Insecticide d'intérieurLa pulvérisation intradomiciliaire d'insecticides (PDI) est une méthode essentielle pour réduire la transmission vectorielle de Trypanosoma cruzi, agent causal de la maladie de Chagas dans une grande partie de l'Amérique du Sud. Cependant, son succès dans la région du Grand Chaco, qui englobe la Bolivie, l'Argentine et le Paraguay, est loin d'égaler celui observé dans d'autres pays du Cône Sud.
Cette étude a évalué les pratiques de pulvérisation intradomiciliaire de routine et le contrôle de la qualité des pesticides dans une communauté endémique typique du Chaco, en Bolivie.
L'ingrédient actifalpha-cyperméthrineL'alpha-cyperméthrine (IA) a été prélevée sur un papier filtre fixé à la paroi du pulvérisateur et dosée dans les solutions préparées dans la cuve de pulvérisation à l'aide d'un kit de dosage d'insecticides (IQK™) adapté et validé pour les méthodes HPLC quantitatives. Les données ont été analysées par un modèle de régression mixte binomial négatif afin d'examiner la relation entre la concentration d'insecticide appliquée sur le papier filtre et la hauteur de la paroi de pulvérisation, la couverture de pulvérisation (surface pulvérisée/temps de pulvérisation [m²/min]) et le rapport débit de pulvérisation observé/débit attendu. Les différences de conformité aux exigences de l'IRS relatives aux logements vacants entre les professionnels de santé et les propriétaires ont également été évaluées. Le taux de sédimentation de l'alpha-cyperméthrine après mélange dans les cuves de pulvérisation a été quantifié en laboratoire.
Des variations importantes ont été observées dans les concentrations d'alpha-cyperméthrine (matière active), seuls 10,4 % (50/480) des filtres et 8,8 % (5/57) des logements atteignant la concentration cible de 50 mg ± 20 % de matière active/m². Ces concentrations sont indépendantes de celles des solutions de pulvérisation respectives. Après mélange de l'alpha-cyperméthrine (matière active) à la solution de surface préparée dans le réservoir de pulvérisation, celle-ci s'est rapidement déposée, entraînant une perte linéaire d'alpha-cyperméthrine (matière active) par minute et une perte de 49 % après 15 minutes. Seuls 7,5 % (6/80) des logements ont été traités au débit de pulvérisation recommandé par l'OMS de 19 m²/min (± 10 %), tandis que 77,5 % (62/80) des logements ont été traités à un débit inférieur à celui prévu. La concentration moyenne de matière active délivrée au logement n'était pas significativement corrélée à la couverture de pulvérisation observée. L'observance du traitement par les ménages n'a pas eu d'incidence significative sur la couverture de pulvérisation ni sur la concentration moyenne de cyperméthrine délivrée aux logements.
L'efficacité insuffisante des pulvérisations d'insecticides à effet rémanent (PIR) peut être due en partie aux propriétés physiques des pesticides et à la nécessité de revoir les méthodes d'application, notamment la formation des équipes de PIR et la sensibilisation du public afin d'encourager le respect des protocoles. IQK™ est un outil de terrain important qui améliore la qualité des PIR et facilite la formation des professionnels de santé ainsi que la prise de décision pour les responsables de la lutte contre le vecteur de la maladie de Chagas.
La maladie de Chagas est causée par l'infection par le parasite Trypanosoma cruzi (kinétoplastidé : Trypanosomatidae), responsable de diverses maladies chez l'homme et d'autres animaux. Chez l'homme, l'infection aiguë symptomatique survient plusieurs semaines à plusieurs mois après la contamination et se caractérise par de la fièvre, un malaise et une hépatosplénomégalie. On estime que 20 à 30 % des infections évoluent vers une forme chronique, le plus souvent une cardiomyopathie, caractérisée par des troubles de la conduction, des arythmies cardiaques, une dysfonction ventriculaire gauche et, à terme, une insuffisance cardiaque congestive, et plus rarement, des troubles gastro-intestinaux. Ces affections peuvent persister pendant des décennies et sont difficiles à traiter [1]. Il n'existe aucun vaccin.
En 2017, la charge mondiale de la maladie de Chagas était estimée à 6,2 millions de personnes, entraînant 7 900 décès et 232 000 années de vie corrigées de l’incapacité (AVCI) tous âges confondus [2,3,4]. La maladie de Chagas est transmise par le moustique Triatominus cruzi (Hemiptera : Reduviidae) en Amérique centrale et du Sud, ainsi que dans certaines régions du sud de l’Amérique du Nord. Ce parasite était responsable de 30 000 (77 %) des nouveaux cas recensés en Amérique latine en 2010 [5]. Dans les régions non endémiques comme l’Europe et les États-Unis, la transmission peut se faire par voie congénitale ou par transfusion sanguine. Par exemple, en Espagne, on dénombre environ 67 500 cas d’infection parmi les immigrants latino-américains [6], ce qui représente un coût annuel de 9,3 millions de dollars américains pour le système de santé [7]. Entre 2004 et 2007, 3,4 % des femmes immigrées latino-américaines enceintes dépistées dans un hôpital de Barcelone étaient séropositives pour Trypanosoma cruzi [8]. Par conséquent, les efforts de lutte contre la transmission vectorielle dans les pays endémiques sont essentiels pour réduire la charge de morbidité dans les pays exempts de triatomes [9]. Les méthodes de lutte actuelles comprennent la pulvérisation intradomiciliaire d’insecticides (PII) pour réduire les populations de vecteurs dans et autour des habitations, le dépistage maternel pour identifier et éliminer la transmission congénitale, le dépistage des banques de sang et d’organes, ainsi que des programmes de sensibilisation [5, 10, 11, 12].
