Rygningstopografiundersøgelse 2018

I 2005 blev Verdenssundhedsorganisationens rammekonvention om tobakskontrol (WHO FCTC) etableret med henblik på en reguleringsstrategi som svar på globaliseringen af ​​tobaksepidemien. Et af deres ikke-prismæssige tiltag for at reducere efterspørgslen efter tobak omfatter artikel 9: Regulering af indholdet af tobaksvarer. Regulering af cigaretprodukter er i øjeblikket baseret på tjære-, nikotin- og kulilteniveauer (TNCO) i cigaretrøg, som er angivet på pakken. Dette er ikke tilstrækkeligt, da cigaretrøg indeholder mere end 7000 kemikalier. Der er aldehyder, VOC'er, PAH'er, nitrosaminer, metaller og meget mere målt i cigaretter, hvilket forårsager tobaksrelaterede sygdomme.

I fremtiden bør reguleringen af ​​disse skadelige cigaretbestanddele baseres på flere kemiske klasser, som WHO foreslog. For at indføre en sådan klassebaseret regulering er der imidlertid behov for et videnskabeligt grundlag for at definere øvre grænser for tilladte mængder af kemikalier (grupper) i emissioner af cigaretrøg og for at sikre reducerede skadelige virkninger som følge af cigaretrygning. Til dato er årsagssammenhængen mellem menneskers eksponering for specifikke cigaretrøgforbindelser og de skadelige virkninger ukendt. Det første skridt i at lukke kløften i viden mellem eksponering for cigaretrøg og udvikling af tobaksrelaterede sygdomme omfatter en korrekt bestemmelse af menneskers eksponering for kemikalier fra cigaretrøg.

Desværre mangler der metoder til at bestemme eksponeringen af ​​cigaretrøg hos mennesker.

I en prospektiv observationel pilotundersøgelse i februar 2016 blev naturlig menneskelig rygeadfærd karakteriseret: Smoking Topography Study 2016 (NL55676.068.15). Rygetopografien for hver røget Marlboro-cigaret blev overvåget gennem CRESSmicro-enheden, som registrerer suglængden, sugintervallet, sugflowet og sugvolumen. I denne undersøgelse kunne efterforskerne modellere de individuelle rygeprofiler pr. deltager ved at bruge data fra 4 tilfældige cigaretter. Under modelleringen blev pustvolumen, varighed (og dermed også flow) og interpuff-interval taget i betragtning.

Da der ikke var forskelle i rygetopografien for røget cigaretter observeret på forskellige tidspunkter af dagen, indebærer det, at forskerne i denne nye undersøgelse kan invitere deltagere til en kortere tid, fordi der kun er behov for data på 4 cigaretter for at modellere deres overordnede rygeprofil tilstrækkeligt. til eksponeringsmålinger. Disse rygetopografiparametre er nødvendige for indstillingerne af en rygemaskine, anvendt til at efterligne den nøjagtige eksponering for cigaretrøgsgiftige stoffer for hver enkelt person.

I vores tidligere undersøgelse konkluderede forskerne, at rygere har deres egen individuelle rygetopografi. Rygning er naturligvis også ledsaget af indånding af skadelige kemikalier, men rygeren er ikke opmærksom på dette under rygning og tilpasser derfor ikke sin rygetopografi med hensyn til den eksponering. Det er dog uvist, på hvilken måde de individuelle rygetopografiparametre er relateret til toksisk eksponering i de forskellige dele af lungerne. For eksempel fører højere pustvolumener med en anden sammensætning af giftstoffer til et andet inhalationsmønster end små pustvolumener, muligt efterfulgt af anden eksponering i lungerne.

I denne nye undersøgelse ønsker forskerne også at inkludere respiratoriske parametre for vejrtrækning og indånding i løbet af dagen. Indtil nu er risikovurderingen ved indånding baseret på menneskelige vejrtrækningsmønstre, mens vejrtrækning og indånding af røg ikke er det samme på grund af tilstedeværelsen af ​​skrappe forbindelser i røgen. Den aktuelle undersøgelse har til formål at måle respiratoriske parametre for at identificere, hvilke lungeafdelinger, der er eksponeret i hvilket omfang i forhold til den observerede rygetopografi. Dette kan opnås ved respiratorisk induktiv plethysmografi (RIP), en ikke-invasiv enhed, der kan bæres hele dagen. I den nuværende undersøgelse vil Hexoskin blive anvendt til disse målinger.

Litteratur beskriver, at processen med rygning topografi og indånding er forskellig fra cigaret og situation. Med andre ord doserer rygeren sig selv for at få nikotin, med yderligere produktion af kulilte (CO) og andre skadelige cigaretrøg-associerede kemikalier.

