Исследование человека для разработки признаков профессионального воздействия выхлопных газов дизельных двигателей (DICE)

1. Цель: более 100 000 сотрудников в Альберте случайно подвергаются воздействию выхлопных газов дизельных двигателей на работе из-за широкого использования дизельных двигателей в транспортных средствах и машинах, используемых в дорожном строительстве, грузоперевозках, лесном хозяйстве, добыче нефти и полезных ископаемых. Несмотря на то, что мониторинг воздействия DE в атмосферном воздухе существует в некоторых профессиональных условиях, мониторинг атмосферного воздуха в значительной степени зависит от суррогатных моделей и может давать искаженную картину прошлого воздействия выхлопных газов. Таким образом, для адекватной защиты рабочих необходим четкий предел воздействия, основанный на биомониторинге.
2. Цель: наше исследование направлено на установление взаимосвязи между концентрацией воздействия и биологическим эффектом в качестве помощи в определении контрольных диапазонов допустимого воздействия.

3. Гипотезы и цели:

   Гипотеза 1: Вдыхание дизельных выхлопов (ДТ) вызывает характерный выход белка в зависимости от дозы.

   Цель 1. Продемонстрировать с помощью протеомного анализа сыворотки и мочи признаки, которые резко возрастают в ответ на ряд профессионально значимых концентраций ДЭ.

   Гипотеза 2: вдыхание ДЭ увеличивает концентрацию метаболитов полиароматических углеводородов (ПАУ) в моче дозозависимым образом.

   Цель 2. Установить диапазон накопления метаболитов ПАУ в моче после острого воздействия диапазона концентраций ДЭ, соответствующих профессиональному уровню.

   Гипотеза 3: вдыхание ДЭ изменяет реакцию дыхательных путей на сократительный стимул дозозависимым образом, и это изменение связано с изменениями в комбинированной протеомной/ПАУ-метаболической характеристике.

   Цель 3: Определить кривую зависимости доза-реакция на метахолин в ответ на ряд концентраций ДЭ, соответствующих профессиональному уровню, и соотнести изменения этой наклонности с изменениями в белках и метаболитах.

   Кроме того, мы стремимся установить взаимосвязь между диапазоном контролируемых концентраций воздействия DE и качеством сна и дыханием во сне с помощью компонента дополнительного исследования.

4. Обоснование:

   Наша работа будет информировать лиц, принимающих решения, и заинтересованных лиц о разработке основанных на фактических данных политик по ограничению воздействия выхлопных газов дизельных двигателей на рабочем месте на основе соответствующих биологических факторов.

5. Метод исследования:

   Это рандомизированное двойное слепое перекрестное исследование воздействия на человека.

   Этот проект направлен на определение маркеров воздействия ДЭ, которые можно использовать в профессиональных условиях. Поэтому мы будем использовать ряд уровней профессионального воздействия, чтобы соответствующим образом контекстуализировать наши результаты. Для этого 20 здоровых участников будут подвергнуты контрольным условиям и 3 различным уровням концентрации ДЭ, каждый в течение 4 часов в рандомизированном порядке. Каждая экспозиция будет разделена двухнедельным периодом вымывания. Уровни будут титрованы DE до 20, 50 и 150 мкг/м3 PM2,5, а контрольным воздействием будет фильтрованный воздух (FA).

   Участники пройдут испытание метахолином и предоставят образцы мочи и крови до и после воздействия для анализа функции легких и биологических реакций.

   Если участники дадут согласие на участие в дополнительном исследовании сна, им будут предоставлены дополнительные анкеты во время их визитов, касающиеся качества их сна. Участникам будет предоставлен монитор сна Alice NightOne и инструкции по эксплуатации оборудования. Монитор сна будет подключен участником дома, когда он собирается спать после воздействия, и будет отслеживать его режим сна в эту ночь.

6. Статистический анализ:

Во-первых, будут определены изменения клинических параметров (метахолин PC20 и кривая доза-эффект) и содержание белка в сыворотке крови между до и после воздействия. Эти значения «дельты» будут статистически сравниваться между воздействиями с использованием линейных моделей смешанных эффектов с использованием программы R, как указано в наших предыдущих публикациях из протоколов аналогичного дизайна нашей группы. Значения p<0,05 будут считаться значимыми во всех случаях с поправкой на множественные сравнения. Хотя двухнедельный период вымывания предназначен для сведения к минимуму вероятности эффектов переноса, мы формально оценим это, включив в модели термин для порядка воздействия.

Анализ компонента сна будет проводиться в больнице Оттавы и будет выполнен с использованием линейной или логистической модели смешанных эффектов, в зависимости от обстоятельств, с использованием программы R. Аналогичные методы для данных, собранных в основном исследовании. Интерпретация данных будет выполняться с помощью программного алгоритма на локальном сервере.