Dans le Cône Sud de l'Amérique du Sud, le principal vecteur est la punaise triatomine pathogène. Cette espèce est principalement endivore et se reproduit abondamment dans les habitations et les étables. Dans les bâtiments mal construits, les fissures des murs et des plafonds abritent des punaises triatomines, et les infestations domestiques sont particulièrement graves [13, 14]. L'Initiative du Cône Sud (INCOSUR) encourage les efforts internationaux coordonnés pour lutter contre les infections domestiques à Triatoma. L'utilisation de la pulvérisation intradomiciliaire d'insecticides (PDI) permet de détecter les bactéries pathogènes et d'autres agents pathogènes spécifiques au site [15, 16]. Ceci a conduit à une réduction significative de l'incidence de la maladie de Chagas et à la confirmation ultérieure par l'Organisation mondiale de la Santé que la transmission vectorielle avait été éliminée dans certains pays (Uruguay, Chili, certaines régions d'Argentine et du Brésil) [10, 15].
Malgré le succès de l'INCOSUR, le vecteur Trypanosoma cruzi persiste dans la région du Gran Chaco aux États-Unis, un écosystème forestier sec saisonnier s'étendant sur 1,3 million de kilomètres carrés à cheval sur les frontières de la Bolivie, de l'Argentine et du Paraguay [10]. Les habitants de cette région figurent parmi les groupes les plus marginalisés et vivent dans l'extrême pauvreté, avec un accès limité aux soins de santé [17]. L'incidence de l'infection à T. cruzi et de la transmission vectorielle dans ces communautés est parmi les plus élevées au monde [5, 18, 19, 20], avec 26 à 72 % des habitations infestées par Trypanosoma cruzi infestans [13, 21] et 40 à 56 % par des bactéries Trichomonas pathogènes [22, 23]. La majorité (> 93 %) des cas de maladie de Chagas à transmission vectorielle dans le Cône Sud surviennent en Bolivie [5].
La pulvérisation intra-domiciliaire (PID) est actuellement la seule méthode largement acceptée pour réduire la présence de triacènes chez l'homme. La lutte contre Triacine infestans est une stratégie éprouvée pour réduire la charge de plusieurs maladies vectorielles humaines [24, 25]. Le taux d'infestation des habitations par Triacine infestans (indice d'infestation) est un indicateur clé utilisé par les autorités sanitaires pour décider du déploiement de la PID et, surtout, pour justifier le traitement des enfants infectés chroniquement sans risque de réinfection [16, 26, 27, 28, 29]. L'efficacité de la PID et la persistance de la transmission vectorielle dans la région du Chaco sont influencées par plusieurs facteurs : la mauvaise qualité de la construction des bâtiments [19, 21], une mise en œuvre sous-optimale de la PID et des méthodes de surveillance de l'infestation [30], l'incertitude du public quant aux exigences de la PID et une faible adhésion [31], la courte durée d'action résiduelle des formulations de pesticides [32, 33] et la résistance et/ou la sensibilité réduite de Triacine infestans aux insecticides [22, 34].
Les insecticides pyréthroïdes de synthèse sont couramment utilisés dans la pulvérisation intradomiciliaire (PID) en raison de leur létalité pour les populations sensibles de punaises triatomes. À faibles concentrations, ils sont également utilisés comme irritants pour déloger les vecteurs des fissures murales à des fins de surveillance [35]. Les recherches sur le contrôle de la qualité des pratiques de PID sont limitées, mais il a été démontré par ailleurs que les concentrations des principes actifs (PA) des pesticides appliqués dans les habitations présentent des variations importantes, les niveaux étant souvent inférieurs à la concentration cible efficace [33, 36, 37, 38]. Ce manque de recherches sur le contrôle de la qualité s'explique notamment par la complexité technique, le coût élevé et l'inadéquation fréquente de la chromatographie liquide à haute performance (CLHP), méthode de référence pour la mesure de la concentration des principes actifs dans les pesticides, aux conditions générales de vie. Les progrès récents en matière d'analyses de laboratoire offrent désormais des méthodes alternatives et relativement peu coûteuses pour évaluer l'application des pesticides et les pratiques de PID [39, 40].
