Reduzindo a Poluição do Ar para Baixar a Pressão Arterial (AIR PRESSURE)

1. A poluição do ar causada por material particulado fino com diâmetro aerodinâmico <2,5 μm (PM2,5) é o quinto principal fator de risco para mortalidade global,1,2 predominantemente devido a doenças cardiovasculares (DCV).3-5 Embora vários mecanismos sejam responsáveis,4,6 as elevações induzidas por PM2.5 na pressão arterial (PA) foram identificadas como uma via principal.7-10 Exposições de curto prazo (horas-dias) a PM2.5 aumentam a PA sistólica (PAS) em 2-10 mmHg de maneira dependente da dose, enquanto exposições de longo prazo (meses a anos) promovem o aparecimento de hipertensão (HTN).7, 11,12 Mecanismos relevantes incluem inflamação sistêmica, disfunção autonômica e vascular e ativação do sistema renina-angiotensinaldosterona (SRAA).4,5,7 Estimativas recentes de mortalidade anual por PM2.5 são de 8,9 milhões em todo o mundo, devido em parte à hipertensão mediada por PM2.5.1,13 A exposição aos níveis atuais de PM2.5 ambiente nos EUA está associada a PA elevada, aumento do risco de DCV e uma estima-se 213.000 mortes anualmente.1 Dados os bilhões de pessoas afetadas, o PM2,5 é um fator de risco de hipertensão independente (modificável) de importância para a saúde pública global. Portanto, mitigar a elevação clinicamente significativa da PA causada pela poluição do ar, reduzindo a exposição a PM2,5, provavelmente contribuirá para a redução da mortalidade relacionada a DCV.
2. A hipertensão é o principal fator de risco para morbidade e mortalidade global e uma das principais causas de disparidades de saúde. Quase 50% dos adultos norte-americanos atendem aos critérios (≥130/80 mm Hg) para hipertensão.14 Disparidades graves persistem, de modo que comunidades carentes, incluindo Detroit, apresentam a maior prevalência de hipertensão e o menor sucesso de tratamento. Cada vez mais evidências indicam que PM2,5 contribui para esta epidemia de HTN,7-11 e que indivíduos em ambientes urbanos desfavorecidos (por exemplo, Detroit) enfrentam concentrações mais altas de poluentes atmosféricos.15-17 Comunidades de baixo status socioeconômico são especialmente "vulneráveis" (ou seja, altamente expostas) e "suscetíveis" (ou seja, maior risco de efeitos adversos à saúde) à poluição do ar.15,17,18 Em Detroit, a mortalidade CV demonstrou ser impactada conjuntamente por altos níveis de PM2.5 e vulnerabilidade a exposições em comunidades de cor e status socioeconômico mais baixo. Os estudos dos investigadores mostraram que os poluentes atmosféricos na cidade de Detroit são responsáveis ​​pelo aumento da pressão arterial. Portanto, abordar a coepidemia de exposição a PM2.5 e doenças cardiometabólicas não é apenas uma questão de importância para a saúde pública, mas também de justiça ambiental para ambientes urbanos como Detroit. Assim, as epidemias gêmeas de poluição do ar e hipertensão convergem em comunidades urbanas carentes (ou seja, Detroit) e merecem atenção imediata. A nova estratégia de recrutamento usando as unidades móveis de saúde (MHUs) da Wayne State University (WSU) atinge diretamente as comunidades desfavorecidas em Detroit, para que as pessoas afetadas desproporcionalmente por PM2,5 e hipertensão arterial possam ser inscritas.
3. Os purificadores de ar portáteis internos (PACs) são uma nova abordagem para reduzir a carga de saúde tanto da hipertensão quanto do PM2,5. Em uma metanálise de 10 ensaios de PAC (n=604), foi demonstrado que uma redução de ≈30-60% em PM2,5 reduziu a PAS em ≈4 mm Hg em ≈13 dias.19 No estudo dos investigadores com 40 não fumantes que vivem em residências urbanas para idosos,20 PACs reduziram PM2,5 pessoal em ≈40% e PAS matinal em 3,2 mmHg em 3 dias, com reduções maiores (≈8 mmHg) em indivíduos obesos. Evidências emergentes mostram que a obesidade e as anormalidades cardiometabólicas subjacentes desempenham um papel mecanicista nas elevações da PA induzidas por PM2.5 e podem estar por trás de sua suscetibilidade a PM2.5 e maior capacidade de redução da PA aos PACs. Isso sustenta que as populações que geralmente sofrem de obesidade, incluindo hipertensos afro-americanos, podem obter benefícios especialmente potentes dos PACs. Ensaios durante várias semanas empregando tecnologias remotas com um grande tamanho de amostra de pacientes que residem em suas próprias casas em comunidades urbanas vulneráveis ​​são necessários para demonstrar se a redução de PA do uso de CAP é sustentável em ambientes do mundo real. Estas são as características e inovações do presente estudo.

Todos os estudos anteriores sobre intervenções de exposição à poluição do ar usaram métodos de contato físico com os participantes para avaliar a exposição e medir a pressão arterial. No entanto, tais métodos de contato direto e visita domiciliar para coletar dados durante esta pandemia de COVID-19 tornam-se um desafio e inseguros tanto para os investigadores quanto para os participantes do estudo. Além disso, custa mais mão de obra e recursos. Técnicas modernas de monitoramento, equipamentos e tecnologias de comunicação fornecem coleta de dados usando um método de "baixo toque" de monitoramento remoto da redução de PM e redução da pressão arterial (PA) em casa, o que é importante na era do COVID, bem como para reduzir a carga do paciente e reduzir o acompanhamento do paciente acima. Isso poderá ser potencialmente aprimorado se os pacientes puderem fazer todos os endpoints por meio de tecnologia remota. Este estudo será o primeiro a testar esta tecnologia, uma vez que se aplica a estudos epidemiológicos. Isso nunca foi testado antes.

Além disso, estudos anteriores usaram populações mistas com diferentes níveis de PA e status da doença. Não se sabe se a redução da pressão arterial pela redução da exposição a PM2,5 usando PACs também funcionará em pessoas com hipertensão leve. Neste estudo, os investigadores se concentrarão especificamente em pessoas com hipertensão leve - os pacientes que realmente precisam de intervenção para redução da pressão arterial para tratamento precoce. Isso não foi observado nessa população com hipertensão leve.

Este estudo servirá como um ensaio fundamental para demonstrar que os PACs são: 1) um método eficaz para reduzir a exposição a PM2,5 e a PAS; e 2) uma nova intervenção para tratar a hipertensão leve e potencialmente reduzir os efeitos cardiovasculares do PM2.5. 3) O objetivo dos investigadores é mostrar que novos métodos remotos de baixo contato são aceitáveis ​​e confiáveis ​​para avaliar os benefícios das intervenções de poluição do ar e que podem ser expandidos para milhares de participantes e beneficiar um grande número de membros vulneráveis ​​da comunidade.

O estudo atual tem várias inovações e contribuições importantes. Este será o primeiro ensaio de PAC para: 1) Persistir por mais de alguns dias na duração da intervenção, permitindo-nos determinar se a redução da PA com o uso de PAC é sustentável durante uma duração clinicamente relevante de 21 dias de uso ativo. 2) Este estudo é ≈ 5 vezes maior do que o estudo anterior em Detroit, a fim de fornecer a evidência mais definitiva ("estudo fundamental") e permitir o teste de modificadores de efeito (por exemplo, obesidade) em populações de risco médio com alta leve A PA provavelmente se beneficiará de uma nova intervenção de redução da PA. 3) Aproveitar as MHUs da WSU existentes para lidar com as desigualdades ambientais para pacientes urbanos com PA elevada. 4) Empregar tecnologias móveis e monitoramento remoto para capturar os níveis domésticos de PA e PM2.5 por meio de métodos de "baixo contato" em um ambiente comunitário do mundo real em pacientes vulneráveis ​​aos efeitos de saúde de altas exposições a PA e PM2.5.

Os investigadores levantam a hipótese de que 1) o uso de PAC reduzirá a exposição interna a PM2,5, que subsequentemente reduzirá a SBP. 2) Essa redução na PA domiciliar será sustentável por várias semanas em pessoas com PA levemente alta. 3) O estudo pode ser realizado via tecnologia remota "low touch" (usando monitores domésticos de PA e PM). 4) Esta tecnologia remota será empregável e aceitável para membros vulneráveis ​​de comunidades desfavorecidas em Detroit.

Objetivo principal: determinar se, em comparação com a farsa, o uso de CAP ativo durante períodos clinicamente relevantes pode fornecer reduções sustentadas nos níveis de HBP (ao longo de 21 dias), reduzindo o nível pessoal de partículas finas (PM2,5) exposições à poluição do ar em pacientes com pressão arterial levemente alta residentes em comunidades vulneráveis ​​e desfavorecidas em Detroit.

Objetivo Secundário: Explorar biomarcadores clínicos (idade, sexo, índice de massa corporal) que preveem a resposta de redução da pressão arterial à intervenção PAC para atingir populações de risco em intervenções de maior escala e futuras configurações clínicas do mundo real e futuras clínicas do mundo real configurações.