Prenatal pesticide exposure and respiratory health outcomes in the first year of life: Results from the infants’ Environmental Health (ISA) study

Abstract

Background: Growing evidence suggests that pesticide exposure may influence respiratory health, but data in young children are very limited. We examined the association of prenatal pesticide exposure with lower respiratory tract infections (LRTIs) and wheeze at one year of age in children from the Infants' Environmental Health (ISA) study in Costa Rica. Methods: We measured seven pesticide metabolites, including ethylenethiourea (ETU, metabolite of mancozeb), in maternal urine samples collected repeatedly during pregnancy. For each woman, we averaged pesticide concentrations during each half of pregnancy (≤20 and >20 weeks of gestation) and across repeated samples collected over the course of pregnancy. We collected information about LRTIs (n = 355) and wheezing (n = 272) during the first year of life from mothers when their children were 11–19 months old. We fit multivariable logistic regression models using high (quartile 4) vs. low (quartiles 1–3) urinary pesticide concentrations as exposures and adjusted models for maternal age, education, parity, gestational age at birth, and child sex. Results: Ten percent of the children had at least one LRTI and 39% had at least one episode of wheezing during their first year of life. Median (25-75th percentile) specific gravity-corrected urinary ETU concentrations during the first half, second half, and over the course of pregnancy were 3.4 (2.1–5.0), 3.3 (2.2–4.7), and 3.4 (2.4–5.0) ng/mL, respectively. We observed that high urinary ETU concentrations during the first half of pregnancy were associated with increased odds of LRTI (OR = 2.45; 95% CI: 0.96, 6.26), whereas high urinary ETU concentrations during the second half of pregnancy were associated with decreased odds of wheezing (OR = 0.50; 95% CI: 0.26, 0.96). We found that the association between high urinary ETU concentrations during the first half of pregnancy and LRTIs persisted among mother-child pairs with either high or low ETU concentrations during the second half. In contrast, the association of high urinary ETU concentrations during the second half of pregnancy with wheezing was attenuated when we simultaneously adjusted for urinary ETU concentrations during the first half. We observed null associations between other pesticide metabolites measured during pregnancy and respiratory outcomes.Antecedentes: la creciente evidencia sugiere que la exposición a plaguicidas puede influir en la salud respiratoria, pero los datos en niños pequeños son muy limitados. Examinamos la asociación de la exposición prenatal a plaguicidas con infecciones del tracto respiratorio inferior (LRTI) y sibilancias al año de edad en niños del estudio de Salud Ambiental Infantil (ISA) en Costa Rica. Métodos: Medimos siete metabolitos de plaguicidas, incluida la etilentiourea (ETU, metabolito de mancozeb), en muestras de orina materna recolectadas repetidamente durante el embarazo. Para cada mujer, promediamos las concentraciones de plaguicidas durante cada mitad del embarazo (≤20 y> 20 semanas de gestación) y en muestras repetidas recolectadas durante el transcurso del embarazo. Recopilamos información sobre las IRAV (n = 355) y las sibilancias (n = 272) durante el primer año de vida de las madres cuando sus hijos tenían entre 11 y 19 meses de edad. Ajustamos modelos de regresión logística multivariable usando concentraciones de pesticidas urinarios altas (cuartil 4) versus bajas (cuartiles 1-3) como exposiciones y modelos ajustados para edad materna, educación, paridad, edad gestacional al nacer y sexo del niño. Resultados: El diez por ciento de los niños tuvo al menos un IRAV y el 39% tuvo al menos un episodio de sibilancias durante su primer año de vida. La mediana (percentil 25-75) de las concentraciones urinarias de ETU corregidas por la gravedad específica durante la primera mitad, la segunda mitad y durante el transcurso del embarazo fueron 3,4 (2,1–5,0), 3,3 (2,2–4,7) y 3,4 (2,4–5,0) ng / mL, respectivamente. Observamos que las concentraciones altas de ETU en orina durante la primera mitad del embarazo se asociaron con mayores probabilidades de LRTI (OR = 2,45; IC del 95%: 0,96, 6,26), mientras que las concentraciones altas de ETU en orina durante la segunda mitad del embarazo se asociaron con una disminución de las probabilidades. de sibilancias (OR = 0,50; IC del 95%: 0,26, 0,96). Encontramos que la asociación entre las concentraciones altas de ETU en orina durante la primera mitad del embarazo y las LRTI persistió entre los pares madre-hijo con concentraciones altas o bajas de ETU durante la segunda mitad. Por el contrario, la asociación de concentraciones altas de ETU en orina durante la segunda mitad del embarazo con sibilancias se atenuó cuando ajustamos simultáneamente las concentraciones de ETU en orina durante la primera mitad. Observamos asociaciones nulas entre otros metabolitos de plaguicidas medidos durante el embarazo y los resultados respiratorios.