Exposure to manganese via inhalation has long been known to elicit neurotoxicity in adults, but little is known about possible consequences of exposure via drinking water. In this study, we report results of a cross-sectional investigation of intellectual function in 142 10-year-old children in Araihazar, Bangladesh, who had been consuming tube-well water with an average concentration of 793 μg Mn/L and 3 μg arsenic/L. Children and mothers came to our field clinic, where children received a medical examination in which weight, height, and head circumference were measured. Children’s intellectual function was assessed on tests drawn from the Wechsler Intelligence Scale for Children, version III, by summing weighted items across domains to create Verbal, Performance, and Full-Scale raw scores. Children provided urine specimens for measuring urinary As and creatinine and were asked to provide blood samples for measuring blood lead, As, Mn, and hemoglobin concentrations. After adjustment for sociodemographic covariates, water Mn was associated with reduced Full-Scale, Performance, and Verbal raw scores, in a dose–response fashion; the low level of As in water had no effect. In the United States, roughly 6% of domestic household wells have Mn concentrations that exceed 300 μg Mn/L, the current U.S. Environmental Protection Agency lifetime health advisory level. We conclude that in both Bangladesh and the United States, some children are at risk for Mn-induced neurotoxicity.

In risk evaluation, the effect of mixtures of environmental chemicals on a common adverse outcome is of interest. However, due to the high dimensionality and inherent correlations among chemicals that occur together, the traditional methods (e.g. ordinary or logistic regression) suffer from collinearity and variance inflation, and shrinkage methods have limitations in selecting among correlated components. We propose a weighted quantile sum (WQS) approach to estimating a body burden index, which identifies “bad actors” in a set of highly correlated environmental chemicals. We evaluate and characterize the accuracy of WQS regression in variable selection through extensive simulation studies through sensitivity and specificity (i.e., ability of the WQS method to select the bad actors correctly and not incorrect ones). We demonstrate the improvement in accuracy this method provides over traditional ordinary regression and shrinkage methods (lasso, adaptive lasso, and elastic net). Results from simulations demonstrate that WQS regression is accurate under some environmentally relevant conditions, but its accuracy decreases for a fixed correlation pattern as the association with a response variable diminishes. Nonzero weights (i.e., weights exceeding a selection threshold parameter) may be used to identify bad actors; however, components within a cluster of highly correlated active components tend to have lower weights, with the sum of their weights representative of the set. Supplementary materials accompanying this paper appear on-line.

Exposure to arsenic has long been known to have neurologic consequences in adults, but to date there are no well-controlled studies in children. We report results of a cross-sectional investigation of intellectual function in 201 children 10 years of age whose parents participate in our ongoing prospective cohort study examining health effects of As exposure in 12,000 residents of Araihazar, Bangladesh. Water As and manganese concentrations of tube wells at each child's home were obtained by surveying all wells in the study region. Children and mothers came to our field clinic, where children received a medical examination in which weight, height, and head circumference were measured. Children's intellectual function on tests drawn from the Wechsler Intelligence Scale for Children, version III, was assessed by summing weighted items across domains to create Verbal, Performance, and Full-Scale raw scores. Children provided urine specimens for measuring urinary As and creatinine and were asked to provide blood samples for measuring blood lead and hemoglobin concentrations. Exposure to As from drinking water was associated with reduced intellectual function after adjustment for sociodemographic covariates and water Mn. Water As was associated with reduced intellectual function, in a dose–response manner, such that children with water As levels > 50 μg/L achieved significantly lower Performance and Full-Scale scores than did children with water As levels < 5.5 μg/L. The association was generally stronger for well-water As than for urinary As.

Induction of superovulation with gonadotropins and intrauterine insemination are frequently used to treat infertility. We conducted a large, randomized, controlled clinical trial of these treatments.We studied 932 couples in which the woman had no identifiable infertility factor and the man had motile sperm. The couples were randomly assigned to receive intracervical insemination, intrauterine insemination, superovulation and intracervical insemination, or superovulation and intrauterine insemination. Treatment continued for four cycles unless pregnancy was achieved.The 231 couples in the group treated with superovulation and intrauterine insemination had a higher rate of pregnancy (33 percent) than the 234 couples in the intrauterine-insemination group (18 percent), the 234 couples in the group treated with superovulation and intracervical insemination (19 percent), or the 233 couples in the intracervical-insemination group (10 percent). Stratified, discrete-time Cox proportional-hazards analysis showed that the couples in the group treated with superovulation and intrauterine insemination were 3.2 times as likely to become pregnant as those in the intracervical-insemination group (95 percent confidence interval, 2.0 to 5.3) and 1.7 times as likely as those in the intrauterine-insemination group (95 percent confidence interval, 1.2 to 2.6). The couples in the intrauterine-insemination group and in the group treated with superovulation and intracervical insemination were nearly twice as likely to conceive as those in the intracervical-insemination group.Among infertile couples, treatment with induction of superovulation and intrauterine insemination is three times as likely to result in pregnancy as is intracervical insemination and twice as likely to result in pregnancy as is treatment with either superovulation and intracervical insemination or intrauterine insemination alone.

