Studiul a evaluat legătura între greutatea scăzută a fătului la naştere şi temperaturile extrem de scăzute sau ridicate în timpul sarcinii şi creşterii fetale, precum şi ferestrele critice de susceptibilitate, într-o cohortă la nivel naţional de 624.940 de naşteri la termen cu un singut făt, înregistrate în Israel între 2010-2014. Studiul subliniază în special expunerea la căldură în cel de-al doilea şi al treilea trimestru de sarcină.
Cercetătorii au colectat, cartografiat, modelat şi analizat date despre toate naşterile vii, ţinând cont de informaţii legate de locul de rezidenţă în momentul naşterii şi temperaturile de mediu înregistrate pe tot parcursul sarcinii. Ulterior, ei au împărţit ţara în trei zone climatice şi au efectuat o analiză statistică comparând toate datele din zilele, săptămânile şi trimestrele de pe întreaga durată a sarcinii.
Datele pentru toate naşterile vii au fost obţinute din Registrul Naţional al Naşterilor şi al Defectelor de Naştere din cadrul Ministerului Sănătăţii din Israel. Aceste date au inclus caracteristicile naşterii şi ale fătului, caracteristicile sociodemografice ale mamei şi adresa rezidenţială în momentul naşterii.
Adresele locului de naştere au fost geocodificate, convertite în coordonate geografice, folosind servicii de geocodificare, HERE şi Google, şi baza de date israeliană de cartografiere a proprietăţii GZIRNET. 80% dintre adresele locului de naştere, la nivel de casă sau stradă, au fost geocodificate. Restul de 20% a fost geocodificat la nivel de aşezământ şi a cuprins naşterile femeilor fără adresă stradală care locuiau în aşezări mici, non-urbane, cum ar fi satele, aşezările comunitare şi kibuţurile. În categoria celor 20% au intrat şi acele naşteri care nu au indicat o adresă.
Temperaturile zilnice au fost estimate folosind un model spaţiotemporal cu o scară de rezoluţie fină (o oră şi un kilometru pătrat), în baza datelor serviciului meteorologic israelian. Adresa de reşedinţă a mamei la naştere, precum şi data estimată a ultimei menstruaţii au fost utilizate pentru a atribui o medie zilnică estimărilor temperaturilor minime şi maxime pentru fiecare zi de sarcină.
Clima extrem de variabilă a Israelului, determinată de altitudine, latitudine şi apropierea de Marea Mediterană, a fost clasificată în trei zone climatice: mediteraneană (caracterizată printr-o vară uscată, fierbinte) şi semi-arida şi deşert/aridă, ambele caracterizate de climă uscată şi temperaturi calde.
Pentru fiecare zonă, mediile zilnice ale temperaturilor înregistrate în diferite perioade de timp, respectiv zilele, săptămânile, trimestrele şi întreaga durată a sarcinii, au fost transformate în percentile, pe baza distribuţiei în cohortă a tuturor femeilor care locuiau într-o anume zonă climatică. Categorizarea s-a făcut în centile.
Apoi, cercetătorii au efectuat o analiză statistică şi au evaluat asocierile dintre centilele pentru temperatură şi greutatea nou-născutului la naştere, făcând ajustări pentru grupul etnic-religios şi sexul copilului, precum şi pentru starea civilă maternă, origine, vârstă, educaţie, clasă socio-economică şi statut profesional.
În analiza rezultatelor s-au observat asocieri consistente între temperaturile ridicate respectiv scăzute şi greutatea fătului la naşterile la termen. Cele mai puternice legături căldură-frig au fost observate în timpul celui de-al doilea şi în special al treilea trimestru de sarcină.
Analiza asocierilor datelor de greutate cu percentilele de temperatură specifice tuturor celor trei zone climatice combinate au indicat asocieri inverse în formă de U. Astfel, cele mai reci şi mai calde temperaturi au fost asociate cu o medie mai mică a greutăţii fătului la naştere faţă de temperaturile din apropierea mijlocului fiecărei distribuţii statistice. Modelul invers în formă de U a fost evident în baza mediei temperaturilor pe toată durata sarcinii.
Expunerea la diferite temperaturi în timpul sarcinii a dus la următoarele rezultate: comparativ cu femeile expuse la temperaturi medii în intervalul percentil 41-50, femeile expuse la temperaturi scăzute (egale sau sub percentila 10) au avut o medie de greutate mai mică estimată la naştere de 56g (cu un nivel/interval de încredere de 95 CI%: -63g, -50g), iar cele expuse la temperaturi caniculare (peste percentila 90) au avut o medie de greutate estimată la naştere mai mică de 65g (95 CI%: -72g, -58g).
Asocierile specifice trimestrului de sarcină au arătat, de asemenea, modele inverse în formă de U, cele mai puternice asocieri fiind estimate pentru temperaturi extreme în timpul celui de-al treilea trimestru. Asocierile inverse dintre greutatea la naştereile duse la termen şi cele mai răcoroase şi mai calde temperaturi au fost semnificative şi pentru primul şi al doilea trimestru, dar au fost mai slabe decât estimările corespunzătoare pentru trimestrul al treilea.
„Studiul nostru a demonstrat asocierile semnificative între expunerea la temperaturi ridicate şi scăzute în aer liber şi greutatea fătului la naştere în toate sarcinile duse la termen înregistrate în Israel pe parcursul a cinci ani. O greutatea mai mică la naştere poate indica anomalii ale creşterii intrauterine şi este un factor de risc pentru morbiditate în timpul copilăriei timpurii şi pe parcursul întregii vieţi. În studiul nostru am folosit un model spaţiotemporal de înaltă rezoluţie care nu a mai fost folosit anterior. Tiparul asocierilor a fost consecvent pe stratificările de ierarhie urbană şi geocodificare, pe estimările pentru temperaturile minime şi maxime zilnice, pe expunerile clasificate pe baza distribuţiilor de temperatură în 49 de regiuni naturale şi pe estimările pentru toate naşterile vii (inclusiv naşterile premature şi cele cu malformaţii congenitale)", spune dr. Keren Agay-Shay, directorul laboratorului HER din cadrul Facultăţii de Medicină Azrieli a Universităţii Bar-Ilan.
Identificarea ferestrelor sensibile la temperaturile din mediu în timpul sarcinii poate clarifica mecanisme de bază şi avansa potenţiale strategii pentru reducerea riscurilor la femeile gravide expuse la temperaturi extreme. Estimările studiului sugerează ferestre potenţiale de vulnerabilitate la frig în intervalul de sarcină 3-36 de săptămâni, cu cea mai puternică asociere în săptămâna a 36-a de sarcină şi ferestre potenţiale de vulnerabilitate la căldură în intervalul 3-9 săptămâni şi respectiv 19-34 de săptămâni de sarcină.
În urma creşterii temperaturilor cauzate de schimbările climatice, cercetătorii avertizează organizaţiile de sănătate publică să dezvolte strategii pentru a aborda aceste provocări la nivel naţional, precum şi la nivel comunitar. Identificarea ferestrelor de vulnerabilitate la temperatură i-ar putea ajuta pe clinicieni să dezvolte şi să redefinească un set de recomandări în acest sens pentru femeile însărcinate.