Cette étude visait à mesurer les variations de concentration des pesticides lors de campagnes de pulvérisation intradomiciliaire (PID) de routine ciblant Trichophyton infestans (Trichophyton infestans) sur pommes de terre dans la région du Chaco, en Bolivie. Les concentrations des principes actifs des pesticides ont été mesurées dans des formulations préparées dans des cuves de pulvérisation et dans des échantillons de papier filtre prélevés dans les chambres de pulvérisation. Les facteurs susceptibles d'influencer la distribution des pesticides dans les habitations ont également été évalués. À cette fin, nous avons utilisé un dosage colorimétrique pour quantifier la concentration de pyréthroïdes dans ces échantillons.
L’étude a été menée à Itanambicua, dans la municipalité de Camili, département de Santa Cruz, en Bolivie (20°1′5,94″ S ; 63°30′41″ O) (Fig. 1). Cette région fait partie du Gran Chaco, aux États-Unis, et se caractérise par des forêts sèches saisonnières, des températures de 0 à 49 °C et des précipitations annuelles de 500 à 1 000 mm [41]. Itanambicua est l’une des 19 communautés guaranis de la ville, où vivent environ 1 200 habitants répartis dans 220 maisons construites principalement en briques solaires (adobe), avec des clôtures et des tabiques traditionnels (appelés localement « tabique »), en bois ou en mélanges de ces matériaux. À proximité des maisons se trouvent également des étables, des remises, des cuisines et des toilettes, construites avec des matériaux similaires. L'économie locale repose sur une agriculture de subsistance, principalement la culture du maïs et des arachides, ainsi que sur un élevage à petite échelle de volailles, de porcs, de chèvres, de canards et de poissons. Les surplus de production sont vendus au marché de Kamili, ville voisine située à environ 12 km. Kamili offre également de nombreuses opportunités d'emploi à la population, notamment dans les secteurs du bâtiment et des services à la personne.
Dans la présente étude, le taux d'infection à T. cruzi chez les enfants d'Itanambiqua (2-15 ans) était de 20 % [20]. Ce taux est comparable à la séroprévalence de l'infection chez les enfants de la communauté voisine de Guarani, où l'on observe également une augmentation de la prévalence avec l'âge, la grande majorité des résidents de plus de 30 ans étant infectés [19]. La transmission vectorielle est considérée comme la principale voie d'infection dans ces communautés, Trichuris cruzi étant le principal vecteur. Les parasites infestent les maisons et les dépendances [21, 22].
L'autorité sanitaire municipale nouvellement élue n'a pas pu fournir de rapports sur les activités d'IRS à Itanambicua avant cette étude, mais les rapports des communautés voisines indiquent clairement que les opérations d'IRS dans la municipalité ont été sporadiques depuis 2000 et qu'une pulvérisation générale de 20 % de bêta-cyperméthrine a été effectuée en 2003, suivie d'une pulvérisation concentrée des maisons infestées de 2005 à 2009 [22] et d'une pulvérisation systématique de 2009 à 2011 [19].
Dans cette communauté, la pulvérisation intra-domiciliaire (PID) a été réalisée par trois agents de santé formés localement, à l'aide d'une formulation à 20 % de suspension concentrée d'alpha-cyperméthrine [SC] (Alphamost®, Hockley International Ltd., Manchester, Royaume-Uni). L'insecticide a été formulé avec une concentration cible de 50 mg de matière active/m², conformément aux exigences du Programme de lutte contre la maladie de Chagas du Département administratif de Santa Cruz (Servicio Departamental de Salud - SEDES). Les insecticides ont été appliqués à l'aide d'un pulvérisateur à dos Guarany® (Guarany Indústria e Comércio Ltda, Itu, São Paulo, Brésil) d'une capacité utile de 8,5 l (code du réservoir : 0441.20), équipé d'une buse à jet plat et d'un débit nominal de 757 ml/min, produisant un jet à un angle de 80° à une pression standard de 280 kPa. Les agents d'assainissement ont également préparé des aérosols et pulvérisé les habitations. Les agents avaient été préalablement formés par le service d'hygiène de la ville à la préparation et à la distribution des pesticides, ainsi qu'à leur pulvérisation sur les murs intérieurs et extérieurs des habitations. Il leur est également conseillé d'exiger des occupants qu'ils vident le logement de tous ses objets, y compris les meubles (à l'exception des sommiers), au moins 24 heures avant l'intervention des services d'épandage afin de permettre un accès complet à l'intérieur du logement pour la pulvérisation. Le respect de cette consigne est évalué selon les modalités décrites ci-dessous. Il est également conseillé aux résidents d'attendre que les murs peints soient secs avant de réintégrer leur domicile, conformément aux recommandations [42].
