Deze pagina is automatisch vertaald en de nauwkeurigheid van de vertaling kan niet worden gegarandeerd. Raadpleeg de Engelse versie voor een brontekst.

Epigenetische effecten van dieseluitlaatgassen en blootstelling aan ozon (Lamarck)

15 januari 2016 bijgewerkt door: David Diaz-Sanchez, Environmental Protection Agency (EPA)

Doel: Het doel van dit protocol is het vergelijken van de genetische en epigenetische effecten tussen dieseluitlaatgassen en blootstelling aan ozon bij gezonde personen en bij milde/matige astmapatiënten.

Deelnemers: De onderzoekers zullen tot 30 milde tot matige astmapatiënten en tot 50 gezonde volwassenen rekruteren om aan dit onderzoek deel te nemen.

Procedures (methoden): De proefpersonen worden blootgesteld aan schone lucht, aan 300 µg/m3 dieseluitlaat gedurende 2 uur en aan 0,3 ppm ozon gedurende 2 uur met periodieke inspanning in een kamer met gecontroleerde omgeving. Primaire eindpunten zijn spirometrie en longcelveranderingen na blootstelling. Secundaire eindpunten omvatten analyse van bloedstollings-/stollingsfactoren, Holter-monitoring van cardiale parameters, analyse van oplosbare factoren aanwezig in plasma en bronchiale lavage en analyse van intracellulaire factoren aanwezig in longweefsel verkregen uit een borstelbiopsie.

Studie Overzicht

Gedetailleerde beschrijving

Deze studie zal de epigenetische reacties van gezonde volwassenen en volwassenen met milde astma vergelijken met blootstelling aan dieseluitlaatgassen en ozon. Er zullen maximaal vijftig proefpersonen worden gerekruteerd in de groep met gezonde volwassenen en maximaal dertig proefpersonen in de groep met milde tot matige astma. Zowel de normale gezonde groep als de astmatische groep zullen willekeurig worden blootgesteld aan schone lucht, dieseluitlaatgassen en ozon met een tussenpoos van minimaal twee weken, gevolgd door een bronchoscopieprocedure 18-24 uur na blootstelling. Bovendien zal de gezonde groep deelnemen aan een tweede tak van het onderzoek waarin ze willekeurig worden blootgesteld aan schone lucht en ozon, slechts gescheiden door een minimum van 2 weken, gevolgd door een bronchoscopieprocedure 1 uur na blootstelling. Reacties van primair belang zijn onder meer: ​​1) genetische en epigenetische veranderingen 2) FEV1 zoals gemeten door spirometrie, en 3) longontsteking en celveranderingen zoals geëvalueerd door bronchoalveolaire lavage. De uitvoering van deze tests en procedures worden als essentieel beschouwd voor het uitvoeren van het onderzoek. Verkennende eindpunten zijn: bloed CBC en differentiaal, fibrinogeen en bloedplaatjes, veranderingen in IL 6 en IL 8 waarbij pre-blootstelling wordt vergeleken met post-blootstellingswaarden. Veiligheidseindpunten omvatten een vergelijking van temperatuur, telemetrie, ademhalingsfrequentie, O2-verzadiging en symptoomscores voor blootstelling vóór en na blootstelling, en 18-24 uur na blootstelling. Alle medische procedures zullen worden uitgevoerd door onderzoekspersoneel.

Maximaal 15 extra gezonde proefpersonen zullen specifiek worden aangeworven om te worden blootgesteld aan ozon dat wordt gegenereerd met behulp van de zware niet-radioactieve isotoop van zuurstof (18O). Er is geen risico voor het onderwerp van het inademen van deze isotoop, die van nature in kleine concentraties voorkomt. We hebben eerder 18Ozone gebruikt in een studie goedgekeurd door de UNC IRB in 1993. Het doel van deze blootstellingen is om de hoeveelheid 18O-label te meten die is gehecht aan luchtwegepitheelcellen die tijdens bronchoscopie zijn verwijderd en om zo de dosis ozon te berekenen die deze cellen hebben ontvangen. We zullen een klein bloedmonster afnemen, maar er zullen geen andere tests worden uitgevoerd bij deze proefpersonen dan routinematige spirometrie om ervoor te zorgen dat ze geen risico lopen op bronchoscopie.

Lichamelijke Onderzoeksdag:

Voorafgaand aan de werving voor het onderzoek ondergaan proefpersonen een lichamelijk onderzoek. Tijdens dit bezoek zal een kort overzicht van de geschiedenis van de proefpersoon worden uitgevoerd en zullen vitale functies, lengte en gewicht worden beoordeeld (temperatuur, hartslag, ademhalingsfrequentie en bloeddruk), om te bepalen of de persoon voldoet aan de belangrijkste uitsluitingscriteria voor het onderzoek . Er kan maximaal 50 ml bloed worden afgenomen voor een CBC/differentieel-, chemie- en lipidenpanel. Op dit moment kan de patiënt een lichamelijk onderzoek ondergaan voor bronchoscopie of kan er een op een ander tijdstip worden ingepland.

Om deel te nemen aan dit onderzoek, wordt proefpersonen gevraagd om:

  • Vermijd rook en dampen gedurende 24 uur vóór elk bezoek.
  • Vermijd het drinken van alcohol 24 uur voor elk bezoek.
  • Vermijd zware inspanning gedurende 24 uur voorafgaand aan en na elk bezoek.
  • Geen cafeïne gedurende 12 uur voorafgaand aan alle studiebezoeken.
  • Eet een normaal ontbijt voorafgaand aan de blootstellingen waarbij de bronchoscopie wordt uitgevoerd ~ 24 uur na blootstelling.
  • Eet of drink niets na middernacht op de avond voor de bronchoscopie. Dit omvat niet eten of drinken voorafgaand aan de blootstellingen waarbij de bronchoscopie wordt uitgevoerd 1 uur na blootstelling.

