JOIN-prosjektet: The Air in Diagnosis and Prevention of Astma and Allergy (JOIN)

Mål:

JOIN-prosjektet kombinerer helse- og innemiljøforskningsområdene for å bidra i utviklingen og valideringen av en ny astmadiagnosemetode gjennom utåndet VOC-analyse. Denne metoden er mer følsom, mer spesifikk og fullstendig ikke-invasiv. I tillegg vil JOIN-prosjektet vurdere effekten av eksponering for innemiljøet, nemlig hormonforstyrrende stoffer, på astma- og allergiutvikling hos barn. De spesifikke målene for prosjektet er:

1. Klassifiser barn med astma og friske kontroller ved å bruke utåndede VOC-profiler;
2. Klassifiser astma-fenotyper ved å bruke utåndede VOC-profiler;
3. Evaluer påvirkningen av langvarig eksponering for eksogene VOC på utåndingsprøvene;
4. Karakteriser innendørs eksponering ved å måle konsentrasjonene av et sett med kjemikalier identifisert som EDC i innendørs luft og støv i hjemmene;
5. Evaluer sammenhengen mellom eksponering for EDC innendørs og barns helseutfall fokusert på astma/allergier og også med forverring av allergier og luftveissymptomer hos de som allerede er sensibiliserte;
6. Undersøk hvilke byggematerialer og forbrukerprodukter som kan bidra mest til barns eksponering;
7. Vurder sammenhengen mellom EDCs innendørs eksponering og lungefunksjon, luftveisbetennelse og reaksjonsevne, og biomarkører for sykdom i utånding og urin.

Gjennomføringen av dette prosjektet kan bidra til validering av en ny astmadiagnostisk metode på vei til å bli introdusert i en reell klinisk kontekst.

Innendørs luftkvalitetsrevisjon vil gi en bedre forståelse av eksponeringsprosessen for hormonforstyrrende stoffer og helseeffekter, hovedsakelig hos barn. Prosjektet vil også evaluere og sammenligne EDC i inneluft og hos barn, som et resultat av eksponering.

Arbeidsplan:

1. Utvelgelse og rekruttering av studiepopulasjonen

   I dette prosjektet forventes 75 barn i alderen 6 til 18 år å bli rekruttert (med deres juridiske verges samtykke) under kliniske besøk ved den immunallergologiske avdelingen ved Hospital S. João. Alle deltakere vil bli informert om målene og prosedyrene for prosjektet og vil bli bedt om å signere et informert samtykkeskjema. Data som samles inn vil være konfidensielle og deltakerne vil ha rett til å få dataene sine fjernet fra studien når som helst.

   Etter avtale med de juridiske vergene vil besøkene til deltakernes hjem planlegges. Under besøkene vil det bli tatt EBC- og urinprøver, samt utånding (ikke-kondensert).

2. Spørreskjemaundersøkelse Et selvadministrert standardisert spørreskjema, basert på International study of Asthma and Allergies in Childhood (ISAAC), utfylt av foreldre/foresatte i hjemmet, vil bli gjennomført. Sosiodemografisk og økonomisk informasjon, røyke- og drikkevaner, bruk av personlig pleieprodukter, familiehistorie med sykdommer og kostholdsvaner vil bli samlet inn. Et sett med spørsmål om respiratorisk/allergisk helse hos barnet, aktuelle symptomer/diagnose (i løpet av de siste 3 månedene) vil også bli inkludert. Samtidig vil trekk ved innemiljøfaktorer, som boligtype, bygningens alder, type gulv, ventilasjon, identifiseres.

3. Klinisk vurdering og innsamling av biologiske prøver Barn som går på S. João sykehussenter for en immunoallergologisk klinisk evaluering vil bli invitert til å delta i denne studien. Ved aksept vil data fra spirometri, fraksjonert utåndet nitrogenoksid (FeNO) og hud-prick-tester hentes fra deltakernes kliniske fil. Umiddelbart etter den kliniske vurderingen vil utåndingskondensat (EBC) samles opp fra barna ved å puste 10 til 15 minutter til et utåndingsluftkondenseringssystem (bærbar TurboDECCS). EBC-prøvene vil bli lagret ved -80ºC frem til laboratorieanalyse.

   Under revisjon av innendørs luftkvalitet i barnehjem vil det samles inn ytterligere EBC-prøver (for å forstå om det var signifikante forskjeller sammenlignet med prøvene som ble oppnådd på sykehuset), samt utåndet luft (ikke-kondensert). Utåndingsluften samles opp med 1 L Tedlar®-poser (SKC Inc. USA) tidligere renset med 3 nitrogenskyllinger i henhold til produsentens instruksjoner. Pusteposene tjener utelukkende til å lagre og transportere luften og er et allerede utviklet og godkjent produkt. Deltakerne vil bli bedt om ikke å innta mat eller smakstilsatte drikker i løpet av 2 timer før pusten tas. Barn vil bli bedt om å rense munnen med vann, puste inn, holde pusten i 5 sekunder og deretter puste dypt ut i Tedlar-posen.

