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Kurzfristige Gesundheitsauswirkungen der Exposition gegenüber UFP durch Kochen (UFP)

16. Dezember 2025 aktualisiert von: Mehdi Amouei Torkmahalleh, University of Illinois at Chicago

Kurzfristige Gesundheitsauswirkungen der Exposition gegenüber Koch-UFP

Diese Studie untersucht die kurzfristigen Atemwegs- und kognitiven Auswirkungen einer Exposition gegenüber ultrafeinen Partikeln (UFPs), die bei typischen Haushaltskochvorgängen entstehen. Gesunde Erwachsene absolvieren zwei 6-stündige Sitzungen in einer kontrollierten Expositionskammer an der University of Illinois Chicago: einen Kontrolltag mit sauberer Innenraumluft und einen Expositions-Tag, an dem das Forschungspersonal standardisiertes Kochen (Bratkartoffeln und Grillen von Rindfleisch) durchführt. Die Teilnehmer kochen nicht selbst und bereiten keine Speisen zu. Die Lungenfunktion wird mittels Peak Expiratory Flow (PEF) gemessen, und die kognitive Leistung wird anhand validierter Tests bewertet, einschließlich des Hopkins Verbal Learning Test-Revised und des Processing Speed Index aus dem WAIS-IV. Die Konzentrationen von luftgetragenen Partikeln und Gasen in der Kammer werden kontinuierlich überwacht, um sicherzustellen, dass die Expositionen innerhalb von Werten bleiben, die für alltägliches Kochen zu Hause typisch sind. Die Ergebnisse werden dazu beitragen, akute physiologische Reaktionen auf Innenraumkoch-Emissionen zu charakterisieren und zukünftige Forschung zu Innenraumluftqualität und potenziellen Minderungsstrategien zu informieren.

Studienübersicht

Status

Noch keine Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Diese Studie bewertet die kurzfristigen Atemwegs- und kognitiven Reaktionen auf kontrollierte Exposition gegenüber kochgenerierten ultrafeinen Partikeln (UFPs). Koch-Emissionen sind eine der häufigsten Quellen für partikelförmige Innenraumluftverschmutzung, doch ihre akuten physiologischen Auswirkungen sind nach wie vor wenig charakterisiert. Um diese Lücke zu schließen, verwendet die Studie eine kontrollierte Expositionskammer-Umgebung, die typische Haushaltskochbedingungen reproduziert und gleichzeitig eine präzise Messung der Luftpartikel- und Gaskonzentrationen ermöglicht.

Gesunde erwachsene Freiwillige nehmen an zwei Studien-Sitzungen teil, die an aufeinanderfolgenden Tagen durchgeführt werden. Am Expositionstag bereitet das Forschungspersonal eine standardisierte Mahlzeit (Bratkartoffeln und gegrilltes Rindfleisch) in der Kammer zu, um UFPs und mit emittierte Gase in für das Kochen zu Hause repräsentativen Mengen zu erzeugen. Am Kontrolltag bleiben die Teilnehmer in derselben Kammer, jedoch ohne jegliche Kochaktivität. Die Teilnehmer verbringen jeden Tag etwa sechs Stunden in der Kammer und bleiben außerhalb der geplanten Bewertungen in Ruhe.

Die Studie verwendet ein randomisiertes Zwei-Perioden-Crossover-Design, sodass jeder Teilnehmer als seine eigene Kontrolle dient. Die Lungenfunktion und die kognitive Leistung werden an jedem Tag mehrmals mit validierten Instrumenten bewertet. Die Luftqualität wird kontinuierlich mit Partikelgrößenmessgeräten, Partikelmassenmonitoren und einem Gasanalysator überwacht, um die Expositionsbedingungen zu charakterisieren. Vordefinierte Abbruchregeln und Belüftungsverfahren werden implementiert, wenn die Konzentrationen die für das Kochen im Haushalt typischen Werte überschreiten.