Trainingsdag

  1. In aanmerking komende proefpersonen zullen zich melden bij het onderzoekslaboratorium voor een trainingssessie van ongeveer 2 uur.
  2. Geïnformeerde toestemming zal worden verkregen.
  3. Beoordeling van vitale functies (temperatuur, hartslag, ademhalingsfrequentie en bloeddruk), zuurstofverzadiging
  4. Zwangerschapstesten zullen worden toegediend aan alle vrouwen die mogelijk zwanger kunnen worden.
  5. De proefpersonen worden getraind op de fietsergometer en de werkbelasting om een ​​voor het lichaamsoppervlak genormaliseerde minuutventilatie van 25 l/m2/BSA op te wekken, wordt bepaald. Bij de meeste proefpersonen zal dit ongeveer 50 L/minuut zijn (IE. VO2 van ongeveer 2,0 L/m). Een werkinstelling van de fietsergometer van 75 tot 100 watt zal meestal een dergelijke fysiologische respons bereiken
  6. Onderwerpen zullen spirometrie uitvoeren.
  7. Onderwerpen krijgen een kamer te zien waar de belichtingen zullen plaatsvinden. Studiearm 1 - Bronchoscopie ~ 24 uur na blootstelling (gezonde en astmatische proefpersonen)

Belichtingsdag 1

De proefpersonen worden drie keer blootgesteld aan ozon, dieseluitlaatgassen en schone lucht, met een tussenpoos van minimaal twee weken tussen de blootstellingen (dit zijn blootstellingssessies van 2 bezoeken). Onderwerpen die 18Ozone ontvangen, worden alleen blootgesteld aan ozon.

  1. De proefpersonen zullen worden gevraagd om niet eerder dan 8 uur 's ochtends op de onderzoekslocatie aan te komen en zullen een beoordeling van vitale functies (temperatuur, hartslag, ademhalingsfrequentie en bloeddruk), zuurstofverzadiging en beoordeling van de symptoomscore ondergaan.
  2. Zwangerschapstesten zullen worden toegediend aan alle vrouwen die mogelijk zwanger kunnen worden.
  3. Er zal een telemetrie-eenheid worden aangesloten voor hartbewaking.
  4. De proefpersoon krijgt een Holter-monitor en de proefpersoon wordt gevraagd om gedurende 30 minuten achterover te leunen op een rustige, donkere plek. Na ongeveer 20 minuten wordt een tijdmarkering geactiveerd, zodat de frequentie van de hartslagvariatie gedurende de volgende 10 minuten kan worden gemeten. De proefpersoon zal de Holter-monitor de komende 24 uur dragen. Onderwerpen die worden blootgesteld aan 18Ozone krijgen geen holter.
  5. Aderpunctie: Er wordt maximaal 80 ml bloed afgenomen voor een CBC/differentieel en kan worden gebruikt voor beoordeling van de stollingsfunctie en markers, fagocytische functie, ontsteking en markeringen op het celoppervlak. Een deel van het monster kan worden gebruikt voor RNA-isolatie voor microarray-analyse en voor DNA-isolatie voor genotyperingsdoeleinden. Er wordt geen bloed afgenomen vóór blootstelling aan personen die worden blootgesteld aan 18Ozon
  6. Basislijn spirometrie
  7. Blootstellingssessies: Blootstelling aan ozon, dieseluitlaatgassen of schone lucht vindt plaats in een blootstellingskamer bij de EPA Human Studies Facility op de UNC-campus. Elk onderwerp wordt gedurende 2 uur blootgesteld aan maximaal 0,3 ppm ozon, dieseluitlaatgassen (tot 300 ug/m3) of schone lucht. Onderwerpen zullen beginnen met trainen op een hometrainer. Elke trainingssessie bestaat uit een trainingsinterval van 15 minuten op een niveau van maximaal 25 L/m2/BSA, gevolgd door een rustperiode van 15 minuten. Minuutventilatie kan tijdens elke trainingsperiode worden gemeten. Continue hartslag en ritme, en zuurstofverzadiging, worden bewaakt met respectievelijk telemetrie en pulsoximetrie. De bloeddruk kan met tussenpozen worden gecontroleerd. Proefpersonen zullen worden gevraagd om tijdens blootstellingen geen geïnhaleerde bronchodilatator te gebruiken, maar dit is niet verboden; als medicatiegebruik noodzakelijk is, zullen proefpersonen worden geïnstrueerd om consistent medicatiegebruik te handhaven tijdens de twee blootstellingen. De proefpersonen kunnen op elk moment hun blootstelling beëindigen en de kamer verlaten. Indicaties voor het beëindigen van de blootstelling zijn onder meer significante ademnood of kortademigheid, pijn op de borst of angina pectoris, significante hartritmestoornissen, bleekheid, ataxie of een daling van meer dan 5 punten in verzadigde zuurstof (of een daling tot minder dan 89%). Ze worden continu gecontroleerd door getraind personeel en er is een arts aanwezig wanneer een proefpersoon een procedure ondergaat in de faciliteit. Een gedetailleerde beschrijving van de fysieke faciliteiten in de Human Studies Division van het U.S. EPA Health Effects Research Laboratory op de UNC-CH-campus is gepubliceerd als U.S. Government Publication EPA-600/1-78-064 en is te vinden in de kantoor van het UNC-comité voor de bescherming van de rechten van mensen. De medische post van de afdeling Humane Studies omvat een volledig uitgeruste medische onderzoekskamer, een cardiale/respiratoire spoedwagen, een verkoeverkamer voor proefpersonen, een verpleegpost, een wachtkamer en vergaderruimten. De faciliteit wordt bemand door gekwalificeerde RN's en een arts ter plaatse is beschikbaar om tijdig te reageren op een medisch noodgeval. De blootstellingsatmosfeer zal ongeveer 40 + 10% RH en ongeveer 22 + 2 oC zijn. De DE wordt gegenereerd door een dieselgenerator die wordt gebruikt om een ​​laadbank aan te drijven die zich buiten de Human Studies Facility bevindt, en vervolgens in de belichtingskamer wordt gebracht na verschillende verdunningen met schone HEPA en met houtskool gefilterde en bevochtigde lucht om een ​​kamerconcentratie van maximaal tot 300 µg/m3. De monitoring analysator registreert een concentratie in real time. Blootstellingen worden beëindigd bij waarden ≥ 400 µg/m3 tijdens runs waarin de blootstelling gericht is op 300 µg/m3 DE. Deze veiligheidslimiet voorkomt een inhalatieblootstelling van meer dan 1080 µg, waarbij wordt aangenomen dat de proefpersoon tijdens de blootstelling van 120 minuten 2,7 m3 inademt. Niveaus van koolmonoxide (CO) en stikstofoxiden (NOx; voornamelijk NO, en wat NO2) worden onder 10 ppm CO, 15 ppm NO en 2,5 ppm NO2 gehouden, anders wordt de blootstelling beëindigd. [De OSHA 8 uur tijdgewogen gemiddelde (TWA) voor deze stoffen zijn: CO=50 ppm; NEE=25 ppm; NO2=5 ppm; Dieselbrandstof die voor het onderzoek wordt gebruikt, zal worden gekocht als een commerciële brandstof met ultralaag zwavelgehalte. Onderwerpen gaan de belichtingskamer binnen (ongeveer 6 ft x 6 ft x 8 ft). De deeltjesmassa wordt in realtime gemeten. De deeltjesgrootteverdeling wordt mogelijk niet tijdens elke blootstelling van het onderwerp bepaald, maar met regelmatige tussenpozen (bijvoorbeeld maandelijks) om aan te tonen dat de grootteverdeling niet radicaal verandert. Filtermonsters zullen ook worden geanalyseerd op chemische samenstelling van deeltjes. Ozonblootstellingen worden uitgevoerd in een (6 ft x 6 ft x 8 ft) roestvrijstalen kamer met een continue toevoer van blootstellingsmedium. Ozon zal continu worden gecontroleerd. Onmiddellijk na blootstelling ondergaan de proefpersonen opnieuw spirometrie, frequentielezing op de Holter-monitor, scoren van symptomen en beoordeling van vitale functies.
  8. Vervolgens wordt tot 80 ml bloed afgenomen voor een CBC/differentieel, beoordeling van de stollingsfunctie, de fagocytische functie van bloedleukocyten, cytokines, markers van het celoppervlak en RNA-isolatie voor microarray-analyse. Bij proefpersonen die zijn blootgesteld aan 18Ozone wordt slechts 20 ml bloed verwijderd voor analyse van 18O-tag aanwezig op bloedcellen en worden spirometriemetingen na blootstelling uitgevoerd.
  9. Proefpersonen die zijn blootgesteld aan 18Ozon zullen ongeveer 1 uur na blootstelling een bronchoscopie ondergaan.