Som tidligere beskrevet vil cigaretter i fremtiden blive ændret, da de kun må indeholde maksimalt visse giftstoffer. En af mulighederne for at gøre cigaretter mindre vanedannende er at tilføje mindre nikotin. Det er kendt, at rygere udviser kompenserende adfærd, når de ryger andre cigaretter, end de er vant til, for at få den samme mængde nikotin. Vores maskinrygeforsøg viser, at når man ryger cigaretter med lavt TNCO-indhold, ændres sammensætningen af ​​røgen pr. mg nikotin under samme rygeforhold. Det betyder, at cigarets egenskaber også i det mindste delvist er ansvarlige for røgsammensætningen. Forskerne er interesserede i, hvordan rygeadfærd og indånding og dermed eksponering ændrer sig, når man tilbyder en ryger en anden type cigaret.

Derfor er forskerne interesseret i, om rygeadfærden ændrer sig, når rygeren skal ryge en lav TNCO-cigaret, altså Marlboro Prime. De lave værdier af nikotin i røgen fra Marlboro Prime opnås til dels af ventilationshuller i cigaretfilteret. Ved at lukke disse filterventiler med tape omkring filteret fortyndes røgen ikke længere med sidestrømsluft, og cigaretdesignet er lidt anderledes.

Deltagerne ryger deres 'normale' mærke Marlboro (dag 1). Efter forsøgsdagen modtager de Marlboro Prime til rygning derhjemme, så de vænner sig til at ryge en 'ny' cigaret. En uge senere gentages forsøgsdagen (dag 2) med denne cigaret. Deltagerne kan overnatte, eller komme tilbage næste dag (dag 3) for at ryge Prime-cigaretten, mens ventilationshullerne på denne lav-TNCO-cigaret tapes. Se skemaet i tabel 1.

Som i STS2016 er denne undersøgelse igen rettet mod at måle rygning i en sædvanlig rytme uden at påtvinge det, som det er blevet gjort hidtil , , . Hermed kan den naturlige rygetopografi pr. cigaret måles i kombination med de respiratoriske parametre ved at bære et ikke-invasivt RIP-apparat. Ved at give deltagerne Marlboro Prime-cigaretterne forud for forsøgsdag 2 og 3, kan de vænne sig til at ryge dem derhjemme for at udvikle 'naturlig' rygeadfærd.

Som under den sidste undersøgelse følger prøveudtagningen et prøveudtagningsskema (figur 1). Sammenfattende vil der i løbet af dagen blive taget prøver af blod, udåndingsluft, urin og spyt for at måle nikotin, kulilte, men også andre cigaretrøgforbindelser, såsom aldehyder og deres metabolitter.

I fremtiden vil deltagernes personlige rygeregimer og dermed deres personlige eksponeringer blive efterlignet med maskinrygeeksperimenter. Dette vil være knyttet til RIP-parametrene.

Opmærksomhedspunkter, der kom ud af STS 2016, omfatter, at rygere røg mindre cigaretter end forventet. Grunden til det er, som de nævnte, at de ikke kan ryge i lejligheden, mens de ryger inde derhjemme. En anden grund var, at de skal ryge alene, mens der hjemme eller på arbejde ofte er en medryger. Deltagerne oplevede ikke vanskeligheder eller ændringer i rygeadfærd på grund af brugen af ​​CRESS. De 'øvede' alle sammen med at ryge med CRESS aftenen før forsøgsdagen. I denne undersøgelse vil 2 rygere blive inviteret på samme tid. Igen skal rygere gå udenfor for at ryge for at beskytte forskerne mod passiv rygning. Dette holdes så opnåeligt som muligt.

Primært mål:

Er der en forskel i naturlig rygetopografi mellem Marlboro, Marlboro Prime og Marlboro Prime tapede, hvilket fører til en anden eksponering for rygeren?

Sekundære mål:

Er det muligt at kortlægge personlige rygeprofiler med kun 4 tilfældige cigaretter, som vist i den tidligere Rygetopografiundersøgelse 2016?

Er en forskellig rygetopografiprofil pr. ryger relateret til afvigende eksponering af almindelig røg i luftvejene for de forskellige cigaretter?

Kan udåndingsluft fra rygere bruges som biomarkør for eksponering for VOC'er/aldehyder?

Ændrer nikotin- og giftstofniveauer (metabolit) i blod/urin sig i løbet af dagen og er forbundet med de forskellige cigaretters rygeadfærd?

Studiedesign The Smoking Topography Study 2018 er et ikke-randomiseret krydsningsstudie med en enkelt gruppe, med en varighed på 3 måneder. Deltagerne vil besøge vores forskningslejlighed på Apart Hotel Randwyck i 1 dag i den første uge og 2 dage i den anden uge (tabel 1).