Pour quantifier la concentration de lambda-cyperméthrine AI délivrée dans les habitations, les chercheurs ont installé du papier filtre (Whatman n° 1 ; 55 mm de diamètre) sur les murs de 57 maisons situées en face du système d’épandage. Toutes les maisons recevant un traitement d’épandage à cette période ont été incluses dans l’étude (25/25 en novembre 2016 et 32/32 en janvier-février 2017). Il s’agit de 52 maisons en adobe et de 5 maisons en tabik. Huit à neuf morceaux de papier filtre ont été installés dans chaque maison, répartis sur trois hauteurs de mur (0,2 m, 1,2 m et 2 m du sol), chaque mur étant sélectionné dans le sens inverse des aiguilles d’une montre à partir de la porte d’entrée. Cette méthode a permis d’obtenir trois répétitions pour chaque hauteur de mur, comme recommandé pour le suivi de l’efficacité de la délivrance des pesticides [43]. Immédiatement après l’application de l’insecticide, les chercheurs ont retiré le papier filtre et l’ont fait sécher à l’abri de la lumière directe du soleil. Une fois secs, les papiers filtres ont été recouverts de ruban adhésif transparent pour protéger et maintenir l'insecticide sur la surface enduite, puis enveloppés dans du papier aluminium et conservés à 7 °C jusqu'aux tests. Sur les 513 papiers filtres collectés, 480 provenant de 57 maisons étaient disponibles pour les tests, soit 8 à 9 papiers filtres par maison. Les échantillons analysés comprenaient 437 papiers filtres provenant de 52 maisons en adobe et 43 papiers filtres provenant de 5 maisons en tabik. La taille de l'échantillon est proportionnelle à la prévalence relative des types d'habitations dans la communauté (76,2 % [138/181] en adobe et 11,6 % [21/181] en tabik), telle qu'elle a été relevée lors des enquêtes de porte-à-porte menées dans le cadre de cette étude. L'analyse sur papier filtre à l'aide du kit de quantification des insecticides (IQK™) et sa validation à l'aide de HPLC sont décrites dans le fichier supplémentaire 1. La concentration cible de pesticide est de 50 mg ai/m2, ce qui permet une tolérance de ± 20 % (soit 40 à 60 mg ai/m2).
La concentration quantitative d'AI a été déterminée dans 29 flacons préparés par le personnel médical. Nous avons prélevé des échantillons dans 1 à 4 flacons par jour, avec une moyenne de 1,5 flacon par jour (intervalle : 1 à 4) sur une période de 18 jours. Le protocole d'échantillonnage était identique à celui utilisé par le personnel soignant en novembre 2016 et janvier 2017. Progression quotidienne : janvier-février. Immédiatement après homogénéisation du contenu, 2 ml de solution ont été prélevés à la surface. Cet échantillon de 2 ml a ensuite été homogénéisé au laboratoire par agitation vortex pendant 5 minutes avant le prélèvement de deux sous-échantillons de 5,2 µl, analysés à l'aide du système IQK™ comme décrit (voir le fichier supplémentaire 1).
Les taux de dépôt de la substance active de l'insecticide ont été mesurés dans quatre cuves de pulvérisation sélectionnées spécifiquement pour représenter les concentrations initiales (nulles) de substance active dans les plages supérieure, inférieure et cible. Après 15 minutes d'agitation consécutives, trois échantillons de 5,2 µL ont été prélevés à la surface de chaque échantillon de 2 mL (vortex) à intervalles d'une minute. La concentration cible de la solution dans la cuve est de 1,2 mg de substance active/mL ± 20 % (soit 0,96–1,44 mg de substance active/mL), ce qui correspond à la concentration cible déposée sur le papier filtre, comme décrit précédemment.
Pour comprendre la relation entre les activités de pulvérisation de pesticides et leur application, un chercheur (RG) a accompagné deux agents de santé locaux chargés de la pulvérisation intradomiciliaire d'insecticides à effet rémanent (PIR) lors de leurs interventions de routine dans 87 foyers (les 57 foyers échantillonnés précédemment et 30 des 43 foyers ayant reçu des pesticides). Ces interventions ont eu lieu en mars 2016. Treize de ces 43 foyers ont été exclus de l'analyse : six propriétaires ont refusé et sept foyers n'ont été que partiellement traités. La surface totale à pulvériser (en mètres carrés), à l'intérieur comme à l'extérieur des foyers, a été mesurée avec précision, et le temps total de pulvérisation par les agents de santé (en minutes) a été enregistré discrètement. Ces données ont permis de calculer le débit de pulvérisation, défini comme la surface pulvérisée par minute (m²/min). À partir de ces données, le rapport de pulvérisation observé/attendu a également été calculé, le débit attendu recommandé étant de 19 m²/min ± 10 % selon les spécifications du matériel de pulvérisation [44]. Pour le rapport observé/attendu, la plage de tolérance est de 1 ± 10 % (0,8–1,2).
