Susceptibilidad genética a la inflamación de las vías respiratorias inducida por ozono en humanos (GARBOZ)

Día de evaluación de esputo: A los sujetos que cumplan con el estado de salud requerido después del examen médico se les proporcionará una descripción verbal y escrita de todos los procedimientos experimentales y los posibles riesgos involucrados en su participación. Todos los sujetos deberán proporcionar un consentimiento informado por escrito para participar en el estudio. También se determinará la capacidad de los sujetos para producir muestras de esputo inducido adecuadas. Por lo tanto, se pedirá a los sujetos que produzcan esputo después de la inhalación de solución salina hipertónica (3, 4 y 5 %). Los sujetos deben poder producir al menos 50 mg de esputo (tapón seleccionado) por muestra. Cada muestra de esputo debe contener un recuento celular total de al menos 100 000 células, un recuento diferencial de células que contenga menos del 40 % de células epiteliales escamosas y una viabilidad celular de al menos el 50 %, minimizando así la variabilidad en la recuperación celular y la contaminación con células escamosas. Los sujetos que son productores efectivos de esputo serán entonces programados para una sesión de entrenamiento. Los sujetos aún pueden ser excluidos del estudio si no pueden realizar pruebas de función pulmonar adecuadas.

Sesión de entrenamiento: La sesión de entrenamiento ocurrirá no menos de 2 días antes de la exposición

• Pruebas de función pulmonar, incluidas la espirometría y la pletismografía (mediciones de caja corporal).
• Introducción a la cámara de exposición al ozono.
• Instrucción sobre cómo usar la caminadora, incluida una medición de ventilación por minuto para alcanzar el nivel de ejercicio requerido para el estudio.
• Medición de óxido nítrico: mide la cantidad de óxido nítrico (NO) presente en el aire espirado. Se puede encontrar una mayor concentración de NO en el aire exhalado en personas normales con inflamación aguda durante infecciones del tracto respiratorio superior y en asociación con síntomas en pacientes con rinitis alérgica. Por lo tanto, la medición de la concentración de NO en el aire espirado puede ser útil como evaluación indirecta de la inflamación de las vías respiratorias. La producción pulmonar de NO se medirá mediante la recolección de una muestra de gas exhalado. La producción nasal de NO se medirá directamente conectando una línea de muestreo del analizador de NO a una fosa nasal con la otra fosa nasal abierta al aire ambiente. Durante la medición nasal el sujeto exhalará a través de un tubo desechable de cartón con una resistencia para cerrar el paladar y evitar la contaminación de la muestra nasal. Todo el procedimiento debe completarse en menos de 15 minutos.

Protocolo de exposición y prueba: al llegar al laboratorio, el personal médico determinará el estado de salud clínica de los sujetos, incluida la frecuencia cardíaca de referencia, la presión arterial, la evaluación de los síntomas respiratorios (sonidos de la respiración) y la salud general. Se requerirá que todas las mujeres proporcionen un historial del ciclo menstrual y se requerirá una muestra de orina para la prueba de embarazo. Cada prueba de embarazo se considerará válida durante 7 días. Las pruebas se pospondrán si una materia supera los límites previamente establecidos.

La exposición de ozono de 0,4 ppm se realizará en una cámara de exposición de ozono. Cada sujeto estará expuesto al ozono durante 2 horas. Durante la exposición, los sujetos realizarán cuatro series de 15 minutos de ejercicio moderado (ventilación por minuto o VE = 30 40 L/min) en una cinta rodante, cada una separada por 15 minutos de descanso sentado. Antes y después de la exposición, se evaluarán la función pulmonar y los sonidos respiratorios para detectar cualquier signo de constricción bronquial. La venopunción (como se indicó anteriormente) se realizará antes de la exposición. Se obtendrán mediciones del rendimiento cardiorrespiratorio durante cada período de ejercicio.

Aproximadamente de 4 a 6 horas después de la exposición al ozono, se realizará la venopunción. Los sujetos realizarán los procedimientos de inducción de esputo descritos anteriormente con solución salina hipertónica inhalada nebulizada (3, 4 y 5 %). El sujeto permanecerá bajo supervisión médica hasta que la función pulmonar (espirometría) vuelva a estar dentro del 5 % de los valores de referencia previos a la exposición antes de abandonar el laboratorio. Aproximadamente 24 horas después de la exposición al ozono, los sujetos volverán al laboratorio para realizar pruebas de función pulmonar e inducción de esputo, además de una muestra de sangre venosa.

En cada punto de tiempo (antes y después de la exposición, y 24 horas después de la exposición), se extraerá sangre de la vena del antebrazo en tubos de laboratorio clínico. Durante una de estas extracciones de sangre, se extraerán los 5 ml adicionales para el genotipado. El plasma se separará de 4 ml y se congelará a 70 grados C para futuros análisis de mediadores de interés, como las citoquinas, así como otros efectos sistémicos del ozono. La sangre restante se evaluará mediante análisis de sangre total para marcadores de activación inflamatoria e inmunitaria (CD11b, CD14, CD64, CD16, HLA-DR, CD45, CD3, CD80, CD86) y función (fagocitosis y explosión oxidativa) mediante flujo de dos colores. citometría El ARN se extraerá de las células inflamatorias del esputo para el análisis de micromatrices.

Durante el transcurso de la participación todos los sujetos estarán obligados a abstenerse; ingestión de vitaminas C y E, aspirina o cualquier otro medicamento antiinflamatorio, exposición al humo del cigarrillo u otros irritantes. Además, se pedirá a los sujetos que no tomen nada por la boca durante 2 horas antes de la inducción del esputo. Se les pedirá que lleguen al laboratorio de investigación NPO x 2 horas el día de capacitación y el día posterior a la exposición, y almorzarán el día de la exposición a una hora que permita el requisito de NPO de 2 horas.