esposizione a benzene da traffico veicolare e rischio di leucemia ...

UNIMORE – Dip. Scienze di Sanità Pubblica-CREAGEN,Campus San Lazzaro, Reggio Emilia; TERRARIA, Via Gioia,MilanoESPOSIZIONE A BENZENE DATRAFFICO VEICOLARE E RISCHIO DILEUCEMIA INFANTILE:STUDIO CASO-CONTROLLOREALIZZATO CON METODOLOGIA GISMarco Vinceti, Carlotta Malagoli, GiuseppeMaffeis, Andrea Cherubini, Enrica Ferretti, SaraFabbi, Sergio TeggiAssociazioneSostegno EmatologiaOncologia PediatricaReggio Emilia, 21 settembre 2011

Riferimenti1. Il benzene è considerato un agente cancerogeno (IARC e USEPA)2. L’esposizione cronica a benzene è considerata un fattore di rischio per laleucemia, con particolare riferimento a quella mieloide3. Il traffico motorizzato è responsabile di quasi tutte le emissioni di benzenenelle aree urbane4. La possibile associazione tra emissioni di benzene da traffico e rischio dileucemia infantile è stata esaminata in alcuni (pochi) studi epidemiologicituttavial’esposizione a benzene è stata generalmente stimata misurando la distanza trastrade ad intenso traffico e abitazioni dei soggetti. Non sono mai stati usatimodelli specifici di diffusione e ricaduta di tale inquinante, che tengano ancheconto di fattori quali meteorologia, numero e tipologia dei veicoli, rete stradale.

Studi epidemiologici sui rapporti tra esposizione abenzene da traffico e leucemia infantileAUTHORS, YEARSTUDY SAMPLE, DISEASE BENZENE EXPOSUREASSESSMENT METHODRESULTSWhitworth et al.(USA)2008Ecological977 cases of childhoodlymphohematopoieticcancer diagnosed from1995-2004Estimates of benzeneconcentrationAssociation with leukemiaZauli Sajani et al.(Italy)2005RetrospectiveExpected annual numberof leukaemia casescalculatedBenzene atmosphericconcentrations annual meanfor urban area. Estimatepopulation exposure trend.4x10(-1) e 4x10(-2) leukemiaCrosignani et al.(Italy)Case-control Codes 204.0 to 208.9(ICD9)Estimates of benzeneconcentrationAssociation with leukemia2004Raaschou-Nielsenet al.(Denmark)2001Case-control 1989 children (cases) +5506 controls (randomselected from childhoodpopulation)Leukemia, tumor ofcentral nervous system,malignant lymphoma(during 1968-1991) fromthe Danish CancerRegistryTraffic density at theresidence. Air pollutantsestimates (benzeneconcentration; nitrogendioxide -NO2- concentration).[Inclusion of measured NO2and benzene concentrations,traffic patterns, and manyothers parameters in a model]No association

ObiettiviValutazione del rischio di leucemia infantile in associazioneall’esposizione a benzene da traffico veicolare nel Comune diReggio Emilia, utilizzando un sofisticato modello di diffusionecomputerizzato per una accurata stima dei livelli espositivi ed unametodologia Geographical Information System (GIS)

Protocollo dello studio (semplificato)Disegno: caso-controllo di popolazioneSede: popolazione residente nel Comune di Reggio Emilia (1998-2009)Procedure:• Identificazione dei casi• Estrazione casuale dei controlli• Ricostruzione delle residenze di casi e controlli e loro georeferenziazione• Generazione di mappe di concentrazione del benzene tramite l’applicazione di unmodello di simulazione di diffusione computerizzato• Identificazione dello status espositivo mediante procedure GeographicalInformation System (GIS)• Calcolo del rischio di leucemia associato allo status espositivo a benzene

STEP 1: Identificazione dei casiTutti i casi di leucemia infantile (0-13 anni) diagnosticati nelperiodo 1998-2009 tra i residenti nel Comune di Reggio Emilia(e più in generale delle due province RE-MO).Fonti dei dati:•Registro nazionale A.I.E.O.P. (Associazione ItalianaEmatologia ed Oncologia Pediatrica)•Schede di dimissione ospedaliera (SDO) della Regione EmiliaRomagna

STEP 2: Estrazione dei controlliQuattro controlli ‘appaiati’ per ciascun caso, estratticon metodo casuale tra i residenti del Comune diReggio Emilia.1 caso 4 controlli popolazione generaleAppaiati per :• sesso• anno di nascita• anno di residenzaEstrazionecasuale

