Effekter av samtidig exponering för luftföroreningar och allergener
Effekt av exponering för allergener och luftföroreningar på lungfunktion och immunitet
Studieöversikt
Detaljerad beskrivning
Syfte/Mål:
Att studera effekterna av dieselavgaspartiklar på lungfunktion och på allergiska reaktioner.
Hypoteser:
Hypotes 1: DE-exponering ökar systemisk oxidativ stress från allergenutmaning hos allergensensibiliserade individer.
Hypotes 2: DE-exponering förstärker det allergenspecifika immunsvaret i allergenutmanade luftvägar hos sensibiliserade individer. Dessa svar kommer att vara större hos astmatiska individer än hos icke-astmatiker.
Berättigande:
Användningen av dieselmotorer ökar eftersom de är mer bränslesnåla än bensinmotorer. Dieselmotorer ger dock andra utsläpp än bensinmotorer. Dieselavgaser släpps ut från avgasröret från både "on-road" dieselmotorfordon (dieselbilar, bussar och lastbilar) och "icke-road" dieselmotorer (lok, marina fartyg och viss anläggningsutrustning). Dieselavgaser består av både gasformiga och partikelformiga luftföroreningar. Eftersom personer med astma och allergiska sjukdomar verkar vara känsliga för luftföroreningar vill vi gärna veta hur dieselavgaser (DE) kan påverka dina andnings- och immunförsvar. Vi förväntar oss att alla reaktioner som kan uppstå endast kommer att kunna upptäckas genom noggrann undersökning av celler och vävnader (t.ex. bronkoalveolär sköljning (vätska från dina lungor), blod, urin). Att förstå dessa potentiellt subtila förändringar kommer att hjälpa oss att förebygga hälsoproblem i samband med luftföroreningar i framtiden.
- Forskningsmetod:
Detta är ett förblindat crossover-experiment mellan två tillstånd (DE eller filtrerad luft, FA), slumpmässigt och motbalanserat på beställning. Datainsamling för varje tillstånd kommer att separeras av en 4-veckors tvättperiod.
Efter varje exponering kommer utredarna att använda bronkoskopi (som utförs på Vancouver General Hospital Endoscopy Suite) för att leverera en spädningskontrollerad segmental allergen challenge (SAC). 24 timmar efter SAC kommer luftvägsreaktiviteten att bedömas med en metakolinprovokation. 48 timmar efter SAC kommer bronkoalveolär lavage (BAL), luftvägsborstar och vävnadsbiopsier att erhållas i samma regioner för analys av immunaktivering. Nasala sköljprover kommer också att samlas in för att undersöka reaktioner i de övre luftvägarna och blod och urin kommer att studeras för att undersöka systemiska svar. Spirometri och metakolinutmaning kommer att användas för att bedöma effekter på luftvägsfunktionen
Studietyp
Inskrivning (Faktisk)
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studieorter
-
-
British Columbia
-
Vancouver, British Columbia, Kanada, V5Z 1M9
- University of British Columbia
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
Tar emot friska volontärer
Kön som är behöriga för studier
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Ålder mellan 19 och 49 år.
- Icke-rökare.
- Positivt hudpricktest för minst en av: björk, gräs eller damm
Exklusions kriterier:
- Använder inhalerade kortikosteroider
- Gravid eller planerar att bli gravid under de kommande 12 månaderna / Amning
- Användning av luftrörsvidgare mer än tre gånger i veckan.
- Samsjukligheter (som bedömts av primärutredaren)
- Att delta i andra studier
- Ovillig att avstå från luftrörsvidgande medel, acetylsalicylsyra, antikoagulantia, antihistamin eller avsvällande mediciner eller koffein innan testprocedurer.
- FEV1(Tvingad utandningsvolym på en sekund) < 70 % förutspått.
- Allergi mot lidokain, fentanyl, midazolam eller salbutamol.
- Instabil astma (dvs exacerbation under 2 veckor före testning)
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: BASIC_SCIENCE
- Tilldelning: RANDOMISERAD
- Interventionsmodell: CROSSOVER
- Maskning: TRIPPEL
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
ACTIVE_COMPARATOR: Filtrerad luft
Exponering i 2 timmar för filtrerad luft följt av patientspecifikt allergen placerat i lungan
|
Individspecifikt allergen placeras i lungorna på dag 1 i varje triad
|
|
EXPERIMENTELL: Diesel avgaser
Exponering i 2 timmar för dieselavgaser följt av ämnesspecifikt allergen placerat i lungan
|
Individspecifikt allergen placeras i lungorna på dag 1 i varje triad
|
|
ACTIVE_COMPARATOR: Filterad luftkontroll
Exponering i 2 timmar för filtrerad luft följt av ämnessaltlösning placerad i lungan
|
Saltlösning kommer att placeras i lungan på dag 1 i varje triad
|
|
ACTIVE_COMPARATOR: Dieselavgaskontroll
Exponering i 2 timmar för dieselavgaser följt av saltlösning placerad i lungan
|
Saltlösning kommer att placeras i lungan på dag 1 i varje triad
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Allergenspecifikt IgE
Tidsram: 48 timmar
|
BAL IgE specifikt för allergenet som används för allergenutmaning kommer att bedömas efter 48 timmar, från BAL, med hjälp av immunocap-analys
|
48 timmar
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Mänskligt immunsvar
Tidsram: 48 timmar
|
Bestäm om allergeninducerad eosinofil aktivering (mätt med flödescytometri) och ett cytokinmönster av Th2-typ förstärks av DE (300 µg/m3 inhalerad i två timmar) exponering.