BackgroundWe recently reported results of a cross-sectional investigation of intellectual function in 10-year-olds in Bangladesh, who had been exposed to arsenic from drinking water in their home wells.ObjectivesWe present results of a similar investigation of 301 randomly selected 6-year-olds whose parents participated in our ongoing prospective study of the health effects of As exposure in 12,000 residents of Araihazar, Bangladesh.MethodsWater As and manganese concentrations of tube wells at each home were obtained by surveying all study region wells. Children and mothers were first visited at home, where the quality of home stimulation was measured, and then seen in our field clinic, where children received a medical examination wherein weight, height, and head circumference were assessed. We assessed children’s intellectual function using subtests drawn from the Wechsler Preschool and Primary Scale of Intelligence, version III, by summing weighted items across domains to create Verbal, Performance, Processing Speed, and Full-Scale raw scores. Children provided urine specimens for measuring urinary As and were asked to provide blood samples for blood lead measurements.ResultsExposure to As from drinking water was associated with reduced intellectual function before and after adjusting for water Mn, for blood lead levels, and for sociodemographic features known to contribute to intellectual function. With covariate adjustment, water As remained significantly negatively associated with both Performance and Processing Speed raw scores; associations were less strong than in our previously studied 10-year-olds.ConclusionThis second cross-sectional study of As exposure expands our concerns about As neurotoxicity to a younger age group.

Research suggests that prenatal phthalate exposures affect child executive function and behavior.

In adults, leukocyte telomere length (LTL) is variable, familial, and longer in women and in offspring conceived by older fathers. Although short LTL is associated with atherosclerotic cardiovascular disease, long LTL is associated with major cancers. The prevailing notion is that LTL is a "telomeric clock," whose movement (expressed in LTL attrition) reflects the pace of aging. Accordingly, individuals with short LTL are considered to be biologically older than their peers. Recent studies suggest that LTL is largely determined before adulthood. We examined whether factors that largely characterize LTL in adults also influence LTL in newborns.LTL was measured in blood samples from 490 newborns and their parents.LTL (mean ± SD) was longer (9.50 ± 0.70 kb) in newborns than in their mothers (7.92 ± 0.67 kb) and fathers (7.70 ± 0.71 kb) (both P < .0001); there was no difference in the variance of LTL among the 3 groups. Newborn LTL correlated more strongly with age-adjusted LTL in mothers (r = 0.47; P < .01) than in fathers (r = 0.36; P < .01) (P for interaction = .02). Newborn LTL was longer by 0.144 kb in girls than in boys (P = .02), and LTL was longer by 0.175 kb in mothers than in fathers (P < .0001). For each 1-year increase in father's age, newborn LTL increased by 0.016 kb (95% confidence interval: 0.04 to 0.28) (P = .0086).The large LTL variation across newborns challenges the telomeric clock model. Having inherently short or long LTL may be largely determined at birth, anteceding by decades disease manifestation in adults.

Associations between in utero exposure to maternal SARS-CoV-2 infection and neurodevelopment are speculated, but currently unknown.To examine the associations between maternal SARS-CoV-2 infection during pregnancy, being born during the COVID-19 pandemic regardless of maternal SARS-CoV-2 status, and neurodevelopment at age 6 months.A cohort of infants exposed to maternal SARS-CoV-2 infection during pregnancy and unexposed controls was enrolled in the COVID-19 Mother Baby Outcomes Initiative at Columbia University Irving Medical Center in New York City. All women who delivered at Columbia University Irving Medical Center with a SARS-CoV-2 infection during pregnancy were approached. Women with unexposed infants were approached based on similar gestational age at birth, date of birth, sex, and mode of delivery. Neurodevelopment was assessed using the Ages & Stages Questionnaire, 3rd Edition (ASQ-3) at age 6 months. A historical cohort of infants born before the pandemic who had completed the 6-month ASQ-3 were included in secondary analyses.Maternal SARS-CoV-2 infection during pregnancy and birth during the COVID-19 pandemic.Outcomes were scores on the 5 ASQ-3 subdomains, with the hypothesis that maternal SARS-CoV-2 infection during pregnancy would be associated with decrements in social and motor development at age 6 months.Of 1706 women approached, 596 enrolled; 385 women were invited to a 6-month assessment, of whom 272 (70.6%) completed the ASQ-3. Data were available for 255 infants enrolled in the COVID-19 Mother Baby Outcomes Initiative (114 in utero exposed, 141 unexposed to SARS-CoV-2; median maternal age at delivery, 32.0 [IQR, 19.0-45.0] years). Data were also available from a historical cohort of 62 infants born before the pandemic. In utero exposure to maternal SARS-CoV-2 infection was not associated with significant differences on any ASQ-3 subdomain, regardless of infection timing or severity. However, compared with the historical cohort, infants born during the pandemic had significantly lower scores on gross motor (mean difference, -5.63; 95% CI, -8.75 to -2.51; F1,267 = 12.63; P<.005), fine motor (mean difference, -6.61; 95% CI, -10.00 to -3.21; F1,267 = 14.71; P < .005), and personal-social (mean difference, -3.71; 95% CI, -6.61 to -0.82; F1,267 = 6.37; P<.05) subdomains in fully adjusted models.In this study, birth during the pandemic, but not in utero exposure to maternal SARS-CoV-2 infection, was associated with differences in neurodevelopment at age 6 months. These early findings support the need for long-term monitoring of children born during the COVID-19 pandemic.