JOIN-projekti: Ilma astman ja allergian diagnosoinnissa ja ehkäisyssä (JOIN)

Tavoitteet:

JOIN-projekti yhdistää terveyden ja sisäympäristön tutkimusalueet osallistumaan uuden astman diagnosointimenetelmän kehittämiseen ja validointiin uloshengitys-VOC-analyysin avulla. Tämä menetelmä on herkempi, tarkempi ja täysin ei-invasiivinen. Lisäksi JOIN-hankkeessa arvioidaan sisäympäristölle, eli hormonaalisille haitta-aineille, altistumisen vaikutusta lasten astman ja allergian kehittymiseen. Hankkeen erityistavoitteet ovat:

1. Luokittele astmaa sairastavat ja terveet verrokit lapset uloshengitetyn VOC-profiilien avulla;
2. Luokittele astman fenotyypit käyttämällä uloshengitetyn VOC-profiileja;
3. Arvioi pitkäaikaisen altistuksen vaikutus eksogeenisille VOC-yhdisteille uloshengitetyissä hengitysnäytteissä;
4. Kuvaile sisätilojen altistumista mittaamalla EDC:iksi tunnistettujen kemikaalien pitoisuudet sisäilmassa ja kotien pölyssä.
5. Arvioi yhteys EDC:ille sisätiloissa altistumisen ja astmaan/allergioihin keskittyvien lasten terveysvaikutusten välillä sekä allergioiden ja hengitystieoireiden pahenemiseen jo herkistyneillä;
6. Selvitä, mitkä rakennusmateriaalit ja kulutustuotteet voivat vaikuttaa eniten lasten altistumiseen;
7. Arvioi EDC:iden sisäaltistuksen ja keuhkojen toiminnan, hengitysteiden tulehduksen ja vasteen sekä uloshengitetyn ja virtsan sairauden biomarkkerien välistä yhteyttä.

Tämän projektin valmistuminen voi osaltaan vahvistaa uuden astman diagnostiikkamenetelmän, joka on tulossa käyttöön todellisessa kliinisessä kontekstissa.

Sisäilman laadun auditointi mahdollistaa paremman ymmärryksen altistumisesta hormonaalisille haitta-aineille ja terveysvaikutuksille, pääasiassa lapsilla. Hankkeessa arvioidaan ja verrataan myös sisäilman ja lasten altistumisen aiheuttamia EDC:itä.

Työsuunnitelma:

1. Tutkimusjoukon valinta ja rekrytointi

   Tässä hankkeessa 75 6–18-vuotiasta lasta otetaan palvelukseen (heidän laillisen huoltajan suostumuksella) kliinisten käyntien aikana S. Joãon sairaalan immunoallergologian osastolla. Kaikille osallistujille tiedotetaan hankkeen tavoitteista ja menettelytavoista, ja heitä pyydetään allekirjoittamaan tietoinen suostumuslomake. Kerätyt tiedot ovat luottamuksellisia ja osallistujilla on oikeus saada tietonsa poistettua tutkimuksesta milloin tahansa.

   Vierailut osallistujien koteihin sovitaan sovittaessa huoltajien kanssa. Käyntien aikana kerätään EBC- ja virtsanäytteitä sekä uloshengitys (ei kondensoitunutta).

2. Kyselylomake Suoritetaan itse täytettävä standardoitu kyselylomake, joka perustuu kansainväliseen tutkimukseen lasten astmasta ja allergioista (ISAAC), jonka täyttävät vanhemmat/lailliset huoltajat kotona. Kerätään sosio-demografisia ja taloudellisia tietoja, tupakointi- ja juomistottumuksia, hygieniatuotteiden käyttöä, suvun sairauksia ja ruokailutottumuksia. Mukana on myös joukko kysymyksiä lapsen hengitys-/allergiaterveydestä, tämänhetkisistä oireista/diagnooseista (viimeisten 3 kuukauden ajalta). Samalla tunnistetaan sisäympäristötekijöiden ominaisuudet, kuten asunnon tyyppi, rakennuksen ikä, lattiatyyppi, ilmanvaihto.

3. Kliininen arviointi ja biologisten näytteiden kerääminen Lapset, jotka osallistuvat S. Joãon sairaalakeskukseen immunoallergologiseen kliiniseen arviointiin, kutsutaan osallistumaan tähän tutkimukseen. Hyväksymisen jälkeen tiedot spirometriasta, uloshengitetystä typpioksidista (FeNO) ja ihopistokokeista haetaan osallistujien kliinisistä tiedostoista. Välittömästi kliinisen arvioinnin jälkeen uloshengitysilman kondensaatti (EBC) kerätään lapsilta hengittämällä 10-15 minuuttia uloshengitysilman kondensointijärjestelmään (kannettava TurboDECCS). EBC-näytteet säilytetään -80 ºC:ssa laboratorioanalyysiin asti.

   Lastenkotien sisäilman laadun auditoinnin yhteydessä kerätään lisää EBC-näytteitä (jotta saadaan selville, oliko niissä merkittäviä eroja verrattuna sairaalassa otettuihin näytteisiin) sekä uloshengitysilmaa (ei kondensoitua). Uloshengitysilma kerätään 1 litran Tedlar®-pusseihin (SKC Inc. USA) aiemmin puhdistettu 3 typpihuuhtelulla valmistajan ohjeiden mukaan. Hengityspussit palvelevat yksinomaan ilman varastointia ja kuljettamista ja ovat jo kehitetty ja hyväksytty tuote. Osallistujia pyydetään olemaan nauttimatta ruokaa tai maustettuja juomia 2 tuntia ennen hengityksen keräämistä. Lapsia neuvotaan puhdistamaan suunsa vedellä, hengittämään sisään, pidättämään hengitystään 5 sekuntia ja hengittämään sen jälkeen syvään Tedlar-pussiin.

