Краткосрочен ефект върху белия дроб от употребата на електронна цигара

Краткосрочен ефект върху белия дроб от употребата на електронна цигара, влияние върху съпротивлението на въздушния поток, импеданса и издишания азотен оксид

Vardavas C.I. et al. Chest, Vol.141, Jun 2012.

Оригинално заглавие – Short-term Pulmonary Effects of Using an Electronic Cigarette, Impact on Respiratory Flow Resistance, Impedance, and Exhaled Nitric Oxide

Целта на изследването е да установи дали използването на електронна цигара (е-цигара) за 5 минути влияе на белодробните функционални изследвания и на фракцията на издишания азотен оксид (F_ENO) при здрави възрастни пушачи.

В проучването са участвали 30 здрави пушачи (на възраст между 19 и 56 години, 14 мъже), свободно употребяващи е-цигара заедно с приложения към нея пълнител за 5 минути. Контролната група е била от 10 души, употребявали е-цигарата без пълнител. Изследвани са били F_ENO с помощта на хемилуминисцентен анализатор, динамичните белодробни обеми (ФЕО1, ФВК, ФЕО1%, ВЕД, МЕД при 25%, 50% и 75% от ВК) чрез спирометрия, общото съпротивление на дихателните пътища (ДП) чрез импулсна осцилометрия.

Резултатите са показали, че използването на е-цигара за 5 минути води до незабавен спад на F_ENO при изследваната група, но не и при контролната група. В изследваната група е било наблюдавано статистически значимо повишение на общия респираторен импеданс и на резистънса на въздушния поток. Проведеният регресионен анализ е показал наличието на статистически значим спад на F_ENO, повишение на импеданса, респираторния резистънс и общия резистънс на периферните ДП след изполването на е-цигара.

В обсъждането Vardavas et al. посочват, че импулсната осцилометрия е метод, използван и преди за диагностициране на обструктивни белодробни болести, и има по-голямо значение от спирометрията^18-21. Според Kanda et al. импулсната осцилометрия може да открие протичащи в момента патофизиологични промени в дихателната система преди спирометрията²⁰. Vardavas et al. изтъкват, че макар наблюдаваните от тях промени да са статистически значими, те са много малки, за да имат клинично значение като предизвикване на диспнея или затруднения в дишането. Нарушенията са били констатирани след само 5 минутна свободна употреба на е-цигара. Обикновеният потребител би използвал устройството неколкоратно през деня, което би увеличило клиничния му ефект. Vardavas et al. изказват хипотезата, че повишението на резистънса на периферния въздушен поток се дължи на острото стесняване на диаметъра на периферните ДП, което може да е следствие или на оток на лигавицата, на контракция на гладката мускулатура (и бронхоспазъм) или на наличието на секрети.

Според Vardavas et al. друг важен момент в проведеното от тях изследване е незабавното снижение на F_ENO след изполването на е-цигарата. Азотният оксид е газов медиатор с важна роля в редица физиологични процеси в дихателната система като съдова регулация, невротрансмисия, имунна защита и цитотоксичност²². Той е и допълнителен маркер, участващ в патофизиологията на свързаните с тютюнопушенето болести на ДП. Установена е корелация между него и степента на еозинофилното възпаление и бронхиалната хиперреактивност. Азотният оксид е маркер за оценка на оксидативния стрес и показва незабавния ефект на употребата на е-цигара върху белодробната хомеостаза^23-26.

Коментирайки състава на парите на е-цигарите, Vardavas et al. изказват хипотезата, че вероятно описаните ефекти върху белодробната механика се дължат на пропилен гликола. Проведени изследвания от Wieslander et al. и Choi et al. са показали, че той предизвиква дразнене на дихателните пътища и увеличава вероятността за развитие на астма^27,28. Същевременно Vardavas et al. не могат да изключат възможността и другите съставки на парите (линалоол, никотин, тютюнева есенция, метил ванилин) да са отговорни или да участват синергично с пропилен гликола в описаните белодробни нарушения.

В заключение Vardavas et al. изтъкват, че е-цигарите имат незабавни странични физиологични ефекти след краткосрочна употреба, подобни на тези, наблюдавани при тютюнопушенето. Дългосрочните ефекти върху здравето на е-цигарите са все още неизвестни, но вероятно са негативни и заслужават по-нататъшно изследване.

Превод със съкращения: д-р Пламен Титоренков, ВМА, КПФ

Литература:

1. Cobb NK , Abrams DB . E-cigarette or drug-delivery device? Regulating novel nicotine products . N Engl J Med. 2011; 365(3): 193 – 195 .

2. Noel JK, Rees VW, Connolly GN. Electronic cigarettes: a new ‘tobacco’ industry? Tob Control. 2011; 20 (1): 81 .

3. Henningfi eld JE, Zaatari GS. Electronic nicotine delivery systems: emerging science foundation for policy. Tob Control. 2010; 19 (2): 89 – 90.

4. Flouris AD , Oikonomou DN . Electronic cigarettes: miracle or menace? BMJ. 2010; 340: c311 .

5. FDA . Summary of results: laboratory analysis of electronic cigarettes conducted by FDA. US Department of Health and Human Services website. http://www.fda.gov/NewsEvents/PublicHealthFocus/ucm173146.htm. Accessed November 16, 2010.

