연소 입자에 대한 직업적 노출이 건강에 미치는 영향 - 열차 차장으로 활동하는 자원 봉사자를 대상으로 한 연구 (BioTrack)
2020년 8월 7일 업데이트: Peter Moller, University of Copenhagen
디젤 연소로 인한 대기오염이 건강한 지원자의 심혈관 기능 및 산화적으로 손상된 DNA에 미치는 영향 원문보기 KCI 원문보기 인용
대기 오염은 기체 오염 물질과 미립자 물질(PM)의 복잡한 혼합물입니다. PM은 인체 건강에서 중요한 역할을 인식하고 있습니다. PM과 심혈관 및 호흡기 부작용, 암의 독립적인 연관성에 대한 강력한 과학적 합의가 있습니다. 더 작은 입자(초미립자, UFP)는 물리적 특성과 폐를 넘어 전좌될 가능성으로 인해 다른 PM 크기 분율에 비해 독성이 강화될 수 있다고 예상하는 것이 합리적입니다.
최근 덴마크 보고서에 따르면 근무일에 열차 차장과 두 개의 특정 디젤 엔진 열차가 바쁜 거리에 지속적으로 머무르는 것보다 더 높은 농도의 디젤 배기 가스에 노출됩니다. 실제로 코펜하겐의 혼잡한 거리에서 cm3당 약 40,000UFP에 노출된 것과 비교하여 이러한 엔진에 대한 열차 차장의 평균 노출은 cm3당 약 100,000-150,000UFP였습니다[1]. 이 연구의 목적은 이러한 직업적 노출이 혈관 및 호흡기 손상 및 DNA 손상과 관련이 있는지 조사하는 것입니다.
연구 개요
연구 유형
중재적
등록 (실제)
29
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
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연구 장소
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Copenhagen, 덴마크
- University of Copenhagen
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참여기준
연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.
자격 기준
공부할 수 있는 나이
18년 이상 (성인, OLDER_ADULT)
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
예
연구 대상 성별
모두
설명
포함 기준:
- 건강한 자원봉사자
- 법적으로 유능한 과목
제외 기준:
- 현재 흡연자
- 임신
- 알코올 및 약물 남용
- 항염증제 또는 심혈관 약물의 처방적 사용
공부 계획
이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초_과학
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버
- 마스킹: 없음
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 디젤 열차 - 노출 시나리오
동일한 연구 참여자는 서로 다른 시간에 연속 3일 동안 두 가지 다른 시나리오에 노출됩니다.
각 노출 시나리오 사이에는 2주의 지연 시간이 있습니다.
"노출" 시나리오는 디젤 ME 구동 모델 지역 열차의 근무일(6시간)로 정의됩니다.
디젤 기차 시나리오는 두 번 수행됩니다.
시나리오 완료 후(지정된 기차 경로에서 3일째) 혈관 기능, 폐 기능, 혈액 및 소변 샘플링이 수행됩니다.
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초미세먼지 농도가 높은 공기에 노출(디젤열차)
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SHAM_COMPARATOR: 전기 기차 - 낮은 노출 시나리오
동일한 연구 참여자는 서로 다른 시간에 연속 3일 동안 두 가지 다른 시나리오에 노출됩니다.
각 노출 시나리오 사이에는 2주의 지연 시간이 있습니다.
"낮은 노출" 시나리오는 전기 열차의 근무일(6시간)로 정의됩니다.
디젤 기차 시나리오는 두 번 수행됩니다.
시나리오 완료 후(지정된 기차 경로에서 3일째) 혈관 기능, 폐 기능, 혈액 및 소변 샘플링이 수행됩니다.
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초미세먼지가 적은 공기에 노출(전철)
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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말초 동맥 안압계로 측정한 반응성 충혈 지수
기간: 각 노출 시나리오 후에 말초 동맥 안압계를 평가합니다(매일 정의된 기차 경로에서 6시간 후 3일째).
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1차 결과는 내피 독립적인 혈관확장을 조사할 수 있도록 니트로글리세린 투여 후 혈관운동 기능 측정이 뒤따르는 허혈 후 변화의 형태로 측정됩니다.
휴대용 장치 EndoPAT 2000이 사용됩니다(Itamar Medical Ltd, Israel)[2-6].
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각 노출 시나리오 후에 말초 동맥 안압계를 평가합니다(매일 정의된 기차 경로에서 6시간 후 3일째).
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심박수 변동성
기간: 각 노출 시나리오 후 평가(하루 정의된 열차 노선에서 6시간 후 셋째 날)
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기준선 기록 중에 EndoPAT 2000 장치로 심박수 변이도를 측정합니다.
여기에는 5분 동안의 측정을 기반으로 하는 시간 영역 측정(SDNN, pNN50 및 RMSSD), 고주파(HF) 및 저주파(LF) 구성 요소와 LF/HF 비율이 포함됩니다.
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각 노출 시나리오 후 평가(하루 정의된 열차 노선에서 6시간 후 셋째 날)
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말초 혈액 단핵 세포의 DNA 손상
기간: 혈액은 각 노출 시나리오 후에 샘플링, 준비 및 보관됩니다(매일 정의된 기차 경로에서 6시간 후 셋째 날). 샘플 수집 완료 후 분석을 수행합니다.
