A légzésvédelem hatékonysága a fafüstnek való kitettség hatásai ellen fiatal egészséges felnőtteknél (MASKON) (MASKON)

A fafüstszennyezés gyakori probléma az egész világon, így az Egyesült Államokban is. Ez a fafüst olyan emberektől származik, akik fát használnak fűtésre és főzésre, valamint erdőtüzekből. Ennek a kutatásnak a célja a fafüstnek való kitettség szív- és érrendszeri hatásainak vizsgálata fiatal, egészséges embereknél. A tanulmány eredményei azt is jobban megértik, hogy a fafüstnek való kitettség hogyan befolyásolja hátrányosan az emberi szív- és érrendszeri és légzőrendszerek működését. Ez a megértés különösen fontos lehet a szív- és tüdőbetegségben szenvedő betegek számára.

Beleegyezés napja:

A beleegyezési napi látogatás várhatóan körülbelül 4-5 órát vesz igénybe. A vizsgálók felülvizsgálják a felvételi és kizárási kritériumokat, valamint a résztvevők egészségügyi állapotát és jelenlegi gyógyszeres kezelését. A vizsgálók részletesen át fogják tekinteni a vizsgálatot, hogy a résztvevő a lehető leginformáltabb legyen, mielőtt beleegyezik, hogy részt vegyen ebben a vizsgálatban. A résztvevő ezután aláírja az összes hozzájárulási űrlapot, és megkapja az aláírt példányok egy sorozatát. A résztvevő a hozzájárulási folyamatot követően bejárja a kiállítókamrákat is.

A résztvevő légzéstesztet (spirometriát) végez a tüdőfunkció mérésére. A résztvevő egy szűrőn keresztül egy műanyag csőbe lélegzik, miközben a vizsgálati csoport tagjai oktatják. A résztvevőket megkérjük, hogy vegyenek teljes levegőt, majd egy kemény és gyors maximális kilégzést. A résztvevőt többször megkérik erre. Ez a teszt méri a kilélegezhető levegő mennyiségét és a légáramlás sebességét a kilégzés során a maximális belégzés után. Ez a módszer a tüdőfunkció mérésére, amelynek meg kell felelnie bizonyos kritériumoknak (tüdőkapacitás és térfogat) az expozíció előtt, hogy a résztvevő a vizsgálatban maradhasson. A vizsgálatban való részvétel folytatásához a tüdőfunkciós teszt eredményeinek meg kell egyeznie a referenciaérték 80%-ával vagy annál nagyobbakkal.

A résztvevőket ezután felszereljük egy félarcú elasztomer légzőkészülékkel, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a megfelelő méretet viselik. A résztvevők az orrhámburkoló folyadékminta (orrnyálkahártya) és az indukált köpet gyűjtése során is részt vesznek. Ismeretes, hogy a normális, egészséges emberek kevesebb mint fele képes elemzésre elfogadható minőségű köpetmintát készíteni. A vizsgálat akkor fejeződik be, ha egy résztvevő nem termelő, vagy a termelt köpet minősége nem felel meg a vizsgálatba való bevonás kritériumainak. Ebben az esetben a résztvevő visszatérítést kap a beleegyező ülésért. Azokkal a résztvevőkkel, akik megfelelnek minden felvételi kritériumnak, felvesszük a kapcsolatot a további utasításokkal.

Expozíciós napok:

A vizsgálati csoport néhány nappal az expozíciós munkamenet előtt felveszi a kapcsolatot és emlékeztetőket küld minden résztvevőnek. A résztvevőknek minden látogatás előtt 24 órával kerülniük kell a füstöt, füstöt, alkoholt és megerőltető testmozgást, és tartózkodniuk kell a serpenyőben sült vagy grillezett hústól az expozíciós nap éjfél után. A résztvevőket arra kérik, hogy egyenek egy könnyű reggelit, és 8:00 óráig érkezzenek meg az EPA orvosi állomásra. A vizsgálati csoport gondoskodik arról, hogy minden résztvevő megértse a korábban történő érkezés fontosságát, hogy a vizsgálóknak elegendő idejük legyen az összes minta és adat feldolgozására. Azok a résztvevők, akik reggel 8 óra után érkeznek, kikerülnek a vizsgálatból.

Az expozíció előtt a vizsgálati csoport tagja minden résztvevőtől begyűjti a következőket:

1. Életjelek (pulzusszám, légzésszám, vérnyomás, oxigén szaturációs szint) és elektronikus tünetkérdőív.
2. Szívritmus-változtatás Holter monitoron keresztül. A vizsgálati csoport egy tagja tíz elektrokardiogramot (EKG) rögzít a résztvevők mellkasához. Szükséges lehet a mellkas azon területeinek tisztítása és borotválkozása, ahol ezeket a vezetékeket elhelyezik. A résztvevőket arra kérik, hogy ne alkalmazzanak túl sok dezodort, bőrápolót és testpermetet, mert ezek zavarhatják az adatrögzítést. A vezetékek 2 monitorhoz (egy mobiltelefon méretű és súlyú kis rögzítőeszközökhöz) csatlakoznak a pulzusszám és a ritmus leolvasásához. Előnyös, ha az elektródák körülbelül 4 napig a helyükön maradnak, mivel ezeket a méréseket a vizsgálat során többször összegyűjtik, azonban a résztvevők lehetőséget kapnak az elektródák eltávolítására minden expozíciós nap végén. A felvétel megkezdéséhez a résztvevőket arra kérik, hogy 30 percig csendesen dőljenek hátra. Fontos, hogy a résztvevő ebben a 30 percben ne aludjon el. Ezek a mérések lehetővé teszik a kutatók számára, hogy megállapítsák, hogy a fafüstnek való kitettség kismértékű változásokat okoz-e az idegrendszer azon képességében, hogy szabályozza a szívverést.
3. Retina képalkotás. Szemészeti kamerát alkalmaznak, hogy minden résztvevőről retinális képeket gyűjtsenek minden expozíció előtt és után, valamint a nyomon követési látogatás során. A résztvevők állát pihentetik a kamera előtt, míg a vizsgálati csoport egyik tagja mindkét szemét lefényképezi. Ehhez a vizsgálathoz el kell távolítani a szemüveget vagy az érintkezőket. A résztvevőket értesítjük, hogy hozzanak magukkal kontaktlencse tokot és megoldásokat.
4. A kutatócsoport a résztvevő beleegyezésével továbbra is tárolja a képeket későbbi, nem kijelölt vizsgálatokhoz. Ez lehetővé teszi a csapat számára, hogy a lehető legjobban használja ki az alanyokról gyűjtött képeket. A résztvevők külön hozzájárulási űrlapot kapnak ehhez a tároláshoz, és nem kell engedélyezniük a képek korlátlan tárolását ahhoz, hogy részt vegyenek ebben a tanulmányban.
5. Vérhúzás. Körülbelül 60 ml vért vesznek le (körülbelül 4 evőkanál) minden egyes expozíció előtt és után, valamint az utóellenőrző vizit alkalmával. A kutatócsoport megvizsgálja ezt a vért, hogy lássa, befolyásolja-e a vérsejtek működését a fafüstnek való kitettség. A vérminta egy kis részét a vérben jelenlévő különféle zsírsavak relatív tartalmának mérésére használják fel. Engedéllyel a vizsgálók a vizsgálat során nyert vér egy részét is tárolják a még meghatározandó vizsgálatokhoz.
6. A spirometriát a beleegyezés napján alkalmazott eljárás szerint végezzük.
7. Szellőztetési sebesség. A BioPac szalagokat a résztvevők mellkasa és hasa körül helyezik el. Ezeket a sávokat egy monitorhoz kell csatlakoztatni, amely vezeték nélkül továbbítja a légzési mennyiséget és a frekvenciát. Ezek a mérések lehetővé teszik a kutatók számára, hogy megállapítsák, hogy a résztvevők edzésterhelése elegendő-e a vizsgálatban meghatározott percenkénti lélegeztetési sebesség eléréséhez.

A résztvevők a fent felsorolt ​​expozíció előtti protokoll szerint lépnek be az expozíciós kamrába. A kamrában a résztvevők körülbelül 500 μg/m^3 fafüstnek vannak kitéve 2 órán keresztül, miközben szakaszosan edzenek (15 perc edzés, majd 15 perc pihenő) álló kerékpáron, olyan terhelés mellett, amely elegendő ahhoz, hogy körülbelül 12 l/perc sebességet tartson fenn. /m^2 perc szellőztetés. Összesen három különálló expozíciós munkamenet van. Az első két expozíciós alkalom során a résztvevők véletlenszerű sorrendben félarcú elasztomer légzőkészüléket viselnek, amely csak részecskeszűrőkkel van felszerelve (a továbbiakban "PM-maszk"), vagy részecskeszűrőkkel és szénhidrogén-szorbenssel (a továbbiakban: VOC) maszk"). A harmadik expozíciós alkalom során a résztvevőket véletlenszerűen besorolják, hogy sebészeti maszkot vagy N95 légzőkészüléket viseljenek. A tanulmányban felhasznált fafüst koncentrációja (kb. 500 μg/m^3) alatta marad a biomasszával égetéssel fűtésre és ételkészítésre használók, a tűzoltók által kitett tűzoltók és az erdőtűz környékén élők esetében megadott értéknek. vagy mezőgazdasági égésnek vannak kitéve. A kamra körülményei kellemes hőmérsékletűek és relatív páratartalommal rendelkeznek. A résztvevők enyhe gyakorlatokat végeznek álló kerékpáron a kamrában minden második 15 percben pihenőidővel váltakozva, összesen 1 óra gyakorlatot kamránként. A céllélegeztetési sebességet körülbelül 12 l/perc/m2 értéken kell tartani, és pneumotach és BioPac módszerekkel kell ellenőrizni. Egy tanulmányi koordinátor vagy más képzett személy folyamatosan megfigyelést fog végezni a kamrán kívülről. Az expozíció során a pulzusszámot és az oxigénszaturációt egy eszköz (pulzoximéter) a résztvevők ujjára helyezésével figyelik. Ha úgy tűnik, hogy a résztvevő jelentős kényelmetlenséget, légzési vagy szívproblémákat tapasztal, az expozíciót azonnal megszakítjuk. Ezenkívül a résztvevő dönthet úgy, hogy bármikor, bármilyen okból megszünteti a kitettséget. Azok a résztvevők, akik nem teljesítik a vizsgálati protokollt, teljes kártérítést kapnak az aznapi ülésért, de nem jogosultak további részvételre a vizsgálatban.

Közvetlenül az expozíció után a résztvevők:

1. Töltse ki a tünetpontszám kérdőívét elektronikusan.
2. Ellenőriztesse életjeleit.
3. Vegyen vért (kb. 60 ml, kb. 4 evőkanál).
4. Végezzen légzési tesztet (spirometria).
5. Hanyatt dőljön nyugodtan 30 percig, miközben rögzíti a szívritmust.
6. Retinális képeket készítenek.
7. Egyél otthonról hozott zsírszegény ebédet. Jelenleg a kutatócsoport arra fogja ösztönözni a résztvevőket, hogy a HSF privát zuhanyzójában zuhanyozzanak le, hogy megszabaduljanak a fafüst szagától. Törülközőt, szappant és sampont biztosítanak. A résztvevő holmiját minden látogatás során biztonságosan tároljuk.

A résztvevőket minden egyes expozíciós nap után a vizsgálati csoport felméri és elbocsátja.

Utánkövető látogatás (kb. 4 óra):

A résztvevők másnap reggel (körülbelül 24 órával az expozíció után) térnek vissza a HSF-be, és:

1. Ellenőriztesse az életjeleket.
2. Dőljön nyugodtan 30 percig, miközben rögzíti a szívritmust. A teszt végén az elektródákat eltávolítják a résztvevők mellkasáról.
3. Mérje meg a vérnyomást és a pulzusszámot.
4. Töltse ki a tünetpontszám kérdőívét elektronikusan.
5. Töltse ki a TracMyAir kérdőívet (lásd lent)
6. Gyűjtsön NELF-mintákat.
7. Vegyen mintát az indukált köpetből.
8. Végezzen légzési tesztet (spirometria).
9. Vegyünk vért (körülbelül 60 ml) elemzéshez.
10. Készítsen képeket a retináról.

A TracMyAir egy olyan alkalmazás, amely a közeli felügyeleti állomások adatait használja fel a helyi légszennyezettségi szintek jelentésére. A vizsgálati csoport a TracMyAir segítségével határozza meg az egyes vizsgálati résztvevők napi (24 órás átlagos) környezeti PM2,5- és ózonexpozícióját, valamint a belélegzett dózist. A TracMyAir kiszámítja a napi 24 órás átlagos expozíciót és dózist az előző 4 napra vonatkozóan, ami lehetővé teszi a késleltetés elemzését. A TracMyAir az EPA korábban kifejlesztett és kiértékelt Exposure Model for Individuals (EMI) modelljét használja. Az EPA munkatársai minden vizsgálati résztvevőnél beviteli adatokat (lásd alább) a TracMyAir szoftverbe.

Ha az összes vizsgálati információ összegyűjtése után minták maradnak, a vizsgálati csoport a résztvevő beleegyezésével továbbra is tárolja a mintákat a jövőbeni, nem kijelölt vizsgálatokhoz. Ez lehetővé teszi a csapat számára, hogy a lehető legjobban használja fel az alanyoktól gyűjtött mintákat. A résztvevők külön hozzájárulási űrlapot kapnak ehhez a tároláshoz, és nem kell engedélyezniük a minták korlátlan tárolását ahhoz, hogy részt vegyenek ebben a vizsgálatban.