    Blootstelling aan 18Ozon en ongeveer een uur later een bronchoscopie ondergaan zou het risico voor de proefpersonen niet moeten verhogen. We hebben twee eerdere onderzoeken afgerond waarbij proefpersonen bronchoscopie ondergingen na blootstelling aan ozonconcentraties die hoger waren dan in dit onderzoek, en waarbij ze geen problemen ondervonden. Anderen hebben ook studies gepubliceerd waarin proefpersonen werden blootgesteld aan ozon, gevolgd door bronchoscopie een uur later

  10. Vervolgens worden de proefpersonen beoordeeld en ontslagen door het verplegend personeel.

Blootstellingsdag 2 (ongeveer 24 uur na blootstelling) Onderwerpen die worden blootgesteld aan 18O zullen niet terugkeren voor een dag 2

Het onderwerp komt aan bij de Amerikaanse EPA HSF voor:

  1. Bewaking van vitale functies.
  2. Symptomen scoren.
  3. Aderpunctie: er wordt tot 80 ml bloed afgenomen voor een CBC/differentieel, stollingsfunctie, beoordeling van de fagocytische functie van bloedmonocyten, ontsteking en markeringen op het celoppervlak, en RNA-isolatie voor microarray-analyse.
  4. Holter monitorfrequentie lezen en verwijderen
  5. spirometrie
  6. Bronchoscopie. Proefpersonen hebben een lichamelijk onderzoek ondergaan, inclusief beoordeling van geschiktheid voor transnasale vezeloptische bronchoscopie bij de Human Studies Facility door een door de raad gecertificeerde of door de raad in aanmerking komende longarts.

