Hubungan kontaminasi air minum oleh arsenik dan tekanan darah pada wanita usia reproduktif di Mongolia Dalam, China
Abstrak
Tingkat keterpaparan sangat tinggi yang dievaluasi pada penelitian-penelitian terdahulu, yang mengaitkan kadar arsenik air minum yang tinggi dengan prevalensi hipertensi menjadikan ekstrapolasi terhadap efek-efek vaskular potensial pada tingkat keterpaparan rendah sangat sulit. Sebuah penelitian cross-sectional dilakukan terhadap 8790 wanita yang baru-baru ini hamil di daerah Mongolia Dalam. Cina diketahui memiliki gradien keterpaparan arsenik air minum. Penelitian ini mengamati peningkatan kadar tekanan darah sistolik seiring dengan peningkatan kadar arsenik dalam air minum, pada tingkat keterpaparan yang rendah dibanding yang dilaporkan sebelumnya dalam literatur. Sebagaimana jika dibandingkan dengan kategori referensi (dibawah batas deteksi hingga 20 µg/L As/L), tekanan darah sistolik rata-rata populasi secara keseluruhan meningkat 1,29 mm Hg (95% CI 0,82, 1,75), 1,28 mm Hg (95% CI 0,49, 2,07), dan 2,22 mm Hg (95% CI 1,46, 2,97) pada saat konsentrasi arsenik air minum meningkat dari 21 menjadi 50, 51 menjadi 100, dan >100 µg/As/L, masing-masing. Pengontrolan usia dan berat tubuh (n = 3206), menghasilkan peningkatan tekanan sistolik rata-rata populasi 1,88 mm Hg (95% CI 1,03, 2,73), 3,90 mm Hg (95% CI 2,52, 5,29), dan 6,83 mm Hg (95% CI 5,39, 8,27) pada saat konsentrasi arsenik air minum meningkat, masing-masing. Untuk efek tekanan darah diastolik, meskipun signifikan menurut statistik, tidak sama baiknya dengan tekanan darah sistolik. Tekanan darah sistolik rata-rata meningkat 0,78 mm Hg (95% CI 0,39, 1,16), 1,57 mm Hg (95% CI 0,91, 2,22) dan 1,32 mm Hg (95% CI 0,70, 1,95), masing-masing, untuk populasi keseluruhan dan meningkat 2,11 mm Hg (95% CI 1,38, 2,84), 2,74 mm Hg (95% CI 1,55, 50, 51 sampai 100, dan > 100 µg As/L. Jika hasil penelitian kami dikuatkan pada populasi lain, beban potensial untuk penyakit kardiovaskular yang dapat dikaitkan dengan arsenik air minum cukup signifikan.
Pendahuluan
Arsenik diketahui toksisitas akutnya pada dosis tinggi, serta efek-efek kronis sebagai sebuah karsinogen manusia yang telah ditentukan. Kadar arsenik air minum yang tinggi terkait dengan athersoklerosis, diabetes mellitus dan penyakit vaskular perifer. Akan tetapi, nanti akhir-akhir keterpaparan kronis terhadap arsenik air minum dan terjadinya hipertensi selanjutnya dijadikan sebagai subjek penelitian epidemiologi. Tekanan darah yang meningkat sangat terkait dengan beberapa bentuk penyakit kardiovaskulaer. Bahkan sedikit saja peningkatan tekanan darah rata-rata sebuah populasi bisa memiliki imbas signifikan terhadap morbiditas pada populasi.
Meskipun kadar keterpaparan arsenik air minum yang tinggi telah dikaitkan dengan dampak kesehatan yang berbahaya, peneliti juga mulai tertarik tentang efek kesehatan potensial pada kadar arsenik air minum yang lebih rendah. Dua penelitian sebelumnya yang meneliti hubungan antara arsenik air minum dan tekanan darah (hipertensi) menggunakan kategori-kategori keterpaparan di atas batas kontaminan maksimum US yakni 10 µg As/L. Indikator-indikator yang lebih sensitif untuk efek, seperti tingkat tekanan darah pada tingkat populasi, bisa lebih besar kemungkinannya menunjukkan efek-efek vaskular berbahaya pada tingkat arsenik air minum yang lebih rendah.
Penelitian cross-sectional ini berfokus pada tekanan darah post-partum wanita usia reproduktif di sebuah wilayah yang diketahui memiliki gradien keterpaparan terhadap arsenik air minum. Tekanan darah post-partum umumnya digunakan sebagai sebuah kadar referensi karena tantangan kardiovaskular wanita hamil telah lewat lewat dan tekanan darah kembali ke tingkat normal. Hubungan antara kadar arsenik air minum dan tekanan darah tingkat populasi bisa memberikan bukti tentang efek kardiovaskular pada tingkat keterpaparan arsenik yang lebih rendah dari yang telah dipublikasikan sebelumnya dan membantu untuk menargetkan upaya-upaya penanganan arsenik.
Penilaian keterpaparan
Keterpaparan arsenik air minum untuk masing-masing individu ditentukan berdasarkan total pengukuran 14.866 sumur di 2270 sub-perkampungan, yang diukur di daerah penelitian oleh ofisial antara tahun 1991 sampai 1997.
