燃焼粒子への職業暴露の健康への影響 - 列車の車掌として活動するボランティアに関する研究 (BioTrack)
2020年8月7日 更新者：Peter Moller、University of Copenhagen
健康なボランティアの心臓血管機能と酸化的に損傷したDNAに対するディーゼル燃焼生成大気汚染の影響
大気汚染は、ガス状汚染物質と粒子状物質 (PM) の複雑な混合物です。 PM は、人間の健康において重要な役割を果たしていることが認識されています。 PM と心血管系および呼吸器系への有害な影響、ならびにがんとの独立した関連性については、強力な科学的コンセンサスがあります。 小さい粒子 (超微粒子、UFP) は、物理的特性と肺を越えて移動する可能性があるため、他の PM サイズの画分に比べて毒性が高い可能性があると予想するのは合理的です。
最近のデンマークの報告によると、営業日、および 2 つの特定のディーゼル機関車の車掌は、交通量の多い通りに常に留まっている場合よりも、より高濃度のディーゼル排気ガスにさらされていると結論付けられています。 実際、コペンハーゲンの交通量の多い通りでは、1 cm3 あたり約 40,000 UFP と比較して、そのようなエンジンの列車車掌の平均ばく露は、1 cm3 あたり約 100,000 ～ 150,000 UFP でした [1]。 この研究の目的は、この職業暴露が血管や呼吸器の障害、および DNA 損傷に関連しているかどうかを調査することです。
調査の概要
研究の種類
介入
入学 (実際)
29
段階
- 適用できない
連絡先と場所
このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。
研究場所
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Copenhagen、デンマーク
- University of Copenhagen
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参加基準
研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。
適格基準
就学可能な年齢
18年歳以上 (アダルト、OLDER_ADULT)
健康ボランティアの受け入れ
はい
受講資格のある性別
全て
説明
包含基準:
- 健康なボランティア
- 法的能力のある科目
除外基準:
- 現在の喫煙者
- 妊娠
- アルコールと薬物乱用
- 抗炎症薬または心血管薬の処方使用
研究計画
このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
- 主な目的：BASIC_SCIENCE
- 割り当て：ランダム化
- 介入モデル：クロスオーバー
- マスキング：なし
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的：気動車 - ばく露シナリオ
同じ調査対象者が、異なる時間に 3 日間連続して 2 つの異なるシナリオにさらされます。
各暴露シナリオの間には 2 週間のラグ タイムがあります。
「ばく露」シナリオは、ディーゼル ME 駆動のモデル リージョナル トレインでの就業日 (6 時間) として定義されます。
ディーゼル列車のシナリオは 2 回実行されます。
シナリオの完了後 (定義された列車ルートの 3 日目)、血管機能、肺機能、血液および尿のサンプリングが実行されます。
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高レベルの超微粒子を含む空気への暴露 (ディーゼル車)
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SHAM_COMPARATOR：電車 - 低被ばくシナリオ
同じ調査対象者が、異なる時間に 3 日間連続して 2 つの異なるシナリオにさらされます。
各暴露シナリオの間には 2 週間のラグ タイムがあります。
「低ばく露」シナリオは、電車での就業日 (6 時間) として定義されます。
ディーゼル列車のシナリオは 2 回実行されます。
シナリオの完了後 (定義された列車ルートの 3 日目)、血管機能、肺機能、血液および尿のサンプリングが実行されます。
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超微粒子の少ない空気にさらす（電車）
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この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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末梢動脈トノメトリーによって測定された反応性充血指数
時間枠：末梢動脈の眼圧測定は、各暴露シナリオの後に評価されます (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)。
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一次結果は、虚血後の変化の形で測定され、続いてニトログリセリンの投与後に血管運動機能が測定され、内皮に依存しない血管拡張の調査が可能になります。
ポータブル デバイス EndoPAT 2000 が使用されます (Itamar Medical Ltd、イスラエル) [2-6]。
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末梢動脈の眼圧測定は、各暴露シナリオの後に評価されます (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)。
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心拍変動
時間枠：各ばく露シナリオの後に評価 (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)
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心拍変動は、ベースライン記録中に EndoPAT 2000 デバイスで測定されます。
これには、時間領域の測定値 (SDNN、pNN50、および RMSSD)、高周波 (HF) および低周波 (LF) 成分、ならびに 5 分間にわたる測定に基づく LF/HF 比が含まれます。
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各ばく露シナリオの後に評価 (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)
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末梢血単核細胞における DNA 損傷
時間枠：血液は、曝露シナリオごとにサンプリング、調製、および保存されます (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)。検体採取終了後、分析を行います。
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鎖切断およびホルムアミドピリミジン-DNA-グリコシラーゼ (FPG) サイトのレベルは、単一細胞ゲル電気泳動アッセイ (コメットアッセイ) で測定されます [7-13]。
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血液は、曝露シナリオごとにサンプリング、調製、および保存されます (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)。検体採取終了後、分析を行います。
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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肺機能
時間枠：肺機能は、各暴露シナリオの後に評価されます (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)。
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肺機能は、EasyOne 2001 スパイロメーター装置 (スイス) で測定されます。
肺機能の測定値には、努力肺活量 (FVC)、1 秒後の努力呼気量 (FEV1)、最大呼気流量 (PEF)、および FEV1/FVC が含まれます。
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肺機能は、各暴露シナリオの後に評価されます (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)。
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全身性炎症マーカー
時間枠：血液は、曝露シナリオごとにサンプリング、調製、および保存されます (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)。検体採取終了後、分析を行います。
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急性期反応物、炎症誘発性サイトカインおよび細胞接着分子
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血液は、曝露シナリオごとにサンプリング、調製、および保存されます (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)。検体採取終了後、分析を行います。
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1-ヒドロキシピレンの尿中排泄
時間枠：朝の尿は、各暴露シナリオの後 (定義された列車のルートで 6 時間の 2 日後の 3 日目の朝) にサンプリング、準備、および保存されます。検体採取終了後、分析を行います。
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多環芳香族炭化水素、1-ヒドロキシピレンへの暴露の尿バイオマーカーは、逆相 HPLC で測定され、クレアチニンの濃度で利尿について標準化されます。
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朝の尿は、各暴露シナリオの後 (定義された列車のルートで 6 時間の 2 日後の 3 日目の朝) にサンプリング、準備、および保存されます。検体採取終了後、分析を行います。
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血清/血漿生物活性
時間枠：血液を採取し、調製し、各暴露シナリオの後 (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目) に血清を保存します。検体採取終了後、分析を行います。
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血管および内皮機能に対する潜在的な影響を評価する [14, 15]
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血液を採取し、調製し、各暴露シナリオの後 (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目) に血清を保存します。検体採取終了後、分析を行います。
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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増強指数
時間枠：各ばく露シナリオの後に評価 (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)
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ベースライン記録中に EndoPAT 2000 デバイスで測定。
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各ばく露シナリオの後に評価 (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)
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血圧
時間枠：各ばく露シナリオの後に評価 (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)
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アネロイド血圧計で測定。
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各ばく露シナリオの後に評価 (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)
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心拍数
時間枠：各ばく露シナリオの後に評価 (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)
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ベースライン記録中に EndoPAT 2000 デバイスで測定。
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各ばく露シナリオの後に評価 (1 日あたりの定義された列車のルートで 6 時間後の 3 日目)
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協力者と研究者
ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。
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捜査官
- 主任研究者：Peter Moller, PhD、University of Copenhagen
出版物と役立つリンク
研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。
一般刊行物
- Karottki G, Loft S. Rapport vedroerende maaling af udsaettelse for ultrafine partikler blandt ansatte i DSB, 1-48, 2015.
- Brauner EV, Forchhammer L, Moller P, Barregard L, Gunnarsen L, Afshari A, Wahlin P, Glasius M, Dragsted LO, Basu S, Raaschou-Nielsen O, Loft S. Indoor particles affect vascular function in the aged: an air filtration-based intervention study. Am J Respir Crit Care Med. 2008 Feb 15;177(4):419-25. doi: 10.1164/rccm.200704-632OC. Epub 2007 Oct 11.
- Olsen Y, Karottki DG, Jensen DM, Beko G, Kjeldsen BU, Clausen G, Hersoug LG, Holst GJ, Wierzbicka A, Sigsgaard T, Linneberg A, Moller P, Loft S. Vascular and lung function related to ultrafine and fine particles exposure assessed by personal and indoor monitoring: a cross-sectional study. Environ Health. 2014 Dec 15;13:112. doi: 10.1186/1476-069X-13-112.
- Karottki DG, Spilak M, Frederiksen M, Gunnarsen L, Brauner EV, Kolarik B, Andersen ZJ, Sigsgaard T, Barregard L, Strandberg B, Sallsten G, Moller P, Loft S. An indoor air filtration study in homes of elderly: cardiovascular and respiratory effects of exposure to particulate matter. Environ Health. 2013 Dec 28;12:116. doi: 10.1186/1476-069X-12-116.
- Hemmingsen JG, Rissler J, Lykkesfeldt J, Sallsten G, Kristiansen J, Moller P P, Loft S. Controlled exposure to particulate matter from urban street air is associated with decreased vasodilation and heart rate variability in overweight and older adults. Part Fibre Toxicol. 2015 Mar 19;12:6. doi: 10.1186/s12989-015-0081-9.
- Brauner EV, Moller P, Barregard L, Dragsted LO, Glasius M, Wahlin P, Vinzents P, Raaschou-Nielsen O, Loft S. Exposure to ambient concentrations of particulate air pollution does not influence vascular function or inflammatory pathways in young healthy individuals. Part Fibre Toxicol. 2008 Oct 6;5:13. doi: 10.1186/1743-8977-5-13.
- Forchhammer L, Moller P, Riddervold IS, Bonlokke J, Massling A, Sigsgaard T, Loft S. Controlled human wood smoke exposure: oxidative stress, inflammation and microvascular function. Part Fibre Toxicol. 2012 Mar 27;9:7. doi: 10.1186/1743-8977-9-7.
- Brauner EV, Forchhammer L, Moller P, Simonsen J, Glasius M, Wahlin P, Raaschou-Nielsen O, Loft S. Exposure to ultrafine particles from ambient air and oxidative stress-induced DNA damage. Environ Health Perspect. 2007 Aug;115(8):1177-82. doi: 10.1289/ehp.9984.
- Danielsen PH, Brauner EV, Barregard L, Sallsten G, Wallin M, Olinski R, Rozalski R, Moller P, Loft S. Oxidatively damaged DNA and its repair after experimental exposure to wood smoke in healthy humans. Mutat Res. 2008 Jul 3;642(1-2):37-42. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2008.04.001. Epub 2008 Apr 14.
- Hemmingsen JG, Jantzen K, Moller P, Loft S. No oxidative stress or DNA damage in peripheral blood mononuclear cells after exposure to particles from urban street air in overweight elderly. Mutagenesis. 2015 Sep;30(5):635-42. doi: 10.1093/mutage/gev027. Epub 2015 Apr 22.
- Moller P, Danielsen PH, Karottki DG, Jantzen K, Roursgaard M, Klingberg H, Jensen DM, Christophersen DV, Hemmingsen JG, Cao Y, Loft S. Oxidative stress and inflammation generated DNA damage by exposure to air pollution particles. Mutat Res Rev Mutat Res. 2014 Oct-Dec;762:133-66. doi: 10.1016/j.mrrev.2014.09.001. Epub 2014 Sep 16.
- Moller P, Hemmingsen JG, Jensen DM, Danielsen PH, Karottki DG, Jantzen K, Roursgaard M, Cao Y, Kermanizadeh A, Klingberg H, Christophersen DV, Hersoug LG, Loft S. Applications of the comet assay in particle toxicology: air pollution and engineered nanomaterials exposure. Mutagenesis. 2015 Jan;30(1):67-83. doi: 10.1093/mutage/geu035.
- Moller P, Loft S. Oxidative damage to DNA and lipids as biomarkers of exposure to air pollution. Environ Health Perspect. 2010 Aug;118(8):1126-36. doi: 10.1289/ehp.0901725. Epub 2010 Apr 27.
- Aragon M, Erdely A, Bishop L, Salmen R, Weaver J, Liu J, Hall P, Eye T, Kodali V, Zeidler-Erdely P, Stafflinger JE, Ottens AK, Campen MJ. MMP-9-Dependent Serum-Borne Bioactivity Caused by Multiwalled Carbon Nanotube Exposure Induces Vascular Dysfunction via the CD36 Scavenger Receptor. Toxicol Sci. 2016 Apr;150(2):488-98. doi: 10.1093/toxsci/kfw015. Epub 2016 Jan 21.
- Aragon MJ, Chrobak I, Brower J, Roldan L, Fredenburgh LE, McDonald JD, Campen MJ. Inflammatory and Vasoactive Effects of Serum Following Inhalation of Varied Complex Mixtures. Cardiovasc Toxicol. 2016 Apr;16(2):163-71. doi: 10.1007/s12012-015-9325-z.
- Andersen MHG, Frederiksen M, Saber AT, Wils RS, Fonseca AS, Koponen IK, Johannesson S, Roursgaard M, Loft S, Moller P, Vogel U. Health effects of exposure to diesel exhaust in diesel-powered trains. Part Fibre Toxicol. 2019 Jun 11;16(1):21. doi: 10.1186/s12989-019-0306-4.
研究記録日
これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。
主要日程の研究
研究開始 (実際)
2017年5月16日
一次修了 (実際)
2018年9月30日
研究の完了 (実際)
2020年5月1日
試験登録日
最初に提出
2017年3月23日
QC基準を満たした最初の提出物
2017年3月31日
最初の投稿 (実際)
2017年4月7日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2020年8月10日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2020年8月7日
最終確認日
2020年8月1日
詳しくは
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- H-16033227 (他の：Danish Committee on Health Research Ethics for the Capital Region)
- No grant number (その他の助成金/資金番号：The Swedish Society of Spinal Surgeons)
- 2015-57-0121 case SUND-2016-80 (他の：Danish Data Protection Agency)
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
いいえ
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
いいえ
米国FDA規制機器製品の研究
いいえ
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。