Diese Studie ist darauf ausgelegt, erste US-basierte Daten über die unmittelbaren Auswirkungen der kochbedingten UFP-Exposition auf die Atemwegsfunktion und kognitive Leistung zu generieren. Die Ergebnisse werden dazu beitragen, Expositions-Wirkungs-Muster zu definieren, zukünftige Anträge an das NIH und die American Lung Association zu unterstützen und das Verständnis der Auswirkungen der Innenraumluftqualität in alltäglichen Umgebungen zu verbessern.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Geschätzt)

15

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienkontakt

  • Name: Mehdi Amouei Torkmahalleh, PhD
  • Telefonnummer: 8326077765
  • E-Mail: mehdiat@uic.edu

Studienorte

    • Illinois
      • Chicago, Illinois, Vereinigte Staaten, 60612
        • UIC
        • Kontakt:
          • Mehdi Amouei Torkmahalleh, PhD
          • Telefonnummer: 8326077765
          • E-Mail: mehdiat@uic.edu
        • Unterermittler:
          • Kyle J. Jennette, PhD
        • Unterermittler:
          • Leonard H. Go, MD
        • Unterermittler:
          • Rachel Lane, M.Sc.
        • Unterermittler:
          • Mahsa Alishiri, M.Sc.
        • Unterermittler:
          • Emani Cotton, B.Sc.

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

  • Erwachsene
  • Älterer Erwachsener

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Beschreibung

Einschlusskriterien

Erwachsene ab 18 Jahren

Ausreichende Englischkenntnisse in Wort und Schrift, um kognitive Tests durchzuführen

Fähig und bereit, zwei aufeinanderfolgende Studiendurchgänge von jeweils etwa 6 Stunden Dauer abzuschließen

Fähig, 24 Stunden vor jedem Durchgang auf Kochen, Toasten und haushaltsübliche Aktivitäten, die Dämpfe erzeugen (z. B. starke Reinigungsmittel, Bügeln, Haare föhnen), zu verzichten

Fähig, auf Tabak, Marihuana, E-Zigaretten und Alkohol gemäß Studienprotokoll zu verzichten

Fähig, eine informierte Einwilligung zu erteilen

Ausschlusskriterien

Jünger als 18 Jahre

Schwanger oder Schwangerschaftsplanung während der Studienteilnahme

Aktueller Tabak- oder Substanzkonsum von:

Zigaretten

E-Zigaretten oder Verdampfungsgeräten

Marihuana

Shisha/Hookah

Exzessiver Alkoholkonsum, starker Alkoholgebrauch oder Unfähigkeit, 24 Stunden vor Studienbesuchen auf Alkohol zu verzichten

Restaurantköche oder Personen, die häufig auf gewerblichem Niveau kochen

Personen, die zu Hause zwei oder mehr gebratene oder gegrillte Mahlzeiten pro Tag zubereiten

Kochangst oder Mageirokophobie

Jede diagnostizierte neurologische Erkrankung, einschließlich Schlaganfall, Epilepsie, Multipler Sklerose, Schädel-Hirn-Trauma, Demenz oder ähnlichen Zuständen

Jede signifikante Atemwegserkrankung, einschließlich:

Chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD)

Unbehandeltem schwerem Asthma

Chronischer Bronchitis oder anderen schweren Lungenerkrankungen

Jede signifikante psychiatrische Erkrankung, einschließlich:

Schizophrenie-Spektrum-Störung

Unbehandelter Substanzgebrauchsstörung

Schwerer affektiver Störung

Schwerer Angststörung

Klaustrophobie oder Angst in geschlossenen Räumen (wenn schwerwiegend genug, um Kammerverfahren zu beeinträchtigen)

Unfähigkeit, Studienverfahren oder Sicherheitsanforderungen einzuhalten

Jede medizinische oder psychologische Erkrankung, die nach Einschätzung der Studienleiter das Risiko erhöhen oder die Studienteilnahme beeinträchtigen könnte