Keterpaparan dinilai secara retrospektif dengan mencocokkan subjek berdasarkan database air sumur arsenik. Kategori konsentrasi arsenik air minum dibuat berdasarkan titik penggal 50 dan 100 µg As/L. Kategori keterpaparan akhir adalah sebagai berikut (semua unit dalam µg As/L): dibawah batas deteksi (BLD) hingga 20; 21 hingga 50; 51 hingga 100: dan > 100. Individu dikeluarkan dari analisis jika sub-perkampungannya tidak termasuk dalam database arsenik air minum (n = 2213).
Pengukuran tekanan darah
Semua data untuk penelitian didapatkan dari abstraksi penilaian klinis. Sfat klinik dengan menggunakan protokol yang direkomendasikan WHO untuk pengumpulan data tekanan darah mendapatkan semua informasi kesehatan selama kunjungan prenatal dan postnatal rutin.
Analisis statistik
Sebuah penelitian cross-sectional dilakukan untuk menentukan hubungan antara konsentrasi arsenik air minum dan tingkat tekanan darah yang meningkat pada wanita dewasa usia reproduktif. Statistik univariat dihitung untuk tekanan darah sistolik dan diastolik dan dinilai normalitasnya. Perbedaan rata-rata kelompok untuk ukuran-ukuran tekanan darah antar kategori-kategori keterpaparan arsenik dilakukan dengan menggunakan analisis konvensional dari teknik-teknik varians. Analisis kovarians digunakan untuk menilai perubahan tekanan darah (dalam mm Hg) dari kategori referensi (BLD hingga 20 µg As/L) dan kategori arsenik lainnya. Sebuah tes untuk kecenderungan koefisien-β dari model-model ini antar kategori arsenik dihitung.
Pada penelitian-penelitian sebelumnya, usia dan berat badan telah menjadi kovariat penting dalam analisis tekanan darah. Akan tetapi, hanya 37% dari 8790 wanita yang memiliki informasi usia dan berat badan. Kami meneliti pengaruh usia dan beratn badan dan membatasi sampel pada 3260 wanita yang memiliki informasi usia dan berat badan. Statistik univariat serta analisis kovarians digunakan untuk menilai apakah ada perbedaan yang dapat diukur lintas kategori arsenik antara wanita yang memiliki dan yang tidak memiliki informasi usia dan berat badan.
Hasil
Kumpulan data kesehatan memiliki 22.138 wanita yang memenuhi syarat untuk penelitian ini (Gbr. 1). Wanita dikeluarkan jika sub-perkampungan mereka tidak diukur untuk arsenik air minum (n = 12.213) atai jika tidak ada keterpaparan terpercaya yang bisa ditentukan akibat variabilitas ukuran arsenik lintas kategori keterpaparan (n = 314). Wanita juga dikeluarkan jika tidak ada nilai tekanan darah post-partum yang dicatat (n = 821). Secara keseluruhan, 8790 wanita memiliki informasi kesehatan dan keterpaparan yang tersedia.
Tekanan darah sistolik dan diastolik rata-rata lebih tinggi pada kadar arsenik air minum (P < 0,0001) (Tabel 12). Wanita dalam penelitian ini berkisar antara usia 17 sampai 45 tahun. Usia rata-rata atau berat badan rata-rata tidak berbeda jauh pada kategori-kategori keterpaparan arsenik. Akan tetapi, seperti ditunjukkan pada Gbr. 1, lebih banyak wanita yang berat badannya dicatat berdasarkan ECPW (n = 5329).
Tabel 2 menunjukkan efek yang diperkirakan dari masing-masing kategori arsenik terhadap tekanan darah sistolik dan diastolik secara keseluruhan (n = 8790), model yang disesuaikan menurut usia dan berat badan serta model mentah (n = 3260) hanya mencakup yang memiliki informasi usia dan berat badan. Pada model keseluruhan untuk tekanan darah sistolik dan diastolik, peningkatan tekanan darah yang ringan tetapi signifikan menurut statistik diamati dalam masing-masing kategori arsenik berbeda dibanding dengan kelompok referensi.
Model mentah dan model yang disesuaikan dibatasi pada wanita-wanita yang memiliki informasi tentang berat badan menunjukkan arah yang serupa. Kategori keterpaparan arsenik yang meningkat dari 21 sampai 50, 51 sampai 100, dan > 100 µg As/L mengarah pada peningkatan tekanan darah sistolik sebesar 1,88, 3,90, dan 6,84 mm Hg, masing-masing, dibanding dengan wanita dalam kategori keterpaparan referensi (BLD sampai 20 µg As/L). Dengan mengontrol usia dan berat badan tidak secara signifikan merubah perkiraan-perkiraan ini dengan peningkatan tekanan darah sistolik 1,88, 3,90 dan 6,83 mm Hg, masing-masing.
Tekanan darah diastolik menunjukkan kecenderungan sama seperti kategori keterpaparan arsenik yang meningkat dari 21 menjadi 50, 51, sampai 100, dan > 100 µg dari As/L dengan perubahan 2,10, 2,72, 3,17 mm Hg, masing-masing, dibandingkan dengan wanita pada kategori keterpaparan referensi. Demikian juga, dengan mengontrol usia dan berat badan tidak secara dramatis merubah perkiraan diastolik dengan peningkatan darah diastolik sebesar 2,11, 3,08 mm Hg, masing-masing. Untuk tekanan darah sistolik dan diastolik, terdapat tren-tren signifikan menurut statistik pada perkiraan-perkiraan ini lintas kategori arsenik (p < 0,0001).