STEP 3: Ricostruzione della storia residenzialePer ogni caso e controllo, abbiamo recuperato l’indirizzo al momentodella diagnosi consultando:ArchiviComune-AUSLCartelleclinicheospedaliere

STEP 4: Georeferenziazione degli stabili di residenzaAd ogni stabile di residenza abbiamo attribuito le coordinate satellitari (nelsistema Gauss-Boaga), grazie a diversi database pubblici e privati o a rilevazionidirette in loco tramite un dispositivo GPS.Rilevazioni in loco********Identificazione dellecoordinate satellitali

STEP 5: Generazione delle mappe di concentrazione del benzenecon una modellistica ad hocLe mappe di concentrazione del benzene sono state generate attraversouna modellizzazione della sua diffusione, tramite l’utilizzo di un sistema disimulazione computerizzato, tenendo conto di misurazioni e stime delflusso di traffico nelle principali strade, emissioni veicolari, velocità deimezzi, meteorologia, etc.Modelli di diffusione valutati:ADMS-Urban (version 2.0.4.0, sviluppato dal CambridgeEnvironmental Research Consultants –UK)CALINE 4 (CAlifornia LINE Source Dispersion Model, version 4, sviluppatodal Caltrans - Dipartimento dei Trasporti della California, Sacramento, CA,modello in realtà utilizzato nell’indagine, e dimostratosi più valido)

Input data1. Emissioni da trafficoFlussi di traffico giornalieri, numero e tipologiadei veicoli misurati e stimati2. Variabilità di tali emissioni(per ora, giorno settimanale e periodo)Output dataMappe delle concentrazionimedie annuali e massimegiornaliere di benzene3. Dati meteorologici (temperatura,vento, pioggia…)Ripartizione del territoriocomunale in areecaratterizzate dacrescenti livelli espositividi benzene (µg/m 3 )Area A:

STEP 6: Attribuzione dello status espositivoGIS database: gli indirizzi georeferenziati e la mappa di concentrazione delbenzene sono stati posti su una mappa vettoriale utilizzando la metodologiaGIS (Geographical Information System), assegnando così ad ogni soggettoil proprio status espositivo.Mappa di concentrazione del benzeneStatus espositivo di casi econtrolliID Cognome Nome Nascita S Status Area esp.1026 XXX LUCA XXX M Control Area A1034 XXX MANUEL XXX M Leukemia Area B11035 XXX DAVIDE XXX M Control Area B21041 XXX MARTINA XXX F Control Area B11055 XXX FAIZAN XXX M Leukemia Area AIndirizzi georeferenziati……. ……. ……. ……. …. ……. …….Indirizzo Comune Coord_X Coord_YVIA PIERMARINI GIUSEPPE, 18 Mirandola 1622459,76354 4958547,34754VIA CIMITERO ISRAEL.CO, 1/A Vignola 1632564,55300 4943256,24500VIA PIEMONTE, 40 Camposanto 1621247,96621 4949856,17689VIA AMENDOLA, 12 Castelfranco Emilia 1633654,87500 4957854,91600VIA FORNACI, 24/1Sassuolo 1622145,13100 4954125,08900VIA GIARDINI NORD, 107 Concordia s/Secchia 1621278,11841 4956985,06143……. ……. ……. …….Aree con diversa esposizione a benzene:Area A:

STEP 7: Analisi – risultati preliminariDescrizione dei soggetti presi in esame:SessoPatologiaMaschi Femmine LLA* Altre leucemieCasi(n=36)Controlli(n=144)23 (63.9) 13 (36.1) 30 (83.3) 6 (16.7)92 (63.9) 52 (36.1)*Leucemia linfoblastica acutaDati di esposizione al benzene:Tabella 2. Distribuzione complessiva delleconcentrazioni medie annue di benzene (µg/m 3 )calcolate col modello di dispersione Caline 4 (val. rif. 5)Media Min. Max.Casi 0.76 0.11 1.40Controlli 0.58 0.11 1.19Totali 0.62 0.11 1.40Tabella 3. Distribuzione dei casi e dei controlli per areeespositive nel Comune di Reggio Emilia*Area A Area B1+B2< 0.5 µg/m 3 ≥ 0.5 µg/m 3TotaleCasi/controlli 5/28 13/31 18/59* Valori di cutoff di benzene per le definizione delle areeespositive

