Genetisk mottaglighet för ozoninducerad luftvägsinflammation hos människor (GARBOZ)

Sputumbedömningsdag: Försökspersoner som uppfyller den erforderliga hälsostatusen efter den medicinska screeningen kommer att förses med en muntlig och skriftlig beskrivning av alla experimentella procedurer och möjliga risker med deras deltagande. Alla försökspersoner kommer att behöva lämna skriftligt informerat samtycke för att delta i studien. Förmågan hos försökspersoner att producera adekvata inducerade sputumprover kommer också att bestämmas. Därför kommer försökspersonerna att uppmanas att producera sputum efter inhalation av hyperton saltlösning (3, 4 och 5%). Försökspersonerna bör kunna producera minst 50 mg sputum (vald plugg) per prov. Varje sputumprov måste innehålla ett totalt cellantal på minst 100 000 celler, ett differentiellt cellantal som innehåller mindre än 40 % skivepitelceller och cellviabilitet på minst 50 %, vilket minimerar variationen i cellåtervinning och skivepitelcellskontamination. Ämnen som är effektiva sputumproducenter kommer sedan att schemaläggas för en utbildning. Försökspersoner kan fortfarande uteslutas från studien om de inte kan utföra adekvata lungfunktionstester.

Träningspass: Träningspasset kommer att ske minst 2 dagar före exponering

• Lungfunktionstester, inklusive spirometri och pletysmografi (kroppsboxmätningar).
• Introduktion till ozonexponeringskammaren.
• Instruktioner om hur man använder löpbandet, inklusive en minuts ventilationsmätning för att nå den träningsnivå som krävs för studien.
• Kväveoxidmätning - detta mäter mängden kväveoxid (NO) som finns i utandningsluften. En ökad koncentration av NO i utandningsluften kan hittas hos normala personer med akut inflammation vid övre luftvägsinfektioner och i samband med symtom hos patienter med allergisk rinit. Således kan mätning av koncentrationen av NO i utandningsluften vara användbar som en indirekt bedömning av luftvägsinflammation. Lungproduktionen av NO kommer att mätas genom att ta ett prov av utandad gas. Nasal produktion av NO kommer att mätas direkt genom att ansluta en provtagningsledning för NO-analysator till ena näsborren med den andra näsborren öppen mot omgivande luft. Under näsmätningen kommer patienten att andas ut genom ett engångsrör av kartong med motstånd för att stänga gommen och förhindra kontaminering av näsprovet med. Hela proceduren bör slutföras på mindre än 15 minuter.

Exponerings- och testprotokoll: Vid ankomst till laboratoriet kommer försökspersonernas kliniska hälsostatus att fastställas av medicinsk personal, inklusive baslinjepuls, blodtryck, utvärdering av andningssymtom (andningsljud) och allmän hälsa. Alla kvinnliga försökspersoner kommer att behöva tillhandahålla en menstruationscykelhistoria och ett urinprov kommer att krävas för graviditetstest. Varje graviditetstest kommer att anses giltigt i 7 dagar. Testningen kommer att skjutas upp om ett ämne överskrider tidigare fastställda gränser.

Ozonexponeringen på 0,4 ppm kommer att utföras i en ozonexponeringskammare. Varje försöksperson kommer att exponeras för ozon i 2 timmar. Under exponeringen kommer försökspersonerna att utföra fyra 15 minuters måttlig träning (minutventilation eller VE = 30 40 L/min) på ett löpband, var och en åtskilda av 15 minuters sittande vila. Före och efter exponering kommer lungfunktion och andningsljud att bedömas för eventuella tecken på bronkial sammandragning. Venpunktion (enligt ovan) kommer att ske före exponering. Mätningar av kardiorespiratorisk prestation kommer att erhållas under varje träningsperiod.

Cirka 4-6 timmar efter ozonexponering kommer venpunktion att inträffa. Försökspersonerna kommer att utföra sputuminduktionsprocedurerna som beskrivs ovan med nebuliserad inhalerad hypertonisk saltlösning (3, 4 och 5%). Patienten kommer att förbli under medicinsk övervakning tills lungfunktionen (spirometri) återgår till inom 5 % av utgångsvärdena före exponeringen innan de lämnar laboratoriet. Ungefär 24 timmar efter ozonexponeringen kommer försökspersonerna att återvända till laboratoriet för lungfunktionstestning och sputuminduktion, förutom ett venöst blodprov.

Vid varje tidpunkt (före och efter exponering, och 24 timmar efter exponering), kommer blod att dras från venen i underarmen till kliniska laboratorier. Under en av dessa blodtagningar kommer ytterligare 5 ml att tas för genotypning. Plasma kommer att separeras från 4 ml och frysas vid 70 grader C för framtida analys av mediatorer av intresse, såsom cytokiner, såväl som andra systemiska effekter av ozon. Det återstående blodet kommer att bedömas med helblodsanalyser för markörer för inflammatorisk och immunaktivering (CD11b, CD14, CD64, CD16, HLA-DR, CD45, CD3, CD80, CD86) och funktion (fagocytos och oxidativ burst) genom tvåfärgsflöde cytometri. RNA kommer att extraheras från sputuminflammatoriska celler för mikroarrayanalys.

Under deltagandet kommer alla ämnen att behöva avstå från; intag av vitamin C och E, acetylsalicylsyra eller någon annan antiinflammatorisk medicin, exponering för cigarettrök eller andra irriterande ämnen. Dessutom kommer försökspersonerna att bli ombedda att inte få något i munnen under 2 timmar innan sputuminduktion. De kommer att bli ombedda att anlända till forskningslabbet NPO x 2 timmar på utbildningsdagen och efter exponeringsdagen, och kommer att äta lunch på exponeringsdagen vid en tidpunkt som tillåter kravet på 2 timmar NPO.