Биологическая реакция человека на низкий уровень озона (SNOZ)
Обзор исследования
Статус
Вмешательство/лечение
Подробное описание
Загрязнители воздуха, включая озон, оказывают влияние на показатели здоровья. В частности, было показано, что воздействие высокого уровня озона влияет на функцию легких и вызывает воспаление легких. Вызывающая беспокойство общественная работа связана с высоким уровнем озона, который коррелирует с увеличением числа посещений отделений неотложной помощи у детей с астмой. Из-за неблагоприятных последствий для здоровья были установлены стандарты EPA для безопасных уровней озона, которые в настоящее время составляют 0,07 частей на миллион. Тем не менее, по оценкам, 100 миллионов американцев живут в районах, где уровень озона периодически остается выше стандарта EPA. И хотя этот стандарт Агентства по охране окружающей среды был установлен на основе имеющихся данных, в то время оставалось неясным, является ли естественное низкоуровневое воздействие озона, такое как колебания между 0,06–0,08 ppm в течение дня также может повлиять на здоровье.
Эта группа ранее исследовала функцию легких и воспалительную реакцию у взрослых, подвергшихся воздействию озона с низкой концентрацией 0,06 частей на миллион в течение 6,6 часов при периодических умеренных физических нагрузках. Исследователи обнаружили, что в ответ на воздействие низкого уровня озона (0,06 частей на миллион) во время физических упражнений функция легких снижается и наблюдается нейтрофильное воспаление дыхательных путей. Что остается неясным, так это то, вызовет ли один только низкий уровень озона - без физических упражнений - аналогичные последствия для здоровья.
Чтобы имитировать воздействие озона в обычный летний день в загрязненном городе, исследователи будут подвергать испытуемых воздействию озона с разным уровнем, от 0,06 до 0,08 промилле, а не постоянным 0,07 промилле. Изменение от 0,06 до 0,08 промилле, а затем обратно до 0,06 промилле будет происходить каждый час.
Тип исследования
Регистрация (Действительный)
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
Места учебы
-
-
North Carolina
-
Chapel Hill, North Carolina, Соединенные Штаты, 27599
- Center for Environmental Medicine, Asthma and Lung Biology
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
Принимает здоровых добровольцев
Полы, имеющие право на обучение
Описание
Критерии включения:
- Мужчины и женщины от 18 до 50 лет.
- Жизненно важные показатели в пределах нормы при поступлении в исследование: периферическое насыщение кислородом (SpO2) > 94%, систолическое АД 150-90 мм рт.ст., диастолическое АД 100-60 мм рт.ст., фебрильное.
- Объем форсированного выдоха (ОФВ1) не менее 80% от ожидаемого.
Критерий исключения:
- Любое хроническое заболевание, рассматриваемое ИП как противопоказание к исследованию воздействия, включая серьезное сердечно-сосудистое заболевание, диабет, требующий медикаментозного лечения, хроническое заболевание почек, хроническое заболевание щитовидной железы или заболевание почек.
- Использование системных или ингаляционных стероидов.
- Использование НПВП или аспирина в течение 7 дней после каждого визита в рамках исследования и невозможность воздержаться от приема этих препаратов перед каждым сеансом исследования.
- Беременные или кормящие женщины
- Использование сигарет или других вдыхаемых никотиновых продуктов в течение последнего года или более 5 пачек сигарет в течение всей жизни.
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Фундаментальная наука
- Распределение: Рандомизированный
- Интервенционная модель: Назначение кроссовера
- Маскировка: Двойной
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Фильтрованный воздух, затем озон
Участники этой группы сначала получат отфильтрованный чистый воздух, а затем озон.
|
Участники будут подвергаться воздействию озона в течение 6,5 часов при концентрации, которая варьируется от 0,06 до 0,08.
Участники будут подвергаться воздействию фильтрованного чистого воздуха
Озон и трекер сердечного ритма
|
|
Экспериментальный: Озон, затем фильтрованный воздух
Участники этой группы сначала получат озон, а затем отфильтрованный чистый воздух.
|
Участники будут подвергаться воздействию озона в течение 6,5 часов при концентрации, которая варьируется от 0,06 до 0,08.
