Denne side blev automatisk oversat, og nøjagtigheden af ​​oversættelsen er ikke garanteret. Der henvises til engelsk version for en kildetekst.

Epigenetiske effekter af dieseludstødning og ozoneksponering (Lamarck)

15. januar 2016 opdateret af: David Diaz-Sanchez, Environmental Protection Agency (EPA)

Formål: Formålet med denne protokol er at sammenligne de genetiske og epigenetiske effekter mellem dieseludstødning og ozoneksponering hos raske personer og hos mild/moderat astmatiker.

Deltagere: Efterforskerne vil rekruttere op til 30 milde til moderate astmatikere og op til 50 raske voksne til at deltage i denne undersøgelse.

Procedurer (metoder): Forsøgspersoner vil blive udsat for ren luft, for 300 µg/m3 dieseludstødning i 2 timer og for 0,3 ppm ozon i 2 timer med periodisk træning i et kontrolleret miljøkammer. Primære endepunkter vil omfatte spirometri og lungecelleændringer efter eksponering. Sekundære endepunkter vil omfatte analyse af blodkoagulations-/koagulationsfaktorer, Holter-monitorering af hjerteparametre, analyse af opløselige faktorer til stede i plasma og bronkial lavage og analyse af intracellulære faktorer til stede i lungevæv opnået fra en børstebiopsi.

Studieoversigt

Detaljeret beskrivelse

Denne undersøgelse vil sammenligne de epigenetiske reaktioner fra raske voksne og voksne med mild astma på dieseludstødning og ozoneksponering. Op til 50 forsøgspersoner vil blive rekrutteret til den raske voksne gruppe og op til 30 forsøgspersoner i den milde til moderate astmatiske gruppe. Både den normale raske gruppe og den astmatiske gruppe vil blive tilfældigt udsat for ren luft, dieseludstødning og ozon med eksponeringer adskilt af minimum to uger efterfulgt af en bronkoskopiprocedure 18-24 timer efter eksponering. Derudover vil den raske gruppe deltage i en anden del af undersøgelsen, hvor de vil blive tilfældigt udsat for ren luft og ozon kun adskilt af minimum 2 uger efterfulgt af en bronkoskopiprocedure 1 time efter eksponering. Reaktioner af primær interesse vil omfatte: 1) genetiske og epigenetiske ændringer 2) FEV1 målt ved spirometri og 3) lungebetændelse og celleforandringer vurderet ved bronkoalveolær lavage. Udførelsen af ​​disse tests og procedurer anses for at være afgørende for gennemførelsen af ​​undersøgelsen. Eksplorative endepunkter vil omfatte: blod CBC og differential, fibrinogen og blodplader, ændringer i IL 6 og IL 8, der sammenligner præ-eksponering med post-eksponeringsværdier. Sikkerhedsendepunkter vil omfatte sammenligning af temperatur, telemetri, respirationsfrekvens, O2-mætning og symptomer for præ- og posteksponering og 18-24 timer efter eksponering. Alle medicinske procedurer vil blive udført af undersøgelsens personale.

Op til yderligere 15 raske forsøgspersoner vil blive rekrutteret specifikt til at blive udsat for ozon dannet ved hjælp af den tunge ikke-radioaktive isotop ilt (18O). Der er ingen risiko for emnet ved at inhalere denne isotop, som er naturligt forekommende i små koncentrationer. Vi har tidligere brugt 18Ozon i en undersøgelse godkendt af UNC IRB i 1993. Formålet med disse eksponeringer er at måle mængden af ​​18O-mærke knyttet til luftvejsepitelceller fjernet under bronkoskopi og dermed beregne den dosis af ozon, disse celler modtog. Vi vil tage en lille blodprøve, men der vil ikke blive udført andre tests på disse emner ud over rutine spirometri for at sikre, at de ikke er i risiko for bronkoskopi.

Dag for fysisk undersøgelse:

Forud for rekruttering til studiet skal forsøgspersonerne gennemgå en fysisk eksamen. Under dette besøg vil der blive foretaget en kort gennemgang af forsøgspersonens historie, og vitale tegn, højde og vægt vil blive vurderet (temperatur, puls, åndedrætsfrekvens og blodtryk), for at afgøre, om individet opfylder nogle større udelukkelseskriterier for undersøgelsen . Op til 50 ml blod kan opsamles til en CBC/differential-, kemi- og lipidpaneler. På dette tidspunkt kan emnet gennemgå en fysisk undersøgelse til bronkoskopi eller kan være planlagt til en på et andet tidspunkt.

For at deltage i denne undersøgelse vil forsøgspersoner blive bedt om at:

  • Undgå røg og dampe i 24 timer før alle besøg.
  • Undgå at drikke alkohol 24 timer før alle besøg.
  • Undgå anstrengende træning i 24 timer før og efter alle besøg.
  • Ingen koffein i 12 timer før alle studiebesøg.
  • Spis en normal morgenmad før eksponeringerne, hvor bronkoskopien udføres ~ 24 timer efter eksponeringen.
  • Ikke spis eller drik noget efter midnat natten før bronkoskopien. Dette inkluderer ikke at spise eller drikke før de eksponeringer, hvor bronkoskopien udføres 1 time efter eksponeringen.

Træningsdag

  1. Kvalificerede forsøgspersoner vil rapportere til forskningslaboratoriet for en cirka 2-timers træningssession.
  2. Informeret samtykke vil blive indhentet.
  3. Vurdering af vitale tegn (temperatur, puls, respirationsfrekvens og blodtryk), iltmætning
  4. Graviditetstests vil blive givet til alle kvinder, der kan være i den fødedygtige alder.
  5. Forsøgspersonerne vil blive trænet på cykelergometeret, og arbejdsbelastningen for at fremkalde en minuts ventilation normaliseret for kropsoverfladen på 25L/m2/BSA vil blive bestemt. I de fleste emner vil dette være omkring 50 l/minut (IE. VO2 på ca. 2,0 l/m). En arbejdsindstilling for cyklusergometer på 75 til 100 watt vil normalt opnå en sådan fysiologisk reaktion
  6. Forsøgspersoner vil udføre spirometri.
  7. Emner vil blive vist kammer, hvor eksponeringer vil finde sted. Studiearm 1 - Bronkoskopi ~24 timer efter eksponering (sunde og astmatiske forsøgspersoner)

Eksponeringsdag 1

Forsøgspersonerne vil blive udsat for ozon, dieseludstødning og ren luft ved tre separate lejligheder, med eksponeringerne adskilt af minimum to uger (disse vil være eksponeringssessioner med 2 besøg). Forsøgspersoner, der modtager 18Ozon, vil kun blive udsat for ozon.

  1. Forsøgspersonerne vil blive bedt om at ankomme til undersøgelsesstedet tidligst kl. 8.00 og vil gennemgå en vurdering af vitale tegn (temperatur, puls, respirationsfrekvens og blodtryk), iltmætning og vurdering af symptomscore.
  2. Graviditetstests vil blive givet til alle kvinder, der kan være i den fødedygtige alder.
  3. En telemetrienhed vil blive tilsluttet til hjerteovervågning.
  4. Motivet vil blive udstyret med en Holter-monitor, og motivet vil blive bedt om at læne sig tilbage på et stille og mørkt sted i 30 minutter. Efter ca. 20 minutter aktiveres en tidsmarkør, så frekvensaflæsninger af pulsvariationer kan tages i løbet af de næste 10 minutter. Forsøgspersonen vil bære Holter-monitoren i de næste 24 timer. Emner, der udsættes for 18Ozon, vil ikke blive udstyret med en Holter.
  5. Venepunktur: Op til 80 ml blod vil blive indsamlet til en CBC/differential og kan bruges til vurdering af koagulationsfunktion og markører, fagocytisk funktion, inflammation og celleoverflademarkører. En del af prøven kan bruges til RNA-isolering til mikroarray-analyse og til DNA-isolering til genotypeformål. Blod før eksponering vil ikke blive taget fra forsøgspersoner, der udsættes for 18ozon
  6. Baseline spirometri
  7. Eksponeringssessioner: Eksponering for ozon, dieseludstødning eller ren luft vil blive udført i et eksponeringskammer på EPA Human Studies Facility på UNC-campus. Hvert emne vil blive udsat for op til 0,3 ppm ozon, dieseludstødning (op til 300 ug/m3) eller ren luft i 2 timer. Forsøgspersonerne begynder at træne på en motionscykel. Hver træningssession vil bestå af et træningsinterval på 15 minutter på et niveau på op til 25 L/m2/BSA efterfulgt af en 15 minutters hvileperiode. Minutventilation kan måles under hver træningsperiode. Kontinuerlig hjertefrekvens og rytme samt iltmætning vil blive overvåget ved hjælp af henholdsvis telemetri og pulsoximetri. Blodtrykket kan overvåges intermitterende. Forsøgspersoner vil blive bedt om at afstå, men ikke forbudt at bruge inhaleret bronkodilatator under eksponeringer; hvis medicinbrug er nødvendig, vil forsøgspersonerne blive instrueret i at opretholde ensartet medicinbrug på tværs af de to eksponeringer. Forsøgspersonerne vil til enhver tid kunne afslutte deres eksponering og forlade kammeret. Indikationer for at afslutte eksponeringen omfatter betydelig åndedrætsbesvær eller dyspnø, bryst- eller angina-lignende smerter, betydelige hjertearytmier, bleghed, ataksi eller et fald på mere end 5 point i mættet ilt (eller et fald til mindre end 89%). De vil løbende blive overvåget af uddannet personale, og en læge er på vagt, når en person gennemgår en procedure på anlægget. En detaljeret beskrivelse af de fysiske faciliteter i Human Studies Division af U.S. EPA Health Effects Research Laboratory placeret på UNC-CH campus er blevet offentliggjort som US Government Publication EPA-600/1-78-064, og er på fil i kontor for UNC-komitéen for beskyttelse af menneskerettighederne. Lægestationen i Human Studies Division omfatter et fuldt udstyret lægeundersøgelsesrum, en hjerte/respiratorisk akutvogn, et opvågningsrum, en sygeplejerskestation, et venteværelse og konferencelokaler. Faciliteten er bemandet af kvalificerede RN'er, og en læge på stedet er tilgængelig til at reagere på en medicinsk nødsituation rettidigt. Eksponeringsatmosfæren vil være på ca. 40 + 10 % RH og ca. 22 + 2 oC. DE vil blive genereret fra en dieselgenerator, der bruges til at drive en belastningsbank, der er placeret uden for Human Studies Facility, og efterfølgende introduceret i eksponeringskammeret efter forskellige fortyndinger med ren HEPA og kulfiltreret og befugtet luft for at give en kammerkoncentration på op til 300 μg/m3. Overvågningsanalysatoren registrerer en koncentration i realtid. Eksponeringer vil blive afsluttet ved værdier ≥ 400 µg/m3 under kørsler, hvor eksponeringen er målrettet mod 300 µg/m3 DE. Denne sikkerhedsgrænse vil forhindre en inhalationseksponering på mere end 1080 µg, hvilket forudsætter, at forsøgspersonen inhalerer 2,7 m3 i løbet af de 120 min. Niveauer af carbonmonoxid (CO) og nitrogenoxider (NOx; hovedsageligt NO og noget NO2) vil blive holdt under 10 ppm CO, 15 ppm NO og 2,5 ppm NO2, eller eksponeringen vil blive afsluttet. [OSHA 8 timers tidsvægtede gennemsnit (TWA) for disse stoffer er: CO=50 ppm; NO = 25 ppm; N02=5 ppm; Dieselbrændstof brugt til undersøgelsen vil blive købt som et kommercielt brændstof med ultralavt svovlindhold. Motiverne kommer ind i eksponeringskammeret (ca. 6 ft x 6 ft x 8 ft ). Partikelmasse vil blive målt i realtid. Partikelstørrelsesfordeling bestemmes muligvis ikke under hver eksponering af individet, men med regelmæssige intervaller (f.eks. månedligt) for at vise, at størrelsesfordelingen ikke ændrer sig radikalt. Filterprøver vil også blive analyseret for kemisk sammensætning af partikler. Ozoneksponering vil blive udført i et (6 fod x 6 fod x 8 fod) kammer af rustfrit stål med en kontinuerlig tilførsel af eksponeringsmedium. Ozon vil blive overvåget løbende. Umiddelbart efter eksponering vil forsøgspersoner igen gennemgå spirometri, Holter-monitor frekvensaflæsning, symptomscoring og vurdering af vitale tegn.
  8. Derefter vil der blive indsamlet op til 80 ml blod til en CBC/differential, vurdering af koagulationsfunktion, blodleukocyt fagocytisk funktion, cytokiner, celleoverflademarkører og RNA-isolering til mikroarray-analyse. Forsøgspersoner, der udsættes for 18Ozon, vil kun få fjernet 20 ml blod til analyse af 18O-mærket til stede på blodceller og har efter eksponering spirometrimålinger.
  9. Forsøgspersoner udsat for 18Ozon vil få udført bronkoskopi ca. 1 time efter eksponeringen.