Tabel 3 menunjukkan nilai mean keseluruhan untuk tekanan darah sistolik, tekanan darah diastolik, usia dan berat badan diantara para wanita yang dikeluarkan karena kehilangan satu atau lebih informasi kovariat. Tekanan darah sistolik lebih tinggi pada kelompok 21 sampai 50 µg As/L dibanding jika dibandingkan dengan kelompok referensi (P < 0,01). Akan tetapi, kovariat-kovariat lainnya, tekanan darah diastolik, usia, dan berat badan tidak menunjukkan hubungan apa-apa antar kategori arsenik.
Pembahasan
Hasil dari penelitian ini menunjukkan hubungan dosis-respons monoton antara keterpaparan air minum dan kadar tekanan darah sistolik dan diastolik yang meningkat pada sebuah populasi wanita sehat usia reproduktif. Para wanita ini baru saja hamil dan melahirkan dengan selamat. Kadar tekanan darah sistolik dan diastolik yang diamati memberikan bukti tentang hubngan antara keterpaparan arsenik air minum di atas 21 µg As/L dan tekanan darah – ambang batas keterpaparan yang lebih rendah dari yang dilaporkan sebelumnya dalam literatur. Temuan ini menunjukkan bahwa keterpaparan terhadap kadar arsenik air minum yang sedang (21 sampai 50 µg As/L) bisa terkait dengan sedikit peningkatan nilai rata-rata tekanan darah populasi, tetapi berimbas besar. Lebih lanjut, uji linear signifikan untuk kecenderungan perubahan tekanan darah sistolik dan diastolik diamati lintas kategori-kategori arsenik yang menandakan adanya hubungan dosis-respons yang mungkin.
Perubahan tekanan darah 2 mm Hg pada tingkat populasi memiliki implikasi yang serius untuk kesehatan manusia, karena bahkan perubahan kecil dalam rata-rata tekanan darah populasi bisa mengarah pada perubahan risiko kejadian-kejadian kardiovaskular. Penelitian-penelitian terdahulu telah melaporkan risiko absolut dan risiko relatif yang terkait dengan tekanan darah bahkan pada tingkat dibawah yang dianggap hipertensif. Penelitian-penelitian ini menyimpulkan bahwa perbedaan kecil saja pada tingkat tekanan darah akan mempengaruhi risiko, memiliki dampak yang dapat diukur terhadap penyakit kardiovaskular, dan sifatnya kontinyu. Sehingga, hubungan risiko kemungkinan proporsional per unit perbedaan dalam tekanan darah pada tingkat tekanan darah manapun. Yang lebih penting, tidak ada ambang-batas untuk diuntungkan dari tekanan darah rendah, karena manfaat ini berlaku bagi unit perbedaan dalam tekanan darah, kecil atau besar, dan sebanding pada tingkat tekanan darah manapun.
Perkiraan regresi dari penelitian INTERSALT memperkirakan perubahan regresi dalam hal prevalensi 0,76% untuk masing-masing 1 mm Hg perubahan dalam tekanan darah sistolik rata-rata. Dengan lebih dari 13 juta individu di Amerika Serikat yang terpapar terhadap kadar arsenik air minum di atas 10 µg dari As/L, sebuah keterpaparan populasi seperti arsenik air minum yang meningkatkan tekanan darah sistolik rata-rata dengan hanya sebesar 2-3 mm Hg, bisa diharapkan meningkatkan ukuran populasi hipertensif sebesar seperlima pada rentang usia ini (17 – 45 tahun). Lebih lanjut, perkiraan-perkiraan berdasarkan hasil penelitian observasional prospektif menandakan bahwa peningkatan 2-3 mm Hg tekanan darah sistolik bisa dipahami sebagai peningkatan kejadian strok 24 per 100.000 individu dalam populasi penelitian ini.
Ada beberapa karakteristik desain penelitian cross-sectional yang membatasi ekstrapolasi hasil dari penelitian ini. Dokumentasi tidak ada yang menandakan apakah wanita dalam penelitian ini hidup di daerah tersebut selama atau bahkan sebelum pengukuran air sumur dilakukan. Akan tetapi, daerah ini memiliki angka migrasi yang sangat rendah dengan konsentrasi arsenik air sumur yang stabil dari waktu ke waktu. Selain itu, kebiasaan konsumsi air minum dari wanita-wanita ini tidak diketahui dan dosis kumulatif arsenik air minum tidak bisa ditentukan secara pasti selama informasi tingkat perorangan belum dikumpulkan.
Banyak individu yang memiliki ukuran tekanan darah valid tidak memiliki informasi tentang berat badan. Perbedaan tekanan darah diamati antara sampel yang lebih besar (n = 8790) dan sampel yang lebih terbatas (n = 3260) menunjukkan bahwa, meskipun arah efek konsisten, beberapa perbedaan tetap ada antara mereka yang memiliki dan yang tidak memiliki pengukuran berat badan yang tidak diukur secara langsung. Membandingkan kadar tekanan darah rata-rata dari mereka yang dimasukkan (Tabel 1) dan mereka yang dikeluarkan (Tabel 3) dari penelitian, tidak perbedaan besar untuk dalam kelompok yang terpapar arsenik rendah. Akan tetapi, diantara kelompok yang terpapar tinggi, terdapat disparitas yang mengarahkan gradien dosis-respons yang lebih kuat seperti ditemukan dalam model.
