Genetische gevoeligheid voor door ozon veroorzaakte luchtwegontsteking bij mensen (GARBOZ)

Sputumbeoordelingsdag: proefpersonen die na de medische screening aan de vereiste gezondheidsstatus voldoen, krijgen een mondelinge en schriftelijke beschrijving van alle experimentele procedures en mogelijke risico's die aan hun deelname zijn verbonden. Alle proefpersonen moeten schriftelijke geïnformeerde toestemming geven om deel te nemen aan het onderzoek. Het vermogen van proefpersonen om adequate geïnduceerde sputummonsters te produceren zal ook worden bepaald. Daarom wordt de proefpersonen gevraagd om sputum te produceren na inhalatie van hypertone zoutoplossing (3, 4 en 5%). Proefpersonen moeten in staat zijn om ten minste 50 mg sputum (geselecteerde plug) per monster te produceren. Elk sputummonster moet een totaal aantal cellen bevatten van ten minste 100.000 cellen, een differentiële celtelling met minder dan 40% plaveiselepitheelcellen en een levensvatbaarheid van de cellen van ten minste 50%, waardoor variabiliteit in celherstel en plaveiselcelverontreiniging wordt geminimaliseerd. Proefpersonen die effectief sputum produceren, worden dan ingepland voor een trainingssessie. Proefpersonen kunnen nog steeds worden uitgesloten van het onderzoek als ze niet in staat zijn om adequate longfunctietests uit te voeren.

Trainingssessie: Trainingssessie zal niet minder dan 2 dagen voorafgaand aan blootstelling plaatsvinden

• Longfunctietesten, inclusief spirometrie en plethysmografie (bodybox-metingen).
• Inleiding tot de ozonblootstellingskamer.
• Instructies voor het gebruik van de loopband, inclusief een minuutventilatiemeting om het niveau van inspanning te bereiken dat nodig is voor het onderzoek.
• Stikstofmonoxidemeting - dit meet de hoeveelheid stikstofmonoxide (NO) die aanwezig is in de uitgeademde lucht. Een verhoogde NO-concentratie in uitgeademde lucht kan worden aangetroffen bij normale personen met acute ontsteking tijdens infecties van de bovenste luchtwegen en in combinatie met symptomen bij patiënten met allergische rhinitis. Meting van de NO-concentratie in uitgeademde lucht kan dus nuttig zijn als een indirecte beoordeling van luchtwegontsteking. De productie van NO in de longen wordt gemeten door een monster uitgeademd gas te verzamelen. De productie van NO door de neus wordt direct gemeten door een NO-analysatorbemonsteringslijn aan te sluiten op één neusgat met het andere neusgat open voor omgevingslucht. Tijdens de neusmeting ademt de proefpersoon uit door een kartonnen wegwerpslang met een weerstand om het gehemelte te sluiten en besmetting van het neusmonster te voorkomen. De hele procedure moet in minder dan 15 minuten worden voltooid.

Blootstellings- en testprotocol: Bij aankomst in het laboratorium wordt de klinische gezondheidstoestand van de proefpersonen vastgesteld door medisch personeel, inclusief basislijnhartslag, bloeddruk, evaluatie van ademhalingssymptomen (ademgeluiden) en algemene gezondheid. Alle vrouwelijke proefpersonen moeten een geschiedenis van de menstruatiecyclus opgeven en er is een urinemonster vereist voor zwangerschapstesten. Elke zwangerschapstest wordt 7 dagen als geldig beschouwd. Testen worden uitgesteld als een proefpersoon eerder vastgestelde limieten overschrijdt.

De 0,4 ppm ozonblootstelling zal worden uitgevoerd in een ozonblootstellingskamer. Elk onderwerp wordt gedurende 2 uur blootgesteld aan ozon. Tijdens de blootstelling zullen proefpersonen vier periodes van 15 minuten matige lichaamsbeweging uitvoeren (minuutventilatie of VE = 30-40 l/min) op een loopband, elk gescheiden door 15 minuten zittende rust. Voor en na blootstelling worden de longfunctie en ademgeluiden beoordeeld op tekenen van bronchiale vernauwing. Aderpunctie (zoals hierboven vermeld) zal vóór blootstelling plaatsvinden. Metingen van de cardiorespiratoire prestatie worden tijdens elke trainingsperiode verkregen.

Ongeveer 4-6 uur na blootstelling aan ozon vindt venapunctie plaats. Proefpersonen zullen de hierboven beschreven sputuminductieprocedures uitvoeren met vernevelde geïnhaleerde hypertone zoutoplossing (3, 4 en 5%). De proefpersoon blijft onder medisch toezicht totdat de longfunctie (spirometrie) terugkeert tot binnen 5% van de basislijnwaarden vóór blootstelling voordat hij het laboratorium verlaat. Ongeveer 24 uur na de blootstelling aan ozon gaan de proefpersonen terug naar het laboratorium voor longfunctietesten en sputuminductie, naast een veneus bloedmonster.

Op elk tijdstip (vóór en na blootstelling en 24 uur na blootstelling) wordt bloed uit de ader in de onderarm afgenomen in klinische laboratoriumbuisjes. Tijdens een van deze bloedafnames wordt de extra 5 ml afgenomen voor genotypering. Plasma wordt gescheiden van 4 ml en ingevroren bij 70 graden C voor toekomstige analyse van interessante mediatoren, zoals cytokines, evenals andere systemische effecten van ozon. Het resterende bloed zal worden beoordeeld door middel van volbloedanalyses voor markers van inflammatoire en immuunactivatie (CD11b, CD14, CD64, CD16, HLA-DR, CD45, CD3, CD80, CD86) en functie (fagocytose en oxidatieve uitbarsting) door twee kleurenstroom cytometrie. RNA zal worden geëxtraheerd uit sputumontstekingscellen voor microarray-analyse.

Tijdens de deelname moeten alle vakken onthouden worden van; inname van vitamine C en E, aspirine of andere ontstekingsremmende medicijnen, blootstelling aan sigarettenrook of andere irriterende stoffen. Bovendien wordt de proefpersonen gevraagd om gedurende 2 uur vóór de sputuminductie niets via de mond te hebben. Ze zullen worden gevraagd om op trainingsdag en post-expositiedag x 2 uur in het onderzoekslaboratorium NPO aan te komen, en zullen op de exposure-dag lunchen op een tijdstip dat de NPO-vereiste van 2 uur mogelijk maakt.