タイトル: ICARUS - 低および高熱耐性個人の心理生理学的プロファイリング (ICARUS)
生理学的表現型解析
地球温暖化に伴う環境的な熱ストレスの増大は、人類にとって潜在的に有害な結果をもたらす社会的課題です。 熱波による過剰な罹患率と死亡率は、致命的な結果を示す強い証拠です。 しかし、なぜ一部の人々が特に脆弱で高体温症によって病気になる一方、他の人々は適応して曝露に耐えることができるのかは不明です。
イカロスプロジェクトは、地球温暖化に伴う健康リスクを軽減するための心理生理学的枠組みを提供することを目指しています。 統合的な体温生理学、薬理学、光生物学、心理学、機械学習の専門知識を組み合わせ、北部から南部ヨーロッパまでの集団における脆弱な人々と高度に耐性のある人々を含む生態学的設定での調査と組み合わせた制御された実験室曝露を使用した包括的な学際的研究に協力します。
行動パターン、心理プロファイリング、予測される脆弱性、回復力構築戦略を採用する意欲に基づいて、個人向けアラートとアドバイスを生成する高度なアルゴリズムが開発されます。
地球温暖化は21世紀末まで続くと予測されており、個人としてまた集団として急性影響を予防する能力を高め、気候システムへの人為的温暖化を制限する持続可能な戦略を考案しない限り、人間の健康に対する脅威は増大し続けます。 緊急的に、改善されたガイダンスは個人と公衆衛生の両方にとって重要であり、イカロスは熱関連疾患の予防、健康増進行動へのアドバイスやナッジング（包括的な熱ストレス軽減のための技術の賢い使用や、熱イベント中の副作用を減らすための薬剤調整を含む）のための高度に改善された基盤を提供することを目指しています。 持続可能性アジェンダを支援するために、私たちの枠組みはまた、気候変動緩和政策立案の最適化に関連するアドバイスアルゴリズムを開発するための新たな基盤を形成します。
調査の概要
詳細な説明
気候システムの温暖化は進行中であり、環境熱ストレスが人間に有害な影響を及ぼし、世界中の数十億人の公衆衛生と生活の質に影響を与えているという強力な証拠があります - 最も被害が大きいのは、世界で最も暑い地域の社会です。 しかし、最近のカナダ、アメリカ、北ヨーロッパでの熱波では、気温が40℃を超えました。 死亡率への影響の記録は、気候変動とそれに伴う熱波の地理的拡大が、以前は高温から免れていた地域でも健康上の影響をもたらすことを示しています。 同時に、皮膚メラノーマはすでに記録され、増加している公衆衛生上の懸念事項であり、特に中央および北ヨーロッパ諸国で、ヨーロッパ系の肌の白い人々の間で発生率が高いことが特徴です。 デンマークでの10万人年あたり29.7例という発生率は、世界平均の3.4と比較して、世界で3番目に高くなっています。 警戒すべきことに、世界保健機関（WHO）は、メラノーマの年間新規症例数が2020年から2040年までに50％以上増加すると予測しています。
特定の集団が地球温暖化に対してより脆弱であり、各集団内の特定の個人が他の人よりも熱ストレスに対して感受性が高いことは明らかです。 イカロスプロジェクトでは、これらの人々を特定し、予測アルゴリズムを使用して大規模に保護する方法を見つけます。 この野心的な目標を達成することは、命を救い、医療システムへの負担を軽減し、生産性の向上による貧困の防止など、国連が定義した持続可能な開発目標を含むグローバルな持続可能性アジェンダを支援する可能性があります。 したがって、この野心的なプロジェクトが成功すれば、公衆衛生、持続可能性、経済的利益が明らかです。
極度の熱と日光への曝露の致命的な結果は、イカロスの神話で描かれ、熱波中の過剰死亡率の疫学的証拠で科学的に記録されていますが、地球温暖化がもたらす公衆衛生問題と社会的影響の観点からは、氷山の一角に過ぎません。 私たちは、環境熱の上昇に関連する職業上の健康負担、生産性の損失、経済的コストを記録し、熱ストレスと太陽放射への曝露の相互作用を明らかにしました。 後者は、紫外線（UVR）が皮膚に及ぼす主要な単独の健康影響を伴います。 熱と放射線の複合曝露研究からの予備的観察は、順応前後を問わず、一部の個人は非常に耐性があり、運動認知機能にほとんど有害な影響を示さないのに対し、他の個人（健康で、体力と年齢が一致）は臨床転帰に劇的な変化を示し、身体的および精神的パフォーマンスが大幅に低下することを示しています。 日光曝露、特に特定のUVR波長が皮膚に直接的な損傷を与えることはよく知られていますが、熱生理学的効果との相互作用に関する知識は大きく不足しています。 また、順応効果に関する研究はなく、認知機能への影響と心理的／行動的要因の相互作用に関する理解も非常に限られています。 これは、個人レベルの熱脆弱性を理解し、それがどのように公衆衛生に影響を与えるかを理解する上で中心的なものです - 最もリスクの高い人々が病気になったり、入院したり、死亡率統計に加わったりするためです。 さらに、これらの相互作用は、心理物理学的枠組みの開発に基本的であり、集団行動を理解し、その後影響を与える能力を向上させるために重要です。これは、政策と気候変動緩和戦略の実施に非常に関連しています。
熱脆弱性の違いは集団レベルでも観察され、北ヨーロッパ諸国では南ヨーロッパ諸国と比較して過剰死亡率の温度閾値が著しく低くなっていますが、この熱耐性の顕著な違いが、南ヨーロッパ人の優れた「生理学的防御システム」に関連するのか、それとも主に熱に対する異なる社会的経験、つまり南ヨーロッパ人のより適切な体温調節行動に関連するのかは、ほとんど不明です。 リスクテイクの高さ（例えば、不適切な「日光浴文化」）も、皮膚損傷（DNA変異と光発癌）およびそれに関連する皮膚癌発症リスクの観点から非常に重要な要因です。 例えば、最近の予備的研究では、デンマーク人ボランティアが冬の休暇で日照地域に行った後、自由に曝露を少なくすることを選んだ同輩と比較して、尿中のシクロブタンチミン二量体（皮膚DNA損傷のマーカーとして）の排泄が10倍高いことを観察しました。