6. Vansickel AR, Cobb CO, Weaver MF , Eissenberg TE. A clinical laboratory model for evaluating the acute effects of electronic “cigarettes”: nicotine delivery profile and cardiovascular and subjective effects . Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2010; 19 (8): 1945 – 1953 .

7. Eissenberg T. Electronic nicotine delivery devices: ineffective nicotine delivery and craving suppression after acute administration. Tob Control. 2010; 19 (1): 87 – 88 .

8. Etter JF. Electronic cigarettes: a survey of users. BMC Public Health. 2010; 10 : 231 .

9. Bullen C , McRobbie H , Thornley S , Glover M , Lin R , Laugesen M . Effect of an electronic nicotine delivery device (e cigarette) on desire to smoke and withdrawal, user preferences and nicotine delivery: randomised cross-over trial . Tob Control . 2010 ; 19 ( 2 ): 98 – 103 .

10. Siegel MB , Tanwar KL , Wood KS . Electronic cigarettes as a smoking-cessation: tool results from an online survey . Am J Prev Med. 2011; 40 (4): 472 – 475 .

11. Karrasch S, Ernst K, Behr J, et al; KORA Study Group. Exhaled nitric oxide and infl uencing factors in a random population sample. Respir Med. 2011; 105 (5): 713 – 718 .

12. Mauer MP, Cummings KR. Impulse oscillometry and respiratory symptoms in World Trade Center responders, 6 years post-9/11 . Lung . 2010 ; 188 (2): 107 – 113. 13. NOBACCO website. http://www.nobacco.gr/category.asp? catid 5 467. Accessed February 24, 2011.

14. Leondiadis L . Results of chemical analyses in NOBACCO electronic cigarette refi lls. Athens, Greece: Mass Spec trometry and Dioxin Analysis Laboratory, National Centre for ScientificResearch (“Demokritos”), 2009 .

15. Miller MR , Hankinson J , Brusasco V , et al ; ATS/ERS Task Force . Standardisation of spirometry . Eur Respir J . 2005; 26(2): 319 – 338 .

16. Blonshine S, Goldman MD. Optimizing performance of respiratory airfl ow resistance measurements . Chest . 2008 ; 134 (6): 1304 – 1309 .

17. Goldman MD, Carter R, Klein R, Fritz G, Carter B, Pachucki P. Within- and between-day variability of respiratory impedance, using impulse oscillometry in adolescent asthmatics Pediatr Pulmonol. 2002 ; 34 (4): 312 – 319 .

18. Al-Mutairi SS, Sharma PN, Al-Alawi A, Al-Deen JS. Impulse oscillometry: an alternative modality to the conventional pulmonary function test to categorise obstructive pulmonary disorders. Clin Exp Med. 2007; 7 (2): 56 – 64 .

19. Borrill ZL, Houghton CM, Tal-Singer R, et al. The use of plethysmography and oscillometry to compare long-acting bronchodilators in patients with COPD. Br J Clin Pharmacol . 2008; 65 (2): 244 – 252.

20. Kanda S, Fujimoto K, Komatsu Y, Yasuo M, Hanaoka M, Kubo K. Evaluation of respiratory impedance in asthma and COPD by an impulse oscillation system . Intern Med. 2010; 49(1): 23 – 30.

21. Vink GR, Arets HG, van der Laag J, van der Ent CK. Impulse oscillometry: a measure for airway obstruction. Pediatr Pulmonol. 2003; 35 (3): 214 – 219.

22. Moncada S, Palmer RMJ, Higgs EA. Nitric oxide: physiology, patho­physiology, and pharmacology. Pharmacol Rev. 1991; 43 (2): 109 – 142.

23. Kharitonov SA , Robbins RA , Yates D , Keatings V , Barnes PJ . Acute and chronic effects of cigarette smoking on exhaled nitric oxide . Am J Respir Crit Care Med. 1995; 152(2): 609- 612.

24. Rytilд P, Rehn T, Ilumets H, et al. Increased oxidative stress in asymptomatic current chronic smokers and GOLD stage 0 COPD . Respir Res. 2006; 7:69 .

25. Hoyt JC , Robbins RA , Habib M, et al. Cigarette smoke decreases inducible nitric oxide synthase in lung epithelial cells . Exp Lung Res. 2003; 29 (1): 17-28.

26. American Thoracic Society Workshop. ATS Workshop Proceedings: Exhaled nitric oxide and nitric oxide oxidative metabolism in exhaled breath condensate: Executive summary . Am J Respir Crit Care Med. 2006; 173 (7): 811 – 813.

27. Wieslander G, Norbдck D, Lindgren T. Experimental exposure to propylene glycol mist in aviation emergency training: acute ocular and respiratory effects . Occup Environ Med. 2001; 58 (10): 649 – 655 .

28. Choi H, Schmidbauer N, Sundell J, Hasselgren M, Spengler J, Bornehag CG . Common household chemicals and the allergy risks in pre-school age children . PLoS ONE. 2010; 5(10): e13423.