Lungen- und systemische Auswirkungen der Exposition gegenüber Holzrauch

Kurze Zusammenfassung Diese Studie dient der Beurteilung der pulmonalen und systemischen Wirkungen einer Exposition gegenüber Holzrauch. Gesunde Freiwillige werden bei zwei verschiedenen Gelegenheiten Holzrauch und gefilterter Luft für zwei Stunden bei zwei getrennten Gelegenheiten im Abstand von 3 Wochen dazwischen ausgesetzt. Ziel dieser Studie war es festzustellen, ob die Exposition gegenüber Holzrauch aus unvollständiger Verbrennung beim Menschen eine Entzündung der Atemwege hervorrufen würde.

Detaillierte Beschreibung Luftverschmutzung ist mit erhöhter pulmonaler und kardiovaskulärer Mobilität und Sterblichkeit verbunden. UNICEF hat kürzlich einen Bericht veröffentlicht, in dem die gesundheitlichen Auswirkungen der Luftverschmutzung aus globaler Sicht hervorgehoben werden, mit besonderem Schwerpunkt auf der pädiatrischen Bevölkerung. Insgesamt wird geschätzt, dass die Luftverschmutzung jedes Jahr weltweit etwa 7 Millionen Todesfälle verursacht, von denen etwa 600.000 Kinder unter 5 Jahren betreffen (1). Schadstoffe in der Innen- und Außenluft sind die dritt- und neunthäufigste Todesursache. Fast 3 Milliarden Menschen sind für den täglichen Bedarf auf Biomasse angewiesen. Die Exposition gegenüber Holzrauch wurde mit einer erhöhten Asthmaprävalenz, vermehrten Asthmasymptomen bei Kindern und Erwachsenen sowie höheren Krankenhauseinweisungen aufgrund von Asthmaanfällen in Verbindung gebracht. In vielen epidemiologischen Studien (2,3) wurde gezeigt, dass der Zusammenhang zwischen einer langfristigen Exposition gegenüber Holzrauch in Innenräumen und der Entwicklung und Verschlechterung einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung stark ist, und das Risiko für die Entwicklung einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung wurde als hoch eingeschätzt mehr als verdoppelt für Festbrennstoffrauch im Vergleich zu Rauch aus anderen Brennstoffarten (4). Es hat sich auch gezeigt, dass die Exposition gegenüber Rauch aus der Verbrennung von Holz und anderen Biomassebrennstoffen das Risiko für akute und chronische Infektionen der unteren Atemwege, einschließlich Lungenentzündungen und Tuberkulose, erhöht. Das Ziel der aktuellen Studie war es, die respiratorischen und systemischen Wirkungen der Exposition gegenüber Holzrauch, der aus einer unvollständigen rußreichen Verbrennung in einem Holzofen stammt, weiter zu charakterisieren.

Die Studie wird randomisiert, doppelblind und crossover durchgeführt. Zwanzig gesunde Probanden werden in einer Expositionskammer im Labor für thermochemische Energieumwandlung der Universität Umeå unter gut kontrollierten Bedingungen zweimal gefilterter Luft und Holzrauch ausgesetzt. Die Kammer besteht aus Edelstahl, hat ein Volumen von 15,3 m3 und eine Luftwechselrate von etwa dreimal pro Stunde und wurde bereits beschrieben (5). Die mittlere Partikelmassenkonzentration von Holzrauch beträgt 450 μg/m3. Die Expositionen dauern zwei Stunden, während denen der Proband intermittierende Übungen auf einem Fahrradergometer durchführt, abwechselnd mit Pausen in 15-Minuten-Intervallen, um eine durchschnittliche Atemminutenvolumen von 20 l/min/m2 Körperoberfläche zu erreichen. Während der Expositionen können Symptome gemäß der modifizierten Borg-Skala, wie zuvor beschrieben, erfasst werden (6). Ein Spirometrie- und Impulsoszillometriesystem (IOS) wird verwendet, um die Lungenfunktion zu Studienbeginn und unmittelbar nach jeder Exposition zu beurteilen. Bronchoskopie wird 6 Stunden nach jeder Exposition durchgeführt. Differenzielle Zellzahlen und lösliche Bestandteile werden in peripheren Blutproben zu Studienbeginn und 6 Stunden nach jeder Exposition analysiert.