Haalbaarheid van PET/CT om de orale/pulmonaire distributie van nicotine na gebruik van e-sigaretten te detecteren

Fabrikanten van e-sigaretten beweren dat e-sigaretten veiliger zijn dan conventionele sigaretten en dat ze kunnen helpen bij het stoppen met roken. Als gevolg hiervan winnen e-sigaretten aan populariteit en worden ze bij het grote publiek gebruikt als vervanging voor traditionele sigaretten. Er is echter weinig bekend over de voordelen en gezondheidsrisico's van het gebruik van e-sigaretten. Hoewel is aangetoond dat e-sigaretten een verwaarloosbaar effect hebben op de blootstelling aan koolmonoxide en de hartslag, bevatten ze een verscheidenheid aan glycerolen gemengd met variabele nicotineconcentraties. Daarnaast zijn er andere stoffen aanwezig in de navuloplossingen en/of resulterende damp, zoals tabakspecifieke nitrosoamines, cotinine, aldehyden, metalen, vluchtige organische stoffen, tabaksalkaloïden en andere farmacologisch actieve ingrediënten (hoewel in concentraties die veel lager zijn dan in brandbare stoffen). traditionele sigaretten). Bovendien hebben studies aangetoond dat tijdens het vernevelingsproces er een groot bereik is in de grootte van de gevormde deeltjes die afhankelijk is van zowel het apparaat als de gebruikte navuloplossing. Het is algemeen bekend dat ingeademde deeltjes ontstekingen kunnen veroorzaken en uiteindelijk kunnen leiden tot een toename van verschillende gezondheidsrisico's, waaronder hart- en vaatziekten en emfyseem. Hoewel e-sigaretten momenteel niet gereguleerd zijn, hebben onderzoeken aangetoond dat de e-liquid-producten moeten worden gereguleerd om een ​​consistente afgifte van nicotine te garanderen en om het gebruik van ethyleenglycol en andere hulpstoffen die momenteel mogelijk in potentieel schadelijke niveaus aanwezig kunnen zijn, te verbieden (hoge risicocategorie ). Bovendien zijn er slechts minimaal geldige gegevens beschikbaar met betrekking tot de biodistributie (afzetting van nicotine en/of aërosolhulpstoffen) na inhalatie. De evaluatie van de afzetting van nicotine en aerosol in het lichaam zal helpen bepalen of de deeltjes die tijdens het verstuivingsproces worden gevormd, ernstige gezondheidsrisico's kunnen veroorzaken. Bovendien kunnen deze gegevens worden vergeleken met traditioneel roken van sigaretten om te bepalen of e-sigaretten echt een veiliger alternatief zijn voor conventionele sigaretten. Om deze gegevens te verkrijgen, moeten kwantitatieve methoden worden ontwikkeld die een nauwkeurige in vivo bepaling van de biodistributie na inademing mogelijk maken.

Om te bepalen of ze in aanmerking komen, vullen deelnemers achtereenvolgens twee geschiktheidsenquêtes in met vragen over hun gebruik van e-sigaretten, tabakssigaretten, andere tabaksproducten en geneesmiddelen. De brochures en berichten op sociale media bevatten een link naar geschiktheidsonderzoek 1. Onderzoek 1 verzamelt gevoelige medische informatie, maar is volledig anoniem. Medische informatie wordt uitsluitend verzameld om te bepalen of de deelnemer in aanmerking komt en wordt losgekoppeld van identificerende deelnemersinformatie en toekomstige verzamelde onderzoeksgegevens. Zodra deelnemers in enquête 1 hebben vastgesteld dat ze in aanmerking komen, worden ze gevraagd om enquête 2 in te vullen om te bevestigen dat ze in aanmerking komen. Enquête 2 zal deelnemers vragen stellen over hun vapengewoonten. Als uit de enquête wordt bevestigd dat ze in aanmerking komen, wordt hen ook gevraagd hun naam en contactgegevens (e-mail) op te geven. Studiepersoneel zal dan contact opnemen met in aanmerking komende deelnemers om een ​​tijd af te spreken waarop ze naar de WCIBMI kunnen komen voor hun eerste bezoek. Reacties van enquête 1 en enquête 2 worden volledig ontkoppeld om de anonimiteit van de medische gegevens van de deelnemers te