|
48 timmar
|
|
Oxidativ stress
Tidsram: 48 timmar
|
Fastställ att bronkialsegmentallergeninducerad oxidativ stress (urin 8-isoprostan, mätt med ELISA) förstärks av DE (300 µg/m3 inhalerad i två timmar) exponering.
|
48 timmar
|
|
Luftvägsreaktivitet
Tidsram: 48 timmar
|
Bestäm om luftvägsreaktiviteten (mätt med PC20 metakolin-utmaning) förstärks av DE (300 µg/m3 inhalerad i två timmar) exponering.
|
48 timmar
|
Samarbetspartners och utredare
Sponsor
Publikationer och användbara länkar
Allmänna publikationer
- Saxon A, Diaz-Sanchez D. Air pollution and allergy: you are what you breathe. Nat Immunol. 2005 Mar;6(3):223-6. doi: 10.1038/ni0305-223. No abstract available.
- Rudell B, Ledin MC, Hammarstrom U, Stjernberg N, Lundback B, Sandstrom T. Effects on symptoms and lung function in humans experimentally exposed to diesel exhaust. Occup Environ Med. 1996 Oct;53(10):658-62. doi: 10.1136/oem.53.10.658.
- Diaz-Sanchez D, Tsien A, Fleming J, Saxon A. Combined diesel exhaust particulate and ragweed allergen challenge markedly enhances human in vivo nasal ragweed-specific IgE and skews cytokine production to a T helper cell 2-type pattern. J Immunol. 1997 Mar 1;158(5):2406-13.
- Fujieda S, Diaz-Sanchez D, Saxon A. Combined nasal challenge with diesel exhaust particles and allergen induces In vivo IgE isotype switching. Am J Respir Cell Mol Biol. 1998 Sep;19(3):507-12. doi: 10.1165/ajrcmb.19.3.3143.
- Hashimoto K, Ishii Y, Uchida Y, Kimura T, Masuyama K, Morishima Y, Hirano K, Nomura A, Sakamoto T, Takano H, Sagai M, Sekizawa K. Exposure to diesel exhaust exacerbates allergen-induced airway responses in guinea pigs. Am J Respir Crit Care Med. 2001 Nov 15;164(10 Pt 1):1957-63. doi: 10.1164/ajrccm.164.10.2011070.
- Carlsten, C., et al., Symptoms and perceptions in response to a controlled diesel exhaust exposure in healthy adults. Environmental Research, In Review
- Riedl MA, Diaz-Sanchez D, Linn WS, Gong H Jr, Clark KW, Effros RM, Miller JW, Cocker DR, Berhane KT; HEI Health Review Committee. Allergic inflammation in the human lower respiratory tract affected by exposure to diesel exhaust. Res Rep Health Eff Inst. 2012 Feb;(165):5-43; discussion 45-64.
- Carlsten C, Melen E. Air pollution, genetics, and allergy: an update. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2012 Oct;12(5):455-60. doi: 10.1097/ACI.0b013e328357cc55.
- Kramer MM, Hirota JA, Sood A, Teschke K, Carlsten C. Airway and serum adipokines after allergen and diesel exposure in a controlled human crossover study of atopic adults. Transl Res. 2017 Apr;182:49-60. doi: 10.1016/j.trsl.2016.11.001. Epub 2016 Nov 9.
- Hosseini A, Hirota JA, Hackett TL, McNagny KM, Wilson SJ, Carlsten C. Morphometric analysis of inflammation in bronchial biopsies following exposure to inhaled diesel exhaust and allergen challenge in atopic subjects. Part Fibre Toxicol. 2016 Jan 13;13:2. doi: 10.1186/s12989-016-0114-z.
- Carlsten C, Blomberg A, Pui M, Sandstrom T, Wong SW, Alexis N, Hirota J. Diesel exhaust augments allergen-induced lower airway inflammation in allergic individuals: a controlled human exposure study. Thorax. 2016 Jan;71(1):35-44. doi: 10.1136/thoraxjnl-2015-207399. Epub 2015 Nov 16. Erratum In: Thorax. 2016 Apr;71(4):385.
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart
Primärt slutförande (FAKTISK)
Avslutad studie (FAKTISK)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (UPPSKATTA)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (FAKTISK)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
Andra studie-ID-nummer
- H11-01831
Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .