Ang konsentrasyon ng antimony sa ihi mula sa 1,400 nasa hustong gulang sa Maui ay humigit-kumulang 40 beses na mas mataas kaysa sa antas ng paghahambing ng biomonitoring sa US anim hanggang 18 buwan pagkatapos ng mga sunog sa kagubatan noong Agosto 2023, ayon sa isang peer-reviewed na pag-aaral na inilathala noong Lunes. Natuklasan din ng mga mananaliksik na ang mas mataas na pinagsamang pagkakalantad sa pinaghalong mga metal ay nauugnay sa abnormal na paggana ng baga, na nagdaragdag ng biyolohikal na ebidensya sa mga alalahanin na ang isang sunog sa kagubatan sa lungsod ay maaaring mag-iwan ng mga panganib sa kalusugan kahit matagal nang nawala ang usok at naalis ang mga kalat.

Ang Maui Wildfire Exposure Study na pinangunahan ng University of Hawaiʻi ay sumukat ng 24 na metal sa ihi at tinasa ang function ng baga sa parehong pagbisita. Ang antimony ang nagpakita ng pinakamalaking pagkakaiba mula sa datos ng sanggunian ng US; ang manganese ay 3.8 beses na mas mataas, ang barium ay 2.3 beses na mas mataas at ang arsenic ay 2.2 beses na mas mataas. Ang arsenic, cadmium, copper at antimony ay kabilang sa mga metal na may pinakamalaking kontribusyon sa mga istatistikal na pattern na nauugnay sa kapansanan sa paghinga, ayon sa papel at isang independiyenteng ulat ng Associated Press.

Hindi pinatutunayan ng mga natuklasan na ang mga kontaminante ng sunog sa kagubatan ay nagdulot ng pinsala sa baga ng sinumang kalahok. Walang maihahambing na mga sukat ng ihi bago ang mga sunog, at ang mga residente ng Maui ay maaaring makatagpo ng mga metal sa pamamagitan ng lokal na heolohiya, diyeta, nakaraang aktibidad sa agrikultura at industriya, paninigarilyo, mga trabaho at iba pang pinagmumulan ng kapaligiran. Gayunpaman, mahalaga ang pag-aaral dahil pinag-uugnay nito ang tatlong bahagi ng kadena ng pagkakalantad sa iisang populasyon: mga metal sa loob ng katawan, mga objective breathing test at ang heograpiya ng usok at abo mula sa isa sa mga pinakamalalang sunog sa kagubatan sa US sa mahigit isang siglo.

Ang sunog sa lungsod ay lumilikha ng ibang halo ng kemikal

Ang mga sunog sa pagitan ng kagubatan at lungsod ay hindi lamang nasusunog ang mga halaman. Ang mga gusali, sasakyan, baterya, elektroniko, tubo, pintura at mga materyales sa bahay ay maaaring maglabas ng mga metal at iba pang nakalalasong sangkap kapag nasusunog ang mga ito, habang ang init, paglilinis at hangin ay maaaring muling maglipat ng mga lumang kontaminante sa lupa at alikabok. Ginagawa nitong mas kumplikado ang kemikal na kapaligiran pagkatapos ng sunog kaysa sa isang usok na pangunahing nalilikha ng mga puno at palumpong.

Sinusuportahan ng rekord pangkapaligiran ng Maui ang posibilidad ng landas na iyon, bagama't hindi nito mapatunayan kung gaano karami sa mga metal na nakita sa mga kalahok ang nagmula sa sunog. Kumuha ng sample ng abo ang mga opisyal ng kalusugan ng Hawaiʻi mula sa 100 ari-arian sa Lahaina noong Nobyembre 2023 at iniulat ang mataas na arsenic, lead, antimony, cobalt at copper sa abo. Ang mga gusali ay kumakatawan sa mga panahon ng konstruksyon na sumasaklaw ng mahigit isang siglo, isang detalyeng mahalaga dahil ang mga materyales na natupok ng sunog ay lubhang iba-iba.