behouden. Zodra de deelnemer in aanmerking komt en interesse heeft getoond in deelname, wordt hij uitgenodigd voor de WCIBMI om de faciliteiten te bekijken en wordt het relevante toestemmingsformulier beoordeeld en ondertekend. Deelnemers zullen alleen deelnemen aan een generale repetitie van het onderzoek, of ze zullen deelnemen aan zowel een generale repetitie als het volledige beeldvormingsonderzoek. Tijdens de generale repetitie doorlopen de deelnemers het studieproces zonder het gebruik van de 11C-nicotine e-sigaret en zonder enige beeldvorming. De deelnemer kleedt zich eerst uit en trekt ziekenhuiskleding aan. De proefpersoon zal ook persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) voor het hele lichaam dragen, waaronder een jurk, haarnetje, dubbele latexhandschoenen en voetbedekking. Vervolgens gaat de proefpersoon op het bed van het PET/CT-beeldvormingssysteem liggen en oefent hij met puffen in rugligging, de juiste houding voor PET-scannen en uitademen in de gasvallen. Deelnemers die alleen deelnemen aan de generale repetitie gebruiken hun eigen, persoonlijke e-sigaret om in het systeem te vapen. Voor deelnemers die deelnemen aan het volledige onderzoek, zullen de onderzoekers hen de e-sigaret verstrekken die ze in het volledige onderzoek zullen gebruiken. Er zal urine worden verzameld van vrouwelijke deelnemers aan het volledige onderzoek om te bevestigen dat ze niet zwanger zijn. Tijdens het onderzoek wordt eerst S-nicotine gelabeld met C11 en in de cartridge van een e-sigaret geplaatst. De S-nicotine kan in twee verschillende doseringen gegeven worden. De onderzoekers zullen zich concentreren op de 3 mCi C11 (dosisniveau A) in de e-sigaret op het moment van initiële inhalatie, eerder gezuiverd door HPLC. Als 3 mCi geen adequate beeldkwaliteit oplevert, wordt de dosering verhoogd tot 9 mCi (dosisniveau B) voor volgende deelnemers. Om het juiste dosisniveau te bepalen, zullen de beeldvormingsscans minimaal onafhankelijk worden beoordeeld door drie ervaren onderzoekers (Michael V. Knopp, Chadwick Wright en Jun Zhang). Zodra de C11-gelabelde e-sigaret de faciliteit binnenkomt, kan deze in de dosiskalibrator worden geplaatst voor secundaire dosisbevestiging en vervolgens rechtstreeks naar de beeldkamer worden vervoerd. De proefpersoon krijgt dan de instructie om te beginnen met inademen (maximaal 10 pufjes met tussenpozen van 30 seconden) terwijl hij in het PET/CT-systeem zit. Daarna wordt de e-sigaret door een medewerker uit het beeldvormingssysteem gehaald en wordt de resterende activiteit van de E-vloeistof bepaald met behulp van een dosiskalibrator. PET/CT-beeldvorming wordt dan gedurende maximaal 60 minuten na inademing uitgevoerd. Het onderwerp wordt in de PET-camera geplaatst om axiale plakjes te genereren in de volgende sectoren: de hersenen, mondholte, keel en longen. Van de PET/CT-beelden zal de kwantitatieve depositie van radioactiviteit worden bepaald en de biodistributie en opname/klaring worden geëvalueerd. Verworven gegevens zullen worden gebruikt voor simulatie op basis van lijstmodus om de mogelijk laagst haalbare dosis te bepalen met behulp van nieuwe digitale PET/CT-technologie. Na het scannen wordt het onderwerp uit de beeldvormingssuite verwijderd en wordt gevraagd om maximaal 120 minuten (2 uur) in de wacht-/herstelruimte van de patiënt te blijven. Voorafgaand aan het vrijgeven zal de proefpersoon worden onderzocht om er zeker van te zijn dat alle uitgeademde/uitgestoten lucht op achtergrondniveau is met betrekking tot straling. Bovendien zal er binnen 12 tot 48 uur na ontslag uit het onderzoek contact worden opgenomen met alle proefpersonen om er zeker van te zijn dat ze zich goed voelen en geen nadelige reacties op het onderzoek hebben ondervonden. Eventuele bijwerkingen worden geregistreerd en onmiddellijk aan de PI gemeld.