Genetisk modtagelighed for ozon-induceret luftvejsbetændelse hos mennesker (GARBOZ)

Sputumvurderingsdag: Forsøgspersoner, der opfylder den krævede helbredsstatus efter den medicinske screening, vil blive forsynet med en mundtlig og skriftlig beskrivelse af alle eksperimentelle procedurer og mulige risici forbundet med deres deltagelse. Alle forsøgspersoner skal give skriftligt informeret samtykke til at deltage i undersøgelsen. Individernes evne til at producere tilstrækkelige inducerede sputumprøver vil også blive bestemt. Derfor vil forsøgspersonerne blive bedt om at producere sputum efter inhalation af hypertonisk saltvand (3, 4 og 5%). Forsøgspersoner skal være i stand til at producere mindst 50 mg sputum (udvalgt prop) pr. prøve. Hver sputumprøve skal indeholde et samlet celletal på mindst 100.000 celler, et differentielt celletal indeholdende mindre end 40 % pladeepitelceller og cellelevedygtighed på mindst 50 %, hvilket minimerer variabiliteten i cellegenvinding og pladecellekontamination. Emner, der er effektive sputumproducenter, vil derefter blive planlagt til en træningssession. Forsøgspersoner kan stadig blive udelukket fra undersøgelsen, hvis de ikke er i stand til at udføre tilstrækkelige lungefunktionstests.

Træningssession: Træningssession vil finde sted mindst 2 dage før eksponering

• Lungefunktionstest, herunder spirometri og plethysmografi (body box-målinger).
• Introduktion til ozoneksponeringskammeret.
• Instruktion i, hvordan man bruger løbebåndet, inklusive en minuts ventilationsmåling for at nå det træningsniveau, der kræves til undersøgelsen.
• Nitrogenoxidmåling - dette måler mængden af ​​nitrogenoxid (NO) i udåndingsluften. En øget koncentration af NO i udåndingsluften kan ses hos normale personer med akut betændelse ved øvre luftvejsinfektioner og i forbindelse med symptomer hos patienter med allergisk rhinitis. Måling af koncentrationen af ​​NO i udåndingsluften kan således være nyttig som en indirekte vurdering af luftvejsbetændelse. Lungeproduktionen af ​​NO vil blive målt ved at indsamle en prøve af udåndet gas. Næseproduktion af NO vil blive målt direkte ved at forbinde en NO-analysator prøveudtagningsslange til det ene næsebor med det andet næsebor åbent for den omgivende luft. Under næsemålingen vil forsøgspersonen ånde ud gennem et pap, engangsrør med en modstand for at lukke ganen og forhindre kontaminering af næseprøven med. Hele proceduren bør afsluttes på mindre end 15 minutter.

Eksponerings- og testprotokol: Ved ankomst til laboratoriet vil forsøgspersoners kliniske helbredsstatus blive konstateret af medicinsk personale, herunder baseline puls, blodtryk, evaluering af luftvejssymptomer (åndedrætslyde) og generel sundhed. Alle kvindelige forsøgspersoner vil være forpligtet til at give en menstruationscyklushistorie, og en urinprøve vil være påkrævet til graviditetstest. Hver graviditetstest vil blive betragtet som gyldig i 7 dage. Testning vil blive udskudt, hvis et emne overskrider tidligere fastsatte grænser.

Ozoneksponeringen på 0,4 ppm vil blive udført i et ozoneksponeringskammer. Hvert individ vil blive udsat for ozon i 2 timer. Under eksponeringen vil forsøgspersonerne udføre fire 15 minutters omgange med moderat træning (minutventilation eller VE = 30 40 L/min) på et løbebånd, hver adskilt af 15 minutters siddende hvile. Før og efter eksponering vil lungefunktion og åndedrætslyde blive vurderet for eventuelle tegn på bronkial konstriktion. Venepunktur (som nævnt ovenfor) vil forekomme før eksponering. Målinger af kardiorespiratorisk ydeevne vil blive opnået under hver træningsperiode.

Cirka 4-6 timer efter ozoneksponering vil der forekomme venepunktur. Forsøgspersonerne vil udføre sputuminduktionsprocedurerne beskrevet ovenfor med forstøvet inhaleret hypertonisk saltvand (3, 4 og 5%). Forsøgspersonen vil forblive under lægeligt tilsyn, indtil lungefunktionen (spirometri) vender tilbage til inden for 5 % af basislinjeværdierne før eksponeringen, før de forlader laboratoriet. Cirka 24 timer efter ozoneksponeringen vil forsøgspersonerne vende tilbage til laboratoriet for lungefunktionstestning og sputuminduktion, foruden en venøs blodprøve.

På hvert tidspunkt (før og efter eksponering og 24 timer efter eksponering), vil blod blive trukket fra venen i underarmen til kliniske laboratorierør. Under en af ​​disse blodprøver vil de yderligere 5 ml blive udtaget til genotypebestemmelse. Plasma vil blive adskilt fra 4 ml og frosset ved 70 grader C til fremtidig analyse af mediatorer af interesse, såsom cytokiner, såvel som andre systemiske effekter af ozon. Det resterende blod vil blive vurderet ved fuldblodsassays for markører for inflammatorisk og immunaktivering (CD11b, CD14, CD64, CD16, HLA-DR, CD45, CD3, CD80, CD86) og funktion (fagocytose og oxidativ burst) ved tofarve flow cytometri. RNA vil blive ekstraheret fra sputum inflammatoriske celler til mikroarray analyse.

I løbet af deltagelsen vil alle fag være forpligtet til at afholde sig fra; indtagelse af vitamin C og E, aspirin eller anden anti-inflammatorisk medicin, eksponering for cigaretrøg eller andre irriterende stoffer. Derudover vil forsøgspersonerne blive bedt om ikke at få noget gennem munden i 2 timer før opspyt-induktion. De vil blive bedt om at ankomme til forskningslaboratoriet NPO x 2 timer på træningsdagen og efter eksponeringsdagen og vil spise frokost på eksponeringsdagen på et tidspunkt, der tillader 2 timers NPO-kravet.