Snížení znečištění ovzduší ke snížení krevního tlaku (AIR PRESSURE)

1. Znečištění ovzduší jemnými částicemi s aerodynamickým průměrem < 2,5 μm (PM2,5) je pátým hlavním rizikovým faktorem globální úmrtnosti,1,2 převážně v důsledku kardiovaskulárních onemocnění (CVD).3-5 I když je odpovědných několik mechanismů, 4,6 PM2,5-indukované zvýšení krevního tlaku (BP) bylo identifikováno jako klíčová cesta.7-10 Krátkodobé (hodiny a dny) expozice PM2,5 zvyšují systolický TK (SBP) o 2–10 mmHg v závislosti na dávce, zatímco dlouhodobé expozice (měsíce až roky) podporují nástup hypertenze (HTN).7, 11,12 Relevantní mechanismy zahrnují systémový zánět, autonomní a vaskulární dysfunkci a aktivaci renin-angiotensinaldosteronového systému (RAAS).4,5,7 Nedávné odhady roční úmrtnosti PM2,5 jsou celosvětově 8,9 milionu, částečně kvůli HTN zprostředkované PM2,5.1,13 Vystavení současným úrovním okolního PM2,5 v USA je spojeno se zvýšeným krevním tlakem, zvýšeným rizikem KVO a odhadem 213 000 úmrtí ročně.1 Vzhledem k miliardám postižených lidí je PM2,5 nezávislým (modifikovatelným) rizikovým faktorem HTN s celosvětovým významem pro veřejné zdraví. Zmírnění klinicky významného zvýšení TK v důsledku znečištění ovzduší snížením expozice PM2,5 proto pravděpodobně přispěje ke snížení úmrtnosti související s KVO.
2. HTN je hlavním rizikovým faktorem celosvětové nemocnosti a úmrtnosti a hlavní příčinou zdravotních rozdílů. Téměř 50 % dospělých v USA splňuje kritéria (≥130/80 mm Hg) pro HTN.14 Přetrvávají vážné rozdíly, takže komunity s nedostatečnou obsluhou, včetně Detroitu, mají nejvyšší prevalenci HTN a nejhorší úspěšnost léčby. Rostoucí důkazy naznačují, že PM2,5 přispívá k této epidemii HTN7-11 a že jednotlivci ve znevýhodněných městských prostředích (např. Detroit) čelí vyšším koncentracím látek znečišťujících ovzduší.15-17 Komunity s nízkým socioekonomickým statusem jsou zvláště „zranitelné“ (tj. vysoce exponované) a „citlivé“ (tj. mají vyšší riziko nepříznivých zdravotních účinků) na znečištění ovzduší.15,17,18 V Detroitu se ukázalo, že kardiovaskulární úmrtnost je společně ovlivněna vysokými úrovněmi PM2,5 a zranitelností vůči expozici v komunitách s barevným a nižším socioekonomickým postavením. Studie vyšetřovatelů ukázaly, že látky znečišťující ovzduší ve městě Detroit jsou zodpovědné za zvýšení krevního tlaku. Řešení koepidemií expozice PM2,5 a kardiometabolických onemocnění je tedy nejen otázkou významu veřejného zdraví, ale také environmentální spravedlnosti pro městské prostředí, jako je Detroit. Dvojité epidemie znečištění ovzduší a HTN se tedy sbíhají v nedostatečně obsluhovaných městských komunitách (tj. Detroit) a vyžadují okamžitou pozornost. Nová náborová strategie využívající mobilní zdravotnické jednotky (MHU) Wayne State University (WSU) přímo oslovuje znevýhodněné komunity v celém Detroitu, takže mohou být zapsáni ti, kteří jsou neúměrně postiženi PM2,5 a vysokým TK.
3. Vnitřní přenosné čističe vzduchu (PAC) představují nový přístup ke snížení zdravotní zátěže HTN i PM2,5. V metaanalýze 10 studií PAC (n=604) se ukázalo, že ≈30-60% snížení PM2,5 snížilo SBP o ≈4 mm Hg za ≈13 dní.19 Ve studii vyšetřovatelů se 40 nekuřáky žijícími v městském seniorském bydlení 20 PAC snížilo osobní PM2,5 o ≈ 40 % a ranní SBP o 3,2 mmHg během 3 dnů, s větším snížením (≈8 mm Hg) u obézních jedinců. Nové důkazy ukazují, že obezita a základní kardiometabolické abnormality hrají mechanickou roli ve zvýšení TK vyvolaného PM2,5 a mohou být základem jejich náchylnosti k PM2,5 a zvýšené citlivosti na snížení TK na PAC. To podporuje, že populace běžně trpící obezitou, včetně afroamerických hypertoniků, mohou získat obzvláště silné výhody z PAC. Je zapotřebí několikatýdenních zkoušek využívajících vzdálené technologie s velkým vzorkem pacientů žijících ve svých domovech ve zranitelných městských komunitách, aby se prokázalo, zda je snížení krevního tlaku v důsledku používání PAC udržitelné v reálném světě. To jsou vlastnosti a inovace aktuální studie.

Předchozí studie intervencí při expozici znečištění ovzduší všechny používaly metody fyzického kontaktu s účastníky k posouzení expozice a měření TK. Takovéto metody přímého kontaktu a domácí návštěvy ke sběru dat během této pandemie COVID-19 se však stávají výzvou a nebezpečné jak pro vyšetřovatele, tak pro účastníky studie. Navíc to stojí více pracovních sil a zdrojů. Moderní monitorovací techniky, vybavení a komunikační technologie poskytují sběr dat pomocí metody „low touch“ vzdáleného monitorování snížení PM a domácího snížení TK (HBP), což je důležité v éře COVID, stejně jako pro snížení zátěže pacientů a omezení sledování pacientů. nahoru. To se může potenciálně výrazně zvýšit, pokud pacienti budou moci provádět všechny koncové body prostřednictvím vzdálené technologie. Tato studie bude první, která otestuje tuto technologii, protože se vztahuje na epidemiologické studie. To ještě nikdy nebylo testováno.

Kromě toho studie v minulosti používaly smíšené populace s různými hladinami TK a stavem onemocnění. Není známo, zda snížení TK snížením expozice PM2,5 pomocí PAC bude fungovat také u lidí s mírnou HTN. V této studii se výzkumníci zaměří konkrétně na lidi s mírnou HTN – pacienty, kteří skutečně potřebují intervenci na snížení TK pro včasnou léčbu. To nebylo u této populace s mírnou HTN sledováno.

Tato studie bude sloužit jako stěžejní pokus prokázat, že PAC jsou: 1) účinná metoda ke snížení expozice PM2,5 a SBP; a 2) nová intervence k léčbě mírného vysokého TK a potenciálně snížení kardiovaskulárních účinků PM2,5. 3) Cílem vyšetřovatelů je ukázat, že nové nízkodotykové vzdálené metody jsou přijatelné a spolehlivé pro hodnocení přínosů zásahů do znečištění ovzduší a že by mohly být rozšířeny na tisíc účastníků a být přínosem pro velký počet zranitelných členů komunity.

Současná studie má několik klíčových inovací a přínosů. Toto bude první studie PAC, která: 1) Přetrvává déle než několik dní v trvání intervence, což nám umožní určit, zda je snížení TK při užívání PAC udržitelné po klinicky relevantní dobu 21 dnů aktivního užívání. 2) Tato studie je ≈ 5krát větší než předchozí studie v Detroitu, aby poskytla nejdefinitivnější důkazy („klíčová studie“) a umožnila testování modifikátorů účinku (např. obezity) u středně rizikových populací s mírným TK nejpravděpodobněji těží z nové intervence na snížení TK. 3) Využijte stávající WSU MHU k řešení environmentálních nerovností pro městské pacienty s vysokým krevním tlakem. 4) Využijte mobilní technologie a vzdálené monitorování k zachycení domácích úrovní TK a PM2,5 pomocí „low-touch“ metod v prostředí komunity v reálném světě u pacientů ohrožených zdravotními účinky vystavení vysokým TK a PM2,5.

Vyšetřovatelé předpokládají, že 1) Použití PAC sníží vnitřní expozici PM2,5, což následně sníží SBP. 2) Toto snížení domácího TK bude u lidí s mírně vysokým TK udržitelné po několik týdnů. 3) Studie může být prováděna pomocí „low touch“ vzdálené technologie (pomocí domácích monitorů krevního tlaku a PM). 4) Tato vzdálená technologie bude použitelná a přijatelná pro zranitelné členy znevýhodněných komunit v celém Detroitu.

Primární cíl: Chcete-li zjistit, zda je ve srovnání s předstíraným, aktivní používání PAC během klinicky relevantních období může zajistit trvalé snížení hladin HBP (po dobu 21 dnů) snížením jemných částic (PM2,5) na osobní úrovni. vystavení znečištění ovzduší u pacientů s mírně vysokým krevním tlakem pobývajících ve zranitelných znevýhodněných komunitách po celém Detroitu.

Sekundární cíl: Prozkoumat klinické biomarkery (věk, pohlaví, index tělesné hmotnosti), které predikují reakci snižující krevní tlak na intervenci PAC, aby se zacílily na rizikové populace ve větších intervencích a budoucích klinických podmínkách v reálném světě a budoucích klinických studiích v reálném světě. nastavení.