Comme indiqué précédemment, 57 maisons étaient équipées de papier filtre. Afin de déterminer si la présence visuelle de ce papier filtre influençait les doses de pulvérisation utilisées par les agents d'assainissement, ces doses ont été comparées à celles de 30 maisons traitées en mars 2016 sans papier filtre. Les concentrations de pesticides ont été mesurées uniquement dans les maisons équipées de papier filtre.
Les résidents de 55 foyers ont été contrôlés comme ayant respecté les exigences de nettoyage des habitations précédemment imposées par l'IRS, dont 30 foyers traités en mars 2016 et 25 en novembre 2016. Le niveau de contrôle (0 à 2) a été évalué (0 = la plupart des objets sont restés dans la maison ; 1 = la plupart des objets ont été retirés ; 2 = maison entièrement vidée). L'influence du respect des consignes par les propriétaires sur les doses de pulvérisation et les concentrations d'insecticide à base de moxa a été étudiée.
La puissance statistique a été calculée pour détecter les écarts significatifs par rapport aux concentrations attendues d'alpha-cyperméthrine appliquée sur papier filtre, ainsi que les différences significatives de concentrations d'insecticide et de débits de pulvérisation entre les groupes de maisons appariées par catégorie. La puissance statistique minimale (α = 0,05) a été calculée pour le nombre minimal de maisons échantillonnées pour chaque groupe catégoriel (taille d'échantillon fixe) déterminé initialement. En résumé, la comparaison des concentrations moyennes de pesticides dans un échantillon prélevé sur 17 propriétés sélectionnées (propriétés classées comme non conformes) présentait une puissance de 98,5 % pour détecter un écart de 20 % par rapport à la concentration cible moyenne attendue de 50 mg de matière active/m², la variance (écart-type = 10) étant surestimée d'après des observations publiées ailleurs [37, 38]. Comparaison des concentrations d'insecticide dans les aérosols sélectionnés par les ménages pour une efficacité équivalente (n = 21) > 90 %.
La comparaison de deux échantillons de concentrations moyennes de pesticides (n = 10 et n = 12 maisons) ou de débits de pulvérisation moyens (n = 12 et n = 23 maisons) a permis d'obtenir des puissances statistiques de détection de 66,2 % et 86,2 %. Les valeurs attendues pour une différence de 20 % sont respectivement de 50 mg m.a./m² et 19 mg m²/min. Par prudence, on a supposé une forte variance au sein de chaque groupe pour le débit de pulvérisation (écart-type = 3,5) et la concentration d'insecticide (écart-type = 10). La puissance statistique était supérieure à 90 % pour des comparaisons équivalentes des débits de pulvérisation entre les maisons avec papier filtre (n = 57) et celles sans papier filtre (n = 30). Tous les calculs de puissance ont été effectués à l'aide du programme SAMPSI du logiciel STATA v15.0 [45].
Les papiers filtres prélevés dans les habitations ont été analysés à l'aide d'un modèle mixte binomial négatif multivarié (programme MENBREG de STATA v.15.0), la position des murs à l'intérieur de l'habitation (trois niveaux) étant considérée comme un effet aléatoire. Concentration de rayonnement bêta. Des modèles ont été utilisés pour tester les variations associées à la hauteur de la paroi du nébuliseur (trois niveaux), au débit de nébulisation (m²/min), à la date de déclaration fiscale et au statut de professionnel de santé (deux niveaux). Un modèle linéaire généralisé (GLM) a permis d'étudier la relation entre la concentration moyenne d'alpha-cyperméthrine sur les papiers filtres livrés à chaque domicile et la concentration dans la solution correspondante du réservoir de pulvérisation. La sédimentation de la concentration de pesticide dans la solution du réservoir de pulvérisation au fil du temps a été étudiée de manière similaire, en incluant la valeur initiale (temps zéro) comme décalage du modèle et en testant l'interaction entre l'identifiant du réservoir et le temps (jours). Les valeurs aberrantes x sont identifiées par la méthode de Tukey, où x < Q1 – 1,5 × IQR ou x > Q3 + 1,5 × IQR. Comme indiqué, les doses de pulvérisation de sept maisons et la concentration médiane d'insecticide (masse active) d'une maison ont été exclues de l'analyse statistique.
La précision de la quantification chimique de la concentration d'alpha-cyperméthrine par IQK™ a été confirmée en comparant les valeurs de 27 échantillons de papier filtre provenant de trois élevages de volailles testés par IQK™ et HPLC (étalon-or), et les résultats ont montré une forte corrélation (r = 0,93 ; p < 0,001) (Fig. 2).