En eksperimentel dag starter kl. 08.00 og slutter kl. 19.00 (figur 1). De forskellige studiedage har præcis det samme set-up, hvor cigaretmærket røget i løbet af dagen er den eneste forskel. I denne undersøgelse er det vigtigt, at deltagerne er i stand til at ryge cigaretter 'ad libitum'. Fordi det er umuligt at overvåge denne rygetopografi derhjemme, måles rygetopografien på et forskningssted. Derfor foregår denne undersøgelse i en lejlighed på Hotel Randwyck i en hjemlig atmosfære, hvor der serveres standardiserede måltider, og der kan ryges cigaretter, når og hvordan deltageren har lyst. Rygetopografien for hver røget cigaret vil blive overvåget gennem CRESSmicro-enheden, som registrerer suglængden, sugintervallet, sugflowet og sugvolumen. Ydermere er det nøjagtige tidspunkt for rygning (dvs. det øjeblik cigaretten tændes) noteret i forsøgets tidsplan.

På grund af denne opsætning finder rygetopografimålingerne ikke sted på planlagte tidspunkter, og derfor vil der kun blive målt 2 deltagere pr. dag. Samlet varighed af undersøgelsen vil være 3 måneder, inklusive 18 rygende personer (tabel 1).

Deltagerne er deres egne kontroller ved at måle baseline prøver (t=baseline). Denne prøveudtagning finder sted ved ankomsten, inden den første cigaret ryges. Deltagerne bliver derfor bedt om ikke at ryge, når de vågner, men vente ved deres ankomst til forskningsstedet. Disse basislinjeprøver omfatter opsamling af urin, udåndingsluft, blod, mundskift og spyt.

Målet med en studiedag er at følge rygeren i hans personlige daglige rygeplan. De kan ryge, når de har lyst eller føler trang til at ryge. Derfor er prøveudtagningstidspunkterne og mængden af ​​røget cigaretter ukendt pr. deltager (figur 1). På trods af de ukendte tidspunkter på forhånd, bliver rygetopografien af ​​hver enkelt cigaret i deres tilstedeværelse i forskningslejligheden målt. Under hele forsøget bruges eksperimentel tid. Starten af ​​eksperimentet (forventet at være omkring kl. 09.00) er starten på forsøgsdagen, noteret som tidspunkt 0. Dette er sandsynligvis kort efter baseline-målingerne.

Alle brugte cigaretskod opsamles i separate plastikrør pr. deltager med den eksperimentelle rygetid noteret. Fordi det er meget vigtigt ikke at forstyrre dagliglivets rygeplan, er forsøgsdagen opdelt i tidsrum for urin og et fast tidspunkt for spytprøvetagning.

Urin vil blive opsamlet ved baseline og i 2 tidsperioder. Det første tidspunkt inkluderer baseline-målingen, før den første cigaret ryges. Dernæst opsamles al urin mellem t=0 og t=5 timer i 1 bægerglas, og urin mellem t=5 og t=10 opsamles i et andet bægerglas. Deltageren bliver bedt om at tømme sin blære lige før tidsintervallerne slutter. Dette resulterer i 3 urinprøver pr. deltager.

Spyt og en mundbytning opsamles ved t=baseline, t=0 (umiddelbart efter den første cigaret), t=5 og t=10. Dette resulterer i 4 spytprøver og mundskift pr. deltager.

Udåndingsluften og blodprøverne opsamles før og umiddelbart efter rygning af en cigaret for at få den mest nøjagtige måling forbundet med cigaretrygningen. Rygetidspunkterne er dog usikre på grund af denne undersøgelses valgte opsætning. Men da alle rygere inkluderet ryger omkring 20 cigaretter om dagen, vil de mindst ryge hver 2. til 2.5 time. Derfor tidsrum på 2,5 timer, hvor den første cigaret, der ryges, bruges til prøvetagning af blod og udåndingsluft, umiddelbart efter endt rygning.

Ved baseline bliver deltageren bedt om at ånde ud via næsemundhætten på Owlstone (en åndedrætsanordning), hvorved den udåndede luft passerer adsorptionsrørene. Udåndingsluften lige før og efter endt rygning opsamles den første cigaret (t=0). Det samme gøres for cigaretter røget mellem t=2,5 og t=5, mellem t=5 og t=7,5, mellem t=7,5 og t=10 og sidste prøveudtagning ved T=10. Dette resulterer i 7 udåndingsluftprøver pr. deltager.

For at undgå flere punkteringer får deltagerne en perifer venekanyle ved baseline, hvorefter baseline-blodprøven udtages. Den næste blodprøve udtages lige før og efter endt rygning af den første cigaret (t=0). Derefter er prøveudtagningspunkterne lige før og umiddelbart efter den første cigaret mellem t=0 og t=2,5, mellem t=2,5 og t=5, mellem t=5 og t=7,5, mellem t=7,5 og t=10 og den sidste prøvetagning er ved T=10. Til analyse af blodaldehyder vil der blive udtaget en ekstra blodprøve fra kanylen ved baseline og umiddelbart efter den første cigaret samt umiddelbart før og efter den første cigaret efter t=5 og t=7,5. Dette resulterer i 13 blodprøvepunkter pr. deltager.