   Virtsanäytteet otetaan lapsilta kahdessa hetkessä. Ensimmäinen hetki on kliinisen arvioinnin jälkeisenä päivänä S. Joãon sairaalakeskuksessa ja toinen hetki on sisäilman laadun auditointipäivänä. Jokaiselle osallistujalle annetaan etukäteen kaupallinen polypropeeninäytteen keräysastia saadakseen 6 -10 ml virtsaa. Virtsanäytteet kerätään kotona aikaisin aamulla vähintään 8 tunnin paastojakson jälkeen virtsan EDC:iden metaboliittien, kuten MBzP, MEP, MEHP, mittaamiseksi. Keräyksen jälkeen virtsanäytteet tulee säilyttää -20°C:ssa ja toimittaa sisäilman laadun auditointipäivänä. Sen jälkeen näytteet pakastetaan -20 ºC:seen analyysiin asti.

   Astman kliinisen diagnoosin (vertailustandardi) suorittaa 7 eri allergologia, jotka jaetaan satunnaisesti kullekin potilaalle.

4. Rakennuksen tarkastus ja luonnehdinta Tarkastuslistalla saadaan tietoa mahdollisista sisätilojen lähteistä (kuluttaja- ja siivoustuotteet, huonekalut, lattian tyyppi), muista rakennuksen ominaisuuksista (esim. ikä, ilmanvaihto jne.), äskettäiset kunnostustyöt ja ulkoilmalähteet, asukkaiden käyttäytyminen sekä tiedot tiettyjen materiaalien esiintymisestä ja kuluttajien käytöstä kerätään.

5. Sisäilman auditointi EDC:t mitataan sisäilmasta ja pölystä, koska sisäilma on tunnistettu tärkeäksi kemiallisen altistuksen lähteeksi, kun taas talon pöly on osoitettu olevan tärkeä altistumisreitti. Pöly tarjoaa myös kirjaa kodeissa käytetyistä kemikaaleista, koska hajoamisprosessit sisätiloissa ovat tyypillisesti hitaita. Analyysin kohteena olevia kemikaaleja olivat ftalaatit, bisfenoli A, etanoliamiinit ja glykolieetterit. Nämä yhdisteet valittiin perustuen todisteisiin hormonitoimintahäiriöistä, astman pahenemisesta, odotetusta esiintymisestä sisätiloissa ja kulutustuotteissa sekä yhteensopivuudesta kotitalouksien altistustutkimuksissa kehitettyjen analyyttisten menetelmien kanssa.

   EDC:n sisäilmanäytteet kerätään URG henkilökohtaisilla torjunta-ainenäytteenottopatruunoilla (University Research Glassware; chapel Hill, Nc), jotka sijoitetaan lasten makuuhuoneeseen suunnilleen hengityskorkeudelle. Näytteenottojakson lopussa URG-näytteenottimet säilytetään -4 °C:ssa ennen toimittamista laboratorioon. EDC:iden mittaamiseen pölystä käytetään kotitalouksien pölynimuripusseja. Pölynäytteitä kerätään makuuhuoneen lattian kaikilta pinnoilta ja myös esineiden pinnoilta, kuten hyllyiltä, ​​kaapeista, ovenkarmeista, ikkunoiden karmeista, TV- ja äänilaitteista sekä tietokoneista. Jokaisesta pussista tuleva pöly seulotaan 100 µm:n metalliseulalla ja säilytetään lasipurkkeissa (esipuhdistettu heksaanilla) -20 °C:ssa, kunnes kemiallinen analyysi suoritetaan.

   Sisäilman VOC-yhdisteet lastenhuoneista kerätään aktiivisella näytteenotolla standardoitujen menetelmien mukaisesti samanaikaisesti kliinisen arvioinnin kanssa, jotta voidaan arvioida asiaankuuluvien ympäristön VOC-yhdisteiden vaikutus kliiniseen testiin. Näytteenotto suoritetaan 5 litran virtauksensäätöpumpulla (SKC Inc. USA) yhdistetty ruostumattomasta teräksestä valmistettuun sorptioputkeen, joka on täytetty 200 mg:lla Tenax TA 60/80 (Supelco). Näytteenotto alkaa samaan aikaan kliinisen arvioinnin kanssa, ja se ohjelmoidaan päättymään tunnin kuluttua, jolloin saadaan edustava näyte sisäilman VOC-yhdisteistä uloshengityshengityksen keräyshetkellä. Näytteenoton päätyttyä putket suljetaan ilmatiiviillä korkilla ja kuljetetaan laboratorioon, jossa niitä säilytetään huoneenlämmössä analyysiin asti.

6. Laboratorioanalyysi Haihtuvat orgaaniset yhdisteet ja EDC:t analysoidaan elektronisella nenällä (Cyranose 320). Monimuuttuja-analyysi suoritetaan sen havaitsemiseksi, eroavatko astmaa sairastavien osallistujien VOC-profiilit niiden osallistujien, joilla ei ole astmaa. Eri mallien luokittelunopeudet, ROC-käyrän alla oleva pinta-ala, herkkyys ja spesifisyys arvioidaan.