Voorafgaand aan de procedure voeren proefpersonen spirometrie uit (zoals hierboven); bronchoscopie wordt niet uitgevoerd als de longfunctie niet voldoet aan het aanbevolen prestatieniveau (NIH-richtlijnen; FEV1≥ 60 % voorspeld). Voorafgaand aan bronchoscopie wordt een buisje (IV) in een ader geplaatst voor mogelijk gebruik bij het toedienen van vloeistoffen. Proefpersonen krijgen geïnhaleerd albuterol voorafgaand aan de bronchoscopie naar goeddunken van de longarts die de procedure uitvoert. Bronchoscopie met bronchoalveolaire lavage en borstelbiopsie zal worden uitgevoerd door een gediplomeerde arts die gecertificeerd is door de Board of die in aanmerking komt voor longgeneeskunde en ervaring heeft met fiberoptische bronchoscopie. De arts wordt bijgestaan ​​door ten minste één R.N die ervaring heeft met bronchoscopie. De proefpersonen zullen tijdens de procedure op de volgende manier nauwlettend worden gevolgd: 1) Borstelektroden voor continu elektrocardiogram, 2) Pulsoximetrie van arterieel bloed en 3) bloeddrukbewaking met behulp van een elektronische bloeddrukmeter. Proefpersonen kunnen premedicatie krijgen met i.v. atropine (0,6 mg) om bradycardie en hypotensie te voorkomen die het gevolg kunnen zijn van vagale stimulatie die wordt uitgelokt door de bronchoscoop door het strottenhoofd van de proefpersoon te halen en om de hoeveelheid luchtwegafscheiding te minimaliseren. Nasale zuurstof zal tijdens de procedure worden toegediend. Tijdens de bronchoscopie worden op geen enkel moment sedativa en/of narcotica toegediend. We hebben geconstateerd dat premedicatie met sedativa (midazolam) of met opiaten (demerol) niet vereist is voor proefpersonen die bronchoscopie ondergaan. Het vermijden van deze medicijnen vermindert het procedurerisico en verkort de hersteltijd na de procedure aanzienlijk. Neosynephrine wordt gebruikt om de neusholtes te ontlasten, gevolgd door een paar seconden gorgelen met een lidocaïne-oplossing om de keel te verdoven. De proefpersoon zal dan een kleine hoeveelheid lidocaïne-gelei door één neusgat snuiven (snuiven) om de neus en de achterkant van de keel te verdoven. Een wattenstaafje met lidocaïnegelei wordt voorzichtig in de neus ingebracht om ervoor te zorgen dat deze volledig verdoofd is voordat de bronchoscoop wordt ingebracht. Topische lidocaïne-anesthesie wordt toegediend aan het strottenhoofd en de onderste luchtwegen via de bronchoscoop voor comfort van de proefpersoon en om hoest te voorkomen, met een maximale dosis van 15 ml 2% lidocaïne-oplossing (360 mg lidocaïne). Er worden maximaal 8 endobronchiale borstelbiopten verkregen van de onderste luchtpijp en de rechter en linker hoofdbronchiën. Een cytologiepenseel (Bronchoscope Cytology Brush; Bard, Tewksbury, MA) wordt onder directe visualisatie op het gebied aangebracht. Voor een enkele poetsbeurt worden zes passages, elk met een lineaire uitwijking van ongeveer 2-5 cm, gemaakt met de borstel langs het endobronchiale oppervlak. Bronchoalveolaire lavage zal worden uitgevoerd in de rechter middenkwab met een totaal volume van maximaal 250 cc steriele 0,9% zoutoplossing; één tot vijf aliquots van elk 50 cc zullen worden geïnjecteerd en onmiddellijk met behulp van een injectiespuit door het kanaal in de bronchoscoop worden geaspireerd.

Proefpersonen worden minimaal 1 tot 2 uur na de procedure geobserveerd en gevolgd in de medische post ter plaatse door een gediplomeerd verpleegkundige onder toezicht van een arts. Bij ontslag zijn de proefpersonen symptoomvrij. Er zullen minimaal 2 artsen, waaronder de verantwoordelijke bronchoscopist, beschikbaar zijn (24 uur per dag) voor patiënten die na ontslag klachten krijgen. De patiënt wordt ontslagen door een arts en krijgt de namen en telefoonnummers van de bronchoscopist en een andere arts. De proefpersoon wordt 24 uur na de bronchoscopie gecontacteerd om te vragen naar eventuele ongewenste effecten.

Proefpersonen keren terug naar de Amerikaanse EPA HSF voor extra blootstellingssessies en bronchoscopieën na blootstelling (luchtcontrole, ozon- of dieseluitlaat) na een tijdsinterval van minimaal twee weken.

Studiearm 2 - Bronchoscopie 1 uur na blootstelling (ALLEEN gezonde proefpersonen)

Belichtingsdag 1

De proefpersonen worden twee keer blootgesteld aan ozon en schone lucht, met een tussenpoos van minimaal twee weken (dit zijn blootstellingssessies van één bezoek).

  1. De proefpersonen zullen worden gevraagd om niet eerder dan 8 uur 's ochtends op de onderzoekslocatie aan te komen en zullen een beoordeling van vitale functies (temperatuur, hartslag, ademhalingsfrequentie en bloeddruk) en zuurstofverzadiging ondergaan.
  2. Zwangerschapstesten zullen worden toegediend aan alle vrouwen die mogelijk zwanger kunnen worden.
  3. Er zal een telemetrie-eenheid worden aangesloten voor hartbewaking.
  4. Basislijn spirometrie
  5. Er wordt een zoutoplossing in de arm van de proefpersoon geplaatst ter voorbereiding op IV-vloeistoffen die na blootstelling worden toegediend.
  6. Blootstellingssessies: Blootstelling aan ozon of schone lucht vindt plaats in een blootstellingskamer bij de EPA Human Studies Facility op de UNC-campus. Elk onderwerp wordt gedurende 2 uur blootgesteld aan maximaal 0,3 ppm ozon of schone lucht. Onderwerpen zullen beginnen met trainen op een hometrainer. Elke trainingssessie bestaat uit een trainingsinterval van 15 minuten op een niveau van maximaal 25 L/m2/BSA, gevolgd door een rustperiode van 15 minuten. Minuutventilatie kan tijdens elke trainingsperiode worden gemeten. Continue hartslag en ritme, en zuurstofverzadiging, worden bewaakt met respectievelijk telemetrie en pulsoximetrie. De bloeddruk kan met tussenpozen worden gecontroleerd. De proefpersonen kunnen op elk moment hun blootstelling beëindigen en de kamer verlaten. Indicaties voor het beëindigen van de blootstelling zijn onder meer significante ademnood of kortademigheid, pijn op de borst of angina pectoris, significante hartritmestoornissen, bleekheid, ataxie of een daling van meer dan 5 punten in verzadigde zuurstof (of een daling tot minder dan 89%). Ze worden continu gecontroleerd door getraind personeel en er is een arts aanwezig wanneer een proefpersoon een procedure ondergaat in de faciliteit. Een gedetailleerde beschrijving van de fysieke faciliteiten in de Human Studies Division van het U.S. EPA Health Effects Research Laboratory op de UNC-CH-campus is gepubliceerd als U.S. Government Publication EPA-600/1-78-064 en is te vinden in de kantoor van het UNC-comité voor de bescherming van de rechten van mensen. De medische post van de afdeling Humane Studies omvat een volledig uitgeruste medische onderzoekskamer, een cardiale/respiratoire spoedwagen, een verkoeverkamer voor proefpersonen, een verpleegpost, een wachtkamer en vergaderruimten. De faciliteit wordt bemand door gekwalificeerde RN's en een arts ter plaatse is beschikbaar om tijdig te reageren op een medisch noodgeval. De blootstellingsatmosfeer zal ongeveer 40 + 10% RH en ongeveer 22 + 2 oC zijn. Ozonblootstellingen worden uitgevoerd in een (6 ft x 6 ft x 8 ft) roestvrijstalen kamer met een continue toevoer van blootstellingsmedium. Ozon zal continu worden gecontroleerd. Onmiddellijk na blootstelling ondergaan proefpersonen opnieuw spirometrie en beoordeling van vitale functies.
  7. IV-vloeistoffen zullen voorafgaand aan de bronchoscopie worden toegediend om een ​​goede hydratatie van het onderwerp te verzekeren
  8. Proefpersonen zullen ongeveer 1 uur na blootstelling een bronchoscopie ondergaan. Het ondergaan van een bronchoscopie ongeveer een uur na blootstelling zou het risico voor de proefpersonen niet moeten verhogen. We hebben twee eerdere onderzoeken afgerond waarbij proefpersonen bronchoscopie ondergingen na blootstelling aan ozonconcentraties die hoger waren dan in dit onderzoek, en waarbij ze geen problemen ondervonden. Anderen hebben ook studies gepubliceerd waarin proefpersonen werden blootgesteld aan ozon, gevolgd door bronchoscopie een uur later.

