Študije kažejo, da so učinki cigaret in e-cigaret na srce in ožilje osupljivo podobni

Študije kažejo, da so učinki cigaret in e-cigaret na srce in ožilje osupljivo podobni

Dve povezani študiji, ena na ljudeh in druga na podganah, sta ugotovili, da so učinki cigaret in e-cigaret na srce in ožilje osupljivo podobni in da so ti škodljivi učinki na delovanje krvnih žil verjetno posledica draženja dihal zaradi vdihavanja tuje snovi. namesto specifične sestavine cigaretnega dima ali hlapov e-cigaret (aerosol), v skladu z novo raziskavo, objavljeno danes v recenzirani reviji Ameriškega združenja za srce Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology (ATVB).

Znano je, da tako kajenje cigaret kot uparjanje e-cigaret povzročata endotelijsko disfunkcijo, nezmožnost večjih krvnih žil, da se dovolj odprejo za oskrbo srca in drugih tkiv s krvjo. To je lahko zgodnji pokazatelj bolezni srca in ožilja. Endotelne celice obdajajo notranjost vseh krvnih žil in uravnavajo odpiranje krvnih žil, izmenjavo snovi med krvnim obtokom in okoliškim tkivom ter imunske in vnetne reakcije.

Cilj tega projekta je bil ugotoviti, zakaj naraščajoče število tobačnih izdelkov za inhaliranje, vključno z vnetljivimi cigaretami, izdelki z ogrevanim tobakom in elektronskimi cigaretami, kljub temeljnim razlikam v teh izdelkih poslabša delovanje endotelija. V tobačnem dimu so odkrili na tisoče kemikalij, od katerih so nekatere prisotne tudi v aerosolih e-cigaret, bodisi kot prvotna sestavina bodisi kot produkt kemične reakcije procesa segrevanja. "Poskušali smo ugotoviti, katera specifična sestavina dima ali hlapov e-cigaret je lahko odgovorna za poslabšanje sposobnosti krvnih žil za učinkovito delovanje."

Matthew L. Springer, dr., glavni raziskovalec obeh študij, profesor medicine, oddelek za kardiologijo, Univerza v Kaliforniji, San Francisco

Springer in sodelavci so izvedli dve študiji, da bi preučili učinke kajenja in vapinga na delovanje srca in ožilja pri podganah in ljudeh.

Oslabitev endotelijske funkcije zaradi cigaretnega dima ne povzroči specifična komponenta dima, temveč vagalni vstop iz dihalnih poti

V študiji na podganah je z arterijskim pretokom posredovana dilatacija (FMD), tj. izmerili sposobnost krvnih žil, da se razširijo pred in po izpostavljenosti dimu štirih vrst običajnih gorljivih cigaret: običajne nikotinske, zmanjšane količine nikotina, običajne nikotinske z dodanim mentolom in zmanjšane količine nikotina z dodanim mentolom. Mentol je dodan številnim tobačnim izdelkom in lahko zmanjša draženje, ki ga povzroča kajenje, zlasti pri novih kadilcih, in ima lahko pomembno vlogo pri lajšanju odvisnosti od nikotina.

Rezultati študije so pokazali, da se je širjenje krvnih žil zmanjšalo po uporabi vseh štirih vrst cigaret, pri čemer je obseg zmanjšanja znašal od 20 do 46 %, odvisno od vrste cigaret. Nikotin ni bil potreben za okvaro vaskularne funkcije, vendar so bile višje ravni nikotina povezane z večjim zmanjšanjem slinavke in parkljevke kot nižje ravni nikotina, mentol pa je bil povezan z manjšim zmanjšanjem slinavke in parkljevke kot izdelki brez mentola.

Springer je poudaril, da ugotovitve, da je dodatek mentola povzročil manjšo resnost okvare dilatacije, ki jo povzroči pretok, ne bi smeli pretirano razlagati, da bi predlagali, da je mentol koristen dodatek v izdelkih za kajenje in vape, saj je bila okvara še vedno pomembna in ima mentol druge škodljive učinke.

Podgane so bile tudi izpostavljene dvema glavnima plinoma, ki ju najdemo v dimu in aerosolih e-cigaret, ter čistim ogljikovim nanodelcem, da bi ocenili učinke teh vrst komponent na širjenje krvnih žil. Plini in ogljikovi delci so imeli podobne škodljive učinke kot cel tobačni dim, čeprav so predstavljali popolnoma drugačne kemične in fizikalne sestavine dima.

"Ker so na dilatacijo, posredovano s pretokom, vplivali dim, komponente plinske faze dima in enostavni delci ogljika, pri čemer nobena posamezna komponenta ni bila izključno odgovorna, smo nato raziskali, ali je mehanizem vključeval pogost odziv na dihalni dražljaj, ki vključuje vagusni živec." Springer je rekel.

