Proveditelnost PET/CT k detekci orální/pulmonální distribuce nikotinu po užití elektronické cigarety

Výrobci e-cigaret tvrdí, že e-cigarety jsou bezpečnější než klasické cigarety a že mohou pomoci při odvykání kouření. Díky tomu si e-cigarety získávají oblibu a využití u široké veřejnosti jako náhrada klasických cigaret. Málo se však ví o výhodách a zdravotních rizicích používání e-cigaret. Ačkoli bylo prokázáno, že e-cigarety mají zanedbatelný vliv na expozici oxidu uhelnatému a srdeční frekvenci, obsahují různé glyceroly ve směsi s proměnlivými koncentracemi nikotinu. Kromě toho jsou v doplňovacích roztocích a/nebo ve výsledných parách přítomny další látky, jako jsou nitrosoaminy specifické pro tabák, kotinin, aldehydy, kovy, těkavé organické sloučeniny, tabákové alkaloidy a další farmakologicky aktivní složky (ačkoli v koncentracích mnohem nižších než v hořlavých tradiční cigarety). Kromě toho studie ukázaly, že během procesu atomizace existuje velký rozsah velikosti vytvořených částic, který je závislý jak na zařízení, tak na použitém doplňovacím roztoku. Je dobře známo, že vdechované částice mohou vyvolat zánět a mohou nakonec vést ke zvýšení řady zdravotních rizik, včetně kardiovaskulárních onemocnění a rozedmy plic. Ačkoli e-cigarety nejsou v současné době regulovány, studie ukázaly, že produkty e-liquid by měly být regulovány, aby se zajistilo konzistentní dodávání nikotinu a aby se zakázalo používání ethylenglykolu a dalších pomocných látek, které mohou být v současnosti přítomny na potenciálně škodlivých úrovních (kategorie vysokého rizika ). Kromě toho jsou k dispozici pouze minimální platné údaje týkající se biologické distribuce (usazování nikotinu a/nebo aerosolových pomocných látek) po inhalaci. Vyhodnocení ukládání nikotinu a aerosolu v těle pomůže určit, zda částice vytvořené během procesu atomizace mohou způsobit nějaká vážná zdravotní rizika. Navíc lze tato data porovnat s tradičním kouřením cigaret, aby se zjistilo, zda jsou elektronické cigarety skutečně bezpečnější alternativou ke konvenčním cigaretám. Aby bylo možné tyto údaje poskytnout, je třeba vyvinout kvantitativní metody, které umožní přesné stanovení biodistribuce in vivo po inhalaci.

K určení způsobilosti účastníci postupně vyplní dva průzkumy způsobilosti, které zahrnují otázky související s jejich používáním elektronických cigaret, tabákových cigaret, jiných tabákových výrobků a léčiv. Brožury a příspěvky na sociálních sítích budou obsahovat odkaz na Průzkum způsobilosti 1. Průzkum 1 bude shromažďovat citlivé lékařské informace, ale bude zcela anonymní. Zdravotní informace budou shromažďovány výhradně pro účely určení způsobilosti účastníka a nebudou propojeny s žádnými identifikačními informacemi o účastnících, stejně jako s budoucími shromážděnými daty studie. Jakmile budou účastníci v průzkumu 1 označeni jako způsobilí, budou přesměrováni k dokončení průzkumu 2, kde potvrdí svou způsobilost. Průzkum 2 položí účastníkům otázky týkající se jejich vapingových návyků. Pokud budou v průzkumu potvrzeni jako způsobilí, budou také požádáni, aby uvedli své jméno a kontaktní údaje (e-mail). Pracovníci studie pak kontaktují způsobilé účastníky, aby naplánovali čas, kdy mají přijít na WCIBMI na svou první návštěvu. Odpovědi z průzkumu 1 a průzkumu 2 budou zcela propojeny, aby byla zachována anonymita lékařských informací účastníků. Jakmile bude účastník uznán za způsobilého a projeví zájem o účast, bude pozván na WCIBMI, aby si prohlédl zařízení, a příslušný formulář souhlasu bude zkontrolován a podepsán. Účastníci se buď zúčastní pouze zkoušky šatů studie, nebo se zúčastní jak zkoušky šatů, tak celé zobrazovací studie. Během zkoušky šatů projdou účastníci procesem studie bez použití 11C-nikotinové e-cigarety a bez provádění jakéhokoli zobrazování. Účastník se nejprve svlékne a převlékne do nemocničního peelingu. Subjekt bude také nosit celotělové jednorázové osobní ochranné prostředky (OOP), včetně pláště, síťky na vlasy, dvojitých latexových rukavic a pokrývek nohou. Poté se subjekt položí na lůžko zobrazovacího systému PET/CT a procvičí si potahování v poloze na zádech, správnou pozici pro PET skenování a vydechování do plynových pastí. Účastníci, kteří se účastní pouze zkoušky šatů, použijí k vapování v systému vlastní, osobní e-cigaretu. Účastníkům, kteří se účastní úplné studie, jim výzkumníci poskytnou e-cigaretu, kterou budou používat v celé studii. Od žen účastnic celé studie bude odebrána moč, aby se potvrdilo, že nejsou těhotné. Během studie bude nejprve S-nikotin označen C11 a umístěn do kazety e-cigarety. S-nikotin může být podáván ve dvou různých dávkách. Výzkumníci se zaměří na 3 mCi C11 (úroveň dávky A) v e-cigaretě v době počáteční inhalace, která byla předtím čištěna pomocí HPLC. Pokud 3 mCi neposkytne odpovídající kvalitu obrazu, dávka se pro následující účastníky zvýší na 9 mCi (úroveň dávky B). K určení vhodné úrovně dávky budou zobrazovací skeny nezávisle přezkoumány minimálně třemi zkušenými výzkumníky (Michael V. Knopp, Chadwick Wright a Jun Zhang). Jakmile e-cigareta označená C11 vstoupí do zařízení, může být umístěna do dávkovacího kalibrátoru pro sekundární potvrzení dávky a poté přepravena přímo do zobrazovací místnosti. Subjekt bude poté instruován, aby zahájil inhalaci (maximálně 10 vdechů ve 30sekundových intervalech), zatímco je umístěn v systému PET/CT. Poté bude e-cigareta pracovníkem vyjmuta ze zobrazovacího systému a pomocí dávkovacího kalibrátoru bude stanovena zbývající aktivita E-liquidu. PET/CT zobrazení bude následně prováděno maximálně 60 minut po inhalaci. Subjekt bude umístěn do PET kamery, aby se vytvořily axiální řezy v následujících sektorech: mozek, dutina ústní, hrdlo a plíce. Ze snímků PET/CT bude stanovena kvantitativní depozice radioaktivity a bude hodnocena biodistribuce a příjem/clearance. Získaná data budou použita pro simulaci založenou na listmode k určení potenciálně nejnižší možné dávky pomocí nové digitální technologie PET/CT. Po skenování bude subjekt odstraněn ze zobrazovací jednotky a bude požádán, aby zůstal v čekací / zotavovací zóně pacienta po dobu až 120 minut (2 hodiny). Před propuštěním bude subjekt vyšetřen, aby se zajistilo, že veškerý vydechovaný/emitovaný vzduch je na úrovních pozadí vzhledem k radiaci. Kromě toho budou všichni jedinci kontaktováni během 12 až 48 hodin po propuštění ze studie, aby bylo zajištěno, že se cítí dobře a nezaznamenali žádnou nepříznivou reakci na studii. Jakékoli nežádoucí reakce budou zaznamenány a okamžitě hlášeny PI.