Topografieonderzoek roken 2018

In 2005 werd de World Health Organization Framework Convention on Tobacco Control (WHO FCTC) opgericht met als doel een regelgevende strategie als antwoord op de globalisering van de tabaksepidemie. Een van hun niet-prijsgerelateerde maatregelen om de vraag naar tabak te verminderen, is artikel 9: Regulering van de inhoud van tabaksproducten. De regulering van sigarettenproducten is momenteel gebaseerd op de niveaus van teer, nicotine en koolmonoxide (TNCO) in sigarettenrook, die op de verpakking staan ​​vermeld. Dit is niet voldoende, aangezien sigarettenrook meer dan 7000 chemicaliën bevat. Er zijn aldehyden, VOC's, PAK's, nitrosaminen, metalen en nog veel meer gemeten in sigaretten, die aan tabak gerelateerde ziekten veroorzaken.

In de toekomst zou de regulering van deze schadelijke sigarettenbestanddelen gebaseerd moeten zijn op meer chemische klassen, zoals de WHO voorstelde. Om een ​​dergelijke op klasse gebaseerde regulering in te voeren, is echter een wetenschappelijke basis nodig om bovengrenzen van toegestane hoeveelheden chemicaliën (groepen) in de uitstoot van sigarettenrook te definiëren en om ervoor te zorgen dat de schadelijke effecten van het roken van sigaretten worden verminderd. Tot op heden is de causaliteit tussen menselijke blootstelling aan specifieke sigarettenrookverbindingen en de schadelijke effecten onbekend. De eerste stap in het dichten van de kenniskloof tussen blootstelling aan sigarettenrook en het ontwikkelen van aan tabak gerelateerde ziekten omvat een juiste bepaling van de menselijke blootstelling aan chemicaliën in sigarettenrook.

Helaas is er een gebrek aan methodologie om de blootstelling aan sigarettenrook bij mensen te bepalen.

In een prospectieve observationele pilotstudie in februari 2016 is het natuurlijke rookgedrag van de mens gekarakteriseerd: Smoking Topography Study 2016 (NL55676.068.15). De rooktopografie van elke gerookte Marlboro-sigaret werd gevolgd via het CRESSmicro-apparaat, dat de treklengte, het trekinterval, de trekstroom en het trekvolume registreert. In deze studie konden de onderzoekers de individuele rookprofielen per deelnemer modelleren door gegevens van 4 willekeurige sigaretten te gebruiken. Tijdens het modelleren werd rekening gehouden met het volume van de trek, de duur (en dus ook de stroom) en het interval tussen de trekjes.

Aangezien er geen verschillen waren in de rooktopografie van gerookte sigaretten die op verschillende tijdstippen van de dag werden waargenomen, betekent dit dat de onderzoekers in deze nieuwe studie deelnemers voor een kortere tijd kunnen uitnodigen omdat er alleen gegevens van 4 sigaretten nodig zijn om hun algehele rookprofiel adequaat te modelleren. voor blootstellingsmetingen. Deze topografische parameters voor roken zijn nodig voor de instellingen van een rookmachine en worden toegepast om de exacte blootstelling aan toxische stoffen in sigarettenrook voor elk individu na te bootsen.

In onze vorige studie concludeerden de onderzoekers dat rokers hun eigen individuele rooktopografie hebben. Roken gaat natuurlijk ook gepaard met het inademen van schadelijke chemicaliën, maar de roker is zich daar tijdens het roken niet van bewust en past zijn rooktopografie dan ook niet aan die blootstelling aan. Het is echter niet bekend op welke manier de individuele topografische parameters voor roken verband houden met de blootstelling aan toxische stoffen in de verschillende delen van de longen. Zo leiden grotere puffvolumes met een andere samenstelling van toxische stoffen tot een ander inhalatiepatroon dan kleine puffvolumes, mogelijk gevolgd door een andere blootstelling in de longen.