Ipinapakita ng mga talaan ng pederal na paglilinis ang laki ng mga potensyal na pinagmumulan. Ang Environmental Protection Agency ay nag-alis ng mahigit 200 tonelada ng mapanganib na materyal mula sa mahigit 1,400 ari-arian at nakakolekta ng mahigit 30 tonelada ng mga baterya ng lithium mula sa mga sasakyan at mga sistema ng imbakan ng enerhiya, ayon sa talaan ng paglilinis. Pagkatapos, naglagay ang mga crew ng soil stabilizer sa mga bakas ng abo at mga debris upang limitahan ang alikabok at runoff na tinatangay ng hangin. Binawasan ng mga aksyong iyon ang mga pagkakataon sa pagkakalantad, ngunit hindi nito ibinigay ang sukat kung ano ang nalanghap, nalunok, o nasipsip na ng mga indibidwal na residente.

Ang sinukat ng mga mananaliksik sa loob ng katawan

Gumamit ang bagong pag-aaral ng urinary biomonitoring, na maaaring makakita ng mga elementong inilabas mula sa katawan pagkatapos ng kamakailan o patuloy na pagkakalantad. Ang pinagbabatayang pamamaraan sa laboratoryo, ang inductively coupled plasma mass spectrometry, ay ginagamit din sa pederal na National Health and Nutrition Examination Survey. Inilalarawan ito ng mga pederal na pamamaraan sa laboratoryo bilang isang trace-level na pamamaraan para sa pagsusuri ng pagkakalantad sa mga metal sa kapaligiran o hindi dahil sa trabaho kabilang ang antimony, barium, cadmium at manganese.

Ang pambansang survey na iyon ay nagbigay ng datos ng paghahambing na ginamit upang ipakita kung gaano kakaiba ang ilang sukat sa Maui. Ngunit ang isang biomarker ay hindi isang muling pagbubuo ng dosis. Ang mga konsentrasyon ng ihi ay nag-iiba depende sa hydration, tiyempo, metabolismo at kemikal na anyo ng isang elemento, at ang isang sample ay hindi maaaring magbunyag nang eksakto kung kailan o saan naganap ang pagkakalantad. Ang arsenic ay isang partikular na mahalagang halimbawa dahil ang pagkaing-dagat ay maaaring magpataas ng kabuuang urinary arsenic sa pamamagitan ng mga organikong anyo na nagdadala ng iba't ibang toxicity mula sa inorganic arsenic; ang interpretasyon ay nakasalalay sa kung at paano isinasaalang-alang ng mga mananaliksik ang speciation at diyeta.

Upang maiwasan ang pagsandig sa iisang modelong pang-estadistika, sinuri ng mga mananaliksik ang mga pinaghalong metal sa pamamagitan ng tatlong komplementaryong pamamaraan. Ang pagkakapare-pareho ng kaugnayan sa mga modelong iyon ay nagpapalakas ng kumpiyansa na ang pattern ay hindi lamang isang artifact ng isang analytic choice. Gayunpaman, nananatili pa rin itong isang obserbasyonal na kaugnayan. Sinukat ng pag-aaral ang metal burden at lung function sa parehong pagbisita sa halip na random na magtalaga ng exposure o sundan ang bawat kalahok mula sa isang na-verify na baseline bago ang sunog.

Ang mga natuklasan sa baga ay akma sa isang naunang babala

Ang pagsusuri ng metal ay nakabatay sa mga naunang gawain mula sa parehong pangkat ng komunidad. Natuklasan ng isang pag-aaral ng JAMA sa 1,174 na nasa hustong gulang na 150 sa 670 kalahok na may wastong mga sukat, o 22.4%, ay may mas mababa sa normal na forced expiratory volume sa isang segundo. Ang mga taong naninirahan sa loob ng perimeter ng sunog ay may mas mababang hinulaang FEV1 at forced vital capacity kaysa sa mga nasa labas nito pagkatapos ng pagsasaayos para sa demograpiko, sosyoekonomiko at mga dati nang umiiral na mga salik sa kalusugan.

