물파이프 담배 흡연의 독성 평가
실험실 및 자연주의적 환경에서 물담배 흡연의 독성 평가
연구 개요
상세 설명
전 세계적으로 성인 3명 중 1명 또는 12억 명이 흡연합니다. 세계보건기구(WHO)는 담배로 인해 전 세계적으로 성인 10명 중 1명이 사망하며, 매년 약 600만 명이 조기 사망한다고 추정했습니다. 미국(U.S.)에서는 간접 흡연 노출로 인한 거의 42,000명의 사망을 포함하여 흡연으로 인해 매년 480,000명 이상이 사망합니다. 담배 사용은 미국에서 질병, 장애 및 사망의 가장 예방 가능한 단일 주요 원인입니다. 담배 연구는 담배에 초점을 맞추는 경향이 있습니다. 그러나 물담배(WP) 담배 사용의 증가는 전 세계적으로 그 독성의 모든 측면을 연구할 필요가 있습니다. 2005년에 WHO는 WP 담배 흡연에 대한 더 나은 이해를 촉구했습니다. 2007년에 미국 폐 협회는 WP 흡연을 새로운 치명적인 경향으로 분류했습니다. WP 담배 사용은 만성 폐쇄성 폐질환(COPD), 심장병, 폐암, 구강암 및 식도암의 위험 증가와 관련이 있었습니다.
COPD는 기류 방해로 이어지는 주요 공중 보건 문제입니다. 미국에서 담배 연기는 2014년 미국에서 세 번째 주요 사망 원인인 COPD 발병의 핵심 요소입니다. WP 흡연은 성인의 삶의 질을 저하시킵니다. 연구에 따르면 WP 흡연 후 폐 기능이 강제 호기량(FEV1), 강제 폐활량(FVC), FEV1/FVC 및 강제 호기량(FEF25-75%)으로 측정했을 때 손상된 것으로 나타났습니다. WP 흡연으로 인한 급성 심혈관 손상 지표를 조사한 연구에서 심박수, 수축기 및 확장기 혈압이 크게 증가한 것으로 나타났습니다.
2014년 미국 식품의약국(FDA)은 WP 담배 규제를 시작했습니다. FDA는 WP 담배 제조업체가 FDA에 제품 성분을 공개하고 유해하고 잠재적으로 유해한 성분(HPHC)을 보고할 것을 제안했습니다. 검토 연구에 따르면 HPHC에 대한 노출은 담배 연기보다 WP 담배 연기에서 10-100배 더 높습니다. WP 담배 제품의 규제에 대해 FDA에 알리고 사용으로 인한 피해를 줄이기 위해 조사관은 자연 환경에서 WP 흡연 관행이 생리적 손상 마커, 독성 물질 및 발암 물질의 바이오마커에 미치는 차별적인 영향을 결정하기 위한 워터파이프 프로젝트를 제안합니다. .
전 세계적으로 WP는 아프리카, 아시아, 중국, 인도 및 중동에서 사용됩니다. 미국의 청소년과 청년들이 WP 흡연을 실험하고 있습니다. 2014년 미국 국립 대학 건강 평가 II에서는 미국 학부생의 거의 1/3(남성의 38.2%, 여성의 31.4%)이 WP 담배를 사용한 적이 있다고 보고했으며, 남성의 11.6%와 여성의 8.3%가 현재 사용하고 있다고 보고했습니다( 지난 30일). 고등학생 중 2013년 미국 전국 청소년 담배 조사에 따르면 남학생의 15.1%, 여학생의 13.5%가 WP를 사용한 적이 있는 것으로 나타났습니다.
WP(물담배)는 머리, 몸체, 호스, 물병으로 구성됩니다. 담배를 머리에 넣고 구멍이 뚫린 알루미늄 호일로 덮어 공기 흐름을 허용합니다. 알루미늄 호일 위에 불타는 숯을 놓습니다. WP 호스를 통해 깊게 흡입하면 흡입은 뜨거운 공기를 헤드를 통해 강제로 흡입하여 담배를 가열 및 연소시켜 연기를 생성합니다. 이 연기는 WP 본체 아래로 밀려 들어가 밀폐된 병의 물 안팎으로 그리고 호스를 통해 흡연자의 입과 호흡기. 흡연자는 WP 담배에서 나오는 것 외에도 숯 독성 물질 배출물을 흡입합니다. 숯 연소는 벤젠, 일산화탄소(CO) 및 발암성 산출량에 크게 기여합니다. 일산화탄소는 뇌를 포함한 다양한 기관으로 산소를 운반하는 혈액의 능력을 감소시키는 연기 독성 물질로 현기증, 두통, 실신 및 메스꺼움을 유발할 수 있습니다.