    Eksponering for 18Ozon og gennemgang af en bronkoskopi cirka en time senere bør ikke øge risikoen for forsøgspersonerne. Vi har afsluttet to tidligere undersøgelser, hvor forsøgspersoner gennemgik bronkoskopi efter eksponering for koncentrationer af ozon, der er højere end brugt i denne undersøgelse, og ikke stødte på problemer. Andre har også offentliggjort undersøgelser, hvor forsøgspersoner blev udsat for ozon efterfulgt af bronkoskopi en time senere

  10. Emner vil derefter blive vurderet og udskrevet af plejepersonalet.

Eksponeringsdag 2 (ca. 24 timer efter eksponering) Forsøgspersoner, der udsættes for 18O, vender ikke tilbage for en dag 2

Emnet vil ankomme til U.S. EPA HSF for:

  1. Vitale tegn overvågning.
  2. Symptomscoring.
  3. Venepunktur: op til 80 ml blod vil blive indsamlet til en CBC/differential, koagulationsfunktion, vurdering af blodmonocyt fagocytisk funktion, inflammation og celleoverflademarkører og RNA-isolering til mikroarray-analyse.
  4. Holter monitor frekvensaflæsning og fjernelse
  5. Spirometri
  6. Bronkoskopi. Forsøgspersoner vil have gennemgået en fysisk undersøgelse, herunder vurdering for egnethed til transnasal fiberoptisk bronkoskopi på Human Studies Facility af en bestyrelsescertificeret eller bestyrelsesberettiget lungelæge.

