Prenatal exposure to legacy PFAS and neurodevelopment in preschool-aged Canadian children: The MIREC cohort.

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dc.contributor.author

Goodman, Carly V.

Till, Christine

Green, Rivka

El-Sabbagh, Jana

Arbuckle, Tye E.

Hornung, Richard

Lanphear, Bruce

Seguin, Jean R.

Booij, Linda

Fisher, Mandy

Muckle, Gina

Bouchard, Maryse F.

Ashley-Martin, Jillian

dc.date.accessioned

2023-11-30T16:40:23Z

dc.date.available

2023-11-30T16:40:23Z

dc.date.issued

2023-05-11

dc.description - en

Health Canada helps to protect the health of Canadians by assessing and managing the health risks associated with exposure to environmental contaminants. Perfluoroalkyl substances (PFAS) are chemicals that are widely used in numerous consumer products such as cookware, clothing, and food packaging. In animal models, PFAS have been linked to neurotoxic effects but there has been limited research examining prenatal PFAS exposure to child neurodevelopment in humans. Researchers at Health Canada and York University undertook this research to examine associations between prenatal PFAS exposure and children’s intelligence and executive functioning using data from the MIREC study. First-trimester plasma concentrations of perfluorooctanoic acid (PFOA), perfluorooctanesulfonic acid (PFOS), and perfluorohexanesulphonic acid (PFHxS) were measured in the Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals (MIREC) study. Between the ages of 3-4, children’s IQ, memory, and ability to Plan/Organize were assessed. The researchers quantified associations between PFAS exposure and children’s neurodevelopmental outcomes using statistical models and observed that the associations differed between boys and girls. Specifically, higher PFAS exposure was associated with lower IQ in boys but not girls. Future research is needed to confirm these findings.

dc.description.abstract - en

Background: Exposure to perfluoroalkyl substances (PFAS) has been shown to be neurotoxic in experimental studies, but epidemiological evidence linking prenatal PFAS exposure to child neurodevelopment is equivocal and scarce. Objective: To quantify associations between prenatal exposure to legacy PFAS and children's intelligence (IQ) and executive functioning (EF) in a Canadian pregnancy and birth cohort and to determine if these associations differ by child sex. Methods: We measured first-trimester plasma concentrations of perfluorooctanoic acid (PFOA), perfluorooctanesulfonic acid (PFOS), and perfluorohexanesulfonic acid (PFHxS) in the Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals (MIREC) study and assessed children's full-scale (n = 522), performance (n = 517), and verbal (n = 519) IQ using the Wechsler Preschool and Primary Scale of Intelligence (WPPSI-III). Children's working memory (n = 513) and ability to plan and organize (n = 514) were assessed using a parent-reported questionnaire, the Behavior Rating Inventory of Executive Function - Preschool Version (BRIEF-P). We quantified associations between individual log2-transformed PFAS exposure and children's IQ and EF using multiple linear regression analyses and evaluated effect modification by child sex. We also used Repeated Holdout Weighted Quantile Sum (WQS) regression models with effect modification by child sex to quantify the effect of combined exposure to all three PFAS chemicals on IQ and EF. All models were adjusted for key sociodemographic characteristics. Results: Geometric mean plasma concentrations (IQR) for PFOA, PFOS and PFHxS were 1.68 (1.10-2.50), 4.97 (3.20-6.20) and 1.09 (0.67-1.60) μg/L respectively. We found evidence of effect modification by child sex in all models examining performance IQ (p < .01). Specifically, every doubling of PFOA, PFOS, and or PFHxS was inversely associated with performance IQ, but only in males (PFOA: B = -2.80, 95% CI: -4.92, -0.68; PFOS: B = -2.64, 95% CI: -4.77, -0.52; PFHxS: B = -2.92, 95% CI: -4.72, -1.12). Similarly, every quartile increase in the WQS index was associated with poorer performance IQ in males (B = -3.16, 95% CI: -4.90, -1.43), with PFHxS contributing the largest weight to the index. In contrast, no significant association was found for females (B = 0.63, 95% CI: -0.99, 2.26). No significant associations were found for EF in either males or females. Conclusions: Higher prenatal PFAS exposure was associated with lower performance IQ in males, suggesting that this association may be sex- and domain-specific.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Contexte : L'exposition aux substances perfluoroalkyles (PFAS) s'est révélée neurotoxique dans des études expérimentales, mais les preuves épidémiologiques établissant un lien entre l'exposition prénatale aux PFAS et le développement neurologique de l'enfant sont équivoques et rares. Objectif : Quantifier les associations entre l'exposition prénatale aux anciennes SAFP et l'intelligence (QI) et le fonctionnement exécutif (FE) des enfants dans une cohorte canadienne de grossesses et de naissances et déterminer si ces associations diffèrent selon le sexe de l'enfant. Méthodes : Nous avons mesuré les concentrations plasmatiques d'acide perfluorooctanoïque (APFO), d'acide perfluorooctanesulfonique (PFOS) et d'acide perfluorohexanesulfonique (PFHxS) au premier trimestre dans le cadre de l'étude MIREC (Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals) et évalué le QI complet (n = 522), le QI de performance (n = 517) et le QI verbal (n = 519) des enfants à l'aide de l'échelle d'intelligence Wechsler pour les enfants d'âge préscolaire et primaire (WPPSI-III). La mémoire de travail des enfants (n = 513) et leur capacité à planifier et à organiser (n = 514) ont été évaluées à l'aide d'un questionnaire rapporté par les parents, le Behavior Rating Inventory of Executive Function - Preschool Version (BRIEF-P). Nous avons quantifié les associations entre l'exposition individuelle aux PFAS transformée en log2 et le QI et la FE des enfants à l'aide d'analyses de régression linéaire multiple et évalué la modification de l'effet en fonction du sexe de l'enfant. Nous avons également utilisé des modèles de régression WQS (Weighted Quantile Sum) à maintien répété avec modification de l'effet par le sexe de l'enfant pour quantifier l'effet de l'exposition combinée aux trois produits chimiques PFAS sur le QI et la FE. Tous les modèles ont été ajustés en fonction des principales caractéristiques sociodémographiques. Résultats : Les concentrations plasmatiques moyennes géométriques (IQR) pour le PFOA, le PFOS et le PFHxS étaient respectivement de 1,68 (1,10-2,50), 4,97 (3,20-6,20) et 1,09 (0,67-1,60) μg/L. Nous avons trouvé des preuves de la modification de l'effet par le sexe de l'enfant dans tous les modèles examinant le QI de performance (p < 0,01). Plus précisément, chaque doublement de l'APFO, du SPFO ou du PFHxS était inversement associé au QI de performance, mais uniquement chez les garçons (APFO : B = -2,80, IC à 95 % : -4,92, -0,68 ; PFOS : B = -2,64, IC à 95 % : -4,77, -0,52 ; PFHxS : B = -2,92, IC à 95 % : -4,72, -1,12). De même, chaque quartile d'augmentation de l'indice WQS était associé à un QI de performance plus faible chez les hommes (B = -3,16, IC à 95 % : -4,90, -1,43), le PFHxS contribuant le plus à l'indice. En revanche, aucune association significative n'a été observée chez les femmes (B = 0,63, IC à 95 % : -0,99, 2,26). Aucune association significative n'a été trouvée pour la FE, que ce soit chez les hommes ou chez les femmes. Conclusions : Une exposition prénatale plus élevée aux PFAS a été associée à un QI de performance plus faible chez les hommes, ce qui suggère que cette association peut être spécifique au sexe et au domaine.

dc.description.fosrctranslation - fr

Santé Canada contribue à protéger la santé des Canadiens en évaluant et en gérant les risques pour la santé liés à l'exposition aux contaminants environnementaux. Les substances perfluoroalkyles (PFAS) sont des produits chimiques largement utilisés dans de nombreux produits de consommation tels que les ustensiles de cuisine, les vêtements et les emballages alimentaires. Dans les modèles animaux, les PFAS ont été associées à des effets neurotoxiques, mais peu de recherches ont été menées sur l'exposition prénatale aux PFAS et sur le développement neurologique de l'enfant chez l'homme. Des chercheurs de Santé Canada et de l'Université York ont entrepris cette recherche pour examiner les associations entre l'exposition prénatale aux PFAS et l'intelligence et le fonctionnement exécutif des enfants en utilisant les données de l'étude MIREC. Les concentrations plasmatiques d'acide perfluorooctanoïque (APFO), d'acide perfluorooctanesulfonique (PFOS) et d'acide perfluorohexanesulfonique (PFHxS) ont été mesurées au cours du premier trimestre dans le cadre de l'étude MIREC (Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals). Entre l'âge de 3 et 4 ans, le QI, la mémoire et la capacité de planification et d'organisation des enfants ont été évalués. Les chercheurs ont quantifié les associations entre l'exposition aux PFAS et les résultats neurodéveloppementaux des enfants à l'aide de modèles statistiques et ont observé que les associations différaient entre les garçons et les filles. Plus précisément, une exposition plus élevée aux PFAS était associée à un QI plus faible chez les garçons, mais pas chez les filles. Des recherches futures sont nécessaires pour confirmer ces résultats.

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.1016/j.ntt.2023.107181

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/1330

dc.language.iso

en

dc.publisher

Elsevier

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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Prenatal exposure to legacy PFAS and neurodevelopment in preschool-aged Canadian children: The MIREC cohort.

dc.type - en

Article

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