急性接触柴油：延长对炎症和血管系统的影响 (DEVA)

前言 柴油及其产品是影响世界城市和农村地区人们的最常见污染物之一。 大多数就诊于急诊室的患者可能长期暴露于柴油机废气中，尤其是那些居住在繁忙的城市道路和高速公路附近的患者。 柴油机废气被认为占大气颗粒质量小于 10 μM (PM10) 平均空气动力学直径的 50% 以上，是造成空气污染的原因。 对于低于 2.5 μM (PM2.5) 的细颗粒物和直径低于 0.1 μM 的极小颗粒物，对空气污染的贡献要大得多。 这些颗粒小到足以被吸入并沉积在肺部，在那里它们会产生有害影响。

在欧洲和日本，流行病学研究表明，职业暴露于柴油机废气后，心血管疾病以及急性和慢性呼吸道疾病的发病率很高。 实验动物研究还表明，暴露于稀释的柴油发动机排放物会损害左心室收缩性能、交感神经驱动、纤维化/纤维蛋白溶解并加速动脉粥样硬化。 然而，流行病学研究和实验动物模型对于造成这些影响的机制和慢性柴油废气暴露的临床影响相当不精确。 此外，尽管已经记录了急性冠状动脉综合征 (ACS) 与急性暴露于柴油机废气之间的关系，但尚不清楚相对短期的暴露是否会导致炎症反应延长和/或影响血管内皮功能和血管壁特性这种方式可能会促进动脉粥样硬化变化的发展。

本研究的目的是评估短期接触柴油废气对动脉弹性、血管功能和炎症生物标志物的影响。

方法 研究人群 志愿者将被纳入这项随机、双盲、交叉研究。所有有资格参加研究的志愿者都没有心血管疾病、高血压、糖尿病、肺病和急性炎症或慢性疾病。 将被发现具有异常基线 12 导联心电图和/或呼吸功能测试受损的受试者将被排除在研究之外。

在纳入研究之前的两个月内服用心血管药物、抗氧化剂或维生素补充剂、口服避孕药或抗炎药的个人将被排除在外。

接受激素替代疗法的女性和月经周期不规律的绝经前女性也将被排除在研究之外。 所有被选中参加研究的女性都将在每次研究之前接受妊娠试验。

研究设计 这是随机双盲交叉研究。 所有受试者将在两个会议中暴露于空气或污染物，这两个会议将在上午 8 点至 10 点之间间隔 4 周，在一个临时实验室中进行。 在每次会议中，受试者将接受 2 小时的暴露期，以控制数量的柴油机废气或过滤空气。 在每个环节中，将测量血管功能标记（流量介导的扩张、脉搏波速度和增强指数）、交感神经活动和描述炎症和纤维蛋白溶解特征的血液测试。 这些测量将在基线（暴露前-T0）、2 小时会议结束时（T2）和暴露结束后 24 小时（T24）进行（图 1）。

参与研究的每位女性的测量将在月经周期的同一阶段（黄体后期）进行。 参与者将避免饮酒或含咖啡因的液体以及使用含咖啡因的药物或吸烟。 所有志愿者将在禁食状态至少 8 小时后进行评估。 将指示参与者在研究期间避免改变饮食和身体活动习惯。

柴油机废气和过滤空气暴露 志愿者暴露于柴油机废气将在一个特别设计的 30 平方米密封房间内进行。 柴油机废气将由柴油发动机（2500 cc 和 100-150HP）产生，并通过管道系统分配到曝光室。 在进入研究之前，将使用便携式环境仪器测量、控制室内一氧化碳 (CO) 水平以及空气中细颗粒物 (PM2.5) 的浓度，并将其保持在所需限度内。 为了确保暴露于 PM2.5 和 CO 的足够水平，所有测量都将受到控制并与欧盟委员会的相应标准进行比较。 具体而言，PM2.5 颗粒为 25 µg/m3（年均限值），CO 为 10 µg/m3（最大每日 8 小时平均值）。

血管测量 内皮功能评估 使用线性阵列超声 (U/S) 换能器，将根据标准化方案通过估计肱动脉中的流量介导的扩张 (FMD) 来评估内皮功能。

中央动脉硬度测量 颈股动脉脉搏波速度 (PWV) 是主动脉硬度的一个指标，将通过测量脉搏传输时间和 2 个记录点之间的距离来计算（PWV = 距离，单位为米，除以传输时间，单位为秒）使用经过充分验证的非侵入性设备（SphygmoCor；AtCor Medical，Sydney，Australia），如前所述。

波反射的测量 中心（主动脉）压力波形的 AIx 将使用经过验证的商用系统（SphygmoCor；AtCor Medical，悉尼，澳大利亚）计算为波反射和动脉硬度的综合指数，该系统采用压平原理眼压计。 径向压力的波形将根据在肱动脉中测量的血压计收缩压和舒张压来校准。 由于 AIx 受心率变化的影响，因此对其进行了适当的校正（校正为 75 bpm 的稳定心率；AI75）。

交感神经活动评估 心率变异性 (HRV) 表示自主神经系统对心脏活动的影响。 低 HRV 可能归因于交感神经张力增加，并且已被发现与心血管发病率和死亡率增加有关。 交感神经活动将通过使用连续心电图研究 (ECG) 计算 HRV 来评估，ECG 由 Holter 装置记录 20 分钟。 然后，ECG 数据将传输到计算机上以评估 HRV，这是根据当前国际指南执行的，并将测量正常到正常间隔的标准偏差 (SDNN)。 （Holter 软件，Synescope，3.1 版，ELA Medical，法国）。

纤维蛋白溶解和炎症标志物 将在基线（暴露前-T0）、2 小时会议结束时（T2）和暴露结束后 24 小时（T24）通过静脉穿刺收集空腹静脉血样。 静脉血样将在 3000 rpm 下离心，收集血清并储存在 -80°C 直至进行测定。

通过使用 Multifibren® U 系统测量纤维蛋白原水平来评估血栓前状态。 纤维蛋白溶解活性将通过蛋白 C 血浆水平和蛋白 S 活性的测量来评估，这分别由 STA® - Staclot® 蛋白 C 试剂盒和 HemosIL™ 蛋白 S 活性试剂盒测量。 此外，将通过使用 Architect Abbott 设备测量血清 C 反应蛋白 (CRP) 来研究柴油机废气引起的炎症特征相对于基线的变化。