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
  • Zuteilung: N / A
  • Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Sonstiges: Kontrollbedingung (Saubere Innenraumluft)
Die Teilnehmer absolvieren eine Kontrollstudien-Sitzung, die in einer kontrollierten Expositionskammer mit sauberer Raumluft und ohne Kochaktivität durchgeführt wird. Atemwegs-, kognitive und physiologische Ergebnisse werden während der Sitzung bewertet.
Die Teilnehmer werden in einer kontrollierten Expositionskammer sauberer Innenraumluft ohne Kochaktivität ausgesetzt. Dieser Zustand dient als Kontrollsitzung für innerhalb-Proband-Vergleiche.
Experimental: Kochabgas-Exposition
Die Teilnehmer werden eine Expositionsstudie durchführen, die in derselben kontrollierten Expositionskammer stattfindet, in der Kochaktivitäten ultrafeine Partikel erzeugen. Während der Sitzung werden Atemwegs-, kognitive und physiologische Ergebnisse bewertet.
Die Teilnehmer werden während standardisierter Kochaktivitäten in einer kontrollierten Expositionskammer kochgenerierten ultrafeinen Partikeln und den damit verbundenen Gasen ausgesetzt.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Veränderung des Gesamterinnerungswerts im Hopkins Verbal Learning Test-Revised (HVLT-R)
Zeitfenster: Gemessen zu Beginn und etwa 1, 2, 3 und 5 Stunden nach Sitzungsbeginn an beiden Studientagen
Die kognitive Leistung in Bezug auf das verbale Gedächtnis wird mit dem Hopkins Verbal Learning Test-Revised (HVLT-R) bewertet.
Das primäre Maß wird die Veränderung des HVLT-R Total Recall Scores zwischen Expositions- und Kontrollbedingungen sein, berechnet aus wiederholten Bewertungen zur Beurteilung der kurzfristigen kognitiven Auswirkungen der Exposition gegenüber ultrafeinen Partikeln.
Gemessen zu Beginn und etwa 1, 2, 3 und 5 Stunden nach Sitzungsbeginn an beiden Studientagen
Änderung des maximalen exspiratorischen Flusses (PEF)
Zeitfenster: Gemessen zu Studienbeginn und etwa 1, 2, 3 und 5 Stunden nach Sitzungsbeginn an beiden Studientagen
Die Peak-Expiratory-Flow (PEF) wird mit einem tragbaren Peak-Flow-Meter gemessen, um kurzfristige Veränderungen der Lungenfunktion nach der Exposition gegenüber durch Kochen erzeugten ultrafeinen Partikeln im Vergleich zum sauberen Luft-Kontrolltag zu bewerten. Veränderungen werden innerhalb der Probanden anhand wiederholter Messungen unter beiden Bedingungen ausgewertet.
Gemessen zu Studienbeginn und etwa 1, 2, 3 und 5 Stunden nach Sitzungsbeginn an beiden Studientagen
Änderung des WAIS Symbol-Suche Rohwerts
Zeitfenster: Gemessen zu Beginn und etwa 1, 2, 3 und 5 Stunden nach Sitzungsbeginn an beiden Studientagen
Die kognitive Leistung in Bezug auf Verarbeitungsgeschwindigkeit und visuelle Aufmerksamkeit wird mit dem Symbolsuche-Subtest der Wechsler Adult Intelligence Scale (WAIS) bewertet. Die primäre Metrik wird die Veränderung des WAIS Symbolsuche-Rohwerts zwischen Expositions- und Kontrollbedingungen sein, berechnet aus wiederholten Bewertungen, um die kurzfristigen kognitiven Auswirkungen der Exposition gegenüber ultrafeinen Partikeln zu bewerten.
Gemessen zu Beginn und etwa 1, 2, 3 und 5 Stunden nach Sitzungsbeginn an beiden Studientagen