Diantara wanita dalam penelitian ini yang tinggal di sub-perkampungan yang memiliki konsentrasi As lebih tinggi, tidak diketahui mengapa wanita-wanita dengan ukuran berat badan memiliki tekanan darah lebih tinggi dibanding yang tidak. Pembaur yang tidak diukur seperti diet, merokok, dan aktivitas fisik, yang tidak diukur dalam data ini, bisa telah mempengaruhi perbedaan-perbedaan ini. Meski demikian, kami tidak punya alasan untuk mempercayai bahwa usia, berat tubuh atau tekanan darah dicatat secara diferensial antara area-area keterpaparan arsenik berbeda. Kemungkinan tetap ada bahwa data yang hilang ini disebabkan oleh beberapa kesalahan acak yang menghasilkan mereka yang lebih terpapar terhadap arsenik dibanding yang lebih terpapar dan tidak dukur untuk berat tubuh. Karena usia dan berat badan merupakan kovariat penting untuk kadar tekanan darah, maka diputuskan bahwa semua analisis mencakup informasi ini dan harus diinterpretasi secara cermat mengingat kemungkinan bahwa bias seleksi bisa terjadi pada model yang disesuaikan karena perbedaan tekanan darah dan keberadaan pengukuran berat badan yang tidak diketahui.
Kami melakukan uji kecenderungan untuk menentukan apakah ada kecenderungan linear untuk masing-masing tolak ukur (tekanan darah sistolik dan diastolik, usia, dan berat badan) antar aktegori keterpaparan arsenik. Dengan membandingkan hasil-hasil ini diantara populasi keseluruhan, populasi mentah dan populasi yang disesuaikan, satu-satunya faktor dimana mereka yang dimasukkan dalam model mentah akhir dan model tersesuaikan berbeda dengan yang dikeluarkan adalah tekanan darah sistolik. Mereka yang dikeluarkan tidak menunjukkan kecenderungan linear sedangkan tekanan darah sistolik untuk mereka yang dimasukkan dalam analisis menunjukkan kecenderungan linear. Kami telah menunjukkan hasil keseluruhan (yang mencakup mereka yang tidak diketahui informasi usia dan berat badannya) sehingga pembaca bisa memberikan keputusan tentang data ini. Karena temuan dari model keseluruhan mendukung arah model mentah dan model yang tersesuaikan, maka ada kemungkinan bahwa ini merupakan temuan yang bermanfaat bukan hanya sebagai artifak karena ukuran sampel yang besar.
Penggunaan usia dan informasi berat tubuh selama periode prenatal juga bisa menjadi sumber bias potensial dalam penelitian ini karena ukuran-ukuran ini tidak diambil pada saat yang sama seperti catatan tekanan darah. Akan tetapi, telah ditunjukkan bahwa kebanyakan pertambahan berat badan terjadi pada akhir kehamilan. Sehingga, berat tubuh pada awal kehamilan bisa digunakan sebagai sebuah perkiraan kadar awal.
Demikian juga, para peneliti telah umum menggunakan tekanan darah post-partum 6-pekan sebagai sebuah kadar referensi untuk meneliti hipertensi sejak tantangan kardiovaskular kehamilan telah lewat dan tekanan darah telah kembali menjadi normal. Bahkan kasus-kasus pre-eklampsia, sebuah gangguan multi-sistem yang mengancam nyawa akibat hipertensi dan proteinuria, sembuh pada pekan ke-6, post-partum. Sehingga, kelihatannya ada bias minimal dari penggunaan post-partum 6-pekan berbanding pengukuran tekanan darah pre-partum.
Temuan dari penelitian ini sejalan dengan penelitian-penelitian terdahulu tentang arsenik air minum dan prevalensi hipertensi. Disamping itu, efek yang ditemukan disini berada pada tingkat keterpaparan arsenik yang lebih rendah dan pada orang yang lebih mudah, kemungkinan karena populasi yang lebih sehat. Penelitian-penelitian yang lebih baru telah menunjukkan hubungan antara arsenik dan atherosklerosis karotik yang bisa menjadi jalur sebab-akibat yang serupa seperti kadar tekanan darah yang meningkat. Penyakit kardiovaskular yang berlebihan bisa terjadi pada populasi penelitian ini dengan keterpaparan yang terus menerus terhadap arsenik air minum. Beban potensial penyakit kardiovaskular yang dapat dikaitkan dengan arsenik air, jika hasil penelitian kami dibuktikan, bisa signifikan. Lebih lanjut, efek-efek kardiovaskular ini bisa dikaitkan dengan dampak kesehatan reproduktif yang telah terkait dengan keterpaparan arsenik air minum.
Penelitian-penelitian prospektif yang dirancang dengan cermat dengan ukuran-ukuran tekanan darah yang lebih baik dan dosis arsenik air minum – yang terdiri dari kebiasaan pemakaian air minum dan ukuran konsentrasi arsenik air sumur perorangan – perlu mengevaluasi lebih lanjut hubungan antara keterpaparan arsenik dan peningkatan tekanan darah. Penelitian-penelitian lebih lanjut harus mengumpulkan, menganalisis dan menyimpan spesimen-spesimen biologis (seperti, urin, rambut, kuku, dan darah) untuk lebih baik dalam mengkuantifikasi dosis internal dan secara potensial mengklarifikasi mekanisme-mekanisme spesifik dengan mana arsenik menimbulkan perubahan kardiovaskuler yang diamati. Dengan jutaan orang yang terpapar terhadap kadar rendah arsenik air minum di seluruh dunia, risiko kesehatan potensial yang terkait dengan keterpaparan terhadap arsenik air-minum rendah menjadikan topik ini masih perlu diteliti.