In deze nieuwe studie willen de onderzoekers ook ademhalingsparameters van ademhaling en inademing gedurende de dag meenemen. Tot nu toe is de inademingsrisicobeoordeling gebaseerd op menselijke ademhalingspatronen, terwijl ademen en inademen van rook niet hetzelfde zijn vanwege de aanwezigheid van agressieve verbindingen in de rook. De huidige studie heeft tot doel ademhalingsparameters te meten om te bepalen welke longcompartimenten in welke mate worden blootgesteld in relatie tot de waargenomen rooktopografie. Dit kan worden bereikt door respiratoire inductieve plethysmografie (RIP), een niet-invasief apparaat dat de hele dag kan worden gedragen. In het huidige onderzoek zal voor deze metingen de Hexoskin worden toegepast.

In de literatuur wordt beschreven dat het proces van roken topografie en inhalatie per sigaret en situatie verschilt. Met andere woorden, de roker doseert zichzelf om nicotine binnen te krijgen, met extra productie van koolmonoxide (CO) en andere schadelijke, met sigarettenrook geassocieerde chemicaliën.

Zoals eerder beschreven, zullen sigaretten in de toekomst worden veranderd, aangezien ze slechts een maximum aan bepaalde toxische stoffen mogen bevatten. Een van de mogelijkheden om sigaretten minder verslavend te maken, is door minder nicotine toe te voegen. Het is bekend dat rokers compenserend gedrag vertonen bij het roken van andere sigaretten dan ze gewend zijn, om dezelfde hoeveelheid nicotine binnen te krijgen. Onze experimenten met machinaal roken tonen aan dat bij het roken van sigaretten met een laag TNCO-gehalte de samenstelling van de rook per mg nicotine verandert onder dezelfde rookomstandigheden. Dit betekent dat de kenmerken van de sigaret ook in ieder geval gedeeltelijk verantwoordelijk zijn voor de rooksamenstelling. De onderzoekers zijn geïnteresseerd in hoe rookgedrag en inhalatie, en dus blootstelling, verandert wanneer een roker een andere soort sigaret wordt aangeboden.

De onderzoekers zijn daarom geïnteresseerd of het rookgedrag verandert als de roker een sigaret met een laag TNCO-gehalte moet roken, de Marlboro Prime. De lage nicotinewaarden in de rook van de Marlboro Prime worden mede bereikt door ventilatiegaatjes in het sigarettenfilter. Door deze filteropeningen met tape rond het filter af te sluiten, wordt de rook niet langer verdund met zijstroomlucht en is het ontwerp van de sigaret iets anders.

De deelnemers roken hun 'gewone' merk Marlboro (dag 1). Na de proefdag krijgen ze de Marlboro Prime om thuis te roken, zodat ze kunnen wennen aan het roken van een 'nieuwe' sigaret. Een week later wordt de proefdag (dag 2) met deze sigaret herhaald. De deelnemers kunnen blijven overnachten, of de volgende dag (dag 3) terugkomen om de Prime-sigaret te roken terwijl de ventilatiegaten van deze low-TNCO-sigaret worden afgeplakt. Zie het schema in tabel 1.

Net als in de STS2016 is ook dit onderzoek gericht op het meten van roken in een gewoonteritme zonder het op te leggen zoals tot nu toe is gedaan , , . Hiermee kan de natuurlijke rooktopografie per sigaret worden gemeten, in combinatie met de ademhalingsparameters door het dragen van een niet-invasief RIP-apparaat. Door de deelnemers voorafgaand aan de experimentele dagen 2 en 3 te voorzien van de Marlboro Prime-sigaretten, kunnen ze eraan wennen om ze thuis te roken om 'natuurlijk' rookgedrag te ontwikkelen.

Net als tijdens het vorige onderzoek, volgt de bemonstering een bemonsteringsschema (Figuur 1). Samenvattend zullen gedurende de dag bloed, uitgeademde lucht, urine en speeksel worden afgenomen om nicotine, koolmonoxide, maar ook andere sigarettenrookverbindingen, zoals aldehyden en hun metabolieten, te meten.

In de toekomst zullen de persoonlijke rookregimes van de deelnemers, en dus hun persoonlijke blootstelling, worden nagebootst met experimenten met machinaal roken. Dit wordt gekoppeld aan de RIP-parameters.

Aandachtspunten die uit de STS 2016 naar voren kwamen, zijn onder andere dat rokers minder sigaretten rookten dan verwacht. Reden daarvoor is, zoals ze zeiden, dat ze niet in het appartement kunnen roken, terwijl ze thuis wel binnen roken. Een andere reden was dat ze alleen moeten roken, terwijl er thuis of op het werk vaak een mederoker is. De deelnemers ondervonden geen moeilijkheden of veranderingen in het rookgedrag door het gebruik van CRESS. De avond voor de proefdag hebben ze allemaal 'geoefend' met het roken met de CRESS. In het huidige onderzoek worden 2 rokers tegelijkertijd uitgenodigd. Nogmaals, rokers moeten naar buiten om te roken om de onderzoekers te beschermen tegen passief roken. Dit wordt zoveel mogelijk bereikbaar gehouden.

Hoofddoel:

Is er een verschil in natuurlijke rooktopografie tussen Marlboro, Marlboro Prime en Marlboro Prime geplakt, wat leidt tot een andere blootstelling voor de roker?

Secundaire doelstelling(en):

Is het mogelijk om met slechts 4 willekeurige sigaretten persoonlijke rookprofielen in kaart te brengen, zoals bleek uit het vorige Roken Topografie Onderzoek 2016?

Is een verschillend rooktopografieprofiel per roker gerelateerd aan afwijkende blootstelling van reguliere rook in de luchtwegcompartimenten, voor de verschillende sigaretten?

Kan uitgeademde lucht van rokers worden gebruikt als biomarker voor blootstelling aan VOS/aldehyden?

Veranderen de niveaus van nicotine en toxische stoffen (metabolieten) in bloed/urine in de loop van de dag en hangt dit samen met het rookgedrag van de verschillende sigaretten?

Studieopzet De Topografiestudie Roken 2018 is een niet-gerandomiseerde cross-over studie met een enkele groep, met een duur van 3 maanden. Deelnemers bezoeken ons onderzoeksappartement in Apart Hotel Randwyck, gedurende 1 dag in de eerste week en 2 dagen in de tweede week (Tabel 1).

Een experimentele dag begint om 08.00 uur en eindigt om 19.00 uur (Figuur 1). De verschillende studiedagen hebben exact dezelfde opzet met als enige verschil het sigarettenmerk dat overdag wordt gerookt. In dit onderzoek is het van belang dat de deelnemers 'ad libitum' sigaretten kunnen roken. Omdat het onmogelijk is om deze rooktopografie thuis te monitoren, wordt de rooktopografie gemeten op een onderzoekslocatie. Daarom vindt dit onderzoek plaats in een appartement in Hotel Randwyck in een huiselijke sfeer waar gestandaardiseerde maaltijden worden geserveerd en sigaretten kunnen worden gerookt wanneer en hoe de deelnemer dat wenst. De rooktopografie van elke gerookte sigaret wordt gecontroleerd via het CRESSmicro-apparaat, dat de treklengte, het trekinterval, de trekstroom en het trekvolume registreert. Bovendien wordt het exacte tijdstip van roken (d.w.z. het moment waarop de sigaret wordt aangestoken) genoteerd in het tijdschema van het experiment.

Door deze opzet vinden de rooktopografiemetingen niet plaats op geplande tijdstippen en worden er dus slechts 2 deelnemers per dag gemeten. De totale duur van het onderzoek zal 3 maanden zijn, inclusief 18 rokende personen (tabel 1).

Deelnemers zijn hun eigen controles door basislijnmonsters te meten (t=basislijn). Deze bemonstering vindt plaats bij binnenkomst, voordat de eerste sigaret wordt gerookt. Daarom wordt deelnemers gevraagd niet te roken bij het opstaan, maar te wachten bij aankomst op de onderzoekslocatie. Deze basislijnmonsters omvatten het verzamelen van urine, uitgeademde lucht, bloed, een mondwissel en speeksel.