Živec vagus je glavna komponenta parasimpatičnega živčnega sistema, ki nadzoruje nehotene funkcije notranjih organov. Odgovoren je za uravnavanje prebave, srčnega utripa, stopnje dihanja, vazodilatacije, vnetnih odzivov in pljučnih funkcij, kot sta refleks kašlja in proizvodnja sluzi.

Da bi preizkusili to hipotezo, so raziskovalci anestezirane podgane izpostavili dimu po prerezu vagusnih živcev. Ugotovili so, da je preprečitev živčnim signalom v pljučih podgan, da bi dosegli preostali del telesa, popolnoma preprečila, da bi dim vplival na delovanje ožilja. Te ugotovitve kažejo, da lahko endotelijsko disfunkcijo povzroči mehanizem, odvisen od vagusnega živca, ki je posledica draženja dihalnih poti in senzoričnih živcev pljuč.

"Presenečeni smo bili, ko smo odkrili, da škodljivih učinkov na srce in ožilje ne povzroča specifičen vdihani tujek - dejstvo je, da se neka vrsta dražilnega sredstva sploh vdihne, ne glede na to, kaj je bilo," je dejal Springer. "Vsi inhalirani izdelki bodo verjetno imeli podobne škodljive učinke na delovanje ožilja."

Springer je opozoril, da odsotnost specifičnega toksina, odgovornega za poškodbe žil, pomeni, da se regulatorji ne morejo zanašati na prepoved določenih sestavin, da bi preprečili škodljive učinke inhaliranih izdelkov.

Soavtorji so Pooneh Nabavizadeh, dr. med.; Jiangtao Liu, dr.med.; Poonam Rao, dr.med.; Sharina Ibrahim, mag. Daniel D. Han, dipl. Ronak Derakhshandeh, mag. Huiliang Qiu, dr.med.; Xiaoyin Wang, dr.med.; Stanton A. Glantz, dr.; in Suzaynn F. Schick, dr. Podatki o avtorjih so navedeni v rokopisu.

To delo je bilo podprto z donacijami Nacionalnega inštituta za srce, pljuča in kri, oddelka Nacionalnega inštituta za zdravje (NIH), in ameriškega Centra za hrano in zdravila za tobačne izdelke; Nacionalni inštitut za raka pri NIH in s podporo fundacije Elfenworks (v spomin na Deb O’Keefe) in medicinske fundacije Roy E Thomas.

Kronična uporaba e-cigaret okvari delovanje endotelija na fiziološki in celični ravni

Druga študija je bila izvedena v več centrih in je vključevala ljudi, ki so poročali, da redno kadijo vnetljive cigarete, ljudi, ki so poročali, da redno uporabljajo izdelke e-cigaret, in ljudi, ki so poročali, da ne uporabljajo izdelkov z nikotinom. Kardiovaskularno zdravje vseh udeležencev je bilo ocenjeno v eni sami časovni točki, pri čemer so raziskovalci merili delovanje endotelija in izvajali poskuse celične kulture, da bi ocenili povezavo med kronično uporabo e-cigaret in stopnjo vaskularne okvare. Ukrepi so vključevali proizvodnjo dušikovega oksida, ključne molekule za dobro delovanje krvnih žil, in prepustnost endotelijskih celic, ki odraža, kako zlahka lahko snovi uhajajo iz krvnih žil. Povečana vaskularna prepustnost vodi do uhajanja večjih molekul in lahko prispeva k edemu ali oteklini, ki jo povzroča odvečna tekočina v tkivih, vnetje, bolezni srca in druge bolezni, kot je rak.

"Ker vnetljiv cigaretni dim in aerosol e-cigaret, ki ga ljudje vdihnejo, nimata neposrednega stika s krvnimi žilami, smo vzeli krvni serum (bistro tekočino v krvi, ki ostane po strjevanju) od vsakega udeleženca in ga izpostavili endotelijskim celicam v posodi za kulturo, da bi ocenili, kako so različni vzorci seruma vplivali na funkcionalno obnašanje teh celic." Springer je rekel. "To nam je omogočilo, da preučimo učinek na endotelne celice snovi v dimu/aerosolu, ki se absorbirajo skozi pljuča in vstopijo v krvni obtok, kot tudi druge krožeče molekule, ki jih telo lahko proizvede kot odziv na vdihavanje dima in/ali aerosola, vključno z beljakovinami, ki sodelujejo pri vnetnem odzivu."

V raziskavi je sodelovalo 120 odraslih, starih od 21 do 50 let, brez bolezni srca in ožilja. Udeleženci so vključevali posameznike, ki so pokadili več kot 5 vnetljivih cigaret na dan eno leto ali več; Ljudje, ki so uporabljali elektronske cigarete vsaj 5-krat na teden 3 mesece ali več; in ljudje, ki trenutno niso kadili ali pihali.

