Ta strona została przetłumaczona automatycznie i dokładność tłumaczenia nie jest gwarantowana. Proszę odnieść się do angielska wersja za tekst źródłowy.

The Interaction of Social Factors With Air Pollution (SOZIAL)

25 lipca 2017 zaktualizowane przez: David Diaz-Sanchez, Environmental Protection Agency (EPA)

Purpose:

The purpose of this protocol is to understand how social factors such as psychosocial stress may modify how people respond to air pollution. Ultimately this will help us understand health disparities from poor air quality.

Participants:

Up to 40 healthy adults,18-33 years old with different perception of stress will participate and complete this study.

Procedures (methods):

Subjects will be exposed to clean air and to ozone ( 300ppb) for 2 hours in a controlled environment chamber. Cardiac, vascular, pulmonary and cognitive function will be evaluated pre, immediately post and 18 hr post exposure.

The primary endpoint will be Heart Rate Variability . Secondary endpoints will include pulmonary function, analysis of blood clotting/coagulation factors, biomarkers of stress, cognitive function, radial artery pulse wave measurements and analysis of soluble factors present in plasma.

Przegląd badań

Szczegółowy opis

Over the past decades, air quality in the U.S. has improved significantly. Even so, millions of people in the U.S. still live in counties that do not meet air quality standards for one or more pollutants. Ozone is a major component of photochemical smog and is one of the most thoroughly studied gaseous pollutants. Controlled human exposure studies have been critical in demonstrating that it can cause airway inflammation 1-3, including increases in neutrophil infiltration into the lung and the production of pro-inflammatory mediators 4,5[, and ultimately decrements in lung function [reviewed in 6]. More recent studies have shown that ozone can also increase vascular inflammation, as well as alter autonomic nervous system control of heart rate and cardiac repolarization 7. Numerous epidemiological studies have also demonstrated an association between acute and chronic exposure to ambient levels of ozone and various health effects most notably asthma 6. These studies have also highlighted a need to incorporate social and nonchemical factors into risk assessments 8. Similarly, social factors such as psychological stress are now regarded as important contributors to asthma outcomes 9,10. This protocol is aimed at investigating how stress impacts health responses to air pollutants. Since psychosocial stress-related susceptibility has been proposed to explain social disparities, this will help us understand which populations and individuals are at increased risk from air pollution.

This protocol is designed to determine whether nonchemical stressors exacerbate ozone effects. In particular we will focus on elevated psychosocial stress as it has been shown to contribute to several adverse health outcomes, most notably, to cardiovascular disease. The physiological mechanism by which psychosocial stress leads to health effects is due, at least in part, to elevated circulating glucocorticoids, or stress hormones, which are regulated by the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA). In the last 30 years the concept of allostasis has evolved. Allostasis is the process whereby an organism adapts to the demands of the environment. An allostatic load model applies this concept to chronic stress11. In this model the perception of threat over long time intervals (perceived stress) can cause over-activation of the HPA-axis resulting in changes in physiological systems as chemical imbalances in autonomic nervous system, central nervous system, neuroendocrine, and immune system activity. Factors such as genetics, behavior, life events and diet can impact this model. To our knowledge no clinical study has investigated the link between air pollution effects on cardiovascular disease and psychosocial stress. However, several studies have now shown an association between stress and respiratory outcomes to air pollution. Claugherty and colleagues (2007) found an association between traffic-related air pollution and asthma solely among children exposed to violence 12. Shankardass and colleagues demonstrated that children from stressful households are more susceptible to the effects of traffic-related pollution on the development of asthma 13. In that study, stress was evaluated using the Perceived Stress Scale (PSS) developed by Dr. Sheldon Cohen of Carnegie Mellon University. This is the most widely used psychological instrument for measuring the perception of stress and has been validated in multiple studies. We will use this scale to evaluate the degree to which subjects appraise situations in their life as stressful. Heart rate variability (HRV) is considered to be a reliable biomarker of stress. Chronic stress has been shown to be associated with decreases in HRV 14. Since acute ozone exposure can also cause changes in HRV, we have chosen HRV as our primary endpoint. We hypothesize that the imbalance between the sympathetic and the parasympathetic nervous system caused by chronic stress will result in altered responses to ozone exposure that will be reflected by HRV.

Typ studiów

Interwencyjne

Zapisy (Rzeczywisty)

40

Faza

  • Nie dotyczy

Kontakty i lokalizacje

Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.

Lokalizacje studiów

    • North Carolina
      • Chapel Hill, North Carolina, Stany Zjednoczone, 27514
        • U.S. EPA Human Studies Facility

Kryteria uczestnictwa

Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.