Tabella 4. Rischio relativo di leucemiainfantile associato con l’incremento di 1µg/m 3 di esposizione a benzene*Tabella 5. RR di leucemia infantile associato conl’esposizione a benzene*Incremento di 1 µg/m 3RR 95%CI PArea AArea B1+B2< 0.5 µg/m 3 > 0.5 µg/m 3RR RR 95%CI PComune diReggio Emilia6.4 (0.8-51.3) 0.080Comune diReggio Emilia1.0 3.6 (0.9-14.3) 0.068*Utilizzando un modello di regressione logisticacondizionata*Utilizzando un modello di regressione logistica condizionataTabella 6. Rischio relativo (RR) di leucemia infantile associato con l’esposizione abenzene nel Comune di Reggio Emilia**Area AArea B1Area B2< 0.5 µg/m 3 0.5 - < 1.0 µg/m 3 ≥ 1.0 µg/m 3RR RR 95%CI P RR 95%CI PModello-1* 1.0 3.5 (0.8-14.4) 0.084 4.1 (0.6-27.9) 0.147Modello-2** 1.0 2.1 (0.6-7.3) 0.243 2.6 (0.6-12.5) 0.219*Elaborazione condotta con regressione logistica condizionata**Elaborazione condotta con regressione logistica non-condizionata, con aggiustamento per anno di diagnosi

Visualizzazione grafica del rischio relativo di leucemia infantileassociato con l’esposizione a benzene nel territorio comunale diReggio Emilia in due modelli di elaborazione*Elaborazione con regressione logisticacondizionata**Elaborazione con regressione logistica noncondizionata,con aggiustamento per anno di diagnosi

CONCLUSIONI PRELIMINARII risultati di questo studio suggeriscono comel’esposizione al benzene generato dal traffico urbano,anche alle concentrazioni relativamente ‘basse’sperimentate dalla popolazione reggiana, rappresentiun fattore di rischio per la leucemia infantile

LIMITAZIONI Popolazione ridotta, stime di rischio imprecise Mancata inclusione di fattori ‘confondenti’ qualialtri contaminanti atmosferici, reddito, familiarità Ridotta evidenza di un decremento dell’incidenzain Italia, nonostante le recenti diminuzioni deilivelli ambientali di benzene

Registro Tumori ReggianoLeucemia Linfatica, età 0-14 anni. Casi incidenti e tassi specifici per età. Anni 1996-2008n casi tassi specifici per etàMASCHI FEMMINE MASCHI FEMMINE1996 2 1 7,30 3,891997 3 5 10,76 19,101998 4 2 13,98 7,441999 1 1 3,40 3,622000 3 0 9,85 0,002001 2 0 6,33 0,002002 1 0 3,05 0,002003 2 0 5,90 0,002004 3 1 8,52 3,032005 3 2 8,24 5,862006 2 2 5,34 5,702007 1 1 2,58 2,772008 0 2 0,00 5,35

Registro Tumori ReggianoTutte le leucemie*, età 0-14 anni. Casi incidenti e tassi specifici per età. Anni 1996-2008Provincia di Reggio Emilia* sono comprese le sedi ICD-10: C91 Leucemia Linfatica, C92 Leucemia Mieloide, C93 Leucemia Monocitica, C94 Altre Leucemie, C95 LeucemiaNon Altrimenti Specificatan casitassi specifici per etàMASCHI FEMMINE MASCHI FEMMINE1996 2 1 7,30 3,891997 4 6 14,35 22,921998 4 2 13,98 7,441999 1 1 3,40 3,622000 3 0 9,85 0,002001 2 0 6,33 0,002002 2 0 6,10 0,002003 2 0 5,90 0,002004 4 1 11,36 3,032005 4 3 10,99 8,792006 2 2 5,34 5,702007 1 1 2,58 2,772008 0 3 0,00 8,03

Evoluzioni dello studio Estensione dello studio nell’intera provincia di Reggio e diModena Raccolta di dati supplementari relativi a potenziali ‘confondenti’ Identificazione di possibili addensamenti (clusters) Applicazione di questo modello di studio ad altre patologie(neoplastiche e riproduttive)

Grazie a Comune Reggio e ASEOP per ilsostegno all’indagine, e ai tanti che hannoreso possibile questo studio (Serviziinformativi e Staff dell’Azienda USL,Registro AIEOP Bologna, Terraria Milano,Servizi Ambiente, Mobilità Sostenibile eCUED - dell’Amministrazione Comunale diReggio E.)Grazie per l’attenzione!