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Feinstaubpartikelzahlgrößenverteilung in Partikeln/cm³
Zeitfenster: Kontinuierlich gemittelte Durchschnittskonzentration mit einminütigen Intervallen während jeder Studiensitzung an Kontroll- und Expositionstagen, von Sitzungsbeginn bis Sitzungsende (ca. 5 Stunden pro Sitzung), über beide Studienperioden hinweg.
Die Anzahlgrößenverteilung ultrafeiner Partikel wird mit einem Scanning Mobility Particle Sizer (SMPS) und Partector 2 Pro gemessen. Diese Messungen charakterisieren die Expositionsbedingungen und ermöglichen die Korrelation mit physiologischen Reaktionen.
Kontinuierlich gemittelte Durchschnittskonzentration mit einminütigen Intervallen während jeder Studiensitzung an Kontroll- und Expositionstagen, von Sitzungsbeginn bis Sitzungsende (ca. 5 Stunden pro Sitzung), über beide Studienperioden hinweg.
Feinstaubmassenkonzentrationen (PM2.5) in Mikrogramm/cm³
Zeitfenster: Kontinuierlich gemessene Durchschnittskonzentration in Ein-Minuten-Intervallen während jeder Studien-Sitzung an Kontroll- und Expositions-Tagen, vom Sitzungsbeginn bis zum Sitzungsende (ca. 5 Stunden pro Sitzung), über beide Studienperioden hinweg
Die Partikelmassenkonzentrationen (PM2.5) werden mit einem DustTrak DRX-Monitor gemessen, um die Partikelexpositionsprofile während der Koch- und Kontrollsitzungen zu quantifizieren. Diese Messungen charakterisieren die Expositionsbedingungen und ermöglichen die Korrelation mit physiologischen Reaktionen.
Kontinuierlich gemessene Durchschnittskonzentration in Ein-Minuten-Intervallen während jeder Studien-Sitzung an Kontroll- und Expositions-Tagen, vom Sitzungsbeginn bis zum Sitzungsende (ca. 5 Stunden pro Sitzung), über beide Studienperioden hinweg
Gesamtkonzentration flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) in ppm
Zeitfenster: Kontinuierlich gemittelte Durchschnittskonzentration mit Ein-Minuten-Intervallen während jeder Studienphase an Kontroll- und Expositionstagen, vom Sitzungsbeginn bis zum Sitzungsende (ca. 5 Stunden pro Sitzung), über beide Studienperioden hinweg
Konzentrationen von über 50 flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) werden mittels FTIR-Spektroskopie (Gasmet DX4040) überwacht, um die Exposition gegenüber der Gesamt-VOC-Konzentration während des Kochens zu charakterisieren. Die Konzentrationen einzelner Gase werden addiert, um die Gesamt-VOC-Konzentration zu quantifizieren.
Kontinuierlich gemittelte Durchschnittskonzentration mit Ein-Minuten-Intervallen während jeder Studienphase an Kontroll- und Expositionstagen, vom Sitzungsbeginn bis zum Sitzungsende (ca. 5 Stunden pro Sitzung), über beide Studienperioden hinweg
CO₂-Konzentration in ppm
Zeitfenster: Kontinuierlich gemessene Durchschnittskonzentration mit Ein-Minuten-Intervallen während jeder Studiensitzung an Kontroll- und Expositions-Tagen, von Sitzungsbeginn bis Sitzungsende (ca. 5 Stunden pro Sitzung), über beide Studienperioden hinweg
Beschreibung: Die CO₂-Konzentrationen werden mit dem Atmocube-Instrument von Atmo, USA überwacht. Diese Messung charakterisiert die Expositionsbedingungen und ermöglicht eine Korrelation mit physiologischen Reaktionen.
Kontinuierlich gemessene Durchschnittskonzentration mit Ein-Minuten-Intervallen während jeder Studiensitzung an Kontroll- und Expositions-Tagen, von Sitzungsbeginn bis Sitzungsende (ca. 5 Stunden pro Sitzung), über beide Studienperioden hinweg
CO-Konzentration in ppm
Zeitfenster: Kontinuierlich gemittelte Durchschnittskonzentration in Ein-Minuten-Intervallen während jeder Studiensitzung an Kontroll- und Expositions-Tagen, von Sitzungsbeginn bis Sitzungsende (ca. 5 Stunden pro Sitzung), über beide Studienperioden hinweg
Beschreibung: Die Konzentrationen von CO werden mittels FTIR-Spektroskopie (Gasmet DX4040) überwacht, um die Exposition gegenüber CO während des Kochens zu charakterisieren. Die
Kontinuierlich gemittelte Durchschnittskonzentration in Ein-Minuten-Intervallen während jeder Studiensitzung an Kontroll- und Expositions-Tagen, von Sitzungsbeginn bis Sitzungsende (ca. 5 Stunden pro Sitzung), über beide Studienperioden hinweg
NO2-Konzentration in ppm
Zeitfenster: Kontinuierlich gemittelte Durchschnittskonzentration mit einminütigen Intervallen während jeder Studienphase an Kontroll- und Expositions-Tagen, vom Beginn bis zum Ende der Phase (ca. 5 Stunden pro Phase), über beide Studienperioden hinweg
Die Konzentrationen von NO₂ werden mittels FTIR-Spektroskopie (Gasmet DX4040) überwacht, um die Exposition gegenüber NO₂ während des Kochens zu charakterisieren.
Kontinuierlich gemittelte Durchschnittskonzentration mit einminütigen Intervallen während jeder Studienphase an Kontroll- und Expositions-Tagen, vom Beginn bis zum Ende der Phase (ca. 5 Stunden pro Phase), über beide Studienperioden hinweg