Doel van een studiedag is om de roker te volgen in zijn persoonlijke dagelijkse rookschema. Ze kunnen roken wanneer ze willen of de drang voelen om te roken. Daarom zijn de meetmomenten en de hoeveelheid gerookte sigaretten niet per deelnemer bekend (Figuur 1). Ondanks de onbekende tijdstippen op voorhand, wordt de rooktopografie van elke sigaret in hun aanwezigheid in het onderzoeksappartement gemeten. Tijdens het hele experiment wordt experimentele tijd gebruikt. De start van het experiment (naar verwachting rond 09.00 uur) is de start van de experimentele dag, genoteerd als tijdstip 0. Dit is waarschijnlijk kort na de nulmetingen.

Alle gebruikte sigarettenpeuken worden per deelnemer verzameld in aparte plastic kokers met vermelding van de experimentele rooktijd. Omdat het van groot belang is het dagelijkse rookschema niet te verstoren, is de experimentdag opgedeeld in tijdsloten voor urine en een vast tijdstip voor speekselafname.

Urine wordt verzameld bij baseline en gedurende 2 tijdsperioden. Het eerste tijdstip omvat de nulmeting voordat de eerste sigaret wordt gerookt. Vervolgens wordt alle urine tussen t=0 en t=5 uur opgevangen in 1 beker en urine tussen t=5 en t=10 in een andere beker. De deelnemer wordt gevraagd zijn blaas te legen net voordat de timeslots eindigen. Dit resulteert in 3 urinemonsters per deelnemer.

Speeksel en een mondwissel worden verzameld op t=baseline, t=0 (direct na de eerste sigaret), t=5 en t=10. Dit resulteert in 4 speekselmonsters en mondwissels per deelnemer.

De uitgeademde lucht en bloedmonsters worden verzameld voor en onmiddellijk na het roken van een sigaret om de meest nauwkeurige meting te hebben die verband houdt met het roken van sigaretten. De rooktijdstippen zijn echter onzeker vanwege de gekozen opzet van deze studie. Aangezien alle rokers inbegrepen ongeveer 20 sigaretten per dag roken, zullen ze in ieder geval elke 2 tot 2,5 uur roken. Daarom worden tijdvakken van 2,5 uur waarin de eerste gerookte sigaret wordt gebruikt voor het afnemen van bloed en uitgeademde lucht direct na het stoppen met roken gebruikt.

Bij baseline wordt de deelnemer gevraagd uit te ademen via de neus-mondkap van de Owlstone (een beademingsapparaat) waarbij de uitgeademde lucht de adsorptiebuizen passeert. De uitgeademde lucht vlak voor en na het stoppen met roken van de eerste sigaret wordt opgevangen (t=0). Hetzelfde geldt voor sigaretten gerookt tussen t=2,5 en t=5, tussen t=5 en t=7,5, tussen t=7,5 en t=10 en de laatste bemonstering op T=10. Dit resulteert in 7 uitgeademde luchtmonsters per deelnemer.

Om meerdere puncties te voorkomen, krijgen de deelnemers bij baseline een perifere veneuze canule, waarna het baseline bloedmonster wordt afgenomen. Het volgende bloedmonster wordt genomen vlak voor en na het roken van de eerste sigaret (t=0). De bemonsteringspunten zijn dan net voor en direct na de eerste sigaret tussen t=0 en t=2,5, tussen t=2,5 en t=5, tussen t=5 en t=7,5, tussen t=7,5 en t=10 en de laatste bemonstering is op T=10. Voor analyse van bloedaldehyden wordt bij aanvang en direct na de eerste sigaret en direct voor en na de eerste sigaret na t=5 en t=7,5 een extra bloedmonster uit de canule genomen. Dit resulteert in 13 bloedafnamepunten per deelnemer.