Proefpersonen hebben een lichamelijk onderzoek ondergaan, inclusief beoordeling van geschiktheid voor transnasale vezeloptische bronchoscopie bij de Human Studies Facility door een door de raad gecertificeerde of door de raad in aanmerking komende longarts. Voorafgaand aan de procedure voeren proefpersonen spirometrie uit (zoals hierboven); bronchoscopie wordt niet uitgevoerd als de longfunctie niet voldoet aan het aanbevolen prestatieniveau (NIH-richtlijnen; FEV1≥ 60 % voorspeld). Bronchoscopie met bronchoalveolaire lavage en borstelbiopsie zal worden uitgevoerd door een gediplomeerde arts die gecertificeerd is door de Board of die in aanmerking komt voor longgeneeskunde en ervaring heeft met fiberoptische bronchoscopie. De arts wordt bijgestaan ​​door ten minste één R.N die ervaring heeft met bronchoscopie. De proefpersonen zullen tijdens de procedure op de volgende manier nauwlettend worden gevolgd: 1) Borstelektroden voor continu elektrocardiogram, 2) Pulsoximetrie van arterieel bloed en 3) bloeddrukbewaking met behulp van een elektronische bloeddrukmeter. Proefpersonen kunnen premedicatie krijgen met i.v. atropine (0,6 mg) om bradycardie en hypotensie te voorkomen die het gevolg kunnen zijn van vagale stimulatie die wordt uitgelokt door de bronchoscoop door het strottenhoofd van de proefpersoon te halen en om de hoeveelheid luchtwegafscheiding te minimaliseren. Nasale zuurstof zal tijdens de procedure worden toegediend. Tijdens de bronchoscopie worden op geen enkel moment sedativa en/of narcotica toegediend. We hebben geconstateerd dat premedicatie met sedativa (midazolam) of met opiaten (demerol) niet vereist is voor proefpersonen die bronchoscopie ondergaan. Het vermijden van deze medicijnen vermindert het procedurerisico en verkort de hersteltijd na de procedure aanzienlijk. Neosynephrine wordt gebruikt om de neusholtes te ontlasten, gevolgd door een paar seconden gorgelen met een lidocaïne-oplossing om de keel te verdoven. De proefpersoon zal dan een kleine hoeveelheid lidocaïne-gelei door één neusgat snuiven (snuiven) om de neus en de achterkant van de keel te verdoven. Een wattenstaafje met lidocaïnegelei wordt voorzichtig in de neus ingebracht om ervoor te zorgen dat deze volledig verdoofd is voordat de bronchoscoop wordt ingebracht. Topische lidocaïne-anesthesie wordt toegediend aan het strottenhoofd en de onderste luchtwegen via de bronchoscoop voor comfort van de proefpersoon en om hoest te voorkomen, met een maximale dosis van 15 ml 2% lidocaïne-oplossing (360 mg lidocaïne). Er worden maximaal 8 endobronchiale borstelbiopten verkregen van de onderste luchtpijp en de rechter en linker hoofdbronchiën. Een cytologiepenseel (Bronchoscope Cytology Brush; Bard, Tewksbury, MA) wordt onder directe visualisatie op het gebied aangebracht. Voor een enkele poetsbeurt worden zes passages, elk met een lineaire uitwijking van ongeveer 2-5 cm, gemaakt met de borstel langs het endobronchiale oppervlak. Bronchoalveolaire lavage zal worden uitgevoerd in de rechter middenkwab met een totaal volume van maximaal 250 cc steriele 0,9% zoutoplossing; één tot vijf aliquots van elk 50 cc zullen worden geïnjecteerd en onmiddellijk met behulp van een injectiespuit door het kanaal in de bronchoscoop worden geaspireerd.

Proefpersonen worden minimaal 1 tot 2 uur na de procedure geobserveerd en gevolgd in de medische post ter plaatse door een gediplomeerd verpleegkundige onder toezicht van een arts. Bij ontslag zijn de proefpersonen symptoomvrij en in staat om te urineren. Er zullen minimaal 2 artsen, waaronder de verantwoordelijke bronchoscopist, beschikbaar zijn (24 uur per dag) voor patiënten die na ontslag klachten krijgen. De patiënt wordt ontslagen door een arts en krijgt de namen en telefoonnummers van de bronchoscopist en een andere arts. De proefpersoon wordt 24 uur na de bronchoscopie gecontacteerd om te vragen naar eventuele ongewenste effecten.

