Pilotstudie av brannmann, sot, badstue og svetteutskillelse

Studiebegrunnelse

Brannmenn utsettes for giftige materialer under brannslokkingsaktiviteter og har en høyere forekomst av kreft enn befolkningen generelt, til tross for et høyt nivå av fysisk form. Noen studier tyder på at bruk av badstue (infrarød eller tradisjonell) kan øke utskillelsen av skadelige og giftige kjemikalier. Biomonitorering er et mål på kjemikalier eller metabolitter som finnes i menneskekroppen og brukes til å evaluere eksponering. Denne foreslåtte studien er en bioovervåking pilotstudie for å evaluere effektiviteten av bruk av en badstue ved å modulere utskillelse av utvalgte klasser av kjemikalier fra brannmenn.

En av de mest veletablerte yrkesfarene for brannmenn er sot, det svarte partikkelmaterialet som genereres under forbrenning av organisk materiale. Den kjemiske sammensetningen av sot varierer basert på det opprinnelige materialet som gjennomgår forbrenning, men de primære organiske komponentene i sot omfatter en klasse av forbindelser kjent som polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH), som inkluderer mange kreftfremkallende stoffer.3 PAH-eksponering kan måles gjennom analyse av hydroksymetabolitter (OH-PAH) i urin, hvis metoder er veletablerte og har blitt utført i befolkningen generelt og hos brannmenn i flere studier.4-6 Den eksisterende litteraturen som evaluerer utskillelse av forbindelser via svette antyder at noen forbindelser kan elimineres raskere ved å indusere svette, for eksempel ved bruk av badstuen. Det mangler standardisering innen svettebioovervåking og det er fortsatt behov for videreutvikling av disse metodene.15 Denne foreslåtte pilotstudien vil bidra til bioovervåkingslitteraturen, spesielt i brannslokkingspopulasjonen, ved å adressere kunnskapshullene om PAH-er skilles ut i svette, og om bruk av badstue kan påvirke hastigheten på PAH-utskillelse hos brannmenn.

Studiemål

Mål 1. Denne studien tar sikte på å demonstrere at badstubruk umiddelbart etter aktiv brannslukking vil resultere i målbare (over deteksjonsnivået) PAH-biomarkører i svette.

Mål 2. Denne studien har sekundært som mål å demonstrere at badstubruk umiddelbart etter aktiv brannslukking vil resultere i signifikant forskjellige gjennomsnittlige nivåer av PAH-biomarkører i urin sammenlignet med ingen bruk av badstue.

Studere design

Denne studien er en tverrsnittspilotstudie som skal utføres i aktive brannmenn. Brannmennene vil bli delt inn i de som skal bruke badstue umiddelbart etter brannslokking kontra de som ikke vil, hvorav sistnevnte vil fungere som en stoffskiftekontrollgruppe. Det vil således være to sammenligningsgrupper innenfor studien: 1) aktive brannmenn som bruker badstue etter brannslukking (badstuegruppe); 2) aktive brannmenn som ikke bruker badstue etter brannslukking (metabolismekontroll).

Emnepopulasjon

Denne studiens populasjon er etablert basert på bekvemmelighet, da St. Paul brannvesen allerede har en enkelt stasjon hvor det har vært installert en badstue i flere tiår. Studieintervensjonspopulasjonen vil inkludere St. Paul brannmenn som arbeider innenfor stasjon 4, den eneste stasjonen for øyeblikket hvor en badstue er installert. Stoffskiftekontrollgruppen vil inkludere St. Paul brannmenn som jobber på stasjon 7 og 17, som kan bli kalt til å aktivt opptre ved de samme brannene som brannmennene på stasjon 4.

St. Paul Firefighters jobber på heltid, på 24-timers skift, med tre forskjellige skift avgrenset. Stasjon 4 omfatter 9 brannmenn fordelt på 3 skift, totalt 27 brannmenn. Studien vil bli åpnet for alle brannmenn i St. Paul brannvesen, og avdelingssjefen og avdelingspersonalet vil arbeide for å planlegge personer som er påmeldt til studiet til å jobbe på stasjon 4, 7 eller 17.

