JOIN-projektet: The Air in Diagnosis and Prevention of Astma and Allergy (JOIN)

Mål:

JOIN-projektet kombinerar forskningsområdena hälsa och inomhusmiljö för att bidra i utvecklingen och valideringen av en ny astmadiagnosmetod genom analys av utandad VOC. Denna metod är mer känslig, mer specifik och helt icke-invasiv. Dessutom kommer JOIN-projektet att utvärdera effekten av exponering för inomhusmiljön, nämligen hormonstörande ämnen, på utvecklingen av astma och allergi hos barn. De specifika målen för projektet är:

1. Klassificera barn med astma och friska kontroller med hjälp av profiler för utandad VOC;
2. Klassificera astmafenotyper med hjälp av utandade VOC-profiler;
3. Utvärdera inverkan av långvarig exponering för exogena VOC på utandningsproverna;
4. Karakterisera exponering inomhus genom att mäta koncentrationerna av en uppsättning kemikalier som identifieras som EDC i inomhusluft och damm i hemmen;
5. Utvärdera sambandet mellan exponering för EDC inomhus och barns hälsoresultat fokuserat på astma/allergier och även med förvärring av allergier och andningssymtom hos dem som redan är sensibiliserade;
6. Undersök vilka byggmaterial och konsumentprodukter som kan bidra mest till barns exponering;
7. Bedöm sambandet mellan EDCs inomhusexponering och lungfunktion, luftvägsinflammation och reaktionsförmåga, och utandnings- och urinbiomarkörer för sjukdom.

Slutförandet av detta projekt kan bidra till valideringen av en ny astmadiagnostisk metod på väg att introduceras i ett verkligt kliniskt sammanhang.

Luftkvalitetsrevisionen inomhus kommer att möjliggöra en bättre förståelse av exponeringsprocessen för hormonstörande ämnen och hälsoeffekter, främst hos barn. Projektet kommer också att utvärdera och jämföra EDC i inomhusluft och hos barn, som ett resultat av exponering.

Arbetsplan:

1. Urval och rekrytering av studiepopulationen

   I detta projekt förväntas 75 barn i åldrarna 6 till 18 år att rekryteras (med vårdnadshavares samtycke) under kliniska besök på den immunallergologiska avdelningen på sjukhuset S. João. Alla deltagare kommer att informeras om projektets mål och tillvägagångssätt och kommer att uppmanas att underteckna ett informerat samtycke. Data som samlas in kommer att vara konfidentiell och deltagarna kommer att ha rätt att få sina uppgifter borttagna från studien när som helst.

   Efter överenskommelse med vårdnadshavarna kommer besöken i deltagarnas hem att schemaläggas. Under besöken kommer EBC- och urinprover att samlas in, samt utandningsluft (icke-kondenserad).

2. Enkätundersökning Ett standardiserat frågeformulär baserat på International study of Asthma and Allergies in Childhood (ISAAC), ifyllt av föräldrar/vårdnadshavare i hemmet, kommer att genomföras. Sociodemografisk och ekonomisk information, rök- och dryckesvanor, användning av personliga vårdprodukter, familjehistoria av sjukdomar och kostvanor kommer att samlas in. En uppsättning frågor om respiratorisk/allergisk hälsa hos barnet, aktuella symtom/diagnos (under de senaste 3 månaderna) kommer också att inkluderas. Samtidigt kommer kännetecken för inomhusmiljöfaktorer, såsom typ av bostad, byggnadens ålder, typ av golv, ventilation, att identifieras.

3. Klinisk bedömning och insamling av biologiska prover Barn som går på S. João sjukhuscentrum för en immunoallergologisk klinisk utvärdering kommer att bjudas in att delta i denna studie. Efter godkännande kommer data från spirometri, fraktionerad utandad kväveoxid (FeNO) och hud-prick-test att hämtas från deltagarnas kliniska fil. Omedelbart efter den kliniska bedömningen kommer utandningskondensat (EBC) att samlas upp från barnen genom att andas 10 till 15 minuter till ett utandningsluftkondenseringssystem (portabel TurboDECCS). EBC-proverna kommer att förvaras vid -80ºC fram till laboratorieanalys.

   Under luftkvalitetsrevisionen inomhus i barnhem kommer ytterligare EBC-prover att samlas in (för att förstå om det fanns signifikanta skillnader jämfört med proverna som erhölls på sjukhuset), såväl som utandningsluft (icke-kondenserad). Utandad luft kommer att samlas upp med 1 L Tedlar®-påsar (SKC Inc. USA) tidigare rengjort med 3 kvävespolningar enligt tillverkarens instruktioner. Andningspåsarna tjänar enbart till att lagra och transportera luften och är en redan utvecklad och godkänd produkt. Deltagarna kommer att uppmanas att inte inta mat eller smaksatta drycker inom 2 timmar före andningsuppsamling. Barn kommer att instrueras att rengöra munnen med vatten, andas in, hålla andan i 5 sekunder och sedan andas ut djupt i Tedlar-väskan.

   Urinprover kommer att samlas in från barn inom två ögonblick. Det första ögonblicket kommer att vara dagen bredvid den kliniska utvärderingen i S. João Hospital Center och det andra ögonblicket kommer att vara på dagen för inomhusluftkvalitetsrevision. Varje deltagare kommer i förväg att ges till varje deltagare en kommersiell polypropenprovtagningsbehållare för att erhålla 6 -10 ml urin. Urinprover kommer att samlas in hemma tidigt på morgonen efter en fasteperiod på minst 8 timmar för att mäta urinära EDCs metaboliter, såsom MBzP, MEP, MEHP. Efter insamling ska urinprover förvaras vid -20°C och levereras på dagen för inomhusluftkvalitetsrevision. Därefter kommer proverna att frysas vid -20ºC fram till analys.

   Klinisk diagnos av astma (referensstandard) kommer att utföras av 7 olika allergologer som slumpmässigt tillskrivs varje patient.

4. Byggnadsinspektion och karakterisering En checklista kommer att användas för att få information om möjliga inomhuskällor (konsument- och rengöringsprodukter, möbler, typ av golv), andra byggnadsegenskaper (t.ex. ålder, ventilation etc.), nyligen genomförda renoveringar och utomhuskällor, boendes beteenden och information om förekomsten av specifika material och konsumenternas användning kommer också att samlas in.

5. Inomhusluftrevision EDCs kommer att mätas i inomhusluft och damm eftersom inomhusluft har identifierats som en viktig källa till kemisk exponering, medan husdamm har visat sig vara en viktig exponeringsväg. Damm ger också ett register över kemikalier som har använts i hemmet historiskt eftersom nedbrytningsprocesser inomhus vanligtvis är långsamma. Kemikalierna som analyserades inkluderade ftalater, bisfenol A, etanolaminer och glykoletrar. Dessa föreningar valdes ut baserat på bevis på endokrina störningar, astmaexacerbation, förväntad närvaro inomhus och i konsumentprodukter och kompatibilitet med analytiska metoder som utvecklats i exponeringsstudier i hushåll.

   EDCs inomhusluftprover kommer att samlas in med hjälp av URGs personliga bekämpningsmedelsprovtagningspatroner (University Research Glassware; chapel Hill, Nc), som kommer att placeras i barnens sovrum vid ungefär andningshöjd. Vid slutet av provtagningsperioden kommer URG-provtagarna att förvaras vid -4°C innan de skickas till laboratoriet. För att mäta EDC i damm kommer hushållsdammsugarpåsar att användas. Dammprover kommer att samlas in från alla ytor på sovrumsgolvet och även från ytan på föremål, såsom hyllor, skåp, dörrkarmar, fönsterramar, TV- och ljudapparater och persondatorer. Damm från varje påse siktas med en 100 µm metallskärm och förvaras i glasburkar (förrensade med hexan) vid -20°C tills kemisk analys utförs.

   VOC inomhusluft i barnens sovrum kommer att samlas in genom aktiv provtagning, enligt standardiserade procedurer, samtidigt som den kliniska bedömningen för att utvärdera inverkan av relevanta omgivande VOC i det kliniska testet. Provtagningen kommer att utföras med en 5 L flödeskontrollpump (SKC Inc. USA) ansluten till ett sorptionsrör av rostfritt stål fyllt med 200 mg Tenax TA 60/80 (Supelco). Provtagningen startar samtidigt som den kliniska bedömningen och kommer att programmeras att avslutas efter en timme, vilket ger ett representativt prov av inomhusluftens VOC vid tidpunkten för uppsamlingen av utandningsluften. I slutet av provtagningen kommer rören att förseglas med lufttäta lock och transporteras till laboratoriet, där de kommer att förvaras i rumstemperatur fram till analys.

6. Laboratorieanalys Flyktiga organiska föreningar och EDC:er kommer att analyseras med elektronisk näsa (Cyranose 320). Multivariat analys kommer att utföras för att observera om VOC-profiler för deltagare med astma skiljer sig från de utan astma. Klassificeringshastigheter, area under ROC-kurvan, sensitivitet och specificitet kommer att uppskattas för de olika modellerna.