Assessing the Relation between Plasma PCB Concentrations and Elevated Autistic Behaviours using Bayesian Predictive Odds Ratios

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dc.contributor.author

Bernardo, Brendan A.

Lanphear, Bruce P.

Venners, Scott A.

Arbuckle, Tye E.

Braun, Joseph M.

Muckle, Gina

Fraser, William D.

McCandless, Lawrence C.

dc.date.accessioned

2024-04-04T18:04:04Z

dc.date.available

2024-04-04T18:04:04Z

dc.date.issued

2019-02-05

dc.description - en

Health Canada helps to protect the health of Canadians by assessing and managing the risks associated with exposure to environmental chemicals. Polychlorinated Biphenyls (PCBs) were used widely as ingredients in many industrial materials, such as sealing and caulking compounds, cutting oils, inks and paint additives and to make coolants and lubricants for certain kinds of electrical equipment, such as transformers and capacitors. PCBs are extremely persistent, lasting for many years because they do not break down easily on their own and they are difficult to destroy. Prenatal exposure to PCBs has been associated with cognitive deficits and behavioral problems in children. Autism spectrum disorder (ASD) is a condition characterized by impaired social communication and repetitive or stereotypic behaviours. In utero exposure to environmental chemicals, such as polychlorinated biphenyls (PCBs), may play a role in the etiology of ASD. This study examined the relation between PCB concentrations measured during the 1st trimester of pregnancy and autistic behaviours in children aged 3-4 years old in the Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals (MIREC) Study. This analysis was on 546 mother-infant pairs from this national-level study. Six different PCBs congeners were measured in maternal blood. At age 3-4 years, the parents completed the Social Responsiveness Scale-2 (SRS), a valid and reliable measure of children’s reciprocal social and repetitive behaviors. The study found small but imprecise increases in the mean SRS score for the highest PCB concentrations compared with the lowest. Higher SRS scores suggest more symptoms of behavior associated with ASD. In conclusion, this study found no significant association between blood PCB concentrations during pregnancy and small increases in autistic behaviours. Further research is needed to determine whether new studies will find similar results in other populations.

dc.description.abstract - en

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental condition characterized by impaired social communication and repetitive or stereotypic behaviours. In utero exposure to environmental chemicals, such as polychlorinated biphenyls (PCBs), may play a role in the etiology of ASD. We examined the relation between plasma PCB concentrations measured during pregnancy and autistic behaviours in a subset of children aged 3⁻4 years old in the Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals (MIREC) Study, a pregnancy and birth cohort of 546 mother-infant pairs from Canada (enrolled: 2008⁻2011). We quantified the concentrations of 6 PCB congeners that were detected in >40% of plasma samples collected during the 1st trimester. At age 3⁻4 years, caregivers completed the Social Responsiveness Scale-2 (SRS), a valid and reliable measure of children's reciprocal social and repetitive behaviours and restricted interests. We examined SRS scores as both a continuous and binary outcome, and we calculated Bayesian predictive odds ratios for more autistic behaviours based on a latent variable model for SRS scores >60. We found no evidence of an association between plasma PCB concentrations and autistic behaviour. However, we found small and imprecise increases in the mean SRS score and odds of more autistic behaviour for the highest category of plasma PCB concentrations compared with the lowest category; for instance, an average increase of 1.4 (95%PCI: -0.4, 3.2) in the mean SRS (exposure contrast highest versus lowest PCB category) for PCB138 translated to an odds ratio of 1.8 (95%PCI: 1.0, 2.9). Our findings illustrate the importance of measuring associations between PCBs and autistic behaviour on both continuous and binary scales.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Le trouble du spectre autistique (TSA) est une maladie neurodéveloppementale caractérisée par une communication sociale altérée et des comportements répétitifs ou stéréotypés. L'exposition in utero à des produits chimiques environnementaux, tels que les biphényles polychlorés (PCB), peut jouer un rôle dans l'étiologie des TSA. Nous avons examiné la relation entre les concentrations plasmatiques de PCB mesurées pendant la grossesse et les comportements autistiques chez un sous-ensemble d'enfants âgés de 3 à 4 ans dans le cadre de l'étude MIREC (Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals), une cohorte de grossesse et de naissance de 546 couples mère-enfant. du Canada (inscrit : 2008⁻2011). Nous avons quantifié les concentrations de 6 congénères de PCB détectés dans plus de 40 % des échantillons de plasma collectés au cours du 1er trimestre. À l'âge de 3⁻4 ans, les soignants ont complété l'échelle de réactivité sociale-2 (SRS), une mesure valide et fiable des comportements sociaux et répétitifs réciproques et des intérêts restreints des enfants. Nous avons examiné les scores SRS comme un résultat à la fois continu et binaire, et nous avons calculé les rapports de cotes prédictifs bayésiens pour davantage de comportements autistiques, sur la base d'un modèle à variables latentes pour les scores SRS > 60. Nous n'avons trouvé aucune preuve d'une association entre les concentrations plasmatiques de PCB et le comportement autistique. Cependant, nous avons constaté des augmentations faibles et imprécises du score SRS moyen et du risque de comportement plus autistique pour la catégorie de concentrations plasmatiques de PCB la plus élevée par rapport à la catégorie la plus faible ; par exemple, une augmentation moyenne de 1,4 (ICP à 95 % : -0,4, 3,2) du SRS moyen (contraste d'exposition le plus élevé par rapport à la catégorie de PCB la plus faible) pour le PCB138 se traduit par un rapport de cotes de 1,8 (ICP à 95 % : 1,0, 2,9). Nos résultats illustrent l'importance de mesurer les associations entre les PCB et le comportement autistique sur des échelles continues et binaires.