Inklusjonskriterier:

1. Vilje til å ta urinprøver før, under og/eller etter arbeidsskift
2. Vilje til å avstå fra å spise grillet eller røkt mat i løpet av studiet
3. Vilje til å bruke badstue etter aktiv brannslukking og ta svetteprøver på det tidspunktet

Ekskluderingskriterier:

1. Avviste deltakelse i studien
2. Uvillig eller ikke godta å fullføre alle datainnsamlingskomponenter i studien
3. Begrenset fra aktiv brannslukking (uansett årsak)
4. Medisinske tilstander som utelukker bruk av badstue
5. Graviditet (da bruk av badstue er kontraindisert under graviditet)

Antall emner

Minimum 20 personer (10 per gruppe) og maksimalt 60 personer (30 per gruppe) skal rekrutteres. Siden dette er en bekvemmelighetsprøve, og siden ikke alle mulige individer innenfor hver prøvedelpopulasjon kan velge å delta i denne studien, kan disse prøvene trekkes fra de samme individene etter forskjellige aktive brannløp. Hver deltaker kan bli bedt om å gi bioprøver opptil fire ganger.

Badstugruppen vil omfatte 30 urin- og 30 svetteprøver, mens metabolismekontrollgruppen vil omfatte 30 urinprøver, totalt 90 studieprøver for analyse. Studiens utvalgsstørrelse er begrenset på tilgjengelige ressurser for å gjennomføre denne studien og behandle prøver, og er ikke ment å møte statistisk signifikans så mye som å demonstrere differensiell eksponering for PAH og metabolisme av PAH i sammenheng med denne pilotstudien.

Studievarighet

Hvert forsøksperson vil bli bedt om å bidra med bioprøver opptil fire ganger. Bioprøveinnsamlingsfasen forventes å vare i omtrent tre måneder.

Hele studien forventes å vare i 12 måneder. Studiefaser

1. Screening: screening for valgbarhet og innhenting av samtykke
2. Påmelding: Innsamling av demografisk informasjon og instruksjon om prøveinnsamling
3. Datainnsamling: Deltakerne samler inn bioprøver
4. Analyse: MDH analyser av laboratorieprøver; statistisk analyse for å bestemme studieresultater
5. Resultater: resultater gitt til deltakerne og analysert for å bestemme studieresultater
6. Publisering: skriving og publisering av manuskript Statistisk og analytisk plan Statistisk testing vil omfatte en to-halet t-test (eller ikke-parametrisk ekvivalent test hvis normalitetsbetingelser ikke er oppfylt), hvor statistisk signifikans vil bli vurdert ved en p-verdi på <= 0,05.

Mål 1. Påvisning av PAH-moderforbindelser og metabolitter i svette. Antall påvisninger vil bli rapportert beskrivende i tillegg til gjennomsnitt og standardavvik for disse prøvene over rapportnivåene.

Mål 2. Sammenligning av urin PAH-biomarkører i saunagruppe versus metabolismekontrollgruppe. En statistisk test av gjennomsnitt vil bli utført på gjennomsnittsnivåene av urin PAH-biomarkører i badstugruppen og metabolismekontrollgruppen.

Etterforskerne vil bruke en kjikvadrattest for å sammenligne grunnlinjekarakteristikkene til de to gruppene. Hvis etterforskerne finner en signifikant forskjell, vil etterforskerne planlegge å justere for rollen til deltakeren i analysen. Tilsvarende, hvis etterforskerne finner at andre grunnlinjekarakteristikk(er) avviker signifikant mellom grupper, vil etterforskerne justere for disse variablene ved å bruke multivariat regresjon som inkluderer behandlingsgruppe som en variabel (badstue, metabolisme) sammen med variablene som er ubalanserte mellom gruppene .

Statistisk analyse vil bli utført av hovedetterforskeren (Dr. Zeke McKinney) med bistand fra Research Methodology Group ved HealthPartners Institute.