Płucne i ogólnoustrojowe skutki narażenia na dym drzewny

Krótkie podsumowanie Niniejsze badanie ma na celu ocenę płucnych i ogólnoustrojowych skutków narażenia na dym drzewny. Zdrowi ochotnicy będą narażeni przy dwóch różnych okazjach na działanie dymu drzewnego i przefiltrowanego powietrza przez dwie godziny przy dwóch różnych okazjach w odstępie 3 tygodni. Celem tego badania było ustalenie, czy narażenie na dym drzewny z niecałkowitego spalania wywoła zapalenie dróg oddechowych u ludzi.

Szczegółowy opis Zanieczyszczenie powietrza wiąże się ze zwiększoną ruchomością płuc i układu krążenia oraz śmiertelnością. UNICEF opublikował niedawno raport podkreślający skutki zdrowotne zanieczyszczenia powietrza z perspektywy globalnej, ze szczególnym uwzględnieniem populacji pediatrycznej. Ogółem szacuje się, że zanieczyszczenie powietrza jest przyczyną około 7 milionów zgonów rocznie na świecie, z czego około 600 000 dotyczy dzieci poniżej 5 roku życia (1). Zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach i na zewnątrz są trzecią i dziewiątą najczęstszą przyczyną śmierci. Prawie 3 miliardy ludzi jest zależnych od biomasy w celu zaspokojenia codziennych potrzeb. Narażenie na dym drzewny wiąże się z częstszym występowaniem astmy, nasileniem objawów astmy u dzieci i dorosłych, a także większą liczbą przyjęć do szpitali z powodu ataków astmy. W wielu badaniach epidemiologicznych wykazano, że związek między długotrwałym narażeniem na dym drzewny w pomieszczeniach a rozwojem i pogorszeniem przewlekłej obturacyjnej choroby płuc jest silny (2,3), a ryzyko rozwoju przewlekłej obturacyjnej choroby płuc oszacowano na ponad dwukrotnie w przypadku dymu z paliw stałych w porównaniu z dymem z innych rodzajów paliw (4). Wykazano również, że narażenie na dym ze spalania drewna i innych paliw z biomasy zwiększa ryzyko ostrych i przewlekłych infekcji dolnych dróg oddechowych, w tym zapalenia płuc i gruźlicy. Celem obecnego badania było dalsze scharakteryzowanie skutków oddechowych i ogólnoustrojowych narażenia na dym drzewny emitowany z niepełnego spalania bogatego w sadzę w piecu opalanym drewnem.

Badanie zostanie przeprowadzone w sposób losowy, podwójnie ślepy, krzyżowy. Dwadzieścia zdrowych osób zostanie dwukrotnie wystawionych w dobrze kontrolowanych sytuacjach na przefiltrowane powietrze i dym drzewny w komorze ekspozycyjnej w Laboratorium Termochemicznej Konwersji Energii na Uniwersytecie w Umeå. Komora jest wykonana ze stali nierdzewnej, ma objętość 15,3 m3 i szybkość wymiany powietrza około trzy razy na godzinę i została wcześniej opisana (5). Średnie stężenie masowe cząstek dymu drzewnego wyniesie 450 μg/m3. Ekspozycje będą trwały dwie godziny, podczas których badany będzie wykonywał przerywane ćwiczenia na ergometrze rowerowym, naprzemiennie z odpoczynkami w 15-minutowych odstępach, aby osiągnąć średnią minutową wentylację 20 l/min/m2 powierzchni ciała. Podczas ekspozycji objawy dobrze odnotowuje się zgodnie ze zmodyfikowaną skalą Borga, jak opisano wcześniej (6). Spirometria i system oscylometrii impulsowej (IOS) zostaną wykorzystane do oceny czynności płuc na początku badania i bezpośrednio po każdej ekspozycji. Bronchoskopia będzie wykonywana 6 godzin po każdej ekspozycji. Zróżnicowana liczba komórek i rozpuszczalne składniki będą analizowane w próbkach krwi obwodowej na początku badania i 6 godzin po każdej ekspozycji.