Analiza je pokazala, da dolgotrajno vaping in kajenje cigaret povzročata spremembe v krvi, ki vplivajo na delovanje endotelija, čeprav na različne načine.

• In Blutserum getauchte Endothelzellen sowohl von Menschen, die regelmäßig geraucht hatten, als auch von denen, die regelmäßig dampften, setzten weniger Stickoxid frei, was bedeutet, dass die Endothelzellen funktionell beeinträchtigt waren.
• Kondensiertes E-Zigaretten-Aerosol reduzierte die Stickoxidproduktion nicht direkt, was darauf hinweist, dass die Substanzen im Blut, die die Stickoxidproduktion beeinträchtigten, nicht direkt aus dem Aerosol stammten, sondern vom Körper als Reaktion auf die Inhalation produziert wurden.
• Das Blutserum von Menschen, die regelmäßig dampften, aber nicht von denen, die regelmäßig rauchten, erhöhte die Durchlässigkeit der Endothelzellen, wodurch mehr Substanzen durch die Zellen dringen konnten und sie sich eher wie in undichten Blutgefäßen verhalten, was zu Gewebeödemen führen kann.
• Das Blutserum der Teilnehmer, die regelmäßig dampften, veranlasste auch Endothelzellen, Moleküle zu produzieren, die oxidativen Stress verursachen, der das Ungleichgewicht von freien Radikalen und Antioxidantien im Körper darstellt und zu Zell- und Gewebeschäden führen kann.
• Menschen, die regelmäßig E-Zigaretten benutzten, und solche, die brennbare Zigaretten rauchten, zeigten Veränderungen bei zirkulierenden Biomarkern für Entzündungen, Blutgerinnungsfaktoren und Zelladhäsion im Vergleich zu Menschen, die nicht regelmäßig rauchten oder dampften.
• Bestimmte entzündliche Biomarker waren im Blutserum von Menschen erhöht, die regelmäßig brennbare Zigaretten rauchten, jedoch nicht bei denen, die E-Zigaretten verwendeten. Andere entzündliche Biomarker waren jedoch im Blutserum der Menschen erhöht, die regelmäßig dampften, nicht jedoch bei denen, die regelmäßig brennbare Zigaretten rauchten.

"Različni vzorci teh biomarkerjev tveganja za srčne bolezni v krvnem serumu pogostih uporabnikov vnetljivih cigaret in izdelkov e-cigaret kažejo, da kljub podobnim fiziološkim učinkom uporaba e-cigaret in kajenje sprožita bistveno različne molekularne odzive. Naši rezultati kažejo, da vaping, kljub temu, da ne kadite vnetljivih cigaret, povzroča spremembe v krvi, ki "povečajo možnost puščanja v krvnih žilah in da oboje kajenje in vaping povzročata spremembe v krvi, ki vodijo do endotelijske disfunkcije in povečanega tveganja za prihodnje srčno-žilne dogodke pri sicer zdravih ljudeh,« je dejal Springer.

Študija je tudi ugotovila, da je bila dilatacija, posredovana s pretokom, znatno nižja (za več kot 5 %) pri udeležencih, ki so redno uporabljali e-cigarete, in tistih, ki so redno kadili gorljive cigarete, v primerjavi s tistimi, ki niso niti kadili niti pipali. V prejšnjih raziskavah je bilo 2-odstotno zmanjšanje vazodilatacije povezano s 15-odstotnim povečanjem tveganja za bolezni srca, kar nakazuje, da so učinki kajenja in vapinga klinično pomembni.

"Pomembno je, da regulatorji, zdravniki in javnost priznajo, da uparjanje ni neškodljivo," je dejal Springer. "Kajenje in uparjanje imata lahko podobne škodljive učinke na srce in ožilje, vendar vsako stanje povzroči nekaj potencialno škodljivih učinkov, ki jih drugo ne. Te razlike kažejo, da je uporaba dveh izdelkov, tj.

Vir:

Ameriško združenje za srce

Reference:

Nabavizadeh, P., et al. (2022) Poslabšanja endotelijske funkcije zaradi cigaretnega dima ne povzroča specifična komponenta dima, temveč vagalni vnos iz dihalnih poti. Arterioskleroza, tromboza in vaskularna biologija. doi.org/10.1161/ATVBAHA.122.318051.

Mohammadi, L., et al. (2022) Kronična uporaba e-cigaret okvari delovanje endotelija na fiziološki in celični ravni. Arterioskleroza, tromboza in vaskularna biologija. doi.org/10.1161/ATVBAHA.121.317749.

.