Bassa esposizione a piombo ed esiti della gravidanza: uno studio di coorte delle lavoratrici della ceramica in Emilia-Romagna

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1 Bassa esposizione a piombo ed esiti della gravidanza: uno studio di coorte delle lavoratrici della ceramica in Emilia-Romagna Low exposure to lead and reproductive health: a cohort study of female workers in the ceramic industry of Emilia-Romagna (Northern Italy) 1 Servizio di prevenzione e sicurezza negli ambienti di lavoro, Distretto di Vignola, Azienda unità sanitaria locale di Modena 2 Dipartimento di epidemiologia, Azienda sanitaria locale RM/E, Roma 3 MRC-HPA Centre for Environment and Health, King s College London, Londra Corrispondenza Rudy Ivan Paredes Alpaca i.paredes@ausl.mo.it Rudy Ivan Paredes Alpaca, 1 Francesco Forastiere, 2 Monica Pirani 3 OBIETTIVI: gli effetti riproduttivi dell esposizione a basse dosi di piombo durante la gravidanza sono poco noti. Sono stati valutati gli effetti sulla salute riproduttiva (abortività spontanea, fecondità, frequenza di parti plurimi, rapporto tra sessi dei nuovi nati e frequenza di alcune patologie durante la gravidanza) in una coorte di lavoratrici esposte a piombo del comparto ceramico dei comuni di Scandiano (RE) e Sassuolo (MO). DISEGNO: è stata studiata una coorte composta da lavoratrici che avevano eseguito determinazioni ripetute della piombemia (PbB) presso il Laboratorio di tossicologia occupazionale e ambientale di Scandiano (RE) nel periodo Il follow-up è stato effettuato per ogni donna nel periodo di dodici mesi successivo a ogni determinazione di piombemia. Abortività spontanea e natalità sono state studiate attraverso linkage con le schede di dimissione ospedaliera (SDO). I risultati sono stati confrontati con la frequenza di eventi nella popolazione femminile della Cosa si sapeva già L esposizione a tossici ambientali, in particolare al piombo, può essere causa di disturbi della fertilità, abortività spontanea, patologie in gravidanza e patologie nel nascituro. Gli effetti alle basse dosi sono poco noti. Cosa si aggiunge di nuovo Si evidenzia una diminuzione del tasso di fertilità e un alterazione nel rapporto tra i sessi dei nati in donne esposte a basse concentrazioni di piombo durante l attività lavorativa. Lo studio delle patologie in gravidanza ha evidenziato un aumento della frequenza di ipertensione arteriosa, di problemi della cavità amniotica e di gravidanza protratta. Le banche dati dei Laboratori pubblici di tossicologia permettono di effettuare indagini su ampie coorti di lavoratori esposti a xenobiotici di uso industriale. Epidemiol Prev 2013; 37 (6): Regione Emilia-Romagna. E stata studiata la frequenza di parti plurimi, il rapporto tra i sessi dei nuovi nati e le patologie della madre in gravidanza. L analisi interna alla coorte ha permesso di valutare l andamento degli indici al variare del livello di piombemia. RISULTATI: le donne arruolate in questo studio hanno accumulato anni-persona di osservazione. La distribuzione per età della popolazione in studio non è diversa da quella della regione. Si sono osservati 31 casi di aborto spontaneo e 212 parti. Il tasso di abortività spontanea (5,42 ) non si discosta da quello della regione, mentre il tasso di fecondità (37,05 ) è più basso di quello regionale (RR: 0,72; IC95% 0,63-0,83). La frequenza di parti plurimi (1,9%) è risultata simile a quella regionale (1,2%). Sono nati 126 maschi (59,43%) e 86 femmine (40,57%), rispetto ai tassi regionali, che contano il 51% per i maschi e il 49% per le femmine. Solo per l aborto spontaneo esiste una relazione, anche se non statisticamente significativa, con i livelli di piombemia. Tra le donne esposte si è osservata una maggiore frequenza di ipertensione in gravidanza (RR: 1,34; IC95% 1,07-1,68), problemi della cavità amniotica (RR: 1,16; IC95% 1,02-1,33) e gravidanza protratta (RR: 1,37; IC95% 1,09-1,73). CONCLUSIONE: la coorte in studio ha presentato un tasso di abortività spontanea simile a quello regionale e tassi di fecondità più bassi. E stato osservato, inoltre, un incremento dei nati di genere maschile e un aumento di patologie in gravidanza, entrambi potenzialmente legati all esposizione a piombo. Parole chiave: piombo, esposizione occupazionale, gravidanza, aborto spontaneo, studio epidemiologico 367

2 ABSTRACT Low exposure to lead and reproductive health: a cohort study of female workers in the ceramic industry of Emilia-Romagna (Northern Italy) Epidemiol Prev 2013; 37 (6): AIMS: to assess the effects of low levels of lead exposure on reproductive health (miscarriage, fertility, multiple births, sex ratio at birth, incidence of some diseases during pregnancy), following a cohort of female workers exposed to lead in the ceramic tile industry in the Municipalities of Scandiano (RE) and Sassuolo (MO), Northern Italy. DESIGN: a cohort of 2,067 female workers was considered.these workers repeatedly underwent blood lead levels testing at the Toxicology Laboratory of Scandiano (RE) in the period Follow-up was performed for each subject for the 12 months following any blood lead testing. Data on miscarriages and live births were obtained through a linkage with hospital discharge records. Results were compared with the frequency of events in the general female population in the Emilia-Romagna Region (Northern Italy). The frequency of multiple births was also examined, as well as the ratio of male-to-female infants and maternal diseases during pregnancy. An internal analysis within the cohort was conducted to evaluate the associations with increasing lead levels. RESULTS: the women under study accumulated 