Estudio piloto de excreción de hollín, sauna y sudor de bomberos

Justificación del estudio

Los bomberos están expuestos a materiales tóxicos durante las actividades de extinción de incendios y tienen una tasa de cáncer más alta que la población general, a pesar de un alto nivel de condición física. Algunos estudios sugieren que el uso de la sauna (infrarroja o tradicional) puede aumentar la excreción de sustancias químicas nocivas y tóxicas. El biomonitoreo es la medida de sustancias químicas o metabolitos presentes en el cuerpo humano y se utiliza para evaluar la exposición. Este estudio propuesto es un estudio piloto de biomonitoreo para evaluar la efectividad del uso de un sauna para modular la excreción de clases selectas de químicos de los bomberos.

Uno de los riesgos laborales mejor establecidos para los bomberos es el hollín, la materia particulada negra generada durante la combustión de materiales orgánicos. La composición química del hollín varía según el material original que se somete a la combustión, pero los principales componentes orgánicos del hollín comprenden una clase de compuestos conocidos como hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), que incluyen muchos carcinógenos.3 La exposición a PAH se puede medir mediante el análisis de metabolitos hidroxilados (OH-PAH) en la orina, cuyos métodos están bien establecidos y se han realizado en la población general y en bomberos en varios estudios.4-6 La literatura existente que evalúa la excreción de compuestos a través del sudor sugiere que algunos compuestos pueden eliminarse más rápidamente induciendo la sudoración, como por ejemplo mediante el uso de la sauna. Hay una falta de estandarización en el biomonitoreo del sudor y aún se necesita un mayor desarrollo de estos métodos.15 Este estudio piloto propuesto contribuirá a la literatura sobre biomonitoreo, particularmente en la población de extinción de incendios, al abordar las lagunas en el conocimiento sobre si los PAH se excretan en el sudor y si el uso de una sauna puede afectar las tasas de excreción de PAH en los bomberos.

Objetivos del estudio)

Objetivo 1. Este estudio tiene como objetivo demostrar que el uso de la sauna inmediatamente después de la extinción de incendios en servicio activo dará como resultado biomarcadores de PAH medibles (por encima del nivel de detección) en el sudor.

Objetivo 2. En segundo lugar, este estudio tiene como objetivo demostrar que el uso de la sauna inmediatamente después de la extinción de incendios en servicio activo dará como resultado niveles medios significativamente diferentes de biomarcadores de PAH en la orina en comparación con no usar la sauna.

Diseño del estudio

Este estudio es un estudio piloto transversal que se realizará en bomberos en servicio activo. Los bomberos se subdividirán en aquellos que usarán una sauna inmediatamente después de apagar un incendio y aquellos que no lo harán, el último de los cuales servirá como grupo de control del metabolismo. Por lo tanto, habrá dos grupos de comparación dentro del estudio: 1) bomberos en servicio activo que usan una sauna después de la extinción del incendio (grupo sauna); 2) bomberos en servicio activo que no usan sauna después de la extinción del incendio (control del metabolismo).

Sujeto Población

La población de este estudio se establece en función de la conveniencia, ya que el Departamento de Bomberos de St. Paul ya tiene una sola estación donde se ha instalado un sauna durante varias décadas. La población de intervención del estudio incluirá a los Bomberos de St. Paul que trabajan en la Estación 4, la única estación en la actualidad donde está instalada una sauna. El grupo de control del metabolismo incluirá a los bomberos de St. Paul que trabajan en las estaciones 7 y 17, a quienes se les puede llamar para actuar activamente en los mismos incendios que los bomberos de la estación 4.

Los bomberos de St. Paul trabajan a tiempo completo, en turnos de 24 horas, con tres turnos diferentes delineados. La estación 4 está compuesta por 9 bomberos en 3 turnos, con un total de 27 bomberos. El estudio estará abierto a todos los bomberos del Departamento de Bomberos de St. Paul, y el Jefe del Departamento y el personal del departamento trabajarán para programar a las personas inscritas en el estudio para que trabajen en la Estación 4, 7 o 17.

Criterios de inclusión:

1. Disponibilidad para recolectar muestras de orina antes, durante y/o después del turno de trabajo
2. Voluntad de abstenerse de comer alimentos asados ​​o ahumados durante la duración del estudio.
3. Disponibilidad para usar una sauna después de la supresión activa de incendios y para recolectar muestras de sudor en ese momento

Criterio de exclusión:

1. Rechazo de la participación en el estudio.
2. No está dispuesto o no está de acuerdo en completar todos los componentes de recopilación de datos del estudio
3. Limitado por extinción de incendios en servicio activo (independientemente del motivo)
4. Condiciones médicas que impiden el uso de una sauna.
5. Embarazo (ya que el uso de la sauna está contraindicado en el embarazo)

Número de sujetos

Se reclutarán un mínimo de 20 personas (10 por grupo) y un máximo de 60 personas (30 por grupo). Dado que se trata de una muestra de conveniencia, y dado que no todos los individuos posibles dentro de cada subpoblación de la muestra pueden optar por participar en este estudio, estas muestras pueden extraerse de los mismos individuos después de diferentes corridas de incendios activos. Se le puede pedir a cada participante que proporcione muestras biológicas hasta cuatro veces.

El grupo de sauna estará compuesto por 30 muestras de orina y 30 de sudor, mientras que el grupo de control del metabolismo estará compuesto por 30 muestras de orina, con un total de 90 muestras de estudio para análisis. El tamaño de la muestra del estudio está limitado por los recursos disponibles para realizar este estudio y procesar las muestras, y no tiene la intención de cumplir con la significación estadística sino de demostrar las exposiciones diferenciales a los PAH y el metabolismo de los PAH en el contexto de este estudio piloto.

Duración del estudio

A cada sujeto se le pedirá que contribuya con biomuestras hasta cuatro veces. Se espera que la fase de recolección de muestras biológicas dure aproximadamente tres meses.

Se espera que todo el estudio dure 12 meses. Fases del estudio

1. Detección: detección de elegibilidad y obtención de consentimiento
2. Inscripción: recopilación de información demográfica e instrucciones sobre la recopilación de muestras
3. Recolección de datos: los participantes recolectan muestras biológicas
4. Análisis: análisis MDH de muestras de laboratorio; análisis estadístico para determinar los resultados del estudio
5. Resultados: resultados proporcionados a los participantes y analizados para determinar los resultados del estudio
6. Publicación: redacción y publicación del manuscrito Plan estadístico y analítico Las pruebas estadísticas comprenderán una prueba t de dos colas (o una prueba equivalente no paramétrica si no se cumplen las condiciones de normalidad), donde la significación estadística se considerará en un valor p de <= 0,05.

Objetivo 1. Detección de compuestos originales y metabolitos de PAH en el sudor. El número de detecciones se informará de forma descriptiva además de las medias y las desviaciones estándar de aquellas muestras por encima de los niveles del informe.

Objetivo 2. Comparación de biomarcadores de PAH en orina en el grupo de sauna versus el grupo de control del metabolismo. Se realizará una prueba estadística de medias sobre los niveles medios de biomarcadores de HAP en orina en el grupo de sauna y el grupo de control del metabolismo.

Los investigadores utilizarán una prueba de chi-cuadrado para comparar las características iniciales de los dos grupos. Si los investigadores encuentran una diferencia significativa, planearán ajustar según el papel del participante en el análisis. De manera similar, si los investigadores encuentran que otras características iniciales difieren significativamente entre los grupos, los investigadores ajustarán esas variables mediante una regresión multivariante que incluye el grupo de tratamiento como una variable (sauna, metabolismo) junto con las variables que están desequilibradas entre los grupos. .

El análisis estadístico será realizado por el investigador principal (Dr. Zeke McKinney) con la asistencia del Grupo de Metodología de Investigación del HealthPartners Institute.