젊은 건강한 성인의 나무 연기 노출에 대한 호흡기 보호의 유효성(MASKON) (MASKON)

목재 연기 오염은 미국을 포함해 전 세계적으로 흔한 문제입니다. 이 나무 연기는 사람들이 나무를 사용하여 난방과 요리를 하거나 산불에서 발생합니다. 본 연구의 목적은 젊고 건강한 대상을 대상으로 나무 연기 노출이 심혈관에 미치는 영향을 조사하는 것입니다. 이 연구의 결과는 또한 나무 연기 노출이 인간의 심혈관 및 호흡기 시스템 기능에 어떻게 부정적인 영향을 미치는지에 대한 이해를 높일 것입니다. 이러한 이해는 심폐 질환 환자에게 특히 중요할 수 있습니다.

동의일:

동의 당일 방문은 약 4~5시간 정도 소요될 것으로 예상됩니다. 조사관은 포함 및 제외 기준과 참가자의 건강 상태 및 현재 약물을 검토합니다. 연구자는 연구에 대해 자세히 검토하여 참가자가 이 연구에 참여하는 데 동의하기 전에 가능한 한 많은 정보를 얻을 수 있습니다. 그러면 참가자는 모든 동의서에 서명하고 서명된 사본 한 세트를 받게 됩니다. 참가자는 동의 과정에 따라 노출 챔버를 둘러보게 됩니다.

참가자는 폐 기능을 측정하기 위해 호흡 테스트(폐활량 측정)를 수행합니다. 참가자는 연구 팀 구성원의 지도를 받는 동안 플라스틱 튜브에 필터를 통해 숨을 쉬게 됩니다. 참가자는 숨을 완전히 들이쉬고 강하고 빠르게 최대로 숨을 내쉬도록 요청받습니다. 참가자는 이 작업을 여러 번 수행해야 합니다. 이 테스트는 내쉴 수 ​​있는 공기의 양과 최대 흡입 후 내쉬는 동안의 공기 흐름 속도를 측정합니다. 이는 참가자가 연구에 계속 참여하기 위해 노출 전에 특정 기준(폐활량 및 용적)을 충족해야 하는 폐 기능을 측정하는 방법입니다. 연구에 계속 참여하려면 폐 기능 검사 결과가 기준치의 80% 이상이어야 합니다.

그런 다음 참가자는 적절한 크기를 착용하고 있는지 확인하기 위해 반안면 탄성 호흡기를 착용하게 됩니다. 참가자들은 또한 비강 상피 내막액 샘플링(비점막) 및 유도된 가래 수집을 위한 절차를 받게 됩니다. 정상적이고 건강한 사람의 절반 미만만이 분석에 적합한 품질의 가래 샘플을 생성할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 참가자가 비생산자이거나 생성된 객담의 품질이 연구 포함 기준을 충족하지 않는 경우 연구는 종료됩니다. 이 경우 참가자는 동의한 세션에 대한 비용을 상환받게 됩니다. 모든 포함 기준을 충족하는 참가자에게는 추가 지침이 전달됩니다.

노출일:

연구 팀은 노출 세션 며칠 전에 모든 참가자에게 연락하여 알림을 보낼 것입니다. 참가자는 모든 방문 24시간 전에 연기, 연기, 음주 및 격렬한 운동을 피해야 하며, 노출일 자정 이후에는 팬에 튀기거나 구운 고기를 삼가해야 합니다. 참가자들은 가벼운 아침 식사를 하고 오전 8시까지 EPA 의료 스테이션에 도착해야 합니다. 연구 팀은 조사자가 모든 샘플과 데이터를 처리하는 데 적절한 시간을 가질 수 있도록 모든 참가자가 일찍 도착하는 것의 중요성을 이해하도록 할 것입니다. 오전 8시 이후에 도착하는 참가자는 연구 등록이 취소됩니다.

노출에 앞서 연구 팀원은 각 참가자로부터 다음 정보를 수집합니다.

