Étude topographique sur le tabagisme 2018

En 2005, la Convention-cadre de l'Organisation mondiale de la santé pour la lutte antitabac (CCLAT de l'OMS) a été établie dans le but d'élaborer une stratégie réglementaire en réponse à la mondialisation de l'épidémie de tabagisme. L'une de leurs mesures non tarifaires visant à réduire la demande de tabac comprend l'article 9 : Réglementation du contenu des produits du tabac . La réglementation des produits de cigarette est actuellement basée sur les niveaux de goudron, de nicotine et de monoxyde de carbone (TNCO) dans la fumée de cigarette, qui sont indiqués sur l'emballage. Ce n'est pas suffisant, puisque la fumée de cigarette comprend plus de 7000 produits chimiques. Il y a des aldéhydes, des COV, des HAP, des nitrosamines, des métaux et bien plus encore mesurés dans la cigarette, provoquant des maladies liées au tabac.

À l'avenir, la réglementation de ces composants nocifs des cigarettes devrait être basée sur davantage de classes chimiques, comme l'a suggéré l'OMS. Cependant, afin d'introduire une telle réglementation basée sur les classes, une base scientifique est nécessaire pour définir les limites supérieures des quantités autorisées de produits chimiques (groupes) dans les émissions de fumée de cigarette et pour garantir une diminution des effets nocifs dus au tabagisme. À ce jour, la causalité entre l'exposition humaine à des composés spécifiques de la fumée de cigarette et les effets nocifs est inconnue. La première étape pour combler le fossé des connaissances entre l'exposition à la fumée de cigarette et le développement de maladies liées au tabac comprend une détermination appropriée de l'exposition humaine aux produits chimiques de la fumée de cigarette.

Malheureusement, il existe un manque de méthodologie pour déterminer l'exposition à la fumée de cigarette chez les humains.

Dans une étude pilote d'observation prospective en février 2016, le comportement tabagique humain naturel a été caractérisé : Smoking Topography Study 2016 (NL55676.068.15). La topographie de chaque cigarette Marlboro fumée a été surveillée par le dispositif CRESSmicro, qui enregistre la longueur de bouffée, l'intervalle de bouffée, le débit de bouffée et le volume de bouffée. Dans cette étude, les enquêteurs ont pu modéliser les profils de tabagisme individuels par participant en utilisant les données de 4 cigarettes aléatoires. Lors de la modélisation, le volume des bouffées, la durée (et donc aussi le débit) et l'intervalle entre les bouffées ont été pris en compte.

Puisqu'il n'y avait pas de différences dans la topographie du tabagisme des cigarettes fumées observées à différents moments de la journée, cela implique que dans cette nouvelle étude, les chercheurs peuvent inviter les participants pour une durée plus courte car seules les données de 4 cigarettes sont nécessaires pour modéliser de manière adéquate leur profil global de tabagisme. pour les mesures d'exposition. Ces paramètres de topographie du tabagisme sont nécessaires pour les réglages d'une machine à fumer, appliqués pour imiter l'exposition exacte aux substances toxiques de la fumée de cigarette pour chaque individu.

Dans notre étude précédente, les chercheurs ont conclu que les fumeurs ont leur propre topographie individuelle du tabagisme. Bien sûr, fumer s'accompagne également d'inhalation de produits chimiques nocifs, mais le fumeur n'en a pas conscience lorsqu'il fume et n'adapte donc pas sa topographie de tabagisme par rapport à cette exposition. Cependant, on ne sait pas par quel moyen les paramètres topographiques individuels du tabagisme sont liés à l'exposition aux substances toxiques dans les différentes parties des poumons. Par exemple, des volumes de bouffées plus élevés avec une composition différente de substances toxiques entraînent un schéma d'inhalation différent des petits volumes de bouffées, éventuellement suivis d'une exposition différente dans les poumons.

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs souhaitent également inclure les paramètres respiratoires de la respiration et de l'inhalation au cours de la journée. Jusqu'à présent, l'évaluation du risque d'inhalation est basée sur les schémas respiratoires humains, tandis que respirer et inhaler de la fumée ne sont pas les mêmes en raison de la présence de composés agressifs dans la fumée. L'étude actuelle vise à mesurer les paramètres respiratoires pour identifier quels compartiments pulmonaires sont exposés dans quelle mesure par rapport à la topographie observée du tabagisme. Ceci peut être réalisé par pléthysmographie respiratoire inductive (RIP), un appareil non invasif qui peut être porté tout au long de la journée. Dans l'étude actuelle, l'Hexoskin sera appliqué pour ces mesures.

La littérature décrit que le processus de topographie du tabagisme et d'inhalation diffère selon la cigarette et la situation. En d'autres termes, le fumeur se dose pour gagner de la nicotine, avec une production supplémentaire de monoxyde de carbone (CO) et d'autres produits chimiques nocifs associés à la fumée de cigarette.