Sinusukat ng forced expiratory volume kung gaano karaming hangin ang kayang ilabas ng isang tao sa unang segundo ng paghinga; sinusukat naman ng forced vital capacity ang kabuuang volume na inilalabas habang isinasagawa ang maniobra. Ang mas mababang mga halaga ay maaaring magpakita ng mga problemang nakahahadlang o nakapipigil, ngunit ang spirometry mismo ay hindi tumutukoy sa isang sakit o sanhi. Sa naunang pag-aaral, ang matinding pagkakalantad ay malakas na nauugnay sa mga sintomas ng paghinga na naiulat mismo, habang ang paninirahan sa loob ng perimeter ay nauugnay sa nabawasang nasukat na paggana ng baga. Ang bagong pagsusuri ay nagdaragdag ng isang potensyal na biological pathway sa pamamagitan ng pagpapakita na ang mga panloob na halo ng metal ay nauugnay sa mga abnormal na resulta ng baga.

Mahalaga rin ang heograpikong padron. Iniulat ng mga mananaliksik ang magkakaibang epekto sa mga kalahok malapit sa Lahaina, Wailuku at Kahului kumpara sa mga malapit sa Kula, na malawak na naaayon sa distribusyon ng usok at abo. Maaari pa ring makuha ng heograpiya ang higit pa sa pagkakalantad sa sunog, kabilang ang pabahay, trabaho, trapiko, lupa, diyeta at pag-access sa pangangalaga. Samakatuwid, ito ay sumusuportang ebidensya, hindi isang fingerprint ng pinagmulan.

Bakit hindi nalutas ng nakapapanatag na datos sa himpapawid ang tanong

Ang matagal nang programa sa himpapawid ng Hawaiʻi ay nakakolekta ng mahigit 1,000 sample habang nag-aalis ng mga debris at natuklasang halos lahat ng konsentrasyon ng metal ay napakababa at mas mababa sa antas na nagbibigay ng proteksyon sa kalusugan. ng datos ng pagsubaybay ang dalawang panandaliang eksepsiyon noong Agosto 2024, nang tumaas ang manganese at nickel sa isang lugar at ang manganese sa iba pa, ngunit hindi matukoy ng mga opisyal ang pinagmulan.

Ang mga resultang iyon ay hindi naman kinakailangang sumasalungat sa pag-aaral ng biomonitoring. Sinusukat ng mga outdoor monitor ang mga konsentrasyon na nasa hangin sa mga partikular na lugar at oras. Ang ihi ay sumasalamin sa kung ano ang pumasok sa katawan ng isang tao sa pamamagitan ng posibleng maraming ruta, kabilang ang nalanghap na alikabok, paglunok at pakikipag-ugnayan sa trabaho o sambahayan. Maaari ring naganap ang pagkakalantad bago magsimula ang regular na pagsubaybay, sa loob ng bahay, malayo sa isang monitor o sa mga maiikling yugto na hindi nakuha ng pang-araw-araw na average.

Ang pagkakaiba ay mahalaga sa pagsubaybay sa kalusugan ng sakuna. Ang isang programa sa pagsubaybay sa hangin ay idinisenyo upang matukoy ang mga mapanganib na kondisyon sa paligid at gabayan ang agarang aksyong pangkaligtasan; isang pag-aaral ng cohort ang nagtatanong kung ano ang naipon sa mga tao at kung naaayon ba ito sa kalusugan. Hindi maaaring palitan ng alinman sa dalawa ang isa. Matagal nang kinilala ng pandaigdigang gabay sa kalusugan ang usok ng pinong-particle na sunog sa kagubatan bilang isang banta sa mga baga at cardiovascular system, ngunit ang ng WHO ay mas malakas para sa matinding pagkakalantad sa usok kaysa sa mga epekto ng mga pinaghalong metal mula sa mga nasunog na komunidad na tumatagal ng maraming taon.

Pinipigilan ng mga limitasyon ang resulta sa pagtatatag ng sanhi

Ang nawawalang baseline bago ang sunog ang pinakamalaking limitasyon ng pag-aaral. Kung hindi nalalaman ang mga naunang antas ng metal at paggana ng baga ng mga kalahok, hindi masusukat ng mga mananaliksik ang pagbabago sa loob ng isang tao na maiuugnay sa sakuna. Ang pakikilahok sa isang cohort ng komunidad ay maaari ring magkaiba sa isang random na sample ng mga residente ng Maui: ang mga taong may mga sintomas, mas mataas na pagkakalantad o mas malakas na koneksyon sa komunidad ay maaaring mas malamang na magpatala. Posible pa rin ang natitirang confounding kahit na matapos ang statistical adjustment.