1. 활력 징후(심박수, 호흡수, 혈압, 산소 포화도 수준) 및 전자 증상 설문지.
2. 홀터 모니터를 통한 심박수 변화. 연구 팀 구성원은 참가자의 가슴에 심전도(ECG) 리드 10개를 부착합니다. 이러한 리드를 배치할 가슴 부위를 깨끗이 닦고 면도해야 할 수도 있습니다. 참가자는 데이터 기록을 방해할 수 있으므로 과도한 방취제, 스킨 로션, 바디 스프레이를 바르지 않도록 요청받습니다. 리드는 2개의 모니터(휴대폰 크기와 무게 정도의 작은 기록 장치)에 연결되어 심박수와 리듬 판독값을 얻습니다. 이러한 측정값은 연구 중에 여러 번 수집되므로 전극은 약 4일 동안 그대로 두는 것이 바람직합니다. 그러나 참가자에게는 각 노출일이 끝날 때까지 전극을 제거할 수 있는 옵션이 제공됩니다. 녹음을 시작하려면 참가자에게 30분 동안 조용히 기대도록 요청합니다. 참가자가 이 30분 동안 잠들지 않는 것이 중요합니다. 이러한 측정을 통해 조사관은 나무 연기 노출이 심장 박동을 조절하는 신경계의 능력에 작은 변화를 일으키는지 확인할 수 있습니다.
3. 망막 이미징. 각 노출 전후 및 후속 방문 시 모든 참가자의 망막 이미지를 수집하기 위해 안과 카메라가 사용됩니다. 참가자의 턱은 카메라 앞에서 쉬게 되며, 연구 팀원은 양쪽 눈의 사진을 찍습니다. 이 테스트를 위해서는 안경이나 콘택트 렌즈를 제거해야 합니다. 참가자에게는 콘택트렌즈 케이스와 솔루션을 지참하라는 안내가 전달됩니다.
4. 연구 팀은 참가자의 동의를 받아 향후 지정되지 않은 연구를 위해 이미지를 계속 저장할 것입니다. 이를 통해 팀은 피험자로부터 수집된 이미지를 최대한 활용할 수 있습니다. 참가자에게는 본 저장에 대해 별도의 동의서가 제공되며, 본 연구에 참여하기 위해 이미지를 무기한 저장하도록 허용할 필요는 없습니다.
5. 혈액 뽑기. 각 노출 전후 및 후속 방문 시 약 60ml(약 4테이블스푼)의 혈액을 채취합니다. 연구팀은 이 혈액을 검사하여 혈액 세포 기능이 나무 연기 노출에 의해 영향을 받는지 확인할 것입니다. 혈액 샘플의 작은 부분을 사용하여 혈액에 존재하는 다양한 지방산의 상대적 함량을 측정합니다. 허가를 받으면 조사관은 아직 결정되지 않은 테스트를 위해 연구 중에 얻은 혈액 중 일부를 저장할 것입니다.
6. 폐활량 측정은 동의일에 사용한 것과 동일한 절차에 따라 수행됩니다.
7. 환기율. BioPac 밴드는 참가자의 흉부와 복부 주위에 배치됩니다. 이 밴드는 호흡량과 호흡수 판독값을 무선으로 전송하는 모니터에 연결됩니다. 이러한 측정을 통해 연구자는 참가자의 운동량이 연구의 목표 분당 환기율을 충족하기에 충분한지 확인할 수 있습니다.

