Уменьшение загрязнения воздуха для снижения артериального давления (AIR PRESSURE)

1. Загрязнение воздуха, вызванное мелкодисперсными твердыми частицами с аэродинамическим диаметром <2,5 мкм (PM2,5), является пятым по значимости фактором риска глобальной смертности1,2, в основном из-за сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ)3-5. Хотя за это ответственны несколько механизмов4,6, повышение артериального давления (АД), вызванное PM2,5, было определено как ключевой путь7-10. Кратковременное (часы-дни) воздействие PM2,5 повышает систолическое АД (САД) на 2–10 мм рт. ст. дозозависимым образом, в то время как более длительное воздействие (от месяцев до лет) способствует развитию гипертонии (АГ)7, 11,12 Соответствующие механизмы включают системное воспаление, вегетативную и сосудистую дисфункцию и активацию ренин-ангиотензинальдостероновой системы (РААС)4,5,7. По последним оценкам, ежегодная смертность от PM2,5 во всем мире составляет 8,9 миллиона человек, что отчасти связано с АГ, опосредованной PM2,51,13. оценивается в 213 000 смертей ежегодно.1 Учитывая, что пострадали миллиарды людей, PM2,5 является независимым (поддающимся изменению) фактором риска гипертонии, имеющим глобальное значение для общественного здравоохранения. Следовательно, смягчение клинически значимого повышения АД из-за загрязнения воздуха за счет снижения воздействия PM2,5, вероятно, будет способствовать снижению смертности от сердечно-сосудистых заболеваний.
2. АГ является ведущим фактором риска глобальной заболеваемости и смертности и основной причиной неравенства в состоянии здоровья. Почти 50% взрослого населения США соответствуют критериям (≥130/80 мм рт. ст.) для АГ.14 Серьезные различия сохраняются, так что сообщества с недостаточным обслуживанием, включая Детройт, имеют самую высокую распространенность АГ и наименьший успех лечения. Все больше данных указывает на то, что PM2,5 способствует этой эпидемии гипертонии7-11 и что люди в неблагополучных городских условиях (например, в Детройте) сталкиваются с более высокими концентрациями загрязнителей воздуха15-17. Сообщества с низким социально-экономическим статусом особенно «уязвимы» (т. е. сильно подвержены воздействию) и «восприимчивы» (т. е. имеют более высокий риск неблагоприятных последствий для здоровья) к загрязнению воздуха.15,17,18 В Детройте было показано, что на смертность от сердечно-сосудистых заболеваний совместно влияют высокие уровни PM2,5 и уязвимость к воздействию в цветных сообществах и более низкий социально-экономический статус. Исследования исследователей показали, что загрязнители воздуха в городе Детройт ответственны за повышение АД. Таким образом, борьба с сопутствующими эпидемиями воздействия PM2,5 и кардиометаболических заболеваний является не только проблемой общественного здравоохранения, но и экологической справедливостью для городских условий, таких как Детройт. Таким образом, двойные эпидемии загрязнения воздуха и гипертензии сходятся в недостаточно обслуживаемых городских сообществах (например, в Детройте) и требуют немедленного внимания. Новая стратегия найма с использованием мобильных медицинских пунктов (MHU) Государственного университета Уэйна (WSU) напрямую распространяется на неблагополучные сообщества в Детройте, поэтому могут быть зачислены те, кто непропорционально страдает от PM2,5 и высокого АД.
3. Внутренние переносные воздухоочистители (PAC) представляют собой новый подход к снижению бремени для здоровья как HTN, так и PM2,5. В метаанализе 10 исследований PAC (n=604) было показано, что снижение PM2,5 на ≈30-60% снижает САД на ≈4 мм рт.ст. в течение ≈13 дней.19 В исследовании исследователей с участием 40 некурящих, проживающих в городских домах престарелых, 20 ПАУ снизили личное PM2,5 на ≈40% и утреннее САД на 3,2 мм рт. Новые данные показывают, что ожирение и лежащие в его основе кардиометаболические нарушения играют механистическую роль в повышении АД, вызванном PM2,5, и могут лежать в основе их восприимчивости к PM2,5 и повышенной способности снижать АД к PAC. Это подтверждает, что группы населения, обычно страдающие от ожирения, в том числе афроамериканцы с гипертонической болезнью, могут получить особенно сильные преимущества от PAC. Испытания в течение нескольких недель с использованием удаленных технологий с большим размером выборки пациентов, проживающих в собственных домах в уязвимых городских сообществах, необходимы, чтобы продемонстрировать, является ли снижение АД от использования PAC устойчивым в реальных условиях. Таковы особенности и новшества текущего исследования.