숯이 없는 전기 가열 WP 헤드는 시중에서 구입할 수 있습니다. 사용자들은 숯불의 위험한 호박과 재를 다룰 필요가 없을 뿐만 아니라 피해가 감소한 느낌을 받았기 때문에 이 장치에 만족했습니다. WP 흡연자는 일반적으로 WP 병에 실온의 물을 사용합니다. 그러나 다른 액체 매체가 인기를 얻고 있습니다. 일화적인 증거에 따르면 "WP 병에 얼음 조각을 추가하면 흡입된 연기에 즐거운 냉각 효과가 있습니다". 흡연자들은 집에서 각얼음 추가를 연습하고 추가 비용을 지불하면 후카 라운지에서 고객에게 이 옵션을 제공합니다. WP 담배 연기의 독성 화학물질에는 중독성 약물인 니코틴의 대사산물인 코티닌; 4-(메틸니트로스아미노)-1-(3-피리딜)-1-부탄올(NNAL) 및 NNAL-글루쿠로나이드(총 NNAL); 폐 발암 물질 4-(메틸니트로사미노)-1-(3-피리딜)-1-부타논(NNK)의 대사산물; 1-히드록시피렌(1-HOP), 유전독성 발암물질 피렌의 대사산물; 및 인간 혈액독성제 및 류케모겐 벤젠의 대사산물인 S-페닐머캅투르산(SPMA); 및 발암 물질 푸란의 대사산물인 푸란-BDA-NAL.
행동 양식. WP 흡연자의 아침과 아침 후 첫 번째 배뇨 WP 흡연자 소변 샘플에서 호기 CO, 폐 기능, 혈압, 심박수 및 호흡수, 코티닌, NNAL, SPMA 및 1-HOP의 소변 수준을 비교합니다. 3가지 흡연 관행에 걸쳐. 조사관은 50명의 성인 남성 및 여성 독점 WP 흡연자 샘플과 25명의 비흡연자 남성 및 여성 대조군 샘플을 모집할 것입니다. 참가자는 캘리포니아 샌디에이고 카운티 커뮤니티에서 무작위 차단 화면 인터뷰를 통해 모집되고 자격이 부여됩니다. 3주간의 연구 기간 동안 WP 흡연자는 자연 환경에서 집에서 각 세션 전에 7일의 휴약 기간을 포함하여 3개의 개별 세션 동안 Starbuzz의 WP 담배 헤드(10g) 1개를 흡연합니다: 1주차-세션 1, WP 흡연자는 2주차-세션 2, WP병에 있는 1개의 급속탄과 실온의 물을 사용하여 담배를 피울 것입니다. 3, WP 흡연자는 전기 WP 헤드와 실온의 물을 사용하여 숯 없이 WP 담배를 피울 것입니다. 조사관은 다음 양식을 수집합니다. a) 담배 사용 기록; b) 3주간의 담배 사용 및 노출 일지; c) WP 흡연일 및 노출 양식; d) CO 노출을 측정합니다. Micro+ Smokerlyzer® CO 모니터는 각 흡연 세션 전후 2분 동안 내쉬는 CO에 사용됩니다. e) 각 흡연 세션 전후에 폐 기능 테스트 및 혈압, 심박수 및 호흡수 측정 및 f) 6개의 첫 번째 아침 소변 샘플: 소변 코티닌, NNAL, 1-HOP, SPMA 및 Furan-BDA-NAL을 측정하기 위한 3회 세션 전후. 남성과 여성의 동등한 표본을 모집하기 위해 노력할 것입니다. 해당되는 경우 학습 활동을 위한 유연한 일정. 완료된 활동에 대해 인센티브 비례 배분이 적용됩니다.