Proefpersonen zullen terugkeren naar de Amerikaanse EPA HSF voor extra blootstellingssessies en bronchoscopieën na blootstelling (luchtcontrole of ozon) na een tijdsinterval van minimaal twee weken.

We verwachten verschillende klinische procedures uit te voeren in de loop van deze studie, waaronder primaire, secundaire en verkennende eindpunten. Het is echter mogelijk dat niet alle procedures op elk onderwerp worden uitgevoerd. Als we een procedure niet kunnen uitvoeren vanwege een probleem met de onderzoeker (zoals maar niet beperkt tot defecten aan gebouwen/apparatuur, vertragingen door het weer of problemen met het personeel), dan wordt de patiënt gecompenseerd voor de genoemde procedure(s) en de tijd die daarvoor nodig is. dag en kan worden verplaatst.

Studietype

Ingrijpend

Inschrijving (Werkelijk)

42

Fase

  • Niet toepasbaar

Contacten en locaties

In dit gedeelte vindt u de contactgegevens van degenen die het onderzoek uitvoeren en informatie over waar dit onderzoek wordt uitgevoerd.

Studie Locaties

    • North Carolina
      • Chapel Hill, North Carolina, Verenigde Staten, 27514
        • U.S. EPA Human Studies Facility

Deelname Criteria

Onderzoekers zoeken naar mensen die aan een bepaalde beschrijving voldoen, de zogenaamde geschiktheidscriteria. Enkele voorbeelden van deze criteria zijn iemands algemene gezondheidstoestand of eerdere behandelingen.

Geschiktheidscriteria

Leeftijden die in aanmerking komen voor studie

18 jaar tot 55 jaar (Volwassen)

Accepteert gezonde vrijwilligers

Nee

Geslachten die in aanmerking komen voor studie

Allemaal

Beschrijving

Inclusiecriteria:

Specifieke inclusiecriteria voor gezonde individuen

  1. Lichamelijke onderzoeken zullen worden uitgevoerd door onderzoeksartsen tijdens het screeningsbezoek (IRB goedgekeurd EPA-protocol 95-EPA-66).
  2. Normale longfunctie (pre of post albuterol), gedefinieerd door Knudson 1976/1984 als:

    - FVC van > 75 % van de voorspelde waarde voor geslacht, etniciteit, leeftijd en lengte.

    - FEV1 van > 75 % van de voorspelde FEV1 voor geslacht, etniciteit, leeftijd en lengte.

    - FEV1/FVC-ratio van > 75 % van de voorspelde waarden.

  3. Zuurstofverzadiging van > 96 %.
  4. Vermogen om intervallen van matige lichaamsbeweging te verdragen

Milde tot matige astma

Inclusiecriteria:

  1. Lichamelijke onderzoeken zullen worden uitgevoerd door onderzoeksartsen tijdens het screeningbezoek (IRB goedgekeurd EPA-protocol 95-EPA-66) waar de diagnose zal worden beoordeeld door EPA-artsen.
  2. Lichte/matige astmapatiënten zoals gedefinieerd door de NHLBI-richtlijnen.
  3. Positieve voorgeschiedenis van astma (piepende ademhaling, benauwdheid op de borst en reversibele luchtwegobstructie);
  4. Basislijn FEV1/FVC ≥ 60%;
  5. Zuurstofverzadiging van ≥ 94%
  6. Vermogen om matige lichaamsbeweging te verdragen

Uitsluitingscriteria:

  • Gezonde individuen

    1. Een geschiedenis van chronische ziekten zoals diabetes, reumatologische aandoeningen, immunodeficiëntie, bekende klinisch significante hartaandoeningen (waaronder myocardinfarct, congestief hartfalen en angina pectoris), chronische aandoeningen van de luchtwegen zoals chronische obstructieve longziekte en longkanker.
    2. Als de proefpersoon zwanger is, probeert zwanger te worden of borstvoeding geeft.
    3. Allergie voor alle medicijnen die in de loop van dit onderzoek kunnen worden gebruikt of voorgeschreven.
    4. Onderwerpen die momenteel megadoses vitamines en supplementen, homeopathische/natuurgeneeskundige geneesmiddelen of medicijnen gebruiken die de resultaten van de PM- en/of ozonuitdaging kunnen beïnvloeden of andere medicijnen kunnen verstoren die mogelijk in het onderzoek worden gebruikt (waaronder systemische steroïden en bètablokkers). Proefpersonen moeten gedurende een week voorafgaand aan blootstelling afzien van alle vrij verkrijgbare ontstekingsremmende middelen, inclusief die voor allergieën, en naproxen en antioxidanten. Medicijnen die hier niet specifiek worden genoemd, kunnen door de onderzoekers worden beoordeeld voordat een proefpersoon in het onderzoek wordt opgenomen.
    5. Rookgeschiedenis binnen 2 jaar na het onderzoek.
    6. Gebruik van geïnhaleerde steroïden, cromolyn of leukotrieenremmers (montelukast, zafirkulast, enz.) gestart in de afgelopen maand (behalve gebruik van cromolyn uitsluitend voorafgaand aan inspanning). Patiënten moeten een stabiel therapieregime volgen.
    7. Onbehandelde hypertensie (> 150 systolisch, > 90 diastolisch)
    8. Dementie.
    9. Niet-gespecificeerde ziekten, die naar het oordeel van de onderzoeker het risico zouden kunnen verhogen dat gepaard gaat met provocatie of inspanning door PM-inhalatie, vormen een basis voor uitsluiting.
    10. Geschiedenis van huidallergie voor tape of elektroden.
    11. Onderwerpen die geen Engels verstaan ​​of spreken
    12. Onderwerpen die niet in staat zijn om matige lichaamsbeweging uit te voeren

      Uitsluitingscriteria voor bronchoscopie:

    1. Alle voedsel of vloeistoffen na middernacht voorafgaand aan bronchoscopie
    2. FEV1/FVC-ratio minder dan 60% voorspeld op AM van bronchoscopie.
    3. Regelmatig gebruik van aspirine of andere niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen (die de bloedplaatjesfunctie remmen).