5,722 person-years of observation. The age distribution of study subjects was not different from the one observed in the Region. Thirty-one miscarriages and 212 live births were recorded. The miscarriage rate (5.42 ) among the study subjects was not different from the regional reference, while the fertility rate (37.05 ) was lower (RR: 0.72; 95%CI ). The frequency of multiple births (1.9%) was similar to the regional rate (1.2%). Eightysix females (40.57%) and 126 males (59.43%) were born, compared to regional percentages of 49% females and 51% males. Of all the indicators examined, only miscarriage showed a positive trend among women exposed to lead. In addition, women exposed to lead had a higher frequency of hypertension during pregnancy (RR: 1.34; 95%CI ), problems with the amniotic cavity (RR: 1.16; 95%CI ), and prolonged pregnancy (RR: 1.37; 95%CI ). CONCLUSIONS: the cohort of female subjects under study showed rate of miscarriage similar to the general population and a lower fertility rate. There were a higher percentage of male births and an increase of some conditions during pregnancy possibly related to lead exposure. Keywords: lead, occupational exposure, pregnancy, spontaneous abortion, epidemiological study INTRODUZIONE Il piombo rappresenta uno dei tossici industriali e ambientali maggiormente studiato; tuttavia sussistono ancora problemi relativi alla comprensione di alcuni aspetti patogenetici e al significato di alcuni effetti precoci in relazione alle esposizioni a basse dosi. I livelli di esposizione a piombo negli ambienti di vita e di lavoro che si registrano oggi sono decisamente inferiori a quelli del passato. 1-3 Il Decreto Legislativo 81/2008 fissa per i lavoratori maschi i limiti biologici di esposizione per il piombo ematico in 60 µg/dl, per le lavoratrici in età fertile prevede l allontanamento dall esposizione per valori di piombemie (PbB) superiori a 40 µg/dl. 3,4 Bisogna ricordare che lo Scientific Commitee on Occupational Exposure Limits (SCOEL) 5, nelle raccomandazioni contenute in un documento del gennaio del 2002, ha consigliato il limite biologico di 30 µg/dl, con l invito a minimizzare le esposizioni delle donne in età fertile, non essendo dimostrati limiti per i neonati e per i bambini. Tra le principali conoscenze disponibili relative agli effetti del piombo vi sono gli effetti sulla riproduzione. I risultati degli studi sono per lo più qualitativi e non è disponibile una precisa relazione dose-risposta. 6 Alcuni studi dimostrano effetti del piombo per esposizioni alle dosi attualmente presenti nelle popolazioni di lavoratori e vengono indicati in particolare effetti sulla riproduzione e sulla fertilità Studi condotti su donne esposte a piombo hanno evidenziato una riduzione della fertilità, un incremento degli aborti spontanei, un aumento delle malformazioni congenite e dei nati pretermine. 6,11,12 Tra gli indicatori di effetto sulla fertilità nella donna sono stati individuati il tasso di abortività e il time to pregnancy (TTP). Si è osservato un aumento del rischio di aborto spontaneo per PbB inferiori a 15 µg/dl; un solo studio 11 ha evidenziato che PbB di 5-9 µg/dl potrebbero essere associate a un incremento del rischio di aborto, con un trend all aumentare della dose. E stata osservata una forte associazione negativa tra l esposizione materna a piombo e la crescita fetale, la durata della gestazione e il peso del neonato. 13,14 Nonostante la rilevazione di una frequenza alta di parti plurimi e di un rapporto alterato tra i sessi nei nati da popolazioni esposte a tossici ambientali, 15 non esistono studi approfonditi su esposizioni professionali a piombo. Tra i fattori materni interessati sono state osservate l oligoidramnios e l ipertensione in gravidanza. 16,17 368

3 RISULTATI La coorte è costituita da donne che hanno lavorato in 139 aziende ceramiche. Le determinazioni di PbB effettuate sono (3,87 determinazioni in media per donna); la media è di 15 µg/dl e i valori corrispondenti relativi ai percentili della distribuzione sono di seguito ripore&panno 37 (6) novembre-dicembre 2013 OBIETTIVO DELLO STUDIO Questo studio si propone di valutare gli effetti sulla salute riproduttiva di basse esposizioni a piombo in una coorte di lavoratrici del comparto ceramico. L indagine intende valutare se gli indici di salute riproduttiva in lavoratrici dell industria ceramica siano sovrapponibili a quelli della popolazione generale di riferimento. I tassi considerati sono relativi ad aborto spontaneo, fecondità, parti plurimi, alcune patologie della madre durante la gravidanza, rapporto tra i sessi dei nuovi nati. Si è inoltre valutata la relazione tra gli indicatori di salute riproduttiva e la stima di esposizione personale a piombo. MATERIALI E METODI Lo studio è un indagine retrospettiva di una coorte di lavoratrici occupate in reparti a rischio di esposizione a piombo nel comparto ceramico di Scandiano (RE) e Sassuolo (MO). La coorte comprende tutte le donne che hanno effettuato le PbB in occasione della sorveglianza sanitaria periodica (prevista per le lavoratrici esposte a rischio specifico) presso il Laboratorio di tossicologia occupazionale e ambientale di Scandiano (RE). Sono state incluse nella coorte le lavoratrici con età compresa tra i 18 e i 44 anni che hanno effettuato un primo esame ematico presso il laboratorio di Scandiano a partire dal Per ogni soggetto ammesso nello studio sono state acquisite le seguenti informazioni: nome e cognome; data di nascita; codice fiscale; nome della ditta; data dell esame; valore della PbB; data del ricovero per aborto spontaneo compresa nel periodo lavorativo con rischio di esposizione a piombo; data del concepimento (calcolata sottraendo 40 settimane dalla data del parto) inclusa nel periodo lavorativo con rischio di esposizione a piombo. Gli anni interessati dal follow-up sono compresi tra il e il Per ogni donna è stato definito un periodo di follow-up di dodici mesi dalla data dell ultimo esame di laboratorio. In caso di misure di PbB ripetute, il follow-up è stato effettuato entro l anno successivo dalla data del nuovo esame. Gli anni-persona di follow-up, sono stati calcolati dall inizio del follow-up individuale fino alla registrazione dell evento rilevante o al compiere dei dodici mesi dall ultimo esame. L identificazione degli esiti studiati è stata effettuata attraverso procedure di record linkage tra il codice fiscale precisato nelle schede di dimissione ospedaliera (SDO) delle Aziende USL di Modena e Reggio Emilia e quello della banca dati del Laboratorio di tossicologia ambientale e occupazionale di Scandiano. Le codifiche degli esiti sono state ottenute usando i codici della IX revisione della Classificazione internazionale di malattie, traumatismi e cause di morte, registrati nelle SDO, considerando la diagnosi principale e le tre diagnosi complementari. La causa di aborto è stata codificata usando i seguenti codici: (aborto spontaneo), (aborto non meglio specificato), 632 (aborto ritenuto), (morte intrauterina). Sono stati esclusi gli aborti indotti legalmente e illegalmente ( ). Tutti gli eventi multipli nello stesso soggetto sono stati considerati tali solo se si sono verificati a distanza di più di 60 giorni l uno dall altro. Due eventi successivi sono stati considerati tali solo se tra questi è stata effettuata una PbB (indicatore della ripresa dell attività lavorativa e dell esposizione). Insieme all accertamento dell abortività, lo studio ha indagato la fecondità e alcune delle patologie della gravidanza: ipertensione preesistente la gravidanza: preeclampsia/eclampsia: oligoidramnios: rottura prematura delle membrane: gravidanza protratta: L abortività e la natalità della coorte (casi osservati) sono state confrontate con quelle della Regione Emilia-Romagna relative all anno Al fine di consentire la confrontabilità fra i risultati, le classi di età nella coorte sono state divise in modo omogeneo a quelle dei dati sulla popolazione della Regione. Considerata la numerosità esigua dei casi rilevati nel campione, le classi e anni sono state unificate, come pure le classi e anni. Il confronto è stato effettuato considerando la distribuzione per età in modo da calcolare i rischi relativi (RR o rapporto tra tassi) e i rispettivi limiti di confidenza (IC95%). La relazione tra patologie individuate all interno della coorte rispetto alla popolazione generale è stata valutata, su un totale di casi che rappresentano tutte le donne ricoverate per parto nelle Province di Modena e Reggio Emilia negli anni , mediante una regressione logistica in cui la patologia era la variabile dipendente, mentre età, PbB, residenza, stato civile e cittadinanza sono state considerate le variabili indipendenti. La relazione tra indici di salute riproduttiva e livelli di PbB all interno della coorte è stata studiata attraverso una regressione di Poisson in cui il numero di eventi (pesati per l ammontare degli anni-persona a rischio) erano la variabile dipendente, mentre l età e il livello di PbB erano le variabili indipendenti. Per l analisi dei dati si è utilizzato il programma STATA

4 DATI REGIONE CASI OSSERVATI EMILIA-ROMAGNA TASSO (IC95%) Tasso di Fecondità (parti/popolazione femminile anni per 1.000) 47, ,05 RR: 0,72 (0,63-0,83) Parti plurimi 1,20% 4 1,90% OR: 1,20 (0,32-3,14) Peso alla nascita (media) gr gr (DS: 519) Età materna (media) 31,1 anni 31,1 anni (DS: 4,9) Genere: maschio 51,00% ,43% RR: 1,15 (1,03-1,29) femmina 49,00% 86 40,57% Aborti spontanei (tutte le cause) 5, ,42 RR: 1,18 (0,73-1,90) RR: rischio relativo / relative risk; OR: odds ratio / odds ratio; DS: deviazione standard / standard deviation Tabella 1. Confronto tra i dati osservati nella coorte in studio e i dati regionali Table 1. Comparison between cohort data and regional data PbB ABORTO ANNI- TASSO RR (IC95%) (µg/dl) (n.) PERSONA (%) 0 ( 5) 3 878,98 3, (>5 e 15) ,43 5,87 1,84 (0,53-6,43) 2 (>15) ,81 5,68 1,83 (0,50-6,69) Totale ,22 5,42 Tabella 2. Analisi dell aborto spontaneo in funzione dell esposizione a piombo (aggiustato per età). Table 2. Analysis of spontaneous abortion in relationship to lead exposure (age-adjusted). PbB PARTI ANNI- TASSO RR (IC95%) (µg/dl) (n.) PERSONA (%) 0 ( 5) ,98 44, (>5 e 15) ,43 38,76 0,95 (0,66-1,38) 2 (>15) ,81 32,33 0,71 (0,48-1,06) Totale ,22 37,05 Tabella 3. Analisi del parto in funzione dell esposizione a piombo (aggiustato per età). Table 3. Analysis of childbirth in relationship to lead exposure (age-adjusted). tati (valori espressi in µg/dl): 10 =4,4; 25 =7,4; 50 =13,3; 75 =21,0; 90 =28,2. La tabella 1 riporta i principali indicatori di salute riproduttiva e i dati di confronto per la Regione Emilia-Romagna. Gli anni persona di osservazione sono pari a L età materna media della coorte al reclutamento è di 31,1 anni (DS: 4,9). Durante il periodo di osservazione si sono verificati 31 aborti non volontari (aborto spontaneo, aborto ritenuto, morte intrauterina e aborti non meglio specificati), che corrispondono a un tasso di 5,42 (RR: 1,18; IC95% 0,73-1,90). Il tasso di fecondità osservato nella coorte è del 37,05 ed è relativo a 212 parti (RR: 0,72; IC95% 0,63-0,83). Il peso medio alla nascita nella coorte in studio è di g (DS: 519), mentre quello regionale è di g. La tabella 2 mette in relazione il tasso di