Både marijuana och e-cigaretter ökar risken för hjärtrytmrubbningar

Både marijuana och e-cigaretter ökar risken för hjärtrytmrubbningar

I en nyligen publicerad studie i hjärtrytm Journal, forskare vid University of California, San Francisco, undersökte sambandet mellan olika typer av inhalerad marijuana eller tobaksproduktanvändning med ventrikulära och förmaksarytmier.

Effekterna av konventionell tobaksrökning på kranskärlssjukdom är välkända. Effekterna av rökning på proarytmiska mekanismer och hjärtarytmier kräver dock ytterligare forskning. Moderna tobaksprodukter som elektroniska cigaretter (e-cigg) och uppvärmda tobaksprodukter (HTP) och den ökande populariteten för legaliserad marijuana har komplicerat situationen. Dessa produkter anses generellt vara säkrare än tobakscigaretter. Även om icke-traditionella tobaksprodukter och marijuana kan utgöra ett nytt hot mot det kardiovaskulära systemet, finns det liten förståelse för effekterna av rökning eller vaping på hjärtarytmier.

Lära sig: Ökad känslighet för förmaks- och ventrikulära arytmier orsakade av olika typer av inhalerade tobaks- eller marijuanaprodukter. Bildkredit: Hazem.m.kamal / Shutterstock

Om att studera

I den aktuella studien fastställde forskarna om användningen av nya varianter av tobak eller marijuana kan resultera i ett proarytmiskt substrat som i slutändan leder till arytmier.

För denna studie användes Sprague-Dawley han- och honråttor mellan åtta och tio veckor gamla och indelade i grupper om fem till 16. För att efterlikna den aktiva rökning eller vaping som observerats hos människor, exponerades råttor vid medvetande för pulserande aerosol eller rök. Varje råtta exponerades fem dagar per vecka med en session per dag under två månader. Var och en av dessa sessioner bestod av 10 cykler utförda under fem minuter för att uppskatta förbrukningen av en vapingsession eller en cigarett. Två av de 18 djuren i tobakscigarettgruppen vid starten av studien dog dag 1 och 14. De byttes ut och inga andra djur dog. Råttor exponerades för antingen elektroniska cigaretter (JUUL), HTPs (IQOS), Marlboro Red-cigaretter (CIG), marijuana (MJ) eller placebomarijuana (pb-MJ).

Teamet mätte arytmi-inducerbarhetstestning, elektrokardiografisk telemetri, ekokardiografi, systoliskt blodtryck (SBP) och optisk kartläggning under eller efter exponering. För att identifiera progressivt kroniska effekter användes en svansmanschett för att mäta medvetet SBP på den första dagen av exponeringen och i slutet av den andra, fjärde, sjätte och åttonde veckan. På varje mätdag uppskattades SBP två gånger, en gång före och efter varje exponering den dagen, för att uppskatta den akuta effekten av den dagen.

Teamet utförde också ex vivo optisk hjärtkartläggning åtta veckor efter exponering för att mäta hjärtats känslighet för arytmier från höger och vänster kammare och förmak och för att bestämma deras elektrofysiologiska egenskaper. Längden av en aktionspotential vid 80 % repolarisation (APD80) och en kalciumtransient vid 80 % repolarisation (CATD80) mättes.

Resultat

Studieresultaten visade att alla icke-luftförhållanden drastiskt förändrade SBP. Cigarettrök, IQOS-aerosol och JUUL-aerosol hade alla samma effekt på systoliskt blodtryck: de ökade alla markant det systoliska blodtrycket den första dagen av exponeringen, med måttliga förbättringar under de efterföljande dagarna. Men till skillnad från tobaksprodukter minskade all akut exponering för marijuana SBP. Å andra sidan minskade inte pb-MJ SBP utan ökade det på ett sätt som liknar tobaksprodukter.

Preexponeringsvärden visade att kronisk exponering för de utvärderade produkterna gradvis ökade baslinjens SBP från 0,130 mmHg efter två veckors exponering till 0,140 mmHg efter fyra veckor och 0,150 mmHg efter åtta veckors exponering. Noradrenalinkoncentrationerna i serumprover var signifikant annorlunda åtta veckor efter exponering hos råttor som exponerats för marijuana eller tobaksprodukter jämfört med luft. Samtidigt visade angiotensinnivåerna inga fluktuationer.

Efter åtta veckors exponering var variationer i areafraktion och ejektionsfraktion lägre i alla icke-luftkohorter än vid baslinjen. I icke-luftgrupper ökade den vänstra ventrikulära (LV) end-diastoliska och LV-end-systoliska volymerna gradvis. Åtta veckor efter exponering ökade end-diastoliska och LV-end-systoliska volymerna signifikant jämfört med baslinjen i alla icke-luftgrupper. Dessutom ökade LV-massan också jämfört med luftkohorter och baslinje. Dessutom orsakade exponering för alla förhållanden utom luft att det vänstra förmakets (LA) diameter ökade fram till den fjärde veckan av exponeringen, med förstoringen varade till den åttonde veckan. Dessa resultat antydde att tobaks- och marijuanaanvändning orsakade LV-dysfunktion med förstoring av hjärtkamrarna. Detta antydde att rökning och vaping är associerade med LV-dysfunktion och ombyggnad.

Jämfört med luft underlättade alla tobaksprodukter den övergripande AF-induktionen. Totalt sett utvecklade 37,5 % av råttor som exponerats för MJ och 50 % av råttor som exponerats för pb-MJ förmaksflimmer. Råttor exponerade för luft utvecklade dock inte AF. Den VT-inducerbara frekvensen genom luftexponering var 0 %, CIG 62,5 %, JUUL 71,43 %, IQOS 37,5 %, MJ 75 % och pb-MJ 37,5 %. AF-frekvenser var endast signifikanta för CIG, JUUL och MJ. Mer än hälften av alla fall av takykardi orsakades av overdrive-stimulering. Effektiva refraktärperioder (ERP) för LA, LV och höger förmak (RA) var kortare i icke-luftgrupperna. Vidare hade icke-luftkohorter en kortare APD80 med en längre CATD80 jämfört med luftkontrollgrupper vid olika stimuleringscykellängder.

Sammantaget visade studieresultaten att marijuana och tobak kan orsaka förändringar i den strukturella, elektriska och neurala ombyggnaden av hjärtat, vilket underlättar uppkomsten av arytmier.

Hänvisning:

• Huiliang Qiu, Hao Zhang, Daniel D. Han, Ronak Derakhshandeh, Xiaoyin Wang, Natasha Goyal, Mina Navabzadeh, Poonam Rao, Emily E. Wilson, Leila Mohammadi, Jeffrey E. Olgin, Matthew L. Springer, Erhöhte Anfälligkeit für atriale und ventrikuläre Arrhythmien, die durch verschiedene Arten von inhalierten Tabak- oder Marihuanaprodukten verursacht werden, Heart Rhythm, 2022, ISSN 1547-5271, DOI: https://doi.org/10.1016/j.hrthm.2022.09.021, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1547527122024869

.