Corrélation des concentrations d'alpha-cyperméthrine dans des échantillons de papier filtre prélevés dans des élevages de volailles après pulvérisation d'insecticides à effet rémanent (IRS), quantifiées par HPLC et IQK™ (n = 27 papiers filtres provenant de trois élevages de volailles)
L'IQK™ a été testé sur 480 papiers filtres prélevés dans 57 élevages avicoles. La teneur en alpha-cyperméthrine sur ces papiers filtres variait de 0,19 à 105,0 mg m.a./m² (médiane : 17,6 ; intervalle interquartile : 11,06-29,78). Parmi ces échantillons, seuls 10,4 % (50/480) présentaient une concentration comprise dans la plage cible de 40 à 60 mg m.a./m² (figure 3). La majorité des échantillons (84,0 %, soit 403/480) affichaient une concentration de 60 mg m.a./m². La différence de concentration médiane estimée par élevage, pour les 8 à 9 filtres tests prélevés par élevage, était d'un ordre de grandeur, avec une moyenne de 19,6 mg m.a./m² (intervalle interquartile : 11,76-28,32 ; étendue : 0,60-67,45). Seulement 8,8 % (5/57) des sites ont reçu les concentrations de pesticides attendues ; 89,5 % (51/57) étaient en dessous des limites de la plage cible et 1,8 % (1/57) étaient au-dessus des limites de la plage cible (Fig. 4).
Distribution des concentrations d'alpha-cyperméthrine sur les filtres prélevés dans des maisons traitées par pulvérisation intradomiciliaire (n = 57 maisons). La ligne verticale représente la plage de concentration cible de cyperméthrine (50 mg ± 20 % m.a./m²).
Concentration médiane de bêta-cyperméthrine (extrait av) sur 8 à 9 papiers filtres par logement, prélevés dans des logements traités par IRS (n = 57 logements). La ligne horizontale représente l'intervalle de concentration cible d'alpha-cyperméthrine (extrait ai) (50 mg ± 20 % ai/m²). Les barres d'erreur représentent les limites inférieure et supérieure des valeurs médianes adjacentes.
Les concentrations médianes délivrées aux filtres dont la hauteur des parois était de 0,2 m, 1,2 m et 2,0 m étaient respectivement de 17,7 mg m.a./m² (IQR : 10,70–34,26), 17,3 mg m.a./m² (IQR : 11,43–26,91) et 17,6 mg m.a./m² (IQR : 10,85–31,37) (voir le fichier supplémentaire 2). Après ajustement pour la date de pulvérisation, le modèle à effets mixtes n’a révélé aucune différence significative de concentration entre les différentes hauteurs de parois (z < 1,83 ; p > 0,067) ni de variation significative en fonction de la date de pulvérisation (z = 1,84 ; p = 0,070). La concentration médiane délivrée aux 5 maisons en adobe n’était pas différente de la concentration médiane délivrée aux 52 maisons en adobe (z = 0,13 ; p = 0,89).
Les concentrations d'AI dans 29 aérosols Guarany® préparés indépendamment et échantillonnés avant application par pulvérisation intra-domiciliaire (PID) variaient de 12,1 %, de 0,16 mg AI/mL à 1,9 mg AI/mL par aérosol (Figure 5). Seulement 6,9 % (2/29) des aérosols contenaient des concentrations d'AI dans la plage de dose cible de 0,96 à 1,44 mg AI/mL, et 3,5 % (1/29) des aérosols contenaient des concentrations d'AI supérieures à 1,44 mg AI/mL.
Les concentrations moyennes d'alpha-cyperméthrine (matière active) ont été mesurées dans 29 formulations de pulvérisation. La ligne horizontale représente la concentration recommandée d'alpha-cyperméthrine (matière active) pour les aérosols (0,96–1,44 mg/ml) afin d'atteindre la concentration cible de 40–60 mg/m² dans le poulailler.
Sur les 29 aérosols examinés, 21 correspondaient à 21 maisons. La concentration médiane d'AI délivrée à la maison n'était pas associée à la concentration dans les réservoirs de pulvérisation individuels utilisés pour traiter la maison (z = -0,94, p = 0,345), ce qui se reflétait dans la faible corrélation (rSp2 = -0,02) (Fig. 6).
Corrélation entre la concentration d'AI de bêta-cyperméthrine sur 8 à 9 papiers filtres prélevés dans des maisons traitées par IRS et la concentration d'AI dans les solutions de pulvérisation préparées à domicile utilisées pour traiter chaque maison (n = 21)
La concentration de matière active (MA) dans les solutions de surface de quatre pulvérisateurs, prélevée immédiatement après agitation (temps 0), variait de 3,3 (0,68–2,22 mg MA/ml) (Fig. 7). Pour un réservoir, les valeurs étaient conformes à la plage cible, pour un autre, supérieures, et pour les deux derniers, inférieures. Les concentrations de pesticides ont ensuite diminué significativement dans les quatre échantillons lors des 15 minutes de suivi (b = −0,018 à −0,084 ; z > 5,58 ; p < 0,001). En considérant les valeurs initiales de chaque réservoir, l'interaction entre l'identifiant du réservoir et le temps (minutes) n'était pas significative (z = −1,52 ; p = 0,127). Dans les quatre bassins, la perte moyenne de mg ai/ml d'insecticide était de 3,3 % par minute (IC à 95 % 5,25, 1,71), atteignant 49,0 % (IC à 95 % 25,69, 78,68) après 15 minutes (Fig. 7).