참가자는 위에 나열된 사전 노출 프로토콜에 따라 노출 챔버에 입장합니다. 챔버에 있는 동안 참가자는 약 12 ​​L/min을 유지하기에 충분한 작업량으로 고정식 자전거를 타고 간헐적으로 운동(15분 운동 후 15분 휴식)하면서 2시간 동안 약 500 μg/m^3 나무 연기에 노출됩니다. /m^2분 환기. 총 3개의 개별 노출 세션이 있습니다. 처음 두 번의 노출 세션 동안 참가자는 미립자 필터만 장착된 반안면 탄성 호흡보호구(이하 "PM 마스크") 또는 미립자 필터와 탄화수소 흡착제(이하 "VOC"라고 함)를 무작위 순서로 착용합니다. 마스크"). 세 번째 노출 세션 동안 참가자는 무작위로 수술용 마스크 또는 N95 호흡기를 착용하도록 배정됩니다. 본 연구에 사용된 나무 연기의 농도(약 500μg/m^3)는 난방 및 음식 준비를 위해 바이오매스 연소를 사용하는 사람들, 이에 노출되는 소방관, 산불 지역에 거주하는 사람들에 대해 보고된 것보다 낮습니다. 또는 농업용 연소에 노출됩니다. 챔버 조건은 쾌적한 온도와 상대습도를 유지합니다. 참가자는 챔버 노출당 총 1시간 동안 휴식 시간을 번갈아 가며 15분 간격으로 챔버 내 고정식 자전거를 타고 가벼운 운동을 수행합니다. 목표 환기율은 약 12L/min/m^2로 유지되며 pneumotach 및 BioPac 방법을 사용하여 모니터링됩니다. 연구 코디네이터 또는 기타 훈련을 받은 사람이 항상 챔버 외부에서 관찰할 것입니다. 노출 중에 참가자의 손가락에 장치(맥박 산소 측정기)를 배치하여 심박수와 산소 포화도를 모니터링합니다. 참가자가 심각한 불편함, 호흡 또는 심장 문제를 겪고 있는 것으로 나타나면 노출이 즉시 종료됩니다. 또한 참가자는 언제든지 어떤 이유로든 노출을 종료하기로 선택할 수 있습니다. 연구 프로토콜을 완료하지 않은 참가자는 그날 세션에 대해 전액 보상을 받지만 연구에 더 이상 참여할 수 없습니다.

노출 직후 참가자는 다음을 수행합니다.

1. 증상 점수 설문지를 전자적으로 작성하십시오.
2. 활력 징후를 확인하십시오.
3. 채혈합니다(약 60ml, 약 4큰술).
4. 호흡 검사(폐활량 측정)를 받으세요.
5. 심장 박동이 기록되는 동안 30분 동안 조용히 기대십시오.
6. 망막 사진을 찍게 됩니다.
7. 집에서 가져온 저지방 점심을 먹어보세요. 이때 연구팀은 참가자들에게 나무 연기 냄새를 없애기 위해 HSF의 전용 샤워 시설에서 샤워를 하도록 권장할 예정이다. 수건, 비누, 샴푸가 제공됩니다. 모든 방문 기간 동안 참가자의 소지품은 안전하게 보관됩니다.

참가자는 각 노출일이 완료된 후 연구팀에 의해 평가되고 퇴원됩니다.

후속 방문(약 4시간):

참가자는 다음날 아침(노출 후 약 24시간) HSF로 돌아와 다음을 수행하게 됩니다.

1. 활력 징후를 확인하십시오.
2. 심장 박동이 기록되는 동안 30분 동안 조용히 기대십시오. 이 테스트가 끝나면 참가자의 가슴에서 전극이 제거됩니다.
3. 혈압과 심박수를 측정하십시오.
4. 증상 점수 설문지를 전자적으로 작성하십시오.
5. TracMyAir 설문지 작성(아래 참조)
6. NELF 샘플을 수집하세요.
7. 유도된 객담 샘플을 채취하십시오.
8. 호흡 검사(폐활량 측정)를 받으세요.
9. 분석을 위해 혈액을 채취합니다(약 60ml).
10. 망막 사진을 찍습니다.

TracMyAir는 근처 모니터링 스테이션의 데이터를 사용하여 지역 대기 오염 수준을 보고하는 애플리케이션입니다. 연구 팀은 TracMyAir를 사용하여 각 연구 참가자의 일일(24시간 평균) 대기 PM2.5와 오존 노출 및 흡입량을 결정합니다. TracMyAir는 지난 4일 동안 매일 24시간 평균 노출과 복용량을 계산하므로 지연 분석이 가능합니다. TracMyAir는 EPA가 이전에 개발하고 평가한 개인 노출 모델(EMI)을 사용합니다. EPA 직원은 각 연구 참가자의 TracMyAir 소프트웨어에 입력 데이터(아래 표시)를 입력합니다.

모든 연구 정보를 수집한 후에도 샘플이 남아 있는 경우, 연구진은 참가자의 동의를 받아 향후 지정되지 않은 연구를 위해 해당 샘플을 계속 보관합니다. 이를 통해 팀은 피험자로부터 수집된 샘플을 최대한 활용할 수 있습니다. 참가자에게는 본 보관에 대해 별도의 동의서가 제공되며, 본 연구에 참여하기 위해 시료를 무기한 보관하도록 허용할 필요는 없습니다.