Proyectos de investigación
A través de las actividades previas llevadas a cabo en el marco de la subvención de planificación del GeoHealth Hub hemos identificado áreas clave para la investigación y la formación en salud ambiental en Perú, que comprenden las cuatro áreas de enfoque de la propuesta de subvención de investigación U01 vinculada: la contaminación del aire interior, la contaminación del aire exterior, el cambio climático y la contaminación por arsénico.
Fase 2: Proyectos de investigación
La contaminación del aire es el factor de riesgo ambiental más importante en todo el mundo, según el último Estudio sobre la Carga Global de las Enfermedades. Durante nuestro anterior GEOHealth Hub centrado en Perú, publicamos 21 artículos sobre la investigación de la contaminación del aire e identificamos importantes lagunas en los datos sobre la contaminación del aire a nivel nacional, que se abordarán en esta propuesta. La contaminación del aire ambiente (AAP) es una prioridad en Perú, especialmente en las grandes ciudades como Lima (2016 media de PM2,5 de 25 μg/m3), y Arequipa (2019 media de PM2,5 de 72 μg/m3), muy por encima del nivel anual recomendado por la OMS de 10 μg/m3. El objetivo general de esta solicitud de renovación es crear capacidad en la investigación de la PAA en el Perú y estudiar la asociación entre la PAA y las afecciones cardiovasculares y respiratorias, incluido el COVID-19, y la enfermedad de Alzheimer (EA), donde la asociación con la PAA no está bien establecida. Los objetivos específicos son los siguientes:
Estimar los efectos a corto y largo plazo de la PAA en las enfermedades cardiorrespiratorias y la enfermedad de Alzheimer en Perú.
Las estrategias de mitigación para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en el marco del acuerdo de París de 2015 conducirán a la reducción de la PAA y a la mejora de la salud. Actualizaremos las estimaciones actuales de PM2.5 de 2010 a 2016 (con una resolución de 1 km2) hasta diciembre de 2025, construiremos un nuevo modelo para el NO2 en Lima y desarrollaremos un modelo atmosférico de las concentraciones de PM2.5 (con una resolución de 5 km2) en todo el Perú, combinando la teledetección con los datos de monitoreo de la contaminación del aire en tierra. Desarrollaremos una base de datos de visitas a urgencias y resultados hospitalarios en los principales hospitales de Perú. Construiremos curvas de exposición-respuesta de PM2.5 con hospitalizaciones cardiorrespiratorias en adultos y calcularemos la disminución de la mortalidad atribuida a PM2.5 bajo diferentes escenarios de mitigación de gases de efecto invernadero como se propone en las Contribuciones Determinadas Nacionalmente del Perú bajo el acuerdo de París de 2015. Hipótesis 1c: Una mayor PAA está asociada con la enfermedad de Alzheimer y la demencia fronto-temporal. Colaboraremos con una clínica de neurología líder en Lima en un estudio en curso de Alzheimer y demencia fronto-temporal para analizar la asociación entre las estimaciones históricas de NO2 y PM2.5 y los casos incidentes entre 2020 y 2024. Prevemos más de 500 casos y 500 controles. También evaluaremos los antecedentes de COVID-19 entre los casos/controles.
Las estrategias de mitigación para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en el marco del acuerdo de París de 2015 conducirán a la reducción de la PAA y a la mejora de la salud. Actualizaremos las estimaciones actuales de PM2.5 de 2010 a 2016 (con una resolución de 1 km2) hasta diciembre de 2025, construiremos un nuevo modelo para el NO2 en Lima y desarrollaremos un modelo atmosférico de las concentraciones de PM2.5 (con una resolución de 5 km2) en todo el Perú, combinando la teledetección con los datos de monitoreo de la contaminación del aire en tierra. Desarrollaremos una base de datos de visitas a urgencias y resultados hospitalarios en los principales hospitales de Perú. Construiremos curvas de exposición-respuesta de PM2.5 con hospitalizaciones cardiorrespiratorias en adultos y calcularemos la disminución de la mortalidad atribuida a PM2.5 bajo diferentes escenarios de mitigación de gases de efecto invernadero como se propone en las Contribuciones Determinadas Nacionalmente del Perú bajo el acuerdo de París de 2015. Hipótesis 1c: Una mayor PAA está asociada con la enfermedad de Alzheimer y la demencia fronto-temporal. Colaboraremos con una clínica de neurología líder en Lima en un estudio en curso de Alzheimer y demencia fronto-temporal para analizar la asociación entre las estimaciones históricas de NO2 y PM2.5 y los casos incidentes entre 2020 y 2024. Prevemos más de 500 casos y 500 controles. También evaluaremos los antecedentes de COVID-19 entre los casos/controles.
Evaluar la eficacia de diferentes estrategias de mitigación del tráfico en el recuento de tráfico, las concentraciones de AAP y los resultados hospitalarios para la EPOC y el asma en Lima, Perú.
Las estrategias de mitigación alternativas, incluyendo la sustitución incremental de la flota de automóviles existente con vehículos eléctricos y soluciones de transporte masivo, proporcionan estrategias rentables para reducir las concentraciones de AAP y mejorar la salud. Buscamos modelar la relación entre la cantidad de tráfico, la PAA y los resultados hospitalarios, e identificar las intervenciones políticas que mejor mitiguen la contaminación del aire relacionada con el tráfico (PAAT). Evaluaremos la eficacia de Pico y Placa introducida en 2019 frente a estrategias alternativas (por ejemplo, prohibiciones de vehículos antiguos, mejor regulación de las inspecciones de emisiones, sustitución de la flota existente por vehículos eléctricos, tasas de congestión o nuevo transporte masivo) sobre el recuento de tráfico, la AAP y los resultados hospitalarios utilizando datos entre el 1/2016 y el 12/2025. A) utilizaremos una serie temporal interrumpida para modelar el efecto de Pico y Placa en el recuento de tráfico, PM2,5 y NO2, el número de visitas a urgencias y las hospitalizaciones por EPOC y asma, b) desarrollaremos curvas de exposición-respuesta para el recuento de tráfico y la AAP con las visitas a urgencias y los resultados hospitalarios; y, c) realizaremos una evaluación del ciclo de vida de Pico y Placa frente a estrategias alternativas para reducir la AAP y mejorar la salud.
Las estrategias de mitigación alternativas, incluyendo la sustitución incremental de la flota de automóviles existente con vehículos eléctricos y soluciones de transporte masivo, proporcionan estrategias rentables para reducir las concentraciones de AAP y mejorar la salud. Buscamos modelar la relación entre la cantidad de tráfico, la PAA y los resultados hospitalarios, e identificar las intervenciones políticas que mejor mitiguen la contaminación del aire relacionada con el tráfico (PAAT). Evaluaremos la eficacia de Pico y Placa introducida en 2019 frente a estrategias alternativas (por ejemplo, prohibiciones de vehículos antiguos, mejor regulación de las inspecciones de emisiones, sustitución de la flota existente por vehículos eléctricos, tasas de congestión o nuevo transporte masivo) sobre el recuento de tráfico, la AAP y los resultados hospitalarios utilizando datos entre el 1/2016 y el 12/2025. A) utilizaremos una serie temporal interrumpida para modelar el efecto de Pico y Placa en el recuento de tráfico, PM2,5 y NO2, el número de visitas a urgencias y las hospitalizaciones por EPOC y asma, b) desarrollaremos curvas de exposición-respuesta para el recuento de tráfico y la AAP con las visitas a urgencias y los resultados hospitalarios; y, c) realizaremos una evaluación del ciclo de vida de Pico y Placa frente a estrategias alternativas para reducir la AAP y mejorar la salud.
Estudiar la AAP y la neumonía COVID-19 y no COVID-19 en Lima y Arequipa, y evaluar si la COVID severa se asocia con déficits cognitivos a largo plazo.
1) Una mayor PAA se asocia a un mayor riesgo de neumonía por COVID y no COVID. El Perú ha sido golpeado fuertemente con COVID-19, con la tasa de mortalidad más alta del mundo. Evaluaremos la relación entre la PEA a corto y largo plazo y los casos y muertes incidentes por COVID-19, y la tasa de letalidad, en la población general de Lima y Arequipa durante el período de prevacunación (marzo de 2020 a marzo de 2021). Las exposiciones se asignarán a los casos utilizando los modelos del Objetivo 1, basados en la residencia. Extenderemos estos modelos a la neumonía no-COVID-19 entre 2010 y 2025. 2) La COVID grave afecta a la función cognitiva. Aprovecharemos nuestro acceso a una población de ensayo anterior para comparar la función cognitiva en 100 casos de COVID-19 grave (que fueron hospitalizados y requirieron >6 L/min de oxígeno suplementario) a los 2-4 años de su hospitalización, con 100 controles emparejados por edad, sexo y vecindario, utilizando el cuestionario de Entrevista Telefónica para el Estado Cognitivo (TICs). También tenemos acceso a una base de datos de Lima de 531 casos de COVID hospitalizados y más de 10.000 casos no graves; exploraremos la posibilidad de evaluar la cognición en los casos graves frente a los no graves (mediante las TIC), y las posibles interacciones con la AAP. Impacto: Perú carece de datos de alta calidad sobre la contaminación del aire. Hemos reunido un equipo de investigación multidisciplinar para desarrollar nuevos modelos atmosféricos que combinen datos de teledetección y de monitores terrestres para estimar la PAA y estudiar su relación con los resultados de salud.
1) Una mayor PAA se asocia a un mayor riesgo de neumonía por COVID y no COVID. El Perú ha sido golpeado fuertemente con COVID-19, con la tasa de mortalidad más alta del mundo. Evaluaremos la relación entre la PEA a corto y largo plazo y los casos y muertes incidentes por COVID-19, y la tasa de letalidad, en la población general de Lima y Arequipa durante el período de prevacunación (marzo de 2020 a marzo de 2021). Las exposiciones se asignarán a los casos utilizando los modelos del Objetivo 1, basados en la residencia. Extenderemos estos modelos a la neumonía no-COVID-19 entre 2010 y 2025. 2) La COVID grave afecta a la función cognitiva. Aprovecharemos nuestro acceso a una población de ensayo anterior para comparar la función cognitiva en 100 casos de COVID-19 grave (que fueron hospitalizados y requirieron >6 L/min de oxígeno suplementario) a los 2-4 años de su hospitalización, con 100 controles emparejados por edad, sexo y vecindario, utilizando el cuestionario de Entrevista Telefónica para el Estado Cognitivo (TICs). También tenemos acceso a una base de datos de Lima de 531 casos de COVID hospitalizados y más de 10.000 casos no graves; exploraremos la posibilidad de evaluar la cognición en los casos graves frente a los no graves (mediante las TIC), y las posibles interacciones con la AAP. Impacto: Perú carece de datos de alta calidad sobre la contaminación del aire. Hemos reunido un equipo de investigación multidisciplinar para desarrollar nuevos modelos atmosféricos que combinen datos de teledetección y de monitores terrestres para estimar la PAA y estudiar su relación con los resultados de salud.
Phase 1: Research Projects
Efectos de una Intervención de Estufa de Gas Licuado de Petróleo sobre la Exposición a Contaminantes y Resultados Cardiopulmonares en Adultos: Ensayo de Contaminación del Aire Cardiopulmonar y Doméstica (CHAP)
La contaminación del aire del hogar (HAP por sus siglas en ingles) debido a la quema de combustibles de biomasa es un problema grave de salud en todo el mundo. A nivel mundial, aproximadamente 50% de todas las casas y 90% de los hogares rurales utilizan combustibles de biomasa como la principal fuente interna de energía. La quema de combustibles de biomasa (madera, estiércol y residuos de cultivos agrícolas) es más generalizada en los países de bajos y medianos ingresos (LMIC), y es reconocido como un factor de riesgo para el EPOC, neumonía infantil, bajo peso al nacer, y la mortalidad por todas las causas.
Nuestro objetivo de investigación es llevar a cabo un ensayo de intervención de campo del gas liquido de petróleo (LPG) y su uso en estufas y la distribución de combustibles en la región del sur de Puno. Esto en comparación con las prácticas de cocina estándar con estufas de biomasa de fuego abierto, y determinar si el suministro de combustibles más limpios darán lugar a reducciones importantes en contaminación del aire en los hogares y en consecuencia una mejora en los resultados cardiopulmonares de sus habitantes durante el período de un año.
Publicaciones recientes que han resultado de este trabajo:
La contaminación del aire del hogar (HAP por sus siglas en ingles) debido a la quema de combustibles de biomasa es un problema grave de salud en todo el mundo. A nivel mundial, aproximadamente 50% de todas las casas y 90% de los hogares rurales utilizan combustibles de biomasa como la principal fuente interna de energía. La quema de combustibles de biomasa (madera, estiércol y residuos de cultivos agrícolas) es más generalizada en los países de bajos y medianos ingresos (LMIC), y es reconocido como un factor de riesgo para el EPOC, neumonía infantil, bajo peso al nacer, y la mortalidad por todas las causas.
Nuestro objetivo de investigación es llevar a cabo un ensayo de intervención de campo del gas liquido de petróleo (LPG) y su uso en estufas y la distribución de combustibles en la región del sur de Puno. Esto en comparación con las prácticas de cocina estándar con estufas de biomasa de fuego abierto, y determinar si el suministro de combustibles más limpios darán lugar a reducciones importantes en contaminación del aire en los hogares y en consecuencia una mejora en los resultados cardiopulmonares de sus habitantes durante el período de un año.
Publicaciones recientes que han resultado de este trabajo:
- Effects of a liquefied petroleum gas stove intervention on pollutant exposure and adult cardiopulmonary outcomes (CHAP): study protocol for a randomized controlled trial. Trials, 2017
- An evaluation of the Fondo de Inclusión Social Energético program to promote access to liquefied petroleum gas in Peru. Energy for Sustainable Development, 2018
- Perceptions of Improved Biomass and Liquefied Petroleum Gas Stoves in Puno, Peru: Implications for Promoting Sustained and Exclusive Adoption of Clean Cooking Technologies. Int. J. Environ. Res. Public Health, 2017
- Effects of a Cleaner Energy Intervention on Cardiopulmonary Outcomes in Peru: A Randomized Controlled Trial. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 2020
Contaminación del Aire y Enfermedades Cardio-Respiratorias en Lima, Perú
Lima es una de las ciudades más contaminadas en Latinoamérica, según un reporte reciente de OMS. La contaminación del aire por el material particulado menor de 2.5 micrones (PM2.5) es conocido como causa de muerte prematura por enfermedades cardiorrespiratorias.
Diversos estudios asocian la exposición a contaminantes ambientales con el incremento al servicio de emergencias por afecciones respiratorias agudas en población infantil y cardiovascular en población adulta.
Por tal motivo, se realizará un estudio ecológico de series de tiempo para determinar la relación entre contaminación del aire exterior en Lima Metropolitana (mediciones diarios) y su efecto en los ingresos diarios a las salas de emergencia por enfermedades respiratorias y cardiovasculares en hospitales grandes (nivel II y III). Así mismo, un sub-estudio permitirá determinar si la proximidad a puntos de mayor concentración de contaminantes incrementará el riesgo de enfermedades cardiovasculares o respiratorias.
Ningún estudio de series de tiempo se ha llevado a cabo en Perú, y creemos que este en particular puede tener implicaciones en las políticas de salud en el país.
Publicaciones recientes que han resultado de este trabajo:
Lima es una de las ciudades más contaminadas en Latinoamérica, según un reporte reciente de OMS. La contaminación del aire por el material particulado menor de 2.5 micrones (PM2.5) es conocido como causa de muerte prematura por enfermedades cardiorrespiratorias.
Diversos estudios asocian la exposición a contaminantes ambientales con el incremento al servicio de emergencias por afecciones respiratorias agudas en población infantil y cardiovascular en población adulta.
Por tal motivo, se realizará un estudio ecológico de series de tiempo para determinar la relación entre contaminación del aire exterior en Lima Metropolitana (mediciones diarios) y su efecto en los ingresos diarios a las salas de emergencia por enfermedades respiratorias y cardiovasculares en hospitales grandes (nivel II y III). Así mismo, un sub-estudio permitirá determinar si la proximidad a puntos de mayor concentración de contaminantes incrementará el riesgo de enfermedades cardiovasculares o respiratorias.
Ningún estudio de series de tiempo se ha llevado a cabo en Perú, y creemos que este en particular puede tener implicaciones en las políticas de salud en el país.
Publicaciones recientes que han resultado de este trabajo:
- Developing an Advanced PM2.5 Exposure Model in Lima, Peru. Remote Sensing, 2018
- Reordenamiento vehicular y contaminación de material particulado (PM10, PM2.5). Rev. Peru. Med. Exp. Salud Publica, 2018
- Increased Outdoor PM2.5 Concentration Is Associated with Moderate/Severe Anemia in Children Aged 6–59 Months in Lima, Peru. Journal of Environmental and Public Health, 2019
- Modeling Study of the Particulate Matter in Lima with the WRF-Chem Model: Case Study of April 2016. International Journal of Applied Engineering Research , 2018
Impacto de la Vacunación contra el Rotavirus y Acceso a Agua Potable en las tasas de diarrea Infantil en Perú, 2005-2015
En las últimas dos décadas, Perú ha tenido un progreso significativo hacia el aumento del acceso a instalaciones mejoradas de agua y saneamiento (WASH) y ha visto grandes reducciones en la morbilidad por enfermedades diarreicas. Si bien la mejora del agua y saneamiento han aumentado a nivel nacional, grandes disparidades aun persisten entre las zonas urbanas y rurales. Las regiones en las que se han hecho avances sustanciales hacia la reducción de las tasas de enfermedades diarreicas pueden tener estas tendencias frenadas o invertidas con los retos que trae el cambio climático. Se espera que los aumentos de temperatura asociados puedan aumentar en gran medida el riesgo global de la diarrea antes de finales de siglo. Además de tener las disparidades de cobertura de agua y saneamiento y las tasas de enfermedades diarreicas subsecuentes, Perú tiene diversidad de zonas climáticas lo que los desafíos para reducir la enfermedad diarreica pueden variar ampliamente en todo el país. Una mejor comprensión de los riesgos para la salud relacionados con estos cambios proveeria la información necesaria sobre sus consecuencias e informaría los métodos de adaptación a dichos cambios.
Presentaciones ofrecidas:
En las últimas dos décadas, Perú ha tenido un progreso significativo hacia el aumento del acceso a instalaciones mejoradas de agua y saneamiento (WASH) y ha visto grandes reducciones en la morbilidad por enfermedades diarreicas. Si bien la mejora del agua y saneamiento han aumentado a nivel nacional, grandes disparidades aun persisten entre las zonas urbanas y rurales. Las regiones en las que se han hecho avances sustanciales hacia la reducción de las tasas de enfermedades diarreicas pueden tener estas tendencias frenadas o invertidas con los retos que trae el cambio climático. Se espera que los aumentos de temperatura asociados puedan aumentar en gran medida el riesgo global de la diarrea antes de finales de siglo. Además de tener las disparidades de cobertura de agua y saneamiento y las tasas de enfermedades diarreicas subsecuentes, Perú tiene diversidad de zonas climáticas lo que los desafíos para reducir la enfermedad diarreica pueden variar ampliamente en todo el país. Una mejor comprensión de los riesgos para la salud relacionados con estos cambios proveeria la información necesaria sobre sus consecuencias e informaría los métodos de adaptación a dichos cambios.
Presentaciones ofrecidas:
- Delahoy MJ, Carcamo C, Ordoñez L, Vasquez V, Lopman B, Clasen T, Gonzales GF, Steenland K, Levy K. Impact of rotavirus vaccination and piped water access on childhood diarrhea rates in Peru, 2005-2015. International Society for Environmental Epidemiology annual conference; 2019 Aug 25-28; Utrecht, the Netherlands. Oral presentation.
- Delahoy MJ, Carcamo C, Ordoñez L, Vasquez V, Lopman B, Clasen T, Gonzales GF, Steenland K, Levy K. Impact of rotavirus vaccination at differing levels of piped water and sewerage access: an analysis of childhood clinic visits for diarrhea in Peru, 2005-2015. 20th International Symposium on Health Related Water Microbiology. 2019 Sep 15-20; Vienna, Austria. Poster.
- Delahoy MJ, Carcamo C, Ordoñez L, Huerta A, Lavado W, Escajadillo Y, Vasquez V, Lopman B, Clasen T, Gonzales GF, Steenland K, Levy K. Association between ambient temperature and childhood diarrhea in Peru 2005-2015: pre- and post-rotavirus vaccine introduction. UNC Water & Health Conference; 2019 Oct 7-11; Chapel Hill, North Carolina. Oral presentation.
Impacto del Arsénico Inorgánico en el Agua Potable y Resultados Adversos en Nacimientos en Tacna, Perú
El arsénico es un elemento semimetálico ampliamente distribuido en la geosfera. Al igual que otros compuestos inorgánicos puede sufrir biomodificaciones, especialmente metilaciones, lo que hace que sea más fácil excretarlo del cuerpo pero aún puede ser tóxico. Los problemas de salud relacionados con el arsénico están asociados con el arsénico inorgánico (iAs), que se sabe que aumenta el riesgo de diferentes tipos de cáncer y enfermedades cardio-respiratorias. Este puede pasar a través de la barrera hemato-placenta, aumentando potencialmente el riesgo de abortos, nacimientos prematuros, bajo peso al nacer, etc. Aunque el arsénico es principalmente geogénico, sus niveles tienden a aumentar debido a actividades humanas como la combustión de combustibles fósiles, el uso de pesticidas, minería, etc. La ciudad de Tacna, ubicada en el sur del Perú, es principalmente una ciudad minera y la cuarta ciudad producta de cobre en el Perú. Un estudio anterior encontró niveles en el agua potable de Tacna 5 veces los niveles recomendados por la OMS. Estamos llevando a cabo un estudio piloto en Tacna para determinar los resultados del nacimiento en relación con el arsénico urinario. Este proyecto es una colaboración con nuestros socios del GEOHealth Hub en Suriname.
Publicaciones:
El arsénico es un elemento semimetálico ampliamente distribuido en la geosfera. Al igual que otros compuestos inorgánicos puede sufrir biomodificaciones, especialmente metilaciones, lo que hace que sea más fácil excretarlo del cuerpo pero aún puede ser tóxico. Los problemas de salud relacionados con el arsénico están asociados con el arsénico inorgánico (iAs), que se sabe que aumenta el riesgo de diferentes tipos de cáncer y enfermedades cardio-respiratorias. Este puede pasar a través de la barrera hemato-placenta, aumentando potencialmente el riesgo de abortos, nacimientos prematuros, bajo peso al nacer, etc. Aunque el arsénico es principalmente geogénico, sus niveles tienden a aumentar debido a actividades humanas como la combustión de combustibles fósiles, el uso de pesticidas, minería, etc. La ciudad de Tacna, ubicada en el sur del Perú, es principalmente una ciudad minera y la cuarta ciudad producta de cobre en el Perú. Un estudio anterior encontró niveles en el agua potable de Tacna 5 veces los niveles recomendados por la OMS. Estamos llevando a cabo un estudio piloto en Tacna para determinar los resultados del nacimiento en relación con el arsénico urinario. Este proyecto es una colaboración con nuestros socios del GEOHealth Hub en Suriname.
Publicaciones:
- Arsenic Concentrations in Household Drinking Water: A Cross-Sectional Survey of Pregnant Women in Tacna, Peru, 2019. Expo Health, 2019.
- Reproductive outcomes in pregnant women and its association with arsenic contamination in drinking water, in a region characterized by high birth weight rates in Peru [published online ahead of print, 2019 Dec 16]. J Matern Fetal Neonatal Med. 2019