Après homogénéisation des solutions dans les cuves, le taux de précipitation de l'alpha-cyperméthrine a été mesuré dans quatre cuves de pulvérisation à intervalles d'une minute pendant 15 minutes. La courbe d'ajustement optimale est représentée pour chaque cuve. Les observations (points) correspondent à la médiane de trois sous-échantillons.
La surface murale moyenne par bâtiment susceptible d'être traitée par pulvérisation intradomiciliaire était de 128 m² (IQR : 99,0–210,0 ; étendue : 49,1–480,0) et le temps moyen passé par les agents de santé était de 12 minutes (IQR : 8,2–17,5 ; étendue : 1,5–36,6). Sur 87 bâtiments traités, la couverture de pulvérisation observée variait de 3,0 à 72,7 m²/min (médiane : 11,1 ; IQR : 7,90–18,00) (Figure 8). Les valeurs aberrantes ont été exclues et les taux de pulvérisation ont été comparés à la plage de taux recommandée par l'OMS, soit 19 m²/min ± 10 % (17,1–20,9 m²/min). Seuls 7,5 % (6/80) des bâtiments se situaient dans cette plage. 77,5 % (62/80) des foyers présentaient des valeurs inférieures et 15,0 % (12/80) des valeurs supérieures. Aucune corrélation n'a été observée entre la concentration moyenne d'agent insecticide délivrée aux foyers et la couverture de pulvérisation constatée (z = -1,59, p = 0,111, n = 52 foyers).
Débit de pulvérisation observé (min/m²) dans les élevages de volailles traités par pulvérisation intradomiciliaire (n = 87). La ligne de référence représente la plage de tolérance attendue du débit de pulvérisation de 19 m²/min (±10 %), recommandée par les spécifications du pulvérisateur.
Sur 80 maisons, 80 % présentaient un rapport de couverture de pulvérisation observé/attendu hors de l'intervalle de tolérance de 1 ± 10 %, avec 71,3 % (57/80) des maisons présentant un rapport inférieur, 11,3 % (9/80) un rapport supérieur et 16 maisons se situant dans l'intervalle de tolérance. La distribution de fréquence des valeurs du rapport observé/attendu est présentée dans le fichier supplémentaire 3.
On a observé une différence significative du débit moyen de nébulisation entre les deux professionnels de santé pratiquant régulièrement l'IRS : 9,7 m²/min (IQR : 6,58–14,85, n = 68) contre 15,5 m²/min (IQR : 13,07–21,17, n = 12) (z = 2,45, p = 0,014, n = 80) (voir le fichier supplémentaire 4A) et du rapport débit de pulvérisation observé/attendu (z = 2,58, p = 0,010) (voir le fichier supplémentaire 4B).
En excluant les conditions anormales, un seul agent de santé a pulvérisé 54 maisons où du papier filtre était installé. Le débit de pulvérisation médian dans ces maisons était de 9,23 m²/min (IQR : 6,57–13,80) contre 15,4 m²/min (IQR : 10,40–18,67) dans les 26 maisons sans papier filtre (z = -2,38, p = 0,017).
Le respect par les ménages de l'obligation de quitter leur domicile pour les livraisons de l'IRS a varié : 30,9 % (17/55) n'ont pas quitté leur domicile partiellement et 27,3 % (15/55) ne l'ont pas quitté complètement ; leurs maisons ont été dévastées.
Les niveaux de pulvérisation observés dans les maisons non vides (17,5 m²/min, IQR : 11,00–22,50) étaient généralement supérieurs à ceux observés dans les maisons semi-vides (14,8 m²/min, IQR : 10,29–18,00) et les maisons complètement vides (11,7 m²/min, IQR : 7,86–15,36), mais la différence n’était pas significative (z > -1,58 ; p > 0,114, n = 48) (voir le fichier supplémentaire 5A). Des résultats similaires ont été obtenus en tenant compte des variations liées à la présence ou à l’absence de papier filtre, ce dernier n’ayant pas été identifié comme une covariable significative dans le modèle.
Dans les trois groupes, le temps absolu nécessaire à la pulvérisation des maisons ne différait pas significativement (z < -1,90, p > 0,057), tandis que la surface médiane variait : les maisons complètement vides (104 m² [IQR : 60,0–169,0 m²]) étaient statistiquement plus petites que les maisons occupées (224 m² [IQR : 174,0–284,0 m²]) et les maisons partiellement occupées (132 m² [IQR : 108,0–384,0 m²]) (z > 2,17 ; p < 0,031, n = 48). Les maisons complètement vides avaient une surface environ deux fois plus petite que les maisons occupées ou partiellement occupées.
Pour le nombre relativement restreint de foyers (n = 25) disposant à la fois de données de conformité et de données sur l'IA des pesticides, aucune différence n'a été observée dans les concentrations moyennes d'IA délivrées aux foyers entre ces catégories de conformité (z < 0,93, p > 0,351), comme indiqué dans le fichier supplémentaire 5B. Des résultats similaires ont été obtenus en contrôlant la présence/absence de papier filtre et la couverture de pulvérisation observée (n = 22).
Cette étude évalue les pratiques et les procédures de pulvérisation intradomiciliaire d'insecticides (PDI) dans une communauté rurale typique de la région du Gran Chaco en Bolivie, une zone où la transmission vectorielle est ancienne [20]. La concentration d'alpha-cyperméthrine administrée lors des PDI de routine variait considérablement d'une maison à l'autre, d'un filtre à l'autre au sein d'une même maison et d'une cuve de pulvérisation à l'autre, préparées pour atteindre une concentration de 50 mg de matière active/m². Seuls 8,8 % des maisons (10,4 % des filtres) présentaient des concentrations comprises dans la fourchette cible de 40 à 60 mg de matière active/m², la majorité (89,5 % et 84 % respectivement) affichant des concentrations inférieures à la limite inférieure admissible.
Un facteur potentiel d'une administration sous-optimale d'alpha-cyperméthrine à domicile est une dilution inexacte des pesticides et des niveaux de suspension inégaux préparés dans les pulvérisateurs [38, 46]. Dans la présente étude, les observations des chercheurs auprès des professionnels de santé ont confirmé qu'ils respectaient les protocoles de préparation des pesticides et avaient été formés par SEDES à agiter vigoureusement la solution après dilution dans le pulvérisateur. Cependant, l'analyse du contenu du réservoir a montré que la concentration en alpha-cyperméthrine variait d'un facteur 12, seulement 6,9 % (2/29) des solutions testées se situant dans la plage cible. Afin d'approfondir l'étude, les solutions présentes à la surface du pulvérisateur ont été quantifiées en laboratoire. Cette analyse a révélé une diminution linéaire de la concentration en alpha-cyperméthrine de 3,3 % par minute après mélange et une perte cumulée de 49 % après 15 minutes (IC à 95 % : 25,7-78,7). Des taux de sédimentation élevés, dus à l'agrégation des suspensions de pesticides formées lors de la dilution de formulations en poudre mouillable (PM), sont fréquents (par exemple, le DDT [37, 47]), et la présente étude le confirme pour les formulations de pyréthroïdes SA. Les suspensions concentrées sont largement utilisées en pulvérisation intradomiciliaire (PID) et, comme toutes les préparations insecticides, leur stabilité physique dépend de nombreux facteurs, notamment de la granulométrie de la substance active et des autres excipients. La sédimentation peut également être influencée par la dureté de l'eau utilisée pour la préparation de la suspension, un facteur difficile à contrôler sur le terrain. Par exemple, sur le site de cette étude, l'accès à l'eau est limité aux rivières locales, dont le débit et la concentration en particules de sol en suspension varient selon les saisons. Des méthodes de suivi de la stabilité physique des compositions SA sont en cours de recherche [48]. Cependant, l'administration sous-cutanée de médicaments a permis de réduire les infections domestiques à Trichuris pathogène dans d'autres régions d'Amérique latine [49].
Des formulations insecticides inadéquates ont également été signalées dans d'autres programmes de lutte antivectorielle. Par exemple, dans un programme de lutte contre la leishmaniose viscérale en Inde, seuls 29 % des 51 groupes de pulvérisation suivis ont correctement préparé et mélangé les solutions de DDT, et aucun n'a rempli les réservoirs de pulvérisation conformément aux recommandations [50]. Une évaluation menée dans des villages du Bangladesh a révélé une tendance similaire : seulement 42 à 43 % des équipes divisionnaires de pulvérisation intra-domiciliaire ont préparé les insecticides et rempli les bidons selon le protocole, tandis que dans un sous-district, ce chiffre n'était que de 7,7 % [46].
Les variations observées dans la concentration de matière active (MA) délivrée dans les habitations ne sont pas un cas isolé. En Inde, seulement 7,3 % (41 sur 560) des habitations traitées ont reçu la concentration cible de DDT, avec des différences importantes entre les habitations et au sein d'une même habitation [37]. Au Népal, le papier filtre a absorbé en moyenne 1,74 mg de MA/m² (intervalle : 0,0–17,5 mg/m²), soit seulement 7 % de la concentration cible (25 mg de MA/m²) [38]. L'analyse par HPLC du papier filtre a révélé d'importantes variations de concentration de deltaméthrine (MA) sur les murs des maisons du Chaco, au Paraguay : de 12,8 à 51,2 mg de MA/m² contre 4,6 à 61,0 mg de MA/m² sur les toitures [33]. À Tupiza, en Bolivie, le Programme de lutte contre la maladie de Chagas a signalé la délivrance de deltaméthrine à cinq habitations à des concentrations de 0,0 à 59,6 mg/m², quantifiées par HPLC [36].
Date de publication : 16 avril 2024