Forud for proceduren vil forsøgspersoner udføre spirometri (som ovenfor); bronkoskopi vil ikke blive udført, hvis lungefunktionen ikke lever op til det anbefalede præstationsniveau (NIH-retningslinjer; FEV1≥ 60 % forudsagt). Forud for bronkoskopi vil et lille rør (IV) blive placeret i en vene til potentiel brug ved indgivelse af væske. Forsøgspersonerne vil modtage inhaleret albuterol før bronkoskopien efter skøn af den lungelæge, der udfører proceduren. Bronkoskopi med bronkoalveolær udskylning og børstebiopsi vil blive udført af en autoriseret læge, der er bestyrelsescertificeret eller bestyrelsesberettiget i lungemedicin og har erfaring med fiberoptisk bronkoskopi. Lægen vil blive assisteret af mindst én R.N med erfaring i bronkoskopi. Forsøgspersonerne vil blive overvåget nøje under hele proceduren på følgende måde: 1) Brystelektroder til kontinuerligt elektrokardiogram, 2) Pulsoximetri af arterielt blod og 3) blodtryksovervågning ved hjælp af et elektronisk blodtryksmåler. Forsøgspersoner kan præmedicineres med IV atropin (0,6 mg) for at forhindre bradykardi og hypotension, der kan være et resultat af vagal stimulation fremkaldt ved at føre bronkoskopet gennem forsøgspersonens strubehoved og for at minimere mængden af ​​sekret fra luftvejene. Nasal ilt vil blive administreret under proceduren. Der administreres ingen beroligende midler og/eller narkotika på noget tidspunkt under bronkoskopi. Vi har fundet ud af, at præmedicinering med beroligende midler (midazolam) eller med opiater (demerol) ikke er påkrævet til forsøgspersoner med bronkoskopi. Undgåelse af disse lægemidler reducerer procedurerisikoen og forkorter markant restitutionstiden efter proceduren. Neosynephrine vil blive brugt til at afsvække næsepassager, efterfulgt af gurgle med en lidocainopløsning i et par sekunder for at bedøve halsen. Forsøgspersonen vil derefter snuse (snuse) en lille mængde lidocain gelé gennem det ene næsebor for at bedøve næsen og bagsiden af ​​halsen. En Q-tip med lidocain gelé bliver forsigtigt indsat i næsen for at sikre, at den er helt følelsesløs, før bronkoskopet indsættes. Topisk lidokain-anæstesi vil blive administreret til strubehovedet og de nedre luftveje gennem bronkoskopet for forsøgspersonens komfort og for at forhindre hoste, med en maksimal dosis på 15 ml 2% lidokainopløsning (360 mg lidokain) Der vil blive opnået op til 8 endobronchiale børstebiopsier fra den nedre luftrør og højre og venstre hovedstammebronkier. En cytologibørste (Bronchoscope Cytology Brush; Bard, Tewksbury, MA) påføres området under direkte visualisering. For en enkelt børstning udføres seks gennemløb, hver med en lineær udsving på cirka 2-5 cm, med børsten langs den endobronchiale overflade. Bronkoalveolær udskylning vil blive udført i højre midterlap med et samlet volumen på op til 250 cc sterilt 0,9% saltvand; fra én til 5 alikvoter på hver 50 cc vil blive injiceret og straks aspireret gennem kanalen i bronkoskopet ved hjælp af en sprøjte.

Forsøgspersonerne observeres og overvåges i minimum 1 til 2 timer efter indgrebet på lægestationen på stedet af en registreret sygeplejerske med lægetilsyn. Ved udskrivelsen vil forsøgspersoner være symptomfrie. Mindst 2 læger, inklusive den ansvarlige bronkoskopist, vil være til rådighed (24 timer dagligt) for forsøgspersoner, der udvikler symptomer efter udskrivelsen. Forsøgspersonen udskrives af en læge og forsynes med navne og telefonnumre på bronkoskopisten og en anden læge. Forsøgspersonen kontaktes 24 timer efter bronkoskopi for at spørge om eventuelle uønskede virkninger.

Forsøgspersonerne vender tilbage til U.S. EPA HSF for yderligere eksponeringssessioner og bronkoskopier efter eksponering (luftkontrol, ozon- eller dieseludstødning) efter et minimumsinterval på to uger.

Studiearm 2 - Bronkoskopi 1 time efter eksponering (KUN raske forsøgspersoner)

Eksponeringsdag 1

Forsøgspersonerne vil blive udsat for ozon og ren luft ved to separate lejligheder, med eksponeringerne adskilt af minimum to uger (disse vil være eksponeringssessioner med 1 besøg).

  1. Forsøgspersonerne vil blive bedt om at ankomme til undersøgelsesstedet tidligst kl. 8.00 og vil gennemgå en vurdering af vitale tegn (temperatur, puls, respirationsfrekvens og blodtryk) og iltmætning.
  2. Graviditetstests vil blive givet til alle kvinder, der kan være i den fødedygtige alder.
  3. En telemetrienhed vil blive tilsluttet til hjerteovervågning.
  4. Baseline spirometri
  5. En saltvandslås vil blive placeret i forsøgspersonens arm som forberedelse til IV-væsker, der skal administreres efter eksponering.
  6. Eksponeringssessioner: Eksponering for ozon eller ren luft vil blive udført i et eksponeringskammer på EPA Human Studies Facility på UNC-campus. Hvert emne vil blive udsat for op til 0,3 ppm ozon eller ren luft i 2 timer. Forsøgspersonerne begynder at træne på en motionscykel. Hver træningssession vil bestå af et træningsinterval på 15 minutter på et niveau på op til 25 L/m2/BSA efterfulgt af en 15 minutters hvileperiode. Minutventilation kan måles under hver træningsperiode. Kontinuerlig hjertefrekvens og rytme samt iltmætning vil blive overvåget ved hjælp af henholdsvis telemetri og pulsoximetri. Blodtrykket kan overvåges intermitterende. Forsøgspersonerne vil til enhver tid kunne afslutte deres eksponering og forlade kammeret. Indikationer for at afslutte eksponeringen omfatter betydelig åndedrætsbesvær eller dyspnø, bryst- eller angina-lignende smerter, betydelige hjertearytmier, bleghed, ataksi eller et fald på mere end 5 point i mættet ilt (eller et fald til mindre end 89%). De vil løbende blive overvåget af uddannet personale, og en læge er på vagt, når en person gennemgår en procedure på anlægget. En detaljeret beskrivelse af de fysiske faciliteter i Human Studies Division af U.S. EPA Health Effects Research Laboratory placeret på UNC-CH campus er blevet offentliggjort som US Government Publication EPA-600/1-78-064, og er på fil i kontor for UNC-komitéen for beskyttelse af menneskerettighederne. Lægestationen i Human Studies Division omfatter et fuldt udstyret lægeundersøgelsesrum, en hjerte/respiratorisk akutvogn, et opvågningsrum, en sygeplejerskestation, et venteværelse og konferencelokaler. Faciliteten er bemandet af kvalificerede RN'er, og en læge på stedet er tilgængelig til at reagere på en medicinsk nødsituation rettidigt. Eksponeringsatmosfæren vil være på ca. 40 + 10 % RH og ca. 22 + 2 oC. Ozoneksponering vil blive udført i et (6 fod x 6 fod x 8 fod) kammer af rustfrit stål med en kontinuerlig tilførsel af eksponeringsmedium. Ozon vil blive overvåget løbende. Umiddelbart efter eksponering vil forsøgspersoner igen gennemgå spirometri og vurdering af vitale tegn.
  7. IV væsker vil blive administreret før bronkoskopien for at sikre korrekt hydrering af forsøgspersonen
  8. Forsøgspersonerne vil få udført bronkoskopi omkring 1 time efter eksponeringen. At gennemgå en bronkoskopi cirka en time efter eksponering bør ikke øge risikoen for forsøgspersonerne. Vi har afsluttet to tidligere undersøgelser, hvor forsøgspersoner gennemgik bronkoskopi efter eksponering for koncentrationer af ozon, der er højere end brugt i denne undersøgelse, og ikke stødte på problemer. Andre har også offentliggjort undersøgelser, hvor forsøgspersoner blev udsat for ozon efterfulgt af bronkoskopi en time senere.