Comme décrit précédemment, à l'avenir, les cigarettes seront modifiées car elles ne sont autorisées à contenir qu'un maximum de certaines substances toxiques. L'une des options pour rendre les cigarettes moins addictives est d'ajouter moins de nicotine. On sait que les fumeurs ont un comportement de compensation lorsqu'ils fument d'autres cigarettes que celles auxquelles ils étaient habitués, pour gagner la même quantité de nicotine. Nos expériences de fumage à la machine montrent que lorsque l'on fume des cigarettes à faible TNCO, la composition de la fumée par mg de nicotine change dans les mêmes conditions de fumage. Cela signifie que les caractéristiques de la cigarette sont également au moins en partie responsables de la composition de la fumée. Les chercheurs s'intéressent à l'évolution du comportement tabagique et de l'inhalation, et donc de l'exposition, lorsqu'on propose à un fumeur un autre type de cigarette.

Par conséquent, les chercheurs souhaitent savoir si le comportement tabagique change lorsque le fumeur doit fumer une cigarette à faible TNCO, c'est-à-dire la Marlboro Prime. Les faibles valeurs de nicotine dans la fumée de la Marlboro Prime sont en partie atteintes par des trous de ventilation dans le filtre de la cigarette. En fermant ces évents de filtre avec du ruban adhésif autour du filtre, la fumée n'est plus diluée avec de l'air latéral et la conception de la cigarette est légèrement différente.

Les participants fumeront leur marque « normale » Marlboro (jour 1). Après la journée expérimentale, ils reçoivent la Marlboro Prime pour fumer à la maison, afin qu'ils s'habituent à fumer une « nouvelle » cigarette. Une semaine plus tard, la journée expérimentale (jour 2) est répétée avec cette cigarette. Les participants peuvent passer la nuit ou revenir le lendemain (jour 3) pour fumer la cigarette Prime pendant que les trous de ventilation de cette cigarette à faible TNCO sont scotchés. Voir le schéma dans le tableau 1.

Comme dans le STS2016, cette étude vise à nouveau à mesurer le tabagisme à un rythme habituel sans l'imposer comme cela a été fait jusqu'à présent , , . Avec cela, la topographie naturelle de fumer par cigarette peut être mesurée, en combinaison avec les paramètres respiratoires en portant un dispositif RIP non invasif. En fournissant aux participants les cigarettes Marlboro Prime avant les jours 2 et 3 de l'expérimentation, ils peuvent s'habituer à les fumer à la maison afin de développer un comportement tabagique "naturel".

Comme lors de la dernière étude, l'échantillonnage suit un schéma d'échantillonnage (Figure 1). En résumé, au cours de la journée, du sang, de l'air expiré, de l'urine et de la salive seront prélevés pour mesurer la nicotine, le monoxyde de carbone, mais aussi d'autres composés de la fumée de cigarette, comme les aldéhydes et leurs métabolites.

À l'avenir, les régimes de tabagisme personnels des participants, et donc leurs expositions personnelles, seront imités par des expériences de fumage à la machine. Ceci sera lié aux paramètres RIP.

Les points d'attention qui ressortent du STS 2016 incluent le fait que les fumeurs fumaient moins de cigarettes que prévu. La raison en est, comme ils l'ont mentionné, qu'ils ne peuvent pas fumer dans l'appartement, alors qu'ils fument à l'intérieur de la maison. Une autre raison était qu'ils doivent fumer seuls, alors qu'à la maison ou au travail, il y a souvent un co-fumeur. Les participants n'ont pas éprouvé de difficultés ou de changements dans leur comportement tabagique en raison de l'utilisation du CRESS. Ils se sont tous « entraînés » à fumer avec le CRESS la veille de la journée expérimentale. Dans la présente étude, 2 fumeurs seront invités en même temps. Encore une fois, les fumeurs doivent sortir pour fumer afin de protéger les chercheurs contre l'exposition à la fumée secondaire. Ceci est gardé aussi réalisable que possible.

Objectif principal:

Existe-t-il une différence dans la topographie naturelle du tabagisme entre Marlboro, Marlboro Prime et Marlboro Prime enregistrée, entraînant une exposition différente pour le fumeur ?

Objectif(s) secondaire(s) :

Est-il possible de cartographier des profils de fumeurs personnels avec seulement 4 cigarettes au hasard, comme l'a montré la précédente Smoking Topography Study 2016 ?

Un profil de topographie du tabagisme différent par fumeur est-il lié à une exposition déviante à la fumée principale dans les compartiments des voies respiratoires, pour les différentes cigarettes ?

L'air expiré des fumeurs peut-il être utilisé comme biomarqueur d'exposition aux COV/aldéhydes ?

Les taux de nicotine et de substances toxiques (métabolites) dans le sang/l'urine changent-ils au cours de la journée et sont-ils liés au comportement tabagique des différentes cigarettes ?

Conception de l'étude L'étude Smoking Topography Study 2018 est une étude croisée non randomisée avec un seul groupe, d'une durée de 3 mois. Les participants visiteront notre appartement de recherche à l'Apart Hotel Randwyck, pendant 1 jour la première semaine et 2 jours la deuxième semaine (tableau 1).

