Pilotstudie för brandmanssot, bastu och svettutsöndring

Studiens motivering

Brandmän utsätts för giftiga material under brandbekämpningsaktiviteter och har en högre cancerfrekvens än befolkningen i allmänhet, trots en hög fysisk kondition. Vissa studier tyder på att användningen av bastu (infraröd eller traditionell) kan öka utsöndringen av skadliga och giftiga kemikalier. Bioövervakning är måttet på kemikalier eller metaboliter som finns i människokroppen och används för att utvärdera exponering. Denna föreslagna studie är en bioövervakningspilotstudie för att utvärdera effektiviteten av användningen av en bastu för att modulera utsöndringen av utvalda klasser av kemikalier från brandmän.

En av de mest väletablerade yrkesriskerna för brandmän är sot, de svarta partiklar som genereras vid förbränning av organiskt material. Den kemiska sammansättningen av sot varierar beroende på det ursprungliga materialet som förbränns, men de primära organiska komponenterna i sot består av en klass av föreningar som kallas polycykliska aromatiska kolväten (PAH), som inkluderar många cancerframkallande ämnen.3 PAH-exponering kan mätas genom analys av hydroximetaboliter (OH-PAH) i urin, vars metoder är väletablerade och har genomförts i allmänheten och hos brandmän i flera studier.4-6 Den befintliga litteraturen som utvärderar utsöndring av föreningar via svett tyder på att vissa föreningar kan elimineras snabbare genom att inducera svettning, såsom genom användning av bastun. Det saknas standardisering inom svettbioövervakning och ytterligare utveckling av dessa metoder behövs fortfarande.15 Denna föreslagna pilotstudie kommer att bidra till bioövervakningslitteraturen, särskilt i brandbekämpningspopulationen, genom att ta itu med bristerna i kunskap om huruvida PAH utsöndras i svett, och huruvida användning av en bastu kan påverka PAH-utsöndringen hos brandmän.

Studiemål

Mål 1. Denna studie syftar till att visa att bastuanvändning omedelbart efter aktiv brandbekämpning kommer att resultera i mätbara (över detektionsnivån) PAH-biomarkörer i svett.

Syfte 2. Denna studie syftar sekundärt till att visa att bastuanvändning omedelbart efter aktiv brandbekämpning kommer att resultera i signifikant olika medelnivåer av PAH-biomarkörer i urin jämfört med ingen användning av bastu.

Studera design

Denna studie är en tvärsnittspilotstudie som kommer att utföras i aktiva brandmän. Brandmännen kommer att delas in i de som kommer att använda bastu direkt efter att ha bekämpat en brand kontra de som inte gör det, varav de senare kommer att fungera som en kontrollgrupp för ämnesomsättningen. Det kommer alltså att finnas två jämförelsegrupper inom studien: 1) aktiva brandmän som använder bastu efter brandsläckning (bastugrupp); 2) aktiva brandmän som inte använder bastu efter brandsläckning (metabolismkontroll).

Ämnespopulation

Denna studies population är fastställd utifrån bekvämlighet, eftersom brandkåren i St. Paul redan har en enda station där en bastu har installerats i flera decennier. Studiens insatspopulation kommer att inkludera St. Paul Firefighters som arbetar inom Station 4, den enda stationen för närvarande där en bastu är installerad. I ämnesomsättningskontrollgruppen kommer brandmän från St. Paul som arbetar på station 7 och 17, som kan kallas att aktivt uppträda vid samma bränder som brandmännen på station 4.

St. Paul Firefighters arbetar heltid, på 24-timmarsskift, med tre olika skift avgränsade. Station 4 omfattar 9 brandmän fördelade på 3 skift, totalt 27 brandmän. Studien kommer att vara öppen för alla brandmän i St. Pauls brandkår, och avdelningschefen och avdelningspersonalen kommer att arbeta för att schemalägga individer som är inskrivna i studien att arbeta på Station 4, 7 eller 17.

Inklusionskriterier:

1. Vilja att ta urinprov före, under och/eller efter arbetspass
2. Villighet att avstå från att äta grillad eller rökt mat under studiens varaktighet
3. Vilja att använda bastu efter aktiv brandsläckning och att ta svettprover vid den tiden

Exklusions kriterier:

1. Avböjde deltagande i studien
2. Vill inte eller går inte med på att slutföra alla datainsamlingskomponenter i studien
3. Begränsad från aktiv brandbekämpning (oavsett orsak)
4. Medicinska tillstånd som hindrar användning av bastu
5. Graviditet (eftersom användning av bastu är kontraindicerad under graviditet)

Antal ämnen

Minst 20 personer (10 per grupp) och maximalt 60 personer (30 per grupp) kommer att rekryteras. Eftersom detta är ett bekvämlighetsprov, och eftersom inte alla möjliga individer inom varje provdelpopulation kan välja att delta i denna studie, kan dessa prover tas från samma individer efter olika aktiva brandkörningar. Varje deltagare kan bli ombedd att lämna bioprover upp till fyra gånger.

Bastugruppen kommer att bestå av 30 urin- och 30 svettprover, medan ämnesomsättningskontrollgruppen kommer att bestå av 30 urinprov, totalt 90 studieprover för analys. Studiens urvalsstorlek är begränsad på tillgängliga resurser för att genomföra denna studie och bearbeta prover, och är inte avsedd att uppfylla statistisk signifikans så mycket som att visa differentiell exponering för PAH och metabolism av PAH inom ramen för denna pilotstudie.

Studietid

Varje försöksperson kommer att bli ombedd att bidra med bioprover upp till fyra gånger. Bioprovtagningsfasen förväntas ta cirka tre månader.

Hela studien beräknas pågå i 12 månader. Studiefaser

1. Screening: screening för behörighet och inhämtning av samtycke
2. Registrering: Insamling av demografisk information och instruktioner om provinsamling
3. Datainsamling: Deltagarna samlar in bioprover
4. Analys: MDH-analyser av labbprover; statistisk analys för att fastställa studieresultat
5. Resultat: resultat som ges till deltagarna och analyseras för att fastställa studieresultat
6. Publicering: skrivning och publicering av manuskript Statistisk och analytisk plan Statistisk testning kommer att omfatta ett tvåsidigt t-test (eller icke-parametriskt ekvivalent test om normalitetsvillkoren inte är uppfyllda), där statistisk signifikans kommer att betraktas vid ett p-värde på <= 0,05.

Mål 1. Detektion av PAH-moderföreningar och metaboliter i svett. Antalet upptäckter kommer att rapporteras beskrivande utöver medelvärden och standardavvikelser för dessa prover över rapportnivåerna.

Syfte 2. Jämförelse av urin PAH-biomarkörer i bastugrupp kontra metabolismkontrollgrupp. Ett statistiskt test av medelvärden kommer att utföras på medelnivåerna av urin PAH-biomarkörer i bastugruppen och metabolismkontrollgruppen.

Utredarna kommer att använda ett chi-kvadrattest för att jämföra baslinjeegenskaperna för de två grupperna. Om utredarna upptäcker en signifikant skillnad kommer utredarna att planera för att justera för deltagarens roll i analysen. På liknande sätt, om utredarna finner att andra baslinjeegenskaper skiljer sig signifikant mellan grupperna, kommer utredarna att justera för dessa variabler med multivariat regression som inkluderar behandlingsgrupp som en variabel (bastu, metabolism) tillsammans med de variabler som är obalanserade mellan grupperna .

Statistisk analys kommer att utföras av huvudutredaren (Dr. Zeke McKinney) med hjälp av Research Methodology Group vid HealthPartners Institute.