Respostas biológicas humanas ao ozônio de baixo nível (SNOZ)
Visão geral do estudo
Status
Condições
Intervenção / Tratamento
Descrição detalhada
Os poluentes atmosféricos, incluindo o ozônio, têm sido implicados em afetar os resultados de saúde. Em particular, foi demonstrado que a exposição a altos níveis de ozônio afeta a função pulmonar e causa inflamação pulmonar. O preocupante trabalho baseado na comunidade implicou altos níveis de ozônio como sendo correlacionados com o aumento de atendimentos de emergência em asma pediátrica. Devido aos efeitos adversos à saúde, os padrões da EPA para níveis seguros de ozônio foram definidos, atualmente em 0,07 ppm. Ainda assim, estima-se que 100 milhões de americanos vivam em áreas onde os níveis de ozônio permanecem periodicamente acima do padrão da EPA. E embora esse padrão da EPA tenha sido definido com base nos dados disponíveis, ainda não estava claro na época se a exposição naturalística ao ozônio de baixo nível, como flutuações entre 0,06-0,08 ppm ao longo do dia, pode afetar a saúde também.
Este grupo examinou previamente a função pulmonar e a resposta inflamatória em adultos expostos a ozônio de baixo nível, exposição de 0,06 ppm por 6,6 horas, durante exercícios moderados intermitentes. Os pesquisadores descobriram que, em resposta à exposição de baixo nível de ozônio (0,06 ppm) com exercício, a função pulmonar diminui e a inflamação neutrofílica das vias aéreas é observada. O que ainda não está claro é se o ozônio de baixo nível sozinho - sem exercício - causará efeitos semelhantes na saúde.
Para imitar a exposição ao ozônio em um dia típico de verão em uma cidade poluída, os investigadores irão expor os indivíduos a um nível variável de ozônio, de 0,06 ppm a 0,08 ppm, em vez de 0,07 ppm constantes. A variação de 0,06ppm a 0,08ppm e depois de volta a 0,06ppm ocorrerá a cada hora.
Tipo de estudo
Inscrição (Real)
Estágio
- Não aplicável
Contactos e Locais
Locais de estudo
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North Carolina
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Chapel Hill, North Carolina, Estados Unidos, 27599
- Center for Environmental Medicine, Asthma and Lung Biology
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Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
Aceita Voluntários Saudáveis
Gêneros Elegíveis para o Estudo
Descrição
Critério de inclusão:
- Homens e mulheres entre 18 e 50 anos.
- Sinais vitais dentro da normalidade na admissão ao estudo: Saturação periférica de oxigênio (SpO2) > 94%, pressão arterial sistólica entre 150-90 mm Hg, pressão arterial diastólica entre 100-60 mm Hg, afebril.
- Volume Expiratório Forçado (VEF1) de pelo menos 80% do previsto.
Critério de exclusão:
- Qualquer condição médica crônica considerada pelo PI como uma contraindicação para o estudo de exposição, incluindo doença cardiovascular significativa, diabetes que exija medicação, doença renal crônica, doença crônica da tireoide ou doença renal.
- Uso de esteroides sistêmicos ou inalatórios.
- Uso de AINE ou aspirina dentro de 7 dias de cada visita do estudo e incapacidade de suspender esses medicamentos antes de cada sessão do estudo.
- Mulheres grávidas ou amamentando
- Uso de cigarros ou outros produtos de nicotina inalados no último ano, ou história de tabagismo de mais de 5 maços por ano ao longo da vida.
