Podatność genetyczna na wywołane ozonem zapalenie dróg oddechowych u ludzi (GARBOZ)

Dzień oceny plwociny: Osoby spełniające wymagany stan zdrowia po badaniu lekarskim otrzymają ustny i pisemny opis wszystkich procedur eksperymentalnych i możliwych zagrożeń związanych z ich udziałem. Wszyscy uczestnicy będą zobowiązani do wyrażenia świadomej pisemnej zgody na udział w badaniu. Określona zostanie również zdolność badanych do wytwarzania odpowiednich próbek indukowanej plwociny. Dlatego osoby badane zostaną poproszone o odkrztuszanie plwociny po inhalacji hipertonicznej soli fizjologicznej (3, 4 i 5%). Osoby badane powinny być w stanie wyprodukować co najmniej 50 mg plwociny (wybrany czop) na próbkę. Każda próbka plwociny musi zawierać całkowitą liczbę komórek co najmniej 100 000, zróżnicowaną liczbę komórek zawierającą mniej niż 40% komórek nabłonka płaskonabłonkowego i żywotność komórek co najmniej 50%, minimalizując w ten sposób zmienność odzyskiwania komórek i zanieczyszczenia komórkami płaskonabłonkowymi. Osoby, które są skutecznymi producentami plwociny, zostaną następnie zaplanowane na sesję szkoleniową. Pacjenci nadal mogą zostać wykluczeni z badania, jeśli nie są w stanie wykonać odpowiednich testów czynnościowych płuc.

Sesja treningowa: Sesja treningowa odbędzie się nie mniej niż 2 dni przed ekspozycją

• Badania czynnościowe płuc, w tym spirometria i pletyzmografia (pomiary typu body box).
• Wprowadzenie do komory ekspozycji ozonowej.
• Instrukcja obsługi bieżni, w tym minutowy pomiar wentylacji, aby osiągnąć poziom ćwiczeń wymagany do badania.
• Pomiar tlenku azotu – mierzy ilość tlenku azotu (NO) obecnego w wydychanym powietrzu. Podwyższone stężenie NO w wydychanym powietrzu można stwierdzić u osób zdrowych z ostrym stanem zapalnym w przebiegu infekcji górnych dróg oddechowych oraz w połączeniu z objawami u pacjentów z alergicznym nieżytem nosa. Zatem pomiar stężenia NO w wydychanym powietrzu może być przydatny jako pośrednia ocena stanu zapalnego dróg oddechowych. Produkcja NO w płucach będzie mierzona poprzez pobranie próbki wydychanego gazu. Wytwarzanie NO przez nos będzie mierzone bezpośrednio poprzez podłączenie linii próbkowania analizatora NO do jednego nozdrza, a drugie nozdrze jest otwarte na powietrze z otoczenia. Podczas pomiaru przez nos badany będzie wydychał przez tekturową, jednorazową rurkę z oporem w celu zamknięcia podniebienia i zapobieżenia zanieczyszczeniu próbki nosa. Cała procedura powinna zakończyć się w mniej niż 15 minut.

Protokół narażenia i badania: Po przybyciu do laboratorium stan zdrowia pacjentów zostanie ustalony przez personel medyczny, w tym podstawowe tętno, ciśnienie krwi, ocena objawów ze strony układu oddechowego (odgłosy oddechu) i ogólny stan zdrowia. Wszystkie kobiety będą musiały przedstawić historię cyklu miesiączkowego, a próbka moczu będzie wymagana do wykonania testu ciążowego. Każdy test ciążowy będzie uważany za ważny przez 7 dni. Testowanie zostanie przełożone, jeśli przedmiot przekroczy wcześniej ustalone limity.

Ekspozycja na ozon o stężeniu 0,4 ppm zostanie przeprowadzona w komorze do ekspozycji na ozon. Każdy badany będzie wystawiony na działanie ozonu przez 2 godziny. Podczas ekspozycji badani wykonują cztery 15-minutowe serie umiarkowanych ćwiczeń (wentylacja minutowa lub VE = 30 ± 40 l/min) na bieżni, każda oddzielona 15-minutowym odpoczynkiem w pozycji siedzącej. Przed i po narażeniu zostanie oceniona czynność płuc i odgłosy oddechu pod kątem jakichkolwiek oznak zwężenia oskrzeli. Nakłucie żyły (jak wspomniano powyżej) nastąpi przed ekspozycją. Pomiary wydolności krążeniowo-oddechowej będą wykonywane podczas każdego okresu ćwiczeń.

Około 4-6 godzin po ekspozycji na ozon nastąpi nakłucie żyły. Pacjenci wykonają opisane powyżej procedury indukcji plwociny za pomocą wziewnej hipertonicznej soli fizjologicznej w nebulizacji (3, 4 i 5%). Pacjent pozostanie pod nadzorem lekarza, dopóki czynność płuc (spirometria) nie powróci do 5% wartości wyjściowych sprzed ekspozycji przed opuszczeniem laboratorium. Około 24 godziny po ekspozycji na ozon, badani wrócą do laboratorium w celu zbadania czynności płuc i indukcji plwociny, oprócz pobrania próbki krwi żylnej.

W każdym punkcie czasowym (przed i po ekspozycji oraz 24 godziny po ekspozycji) krew zostanie pobrana z żyły na przedramieniu do klinicznych probówek laboratoryjnych. Podczas jednego z tych pobrań krwi zostanie pobrane dodatkowe 5 ml do genotypowania. Osocze zostanie oddzielone od 4 ml i zamrożone w temperaturze 70 stopni C do przyszłej analizy interesujących mediatorów, takich jak cytokiny, a także innych ogólnoustrojowych skutków działania ozonu. Pozostała krew zostanie oceniona za pomocą testów krwi pełnej pod kątem markerów aktywacji zapalnej i immunologicznej (CD11b, CD14, CD64, CD16, HLA-DR, CD45, CD3, CD80, CD86) i funkcji (fagocytoza i wybuch oksydacyjny) za pomocą przepływu dwóch kolorów cytometria. Z komórek zapalnych plwociny zostanie wyekstrahowany RNA do analizy mikromacierzy.

W trakcie uczestnictwa wszystkie osoby będą zobowiązane do powstrzymania się od; przyjmowanie witamin C i E, aspiryny lub innych leków przeciwzapalnych, narażenie na dym papierosowy lub inne czynniki drażniące. Ponadto, osoby badane zostaną poproszone o nieprzyjmowanie niczego doustnie przez 2 godziny przed indukcją plwociny. Zostaną poproszeni o przybycie do laboratorium badawczego NPO x 2 godziny w dniu szkolenia i dniu po ekspozycji oraz zjedzą obiad w dniu ekspozycji w czasie, który pozwoli na 2-godzinny wymóg NPO.