Участники будут подвергаться воздействию фильтрованного чистого воздуха
Озон и трекер сердечного ритма
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Изменение % полиморфноядерных лейкоцитов (PMN) в жидкости назального смыва сразу после воздействия по сравнению с исходным уровнем
Временное ограничение: Исходный уровень, сразу после воздействия
|
Участники будут подвергаться воздействию фильтрованного воздуха (FA), затем озона (O3) или O3, а затем FA. Жидкость для смыва носа (NLF) будет собираться у участников при исходном посещении в течение двух недель до каждого воздействия и в следующие моменты времени для каждого воздействия: сразу после выхода из камеры для воздействия и через 24 часа после воздействия. % PMN в процентах от общего количества воспалительных клеток (общее количество моноцитов и макрофагов, PMN, эозинофилов, базофилов, лимфоцитов и бронхиальных эпителиальных клеток) будет определяться в каждой коллекции NLF путем дифференциального подсчета клеток на предметных стеклах цитоспина. Изменение значений от исходного уровня до сразу после воздействия будет рассчитываться для каждого участника для каждого воздействия. Значения будут сравниваться между FA и O3. |
Исходный уровень, сразу после воздействия
|
|
Изменение % полиморфноядерных лейкоцитов (PMN) в жидкости для назального смыва через 24 часа после воздействия по сравнению с исходным уровнем
Временное ограничение: Исходный уровень, через 24 часа после воздействия
|
Участники будут подвергаться воздействию фильтрованного воздуха (FA), затем озона (O3) или O3, а затем FA. Жидкость для смыва носа (NLF) будет собираться у участников при исходном посещении в течение двух недель до каждого воздействия и в следующие моменты времени для каждого воздействия: сразу после выхода из камеры для воздействия и через 24 часа после воздействия. % PMN в процентах от общего количества воспалительных клеток (общее количество моноцитов и макрофагов, PMN, эозинофилов, базофилов, лимфоцитов и бронхиальных эпителиальных клеток) будет определяться в каждой коллекции NLF путем дифференциального подсчета клеток на предметных стеклах цитоспина. Изменение значений от исходного уровня до 24 часов после воздействия будет рассчитываться для каждого участника для каждого воздействия. Значения будут сравниваться между FA и O3. |
Исходный уровень, через 24 часа после воздействия
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Концентрации интерлейкина-6 (IL-6) в жидкости эпителиальной выстилки носа (ELF): изменение сразу после воздействия по сравнению с исходным уровнем
Временное ограничение: Исходный уровень, сразу после воздействия
|
Участники будут подвергаться воздействию фильтрованного воздуха (FA), затем озона (O3) или O3, а затем FA. Эпителиальная выстилка носа (ELF) будет собираться у участников при исходном посещении в течение двух недель до каждого воздействия и в следующие моменты времени для каждого воздействия: сразу после выхода из камеры для воздействия и через 24 часа после воздействия. Концентрация IL-6 будет определяться в каждом образце ELF иммуноанализом. Изменение концентраций IL-6 от исходного уровня до сразу после воздействия будет рассчитываться для каждого участника для каждого воздействия. Значения будут сравниваться между FA и O3, чтобы определить влияние озона на выработку назального IL-6. |
Исходный уровень, сразу после воздействия
|
|
% полиморфноядерных лейкоцитов (ПЯЛ) в индуцированной мокроте: изменение через 24 часа после контакта со скрининговым визитом
Временное ограничение: Скрининговый визит и 24 часа после воздействия
|
Участники будут подвергаться воздействию фильтрованного воздуха (FA), затем озона (O3) или O3, а затем FA. Индуцированная мокрота будет собираться у участников после вдыхания гипертонического солевого раствора. Индуцированную мокроту собирают во время визита для скрининга в течение шести недель до первого контакта и через 24 часа после каждого контакта. % PMN в процентах от общего количества воспалительных клеток (общее количество моноцитов и макрофагов, PMN, эозинофилов, базофилов, лимфоцитов и бронхиальных эпителиальных клеток) будет определяться в каждой индуцированной коллекции мокроты путем дифференциального подсчета клеток на предметных стеклах цитоспина. Изменение значений от исходного уровня до 24 часов после воздействия будет рассчитываться для каждого участника для каждого воздействия. Значения будут сравниваться между FA и O3. |
Скрининговый визит и 24 часа после воздействия
|
|
Процент прогнозируемого объема форсированного выдоха за одну секунду (% прогнозируемого ОФВ1): изменение сразу после воздействия по сравнению с исходным уровнем
Временное ограничение: Исходный уровень, сразу после воздействия
|