Nag-iiba rin ang metal toxicology ayon sa compound, dosis, ruta, at tagal. Inilalarawan ng pederal na profile ng toxicology para sa antimony ang mga epekto sa paghinga sa mga pag-aaral sa trabaho at hayop, ngunit mas limitado ang ebidensya mula sa isang komunidad pagkatapos ng sakuna na may mas mababa at magkahalong exposure. Ang konsentrasyon sa ihi na higit sa pambansang paghahambing ay hindi mismo nag-diagnose ng pagkalason, hinuhulaan ang mga sakit sa hinaharap, o nagtatatag na kailangan ang paggamot. Ang klinikal na interpretasyon ay nangangailangan ng kasaysayan ng exposure, paulit-ulit na pagsusuri kung saan naaangkop, at pagtatasa ng mga sintomas at paggana ng organ.

Ang pinakamatibay na konklusyon ay mas makitid: ang pangkat na ito ay may dalang hindi pangkaraniwang panloob na halo ng mga metal ilang buwan pagkatapos ng mga sunog, at ang mas mataas na antas ng halo ay nauugnay sa kapansanan sa mga sukat ng baga. Ang pagkakatugma sa pagsusuri ng abo, mga naunang natuklasan sa baga at ang spatial pattern ay ginagawang makatwiran ang patuloy na pagsisiyasat. Hindi nito tinutukoy ang isang salarin o binibilang kung gaano kalaki ang panganib na nananatili ngayon.

Mas mahabang iskedyul para sa paggaling ng kalusugan

Para sa sistema ng kalusugan ng Maui, ang agarang implikasyon ay ang patuloy na pagsubaybay sa halip na isang bagong diagnosis para sa bawat residente. Ang paulit-ulit na biomonitoring at spirometry ay maaaring magpakita kung ang mga antas ng metal ay bumababa, nananatiling mataas o mahulaan ang mga pagbabago sa paggana ng baga sa paglipas ng panahon. Ang paghahambing ng mga residenteng nalantad sa maingat na naitugmang mga populasyon sa ibang lugar sa Hawaiʻi ay makakatulong na paghiwalayin ang mga epekto ng wildfire mula sa heolohiya, diyeta, at pagkakalantad sa background sa buong isla. Ang mga bata, mga manggagawa sa paglilinis, mga taong may hika, at mga residenteng paulit-ulit na nakatagpo ng alikabok ay maaaring mangailangan ng partikular na atensyon sa pananaliksik dahil ang kanilang kahinaan o pagkakalantad ay maaaring magkaiba.

Ang aral sa patakaran ay lumalawak pa sa Maui. Karaniwang sinusukat ng pagtugon sa sakuna ang mga pagkamatay, pinsala, usok, at panandaliang kalidad ng hangin, habang ang mga programa sa pagbangon ay nakatuon sa pag-aalis ng mga debris at muling pagtatayo. Ipinahihiwatig ng mga bagong natuklasan na ang mga protocol sa sunog sa lungsod ay maaaring mangailangan din ng planado at maraming taong biomonitoring ng tao, magkakaugnay na klinikal na pagsubaybay, at mga sistema ng datos na may kakayahang makilala ang pagkakalantad sa kapaligiran mula sa pagkagambala sa pabahay at mga kakulangan sa pangangalaga.

Tatlong taon matapos ang sakuna sa Lahaina, ang ebidensya ngayon ay lumalampas sa mga ulat ng mga sintomas: nasukat ng mga mananaliksik ang isang patuloy na pasanin ng metal at natuklasan na ito ay naglalakbay nang may mga obhetibong abnormalidad sa paghinga. Kung ang mga metal na iyon ay pangunahing nagmula sa sunog, kung ang mga kaugnayan ay kumakatawan sa pangmatagalang pinsala at kung aling mga interbensyon ang nagbabawas sa panganib ay nananatiling hindi nasasagot. Ang longitudinal follow-up, hindi isang cross-sectional snapshot, ang magtatakda kung ang signal ay kumukupas kasabay ng paggaling o nagmamarka ng isang pangmatagalang bunga ng mga sunog na tumutupok sa mga bayan pati na rin sa mga kagubatan.