神話のイカロスが太陽に近づきすぎたように、私たちのコンソーシアムによる論文からの最近の予備的個人データは、脆弱な人々が集団レベルの違いに変換されるが、太陽放射への曝露に関連する危険を感知し理解することができないことを示しています。 もし私たちが - イカロスの父親とは異なり - リスクのある個人をよりよく保護し、人類全体に助言するようになるのであれば、環境熱曝露の増大がもたらすリスクを緩和し理解するために、改善された学際的アプローチが必要です。
イカロスプロジェクトは、地球温暖化によって悪化する曝露の増加に関連する脅威を緩和する能力を向上させるための心理物理学的枠組みを生成します：個人の熱と日光曝露への脆弱性から、公衆衛生と集団行動まで。 開発された枠組みは、パターンを特定し、熱と日光曝露によって病気になる感受性のある人々を早期に検出するアルゴリズムを開発することを可能にします。 これは公衆衛生に直接利益をもたらし、政策決定と気候変動緩和に関連する個人から集団行動へのギャップを埋める可能性があります。 野心的な全体目標を達成するために、私たちは、熱生理学、心理学、皮膚科学、日光曝露からの有害影響の薬理学的予防、および人工知能と機械学習の専門家が率いるコンソーシアムを構成しました - これにより、学際的研究とサブタスクを完了することができます。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前：Maria Vliora, PhD
- 電話番号：+30 6979642540
- メール：mvliora@gmail.com
研究連絡先のバックアップ
- 名前：Konstantinos Mantzios, PhD
- 電話番号：+30 6948626874
- メール：konstantinosmantzios@gmail.com
研究場所
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Thessaly
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Trikala、Thessaly、ギリシャ、42100
- 募集
- Department of Physical Education and Sport Science
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コンタクト：
- Maria Vliora, PhD
- 電話番号：+30 6979642540
- メール：mvliora@gmail.com
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コンタクト：
- Konstantinos Mantzios, PhD
- 電話番号：+30 6948626874
- メール：konstantinosmantzios@gmail.com
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副調査官：
- Giorgos Gkikas, MSc
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Copenhagen、デンマーク、2100
- 募集
- Københavns Universitet
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コンタクト：
- Mathilde Lund, PhD
- 電話番号：+45 60701892
- メール：mathilde.lund@nexs.ku.dk
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副調査官：
- Mathilde Lund, MSc
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
説明
研究対象集団
デンマーク（北欧）またはギリシャ（南欧）に居住する健康な成人ボランティア。
適格基準
- 年齢18〜65歳（またはプロトコル固有の年齢範囲）
- 病歴スクリーニング質問票により健康と判断されること
- 文書によるインフォームドコンセントを提供できること
- 熱暴露および軽い運動プロトコルを完了できること
- 過去4週間に熱順化または過度の日光曝露がないこと
- フィッツパトリック皮膚タイプI〜IV（UVテストに適用可能な場合）
- 採血、尿収集、皮膚生検を受ける意思があること
除外基準
- 心血管、代謝、神経、または皮膚疾患の既往歴
- 熱中症などの熱関連疾患の既往歴
- 体温調節または心血管機能に影響する薬剤の使用
- 喫煙または薬物乱用
- 妊娠中または授乳中
- 異常な心電図または管理されていない高血圧
- 最近の重度の日焼けまたはUV治療
- 皮膚生検の禁忌
- スクリーニング中の熱暴露に耐えられないこと
研究計画
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：ふるい分け
- 割り当て：なし
- 介入モデル：単一グループの割り当て
- マスキング：なし（オープンラベル）
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：標準化された熱および紫外線暴露プロトコル
参加者は、制御された熱および紫外線照射に対する生理学的・心理学的反応を評価するため、標準化された4時間の実験室プロトコルを受けます。
プロトコルには、受動的熱曝露（40℃、相対湿度30%）、模擬太陽紫外線照射（最大3標準紅斑線量）、軽運動誘発性熱ストレス、および回復が含まれます。
核心温・皮膚温、心血管および体温調節反応、起立耐性、心エコー検査、血液および尿バイオマーカー、皮膚生検、運動認知機能、心理的測定が繰り返し評価されます。
サブグループ解析では、参加者を地理的位置（デンマーク対ギリシャ）および事前定義された耐熱性状態（低対高）によって比較します。
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参加者は、受動的熱暴露（40℃、相対湿度30％）、模擬太陽紫外線（最大3標準紅斑量）、サイクルエルゴメーターを用いた軽度運動による熱ストレス、および回復から成る標準化された4時間の実験室環境暴露プロトコルを受けます。
生理学的、心血管系、体温調節、生化学的、および心理的反応は、プロトコル全体を通じて繰り返し評価されます。
この介入は、制御条件下での個人の熱耐性および熱-紫外線複合生理的負荷を定量化するために設計されています。
他の名前：
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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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生理的熱耐性
時間枠：4時間の実験室プロトコル中に
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標準化された熱および紫外線照射プロトコル中の最大許容曝露時間。
（測定単位：分）
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4時間の実験室プロトコル中に
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心拍数応答
時間枠：4時間の実験室プロトコール中に
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熱および紫外線曝露中に連続的に測定された心拍数（心血管負担を評価するため）[単位：拍動数/分（bpm）]
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4時間の実験室プロトコール中に
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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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血圧反応
時間枠：4時間の実験室プロトコル中に
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環境ストレス時の心機能評価のための一回拍出量（単位：mL／拍動）
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4時間の実験室プロトコル中に
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心拍出量
時間枠：4時間の実験室プロトコール中に
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曝露後の体位変換時の血圧および意識の維持能力（単位：L/分）
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4時間の実験室プロトコール中に
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起立耐性
時間枠：プロトコル中、60分ごと
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体位変化後の血圧と意識の維持能力 [単位: 前失神までの時間（分）]
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プロトコル中、60分ごと
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心エコー検査パラメータ
時間枠：プロトコル中、60分ごとに
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心臓構造と機能を心エコー検査（駆出率）により評価（単位：%）
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プロトコル中、60分ごとに
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者：Andreas D Flouris, PhD、1FAME Laboratory, Department of Exercise Science, University of Thessaly, Trikala, Greece
- 主任研究者：Lars Nybo, PhD、Department of Nutrition, Exercise and Sports, August Krogh Building, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
キーワード
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- 03/07.02.2025
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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
米国FDA規制機器製品の研究
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