Участники будут подвергаться воздействию фильтрованного воздуха (FA), затем озона (O3) или O3, а затем FA. Стандартная спирометрия для получения показателей ОФВ1 и форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ) будет проводиться на исходном уровне в течение двух недель до первого воздействия и сразу после выхода из камеры для каждого воздействия. % прогнозируемого ОФВ1 будет рассчитываться по сравнению с ожидаемыми значениями. Изменение % прогнозируемого ОФВ1 от исходного уровня до сразу после воздействия будет рассчитываться для каждого участника для каждого воздействия. Значения будут сравниваться между FA и O3, чтобы определить влияние озона на % прогнозируемого ОФВ1. |
Исходный уровень, сразу после воздействия
|
|
Концентрации интерлейкина-6 (IL-6) в жидкости эпителиальной выстилки носа (ELF): изменение через 24 часа после воздействия по сравнению с исходным уровнем
Временное ограничение: Исходный уровень, через 24 часа после воздействия
|
Участники будут подвергаться воздействию фильтрованного воздуха (FA), затем озона (O3) или O3, а затем FA. Эпителиальная выстилка носа (ELF) будет собираться у участников на исходном уровне в течение двух недель до первого воздействия и в следующие моменты времени для каждого воздействия: сразу после выхода из камеры для воздействия и через 24 часа после воздействия. Концентрация IL-6 будет определяться в каждом образце ELF иммуноанализом. Изменение концентрации IL-6 от исходного уровня до 24 часов после воздействия будет рассчитываться для каждого участника для каждого воздействия. Значения будут сравниваться между FA и O3, чтобы определить влияние озона на выработку назального IL-6. |
Исходный уровень, через 24 часа после воздействия
|
|
Концентрации интерлейкина-8 (IL-8) в жидкости эпителиальной выстилки носа (ELF): изменение сразу после воздействия по сравнению с исходным уровнем
Временное ограничение: Исходный уровень, сразу после воздействия
|
Участники будут подвергаться воздействию фильтрованного воздуха (FA), затем озона (O3) или O3, а затем FA. Эпителиальная выстилка носа (ELF) будет собираться у участников на исходном уровне в течение двух недель до первого воздействия и в следующие моменты времени для каждого воздействия: сразу после выхода из камеры для воздействия и через 24 часа после воздействия. Концентрация IL-8 будет определяться в каждом образце ELF иммуноанализом. Изменение концентрации IL-8 от исходного уровня до сразу после воздействия будет рассчитываться для каждого участника для каждого воздействия. Значения FA и O3 будут сравниваться для определения влияния озона на выработку назального IL-8. |
Исходный уровень, сразу после воздействия
|
|
Концентрации интерлейкина-8 (IL-8) в жидкости эпителиальной выстилки носа (ELF): изменение через 24 часа после воздействия по сравнению с исходным уровнем
Временное ограничение: Исходный уровень, через 24 часа после воздействия
|
Участники будут подвергаться воздействию фильтрованного воздуха (FA), затем озона (O3) или O3, а затем FA. Эпителиальная выстилка носа (ELF) будет собираться у участников на исходном уровне в течение двух недель до первого воздействия и в следующие моменты времени для каждого воздействия: сразу после выхода из камеры для воздействия и через 24 часа после воздействия. Концентрация IL-8 будет определяться в каждом образце ELF иммуноанализом. Изменение концентрации IL-8 от исходного уровня до 24 часов после воздействия будет рассчитываться для каждого участника для каждого воздействия. Значения FA и O3 будут сравниваться для определения влияния озона на выработку назального IL-8. |
Исходный уровень, через 24 часа после воздействия
|
|
Деформация левого желудочка (LVS): немедленное изменение после воздействия по сравнению с исходным уровнем
Временное ограничение: Исходный уровень и сразу после воздействия
|
Деформация левого желудочка будет оцениваться на исходном уровне до воздействия (в течение двух недель) и сразу после воздействия путем измерения общей продольной деформации (GLS) — эхокардиографического показателя миокардиальной механики.
GLS измеряется с помощью отслеживания спеклов, метода, с помощью которого небольшие миокардиальные следы или спеклы отслеживаются в течение сердечного цикла, чтобы обеспечить количественную оценку систолической функции левого желудочка.
GLS более чувствителен, чем традиционные измерения функции желудочков, такие как фракция выброса, в обнаружении клинически неявного, но прогностически важного снижения сократимости.
Изменение глобальной продольной деформации будет рассчитано для определения влияния озона на деформацию левого желудочка.
|
Исходный уровень и сразу после воздействия
|
|
Экспрессия гена бета-гена IL-1 в эпителиальных клетках носа: относительный подсчет мРНК сразу после воздействия (с поправкой на исходный уровень), сравнение озона и фильтрованного воздуха
Временное ограничение: Визит для скрининга и сразу после контакта
|
РНК, выделенная из биоптатов эпителиальных клеток носа, собранных во время визита для скрининга (исходный уровень) в течение шести недель до первого воздействия и сразу после каждого воздействия.