Tingkat keterpaparan sangat tinggi yang dievaluasi pada penelitian-penelitian terdahulu, yang mengaitkan kadar arsenik air minum yang tinggi dengan prevalensi hipertensi menjadikan ekstrapolasi terhadap efek-efek vaskular potensial pada tingkat keterpaparan rendah sangat sulit. Sebuah penelitian cross-sectional dilakukan terhadap 8790 wanita yang baru-baru ini hamil di daerah Mongolia Dalam. Cina diketahui memiliki gradien keterpaparan arsenik air minum. Penelitian ini mengamati peningkatan kadar tekanan darah sistolik seiring dengan peningkatan kadar arsenik dalam air minum, pada tingkat keterpaparan yang rendah dibanding yang dilaporkan sebelumnya dalam literatur. Sebagaimana jika dibandingkan dengan kategori referensi (dibawah batas deteksi hingga 20 µg/L As/L), tekanan darah sistolik rata-rata populasi secara keseluruhan meningkat 1,29 mm Hg (95% CI 0,82, 1,75), 1,28 mm Hg (95% CI 0,49, 2,07), dan 2,22 mm Hg (95% CI 1,46, 2,97) pada saat konsentrasi arsenik air minum meningkat dari 21 menjadi 50, 51 menjadi 100, dan >100 µg/As/L, masing-masing. Pengontrolan usia dan berat tubuh (n = 3206), menghasilkan peningkatan tekanan sistolik rata-rata populasi 1,88 mm Hg (95% CI 1,03, 2,73), 3,90 mm Hg (95% CI 2,52, 5,29), dan 6,83 mm Hg (95% CI 5,39, 8,27) pada saat konsentrasi arsenik air minum meningkat, masing-masing. Untuk efek tekanan darah diastolik, meskipun signifikan menurut statistik, tidak sama baiknya dengan tekanan darah sistolik. Tekanan darah sistolik rata-rata meningkat 0,78 mm Hg (95% CI 0,39, 1,16), 1,57 mm Hg (95% CI 0,91, 2,22) dan 1,32 mm Hg (95% CI 0,70, 1,95), masing-masing, untuk populasi keseluruhan dan meningkat 2,11 mm Hg (95% CI 1,38, 2,84), 2,74 mm Hg (95% CI 1,55, 50, 51 sampai 100, dan > 100 µg As/L. Jika hasil penelitian kami dikuatkan pada populasi lain, beban potensial untuk penyakit kardiovaskular yang dapat dikaitkan dengan arsenik air minum cukup signifikan.
Pendahuluan
Arsenik diketahui toksisitas akutnya pada dosis tinggi, serta efek-efek kronis sebagai sebuah karsinogen manusia yang telah ditentukan. Kadar arsenik air minum yang tinggi terkait dengan athersoklerosis, diabetes mellitus dan penyakit vaskular perifer. Akan tetapi, nanti akhir-akhir keterpaparan kronis terhadap arsenik air minum dan terjadinya hipertensi selanjutnya dijadikan sebagai subjek penelitian epidemiologi. Tekanan darah yang meningkat sangat terkait dengan beberapa bentuk penyakit kardiovaskulaer. Bahkan sedikit saja peningkatan tekanan darah rata-rata sebuah populasi bisa memiliki imbas signifikan terhadap morbiditas pada populasi.
Meskipun kadar keterpaparan arsenik air minum yang tinggi telah dikaitkan dengan dampak kesehatan yang berbahaya, peneliti juga mulai tertarik tentang efek kesehatan potensial pada kadar arsenik air minum yang lebih rendah. Dua penelitian sebelumnya yang meneliti hubungan antara arsenik air minum dan tekanan darah (hipertensi) menggunakan kategori-kategori keterpaparan di atas batas kontaminan maksimum US yakni 10 µg As/L. Indikator-indikator yang lebih sensitif untuk efek, seperti tingkat tekanan darah pada tingkat populasi, bisa lebih besar kemungkinannya menunjukkan efek-efek vaskular berbahaya pada tingkat arsenik air minum yang lebih rendah.
Penelitian cross-sectional ini berfokus pada tekanan darah post-partum wanita usia reproduktif di sebuah wilayah yang diketahui memiliki gradien keterpaparan terhadap arsenik air minum. Tekanan darah post-partum umumnya digunakan sebagai sebuah kadar referensi karena tantangan kardiovaskular wanita hamil telah lewat lewat dan tekanan darah kembali ke tingkat normal. Hubungan antara kadar arsenik air minum dan tekanan darah tingkat populasi bisa memberikan bukti tentang efek kardiovaskular pada tingkat keterpaparan arsenik yang lebih rendah dari yang telah dipublikasikan sebelumnya dan membantu untuk menargetkan upaya-upaya penanganan arsenik.
Penilaian keterpaparan
Keterpaparan arsenik air minum untuk masing-masing individu ditentukan berdasarkan total pengukuran 14.866 sumur di 2270 sub-perkampungan, yang diukur di daerah penelitian oleh ofisial antara tahun 1991 sampai 1997.
Keterpaparan dinilai secara retrospektif dengan mencocokkan subjek berdasarkan database air sumur arsenik. Kategori konsentrasi arsenik air minum dibuat berdasarkan titik penggal 50 dan 100 µg As/L. Kategori keterpaparan akhir adalah sebagai berikut (semua unit dalam µg As/L): dibawah batas deteksi (BLD) hingga 20; 21 hingga 50; 51 hingga 100: dan > 100. Individu dikeluarkan dari analisis jika sub-perkampungannya tidak termasuk dalam database arsenik air minum (n = 2213).
Pengukuran tekanan darah
Semua data untuk penelitian didapatkan dari abstraksi penilaian klinis. Sfat klinik dengan menggunakan protokol yang direkomendasikan WHO untuk pengumpulan data tekanan darah mendapatkan semua informasi kesehatan selama kunjungan prenatal dan postnatal rutin.
Analisis statistik
Sebuah penelitian cross-sectional dilakukan untuk menentukan hubungan antara konsentrasi arsenik air minum dan tingkat tekanan darah yang meningkat pada wanita dewasa usia reproduktif. Statistik univariat dihitung untuk tekanan darah sistolik dan diastolik dan dinilai normalitasnya. Perbedaan rata-rata kelompok untuk ukuran-ukuran tekanan darah antar kategori-kategori keterpaparan arsenik dilakukan dengan menggunakan analisis konvensional dari teknik-teknik varians. Analisis kovarians digunakan untuk menilai perubahan tekanan darah (dalam mm Hg) dari kategori referensi (BLD hingga 20 µg As/L) dan kategori arsenik lainnya. Sebuah tes untuk kecenderungan koefisien-β dari model-model ini antar kategori arsenik dihitung.
Pada penelitian-penelitian sebelumnya, usia dan berat badan telah menjadi kovariat penting dalam analisis tekanan darah. Akan tetapi, hanya 37% dari 8790 wanita yang memiliki informasi usia dan berat badan. Kami meneliti pengaruh usia dan beratn badan dan membatasi sampel pada 3260 wanita yang memiliki informasi usia dan berat badan. Statistik univariat serta analisis kovarians digunakan untuk menilai apakah ada perbedaan yang dapat diukur lintas kategori arsenik antara wanita yang memiliki dan yang tidak memiliki informasi usia dan berat badan.
Hasil
Kumpulan data kesehatan memiliki 22.138 wanita yang memenuhi syarat untuk penelitian ini (Gbr. 1). Wanita dikeluarkan jika sub-perkampungan mereka tidak diukur untuk arsenik air minum (n = 12.213) atai jika tidak ada keterpaparan terpercaya yang bisa ditentukan akibat variabilitas ukuran arsenik lintas kategori keterpaparan (n = 314). Wanita juga dikeluarkan jika tidak ada nilai tekanan darah post-partum yang dicatat (n = 821). Secara keseluruhan, 8790 wanita memiliki informasi kesehatan dan keterpaparan yang tersedia.
Tekanan darah sistolik dan diastolik rata-rata lebih tinggi pada kadar arsenik air minum (P < 0,0001) (Tabel 12). Wanita dalam penelitian ini berkisar antara usia 17 sampai 45 tahun. Usia rata-rata atau berat badan rata-rata tidak berbeda jauh pada kategori-kategori keterpaparan arsenik. Akan tetapi, seperti ditunjukkan pada Gbr. 1, lebih banyak wanita yang berat badannya dicatat berdasarkan ECPW (n = 5329).
Tabel 2 menunjukkan efek yang diperkirakan dari masing-masing kategori arsenik terhadap tekanan darah sistolik dan diastolik secara keseluruhan (n = 8790), model yang disesuaikan menurut usia dan berat badan serta model mentah (n = 3260) hanya mencakup yang memiliki informasi usia dan berat badan. Pada model keseluruhan untuk tekanan darah sistolik dan diastolik, peningkatan tekanan darah yang ringan tetapi signifikan menurut statistik diamati dalam masing-masing kategori arsenik berbeda dibanding dengan kelompok referensi.
Model mentah dan model yang disesuaikan dibatasi pada wanita-wanita yang memiliki informasi tentang berat badan menunjukkan arah yang serupa. Kategori keterpaparan arsenik yang meningkat dari 21 sampai 50, 51 sampai 100, dan > 100 µg As/L mengarah pada peningkatan tekanan darah sistolik sebesar 1,88, 3,90, dan 6,84 mm Hg, masing-masing, dibanding dengan wanita dalam kategori keterpaparan referensi (BLD sampai 20 µg As/L). Dengan mengontrol usia dan berat badan tidak secara signifikan merubah perkiraan-perkiraan ini dengan peningkatan tekanan darah sistolik 1,88, 3,90 dan 6,83 mm Hg, masing-masing.
Tekanan darah diastolik menunjukkan kecenderungan sama seperti kategori keterpaparan arsenik yang meningkat dari 21 menjadi 50, 51, sampai 100, dan > 100 µg dari As/L dengan perubahan 2,10, 2,72, 3,17 mm Hg, masing-masing, dibandingkan dengan wanita pada kategori keterpaparan referensi. Demikian juga, dengan mengontrol usia dan berat badan tidak secara dramatis merubah perkiraan diastolik dengan peningkatan darah diastolik sebesar 2,11, 3,08 mm Hg, masing-masing. Untuk tekanan darah sistolik dan diastolik, terdapat tren-tren signifikan menurut statistik pada perkiraan-perkiraan ini lintas kategori arsenik (p < 0,0001).
