Associazione tra quoziente intellettivo ed esposizione a metalli nel suolo durante il neurosviluppo nella provincia di Taranto

Autore: Cristian Guerini, Dipartimento di Specialità Medico-Chirurgiche, Scienze Radiologiche e Sanità Pubblica, Università degli Studi di Brescia
cristian.guerini@unibs.it
Alessandra Patrono, Dipartimento di Specialità Medico-Chirurgiche, Scienze Radiologiche e Sanità Pubblica, Università degli Studi di Brescia; Stefano Renzetti, Dipartimento di Specialità Medico-Chirurgiche, Scienze Radiologiche e Sanità Pubblica, Università degli Studi di Brescia; Giuseppa Cagna, Dipartimento di Specialità Medico-Chirurgiche, Scienze Radiologiche e Sanità Pubblica, Università degli Studi di Brescia; Lucia Amadei, Dipartimento di Specialità Medico-Chirurgiche, Scienze Radiologiche e Sanità Pubblica, Università degli Studi di Brescia; Marco Peli, Dipartimento di Ingegneria Civile, Architettura, Territorio, Ambiente e Matematica, Università degli Studi di Brescia; Roberto G. Lucchini, Department of Environmental Health Sciences, Robert Stempel School of Public Health, Florida International University; Donald Smith, Department of Microbiology and Environmental Toxicology, University of California Santa Cruz; Stefano Calza, Dipartimento di Medicina Molecolare e Traslazionale, Università degli Studi di Brescia; Michele Conversano; Dipartimento di Sanità Pubblica, ASL; Donatella Placidi, Dipartimento di Specialità Medico-Chirurgiche, Scienze Radiologiche e Sanità Pubblica, Università degli Studi di Brescia;

Categoria Primaria: Ambiente e salute
Categoria Secondaria: Salute mentale

Introduzione: Numerose ricerche hanno valutato gli effetti dell’esposizione a metalli neurotossici come piombo, manganese o arsenico mentre pochi studi hanno approfondito la tossicità delle miscele, soprattutto nelle fasi critiche del neurosviluppo per la maturazione cognitiva e delle altre funzioni esecutive.

Obiettivi: Indagare la relazione tra l’’esposizione ambientale a metalli di origine antropica ed il profilo cognitivo di una popolazione di bambini e adolescenti di Taranto, sede della più grande acciaieria d’Europa.

Metodi: 401 soggetti [52.9% femmine] con età compresa tra 6-14 anni, senza diagnosi psichiatriche o neurologiche, sono stati reclutati nei periodi 2015-2016 e 2018-2019. Il quoziente intellettivo (QI) è stato determinato mediante la batteria WISC-IV; un genitore ha compilato le matrici progressive di Raven (SPM). L’esposizione individuale a metalli è stata stimata determinando la concentrazione di 19 metalli nel terreno nei pressi delle abitazioni dei partecipanti, impiegando uno strumento portatile di fluorescenza a raggi X (XRF). I dati sono stati analizzati tramite il modello Bayesian Kernel Machine Regression (BKMR) ed il modello di regressione Weighted Quantile Sum (WQS) con doppio indice per indagare l’associazione tra la miscela di metalli e il QI e tutti i suoi indici (Comprensione verbale, CV; Ragionamento percettivo, RP; Memoria di lavoro, ML; Velocità di elaborazione, VE) e per investigare l’effetto dei singoli metalli sugli outcome e la possibile interazione tra i diversi elementi presenti nella miscela. Tutti i modelli statistici sono aggiustati per stato socioeconomico (SES), genere, età, zona di residenza e punteggio delle SPM.

Risultati: Sono stati rilevati livelli di concentrazione più elevati di alcuni metalli nelle zone in prossimità del polo industriale. I modelli BKMR hanno consentito di osservare una relazione lineare, oltre all’assenza di un effetto di interazione, tra la miscela di metalli nel suolo ed il QI totale ed i suoi indici. La regressione WQS ha mostrato una diminuzione statisticamente significativa del QI totale in funzione dell’esposizione alla miscela di metalli (B= -1.1121 SD= 0.5328 95%CI= -2.1564; -0.068). Gli elementi che contribuiscono maggiormente all’associazione sono risultati ferro (w=0.33202298), zinco (w=0.16986560), rame (w=0.17187747) e nickel (w=0.11472799), di cui sono note le proprietà neurotossiche. Un’associazione vicina alla significatività statistica è emersa inoltre tra l’esposizione alla miscela di metalli e la diminuzione di CV, RP e ML .

Conclusioni: L’effetto della miscela riscontrato dall’analisi delle concentrazioni di suolo conferma un impatto sullo sviluppo neuropsichico già osservato nell’area di Taranto. Questi dati possono contribuire ad arricchire la letteratura per orientare le politiche di prevenzione dirette alle fonti di inquinamento ed allo screening e riabilitazione delle popolazioni esposte.