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Finalidade Principal: Ciência básica
- Alocação: Randomizado
- Modelo Intervencional: Atribuição cruzada
- Mascaramento: Dobro
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / Braço |
Intervenção / Tratamento |
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Experimental: Ar filtrado, depois ozônio
Os participantes neste braço receberão primeiro ar limpo filtrado, seguido de ozônio
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Os participantes serão expostos a uma concentração de ozônio por 6,5 horas em uma concentração que varia de 0,06 a 0,08
Os participantes serão expostos a ar limpo filtrado
Rastreador de ozônio e frequência cardíaca
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Experimental: Ozônio, depois Ar Filtrado
Os participantes neste braço receberão primeiro ozônio, seguido de ar limpo filtrado
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Os participantes serão expostos a uma concentração de ozônio por 6,5 horas em uma concentração que varia de 0,06 a 0,08
Os participantes serão expostos a ar limpo filtrado
Rastreador de ozônio e frequência cardíaca
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O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Alteração na % de leucócitos polimorfonucleares (PMN) no fluido de lavagem nasal imediatamente após a exposição a partir da linha de base
Prazo: Linha de base, imediatamente após a exposição
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Os participantes serão expostos a ar filtrado (FA), depois ozônio (O3) ou O3, depois FA. O fluido de lavagem nasal (NLF) será coletado dos participantes em uma visita inicial dentro de duas semanas antes de cada exposição e nos seguintes pontos de tempo para cada exposição: imediatamente após sair da câmara de exposição e 24 horas após a exposição. A % PMN como porcentagem do total de células inflamatórias (total de monócitos e macrófagos, PMN, eosinófilos, basófilos, linfócitos e células epiteliais brônquicas) será determinada em cada coleta de NLF por contagens diferenciais de células em lâminas de citocentrifugação. A mudança nos valores da linha de base para a Pós-Exposição imediatamente será calculada para cada participante para cada exposição. Os valores serão comparados entre FA e O3. |
Linha de base, imediatamente após a exposição
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Alteração na % de leucócitos polimorfonucleares (PMN) no fluido de lavagem nasal 24 horas após a exposição a partir da linha de base
Prazo: Linha de base, 24 horas após a exposição
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Os participantes serão expostos a ar filtrado (FA), depois ozônio (O3) ou O3, depois FA. O fluido de lavagem nasal (NLF) será coletado dos participantes em uma visita inicial dentro de duas semanas antes de cada exposição e nos seguintes pontos de tempo para cada exposição: imediatamente após sair da câmara de exposição e 24 horas após a exposição. A % PMN como porcentagem do total de células inflamatórias (total de monócitos e macrófagos, PMN, eosinófilos, basófilos, linfócitos e células epiteliais brônquicas) será determinada em cada coleta de NLF por contagens diferenciais de células em lâminas de citocentrifugação. A mudança nos valores da linha de base para 24 horas após a exposição será calculada para cada participante para cada exposição. Os valores serão comparados entre FA e O3. |
Linha de base, 24 horas após a exposição
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Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Concentrações de interleucina-6 (IL-6) no fluido de revestimento epitelial nasal (ELF): alteração imediatamente após a exposição a partir da linha de base
Prazo: Linha de base, imediatamente após a exposição
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Os participantes serão expostos a ar filtrado (FA), depois ozônio (O3) ou O3, depois FA. O revestimento epitelial nasal (ELF) será coletado dos participantes em uma visita inicial dentro de duas semanas antes de cada exposição e nos seguintes pontos de tempo para cada exposição: imediatamente após sair da câmara de exposição e 24 horas após a exposição. A concentração de IL-6 será determinada em cada amostra de ELF por imunoensaio. A alteração nas concentrações de IL-6 da linha de base para a pós-exposição imediata será calculada para cada participante para cada exposição. Os valores serão comparados entre FA e O3 para determinar o efeito do ozônio na produção de IL-6 nasal. |
Linha de base, imediatamente após a exposição
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% de leucócitos polimorfonucleares (PMN) no escarro induzido: mudança 24 horas após a exposição da visita de triagem
Prazo: Visita de triagem e 24 horas pós-exposição
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Os participantes serão expostos a ar filtrado (FA), depois ozônio (O3) ou O3, depois FA. O escarro induzido será coletado dos participantes após a inalação de solução salina hipertônica. O escarro induzido será coletado na visita de triagem dentro de seis semanas antes da primeira exposição e 24 horas após cada exposição. A % PMN como porcentagem do total de células inflamatórias (total de monócitos e macrófagos, PMN, eosinófilos, basófilos, linfócitos e células epiteliais brônquicas) será determinada em cada coleta de escarro induzido por contagens diferenciais de células em lâminas de citocentrifugação. A mudança nos valores da linha de base para 24 horas após a exposição será calculada para cada participante para cada exposição. Os valores serão comparados entre FA e O3. |
Visita de triagem e 24 horas pós-exposição
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A porcentagem do volume expiratório forçado previsto em um segundo (% FEV1 previsto): mudança imediatamente após a exposição a partir da linha de base
Prazo: Linha de base, imediatamente após a exposição
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Os participantes serão expostos a ar filtrado (FA), depois ozônio (O3) ou O3, depois FA. A espirometria padrão para obter medições de VEF1 e capacidade vital forçada (FVC) será feita na linha de base dentro de duas semanas antes da primeira exposição e imediatamente após sair da câmara de exposição para cada exposição. A % de VEF1 previsto será calculada a partir dos valores medidos versus os valores esperados. A alteração em % de FEV1 previsto desde a linha de base até a pós-exposição imediata será calculada para cada participante para cada exposição. Os valores serão comparados entre FA e O3 para determinar o efeito do ozônio no % de VEF1 previsto. |
Linha de base, imediatamente após a exposição
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Concentrações de interleucina-6 (IL-6) no fluido de revestimento epitelial nasal (ELF): alteração 24 horas após a exposição a partir da linha de base
Prazo: Linha de base, 24 horas após a exposição
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Os participantes serão expostos a ar filtrado (FA), depois ozônio (O3) ou O3, depois FA. O revestimento epitelial nasal (ELF) será coletado dos participantes na linha de base dentro de duas semanas antes da primeira exposição e nos seguintes pontos de tempo para cada exposição: imediatamente após sair da câmara de exposição e 24 horas após a exposição. A concentração de IL-6 será determinada em cada amostra de ELF por imunoensaio. A alteração nas concentrações de IL-6 da linha de base até 24 horas após a exposição será calculada para cada participante para cada exposição. Os valores serão comparados entre FA e O3 para determinar o efeito do ozônio na produção de IL-6 nasal. |
Linha de base, 24 horas após a exposição
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Concentrações de interleucina-8 (IL-8) no fluido de revestimento epitelial nasal (ELF): alteração imediatamente após a exposição a partir da linha de base
Prazo: Linha de base, imediatamente após a exposição
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Os participantes serão expostos a ar filtrado (FA), depois ozônio (O3) ou O3, depois FA. O revestimento epitelial nasal (ELF) será coletado dos participantes na linha de base dentro de duas semanas antes da primeira exposição e nos seguintes pontos de tempo para cada exposição: imediatamente após sair da câmara de exposição e 24 horas após a exposição. A concentração de IL-8 será determinada em cada amostra de ELF por imunoensaio. A alteração nas concentrações de IL-8 da linha de base para a pós-exposição imediata será calculada para cada participante para cada exposição. Os valores serão comparados entre FA e O3 para determinar o efeito do ozônio na produção de IL-8 nasal. |
Linha de base, imediatamente após a exposição
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Concentrações de interleucina-8 (IL-8) no fluido de revestimento epitelial nasal (ELF): alteração 24 horas após a exposição a partir da linha de base
Prazo: Linha de base, 24 horas após a exposição
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Os participantes serão expostos a ar filtrado (FA), depois ozônio (O3) ou O3, depois FA. O revestimento epitelial nasal (ELF) será coletado dos participantes na linha de base dentro de duas semanas antes da primeira exposição e nos seguintes pontos de tempo para cada exposição: imediatamente após sair da câmara de exposição e 24 horas após a exposição. A concentração de IL-8 será determinada em cada amostra de ELF por imunoensaio. A alteração nas concentrações de IL-8 da linha de base até 24 horas após a exposição será calculada para cada participante para cada exposição. Os valores serão comparados entre FA e O3 para determinar o efeito do ozônio na produção de IL-8 nasal. |
Linha de base, 24 horas após a exposição
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Tensão Ventricular Esquerda (LVS): Alteração Imediatamente Pós-Exposição da Linha de Base
Prazo: Linha de base e imediatamente após a exposição
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A tensão ventricular esquerda será avaliada na linha de base antes da exposição (dentro de duas semanas) e imediatamente após a exposição medindo a tensão longitudinal global (GLS), uma medida ecocardiográfica da mecânica miocárdica.
GLS é medido usando speckle tracking, uma técnica pela qual pequenas pegadas miocárdicas, ou speckles, são rastreadas ao longo do ciclo cardíaco para permitir a quantificação da função sistólica ventricular esquerda.
GLS é mais sensível do que as medidas tradicionais da função ventricular, como a fração de ejeção, na detecção de decréscimos clinicamente inaparentes, mas prognosticamente importantes na contratilidade.
A mudança na tensão longitudinal global será calculada para determinar o efeito do ozônio na tensão ventricular esquerda.
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Linha de base e imediatamente após a exposição
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Expressão do gene IL-1 beta da célula epitelial nasal: contagens relativas de mRNA imediatamente após a exposição (corrigida pela linha de base), ozônio versus ar filtrado
Prazo: Visita de triagem e imediatamente pós-exposição
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RNA isolado de biópsias de células epiteliais nasais coletadas na visita de triagem (linha de base) dentro de seis semanas antes da primeira exposição e imediatamente após cada exposição.
O RNA será analisado via reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (qPCR) para determinar o impacto do O3 na expressão gênica inflamatória.