abortività, analizzando tutte le cause, con il livello della PbB tenendo conto dell età come variabile di aggiustamento. Vi è un aumento del rischio di aborto per PbB maggiori di 5 µg/dl, che non raggiunge la significatività statistica. La fecondità, a sua volta, diminuisce all aumentare della PbB (tabella 3), ma il trend non è statisticamente significativo. L analisi delle patologie della madre durante la gravidanza (tabella 4) ha evidenziato per l ipertensione in gravidanza (tutti i casi) una differenza significativa tra gli esposti e i non esposti (RR: 1,34; IC95% 1,07-1,68). L analisi dell ipertensione preesistente la gravidanza ha evidenziato un incremento statisticamente significativo per le classi di esposizione tra 5-15 µg/dl con un RR di 4,05 (IC95% 1,27-12,88) e maggiore di 15 µg/dl (RR: 6,09; IC95% 1,90-19,48). Il trend non è statisticamente significativo. I casi di preeclampsia ed eclampsia presentano un incremento significativo per gli esposti rispetto ai non esposti (RR: 1,47; IC95% 1,08-2,00), gli incrementi del rischio evidenziati per tutte le classi di esposizione e per il trend non sono statisticamente significativi. La gravidanza protratta presenta un incremento significativo per la classe di esposizione tra 5-15 µg/dl (RR: 2,81; IC95% 1,36-5,82) e per l analisi fatta sugli esposti rispetto ai non esposti (RR: 1,37; IC95% 1,09-1,73). Il trend non è significativo. Per i problemi della cavità amniotica, si osserva un incremento statisticamente significativo negli esposti (RR: 1,16; IC95% 1,02-1,33). L analisi dell oligoidramnios mostra un incremento statisticamente significativo per la classe di esposizione superiore a 15 µg/dl (RR: 2,25; IC95% 1,07-4,71) e per il totale degli esposti (RR: 1,30; IC95% 1,06-1,59), anche in questo caso il trend non è significativo. L analisi relativa ai parti plurimi ha evidenziato un tasso dell 1,9% che corrisponde a 4 casi osservati (OR: 1,20; IC95% 0,32-3,14). Il numero di nati è di 212: 126 maschi e 86 femmine, che corrispondono al 59,43% e al 40,57%, rispettivamente (tabella 5). La differenza del rapporto tra i sessi è statisticamente significativa (RR: 1,15; IC95% 1,03-1,29). DISCUSSIONE Gli effetti sulla salute derivati da elevate esposizione a piombo, in particolare quelli legati alla salute riproduttiva, sono stati ampiamente studiati nel tempo. 18 Le direttive della II Conferenza di Amsterdam del 1976 sconsigliavano 370

5 Tabella 4. Patologie della madre durante la gravidanza e associazione con i livelli di piombemia. Table 4. Mother s diseases during pregnancy and association with blood lead levels. CONDIZIONE NON ESPOSTE ESPOSTE ESPOSTE TOTALE SOLO ESPOSTE <5 µg/dl tra 5-15 µg/dl >15 µg/dl ESPOSTE ESPOSTE Soggetti (n.) Ipertensione n % 3,64 7,7 6,12 8 7,08 RR (IC95%) 1 2,26 1,67 2,30 1,34 (0,69-7,36) (0,73-3,83) (0,99-5,33) (1,07-1,68) p-value 0,99 Ipertensione preesistente la gravidanza n % 0,76 3,06 4 2,83 RR (IC95%) 1 0 4,05 6,09 1,86 (1,27-12,88) (1,90-19,48) (1,35-2,58) p-value 0,19 Pre-eclampsia/eclampsia n % 1,48 5,13 3,06 4 3,77 RR (IC95%) 1 3,18 1,89 2,52 1,47 (0,76-13,29) (0,60-6,00) (0,80-8,06) (1,08-2,00) p-value 0,73 Gravidanza protratta n % 3,04 0 8,16 6,66 6,13 RR (IC95%) 1 2,81 2,06 1,37 (1,36-5,82) (0,82-5,13) (1,09-1,73) 0,29 Altri problemi della cavità amniotica n % 18,99 20,51 23,46 29,33 25 RR (IC95%) 1 1,10 1,31 1,73 1,16 (0,50-2,40) (0,82-2,10) (1,05-2,85) (1,02-1,33) p-value 0,36 Oligoidramnios n % 4,7 7,7 7,14 10,66 8,49 RR (IC95%) 1 1,65 1,54 2,25 1,30 (0,51-5,39) (0,71-3,40) (1,07-4,71) (1,06-1,59) p-value 0,58 Rottura prematura delle membrane n % 14,20 12,82 16,32 18,66 16,51 RR (IC95%) 1 0,90 1,19 1,39 1,08 (0,35-2,30) (0,69-2,03) (0,77-2,48) (0,92-1,26) p-value 0,48 per i soggetti di sesso femminile in età feconda esposizioni che comportassero PbB superiori a 40 µg/dl. 19 In anni recenti, studi epidemiologici e tossicologici hanno evidenziato effetti avversi derivanti anche da basse esposizioni a piombo L infertilità è definita come l impossibilità di concepire dopo un anno di rapporti non protetti. E considerata subfertilità un ritardo nel tempo di concepimento o la perdita del prodotto del concepimento. L incremento della prevalenza dell infertilità, insieme all aumento della tossicità dei contaminanti ambientali che agiscono sul sistema riproduttivo, sono alla base di un interesse maggiore delle ricerche sull eziologia dell infertilità. 24 Colborn et al. 25 nel 1993 ipotizzarono che gli Endocrine Disruptors Chemicals (EDC) fossero causa di effetti avversi sulla salute; Foster e Holloway 26 hanno avanzato la possibile associazione tra EDC e infertilità. Questi studi, tuttavia, non hanno ancora permesso di capire con certezza quali siano i meccanismi d azione del piombo sulla popolazione femminile. Silberstein et al. 27 hanno ipotizzato che gli effetti avversi sul sistema riproduttivo siano da correlare con alti livelli di piombo nel liquido follicolare; altri ricercatori, come Chang et al., 28 hanno correlato i problemi di infertilità nella popo- 371

6 CONDIZIONE NON ESPOSTE ESPOSTE ESPOSTE TOTALE SOLO ESPOSTE <5 µg/dl tra 5-15 µg/dl >15 µg/dl ESPOSTE ESPOSTE Soggetti (n.) Gemelli n % 1,57 5,13 0 2,66 1,88 RR (IC95%) 1 3,59 1,92 1,07 (0,86-14,98) (0,47-7,90) (0,68-1,68) p-value 0,84 Maschi n % 51,51 56,41 65,30 53,33 59,43 RR (IC95%) 1 1,21 1,76 1,06 1,12 (0,64-2,29) (1,16-2,68) (0,67-1,68) (1,00-1,27) p-value 0,68 Tabella 5. Analisi del parto gemellare e rapporto di genere. Table 5. Analysis of twin birth and sex ratio. lazione generale con l esposizione a piombo e alle conseguenti alterazioni del sistema endocrino. Il TTP permette di studiare alcuni aspetti legati ai problemi di fertilità. L associazione tra PbB e TTP è stata evidenziata con studi diversi: alcuni non evidenziano associazione per livelli di PbB inferiori a 30 µg/dl, 29 altri invece hanno evidenziato un prolungamento del TTP per PbB superiori a 10 µg/dl. 30 E noto da molto tempo che le alte esposizioni a piombo della madre durante la gravidanza aumentano il rischio di aborto spontaneo. 31 Alcuni studi effettuati già dagli anni Settanta-Ottanta avevano dimostrato un evidenza limitata per i livelli di esposizione materna al piombo bassi-moderati (< 30 µg/dl) e l aborto spontaneo, anche se questi studi presentavano problemi metodologici, come il controllo dei confondenti o la scelta dei casi. 8,32,33 Successivamente, nel 1999, uno studio 11 evidenziò un incremento statisticamente significativo di casi di aborto spontaneo tra una popolazione di donne con PbB maggiori a 15 µg/dl rispetto a donne con PbB minore a 5 µg/dl, con un trend dose-risposta all aumentare della PbB. Altri studi recenti 6,34 hanno evidenziato che donne con valori di PbB superiori a 5 µg/dl possono essere a rischio per l aborto spontaneo. L ipertensione arteriosa è una delle complicazioni più comuni della gravidanza e alcuni studi hanno evidenziato l associazione tra l ipertensione durante la gestazione e bassi livelli di piombo ematico. 17,35 E probabile che i meccanismi che intervengono nella patogenesi dell ipertensione indotta dal piombo siano: l aumentata produzione dei livelli di endotelina e di tromboxani, l inibizione dell ATPasi di membrana della muscolatura liscia vascolare e il decremento della filtrazione glomerulare dei reni associata con l incremento dell attività della renina angiotensina II-aldosterone. 36,37 In uno studio del 2002 è stato suggerito che il livello osseo di piombo, considerato come indice di dose cumulativa, possa meglio predire il rischio di ipertensione in gravidanza. 38 A questo proposito, è stato osservato un incremento dei livelli di piombemia durante la 24esima settimana di gestazione, probabilmente dovuto all aumentato assorbimento gastrointestinale e all incremento del turnover osseo che aumenterebbe la quantità di piombo circolante. 39,40 Altri ricercatori 17,41-44 hanno osservato un associazione significativa tra l ipertensione in gravidanza e bassi livelli di piombo ematico; cosi come alcuni casi di preeclampsia, complicazione della gravidanza caratterizzata dall aumento della pressione arteriosa e dalla proteinuria, sono stati associati ai livelli di piombemia nelle donne esposte. 17,35 Vigeh et al., 17 Yazbeck et al. 42 e Magri et al., 45 confrontando donne esposte con quelle non esposte, hanno evidenziato valori di piombemia che oscillano tra la media di 2,2-9,6 (±DS 1,4-6) nelle donne esposte rispetto a valori di 1,9-5,8 (±DS 1,2-3) nelle donne non esposte. I livelli di esposizione consigliati nelle donne in età fertile individuati in questi studi sono inferiori a 8-10 µg/dl. Il liquido amniotico presenta un volume stimato nel terzo trimestre di circa ml, invece un volume inferiore a 500 ml indica oligoidramnios. La presenza e l integrità del liquido amniotico sono fondamentali per uno sviluppo normale del feto durante la gravidanza. La rottura prematura della membrana (PROM) si verifica circa nel 5% delle gravidanze e porta a complicazioni rappresentate da infezioni o parto pretermine. Questi eventi si presentano associati alle gravidanze ad alto rischio. Le relazioni tra le basse esposizioni a piombo e queste complicazioni sono poco conosciute. Davis et al. 46 hanno evidenziato la presenza di questi eventi in soggetti con PbB superiori a 5 µg/dl; tuttavia, lo studio di Vigeh et al. 47 condotto utilizzando PbB misurate nel cordone ombelicale non ha prodotto evidenze di associazione. Sono definiti neonati post-termine quelli nati dopo 42 settimane di gestazione, calcolate dall ultimo periodo mestruale della madre, indipendentemente dal peso alla nascita. La causa della nascita post-termine è sconosciuta, anche se si sospetta un eziologia multifattoriale dove sono interessati, tra 372

7 gli altri, la disfunzione della placenta, l ipertensione, il fumo di sigaretta e le esposizioni professionali e ambientali. La difficoltà a individuare in modo chiaro i fattori eziologici si osserva nei risultati degli studi effettuati. In uno studio 48 è stata osservata una relazione statisticamente significativa tra i livelli di piombo nella placenta, l età della madre e il ritardo del parto; mentre in un altro 49 gli autori hanno osservato che non era presente una correlazione statisticamente significativa tra l esposizione a piombo e la gravidanza protratta. Per quanto riguarda il genere, si osserva che il numero di nascite dei maschi sia maggiore di quello delle femmine, generando un secondary sex ratio (SSR) superiore a 0,5 (nati maschi/totale nati). Questo rapporto presenta variazioni tra i popoli dei diversi Paesi del mondo e variazioni nel corso degli anni per la popolazione dello stesso Paese. 50 I motivi di queste variazioni non sono chiari, probabilmente il rapporto di genere alla nascita può essere influenzato da fattori quali gli eventi naturali, 51 le guerre, 52 la razza, 53,54 i fattori socioeconomici, 55 o altri come l età dei genitori, 56 esposizioni particolari negli ambienti di lavoro 57 ed esposizioni a sostanze conosciute come endocrine disrupters. 58 Ci sono molte ipotesi che cercano di spiegare la modulazione del rapporto di genere negli animali e nell uomo che hanno come base il funzionamento dell equilibrio endocrino che regola la maturazione dell oocita. 59 I fattori ambientali e biologici che intervengono sull equilibrio del sistema endocrino agirebbero di conseguenza sul Servizio sanitario regionale. 60 Molti studi osservano nei Paesi industrializzati la riduzione nel tempo del rapporto di genere e alcuni studiosi lo propongono come un evento sentinella-indicatore dello stato di salute. 61 In tutti questi studi, alla nascita si evidenzia un incremento di femmine rispetto ai maschi. La nascita di gemelli può avere varie cause; tra queste, l età della madre, la razza, il numero di parti, fattori ambientali e fattori genetici. 62 E stato osservato che i tassi di nascita di gemelli monovulari (MZ) rimangono costanti nel tempo, mentre le cause che portano alla loro nascita sono ancora poco chiare. 63 I tassi dei gemelli biovulari (DZ) hanno avuto un declino fino agli anni Sessanta-Ottanta. Da allora si è osservato un incremento delle nascite di DZ: per alcuni autori potrebbe essere dovuto a un incremento di ormone follicolo stimolante, che favorisce lo sviluppo di più ovuli, 63 altri ipotizzano, invece, che l incremento sia dovuto all utilizzo delle tecniche di riproduzione assistita, mentre altri ancora lo collegano all inquinamento ambientale. 64 Esistono studi che hanno proposto di utilizzare i tassi di DZ come indicatori della salute riproduttiva, a condizione che siano considerati solo i parti gemellari DZ e che siano esclusi i casi di gemelli nati a seguito di terapie o metodiche di fecondazione assistita. 65 Essenziale alla realizzazione di questo studio è stata la disponibilità di PbB eseguite presso il Laboratorio di tossicologia occupazionale e ambientale di Scandiano che ha fornito dati analitici di alta qualità e affidabilità, dato non trascurabile nella ricerca di effetti alle basse esposizioni a piombo presenti nell industria ceramica. Il Laboratorio effettuava la determinazione della PbB utilizzando la spettrometria ad assorbimento atomico (GFAAS) con correzione Zeeman utilizzando metodica diretta su curva in matrice (sangue). Il limite di rilevabilità del metodo è 0,4 µg/dl di PbB. Per il controllo di qualità interno utilizzava materiali di riferimento certificati (BCR) dalla Commissione europea (CMR ) e standard secondari in matrice preparati direttamente in laboratorio; la procedura interna del laboratorio prevedeva l inserimento di un controllo ogni 10 campioni. Le carte di controllo erano utilizzate con 6 livelli di controllo nel range da 0 a 70 µg/dl di PbB. Il Laboratorio partecipava ai seguenti circuiti di valutazione esterna di qualità (VEQ): Istituto superiore di sanità Progetto METOS (6 risultati centrati/6 campioni inviati; 100%); Centre de Toxicologie du Québec Interlaboratory Comparison Program (17 risultati centrati /18 campioni inviati; 94%); Center for Clinical Science and Measurement University of Surrey TEQAS (36 risultati centrati /36 campioni inviati; 100%). Il Laboratorio di tossicologia occupazionale e ambientale di Scandiano ha fatto parte della Società italiana valori di riferimento (SIVR) fino al mese di dicembre Uno dei limiti di questo studio è rappresentato dalla mancanza o dall incompletezza di informazioni nelle SDO relativamente al tempo di gestazione al momento del parto e al peso alla nascita. Il tempo di gestazione è un dato non più rilevato nelle SDO dal 2003 e, per ovviare a tale carenza, si è utilizzato il codice ICD relativo alla gravidanza protratta. Il problema del peso alla nascita è stato più importante. Sono stati osservati 63 casi con peso inferiore a 500 grammi (da 0 a 453 g) e 43 casi con peso superiore a grammi (da a g), ma, non avendo avuto la possibilità di controllare questa informazione, si è preferito escludere questo importante dato dall analisi lasciando solo il calcolo del peso medio. Elemento positivo non trascurabile è stata la disponibilità, presso i Servizi di epidemiologia delle Aziende USL di Modena e Reggio Emilia, delle SDO per i ricoveri relativi ai casi oggetto di questo studio. Il vantaggio è stato il coinvolgimento nello studio della popolazione che aveva avuto un ricovero per aborto spontaneo o parto tramite le SDO, anche se sono noti i limiti dell utilizzo delle SDO negli studi epidemiologici legati all accuratezza disomogenea delle codifiche, alla difficoltà di distinguere le comorbidità dalle complicanze, alla mancanza di informazioni sui criteri diagnostici standardizzati utilizzati, pur essendo attivi sistemi locali e regionali di controllo sulla congruenza e sulla completezza dei dati. Anche con questi limiti è stato possibile analizzare, in modo relativamente semplice ed economico, l associazione esistente tra danni a salute e occupazione, utilizzando modelli di sorveglianza basati sul 373

8 14.Wan BJ, Zhang Y, Tian CY, Cai Y, Jiang HB. Blood lead dynamics of lead-exposed pregnant women and its effects on fetus development. Biomed Environ Sci 1996;9(1): Figà-Talamanca I, Tarquini M, Lauria L. Is it possible to use sex ratio at birth as indicator of the presence of endocrine disrupters in environmental pollution? G Ital Med Lav Ergon 2003;25 Suppl 3: Haelterman E, Marcoux S, Croteau A, Dramaix M. Population-based study on occupational risk factors for preeclampsia and gestational hypertension. Scand J Work Environ Health 2007;33(4): Vighe M, Yokoyama K, Mazaheri M et al. Relationship between increased blood lead and pregnancy hypertension in woman without occupational lead exposure in Tehran, Iran. Arch Environ Health 2004;59(2): Franchini I, Candela S, Cavatorta A et al. Danni biologici da piombo nell industria ceramica. Atti del Convegno Nazionale Ceramica Salute Ambiente. Sassuolo (Modena) 5-6 ottobre Reggio Emilia, Tipografia Tecnostampa, 1980, pp Foa V, Alessio L, Mutti