Badanie pilotażowe wydalania sadzy, sauny i potu przez strażaka

Uzasadnienie badania

Strażacy są narażeni na działanie toksycznych materiałów podczas działań gaśniczych i mają wyższy wskaźnik zachorowań na raka niż w populacji ogólnej, pomimo wysokiego poziomu sprawności fizycznej. Niektóre badania sugerują, że korzystanie z sauny (na podczerwień lub tradycyjnej) może zwiększać wydalanie szkodliwych i toksycznych chemikaliów. Biomonitoring to pomiar substancji chemicznych lub metabolitów obecnych w organizmie człowieka i służy do oceny narażenia. Proponowane badanie jest pilotażowym badaniem biomonitoringu mającym na celu ocenę skuteczności korzystania z sauny w modulowaniu wydalania przez strażaków wybranych klas chemikaliów.

Jednym z najbardziej znanych zagrożeń zawodowych dla strażaków jest sadza, czarny pył powstający podczas spalania materiałów organicznych. Skład chemiczny sadzy różni się w zależności od pierwotnego materiału podlegającego spalaniu, ale podstawowe składniki organiczne sadzy obejmują klasę związków znanych jako wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), które obejmują wiele czynników rakotwórczych.3 Narażenie na WWA można zmierzyć poprzez analizę hydroksymetabolitów (OH-WWA) w moczu, której metody są dobrze ugruntowane i zostały przeprowadzone w populacji ogólnej i wśród strażaków w kilku badaniach.4-6 Istniejąca literatura oceniająca wydalanie związków przez pot sugeruje, że niektóre związki mogą być szybciej eliminowane poprzez wywoływanie pocenia się, na przykład poprzez korzystanie z sauny. Brakuje standaryzacji w biomonitoringu potu i nadal potrzebny jest dalszy rozwój tych metod.15 To proponowane badanie pilotażowe przyczyni się do rozwoju literatury dotyczącej biomonitoringu, szczególnie w populacji strażaków, poprzez wypełnienie luk w wiedzy na temat tego, czy WWA są wydalane z potem i czy korzystanie z sauny może wpływać na tempo wydalania WWA u strażaków.

Cel(e) badania

Cel 1. To badanie ma na celu wykazanie, że korzystanie z sauny bezpośrednio po akcji gaśniczej spowoduje wymierne (powyżej poziomu wykrywalności) biomarkery WWA w pocie.

Cel 2. Niniejsze badanie ma wtórnie na celu wykazanie, że korzystanie z sauny bezpośrednio po akcji gaśniczej spowoduje istotnie różne średnie poziomy biomarkerów WWA w moczu w porównaniu z brakiem korzystania z sauny.

Projekt badania

Niniejsze badanie jest przekrojowym badaniem pilotażowym, które zostanie przeprowadzone na strażakach czynnej służby. Strażacy zostaną podzieleni na tych, którzy skorzystają z sauny zaraz po ugaszeniu pożaru i tych, którzy z niej nie skorzystają, z których ci drudzy będą kontrolowali metabolizm. W ramach badania zostaną zatem wyodrębnione dwie grupy porównawcze: 1) strażacy czynni korzystający z sauny po ugaszeniu pożaru (grupa saunowa); 2) strażacy czynni niekorzystający z sauny po ugaszeniu pożaru (kontrola metabolizmu).

Populacja podmiotu

Populacja w tym badaniu została ustalona na podstawie wygody, ponieważ Straż Pożarna St. Paul ma już jedną stację, w której od kilkudziesięciu lat zainstalowano saunę. Badana populacja interwencyjna obejmie strażaków z St. Paul pracujących w St. 4, jedynej obecnie stacji, w której zainstalowano saunę. W skład grupy kontroli metabolizmu wejdą Strażacy St. Paul pracujący na stanowiskach 7 i 17, którzy mogą zostać wezwani do aktywnego działania przy tych samych pożarach co strażacy na Stanowisku 4.

Strażacy St. Paul pracują w pełnym wymiarze godzin, na 24-godzinnych zmianach, z wytyczonymi trzema różnymi zmianami. Stacja 4 składa się z 9 strażaków na 3 zmianach, w sumie 27 strażaków. Badanie zostanie otwarte dla wszystkich strażaków w St. Paul Fire Department, a szef departamentu i personel departamentu będą pracować nad ustaleniem harmonogramu pracy osób zapisanych do badania na stanowisko 4, 7 lub 17.

Kryteria przyjęcia:

1. Gotowość do pobierania próbek moczu przed, w trakcie i/lub po zmianie roboczej
2. Chęć powstrzymania się od jedzenia potraw grillowanych lub wędzonych w czasie trwania badania
3. Chęć skorzystania z sauny po aktywnym gaszeniu pożaru i pobrania w tym czasie próbek potu

Kryteria wyłączenia:

1. Odmowa udziału w badaniu
2. Nie chcą lub nie zgadzają się na ukończenie wszystkich elementów zbierania danych w badaniu
3. Ograniczony od czynnej służby przeciwpożarowej (niezależnie od przyczyny)
4. Warunki zdrowotne wykluczające korzystanie z sauny
5. Ciąża (ponieważ korzystanie z sauny jest przeciwwskazane w ciąży)

Liczba przedmiotów

Zrekrutowanych zostanie minimum 20 osób (10 na grupę) i maksymalnie 60 osób (30 na grupę). Ponieważ jest to próba dogodna i ponieważ nie wszystkie możliwe osoby w każdej subpopulacji próbki mogą zdecydować się na udział w tym badaniu, próbki te można pobrać od tych samych osób po różnych aktywnych biegach. Każdy uczestnik może zostać poproszony o dostarczenie biopróbek do czterech razy.

Grupa saunowa będzie składać się z 30 próbek moczu i 30 próbek potu, podczas gdy grupa kontrolna metabolizmu będzie składać się z 30 próbek moczu, co daje w sumie 90 próbek do analizy. Wielkość próby badawczej jest ograniczona zasobami dostępnymi do przeprowadzenia tego badania i przetwarzania próbek i nie ma na celu osiągnięcia istotności statystycznej w takim stopniu, jak wykazanie zróżnicowanego narażenia na WWA i metabolizm WWA w kontekście tego badania pilotażowego.

Czas trwania nauki

Każdy podmiot zostanie poproszony o dostarczenie biopróbek do czterech razy. Oczekuje się, że faza pobierania biopróbek potrwa około trzech miesięcy.

Całe badanie ma trwać 12 miesięcy. Fazy ​​nauki

1. Badanie przesiewowe: badanie przesiewowe pod kątem kwalifikowalności i uzyskania zgody
2. Rejestracja: Zbieranie informacji demograficznych i instrukcje dotyczące pobierania próbek
3. Gromadzenie danych: Uczestnicy zbierają próbki biologiczne
4. Analiza: analizy MDH próbek laboratoryjnych; analiza statystyczna w celu określenia wyników badania
5. Wyniki: wyniki dostarczone uczestnikom i przeanalizowane w celu określenia wyników badania
6. Publikacja: napisanie i publikacja manuskryptu Plan statystyczny i analityczny Testy statystyczne będą obejmować dwustronny test t (lub nieparametryczny test równoważny, jeśli nie są spełnione warunki normalności), w którym istotność statystyczna będzie rozpatrywana przy wartości p wynoszącej <= 0,05.

Cel 1. Wykrywanie związków macierzystych i metabolitów WWA w pocie. Liczba wykrytych przypadków zostanie podana w opisowy sposób wraz ze średnimi i odchyleniami standardowymi tych próbek powyżej poziomów zgłoszonych.

Cel 2. Porównanie biomarkerów WWA w moczu w grupie sauny z grupą kontrolną metabolizmu. Zostanie przeprowadzony test statystyczny średnich na średnich poziomach biomarkerów WWA w moczu w grupie sauny i grupie kontrolnej metabolizmu.

Śledczy użyją testu chi-kwadrat, aby porównać charakterystykę wyjściową obu grup. Jeśli badacze stwierdzą znaczącą różnicę, zaplanują dostosowanie do roli uczestnika analizy. Podobnie, jeśli badacze stwierdzą, że inne podstawowe cechy charakterystyczne znacznie różnią się między grupami, dostosują te zmienne za pomocą regresji wieloczynnikowej, która obejmuje grupę leczoną jako zmienną (sauna, metabolizm) wraz ze zmiennymi, które są niezrównoważone między grupami .

Analiza statystyczna zostanie przeprowadzona przez głównego badacza (dr. Zeke McKinney) przy pomocy Grupy Metodologii Badań w Instytucie HealthPartners.