Forsøgspersoner vil have gennemgået en fysisk undersøgelse, herunder vurdering for egnethed til transnasal fiberoptisk bronkoskopi på Human Studies Facility af en bestyrelsescertificeret eller bestyrelsesberettiget lungelæge. Forud for proceduren vil forsøgspersoner udføre spirometri (som ovenfor); bronkoskopi vil ikke blive udført, hvis lungefunktionen ikke lever op til det anbefalede præstationsniveau (NIH-retningslinjer; FEV1≥ 60 % forudsagt). Bronkoskopi med bronkoalveolær udskylning og børstebiopsi vil blive udført af en autoriseret læge, der er bestyrelsescertificeret eller bestyrelsesberettiget i lungemedicin og har erfaring med fiberoptisk bronkoskopi. Lægen vil blive assisteret af mindst én R.N med erfaring i bronkoskopi. Forsøgspersonerne vil blive overvåget nøje under hele proceduren på følgende måde: 1) Brystelektroder til kontinuerligt elektrokardiogram, 2) Pulsoximetri af arterielt blod og 3) blodtryksovervågning ved hjælp af et elektronisk blodtryksmåler. Forsøgspersoner kan præmedicineres med IV atropin (0,6 mg) for at forhindre bradykardi og hypotension, der kan være et resultat af vagal stimulation fremkaldt ved at føre bronkoskopet gennem forsøgspersonens strubehoved og for at minimere mængden af ​​sekret fra luftvejene. Nasal ilt vil blive administreret under proceduren. Der administreres ingen beroligende midler og/eller narkotika på noget tidspunkt under bronkoskopi. Vi har fundet ud af, at præmedicinering med beroligende midler (midazolam) eller med opiater (demerol) ikke er påkrævet til forsøgspersoner med bronkoskopi. Undgåelse af disse lægemidler reducerer procedurerisikoen og forkorter markant restitutionstiden efter proceduren. Neosynephrine vil blive brugt til at afsvække næsepassager, efterfulgt af gurgle med en lidocainopløsning i et par sekunder for at bedøve halsen. Forsøgspersonen vil derefter snuse (snuse) en lille mængde lidocain gelé gennem det ene næsebor for at bedøve næsen og bagsiden af ​​halsen. En Q-tip med lidocain gelé bliver forsigtigt indsat i næsen for at sikre, at den er helt følelsesløs, før bronkoskopet indsættes. Topisk lidokain-anæstesi vil blive administreret til strubehovedet og de nedre luftveje gennem bronkoskopet for forsøgspersonens komfort og for at forhindre hoste, med en maksimal dosis på 15 ml 2% lidokainopløsning (360 mg lidokain) Der vil blive opnået op til 8 endobronchiale børstebiopsier fra den nedre luftrør og højre og venstre hovedstammebronkier. En cytologibørste (Bronchoscope Cytology Brush; Bard, Tewksbury, MA) påføres området under direkte visualisering. For en enkelt børstning udføres seks gennemløb, hver med en lineær udsving på cirka 2-5 cm, med børsten langs den endobronchiale overflade. Bronkoalveolær udskylning vil blive udført i højre midterlap med et samlet volumen på op til 250 cc sterilt 0,9% saltvand; fra én til 5 alikvoter på hver 50 cc vil blive injiceret og straks aspireret gennem kanalen i bronkoskopet ved hjælp af en sprøjte.

Forsøgspersonerne observeres og overvåges i minimum 1 til 2 timer efter indgrebet på lægestationen på stedet af en registreret sygeplejerske med lægetilsyn. Ved udskrivelsen vil forsøgspersoner være symptomfrie og i stand til at tømme urin. Mindst 2 læger, inklusive den ansvarlige bronkoskopist, vil være til rådighed (24 timer dagligt) for forsøgspersoner, der udvikler symptomer efter udskrivelsen. Forsøgspersonen udskrives af en læge og forsynes med navne og telefonnumre på bronkoskopisten og en anden læge. Forsøgspersonen kontaktes 24 timer efter bronkoskopi for at spørge om eventuelle uønskede virkninger.

