Contaminación atmosférica y desarrollo neurológico infantil

Importancia: el material particulado atmosférico de 2,5 μm o menos de diámetro (PM2,5) es un neurotóxico ambiental omnipresente que puede afectar al cerebro en desarrollo. Se sabe poco sobre las asociaciones entre PM2.5 y la conectividad de la materia blanca.

Objetivos: evaluar las asociaciones entre la exposición residencial anual a PM2.5 y la salud de la microestructura de la materia blanca en una muestra de niños de 9 a 10 años de edad en los EE. UU. y examinar si las asociaciones son específicas de determinadas vías de la materia blanca o varían entre marcadores de difusión de neuroimagen que reflejan procesos microestructurales intracelulares y extracelulares.

Diseño, entorno y participantes: este estudio transversal, el Estudio de desarrollo cognitivo y cerebral adolescente (ABCD), se compuso de 21 sitios de estudio en los EE. UU. y utilizó datos de referencia recopilados de niños de 9 a 10 años de edad desde el 1 de septiembre de 2016 , al 15 de octubre de 2018. El análisis de datos se realizó desde el 15 de septiembre de 2020 al 30 de junio de 2021.

Exposiciones: exposición media anual a PM2.5 estimada por modelos basados ​​en conjuntos y asignada a las direcciones residenciales principales en la línea de base.

Principales resultados y medidas: se utilizaron imágenes ponderadas por difusión (DWI) y tractografía para delinear los tractos de materia blanca. Se implementó la técnica de modelado biofísico de imágenes de espectro de restricción (RSI) para examinar la difusión obstaculizada total y la difusión intracelular isotrópica y anisotrópica restringida en cada tracto. Se utilizaron modelos jerárquicos de efectos mixtos con splines naturales para analizar las asociaciones entre la exposición a PM2.5 y DWI.

Resultados: en una población de estudio de 7602 niños (edad media [DE], 119,1 [7,42] meses; 3955 [52,0%] mujeres; 160 [21%] asiáticos, 1025 [13,5%] negros, 1616 [21,3%] hispanos, 4025 [52,9%] blancos y 774 [10,2%] otros [identificados por los padres como indio americano / nativo americano o nativo de Alaska; nativo de Hawái, guameño, samoano, otro isleño del Pacífico; indio asiático, chino, filipino, japonés, coreano, Vietnamita, u otra asiática; u otra raza]), se observaron asociaciones entre PM2.5 ambiental anual y diferencias hemisféricas en la microestructura de la materia blanca. Los modelos estratificados por hemisferios revelaron asociaciones significativas entre la exposición a PM2.5 y la difusión intracelular isotrópica restringida en el cíngulo izquierdo, en el fascículo longitudinal superior izquierdo y bilateralmente en el fórnix y el fascículo uncinado. En los tractos con fuertes asociaciones positivas, un aumento de PM2.5 de 8 a 12 μg / m3 se asoció con aumentos del 2.16% (IC95% 0.49% -3.84%) en el cíngulo izquierdo, 1.95% (IC95% 0.43 % -3,47%) en el uncinado izquierdo y 1,68% (IC95% 0,01% -3,34%) en el uncinado derecho. Se observaron asociaciones negativas generalizadas entre PM2.5 y difusividad media.

Conclusiones y relevancia: los hallazgos de este estudio transversal sugieren que la exposición media anual a PM2.5 durante la infancia se asocia con una mayor difusión isotrópica restringida y una menor difusión media de tractos específicos de materia blanca, lo que potencialmente refleja diferencias en la composición de la microarquitectura de la materia blanca.

El estudio original:

Burnor E, Cserbik D, Cotter DL, et al. Association of Outdoor Ambient Fine Particulate Matter With Intracellular White Matter Microstructural Properties Among Children. JAMA Netw Open. 2021;4(12):e2138300. doi:10.1001/jamanetworkopen.2021.38300

Disponible en: https://bit.ly/3lZHl8x