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가닥 파손 및 포름아미도피리미딘-DNA-글리코실라제(FPG) 부위의 수준은 단일 세포 겔 전기영동 분석(혜성 분석)[7-13]으로 측정됩니다.
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혈액은 각 노출 시나리오 후에 샘플링, 준비 및 보관됩니다(매일 정의된 기차 경로에서 6시간 후 셋째 날). 샘플 수집 완료 후 분석을 수행합니다.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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폐 기능
기간: 각 노출 시나리오 후 폐 기능을 평가합니다(매일 정의된 기차 경로에서 6시간 후 3일째).
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폐 기능은 EasyOne 2001 폐활량계 장치(스위스)로 측정됩니다.
폐 기능 측정에는 강제 폐활량(FVC), 1초 후 강제 호기량(FEV1), 최대 호기량(PEF) 및 FEV1/FVC가 포함됩니다.
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각 노출 시나리오 후 폐 기능을 평가합니다(매일 정의된 기차 경로에서 6시간 후 3일째).
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전신 염증 표지자
기간: 혈액은 각 노출 시나리오 후에 샘플링, 준비 및 보관됩니다(매일 정의된 기차 경로에서 6시간 후 셋째 날). 샘플 수집 완료 후 분석을 수행합니다.
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급성기 반응물, 전염증성 사이토카인 및 세포 부착 분자
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혈액은 각 노출 시나리오 후에 샘플링, 준비 및 보관됩니다(매일 정의된 기차 경로에서 6시간 후 셋째 날). 샘플 수집 완료 후 분석을 수행합니다.
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1-하이드록시피렌의 소변 배설
기간: 아침 소변은 각 노출 시나리오 후 샘플링, 준비 및 저장됩니다(지정된 기차 경로에서 6시간 동안 2일 후 셋째 날 아침). 샘플 수집 완료 후 분석을 수행합니다.
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다환 방향족 탄화수소에 대한 노출의 소변 바이오마커인 1-히드록시피렌은 역상 HPLC로 측정되고 크레아티닌 농도로 이뇨에 대해 표준화됩니다.
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아침 소변은 각 노출 시나리오 후 샘플링, 준비 및 저장됩니다(지정된 기차 경로에서 6시간 동안 2일 후 셋째 날 아침). 샘플 수집 완료 후 분석을 수행합니다.
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혈청/혈장 생체활성
기간: 각 노출 시나리오 후(매일 정의된 기차 노선에서 6시간 후 3일째) 혈액을 채취하고 준비하고 혈청을 보관합니다. 샘플 수집 완료 후 분석을 수행합니다.
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혈관 및 내피 기능에 대한 잠재적 영향을 평가하기 위해 [14, 15]
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각 노출 시나리오 후(매일 정의된 기차 노선에서 6시간 후 3일째) 혈액을 채취하고 준비하고 혈청을 보관합니다. 샘플 수집 완료 후 분석을 수행합니다.
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기타 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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증강 지수
기간: 각 노출 시나리오 후 평가(하루 정의된 열차 노선에서 6시간 후 셋째 날)
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기준선 기록 중에 EndoPAT 2000 장치로 측정했습니다.
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각 노출 시나리오 후 평가(하루 정의된 열차 노선에서 6시간 후 셋째 날)
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혈압
기간: 각 노출 시나리오 후 평가(하루 정의된 열차 노선에서 6시간 후 셋째 날)
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아네로이드 혈압계로 측정.
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각 노출 시나리오 후 평가(하루 정의된 열차 노선에서 6시간 후 셋째 날)
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심박수
기간: 각 노출 시나리오 후 평가(하루 정의된 열차 노선에서 6시간 후 셋째 날)
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기준선 기록 중에 EndoPAT 2000 장치로 측정했습니다.
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각 노출 시나리오 후 평가(하루 정의된 열차 노선에서 6시간 후 셋째 날)
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
수사관
- 수석 연구원: Peter Moller, PhD, University of Copenhagen
간행물 및 유용한 링크
연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.
일반 간행물
- 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.
연구 기록 날짜
이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
2017년 5월 16일
기본 완료 (실제)
2018년 9월 30일
연구 완료 (실제)
2020년 5월 1일
연구 등록 날짜
최초 제출
2017년 3월 23일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2017년 3월 31일
처음 게시됨 (실제)
2017년 4월 7일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2020년 8월 10일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2020년 8월 7일
마지막으로 확인됨
2020년 8월 1일
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
기타 연구 ID 번호
- H-16033227 (다른: Danish Committee on Health Research Ethics for the Capital Region)
- No grant number (기타 보조금/기금 번호: The Swedish Society of Spinal Surgeons)
- 2015-57-0121 case SUND-2016-80 (다른: Danish Data Protection Agency)
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
아니요
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
아니
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
아니
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디젤 열차에 대한 임상 시험
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Seoul National University Bundang Hospital완전한