Forsøgspersoner vil vende tilbage til U.S. EPA HSF for yderligere eksponeringssessioner og bronkoskopier efter eksponering (luftkontrol eller ozon) efter et minimumsinterval på to uger.

Vi forventer at udføre adskillige kliniske procedurer i løbet af denne undersøgelse, som inkluderer primære, sekundære og eksplorative endepunkter. Det er dog muligt, at ikke alle procedurer vil blive udført på hvert emne. Hvis vi er ude af stand til at udføre en procedure på grund af et efterforskerproblem (såsom, men ikke begrænset til bygnings-/udstyrsfejl, vejrforsinkelser eller personaleproblemer), vil patienten blive kompenseret for nævnte procedure(r) og tid på det. dag og kan blive omlagt.

Undersøgelsestype

Interventionel

Tilmelding (Faktiske)

42

Fase

  • Ikke anvendelig

Kontakter og lokationer

Dette afsnit indeholder kontaktoplysninger for dem, der udfører undersøgelsen, og oplysninger om, hvor denne undersøgelse udføres.

Studiesteder

    • North Carolina
      • Chapel Hill, North Carolina, Forenede Stater, 27514
        • U.S. EPA Human Studies Facility

Deltagelseskriterier

Forskere leder efter personer, der passer til en bestemt beskrivelse, kaldet berettigelseskriterier. Nogle eksempler på disse kriterier er en persons generelle helbredstilstand eller tidligere behandlinger.

Berettigelseskriterier

Aldre berettiget til at studere

18 år til 55 år (Voksen)

Tager imod sunde frivillige

Ingen

Køn, der er berettiget til at studere

Alle

Beskrivelse

Inklusionskriterier:

Specifikke inklusionskriterier for sunde individer

  1. Fysiske undersøgelser vil blive udført af undersøgelseslæger under screeningsbesøget (IRB godkendt EPA-protokol 95-EPA-66).
  2. Normal lungefunktion (før eller efter albuterol), defineret af Knudson 1976/1984 som:

    - FVC på > 75 % af det forudsagte for køn, etnicitet, alder og højde.

    - FEV1 på > 75 % af det forudsagte for køn, etnicitet, alder og højde.

    - FEV1/FVC-forhold på > 75 % af forudsagte værdier.

  3. Iltmætning på > 96 %.
  4. Evne til at tolerere intervaller med moderat træning

Let til moderat astmatiker

Inklusionskriterier:

  1. Fysiske undersøgelser vil blive udført af undersøgelseslæger under screeningsbesøget (IRB godkendt EPA-protokol 95-EPA-66), hvor diagnosen vil blive bedømt af EPA-læger.
  2. Mild/moderat astmatiker som defineret af NHLBI-retningslinjer.
  3. Positiv historie med astma (hvæsen, trykken for brystet og reversibel luftvejsobstruktion);
  4. Baseline FEV1/FVC ≥ 60%;
  5. Iltmætning på ≥ 94 %
  6. Evne til at tolerere moderat træning

Ekskluderingskriterier:

  • Sunde individer

    1. En historie med kroniske sygdomme såsom diabetes, reumatologiske sygdomme, immundefekt tilstand, kendt klinisk signifikant hjertesygdom (herunder myokardieinfarkt, kongestiv hjertesvigt og angina), kroniske luftvejssygdomme såsom kronisk obstruktiv lungesygdom og lungekræft.
    2. Hvis forsøgspersonen er gravid, forsøger at blive gravid eller ammer.
    3. Allergi over for medicin, som kan bruges eller ordineres i løbet af denne undersøgelse.
    4. Forsøgspersoner, der i øjeblikket tager megadoser af vitaminer og kosttilskud, homøopatiske/naturopatiske lægemidler eller medicin, som kan påvirke resultaterne af PM og/eller ozonudfordringen eller interferere med andre lægemidler, der potentielt anvendes i undersøgelsen (for at inkludere systemiske steroider og betablokkere). Forsøgspersoner skal afholde sig fra anti-inflammatoriske midler i håndkøb, inklusive dem til allergi, og naproxen og antioxidanter i en periode på en uge før eksponering. Medicin, der ikke specifikt er nævnt her, kan blive gennemgået af efterforskerne før et forsøgspersons inklusion i undersøgelsen.
    5. Rygehistorie inden for 2 år efter undersøgelsen.
    6. Brug af inhalerede steroider, cromolyn eller leukotrienhæmmere (Montelukast, Zafirkulast osv.), der er påbegyndt inden for den seneste måned (undtagen brug af cromolyn udelukkende før træning). Patienterne skal have et stabilt behandlingsregime.
    7. Ubehandlet hypertension (> 150 systolisk, > 90 diastolisk)
    8. Demens.
    9. Uspecificerede sygdomme, som efter investigators vurdering kan øge risikoen forbundet med PM-inhalationsudfordring eller motion, vil være et grundlag for udelukkelse.
    10. Anamnese med hudallergi over for tape eller elektroder.
    11. Emner, der ikke forstår eller taler engelsk
    12. Forsøgspersoner, der ikke er i stand til at udføre moderat motion

      Eksklusionskriterier for bronkoskopi:

    1. Eventuel mad eller væske efter midnat før bronkoskopi
    2. FEV1/FVC-forhold mindre end 60 % forudsagt på AM af bronkoskopi.
    3. Regelmæssig brug af aspirin eller andre ikke-steroide antiinflammatoriske lægemidler (som hæmmer blodpladefunktionen).