Kryteria kwalifikacji

Wiek uprawniający do nauki

18 lat do 33 lata (Dorosły)

Akceptuje zdrowych ochotników

Tak

Płeć kwalifikująca się do nauki

Wszystko

Opis

Inclusion Criteria:

  • Healthy men and women between 18 and 33 years of age.

    1. 4-point Perceived Stress Symptom score <2 or >6
    2. Physical conditioning allowing intermittent, moderate exercise for two hours.
    3. Ability to complete the exposure exercise regimen without reaching 80% of predicted maximal heart rate.

      Predicted maximal heart rate will be calculated using the equation (described by Tanaka et al. [2001] J. Am. Coll. Cardiol.): [208bpm-((0.7) x (age in years))]

    4. Normal baseline 12-lead resting EKG, or if the automated reading is not normal the EKG must be approved by a study cardiologist.
    5. Normal lung function Forced vital capacity (FVC) ≥ 80% of that predicted for gender, ethnicity, age and height (according to NHANESIII guidelines).

      Forced expiratory volume in one second (FEV1) ≥ 80%of that predicted for gender, ethnicity, age and height.

      FEV1/FVC ratio ≥ 80% of predicted values.

    6. Oxygen saturation ≥ 96% on room air.

Exclusion Criteria:

  • . Individuals with a history of acute or chronic cardiovascular disease, chronic respiratory disease, diabetes, rheumatologic diseases, or immunodeficiency state.

    2. Individuals with a Framingham risk score (Hard Coronary Heart Disease; HCHD; 10-year risk) ≥10.

    3. Individuals with asthma or a history of asthma. 4. Individuals who are allergic to chemical vapors or gases. 5. Females who are pregnant, attempting to become pregnant, or breastfeeding. 6. Individuals that are unwilling or unable to stop taking vitamin C or E, or medications that may impact the results of ozone challenge such at least two weeks prior to the study and for the duration of the study. Medications not specifically mentioned here may be reviewed by the investigators prior to an individual's inclusion in the study.

    7. Individuals who have smoked tobacco during the last five years or those with a history of >5 pack years.

    8. Individuals living with a smoker who smokes inside the house. 9. Individuals with a body mass index (BMI) >35 or <18. Body mass index is calculated by dividing the weight in kilograms by the square of the height in meters.

    10. Individuals with occupational exposures to high levels of vapors, dust, gases, or fumes on an on-going basis.

    11. Individuals with uncontrolled hypertension (≥150 systolic or ≥90 diastolic).

    12. Individuals that do not understand or speak English. 13. Individuals that are unable to perform the exercise required for the study. 14. Individuals that are taking beta blocker medications. 15. Individuals with a history of skin allergies to adhesives used in securing EKG electrodes.

    16. Individuals with unspecified diseases, conditions, or medications that might influence the responses to the exposures, as judged by the medical staff.

    17. Individuals that are unwilling or unable to stop taking over-the-counter pain medications such as aspirin, ibuprofen (Advil, Motrin), naproxen (Aleve), or other non-steroidal anti-inflammatory ("NSAID") medications for 48 hours prior to the exposures and post-exposure visits.

    18. Individuals that are taking systemic steroids or beta-blocker medications. 19. Individuals with a hemoglobin A1c (HbA1c) level > 6.4%.

Temporary Exclusion Criteria

  1. Individuals with active seasonal allergies during the time of participation in the study.
  2. Individuals suffering from acute respiratory illness within four weeks prior to any of the study exposure series.
  3. Individuals that have been exposed to smoke and fumes within 24 hours of any study visit.
  4. Individuals that have consumed alcohol within 24 hours of any study visit.
  5. Individuals that have engaged in strenuous exercise within 24 hours of any study visit.
  6. Individuals that have been exposed to ozone-based home air purifiers within 24 hours of any study visit.
  7. Individuals that have been exposed to unvented household combustion sources (gas stoves, lit fireplaces, oil/kerosene heaters) within 48 hours of any study visit.

Plan studiów

Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.

Jak projektuje się badanie?

