Wykonalność PET/CT w wykrywaniu ustnej/płucnej dystrybucji nikotyny po użyciu e-papierosa

Producenci e-papierosów twierdzą, że e-papierosy są bezpieczniejsze niż tradycyjne papierosy i mogą pomóc w rzuceniu palenia. W rezultacie e-papierosy zyskują na popularności i są powszechnie stosowane jako zamiennik tradycyjnych papierosów. Jednak niewiele wiadomo na temat korzyści i zagrożeń dla zdrowia związanych z używaniem e-papierosów. Chociaż wykazano, że e-papierosy mają znikomy wpływ na ekspozycję na tlenek węgla i częstość akcji serca, zawierają one różne gliceryny zmieszane ze zmiennymi stężeniami nikotyny. Ponadto w roztworach uzupełniających i/lub powstałych oparach obecne są inne substancje, takie jak specyficzne dla tytoniu nitrozoaminy, kotynina, aldehydy, metale, lotne związki organiczne, alkaloidy tytoniu i inne składniki farmakologicznie czynne (chociaż w stężeniach znacznie niższych niż w łatwopalnych tradycyjne papierosy). Ponadto badania wykazały, że podczas procesu atomizacji istnieje duży zakres wielkości powstających cząstek stałych, który zależy zarówno od urządzenia, jak i zastosowanego roztworu uzupełniającego. Powszechnie wiadomo, że wdychane cząstki stałe mogą wywoływać stany zapalne i ostatecznie prowadzić do wzrostu różnych zagrożeń dla zdrowia, w tym chorób układu krążenia i rozedmy płuc. Chociaż e-papierosy nie są obecnie regulowane, badania wykazały, że produkty e-liquidów powinny podlegać regulacjom, aby zapewnić stałe dostarczanie nikotyny i zakazać stosowania glikolu etylenowego i innych substancji pomocniczych, które obecnie mogą występować w potencjalnie szkodliwych poziomach (kategoria wysokiego ryzyka ). Ponadto dostępna jest tylko minimalna ilość ważnych danych dotyczących biodystrybucji (osadzanie się substancji pomocniczych nikotyny i/lub aerozolu) po inhalacji. Ocena osadzania się nikotyny i aerozolu w organizmie pozwoli określić, czy cząstki powstające podczas procesu atomizacji mogą powodować poważne zagrożenie dla zdrowia. Ponadto dane te można porównać z paleniem tradycyjnych papierosów, aby określić, czy e-papierosy są naprawdę bezpieczniejszą alternatywą dla tradycyjnych papierosów. Aby uzyskać te dane, należy opracować metody ilościowe, które pozwolą na dokładne określenie biodystrybucji in vivo po inhalacji.

Aby określić uprawnienia, uczestnicy kolejno wypełniają dwie ankiety kwalifikacyjne, które zawierają pytania związane z używaniem przez nich e-papierosów, papierosów tytoniowych, innych wyrobów tytoniowych i farmaceutyków. Broszury i posty w mediach społecznościowych będą zawierać link do Ankiety kwalifikacyjnej 1. Ankieta 1 będzie zbierać poufne informacje medyczne, ale będzie całkowicie anonimowa. Informacje medyczne będą gromadzone wyłącznie w celu określenia uprawnień uczestnika i nie będą powiązane z żadnymi danymi identyfikującymi uczestnika, jak również danymi zebranymi w przyszłości z badań. Gdy uczestnicy zostaną uznani za kwalifikujących się w Ankiecie 1, zostaną skierowani do wypełnienia Ankiety 2 w celu potwierdzenia ich uprawnień. W ankiecie 2 uczestnicy będą zadawać pytania dotyczące ich nawyków związanych z waporyzacją. Jeśli zostaną potwierdzeni, że kwalifikują się do udziału w ankiecie, zostaną również poproszeni o podanie imienia i nazwiska oraz danych kontaktowych (e-mail). Personel badawczy skontaktuje się następnie z kwalifikującymi się uczestnikami w celu ustalenia terminu ich przybycia do WCIBMI na pierwszą wizytę. Odpowiedzi z ankiety 1 i ankiety 2 zostaną całkowicie odłączone, aby zachować anonimowość informacji medycznych uczestników. Gdy uczestnik zostanie uznany za kwalifikującego się i wykaże zainteresowanie udziałem, zostanie zaproszony do WCIBMI w celu obejrzenia obiektów, a odpowiedni formularz zgody zostanie przejrzany i podpisany. Uczestnicy albo wezmą udział wyłącznie w próbie generalnej badania, albo wezmą udział zarówno w próbie generalnej, jak i pełnym badaniu obrazowym. Podczas próby generalnej uczestnicy przejdą przez proces badania bez użycia e-papierosa zawierającego nikotynę 11C i bez wykonywania jakichkolwiek badań obrazowych. Uczestnik najpierw rozbiera się i przebiera w fartuch szpitalny. Pacjent będzie również nosił pełne jednorazowe środki ochrony osobistej (PPE), w tym fartuch, siatkę na włosy, podwójne lateksowe rękawiczki i osłony na stopy. Następnie badany kładzie się na łóżku systemu obrazowania PET/CT i ćwiczy sapanie w pozycji leżącej, właściwą postawę do skanowania PET i wydychanie do pułapek gazowych. Uczestnicy biorący udział tylko w próbie kostiumowej będą używać własnego, osobistego e-papierosa do wapowania w systemie. W przypadku uczestników, którzy biorą udział w pełnym badaniu, badacze zapewnią im e-papierosa, którego będą używać w pełnym badaniu. Mocz zostanie pobrany od kobiet biorących udział w pełnym badaniu, aby potwierdzić, że nie są one w ciąży. Podczas badania najpierw S-nikotyna zostanie oznaczona C11 i umieszczona we wkładzie e-papierosa. S-nikotynę można podawać w dwóch różnych dawkach. Badacze skupią się na 3 mCi C11 (poziom dawki A) w e-papierosie w momencie początkowej inhalacji, uprzednio oczyszczonej metodą HPLC. Jeśli 3 mCi nie przyniesie odpowiedniej jakości obrazu, dawka zostanie zwiększona do 9 mCi (dawka poziomu B) dla kolejnych uczestników. Aby określić odpowiedni poziom dawki, skany obrazowe zostaną niezależnie ocenione przez co najmniej trzech doświadczonych badaczy (Michael V. Knopp, Chadwick Wright i Jun Zhang). Po wprowadzeniu e-papierosa oznaczonego C11 do placówki można go umieścić w kalibratorze dawek w celu wtórnego potwierdzenia dawki, a następnie przetransportować bezpośrednio do pracowni obrazowania. Pacjent zostanie następnie poinstruowany, aby rozpoczął inhalację (maksymalnie 10 wdechów w odstępach 30-sekundowych) podczas umieszczania w systemie PET/CT. Następnie e-papieros zostanie usunięty z systemu obrazowania przez pracownika obsługi, a pozostała aktywność e-liquidu zostanie określona za pomocą kalibratora dawki. Obrazowanie PET/CT będzie następnie wykonywane przez maksymalnie 60 minut po inhalacji. Osobnik zostanie umieszczony w kamerze PET w celu wygenerowania przekrojów osiowych w następujących sektorach: mózg, jama ustna, gardło i płuca. Na podstawie obrazów PET/CT zostanie określone ilościowe osadzanie się promieniotwórczości oraz oceniona zostanie biodystrybucja i wchłanianie/klirens. Uzyskane dane zostaną wykorzystane do symulacji opartej na trybie listy w celu określenia potencjalnie najniższej możliwej dawki przy użyciu nowej cyfrowej technologii PET/CT. Po skanowaniu osoba zostanie usunięta z pracowni obrazowania i poproszona o pozostanie w poczekalni/obszarze rekonwalescencji przez maksymalnie 120 minut (2 godziny). Przed uwolnieniem osoba zostanie zbadana, aby upewnić się, że wydychane/emitowane powietrze jest na poziomie tła w odniesieniu do promieniowania. Ponadto ze wszystkimi uczestnikami skontaktujemy się w ciągu 12 do 48 godzin po zwolnieniu z badania, aby upewnić się, że czują się dobrze i nie doświadczyli żadnych niepożądanych reakcji na badanie. Wszelkie działania niepożądane będą rejestrowane i niezwłocznie zgłaszane do PI.