      Let til moderat astmatiker

      Brug af oral steroidbehandling inden for den seneste måned

    2. Læge rettet akut behandling for astmaforværring inden for de foregående 6 måneder.

    3. Unormalt EKG, der udelukker evaluering af pulsvariabilitet. 4. Bortset fra mild/moderat astma, en historie med kroniske sygdomme såsom diabetes, reumatologiske sygdomme, immundefekt tilstand, kendt klinisk signifikant hjertesygdom (herunder myokardieinfarkt, kongestiv hjertesvigt og angina), kroniske luftvejssygdomme såsom kronisk obstruktiv lungesygdom eller svær astma og cancer (mulig undtagelse for tidligere ikke-melanom hudkræft).

    5. Hvis forsøgspersonen er gravid, forsøger at blive gravid eller ammer. 6. Allergi over for medicin, som kan bruges eller ordineres i løbet af denne undersøgelse. medicin potentielt brugt i undersøgelsen (til at inkludere systemiske steroider og betablokkere). Forsøgspersoner skal afholde sig fra anti-inflammatoriske midler i håndkøb, inklusive dem til allergi, og naproxen og antioxidanter i en periode på en uge før eksponering. Medicin, der ikke specifikt er nævnt her, kan blive gennemgået af efterforskerne før et forsøgspersons inklusion i undersøgelsen.

    8. Doseringsniveauet for et inhaleret steroid skal være i overensstemmelse med mild astma som beskrevet i NHLBI NAEPP-retningslinjerne. Regelmæssig brug af orale kortikosteroider eller brug af inhaleret steroid i doser, der typisk anvendes til svær astma, vil resultere i udelukkelse af den pågældende person fra protokollen.

    9. Svære astmatikere som defineret ved: natlige symptomer på hoste eller hvæsen mere end 1 gang om ugen ved baseline, daglig forværring af astma eller behov for albuterol på grund af astmasymptomer (hoste, hvæsen, trykken for brystet, men ikke at inkludere profylaktisk brug af albuterol før træning), mere end mild interferens med normal aktivitet, enhver episode af lægerettet akutbehandling for astma, der kræver oral kortikosteroidbehandling inden for de seneste tolv måneder.

    10. Rygehistorie inden for 2 års studie. 11. Brug af inhalerede steroider, cromolyn eller leukotrienhæmmere (Montelukast, Zafirkulast osv.), der er påbegyndt inden for den seneste måned (undtagen brug af cromolyn udelukkende før træning). Patienterne skal have et stabilt behandlingsregime.

    12. Anamnese med hudallergi over for tape eller elektroder. 13. Anamnese med andre luftvejssygdomme end allergisk rhinitis og astma 14. Ubehandlet hypertension (> 150 systolisk, > 90 diastolisk) 15. Demens. 16. Uspecificerede sygdomme, som efter investigators vurdering kan øge risikoen forbundet med PM-inhalationsudfordring eller motion, vil være et grundlag for udelukkelse.

    17. Forsøgspersoner, der ikke forstår eller taler engelsk 18. Forsøgspersoner, der ikke er i stand til at udføre moderat motion

Eksklusionskriterier for bronkoskopi:

  1. Eventuel mad eller væske efter midnat før bronkoskopi
  2. FEV1/FVC-forhold mindre end 60 % forudsagt på AM af bronkoskopi.
  3. Regelmæssig brug af aspirin eller andre ikke-steroide antiinflammatoriske lægemidler (som hæmmer blodpladefunktionen).

Studieplan

Dette afsnit indeholder detaljer om studieplanen, herunder hvordan undersøgelsen er designet, og hvad undersøgelsen måler.

Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?

Design detaljer

  • Tildeling: Randomiseret
  • Interventionel model: Crossover opgave
  • Maskning: Tredobbelt