Szczegóły projektu

  • Główny cel: Podstawowa nauka
  • Przydział: Randomizowane
  • Model interwencyjny: Zadanie krzyżowe
  • Maskowanie: Podwójnie

Broń i interwencje

Grupa uczestników / Arm
Interwencja / Leczenie
Eksperymentalny: Ozon
Ekspozycja na ozon zostanie przeprowadzona w komorze ekspozycyjnej w zakładzie EPA Human Studies Facility na kampusie UNC.
Each subject will be exposed up to 0.3ppm ozone for 2 hours. Subjects will exercise on a bike or treadmill. Each exercise session will consist of a 15 minute exercise interval at a level of up to 25 L/min/m2BSA followed by a 15 minute rest period.
Inne nazwy:
  • O3
Pozorny komparator: Czyste powietrze
Ekspozycja na czyste powietrze zostanie przeprowadzona w komorze ekspozycyjnej w zakładzie EPA Human Studies Facility na kampusie UNC.
Each subject will be exposed to clean air for 2 hours. Subjects will exercise on a bike or treadmill. Each exercise session will consist of a 15 minute exercise interval at a level of up to 25 L/min/m2BSA followed by a 15 minute rest period.

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Zmiany zmienności rytmu serca
Ramy czasowe: Przed ekspozycją do 24 godzin po ekspozycji
10-minutowy zapis elektrokardiogramu (pomiar metodą Holtera EKG), podczas którego badany odpoczywał przez 20 minut wcześniej. Zebrane na 12-odprowadzeniowym rejestratorze EKG Mortara H12+ (Mortara Instrument, Inc., Milwaukee, WI). Cyfrowo zarejestrowane EKG są próbkowane z częstotliwością 180 Hz.
Przed ekspozycją do 24 godzin po ekspozycji

Miary wyników drugorzędnych

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Wymuszony wygasły wolumin w pierwszej sekundzie (FEV1)
Ramy czasowe: Przed ekspozycją do 24 godzin po ekspozycji
Wymuszona objętość wydechowa w pierwszej sekundzie (FEV1) jest określana za pomocą spirometrii wykonywanej na spirometrze z suchym uszczelnieniem połączonym z komputerem.
Przed ekspozycją do 24 godzin po ekspozycji
Indeks czynnika krzepnięcia/krzepnięcia
Ramy czasowe: Przed ekspozycją do 24 godzin po ekspozycji
Indeks czynników krzepnięcia/krzepnięcia to średnie procentowe zmiany koszyka czynników krzepnięcia/krzepnięcia (d-dimer, PA-1, tPA, czynnik vWillebranda i plazminogen) we krwi po ekspozycji na ozon w porównaniu z czystym powietrzem.
Przed ekspozycją do 24 godzin po ekspozycji
Indeks markerów stanu zapalnego
Ramy czasowe: Przed ekspozycją do 24 godzin po ekspozycji
Indeks markerów stanu zapalnego to średnie % zmiany w koszyku czynników związanych z zapaleniem ogólnoustrojowym (IL-6, IL-8, TNF-a, IL-b, CRP) we krwi po ekspozycji na ozon w porównaniu z czystym powietrzem.
Przed ekspozycją do 24 godzin po ekspozycji
Wymuszona pojemność życiowa
Ramy czasowe: Przed ekspozycją do 24 godzin po ekspozycji
Natężona pojemność życiowa (FVC) jest określana za pomocą spirometrii wykonywanej na spirometrze typu suchego uszczelnienia połączonym z komputerem.
Przed ekspozycją do 24 godzin po ekspozycji
Cortisol
Ramy czasowe: Pre exposure to 24hours post exposure
The mean % change of cortisol levels in the blood following exposure to ozone vs. clean air.
Pre exposure to 24hours post exposure
Cognitive function performance
Ramy czasowe: Pre exposure to 24hours post exposure
Index of cognitive function tests measured using six tests of the Cantab Research Suite (Reaction Time Test (RTI), Attention Switching Task (AST), Spatial Working Memory (SWM), Paired Associate Learning (PAL), Rapid Visual Information Processing (RVP), and Stop Signal Task (SST)) following exposure to ozone vs. clean air.
Pre exposure to 24hours post exposure

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Śledczy

  • Główny śledczy: David Diaz-Sanchez, PhD, U.S. Environmental Protection Agency

Publikacje i pomocne linki

Osoba odpowiedzialna za wprowadzenie informacji o badaniu dobrowolnie udostępnia te publikacje. Mogą one dotyczyć wszystkiego, co jest związane z badaniem.

Publikacje ogólne

Daty zapisu na studia

Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.

Główne daty studiów

Rozpoczęcie studiów

1 lipca 2014

Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)

1 września 2016

Ukończenie studiów (Rzeczywisty)

1 stycznia 2017

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

30 lipca 2014

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

30 lipca 2014

Pierwszy wysłany (Oszacować)

1 sierpnia 2014

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

26 lipca 2017

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

25 lipca 2017

Ostatnia weryfikacja

1 lipca 2017

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .

Badania kliniczne na Clean Air

Subskrybuj