A et al. Controllo sanitario e monitoraggio biologico per soggetti professionalmente esposti a metalli. Atti del Convegno Nazionale Ceramica Salute Ambiente. Sassuolo (Modena) 5-6 ottobre Reggio Emilia, Tipografia Tecnostampa, 1980, pp Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Toxicological profile for Lead. Atlanta (GA), Department of Health and Human Services, Apostoli P, Kiss P, Porru S, Bonde JP, Vanhoorne M. Male reproductive toxicity of lead in animals and humans. ASCLEPIOS Study Group. Occup Environ Med 1998;55(6): Jensen TK, Bonde JP, Joffe M. The influence of occupational exposure on male reproductive function. Occup Med (Lond) 2006; 56(8): Vigeh M, Saito H, Sawada S. Lead exposure in female workers who are pregnant or of chilbearing age. Ind Health 2011;49(2): Younglai EV, Holloway AC, Foster WG. Environmental and occupational factors affecting fertility and IVF success. Hum Reprod Update 2005;11(1): Colborn T, Vom Saal FS, Soto AM. Developmental effects of enlinkage tra gli archivi di dimissione ospedaliera e altri archivi, come quello utilizzato nel nostro studio. Un altro limite di questa indagine è legato alla mancanza di informazioni sulla storia lavorativa e, in grado minore, alla numerosità del campione in studio. Nel primo caso non è stato possibile reperire: la data di assunzione, le informazioni relative alla mansione lavorativa, la data di licenziamento e/o trasferimento ad altra azienda dove poteva essere presente lo stesso rischio. Per quanto concerne la numerosità del campione in studio, si calcola che nel 2004 erano occupate come operaie nei reparti a rischio nel comparto ceramico delle province di Modena e Reggio Emilia circa lavoratrici, nel 1998 erano circa Nella coorte in studio erano presenti lavoratrici nel 1998, 616 nel 1999 e 427 nel Di queste, solo 116 (su 2.067) sono presenti dal 1998 al 2004, mentre tutte le altre hanno lavorato per periodi di tempo variabile. Le lavoratrici della coorte hanno contribuito per anni-persona. Nonostante questi limiti, lo studio ha permesso di confermare alcuni eventi avversi nella salute riproduttiva delle donne descritti in letteratura che annoverano tra le probabili cause l esposizione a piombo, come per esempio l incremento del rischio di aborto spontaneo, le nascite post-termine, le nascite gemellari e l ipertensione arteriosa; per contro, si è osservato un incremento delle nascite di maschi rispetto alle femmine che risulta in controtendenza con quanto prevalentemente evidenziato in letteratura. L interpretazione dei dati tra l esposizione a piombo nell ambiente di lavoro e gli effetti riscontrati rimane oggetto di ulteriore approfondimento, per la mancanza di informazioni sia sullo stato di salute delle lavoratrici presenti nella coorte, sia sulle abitudini di vita. Gli effetti osservati risultano associati alla sola esposizione a piombo, ma probabilmente andrebbero interpretati sulla base della compartecipazione di altri potenziali fattori che non è stato possibile includere nello studio. Restano infine da approfondire i meccanismi biologici che stanno alla base delle differenze evidenziate nella coorte in studio. Conflitti di interesse dichiarati: nessuno Ringraziamenti: ringraziamo per la collaborazione Angela Ganzi e Milva Olmi, colleghe dell ex Laboratorio di tossicologia occupazionale e ambientale di Scandiano (RE). BIBLIOGRAFIA 1. Apostoli P, Baj A, Bavazzano P et al. Blood lead reference values: the results of an Italian polycentric study. Sci Total Environ 2002; 287(1-2): Carbone R, Laforgia N, Crollo E, Mautone A, Iolascon A. Blood lead levels during pregnancy in the new newborn period. Study of the population of Bari. Ann Ist Super Sanità 1998;34(1): Apostoli P, Alessio L. Il Decreto Legislativo 25/2002 garantisce ancora la tutela della salute dei lavoratori esposti a piombo? G Ital Med Lav Ergon 2002;24(4): Decreto Legislativo n.25 del Attuazione della Direttiva 98/24/CE sulla protezione della salute e della sicurezza dei lavoratori contro i rischi derivanti da agenti chimici durante il lavoro. Gazzetta Ufficiale n.57 dell ; Suppl Ordinario n Scientific Committee on Occupational Exposure Limits for lead and its inorganic Compounds (SCOEL). Recommendations. Sum 83 final January 2002, 1-24, European Communities, Luxenbourg. 6. Hertz-Picciotto I. The evidence that lead increases the risk for spontaneous abortion. Am J Ind Med 2000;38(3): Joffe M, Bisanti L, Apostoli P et al. Time to pregnancy and occupational lead exposure. Occup Environ Med 2003;60(10): McMichael AJ, Vimpani GV, Robertson EF, Baghurst PA, Clark PD. The Port Pirie cohort study: maternal blood lead and pregnancy outcome. J Epidemiol Community Health 1986;40(1): Shiau CY, Wang JD, Chen PC. Decreased fecundity among male lead workers. Occup Environ Med 2004;61(11): Tang N, Zhu ZQ. Adverse reproductive effects in female workers of lead battery plants. Int J Occup Med Environ Health 2003;16(4): Borja-Aburto VH, Hertz-Picciotto I, Rojas Lopez M, Farias P, Rios C, Blanco J. Blood lead levels measured prospectively and risk of spontaneous abortion. Am J Epidemiol 1999;150(6): Xuezhi J, Youxin L, Yilan W. Studies of lead exposure on reproductive system: a review of work in China. Biomed Environ Sci 1992; 5(3): Ahmed P, Jaakkola JJ. Maternal occupation and adverse pregnancy outcomes: a Finnish population-based study. Occup Med (Lond) 2007;57(6):

9 docrine-disrupting chemicals in wildlife and humans. Environ Health Perspect 1993;101(5): Foster WG. Do environmental contaminants adversely affect human reproductive physiology? J Obstet Gynaecol Can 2003;25(1): Silberstein T, Saphier O, Paz-Tal O, Trimarchi JR, Gonzalez L, Keefe DL. Lead concentrates in ovarian follicle compromises pregnancy. J Trace Elem Med Biol 2006;20(3): Chang SH, Cheng BH, Lee SL et al. Low blood lead concentration in association with infertility in women. Environ Res 2006;101(3): Sallmén M, Antilla A, Lindbohm ML, Kyyronen P, Taskinen H, Hemminki K. Time to pregnancy among women occupationally exposed to lead. J Occup Environ Med 1995;37(8): Guerra-Tamayo JL, Hernandez-Cadena L, Téllez-Rojo MM et al. Time to pregnancy and lead exposure. Salud Publica Mex 2003;45 Suppl 2:S Tonelli S, Candela S. Abortività non volontaria delle lavoratrici ceramiste. Atti del Convegno Nazionale Ceramica Salute Ambiente. Sassuolo (Modena) 5-6 ottobre Reggio Emilia, Tipografia Tecnostampa, 1980, pp Murphy MJ, Graziano JH, Popovac D et al. Past pregnancy outcomes among women living in the vicinity of a lead smelter in Kosovo, Yugoslavia. Am J Public Health 1990;80(1): Tabacova S, Balabaeva L. Environmental pollutants in relation to complications of pregnancy. Environ Health Perspect 1993;101 Suppl 2: Lamadrid-Figueroa H, Téllez-Rojo MM, Hernandez-Avila M et al. Association between the plasma/whole blood lead ratio and history of spontaneous abortion: a nested cross-sectional study. BMC Pregnancy Childbirth 2007;27: Dawson EB, Evans DR, Kelly R, Van Hook JW. Blood cell lead, calcium, and magnesium levels associated whit pregnancy-induced hypertension and preeclapsia. Biol Trace Elem Res 2000;74(2): Gonick HC, Behari JR. Is lead exposure the principal cause of essential hypertension? Med Hypotheses 2002;59(3): Vaziri ND, Khan M. Interplay of reactive oxygen species and nitric oxide in the pathogenesis of experimental lead-induced hypertension. Clin Exp Pharmacol Physiol 2007;34(9): Rothenberg SJ, Kondrashov V, Manalo M et al. Increases in hypertension and blood pressure during pregnancy with increased bone lead levels. Am J Epidemiol 2002;156(12): Hertz-Picciotto I, Schramm M, Watt-Morse M, Chantala K, Anderson J, Osterloh J. Patterns and determinants of blood lead during pregnancy. Am J Epidemiol 2000;152(9): O Flaherty EJ. Physiologically based models for bone-seeking elements. IV. Kinetics of lead disposition in humans. Toxicol Appl Pharmacol 1993;118(1): Sowers M, Jannausch M, Scholl T, Li W, Kemp FW, Bogden JD. Blood lead concentrations and pregnancy outcomes. Arch Environ Health 2002;57(5): Yazbeck Ch, Thiebaugeorges O, Moreau T et al. Maternal blood lead levels and the risk of pregnancy-induced hypertension: the EDEN cohort study. Environ Health Perspect 2009;117(10): Navas-Acien A, Guallar E, Silbergeld EK, Rothenberg SJ. Lead exposure and cardiovascular disease a systematic review. Environ Health Perspect 2007;115(3): Wells EM, Navas-Acien A, Herbstman JB et al. Low-level lead exposure and elevations in blood pressure during pregnancy. Environ Health Perspect 2011;119(5): Magri J, Sammut M, Savona-Ventura C. Lead and other metals in gestational hypertension. Int J Gynaecol Obstet 2003;83(1): Vigeh M, Yokoyama K, Shinohara A, Afshinrokh M, Yunesian M. Early pregnancy blood lead levels and the risk of premature rupture of the membranes. Reprod Toxicol 2010;30(3): Angell NF, Lavery JP. The relationship of blood lead levels to obstetric outcome. Am J Obstet Gynecol 1982;142(1): Richter J, Hájek Z, Pfeifer I, Subrt P. Relation between concentration of lead, zinc and lysozyme in placentas of women with intrauterine foetal growth retardation. Cent Eur J Public Health 1999;7(1): Philion JJ, Schmitt N, Rowe J, Gelpke PM. Effect of lead on fetal growth in a Canadian smelter city, Arch Environ Health 1997;52(6): Parazzini F, La Vecchia C, Levi F, Franceschi S. Trends in male: female ratio among newborn infants in 29 countries from five continents. Hum Reprod 1998;13(5): Fukuda M, Fukuda K, Shimizu T, Moller H. Decline in sex ratio after Kobe earthquake. Hum Reprod 1998;13(8): Jongbloet PH, Zielhuis GA, Groenewoud HM, Pasker-De Jong PC. The secular trends in male: female ratio at birth in postwar industrialized countries. Environ Health Perspect 2001;109(7): James WH. The sex ratio of Oriental births. Ann Hum Biol 1985; 12(5): James WH. The sex ratios of black births. Ann Hum Biol 1984; 11(1): Teitelbaum MS, Mantel N. Socio-economic factors and the sex ratio at birth. J Biosoc Sci 1971;3(1): James WH, Rostron J. Paternal age, parity and sex ratio in birth in England and Wales, J Biosoc Sci 1985;17(1): Figà-Talamanca I, Petrelli G. Reduction in male births among workers exposed to metal fumes. Int J Epidemiol 2000;29(2): Mocarelli P, Gerthoux PM, Ferrari E et al. Paternal concentration of dioxin and sex ratio of offspring. Lancet 2000;355(9218): Jongbloet PH. Over-ripeness ovopathy: a challenging hypothesis for sex ratio modulation. Hum Reprod 2004;19(4): James WH. Evidence that mammalian sex ratios at birth are partially controlled by parental hormone levels at the time of conception. J Theor Biol 1996;180(4): Davis DL, Gottlieb MB, Stampnitzky JR. Reduced ratio of male to female births in several industrial countries: a sentinel health indicator? JAMA 1998;279(13): Westergaard T, Wohlfahrt J, Aaby P, Melbye M. Population based study of rates of multiple pregnancies in Denmark, BMJ 1997;314(7083): Hall JG. Twinning. Lancet 2003;362(9385): Obi-Osius N, Misselwitz B, Karmaus W, Witten J. Twin frequency and industrial pollution in different regions of Hesse, Germany. Occup Environ Med 2004;61(6): James WH. Monitoring reproductive health in Europe: what are the best indicators? Hum Reprod 2007;22(5): Centro Studi di Cofindustria Ceramica. Piastrelle di Ceramica. XXX Indagine statistica sull industria italiana