   Det vil bli tatt urinprøver fra barn i løpet av to øyeblikk. Det første øyeblikket vil være på dagen ved siden av klinisk evaluering i S. João sykehussenter og det andre øyeblikket vil være på dagen for innendørs luftkvalitetsrevisjon. Det vil på forhånd bli gitt til hver deltaker en kommersiell polypropylen prøvesamlingsbeholdere for å oppnå 6 stk. -10 ml urin. Urinprøver vil bli samlet hjemme tidlig om morgenen etter en fasteperiode på minst 8 timer for å måle urin-EDCs metabolitter, slik som MBzP, MEP, MEHP. Etter innsamling bør urinprøver oppbevares ved -20°C og leveres på dagen for innendørs luftkvalitetsrevisjon. Deretter vil prøvene fryses ved -20ºC frem til analyse.

   Klinisk diagnostisering av astma (referansestandard) vil bli utført av 7 forskjellige allergologer tildelt tilfeldig til hver pasient.

4. Bygningsinspeksjon og karakterisering En sjekkliste vil bli brukt for å få informasjon om mulige innendørskilder (forbruker- og rengjøringsmidler, møbler, type gulv), andre bygningsegenskaper (f.eks. alder, ventilasjon osv.), nyere oppussings- og utendørskilder, beboers atferd og informasjon om tilstedeværelsen av spesifikke materialer og forbrukernes bruk vil også bli samlet inn.

5. Innendørs luftrevisjon EDCs vil bli målt i inneluft og støv fordi inneluft har blitt identifisert som en viktig kilde til kjemisk eksponering, mens husstøv har vist seg å være en viktig eksponeringsvei. Støv gir også oversikt over kjemikalier som har vært brukt i hjemmet historisk siden nedbrytningsprosesser innendørs vanligvis er sakte. Kjemikaliene som ble målrettet for analyse inkluderte ftalater, bisfenol A, etanolaminer og glykoletere. Disse forbindelsene ble valgt basert på bevis på hormonforstyrrelser, astmaforverring, forventet tilstedeværelse innendørs og i forbrukerprodukter, og kompatibilitet med analytiske metoder utviklet i husholdningseksponeringsstudier.

   EDCs innendørs luftprøver vil bli samlet inn ved å bruke en URG-personlig prøvetakingskassetter for plantevernmidler (University Research Glassware; kapell Hill, Nc), som vil bli plassert på barnas soverom i omtrent pustehøyde. Ved slutten av prøvetakingsperioden vil URG-prøvetakerne lagres ved -4°c før de sendes til laboratoriet. For å måle EDC i støv, vil husholdningsstøvsugerposer bli brukt. Støvprøver vil bli samlet inn fra alle overflater på soveromsgulvet og også fra overflaten til gjenstander, som hyller, skap, dørrammer, vindusrammer, TV- og lydapparater og personlige datamaskiner. Støv fra hver pose vil bli siktet med en 100 µm metallskjerm og lagret i glasskrukker (forhåndsrenset med heksan) ved -20°C inntil kjemisk analyse utføres.

   Innendørs luft-VOC på barnas soverom vil bli samlet inn ved aktiv prøvetaking, i henhold til standardiserte prosedyrer, samtidig med den kliniske vurderingen for å evaluere påvirkningen av de aktuelle VOC-ene i den kliniske testen. Prøvetakingen vil bli utført med en 5 L strømningskontrollpumpe (SKC Inc. USA) koblet til et sorpsjonsrør i rustfritt stål fylt med 200 mg Tenax TA 60/80 (Supelco). Prøvetakingen vil starte samtidig med den kliniske vurderingen og vil bli programmert til å avsluttes etter én time, noe som gir et representativt utvalg av innendørsluftens VOC på tidspunktet for utåndingsprøven. På slutten av prøvetakingen vil rørene forsegles med lufttette korker og transporteres til laboratoriet, hvor de oppbevares i romtemperatur frem til analyse.

6. Laboratorieanalyse Flyktige organiske forbindelser og EDC vil bli analysert med elektronisk nese (Cyranose 320). Multivariat analyse vil bli utført for å observere om VOC-profiler til deltakere med astma er forskjellige fra de uten astma. Klassifikasjonsrater, areal under ROC-kurven, sensitivitet og spesifisitet vil bli estimert for de ulike modellene.