Une journée expérimentale commence à 08h00 et se termine à 19h00 (Figure 1). Les différentes journées d'étude ont exactement la même configuration, la marque de cigarette fumée pendant la journée étant la seule différence. Dans cette étude, il est important que les participants soient capables de fumer des cigarettes « ad libitum ». Parce qu'il est impossible de surveiller cette topographie du tabagisme à la maison, la topographie du tabagisme est mesurée sur un lieu de recherche. Par conséquent, cette étude se déroule dans un appartement de l'hôtel Randwyck dans une atmosphère familiale où des repas standardisés sont servis et des cigarettes peuvent être fumées quand et comme le participant le souhaite. La topographie de chaque cigarette fumée sera surveillée par le dispositif CRESSmicro, qui enregistre la longueur de bouffée, l'intervalle de bouffée, le débit de bouffée et le volume de bouffée. De plus, le moment exact du tabagisme (c'est-à-dire le moment où la cigarette est allumée) est noté dans le tableau de temps de l'expérience.

En raison de cette configuration, les mesures de la topographie du tabagisme n'ont pas lieu aux moments prévus et, par conséquent, seuls 2 participants par jour seront mesurés. La durée totale de l'étude sera de 3 mois, incluant 18 individus fumeurs (Tableau 1).

Les participants sont leurs propres témoins en mesurant des échantillons de référence (t = ligne de base). Ce prélèvement a lieu à l'arrivée, avant que la première cigarette ne soit fumée. Par conséquent, il est demandé aux participants de ne pas fumer au réveil, mais d'attendre leur arrivée sur le lieu de recherche. Ces prélèvements de base comprennent la collecte d'urine, d'air expiré, de sang, d'échange de bouche et de salive.

L'objectif d'une journée d'étude est de suivre le fumeur dans sa vie quotidienne personnelle. Ils peuvent fumer quand ils le veulent ou ressentent le besoin de fumer. Par conséquent, les points de temps d'échantillonnage et la quantité de cigarettes fumées sont inconnus par participant (figure 1). Malgré les points temporels inconnus sur le coup droit, la topographie de chaque cigarette en leur présence dans l'appartement de recherche est mesurée. Pendant toute l'expérience, le temps expérimental est utilisé. Le début de l'expérience (prévu vers 09h00) est le début de la journée expérimentale, noté comme point de temps 0. C'est probablement peu de temps après les mesures de base.

Tous les mégots de cigarettes usagés sont collectés dans des tubes en plastique séparés par participant avec le temps de fumage expérimental noté. Parce qu'il est très important de ne pas interférer avec le programme de tabagisme de la vie quotidienne, le jour de l'expérience est divisé en plages horaires pour l'urine et un point de temps fixe pour l'échantillonnage de la salive.

L'urine sera collectée au départ et pendant 2 périodes. Le premier point dans le temps comprend la mesure de référence avant que la première cigarette ne soit fumée. Ensuite, toute l'urine entre t=0 et t=5 heures est collectée dans 1 bécher et l'urine entre t=5 et t=10 est collectée dans un autre bécher. Il est demandé au participant de vider sa vessie juste avant la fin des plages horaires. Il en résulte 3 échantillons d'urine par participant.

La salive et un échange de bouche sont collectés à t = ligne de base, t = 0 (immédiatement après la première cigarette), t = 5 et t = 10. Cela se traduit par 4 échantillons de salive et des échanges de bouche par participant.

Les échantillons d'air et de sang expirés sont prélevés avant et immédiatement après avoir fumé une cigarette pour obtenir la mesure la plus précise associée à la consommation de cigarette. Cependant, les points temporels de tabagisme sont incertains en raison de la configuration choisie pour cette étude. Cependant, puisque tous les fumeurs inclus fument environ 20 cigarettes par jour, ils fumeront au moins toutes les 2 à 2,5 heures. Par conséquent, des périodes de temps de 2,5 heures au cours desquelles la première cigarette fumée est utilisée pour prélever du sang et de l'air expiré, immédiatement après avoir fini de fumer.

Au départ, le participant est invité à expirer via le capuchon nasal de l'Owlstone (un appareil respiratoire), l'air expiré passant par les tubes d'adsorption. L'air expiré juste avant et après avoir fini de fumer la première cigarette est collecté (t=0). Il en est de même pour les cigarettes fumées entre t=2,5 et t=5, entre t=5 et t=7,5, entre t=7,5 et t=10 et le dernier prélèvement à T=10. Il en résulte 7 échantillons d'air expiré par participant.

Pour éviter les ponctions multiples, les participants reçoivent une canule veineuse périphérique au départ, après quoi l'échantillon de sang de référence est prélevé. L'échantillon de sang suivant est prélevé juste avant et après avoir fini de fumer la première cigarette (t = 0). Ensuite, les points de prélèvement sont juste avant et immédiatement après la première cigarette entre t=0 et t=2,5, entre t=2,5 et t=5, entre t=5 et t=7,5, entre t=7,5 et t=10 et le dernier échantillonnage est à T=10. Pour l'analyse des aldéhydes sanguins, un échantillon de sang supplémentaire sera prélevé de la canule au départ et immédiatement après la première cigarette ainsi qu'immédiatement avant et après la première cigarette après t = 5 et t = 7,5. Cela se traduit par 13 points de prélèvement sanguin par participant.