РНК будет проанализирована с помощью количественной полимеразной цепной реакции (КПЦР) в режиме реального времени, чтобы определить влияние O3 на экспрессию воспалительного гена.
|
Визит для скрининга и сразу после контакта
|
|
Дилатация, опосредованная потоком (FMD): немедленное изменение исходного уровня после воздействия
Временное ограничение: Исходный уровень и сразу после воздействия
|
Участники пройдут оценку опосредованного потоком расширения плечевой артерии с помощью УЗИ плечевого сустава на исходном уровне до воздействия (в течение двух недель) и сразу после воздействия либо FA, либо O3, чтобы оценить влияние воздействия O3 на функцию эндотелия.
Опосредованная потоком дилатация плечевой артерии (FMD) является неинвазивным показателем функции эндотелия сосудов.
Ящур измеряют с помощью высокочастотного ультразвука и выражают как процентное изменение диаметра артерии в ответ на реактивную гиперемию, вызванную 5-минутной ишемией предплечья.
Нарушение функции эндотелия приводит к атеросклерозу и связано с повышенным риском сердечно-сосудистых событий.
|
Исходный уровень и сразу после воздействия
|
|
Изменение вариабельности сердечного ритма
Временное ограничение: базовый уровень, сразу после воздействия
|
Измерение не проводилось, поскольку оборудование (отведения ЭКГ и монитор, регистрирующий частоту сердечных сокращений и ритм) принадлежало Агентству по охране окружающей среды и не было предоставлено для данного исследования.
|
базовый уровень, сразу после воздействия
|
|
Экспрессия гена IL-6R в эпителиальных клетках носа: относительный подсчет мРНК сразу после воздействия (с поправкой на исходный уровень), сравнение озона и фильтрованного воздуха
Временное ограничение: Визит для скрининга и сразу после контакта
|
РНК, выделенная из биоптатов эпителиальных клеток носа, собранных во время визита для скрининга (исходный уровень) в течение шести недель до первого воздействия и сразу после каждого воздействия.
РНК будет проанализирована с помощью количественной полимеразной цепной реакции (КПЦР) в режиме реального времени, чтобы определить влияние O3 на экспрессию воспалительного гена.
|
Визит для скрининга и сразу после контакта
|
|
Экспрессия гена IL-8 в эпителиальных клетках носа: относительный подсчет мРНК сразу после воздействия (с поправкой на исходный уровень), сравнение озона и фильтрованного воздуха
Временное ограничение: Визит для скрининга и сразу после контакта
|
РНК, выделенная из биоптатов эпителиальных клеток носа, собранных во время визита для скрининга (исходный уровень) в течение шести недель до первого воздействия и сразу после каждого воздействия.
РНК будет проанализирована с помощью количественной полимеразной цепной реакции (КПЦР) в режиме реального времени, чтобы определить влияние O3 на экспрессию воспалительного гена.
|
Визит для скрининга и сразу после контакта
|
|
Процент прогнозируемой форсированной жизненной емкости легких (% прогнозируемой ФЖЕЛ): изменение сразу после воздействия по сравнению с исходным уровнем
Временное ограничение: Исходный уровень, сразу после воздействия
|
Участники будут подвергаться воздействию фильтрованного воздуха (FA), затем озона (O3) или O3, а затем FA.
Стандартная спирометрия для получения показателей ОФВ1 и форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ) будет проводиться на исходном уровне в течение двух недель до первого воздействия и сразу после выхода из камеры для каждого воздействия.
% прогнозируемой ФЖЕЛ будет рассчитываться на основе измеренных и ожидаемых значений.
Изменение % прогнозируемой ФЖЕЛ от исходного уровня до сразу после воздействия будет рассчитываться для каждого участника для каждого воздействия.
Значения будут сравниваться между FA и O3, чтобы определить влияние озона на % прогнозируемого FVC.
|
Исходный уровень, сразу после воздействия
|
Соавторы и исследователи
Следователи
- Главный следователь: David B Peden, MD, University of North Carolina, Chapel Hill
Публикации и полезные ссылки
Общие публикации
- 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.
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
Первичное завершение (Действительный)
Завершение исследования (Действительный)
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Оценивать)
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- 15-2677
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .