Reducir la contaminación del aire para reducir la presión arterial (AIR PRESSURE)

1. La contaminación del aire causada por partículas finas con un diámetro aerodinámico <2,5 μm (PM2,5) es el quinto factor de riesgo de mortalidad mundial1,2, predominantemente debido a enfermedades cardiovasculares (ECV).3-5 Si bien varios mecanismos son responsables,4,6 las elevaciones de la presión arterial (PA) inducidas por PM2.5 se identificaron como una vía clave.7-10 Las exposiciones a PM2.5 a corto plazo (horas-días) aumentan la PA sistólica (PAS) en 2-10 mmHg de manera dependiente de la dosis, mientras que las exposiciones a más largo plazo (meses a años) promueven la aparición de hipertensión (HTN).7, 11,12 Los mecanismos relevantes incluyen inflamación sistémica, disfunción autonómica y vascular, y activación del sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA).4,5,7 Estimaciones recientes de la mortalidad anual de PM2.5 en todo el mundo es de 8,9 millones, debido en parte a la HTA mediada por PM2.5.1,13 La exposición a los niveles actuales de PM2.5 ambiental en los EE. 213.000 muertes estimadas anualmente.1 Dados los miles de millones de personas afectadas, PM2.5 es un factor de riesgo independiente (modificable) de HTA de importancia para la salud pública mundial. Por lo tanto, mitigar la elevación clínicamente significativa de la PA por la contaminación del aire mediante la reducción de la exposición a PM2.5 probablemente contribuirá a la reducción de la mortalidad relacionada con las enfermedades cardiovasculares.
2. La HTA es el principal factor de riesgo de morbilidad y mortalidad a nivel mundial y una de las principales causas de disparidades en la salud. Casi el 50 % de los adultos de EE. UU. cumplen los criterios (≥130/80 mm Hg) para la HTA.14 Persisten disparidades graves, de modo que las comunidades desatendidas, incluida Detroit, tienen la prevalencia más alta de HTA y el peor éxito del tratamiento. La creciente evidencia indica que el PM2.5 contribuye a esta epidemia de HTA,7-11 y que las personas en entornos urbanos desfavorecidos (p. ej., Detroit) se enfrentan a concentraciones más altas de contaminantes del aire.15-17 Las comunidades de nivel socioeconómico bajo son especialmente "vulnerables" (es decir, muy expuestas) y "susceptibles" (es decir, con mayor riesgo de efectos adversos para la salud) a la contaminación del aire.15,17,18 En Detroit, se ha demostrado que la mortalidad CV se ve afectada conjuntamente por los altos niveles de PM2.5 y la vulnerabilidad a la exposición en comunidades de color y nivel socioeconómico más bajo. Los estudios de los investigadores han demostrado que los contaminantes del aire en la ciudad de Detroit son responsables del aumento de la presión arterial. Por lo tanto, abordar las coepidemias de exposición a PM2.5 y enfermedades cardiometabólicas no solo es un tema de importancia para la salud pública, sino también de justicia ambiental para entornos urbanos como Detroit. Por lo tanto, las epidemias gemelas de contaminación del aire y HTN convergen en comunidades urbanas desatendidas (es decir, Detroit) y requieren atención inmediata. La novedosa estrategia de reclutamiento que utiliza las unidades de salud móviles (MHU) de la Universidad Estatal de Wayne (WSU) llega directamente a las comunidades desfavorecidas de Detroit para que se puedan inscribir aquellos desproporcionadamente afectados por PM2.5 y presión arterial alta.
3. Los purificadores de aire portátiles para interiores (PAC) son un enfoque novedoso para reducir la carga para la salud de HTN y PM2.5. En un metanálisis de 10 ensayos de PAC (n=604), se demostró que una reducción de ≈30-60 % en PM2.5 redujo la PAS en ≈4 mm Hg durante ≈13 días.19 En el ensayo de los investigadores de 40 no fumadores que vivían en residencias urbanas para personas de la tercera edad,20 los PAC redujeron el PM2.5 personal en ≈40 % y la PAS matutina en 3.2 mmHg durante 3 días, con mayores reducciones (≈8 mmHg) en individuos obesos. La evidencia emergente muestra que la obesidad y las anomalías cardiometabólicas subyacentes desempeñan un papel mecánico en las elevaciones de la PA inducidas por PM2.5 y pueden ser la base de su susceptibilidad a las PM2.5 y una mayor capacidad de respuesta a los PAC para reducir la PA. Esto respalda que las poblaciones que comúnmente sufren de obesidad, incluidos los afroamericanos hipertensos, pueden obtener beneficios especialmente potentes de los PAC. Se necesitan ensayos durante varias semanas que empleen tecnologías remotas con una muestra grande de pacientes que residen en sus propios hogares en comunidades urbanas vulnerables para demostrar si la reducción de la PA por el uso de PAC es sostenible en entornos reales. Estas son las características e innovaciones del presente estudio.

Todos los estudios previos en la intervención de exposición a la contaminación del aire han utilizado métodos de contacto físico con los participantes para evaluar la exposición y medir la PA. Sin embargo, tales métodos de contacto directo y visitas domiciliarias para recopilar datos durante esta pandemia de COVID-19 se convierten en un desafío e inseguros tanto para los investigadores como para los participantes del estudio. Además, cuesta más mano de obra y recursos. Las técnicas de monitoreo, los equipos y las tecnologías de comunicación modernos brindan recopilación de datos utilizando un método de "bajo contacto" de monitoreo remoto de la reducción de PM y la disminución de la PA en el hogar (HTA), lo cual es importante en la era COVID, así como para reducir la carga del paciente y reducir el seguimiento del paciente. arriba. Esto se prestará para ser potencialmente mejorado en gran medida si los pacientes pueden realizar todos los puntos finales a través de tecnología remota. Este estudio será el primero en probar esta tecnología en su aplicación a estudios epidemiológicos. Esto nunca ha sido probado antes.

Además, los estudios anteriores utilizaron poblaciones mixtas con diferentes niveles de PA y estado de la enfermedad. No se sabe si la reducción de la presión arterial mediante la reducción de la exposición a PM2.5 mediante el uso de PAC también funcionará en personas con hipertensión leve. En este estudio, los investigadores se centrarán específicamente en las personas con HTA leve, los pacientes que realmente necesitan una intervención para bajar la PA como tratamiento temprano. Esto no se ha analizado en esta población con HTA leve.

Este estudio servirá como ensayo fundamental para demostrar que los PAC son: 1) un método eficaz para reducir la exposición a PM2.5 y la PAS; y 2) una nueva intervención para tratar la presión arterial alta leve y reducir potencialmente los efectos cardiovasculares de PM2.5. 3) El objetivo de los investigadores es demostrar que los nuevos métodos remotos de bajo contacto son aceptables y confiables para evaluar los beneficios de las intervenciones de contaminación del aire y que podrían expandirse a miles de participantes y beneficiar a una gran cantidad de miembros vulnerables de la comunidad.

El estudio actual tiene varias innovaciones y contribuciones clave. Este será el primer ensayo de PAC en: 1) Persistir más de unos pocos días en la duración de la intervención, lo que nos permitirá determinar si la reducción de la PA con el uso de PAC es sostenible durante una duración clínicamente relevante de 21 días de uso activo. 2) Este ensayo es ≈ 5 veces más grande que el ensayo anterior en Detroit para proporcionar la evidencia más definitiva ("ensayo fundamental") y permitir la prueba de modificadores del efecto (p. ej., obesidad) en poblaciones de riesgo medio con Es más probable que la PA se beneficie de una nueva intervención para bajar la PA. 3) Aprovechar las MHU de WSU existentes para abordar las desigualdades ambientales para los pacientes urbanos con presión arterial alta. 4) Emplear tecnologías móviles y monitoreo remoto para capturar los niveles de BP y PM2.5 en el hogar a través de métodos de "bajo contacto" en un entorno comunitario real en pacientes vulnerables a los efectos en la salud de las exposiciones altas de BP y PM2.5.

Los investigadores plantean la hipótesis de que 1) el uso de PAC reducirá la exposición interior a PM2.5, lo que posteriormente reducirá la PAS. 2) Esta reducción de la PA en el hogar será sostenible durante varias semanas en personas con PA levemente alta. 3) El estudio se puede realizar a través de tecnología remota de "bajo contacto" (usando monitores domésticos de PA y PM). 4) Esta tecnología remota será utilizable y aceptable para los miembros vulnerables de las comunidades desfavorecidas de Detroit.

Objetivo principal: determinar si se compara con el tratamiento simulado, el uso activo de PAC durante períodos clínicamente relevantes puede proporcionar reducciones sostenidas en los niveles de HTA (durante 21 días) al reducir las partículas finas a nivel personal (PM2.5) exposiciones a la contaminación del aire en pacientes con presión arterial levemente alta que residen en comunidades vulnerables desfavorecidas en Detroit.

Objetivo secundario: Explorar biomarcadores clínicos (edad, sexo, índice de masa corporal) que predicen la respuesta de reducción de la PA a la intervención de APA para dirigirse a poblaciones en riesgo en intervenciones a mayor escala y entornos clínicos futuros del mundo real y futuros clínicos del mundo real. ajustes.