3주 연구 기간: 7일 휴약 기간이 포함된 3개의 WP 흡연 세션으로 구성
WP 흡연 세션 1. 1일 - 사무실 방문: 사무실 방문은 잠재적 참가자가 연구 활동에 대해 교육을 받는 60분에서 90분 사이가 소요될 것으로 예상됩니다. 동의를 얻어 연구 양식을 작성하고 양식 및 소변 컵과 같은 연구 관련 자료를 제공합니다. 일정은 3 WP 흡연 세션 및 해당 가정 방문에 대해 조정됩니다. 타액 테스트: PI의 교육을 받은 RA는 조사관이 이전 연구에서 성공적으로 사용한 금연 상태를 확인하기 위해 정확하고 유효한 상용 반정량 인스턴트 타액 코티닌 테스트인 NicAlert를 사용합니다. 다음과 같은 생리적 기준선 데이터가 수집됩니다: 폐 기능, 혈압, 심박수 및 호흡수. 2일 - 6일: RA는 4일차에 참가자에게 전화로 연락하여 7일차 세척 기간 및 일지를 준수하는지 확인하고 6일차에는 참가자에게 7일차 아침 첫 소변 샘플을 수집하도록 상기시킵니다. 첫 번째 WP 흡연 세션을 위한 가정 방문을 준비합니다. 7일차: WP 흡연 세션 1. WP 흡연자는 첫 번째 아침 소변 샘플을 제공하여 냉장고(냉동고 섹션)에 보관합니다. WP 흡연자는 물병에 숯과 상온의 물을 사용하여 평소처럼 WP 담배(10g)를 피울 것입니다. RA는 흡연 종료 2분 전과 종료 후 2분에 만료된 CO 수준을 수집하고 그 후 폐 기능, 혈압, 심박수 및 호흡수를 측정합니다. 8일차: 참가자는 아침 첫 소변 샘플을 제공합니다. RA는 2개의 소변 샘플(냉장고에서 냉동하여 연구 센터 실험실로 옮김)을 수집하고 2차 WP 흡연 세션 가정 방문을 준비하고 연구 2주차 동안 양식, 소변 컵 패키지를 제공합니다. WP 흡연 세션 2. 1일부터 7일까지는 RA가 WP 병에 얼음 한 쟁반과 물을 추가한다는 점을 제외하면 세션 1과 유사합니다. RA는 숯이 없는 전기 가열 WP 헤드를 사용하기 위한 교육 세션을 주선합니다. WP 흡연 세션 3. 1일에서 7일은 WP 병에 실온의 물을 사용하는 세션 1과 유사하지만 숯을 사용하는 대신 숯이 없는 전기 가열 WP 헤드를 사용합니다. 세 번째 흡연 세션 다음 날 마지막 방문에서 RA는 참가자를 인터뷰하여 질병 및 건강 관리 기록 양식을 작성하고 최종 소변 샘플을 채취하고 참가자에게 감사를 표합니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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California
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San Diego, California, 미국, 92123
- Center for Behavioral Epidemiology and Community Health
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
설명
물담배 흡연자에 대한 포함 기준
- 성인 남성 또는 여성 단독 물담배 흡연자
- 한 달에 최소 1개의 물파이프 담배를 피운다.
- 집에서 물파이프 담배를 피운다.
- 21세 이상
비흡연자의 포함 기준
- 성인 남성 또는 여성 비흡연자
- 적어도 지난 한 달 동안 '비흡연자 집'에서 살았습니다.
- 21세 이상
비흡연자 주택에 대한 포함 기준
- 지난 한 달 동안 흡연자가 거주하지 않았습니다.
- 지난 한 달 동안 실내/실외에서 흡연한 방문자가 없었습니다.
제외 기준
- 주요 신체/정신 질환
- 일일 물담배 흡연자
- 임산부
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 다른
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 물담배 흡연
반복 측정 설계에서 50명의 성인 남성 및 여성 단독 WP 흡연자는 3주간의 연구 기간 동안 매주 WP 담배를 3회의 WP 흡연 관행으로 피울 것입니다.
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반복 측정 설계에서 50명의 성인 남성 및 여성 전용 WP 담배 흡연자는 3주간의 연구 기간 동안 매주 WP 담배를 피울 것이며 다음과 같은 3가지 WP 흡연 관행을 따릅니다. 1) WP 병에 실온의 물 사용, 2) 얼음 추가 WP 병의 물에 큐브를 넣고 3) 숯이 없는 전자식 WP 헤드를 사용하여 담배를 가열합니다.
Six Spot 첫 아침 소변 샘플은 참가자가 제공합니다.
3회의 흡연 세션마다 2개의 소변 샘플.
소변 샘플은 WP 담배 흡연 세션 당일과 그 다음날에 제공됩니다.
생리학적 측정은 진료실 방문 동안 그리고 각 3 WP 담배 흡연 세션 전후에 베이스라인에서 취해질 것입니다.
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간섭 없음: 제어
총 25명의 성인 및 여성 비흡연자를 대조군으로 모집합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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물파이프 담배를 피우기 전과 후로 요중 코티닌의 변화
기간: 3회의 흡연 세션 각각에 대해 2일. 흡연자는 첫 번째 아침 얼룩 소변 샘플 2개, 흡연 세션 당일 아침 소변 샘플 1개, 다음 날 아침 소변 샘플 1개를 제공합니다.