Våben og indgreb

Deltagergruppe / Arm
Intervention / Behandling
Sham-komparator: Udsættelse for ren luft
Eksponering for ren luft vil blive udført i et eksponeringskammer på EPA Human Studies Facility på UNC-campus. Hvert emne vil blive udsat for ren luft i 2 timer. Forsøgspersonerne begynder at træne på en motionscykel. Hver træningssession vil bestå af et træningsinterval på 15 minutter på et niveau på op til 25 L/m2/BSA efterfulgt af en 15 minutters hvileperiode. Eksponeringsatmosfæren vil være på ca. 40 + 10 % RH og ca. 22 + 2 oC.
Udsættelse for luft, der er blevet skrubbet for at fjerne luftforurenende stoffer, herunder ozon og partikler.
Andre navne:
  • CA
Andet: Ozon eksponering
Eksponering for 0,3 ppm ozon vil blive udført i et eksponeringskammer på EPA Human Studies Facility på UNC-campus. Hvert emne vil blive eksponeret i 2 timer. Forsøgspersonerne begynder at træne på en motionscykel. Hver træningssession vil bestå af et træningsinterval på 15 minutter på et niveau på op til 25 L/m2/BSA efterfulgt af en 15 minutters hvileperiode. Eksponeringsatmosfæren vil være på ca. 40 + 10 % RH og ca. 22 + 2 oC. Ozoneksponering vil blive udført i et (6 fod x 6 fod x 8 fod) kammer af rustfrit stål med en kontinuerlig tilførsel af eksponeringsmedium. Ozon vil blive overvåget løbende.
Eksponering for 0,3 ppm ozon i 2 timer
Andre navne:
  • O3
Andet: Eksponering for dieseludstødning
Eksponering for dieseludstødning vil blive udført i et eksponeringskammer på EPA Human Studies Facility på UNC-campus. Hvert forsøgsperson vil blive udsat for dieseludstødning (op til 300 ug/m3). Forsøgspersonerne begynder at træne på en motionscykel. Hver træningssession vil bestå af et træningsinterval på 15 minutter på et niveau på op til 25 L/m2/BSA efterfulgt af en 15 minutters hvileperiode. Eksponeringsatmosfæren vil være på ca. 40 + 10 % RH og ca. 22 + 2 oC. DE vil blive genereret fra en dieselgenerator, der bruges til at drive en belastningsbank, der er placeret uden for Human Studies Facility, og efterfølgende introduceret i eksponeringskammeret efter forskellige fortyndinger med ren HEPA og kulfiltreret og befugtet luft for at give en kammerkoncentration på op til 300 μg/m3.
Dieseludstødning genereret fra en dieselgenerator leveret til eksponeringen med en målkoncentration på 300 μg/m3
Andre navne:
  • DE
  • DEP
Andet: 18 Ozon
Eksponering for ozon genereret ved hjælp af den tunge ikke-radioaktive isotop ilt (18O). Eksponering for 0,3 ppm 18O vil blive udført i et eksponeringskammer på EPA Human Studies Facility på UNC-campus. Hvert emne vil blive eksponeret i 2 timer. Forsøgspersonerne begynder at træne på en motionscykel. Hver træningssession vil bestå af et træningsinterval på 15 minutter på et niveau på op til 25 L/m2/BSA efterfulgt af en 15 minutters hvileperiode. Eksponeringsatmosfæren vil være på ca. 40 + 10 % RH og ca. 22 + 2 oC. Ozoneksponering vil blive udført i et (6 fod x 6 fod x 8 fod) kammer af rustfrit stål med en kontinuerlig tilførsel af eksponeringsmedium. Ozon vil blive overvåget løbende.
Eksponering for ozon genereret ved hjælp af den tunge ikke-radioaktive isotop ilt (18O).
Andre navne:
  • O18

Hvad måler undersøgelsen?

Primære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Luftvejsreaktioner
Tidsramme: Før eksponering til 24 timer efter eksponering
Luftvejsreaktioner omfatter spirometri og lungecelleændringer efter eksponering for enten ren luft, ozon eller dieseludstødning Lungecelleændringer omfatter ændring i antal og type celler, ændringer i genetiske (genekspression) og epigenetiske reaktioner (primært ændringer i DNA-methylering, mikroRNA-ekspression og kromatinmodifikation.
Før eksponering til 24 timer efter eksponering

Sekundære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Kardiovaskulære reaktioner
Tidsramme: Før eksponering til 24 timer efter eksponering
Kardiovaskulære reaktioner er analyse af blodkoagulations-/koagulationsfaktorer og Holter-overvågning af hjerteparametre efter eksponering for ren luft, ozon eller dieseludstødning
Før eksponering til 24 timer efter eksponering
Opløselige faktorer
Tidsramme: Før eksponering til 24 timer efter eksponering
Analyse af opløselige faktorer til stede i plasma- og bronkial lavage og analyse af intracellulære faktorer til stede i lungevæv opnået fra en børstebiopsi efter eksponering for ren luft ozon eller dieseludstødning
Før eksponering til 24 timer efter eksponering

Samarbejdspartnere og efterforskere

Det er her, du vil finde personer og organisationer, der er involveret i denne undersøgelse.

Efterforskere

  • Studieleder: David Diaz-Sanchez, Ph.D., U.S. Environmental Protection Agency
  • Ledende efterforsker: Kelly Duncan, PhD, University of North Carolina, Chapel Hill

Publikationer og nyttige links

Den person, der er ansvarlig for at indtaste oplysninger om undersøgelsen, leverer frivilligt disse publikationer. Disse kan handle om alt relateret til undersøgelsen.

Hjælpsomme links

Datoer for undersøgelser

Disse datoer sporer fremskridtene for indsendelser af undersøgelsesrekord og resumeresultater til ClinicalTrials.gov. Studieregistreringer og rapporterede resultater gennemgås af National Library of Medicine (NLM) for at sikre, at de opfylder specifikke kvalitetskontrolstandarder, før de offentliggøres på den offentlige hjemmeside.

Studer store datoer

Studiestart

1. maj 2010

Primær færdiggørelse (Faktiske)

1. juni 2013

Studieafslutning (Faktiske)

1. maj 2015

Datoer for studieregistrering

Først indsendt

13. december 2011

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

14. december 2011

Først opslået (Skøn)

15. december 2011

Opdateringer af undersøgelsesjournaler

Sidste opdatering sendt (Skøn)

18. januar 2016

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

15. januar 2016

Sidst verificeret

1. februar 2015

Mere information

Begreber relateret til denne undersøgelse

Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .

Abonner