minuter (95 % CL 25,7, 78,7). Höga sedimentationshastigheter på grund av aggregering av bekämpningsmedelssuspensioner som bildas vid utspädning av vätbara pulverformuleringar (WP) är inte ovanliga (t.ex. DDT [37, 47]), och den föreliggande studien visar ytterligare detta för SA-pyretroidformuleringar. Suspensionskoncentrat används ofta i IRS och, liksom alla insekticida preparat, beror deras fysiska stabilitet på många faktorer, särskilt partikelstorleken hos den aktiva ingrediensen och andra ingredienser. Sedimentation kan också påverkas av den totala hårdheten hos vattnet som används för att framställa uppslamningen, en faktor som är svår att kontrollera i fält. Till exempel, i denna studieplats är vattentillgången begränsad till lokala floder som uppvisar säsongsvariationer i flöde och suspenderade jordpartiklar. Metoder för att övervaka den fysiska stabiliteten hos SA-kompositioner är under forskning [48]. Subkutana läkemedel har dock framgångsrikt använts för att minska hushållsinfektioner hos Tri. patogena bakterier i andra delar av Latinamerika [49].
Otillräckliga insekticida formuleringar har också rapporterats i andra vektorkontrollprogram. Till exempel, i ett kontrollprogram för visceral leishmaniasis i Indien, övervakade endast 29 % av 51 sprutgrupper korrekt beredda och blandade DDT-lösningar, och ingen fyllde spruttankarna enligt rekommendationerna [50]. En bedömning av byar i Bangladesh visade en liknande trend: endast 42–43 % av IRS-divisionsteamen beredde insekticider och fyllde behållare enligt protokollet, medan siffran i ett deldistrikt bara var 7,7 % [46].
De observerade förändringarna i koncentrationen av AI som levereras till hemmet är inte heller unika. I Indien fick endast 7,3 % (41 av 560) av de behandlade hemmen målkoncentrationen av DDT, med lika stora skillnader inom och mellan hemmen [37]. I Nepal absorberade filterpapper i genomsnitt 1,74 mg ai/m2 (intervall: 0,0–17,5 mg/m2), vilket endast är 7 % av målkoncentrationen (25 mg ai/m2) [38]. HPLC-analys av filterpapper visade stora skillnader i deltametrin-ai-koncentrationer på husväggarna i Chaco, Paraguay: från 12,8–51,2 mg ai/m2 till 4,6–61,0 mg ai/m2 på tak [33]. I Tupiza, Bolivia, rapporterade Chagas Control Program leverans av deltametrin till fem hem i koncentrationer på 0,0–59,6 mg/m2, kvantifierat med HPLC [36].
Publiceringstid: 16 april 2024