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조사관은 중독성 약물인 니코틴의 대사산물인 ng/ml 및 ng/mg 크레아티닌 단위의 요중 코티닌 수치의 변화를 세 번의 물담배 흡연 세션마다 평가할 것입니다.
세 번의 흡연 세션 각각에 대해 흡연자는 흡연 세션 당일과 다음 날 아침에 두 개의 첫 번째 아침 반점 소변 샘플을 제공합니다.
3번의 물파이프 흡연 세션은 다음과 같습니다: 1) 물파이프 용기에 상온의 물을 사용하기, 2) 물파이프 용기의 물에 얼음을 추가하기, 3) 대신 숯이 없는 전자 물파이프 헤드를 사용하여 담배를 가열하기 숯의.
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3회의 흡연 세션 각각에 대해 2일. 흡연자는 첫 번째 아침 얼룩 소변 샘플 2개, 흡연 세션 당일 아침 소변 샘플 1개, 다음 날 아침 소변 샘플 1개를 제공합니다.
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3번의 물파이프 담배 흡연 세션 전후로 비뇨기 NNAL의 변화
기간: 3회의 흡연 세션 각각에 대해 2일. 흡연자는 첫 번째 아침 얼룩 소변 샘플 2개, 흡연 세션 당일 아침 소변 샘플 1개, 다음 날 아침 소변 샘플 1개를 제공합니다.
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조사관은 물파이프 담배를 3번 흡연한 후 각각 담배 특이적 폐 발암 물질인 NNK의 대사산물인 pg/ml 및 ng/mg 크레아티닌의 요중 NNAL 수치 변화를 평가할 것입니다.
세 번의 흡연 세션 각각에 대해 흡연자는 흡연 세션 당일과 다음 날 아침에 두 개의 첫 번째 아침 반점 소변 샘플을 제공합니다.
3번의 물파이프 흡연 세션은 다음과 같습니다: 1) 물파이프 용기에 상온의 물을 사용하기, 2) 물파이프 용기의 물에 얼음을 추가하기, 3) 대신 숯이 없는 전자 물파이프 헤드를 사용하여 담배를 가열하기 숯의.
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3회의 흡연 세션 각각에 대해 2일. 흡연자는 첫 번째 아침 얼룩 소변 샘플 2개, 흡연 세션 당일 아침 소변 샘플 1개, 다음 날 아침 소변 샘플 1개를 제공합니다.
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물담배 흡연 3회 전과 후 각각의 소변 SPMA 변화
기간: 3회의 흡연 세션 각각에 대해 2일. 흡연자는 첫 번째 아침 얼룩 소변 샘플 2개, 흡연 세션 당일 아침 소변 샘플 1개, 다음 날 아침 소변 샘플 1개를 제공합니다.
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조사관은 물파이프 담배를 3회 흡연한 후 각각 벤젠, 인간 혈액 독성 물질 및 백혈병 유발 물질의 대사산물인 pmol/ml 및 pmol/mg 크레아티닌 단위로 요중 SPMA 수치의 변화를 평가할 것입니다.
세 번의 흡연 세션 각각에 대해 흡연자는 흡연 세션 당일과 다음 날 아침에 두 개의 첫 번째 아침 반점 소변 샘플을 제공합니다.
3번의 물파이프 흡연 세션은 다음과 같습니다: 1) 물파이프 용기에 상온의 물을 사용하기, 2) 물파이프 용기의 물에 얼음을 추가하기, 3) 대신 숯이 없는 전자 물파이프 헤드를 사용하여 담배를 가열하기 숯의.
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3회의 흡연 세션 각각에 대해 2일. 흡연자는 첫 번째 아침 얼룩 소변 샘플 2개, 흡연 세션 당일 아침 소변 샘플 1개, 다음 날 아침 소변 샘플 1개를 제공합니다.
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3번의 물파이프 담배 흡연 세션 전과 후 각각의 소변 1-HOP의 변화
기간: 3회의 흡연 세션 각각에 대해 2일. 흡연자는 첫 번째 아침 얼룩 소변 샘플 2개, 흡연 세션 당일 아침 소변 샘플 1개, 다음 날 아침 소변 샘플 1개를 제공합니다.
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조사관은 3번의 물담배 흡연 세션마다 유전 독성 발암 물질인 피렌의 대사산물인 pmol/ml 및 pmol/mg 크레아티닌 단위의 소변 1-HOP 수치 변화를 평가할 것입니다.
세 번의 흡연 세션 각각에 대해 흡연자는 흡연 세션 당일과 다음 날 아침에 두 개의 첫 번째 아침 반점 소변 샘플을 제공합니다.
