Emberi tanulmány a munkahelyi dízel kipufogógáz-expozíció jellegzetességeinek kidolgozására (DICE)

1. Cél: Albertában több mint 100 000 alkalmazott van véletlenül kitéve dízel kipufogógáznak munkahelyükön, mivel széles körben használják a dízelmotorokat az útépítésben, teherszállításban, erdőgazdálkodásban, olajkitermelésben és ásványbányászatban használt járművekben és gépekben. Bár a DE-expozíció környezeti levegő monitorozása létezik bizonyos foglalkozási környezetben, a környezeti levegő monitorozása nagymértékben függ a helyettesítő modellektől, és torz képet adhat a korábbi kipufogógáz-expozícióról. Ezért a dolgozók megfelelő védelme érdekében egyértelmű, bio-monitoringon alapuló expozíciós határértékre van szükség.
2. Célkitűzés: Kutatásunk célja az expozíciós koncentráció és a biológiai hatás közötti kapcsolat megállapítása, amely segít az elfogadható expozíció referenciatartományainak meghatározásában.

3. Hipotézisek és célok:

   1. hipotézis: A dízel kipufogógáz (DE) belégzése jellegzetes fehérjetermelést vált ki, dózisfüggő módon.

   Cél 1. A szérum és a vizelet proteomikai elemzésével mutasson be olyan jelet, amely akutan növekszik a foglalkozási szempontból releváns DE-koncentrációk tartományára.

   2. hipotézis: A DE belélegzése dózisfüggő módon növeli a poliaromás szénhidrogének (PAH) metabolitjainak koncentrációját a vizeletben.

   2. Cél. A PAH metabolitok vizeletben történő felhalmozódásának tartományának meghatározása a foglalkozási szempontból releváns DE-koncentrációk akut expozícióját követően.

   3. hipotézis: A DE inhaláció dózisfüggő módon megváltoztatja a légutak érzékenységét kontraktilis ingerekre, és ez a változás a kombinált proteomikus/PAH-metabolomikus aláírás változásaihoz kapcsolódik.

   3. cél: Határozza meg a metakolin dózis-válasz meredekségét, válaszul egy sor foglalkozási szempontból releváns DE-koncentrációra, és korrelálja e meredekség változásait a fehérjék és metabolitok változásaival.

   Ezen túlmenően az alvizsgálati komponensen keresztül arra törekszünk, hogy megállapítsuk a kapcsolatot a szabályozott DE expozíciós koncentráció tartománya, valamint az alvás minősége és az alvás közbeni légzés között.

4. Indokolás:

   Munkánk tájékoztatni fogja a döntéshozókat és az érdekelt feleket a bizonyítékokon alapuló politikák kidolgozásában, amelyek a vonatkozó biológia alapján korlátozzák a foglalkozási dízel kipufogógáz-expozíciót.

5. Kutatási módszer:

   Ez egy sorrendben randomizált, kettős vak, keresztezett humán expozíciós vizsgálat.

   Ennek a projektnek az a célja, hogy meghatározza a DE-expozíció markereit, amelyek munkahelyi környezetben használhatók. Ezért eredményeink megfelelő kontextusba helyezéséhez a foglalkozási expozíciós szintek széles skáláját fogjuk használni. Ehhez 20 egészséges résztvevőt kontrollállapotnak és 3 különböző szintű DE koncentrációnak tesznek ki, mindegyiket 4 órán keresztül, randomizált sorrendben. Minden expozíciót kéthetes kimosási időszak választ el. A szinteket DE-titrálják 20, 50 és 150 ug/m3 PM2,5-re, a kontrollexpozíció pedig szűrt levegő (FA).

   A résztvevők metakolin-terhelésen esnek át, és vizelet- és vérmintákat adnak az expozíció előtt és után a tüdőfunkció és a biológiai válaszok elemzéséhez.

   Ha a résztvevők hozzájárulnak az alvási részvizsgálatban való részvételhez, a látogatásuk során további kérdőíveket kapnak az alvásminőségükről. A résztvevők kapnak egy Alice NightOne alvásfigyelőt és utasításokat a berendezés kezeléséhez. Az alvásfigyelőt a résztvevő otthon csatlakoztatja, amikor aludni készül, az expozíciót követően, és figyeli az éjszakai alvási szokásait.

6. Statisztikai analízis:

Először is meghatározzák a klinikai paraméterek (metakolin PC20 és a dózis-válasz meredeksége) és a szérum vérfehérje bőség változásait az expozíció előtti és utáni időszakban. Ezeket a „delta” értékeket statisztikailag összehasonlítjuk az expozíciók között lineáris vegyes hatásmodellek segítségével, R program segítségével, amint azt korábbi publikációinkban ismertettük, csoportunk hasonló tervezésű protokolljaiból. A p<0,05 értékek mindvégig szignifikánsnak minősülnek, a többszöri összehasonlítás korrekciójával. Bár a 2 hetes kimosódási periódus célja az átviteli hatások valószínűségének minimalizálása, ezt formálisan úgy értékeljük, hogy a modellekben szerepel egy kifejezés a kitettségek sorrendjére.

Az alvási komponens elemzését az Ottawai Kórházban végzik el, és egy lineáris vagy logisztikai vegyes hatásmodell segítségével fejezik be, az R program segítségével. A fő vizsgálatból gyűjtött adatokhoz hasonló módszerek. Az adatok értelmezése a helyi szerveren található szoftveralgoritmuson keresztül történik.