Tabel 3 menunjukkan nilai mean keseluruhan untuk tekanan darah sistolik, tekanan darah diastolik, usia dan berat badan diantara para wanita yang dikeluarkan karena kehilangan satu atau lebih informasi kovariat. Tekanan darah sistolik lebih tinggi pada kelompok 21 sampai 50 µg As/L dibanding jika dibandingkan dengan kelompok referensi (P < 0,01). Akan tetapi, kovariat-kovariat lainnya, tekanan darah diastolik, usia, dan berat badan tidak menunjukkan hubungan apa-apa antar kategori arsenik.
Pembahasan
Hasil dari penelitian ini menunjukkan hubungan dosis-respons monoton antara keterpaparan air minum dan kadar tekanan darah sistolik dan diastolik yang meningkat pada sebuah populasi wanita sehat usia reproduktif. Para wanita ini baru saja hamil dan melahirkan dengan selamat. Kadar tekanan darah sistolik dan diastolik yang diamati memberikan bukti tentang hubngan antara keterpaparan arsenik air minum di atas 21 µg As/L dan tekanan darah – ambang batas keterpaparan yang lebih rendah dari yang dilaporkan sebelumnya dalam literatur. Temuan ini menunjukkan bahwa keterpaparan terhadap kadar arsenik air minum yang sedang (21 sampai 50 µg As/L) bisa terkait dengan sedikit peningkatan nilai rata-rata tekanan darah populasi, tetapi berimbas besar. Lebih lanjut, uji linear signifikan untuk kecenderungan perubahan tekanan darah sistolik dan diastolik diamati lintas kategori-kategori arsenik yang menandakan adanya hubungan dosis-respons yang mungkin.
Perubahan tekanan darah 2 mm Hg pada tingkat populasi memiliki implikasi yang serius untuk kesehatan manusia, karena bahkan perubahan kecil dalam rata-rata tekanan darah populasi bisa mengarah pada perubahan risiko kejadian-kejadian kardiovaskular. Penelitian-penelitian terdahulu telah melaporkan risiko absolut dan risiko relatif yang terkait dengan tekanan darah bahkan pada tingkat dibawah yang dianggap hipertensif. Penelitian-penelitian ini menyimpulkan bahwa perbedaan kecil saja pada tingkat tekanan darah akan mempengaruhi risiko, memiliki dampak yang dapat diukur terhadap penyakit kardiovaskular, dan sifatnya kontinyu. Sehingga, hubungan risiko kemungkinan proporsional per unit perbedaan dalam tekanan darah pada tingkat tekanan darah manapun. Yang lebih penting, tidak ada ambang-batas untuk diuntungkan dari tekanan darah rendah, karena manfaat ini berlaku bagi unit perbedaan dalam tekanan darah, kecil atau besar, dan sebanding pada tingkat tekanan darah manapun.
Perkiraan regresi dari penelitian INTERSALT memperkirakan perubahan regresi dalam hal prevalensi 0,76% untuk masing-masing 1 mm Hg perubahan dalam tekanan darah sistolik rata-rata. Dengan lebih dari 13 juta individu di Amerika Serikat yang terpapar terhadap kadar arsenik air minum di atas 10 µg dari As/L, sebuah keterpaparan populasi seperti arsenik air minum yang meningkatkan tekanan darah sistolik rata-rata dengan hanya sebesar 2-3 mm Hg, bisa diharapkan meningkatkan ukuran populasi hipertensif sebesar seperlima pada rentang usia ini (17 – 45 tahun). Lebih lanjut, perkiraan-perkiraan berdasarkan hasil penelitian observasional prospektif menandakan bahwa peningkatan 2-3 mm Hg tekanan darah sistolik bisa dipahami sebagai peningkatan kejadian strok 24 per 100.000 individu dalam populasi penelitian ini.
Ada beberapa karakteristik desain penelitian cross-sectional yang membatasi ekstrapolasi hasil dari penelitian ini. Dokumentasi tidak ada yang menandakan apakah wanita dalam penelitian ini hidup di daerah tersebut selama atau bahkan sebelum pengukuran air sumur dilakukan. Akan tetapi, daerah ini memiliki angka migrasi yang sangat rendah dengan konsentrasi arsenik air sumur yang stabil dari waktu ke waktu. Selain itu, kebiasaan konsumsi air minum dari wanita-wanita ini tidak diketahui dan dosis kumulatif arsenik air minum tidak bisa ditentukan secara pasti selama informasi tingkat perorangan belum dikumpulkan.
Banyak individu yang memiliki ukuran tekanan darah valid tidak memiliki informasi tentang berat badan. Perbedaan tekanan darah diamati antara sampel yang lebih besar (n = 8790) dan sampel yang lebih terbatas (n = 3260) menunjukkan bahwa, meskipun arah efek konsisten, beberapa perbedaan tetap ada antara mereka yang memiliki dan yang tidak memiliki pengukuran berat badan yang tidak diukur secara langsung. Membandingkan kadar tekanan darah rata-rata dari mereka yang dimasukkan (Tabel 1) dan mereka yang dikeluarkan (Tabel 3) dari penelitian, tidak perbedaan besar untuk dalam kelompok yang terpapar arsenik rendah. Akan tetapi, diantara kelompok yang terpapar tinggi, terdapat disparitas yang mengarahkan gradien dosis-respons yang lebih kuat seperti ditemukan dalam model.
Diantara wanita dalam penelitian ini yang tinggal di sub-perkampungan yang memiliki konsentrasi As lebih tinggi, tidak diketahui mengapa wanita-wanita dengan ukuran berat badan memiliki tekanan darah lebih tinggi dibanding yang tidak. Pembaur yang tidak diukur seperti diet, merokok, dan aktivitas fisik, yang tidak diukur dalam data ini, bisa telah mempengaruhi perbedaan-perbedaan ini. Meski demikian, kami tidak punya alasan untuk mempercayai bahwa usia, berat tubuh atau tekanan darah dicatat secara diferensial antara area-area keterpaparan arsenik berbeda. Kemungkinan tetap ada bahwa data yang hilang ini disebabkan oleh beberapa kesalahan acak yang menghasilkan mereka yang lebih terpapar terhadap arsenik dibanding yang lebih terpapar dan tidak dukur untuk berat tubuh. Karena usia dan berat badan merupakan kovariat penting untuk kadar tekanan darah, maka diputuskan bahwa semua analisis mencakup informasi ini dan harus diinterpretasi secara cermat mengingat kemungkinan bahwa bias seleksi bisa terjadi pada model yang disesuaikan karena perbedaan tekanan darah dan keberadaan pengukuran berat badan yang tidak diketahui.
Kami melakukan uji kecenderungan untuk menentukan apakah ada kecenderungan linear untuk masing-masing tolak ukur (tekanan darah sistolik dan diastolik, usia, dan berat badan) antar aktegori keterpaparan arsenik. Dengan membandingkan hasil-hasil ini diantara populasi keseluruhan, populasi mentah dan populasi yang disesuaikan, satu-satunya faktor dimana mereka yang dimasukkan dalam model mentah akhir dan model tersesuaikan berbeda dengan yang dikeluarkan adalah tekanan darah sistolik. Mereka yang dikeluarkan tidak menunjukkan kecenderungan linear sedangkan tekanan darah sistolik untuk mereka yang dimasukkan dalam analisis menunjukkan kecenderungan linear. Kami telah menunjukkan hasil keseluruhan (yang mencakup mereka yang tidak diketahui informasi usia dan berat badannya) sehingga pembaca bisa memberikan keputusan tentang data ini. Karena temuan dari model keseluruhan mendukung arah model mentah dan model yang tersesuaikan, maka ada kemungkinan bahwa ini merupakan temuan yang bermanfaat bukan hanya sebagai artifak karena ukuran sampel yang besar.
Penggunaan usia dan informasi berat tubuh selama periode prenatal juga bisa menjadi sumber bias potensial dalam penelitian ini karena ukuran-ukuran ini tidak diambil pada saat yang sama seperti catatan tekanan darah. Akan tetapi, telah ditunjukkan bahwa kebanyakan pertambahan berat badan terjadi pada akhir kehamilan. Sehingga, berat tubuh pada awal kehamilan bisa digunakan sebagai sebuah perkiraan kadar awal.
Demikian juga, para peneliti telah umum menggunakan tekanan darah post-partum 6-pekan sebagai sebuah kadar referensi untuk meneliti hipertensi sejak tantangan kardiovaskular kehamilan telah lewat dan tekanan darah telah kembali menjadi normal. Bahkan kasus-kasus pre-eklampsia, sebuah gangguan multi-sistem yang mengancam nyawa akibat hipertensi dan proteinuria, sembuh pada pekan ke-6, post-partum. Sehingga, kelihatannya ada bias minimal dari penggunaan post-partum 6-pekan berbanding pengukuran tekanan darah pre-partum.
Temuan dari penelitian ini sejalan dengan penelitian-penelitian terdahulu tentang arsenik air minum dan prevalensi hipertensi. Disamping itu, efek yang ditemukan disini berada pada tingkat keterpaparan arsenik yang lebih rendah dan pada orang yang lebih mudah, kemungkinan karena populasi yang lebih sehat. Penelitian-penelitian yang lebih baru telah menunjukkan hubungan antara arsenik dan atherosklerosis karotik yang bisa menjadi jalur sebab-akibat yang serupa seperti kadar tekanan darah yang meningkat. Penyakit kardiovaskular yang berlebihan bisa terjadi pada populasi penelitian ini dengan keterpaparan yang terus menerus terhadap arsenik air minum. Beban potensial penyakit kardiovaskular yang dapat dikaitkan dengan arsenik air, jika hasil penelitian kami dibuktikan, bisa signifikan. Lebih lanjut, efek-efek kardiovaskular ini bisa dikaitkan dengan dampak kesehatan reproduktif yang telah terkait dengan keterpaparan arsenik air minum.
Penelitian-penelitian prospektif yang dirancang dengan cermat dengan ukuran-ukuran tekanan darah yang lebih baik dan dosis arsenik air minum – yang terdiri dari kebiasaan pemakaian air minum dan ukuran konsentrasi arsenik air sumur perorangan – perlu mengevaluasi lebih lanjut hubungan antara keterpaparan arsenik dan peningkatan tekanan darah. Penelitian-penelitian lebih lanjut harus mengumpulkan, menganalisis dan menyimpan spesimen-spesimen biologis (seperti, urin, rambut, kuku, dan darah) untuk lebih baik dalam mengkuantifikasi dosis internal dan secara potensial mengklarifikasi mekanisme-mekanisme spesifik dengan mana arsenik menimbulkan perubahan kardiovaskuler yang diamati. Dengan jutaan orang yang terpapar terhadap kadar rendah arsenik air minum di seluruh dunia, risiko kesehatan potensial yang terkait dengan keterpaparan terhadap arsenik air-minum rendah menjadikan topik ini masih perlu diteliti.
Comments
Post a Comment