3번의 물파이프 흡연 세션은 다음과 같습니다: 1) 물파이프 용기에 상온의 물을 사용하기, 2) 물파이프 용기의 물에 얼음을 추가하기, 3) 대신 숯이 없는 전자 물파이프 헤드를 사용하여 담배를 가열하기 숯의.
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3회의 흡연 세션 각각에 대해 2일. 흡연자는 첫 번째 아침 얼룩 소변 샘플 2개, 흡연 세션 당일 아침 소변 샘플 1개, 다음 날 아침 소변 샘플 1개를 제공합니다.
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물파이프 담배를 피우기 전과 후로 호흡의 변화 일산화탄소(CO) 수준
기간: 평가는 흡연을 시작하기 직전과 3회 흡연 세션이 끝날 때 즉시 이루어집니다.
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조사관은 일산화탄소(CO) 노출에 대한 3가지 물담배 흡연 관행의 차등 효과를 결정할 것입니다.
Micro+ Smokerlyzer® CO 모니터를 사용하여 3개의 WP 흡연 세션 전후에 다음과 같이 호기 CO를 측정합니다. 1) WP 병에 실온의 물 사용, 2) WP의 물에 얼음 추가 3) 숯이 없는 전자 WP 헤드를 사용하여 담배를 가열합니다.
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평가는 흡연을 시작하기 직전과 3회 흡연 세션이 끝날 때 즉시 이루어집니다.
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물파이프 담배를 피우기 전과 후로 폐 기능(PF)의 변화.
기간: 평가는 흡연을 시작하기 직전과 3회 흡연 세션이 끝날 때 즉시 이루어집니다.
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조사관은 혈중 산소 포화도(SO2)를 측정하고 강제 호기량의 변화를 결정하기 위해 휴대용 폐활량계/산소측정기를 사용하여 폐 기능(PF) 테스트를 수행하여 폐 기능 테스트 및 호흡기 증상에 대한 WP 흡연 관행의 차등 효과를 조사할 것입니다. FEV1), 강제 폐활량(FVC), FEV1/FVC 및 강제 호기 흐름(FEF25-75%)은 다음과 같이 각각 3개의 물파이프 담배 흡연 세션을 게시합니다. 1) WP 병에 실온의 물 사용, 2) 얼음 추가 WP 병의 물에 큐브를 넣고 3) 숯이 없는 전자식 WP 헤드를 사용하여 담배를 가열합니다.
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평가는 흡연을 시작하기 직전과 3회 흡연 세션이 끝날 때 즉시 이루어집니다.
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3번의 물담배 흡연 세션 전후 각각의 혈압, 심박수 및 호흡수 변화.
기간: 평가는 흡연을 시작하기 직전과 3회 흡연 세션이 끝날 때 즉시 이루어집니다.
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조사관은 WP 흡연 관행이 3 WP 각각 후 혈압 변화(mm/Hg), 심박수(분/분), 호흡률(분당 호흡 수)을 측정하여 심혈관 시스템에 미치는 차등 효과를 조사할 것입니다. 다음과 같은 흡연 세션: 1) WP 병에 실온의 물 사용, 2) WP 병의 물에 얼음 조각 추가, 3) 무숯 전자 WP 헤드 사용하여 담배 가열.
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평가는 흡연을 시작하기 직전과 3회 흡연 세션이 끝날 때 즉시 이루어집니다.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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물파이프 담배를 피우기 전과 후로 요로 Furan-BDA-NAL의 변화
기간: 3회의 흡연 세션 각각에 대해 2일. 흡연자는 첫 번째 아침 반점 소변 샘플 2개, 흡연 세션 당일 아침 소변 샘플 1개, 다음 날 아침 소변 샘플 1개를 제공합니다.
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조사관은 첫 번째 물담배 흡연 세션 후 Furan-BDA-NAL의 요중 수준 변화를 pmol/ml 및 pmol/mg 크레아티닌(간 독성 물질 및 발암 물질인 푸란의 대사산물)으로 평가할 것입니다.
Furan-BDA-NAL은 첫 번째 흡연 세션 당일과 첫 흡연 세션 다음 날, 두 개의 첫 번째 아침 반점 소변 샘플을 제공하여 평가됩니다.
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3회의 흡연 세션 각각에 대해 2일. 흡연자는 첫 번째 아침 반점 소변 샘플 2개, 흡연 세션 당일 아침 소변 샘플 1개, 다음 날 아침 소변 샘플 1개를 제공합니다.
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Nada Kassem, DrPH, San Diego State University
간행물 및 유용한 링크
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