Auswirkungen der gleichzeitigen Exposition gegenüber Luftverschmutzung und Allergenen
Auswirkung der Exposition gegenüber Allergenen und Luftverschmutzung auf Lungenfunktion und Immunität
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Zweck/Ziel:
Untersuchung der Auswirkungen von Dieselabgaspartikeln auf die Lungenfunktion und auf allergische Reaktionen.
Hypothesen:
Hypothese 1: DE-Exposition verstärkt den systemischen oxidativen Stress durch Allergenbelastung bei allergensensibilisierten Personen.
Hypothese 2: DE-Exposition verstärkt die allergenspezifische Immunantwort in den allergenbelasteten Atemwegen bei sensibilisierten Personen. Diese Reaktionen sind bei Asthmatikern stärker ausgeprägt als bei Nicht-Asthmatikern.
Rechtfertigung:
Der Einsatz von Dieselmotoren nimmt zu, da diese sparsamer als Benzinmotoren sind. Allerdings verursachen Dieselmotoren andere Emissionen als Benzinmotoren. Dieselabgase werden aus dem Auspuff sowohl von Straßenfahrzeugen mit Dieselmotor (Diesel-Pkw, -Busse und -Lkw) als auch von Dieselmotoren außerhalb der Straße (Lokomotiven, Schiffe und einige Baumaschinen) ausgestoßen. Dieselabgase bestehen sowohl aus gasförmigen als auch aus partikelförmigen Luftschadstoffen. Da Menschen mit Asthma und allergischen Erkrankungen offenbar empfindlich auf Luftverschmutzung reagieren, würden wir gerne wissen, wie sich Dieselabgase (DE) auf Ihre Atemwege und Ihr Immunsystem auswirken können. Wir gehen davon aus, dass etwaige Reaktionen nur durch sorgfältige Untersuchung von Zellen und Geweben (z. B. bronchoalveoläre Lavage (Flüssigkeit aus Ihrer Lunge), Blut, Urin) erkennbar sind. Das Verständnis dieser möglicherweise subtilen Veränderungen wird uns helfen, gesundheitliche Probleme im Zusammenhang mit Luftverschmutzung in Zukunft zu verhindern.
- Untersuchungsmethode:
Hierbei handelt es sich um ein verblindetes Crossover-Experiment zwischen zwei Bedingungen (DE oder gefilterte Luft, FA), randomisiert und in der Reihenfolge ausgeglichen. Die Datenerfassung für jede Erkrankung wird durch eine 4-wöchige Auswaschphase getrennt.
Nach jeder Exposition verwenden die Forscher eine Bronchoskopie (durchgeführt in der Vancouver General Hospital Endoscopy Suite), um eine verdünnungsmittelkontrollierte segmentale Allergenprovokation (SAC) durchzuführen. 24 Stunden nach der SAC wird die Reaktivität der Atemwege mit einer Methacholin-Provokation beurteilt. 48 Stunden nach der SAC werden in denselben Regionen bronchoalveoläre Lavage (BAL), Atemwegsbürsten und Gewebebiopsien zur Analyse der Immunaktivierung entnommen. Außerdem werden Nasenspülproben entnommen, um Reaktionen in den oberen Atemwegen zu untersuchen, und Blut und Urin werden untersucht, um systemische Reaktionen zu untersuchen. Zur Beurteilung der Auswirkungen auf die Atemwegsfunktion werden Spirometrie und Methacholin-Provokation eingesetzt
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
-
British Columbia
-
Vancouver, British Columbia, Kanada, V5Z 1M9
- University of British Columbia
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Alter zwischen 19 und 49 Jahren.
- Nichtraucher.
- Positiver Haut-Prick-Test für mindestens eines von: Birke, Gras oder Staub
Ausschlusskriterien:
- Verwendung von inhalativen Kortikosteroiden
- Schwanger oder planen Sie, in den nächsten 12 Monaten schwanger zu werden / Stillen
- Verwendung von Bronchodilatatoren mehr als dreimal pro Woche.
- Komorbiditäten (wie vom Hauptprüfer beurteilt)
- Teilnahme an anderen Studien
- Nicht bereit, Bronchodilatatoren, Aspirin, gerinnungshemmende, antihistaminische oder abschwellende Medikamente oder Koffein vor den Testverfahren zurückzuhalten.
- FEV1 (Forciertes Exspirationsvolumen in einer Sekunde) < 70 % des Vorhersagewerts.
- Allergie gegen Lidocain, Fentanyl, Midazolam oder Salbutamol.
- Instabiles Asthma (d. h. Exazerbation in den zwei Wochen vor dem Test)
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: GRUNDWISSENSCHAFT
- Zuteilung: ZUFÄLLIG
- Interventionsmodell: ÜBERQUERUNG
- Maskierung: VERDREIFACHEN
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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ACTIVE_COMPARATOR: Gefilterte Luft
Zweistündige Exposition gegenüber gefilterter Luft, gefolgt von der Platzierung eines spezifischen Allergens in der Lunge
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Am ersten Tag jeder Triade wird ein spezifisches Allergen in die Lunge eingebracht
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EXPERIMENTAL: Dieselauspuff
2-stündige Exposition gegenüber Dieselabgasen, gefolgt von der Platzierung eines spezifischen Allergens in der Lunge
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Am ersten Tag jeder Triade wird ein spezifisches Allergen in die Lunge eingebracht
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ACTIVE_COMPARATOR: Gefilterte Luftkontrolle
Zweistündige Exposition gegenüber gefilterter Luft, gefolgt von der Einbringung von Kochsalzlösung in die Lunge des Probanden
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Am ersten Tag jeder Triade wird Kochsalzlösung in die Lunge gegeben
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ACTIVE_COMPARATOR: Diesel-Abgaskontrolle
Zweistündige Exposition gegenüber Dieselabgasen, gefolgt von der Einbringung von Kochsalzlösung in die Lunge
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Am ersten Tag jeder Triade wird Kochsalzlösung in die Lunge gegeben
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Allergenspezifisches IgE
Zeitfenster: 48 Stunden
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BAL-IgE, das für das für die Allergenprovokation verwendete Allergen spezifisch ist, wird 48 Stunden nach dem BAL mithilfe eines Immunocap-Assays beurteilt
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48 Stunden
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Menschliche Immunantwort
Zeitfenster: 48 Stunden
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Bestimmen Sie, ob die allergeninduzierte eosinophile Aktivierung (gemessen durch Durchflusszytometrie) und ein Zytokinmuster vom Th2-Typ durch DE-Exposition (300 µg/m3 inhaliert über zwei Stunden) verstärkt werden.
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48 Stunden
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Oxidativen Stress
Zeitfenster: 48 Stunden
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Stellen Sie fest, dass durch Allergene im Bronchialsegment verursachter oxidativer Stress (8-Isoprostan im Urin, gemessen durch ELISA) durch DE-Exposition (300 µg/m3 inhaliert über zwei Stunden) verstärkt wird.
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48 Stunden
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Reaktivität der Atemwege
Zeitfenster: 48 Stunden
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Stellen Sie fest, ob die Atemwegsreaktivität (gemessen durch PC20-Methacholin-Exposition) durch DE-Exposition (300 µg/m3 inhaliert über zwei Stunden) erhöht wird.
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48 Stunden
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Saxon A, Diaz-Sanchez D. Air pollution and allergy: you are what you breathe. Nat Immunol. 2005 Mar;6(3):223-6. doi: 10.1038/ni0305-223. No abstract available.
- Rudell B, Ledin MC, Hammarstrom U, Stjernberg N, Lundback B, Sandstrom T. Effects on symptoms and lung function in humans experimentally exposed to diesel exhaust. Occup Environ Med. 1996 Oct;53(10):658-62. doi: 10.1136/oem.53.10.658.
- Diaz-Sanchez D, Tsien A, Fleming J, Saxon A. Combined diesel exhaust particulate and ragweed allergen challenge markedly enhances human in vivo nasal ragweed-specific IgE and skews cytokine production to a T helper cell 2-type pattern. J Immunol. 1997 Mar 1;158(5):2406-13.
- Fujieda S, Diaz-Sanchez D, Saxon A. Combined nasal challenge with diesel exhaust particles and allergen induces In vivo IgE isotype switching. Am J Respir Cell Mol Biol. 1998 Sep;19(3):507-12. doi: 10.1165/ajrcmb.19.3.3143.
- Hashimoto K, Ishii Y, Uchida Y, Kimura T, Masuyama K, Morishima Y, Hirano K, Nomura A, Sakamoto T, Takano H, Sagai M, Sekizawa K. Exposure to diesel exhaust exacerbates allergen-induced airway responses in guinea pigs. Am J Respir Crit Care Med. 2001 Nov 15;164(10 Pt 1):1957-63. doi: 10.1164/ajrccm.164.10.2011070.
- Carlsten, C., et al., Symptoms and perceptions in response to a controlled diesel exhaust exposure in healthy adults. Environmental Research, In Review
- Riedl MA, Diaz-Sanchez D, Linn WS, Gong H Jr, Clark KW, Effros RM, Miller JW, Cocker DR, Berhane KT; HEI Health Review Committee. Allergic inflammation in the human lower respiratory tract affected by exposure to diesel exhaust. Res Rep Health Eff Inst. 2012 Feb;(165):5-43; discussion 45-64.
- Carlsten C, Melen E. Air pollution, genetics, and allergy: an update. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2012 Oct;12(5):455-60. doi: 10.1097/ACI.0b013e328357cc55.
- Kramer MM, Hirota JA, Sood A, Teschke K, Carlsten C. Airway and serum adipokines after allergen and diesel exposure in a controlled human crossover study of atopic adults. Transl Res. 2017 Apr;182:49-60. doi: 10.1016/j.trsl.2016.11.001. Epub 2016 Nov 9.
- Hosseini A, Hirota JA, Hackett TL, McNagny KM, Wilson SJ, Carlsten C. Morphometric analysis of inflammation in bronchial biopsies following exposure to inhaled diesel exhaust and allergen challenge in atopic subjects. Part Fibre Toxicol. 2016 Jan 13;13:2. doi: 10.1186/s12989-016-0114-z.
- Carlsten C, Blomberg A, Pui M, Sandstrom T, Wong SW, Alexis N, Hirota J. Diesel exhaust augments allergen-induced lower airway inflammation in allergic individuals: a controlled human exposure study. Thorax. 2016 Jan;71(1):35-44. doi: 10.1136/thoraxjnl-2015-207399. Epub 2015 Nov 16. Erratum In: Thorax. 2016 Apr;71(4):385.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn
Primärer Abschluss (TATSÄCHLICH)
Studienabschluss (TATSÄCHLICH)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (SCHÄTZEN)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (TATSÄCHLICH)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
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Andere Studien-ID-Nummern
- H11-01831
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