      Milde tot matige astma

      Gebruik van orale corticosteroïden in de afgelopen maand

    2. Door een arts voorgeschreven spoedbehandeling voor astma-exacerbatie in de voorgaande 6 maanden.

    3. Abnormaal ECG dat evaluatie van hartslagvariabiliteit verhindert. 4. Afgezien van milde/matige astma, een voorgeschiedenis van chronische ziekten zoals diabetes, reumatologische aandoeningen, immunodeficiëntie, bekende klinisch significante hartaandoeningen (waaronder myocardinfarct, congestief hartfalen en angina pectoris), chronische aandoeningen van de luchtwegen zoals chronische obstructieve longziekte of ernstige astma en kanker (mogelijke uitzondering voor de geschiedenis van niet-melanome huidkanker).

    5. Als de proefpersoon zwanger is, probeert zwanger te worden of borstvoeding geeft. 6. Allergie voor alle medicijnen die in de loop van dit onderzoek kunnen worden gebruikt of voorgeschreven 7. Proefpersonen die momenteel megadoses vitamines en supplementen, homeopathische/natuurgeneeskundige medicijnen of medicijnen gebruiken die de resultaten van de PM-challenge kunnen beïnvloeden of andere medicijnen die mogelijk in de studie worden gebruikt (waaronder systemische steroïden en bètablokkers). Proefpersonen moeten gedurende een week voorafgaand aan blootstelling afzien van alle vrij verkrijgbare ontstekingsremmende middelen, inclusief die voor allergieën, en naproxen en antioxidanten. Medicijnen die hier niet specifiek worden genoemd, kunnen door de onderzoekers worden beoordeeld voordat een proefpersoon in het onderzoek wordt opgenomen.

    8. Het doseringsniveau van een geïnhaleerde steroïde moet consistent zijn met milde astma, zoals uiteengezet in de NHLBI NAEPP-richtlijnen. Regelmatig gebruik van orale corticosteroïden, of gebruik van geïnhaleerde steroïden in doses die doorgaans worden gebruikt voor ernstige astma, zal resulteren in uitsluiting van die persoon van het protocol.

    9. Ernstige astmapatiënten zoals gedefinieerd door: nachtelijke symptomen van hoesten of piepen meer dan 1 keer per week bij baseline, dagelijkse exacerbatie van astma of behoefte aan albuterol als gevolg van astmasymptomen (hoesten, piepende ademhaling, benauwd gevoel op de borst, maar exclusief profylactisch gebruik van albuterol voorafgaand aan lichaamsbeweging), meer dan lichte interferentie met normale activiteit, elke episode van een door een arts voorgeschreven spoedbehandeling voor astma waarvoor orale corticosteroïdtherapie nodig was in de afgelopen twaalf maanden.

    10. Rookgeschiedenis binnen 2 jaar studie. 11. Gebruik van geïnhaleerde steroïden, cromolyn of leukotrieenremmers (montelukast, zafirkulast, enz.) gestart in de afgelopen maand (behalve gebruik van cromolyn uitsluitend voorafgaand aan inspanning). Patiënten moeten een stabiel therapieregime volgen.

    12. Voorgeschiedenis van huidallergie voor tape of elektroden. 13. Voorgeschiedenis van andere aandoeningen van de luchtwegen dan allergische rhinitis en astma 14. Onbehandelde hypertensie (> 150 systolisch, > 90 diastolisch) 15. Dementie. 16. Niet-gespecificeerde ziekten, die naar het oordeel van de onderzoeker het risico zouden kunnen verhogen dat gepaard gaat met provocatie of inspanning door PM-inhalatie, vormen een basis voor uitsluiting.

    17. Proefpersonen die geen Engels verstaan ​​of spreken 18. Proefpersonen die niet in staat zijn om matige lichaamsbeweging uit te voeren

Uitsluitingscriteria voor bronchoscopie:

  1. Alle voedsel of vloeistoffen na middernacht voorafgaand aan bronchoscopie
  2. FEV1/FVC-ratio minder dan 60% voorspeld op AM van bronchoscopie.
  3. Regelmatig gebruik van aspirine of andere niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen (die de bloedplaatjesfunctie remmen).

Studie plan

Dit gedeelte bevat details van het studieplan, inclusief hoe de studie is opgezet en wat de studie meet.

Hoe is de studie opgezet?

Ontwerpdetails

  • Toewijzing: Gerandomiseerd
  • Interventioneel model: Crossover-opdracht
  • Masker: Verdrievoudigen