Во всех предыдущих исследованиях воздействия загрязнения воздуха использовались методы физического контакта с участниками для оценки воздействия и измерения АД. Однако такие методы прямого контакта и посещения на дому для сбора данных во время этой пандемии COVID-19 становятся проблемой и небезопасны как для исследователей, так и для участников исследования. Кроме того, это требует больше рабочей силы и ресурсов. Современные методы мониторинга, оборудование и коммуникационные технологии обеспечивают сбор данных с использованием метода «низкого контакта» удаленного мониторинга снижения PM и снижения домашнего АД (HBP), что важно в эпоху COVID, а также для снижения нагрузки на пациентов и сокращения числа пациентов. вверх. Это потенциально может быть значительно увеличено, если пациенты смогут выполнять все конечные точки с помощью удаленных технологий. Это исследование будет первым, в котором будет проверена эта технология, поскольку она применима к эпидемиологическим исследованиям. Это никогда не проверялось раньше.

Кроме того, в исследованиях в прошлом использовались смешанные популяции с разными уровнями АД и статусом заболевания. Неизвестно, подействует ли снижение АД за счет уменьшения воздействия PM2,5 с помощью PAC на людей с легкой АГ. В этом исследовании исследователи сосредоточатся конкретно на людях с легким течением гипертонии — пациентах, которые действительно нуждаются в вмешательстве по снижению АД для раннего лечения. Это не рассматривалось в этой популяции легкой АГ.

Это исследование послужит основным испытанием, чтобы продемонстрировать, что PAC являются: 1) эффективным методом снижения воздействия PM2,5 и САД; и 2) новое вмешательство для лечения легкого высокого АД и потенциального снижения сердечно-сосудистых эффектов PM2,5. 3) Цель исследователей показать, что новые малоконтактные дистанционные методы приемлемы и надежны для оценки преимуществ вмешательств по борьбе с загрязнением воздуха и что их можно расширить до тысячи участников и принести пользу большому количеству уязвимых членов сообщества.

Текущее исследование имеет несколько ключевых нововведений и вкладов. Это будет первое испытание ПАУ, которое: 1) Сохраняется дольше нескольких дней во время вмешательства, что позволяет нам определить, является ли снижение АД при использовании ПАУ устойчивым в течение клинически значимой продолжительности 21 дня активного использования. 2) Это исследование в ≈ 5 раз больше, чем предыдущее исследование в Детройте, чтобы предоставить наиболее окончательные доказательства («ключевое исследование») и позволить проверить модификаторы эффекта (например, ожирение) в популяциях среднего риска с легкой высокой степенью АД, скорее всего, выиграет от нового вмешательства по снижению АД. 3) Использовать существующие MHU WSU для устранения неравенства окружающей среды для городских пациентов с высоким АД. 4) Использовать мобильные технологии и удаленный мониторинг для регистрации уровней АД и PM2,5 в домашних условиях с помощью методов «с низким уровнем прикосновения» в условиях реального сообщества у пациентов, уязвимых к последствиям для здоровья воздействия высокого АД и PM2,5.

Исследователи предполагают, что 1) использование PAC снизит воздействие внутри помещений PM2,5, что впоследствии снизит SBP. 2) Это снижение домашнего АД будет устойчивым в течение нескольких недель у людей с умеренно высоким АД. 3) Исследование можно проводить с помощью удаленной технологии «low touch» (с использованием домашних мониторов АД и PM). 4) Эта удаленная технология будет применима и приемлема для уязвимых членов неблагополучных сообществ по всему Детройте.

Основная цель: определить, по сравнению с симуляцией активное использование ПАУ в течение клинически значимых периодов может обеспечить устойчивое снижение уровня НВР (в течение 21 дня) за счет снижения содержания мелких твердых частиц (PM2,5) на индивидуальном уровне. воздействие загрязнения воздуха на пациентов с умеренно высоким АД, проживающих в уязвимых неблагополучных районах Детройта.

Второстепенная цель: изучить клинические биомаркеры (возраст, пол, индекс массы тела), которые предсказывают реакцию снижения АД на вмешательство PAC для целевых групп риска в более масштабных вмешательствах и будущих реальных клинических условиях и будущих реальных клинических условиях. настройки.