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Visita de triagem e imediatamente pós-exposição
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Dilatação Mediada por Fluxo (FMD): Mudança Imediatamente Pós-Exposição da Linha de Base
Prazo: Linha de base e imediatamente após a exposição
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Os participantes serão submetidos à avaliação da dilatação da artéria braquial mediada por fluxo por ultrassom braquial na linha de base antes da exposição (dentro de duas semanas) e imediatamente após a exposição a FA ou O3 para avaliar o impacto da exposição ao O3 na função endotelial.
A dilatação mediada por fluxo da artéria braquial (FMD) é um índice não invasivo da função endotelial vascular.
A FMD é medida usando ultrassom de alta frequência e é expressa como a alteração percentual no diâmetro arterial em resposta à hiperemia reativa induzida por 5 minutos de isquemia do antebraço.
A função endotelial prejudicada leva à aterosclerose e está associada a um risco aumentado de eventos cardiovasculares.
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Linha de base e imediatamente após a exposição
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Mudança na variabilidade da frequência cardíaca
Prazo: linha de base, imediatamente após a exposição
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A medida não foi realizada porque o equipamento (eletrodos de ECG e monitor de registro de frequência e ritmo cardíaco) pertencia à EPA e não foi disponibilizado para este estudo
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linha de base, imediatamente após a exposição
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Expressão do gene IL-6R da célula epitelial nasal: contagens relativas de mRNA imediatamente após a exposição (corrigida pela linha de base), ozônio versus ar filtrado
Prazo: Visita de triagem e imediatamente pós-exposição
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RNA isolado de biópsias de células epiteliais nasais coletadas na visita de triagem (linha de base) dentro de seis semanas antes da primeira exposição e imediatamente após cada exposição.
O RNA será analisado via reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (qPCR) para determinar o impacto do O3 na expressão gênica inflamatória.
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Visita de triagem e imediatamente pós-exposição
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Expressão do gene IL-8 da célula epitelial nasal: contagens relativas de mRNA imediatamente após a exposição (corrigida pela linha de base), ozônio versus ar filtrado
Prazo: Visita de triagem e imediatamente pós-exposição
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RNA isolado de biópsias de células epiteliais nasais coletadas na visita de triagem (linha de base) dentro de seis semanas antes da primeira exposição e imediatamente após cada exposição.
O RNA será analisado via reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (qPCR) para determinar o impacto do O3 na expressão gênica inflamatória.
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Visita de triagem e imediatamente pós-exposição
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A porcentagem de capacidade vital forçada prevista (% CVF prevista): mudança imediatamente após a exposição a partir da linha de base
Prazo: Linha de base, imediatamente após a exposição
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Os participantes serão expostos a ar filtrado (FA), depois ozônio (O3) ou O3, depois FA.
A espirometria padrão para obter medições de VEF1 e capacidade vital forçada (FVC) será feita na linha de base dentro de duas semanas antes da primeira exposição e imediatamente após sair da câmara de exposição para cada exposição.
A % de CVF prevista será calculada a partir dos valores medidos em relação aos valores esperados.
A alteração em % Previsão de CVF desde a linha de base até a Pós-Exposição imediata será calculada para cada participante para cada exposição.
Os valores serão comparados entre FA e O3 para determinar o efeito do ozônio no % de CVF previsto.
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Linha de base, imediatamente após a exposição
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Colaboradores
Investigadores
- Investigador principal: David B Peden, MD, University of North Carolina, Chapel Hill
Publicações e links úteis
Publicações Gerais
- Peden DB, Setzer RW Jr, Devlin RB. Ozone exposure has both a priming effect on allergen-induced responses and an intrinsic inflammatory action in the nasal airways of perennially allergic asthmatics. Am J Respir Crit Care Med. 1995 May;151(5):1336-45. doi: 10.1164/ajrccm.151.5.7735583.
- Little, R. J. and Rubin, D. B. (2014). Statistical analysis with missing data. John Wiley & Sons.
Datas de registro do estudo
Datas Principais do Estudo
Início do estudo (Real)
Conclusão Primária (Real)
Conclusão do estudo (Real)
Datas de inscrição no estudo
Enviado pela primeira vez
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
Primeira postagem (Estimativa)
Atualizações de registro de estudo
Última Atualização Postada (Real)
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
Última verificação
Mais Informações
Termos relacionados a este estudo
Palavras-chave
Termos MeSH relevantes adicionais
Outros números de identificação do estudo
- 15-2677
Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo
Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA
Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA
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