Wapens en interventies

Deelnemersgroep / Arm
Interventie / Behandeling
Sham-vergelijker: Blootstelling aan schone lucht
Blootstelling aan schone lucht zal worden uitgevoerd in een blootstellingskamer in de EPA Human Studies Facility op de UNC-campus. Elk onderwerp wordt gedurende 2 uur blootgesteld aan schone lucht. Onderwerpen zullen beginnen met trainen op een hometrainer. Elke trainingssessie bestaat uit een trainingsinterval van 15 minuten op een niveau van maximaal 25 L/m2/BSA, gevolgd door een rustperiode van 15 minuten. De blootstellingsatmosfeer zal ongeveer 40 + 10% RH en ongeveer 22 + 2 oC zijn.
Blootstelling aan lucht die is geschrobd om luchtverontreinigende stoffen, waaronder ozon en deeltjes, te verwijderen.
Andere namen:
  • CA
Ander: Blootstelling aan ozon
Blootstelling aan 0,3 ppm ozon zal worden uitgevoerd in een blootstellingskamer in de EPA Human Studies Facility op de UNC-campus. Elk onderwerp wordt gedurende 2 uur belicht. Onderwerpen zullen beginnen met trainen op een hometrainer. Elke trainingssessie bestaat uit een trainingsinterval van 15 minuten op een niveau van maximaal 25 L/m2/BSA, gevolgd door een rustperiode van 15 minuten. De blootstellingsatmosfeer zal ongeveer 40 + 10% RH en ongeveer 22 + 2 oC zijn. Ozonblootstellingen worden uitgevoerd in een (6 ft x 6 ft x 8 ft) roestvrijstalen kamer met een continue toevoer van blootstellingsmedium. Ozon zal continu worden gecontroleerd.
Blootstelling aan 0,3ppm ozon gedurende 2 uur
Andere namen:
  • O3
Ander: Blootstelling aan dieseluitlaatgassen
Blootstelling aan dieseluitlaatgassen zal worden uitgevoerd in een blootstellingskamer in de EPA Human Studies Facility op de UNC-campus. Elke proefpersoon wordt blootgesteld aan dieseluitlaatgassen (tot 300 ug/m3). Onderwerpen zullen beginnen met trainen op een hometrainer. Elke trainingssessie bestaat uit een trainingsinterval van 15 minuten op een niveau van maximaal 25 L/m2/BSA, gevolgd door een rustperiode van 15 minuten. De blootstellingsatmosfeer zal ongeveer 40 + 10% RH en ongeveer 22 + 2 oC zijn. De DE wordt gegenereerd door een dieselgenerator die wordt gebruikt om een ​​laadbank aan te drijven die zich buiten de Human Studies Facility bevindt, en vervolgens in de belichtingskamer wordt gebracht na verschillende verdunningen met schone HEPA en met houtskool gefilterde en bevochtigde lucht om een ​​kamerconcentratie van maximaal tot 300 µg/m3.
Dieseluitlaat gegenereerd door een dieselgenerator geleverd aan de blootstelling met een doelconcentratie van 300 μg/m3
Andere namen:
  • DE
  • DEP
Ander: 18Ozon
Blootstelling aan ozon gegenereerd met behulp van de zware niet-radioactieve isotoop van zuurstof (18O). Blootstelling aan 0,3ppm 18O vindt plaats in een belichtingskamer in de EPA Human Studies Facility op de UNC-campus. Elk onderwerp wordt gedurende 2 uur belicht. Onderwerpen zullen beginnen met trainen op een hometrainer. Elke trainingssessie bestaat uit een trainingsinterval van 15 minuten op een niveau van maximaal 25 L/m2/BSA, gevolgd door een rustperiode van 15 minuten. De blootstellingsatmosfeer zal ongeveer 40 + 10% RH en ongeveer 22 + 2 oC zijn. Ozonblootstellingen worden uitgevoerd in een (6 ft x 6 ft x 8 ft) roestvrijstalen kamer met een continue toevoer van blootstellingsmedium. Ozon zal continu worden gecontroleerd.
Blootstelling aan ozon gegenereerd met behulp van de zware niet-radioactieve isotoop van zuurstof (18O).
Andere namen:
  • O18

Wat meet het onderzoek?

Primaire uitkomstmaten

Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
Luchtweg reacties
Tijdsspanne: Voorblootstelling tot 24 uur na blootstelling
Luchtwegreacties omvatten spirometrie en longcelveranderingen na blootstelling aan schone lucht, ozon of dieseluitlaatgassen Longcelveranderingen omvatten verandering in aantal en type cellen, veranderingen in genetische (genexpressie) en epigenetische reacties (voornamelijk veranderingen in en chromatine modificatie.
Voorblootstelling tot 24 uur na blootstelling

Secundaire uitkomstmaten

Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
Cardiovasculaire reacties
Tijdsspanne: Voorblootstelling tot 24 uur na blootstelling
Cardiovasculaire reacties zijn analyse van bloedstollings-/stollingsfactoren en Holter-monitoring van hartparameters na blootstelling aan schone lucht, ozon of dieseluitlaatgassen
Voorblootstelling tot 24 uur na blootstelling
Oplosbare factoren
Tijdsspanne: Voorblootstelling tot 24 uur na blootstelling
Analyse van oplosbare factoren aanwezig in plasma en bronchiale lavage en analyse van intracellulaire factoren aanwezig in longweefsel verkregen uit een borstelbiopsie na blootstelling aan schone lucht, ozon of dieseluitlaatgassen
Voorblootstelling tot 24 uur na blootstelling

Medewerkers en onderzoekers

Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.

Onderzoekers

  • Studie directeur: David Diaz-Sanchez, Ph.D., U.S. Environmental Protection Agency
  • Hoofdonderzoeker: Kelly Duncan, PhD, University of North Carolina, Chapel Hill

Publicaties en nuttige links

De persoon die verantwoordelijk is voor het invoeren van informatie over het onderzoek stelt deze publicaties vrijwillig ter beschikking. Dit kan gaan over alles wat met het onderzoek te maken heeft.

Studie record data

Deze datums volgen de voortgang van het onderzoeksdossier en de samenvatting van de ingediende resultaten bij ClinicalTrials.gov. Studieverslagen en gerapporteerde resultaten worden beoordeeld door de National Library of Medicine (NLM) om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan specifieke kwaliteitscontrolenormen voordat ze op de openbare website worden geplaatst.

Bestudeer belangrijke data

Studie start

1 mei 2010

Primaire voltooiing (Werkelijk)

1 juni 2013

Studie voltooiing (Werkelijk)

1 mei 2015

Studieregistratiedata

Eerst ingediend

13 december 2011

Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria

14 december 2011

Eerst geplaatst (Schatting)

15 december 2011

Updates van studierecords

Laatste update geplaatst (Schatting)

18 januari 2016

Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria

15 januari 2016

Laatst geverifieerd

1 februari 2015

Meer informatie

Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .

Klinische onderzoeken op Blootstelling aan vervuiling

Klinische onderzoeken op Schone lucht

3
Abonneren