Genetische Anfälligkeit für Ozon bei Freiwilligen mit leichtem Asthma (Glutoz)

Fünfzig Freiwillige mit leichtem Asthma werden rekrutiert, um sich in der kontrollierten Expositionsanlage der US-amerikanischen EPA Human Studies Division (104 Mason Farm Road, Chapel Hill, NC) einer Ozonbelastung mit 0,4 ppm für 2 Stunden zu unterziehen, wobei sich mäßige Bewegung mit Ruhe abwechselt. Zu den Endpunkten gehören die genetische Analyse des GSTM1-Genotyps, Sputum- und Spirometrieveränderungen vor und nach der Exposition sowie Blutendpunkte vor und nach der Exposition.

TRAININGSTAG: (mindestens 3 Tage vor der Ozonbelastung) Berechtigte Probanden melden sich für eine dreistündige Trainingseinheit im Forschungslabor.

• Alle weiblichen Freiwilligen werden einem Urin-Schwangerschaftstest unterzogen.
• Nachdem die Einverständniserklärung eingeholt wurde, wird eine Messung des oral ausgeatmeten Stickoxids durchgeführt
• Die Probanden führen eine Spirometrie durch.
• Die Probanden trainieren auf einem Laufband, um die Arbeitsbelastung für die tatsächliche Belastung zu bestimmen.
• Schließlich wird das Subjekt nach einer Vorbehandlung mit Albuterol einer Sputuminduktion unterzogen.

Die Qualität des Sputums wird beurteilt, um die weitere Eignung festzustellen. Wenn ein Proband innerhalb der letzten 6 Monate eine akzeptable Sputumprobe abgegeben hat, kann diese als Einschlusskriterium verwendet werden, anstatt die Induktion an dieser Stelle zu wiederholen. Nachdem die Probanden nachgewiesen haben, dass sie eine ausreichende Sputumprobe produzieren, werden sie für den Ozonexpositionsbesuch eingeplant.

24 STUNDEN VOR dem Expositionstag (Tag 1): Die Probanden werden gebeten, 24 Stunden vor Tag 1 bis nach Abschluss von Tag 3 weder zu rauchen noch Alkohol zu trinken.

• Bei den Probanden werden die Vitalfunktionen und die Sauerstoffsättigung überprüft, einschließlich des Symptomfragebogens.
• Sie werden außerdem einer körperlichen Untersuchung der Ohren, der Nase, des Rachens und der Brust (Lungengeräusche) unterzogen.
• Weibliche Freiwillige werden einem Urin-Schwangerschaftstest unterzogen.
• Es wird eine Messung des oral ausgeatmeten Stickoxids durchgeführt.
• Es werden Spirometrietests durchgeführt.
• Bei den Probanden erfolgt eine Sputuminduktion, der die Verabreichung von 2 Hüben Albuterol vorausgeht.

EXPOSITIONSTAG (mindestens 3 Tage nach dem Schulungstag):

• Die Probanden werden gebeten, etwa um 8 Uhr morgens am Studienort einzutreffen und werden einer Beurteilung ihrer Vitalfunktionen (Temperatur, Puls, Atemfrequenz, Blutdruck), der Sauerstoffsättigung und einer Beurteilung des Symptomscores unterzogen.
• Während der Exposition wird eine Telemetrieeinheit zur Herzüberwachung platziert.
• Die Messung des oral ausgeatmeten Stickoxids erfolgt vor der Exposition und 4 Stunden nach Ende der Exposition
• Spirometrietests zum Ausschluss einer akuten Erkrankung vor der Exposition.
• Sie werden außerdem einer körperlichen Untersuchung der Ohren, der Nase, des Rachens und der Brust unterzogen.
• Expositionssitzungen: Die Ozonexposition mit 0,4 ppm wird in einer Ozonexpositionskammer durchgeführt. Jeder Proband wird 2 Stunden lang 0,4 ppm Ozon ausgesetzt. Während der Exposition führen die Probanden vier 15-minütige Einheiten mäßiger körperlicher Betätigung (Minutenventilation oder VE = 30–40 l/min) auf einem Laufband durch, jeweils getrennt durch 15-minütige Ruhepausen im Sitzen. Das Atemminutenvolumen wird für 2 bis 3 Minuten nach etwa 4 Minuten Training während der ersten Trainingsperiode und erneut nach etwa 12 Minuten Training gemessen. Anschließend wird der Wert etwa 12 Minuten nach Beginn jeder Trainingsperiode gemessen. Es können zwei Probanden gleichzeitig exponiert werden, in diesem Fall wechseln sich die Übungs-/Ruhezeiten ab.
• Unmittelbar nach der Exposition und 4 Stunden nach Abschluss der Exposition werden die Probanden einer Beurteilung der Vitalfunktionen, der Sauerstoffsättigung, der Symptombewertung und einer Spirometrie-Auswertung unterzogen.
• Venenpunktion: 20 ml Blut werden für ein CBC/Differenzialblutbild, die Beurteilung der phagozytischen Funktion der Blutmonozyten und der Zelloberflächenmarker unmittelbar vor der Exposition und 4 Stunden nach dem Ende der Exposition entnommen. Ein Teil der Probe wird zur Genotypisierung verwendet.

• Das induzierte Sputum wird 6 Stunden nach Beginn der Exposition gesammelt, nachdem den Probanden eine Prämedikation mit Albuterol verabreicht wurde. Die Probanden werden am Studienort beobachtet, bis die Sputuminduktion abgeschlossen ist. Die Probanden werden nach der Sputuminduktion nach der Exposition erst dann nach Hause entlassen, wenn FEV1 innerhalb von 90 % der Ausgangswerte liegt und die Vitalfunktionen normal sind. Probanden, die am Ende des Expositionstages die Sicherheitskriterien nicht erfüllen, werden zur Beobachtung über Nacht in das GCRC aufgenommen.

  24 STUNDEN NACH DER EXPOSITION (Tag 3): Am nächsten Morgen, etwa 24 Stunden nach der Exposition, wird der freiwillige Proband direkt am Studienort untersucht. Das Subjekt wird einer Spirometrie, einer Vitalzeichenüberwachung und einer Symptombewertung unterzogen.

BESUCH BEI STUDIENABBRUCH (5-10 Tage nach der Exposition): Der freiwillige Proband wird erneut direkt am Studienort beurteilt. Das Subjekt wird einer Spirometrie, einer Vitalzeichenüberwachung und einer Symptombewertung unterzogen.