Andere Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Temperaturbedingung in der Expositionskammer
Zeitfenster: Kontinuierlich gemittelte Durchschnittskonzentration in Ein-Minuten-Intervallen während jeder Studien-Sitzung an Kontroll- und Expositions-Tagen, von Sitzungsbeginn bis Sitzungsende (ca. 5 Stunden pro Sitzung), über beide Studienperioden hinweg
Die Umgebungstemperatur wird aufgezeichnet, um sicherzustellen, dass die Umweltbedingungen konsistent bleiben und um die Interpretation des Partikelverhaltens zu unterstützen.
Kontinuierlich gemittelte Durchschnittskonzentration in Ein-Minuten-Intervallen während jeder Studien-Sitzung an Kontroll- und Expositions-Tagen, von Sitzungsbeginn bis Sitzungsende (ca. 5 Stunden pro Sitzung), über beide Studienperioden hinweg
Anzahl der Teilnehmer, die während der Studien-Sitzungen akute Symptome meldeten
Zeitfenster: Beurteilt zu Beginn und etwa 1, 2, 3 und 5 Stunden nach Sitzungsbeginn an Kontroll- und Expositionstagen
Teilnehmerberichtete Symptome im Zusammenhang mit der Verträglichkeit der Studienverfahren und Exposition werden mithilfe einer standardisierten Symptomcheckliste bewertet, die vom Studienpersonal ausgefüllt wird. Die bewerteten Symptome umfassen Rachen- oder Augenreizung, Husten, Kopfschmerzen, Schwindel und Übelkeit. Das Ergebnisziel ist die Anzahl der Teilnehmer, die während jeder Studienphase ein oder mehrere Symptome melden.
Beurteilt zu Beginn und etwa 1, 2, 3 und 5 Stunden nach Sitzungsbeginn an Kontroll- und Expositionstagen
Relative Luftfeuchtigkeitsbedingung in der Expositionskammer
Zeitfenster: Kontinuierlich gemessene Durchschnittskonzentration in Ein-Minuten-Intervallen während jeder Studienphase an Kontroll- und Expositions-Tagen, von Sitzungsbeginn bis Sitzungsende (ca. 5 Stunden pro Sitzung), über beide Studienperioden hinweg
Die relative Luftfeuchtigkeit in der Kammer wird aufgezeichnet, um sicherzustellen, dass die Umgebungsbedingungen konstant bleiben und um die Interpretation des Partikelverhaltens zu unterstützen.
Kontinuierlich gemessene Durchschnittskonzentration in Ein-Minuten-Intervallen während jeder Studienphase an Kontroll- und Expositions-Tagen, von Sitzungsbeginn bis Sitzungsende (ca. 5 Stunden pro Sitzung), über beide Studienperioden hinweg

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Mitarbeiter

Ermittler

  • Hauptermittler: Mehdi Amouei Torkmahalleh, PhD, University of Illinois Chicago

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Geschätzt)

2. Januar 2026

Primärer Abschluss (Geschätzt)

1. März 2026

Studienabschluss (Geschätzt)

1. Juni 2026

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

28. November 2025

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

16. Dezember 2025

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

31. Dezember 2025

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

31. Dezember 2025

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

16. Dezember 2025

Zuletzt verifiziert

1. Dezember 2025

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Andere Studien-ID-Nummern

  • STUDY2025-1120

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

Beschreibung des IPD-Plans

Die Daten einzelner Teilnehmer (IPD) werden nicht geteilt, da diese Studie keine Biospezimen sammelt und alle Daten ausschließlich für die im Protokoll festgelegten Analysen verwendet werden. Die Daten werden in kodierter Form gespeichert und sind nicht für die sekundäre Forschungsnutzung vorgesehen. Darüber hinaus werden Screening-Daten von nicht geeigneten Personen innerhalb von 3 Tagen vernichtet, und es werden keine identifizierbaren Informationen über das hinaus aufbewahrt, was für regulatorische Dokumentationen erforderlich ist. Nur aggregierte, anonymisierte Ergebnisse können auf Anfrage mit Teilnehmern geteilt werden, aber Datensätze auf individueller Ebene werden externen Forschern nicht zur Verfügung gestellt.

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

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