dc.description.fosrctranslation - fr

Santé Canada contribue à protéger la santé des Canadiens en évaluant et en gérant les risques associés à l'exposition à des produits chimiques environnementaux. Les biphényles polychlorés (BPC) ont été largement utilisés comme ingrédients dans de nombreux matériaux industriels, tels que les composés d'étanchéité et de calfeutrage, les huiles de coupe, les encres et additifs pour peintures et pour fabriquer des liquides de refroidissement et des lubrifiants pour certains types d'équipements électriques, tels que les transformateurs et les condensateurs. Les PCB sont extrêmement persistants et durent de nombreuses années car ils ne se décomposent pas facilement d'eux-mêmes et sont difficiles à détruire. Les PCB ont été associés à des déficits cognitifs et à des problèmes de comportement chez les enfants. Les troubles du spectre autistique (TSA) sont une affection caractérisée par une communication sociale altérée et des comportements répétitifs ou stéréotypés. L'exposition in utero à des produits chimiques environnementaux, tels que les biphényles polychlorés (PCB), peut jouer un rôle un rôle dans l’étiologie des TSA. Cette étude a examiné la relation entre les concentrations de PCB mesurées au cours du 1er trimestre de la grossesse et les comportements autistiques chez les enfants âgés de 3 à 4 ans dans le cadre de l'étude MIREC (Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals). Cette analyse a porté sur 546 couples mère-enfant issus de cette étude au niveau national. Six congénères différents de PCB ont été mesurés dans le sang maternel. À l’âge de 3-4 ans, les parents ont complété l’échelle de réactivité sociale-2 (SRS), une mesure valide et fiable des comportements sociaux et répétitifs réciproques des enfants. L’étude a révélé des augmentations légères mais imprécises du score SRS moyen pour les concentrations de PCB les plus élevées par rapport aux plus faibles. Des scores SRS plus élevés suggèrent davantage de symptômes de comportement associés aux TSA. En conclusion, cette étude n’a trouvé aucune association significative entre les concentrations sanguines de PCB pendant la grossesse et de légères augmentations des comportements autistiques. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si de nouvelles études trouveront des résultats similaires dans d'autres populations.

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.3390/ijerph16030457

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/2217

dc.language.iso

en

dc.publisher

MDPI

dc.subject - en

Health

Health and safety

dc.subject - fr

Santé

Santé et sécurité

dc.subject.en - en

Health

Health and safety

dc.subject.fr - fr

Santé

Santé et sécurité

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Assessing the Relation between Plasma PCB Concentrations and Elevated Autistic Behaviours using Bayesian Predictive Odds Ratios

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Article

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