由于吸烟对心脏有许多致病性和负面影响,近年来吸烟和尼古丁替代品的市场飞速发展。自2006年以来,由于电子香烟与传统的香烟吸烟相比具有可感知的安全性,因此变得更加流行。电子烟不仅吸引了试图戒烟的烟民,而且在非烟民中也越来越流行,非烟民甚至成为电子烟市场的主力军。2018年《全国青年烟草调查》报告,有20.8%青年抽电子烟,根据宣传,电子烟的毒性成分比传统香烟要少,但它们确实含有各种潜在的有毒化合物,有待进一步研究。

俄亥俄州立大学医学院的Nicholas D Buchanan团队在《心血管研究》(Cardiovascular Research)杂志发表论文,对电子烟心血管风险的相关临床研究进行了综述。

这篇综述讨论了来自现有文献的近期相关研究,重点是与电子烟蒸气接触有关的成分和潜在的心血管风险。集中于评估和广泛讨论来自临床前和流行病学研究的有关急性(短期)和慢性(长期)电子烟暴露的心血管效应的数据。

多项研究表明电子烟可能会增加CVD风险,人们越来越关注电子烟的安全性,这表明迫切需要进行更多的研究,以建立并更好地理解电子烟的急性和慢性健康后果。

自从电子烟问世以来,它的设计不断变化,但是几乎没有任何法规管束,常见形式为第一代一次性“ Cigalikes”,第二代可充电电子烟,第三代水箱、笔和个性化大型烟盒、基于Pod的设备。

电子烟的心血管风险:临床前和临床研究综述

电子烟成分的潜在心血管毒性

电子烟中使用的电子液体通常包含丙二醇和甘油的混合物作为溶剂,并添加了尼古丁和调味剂;然而,这些化合物在电子烟蒸气中的浓度仍然存在争议。影响电子烟蒸气成分的因素很多,包括丙二醇与甘油的比例、电子烟的制造商、电子烟的类型、盘管温度、空气流量、尼古丁含量和电子液体中的调味剂。

话虽这么说,但大多数分析都证实了高浓度的尼古丁、羰基化合物、颗粒物、金属和调味剂与心血管疾病有关。

尼古丁

尼古丁已被证明对心血管系统具有多种作用。尼古丁系统性结合于存在于植物神经节和肾上腺中的烟碱胆碱能受体,导致释放去甲肾上腺素和肾上腺素。产生的交感神经刺激导致血液动力学测量结果中可预测的血浆尼古丁浓度依赖性增加。

通过持续的交感刺激,尼古丁会引起纤维化,这与动物模型中的心律失常和心肌重塑有关。暴露于尼古丁气雾剂吸入的大鼠表现出子宫动脉血流减少和不规则波动,这与心律不齐和全身血压波动有关。此外,皮下注射尼古丁4周的小鼠在全身性模型中表现出明显的肥大和重塑高血压。电子烟中尼古丁分布动力学的差异造成了其对心血管系统的影响差异,因此需要进一步研究电子烟中尼古丁的递送是否与普通香烟的毒性相似。

羰基化合物和氧化剂

据认为,电子烟蒸气中存在的主要羰基化合物(甲醛、乙醛和丙烯醛)是由丙二醇和甘油的热分解和某些调味剂产生的,并已知会引起氧化应激和炎症。这些羰基化合物的浓度取决于电压,当使用更高的电池电压和更高的线圈温度时会产生更高的浓度,从而导致热降解产物增加。

研究表明,接触丙烯醛(一种反应性α,β-不饱和醛)会引起氧化应激,从而导致动脉粥样硬化加速。丙烯醛可修饰HDL中的AI蛋白,削弱其抗动脉粥样硬化功能。还可氧化硫氧还蛋白,硫氧还蛋白是调节内皮细胞氧化和还原平衡的必需蛋白,导致功能障碍和细胞死亡,并进一步促进动脉粥样硬化。

颗粒物

在电子烟中发现高浓度的超细微粒物质(PM0.1,PM2.5)会引起许多心血管疾病,并导致动脉粥样硬化、血栓形成、冠心病和高血压。这些作用是通过直接和间接途径发生的。PM0.1和PM2.5可以通过肺泡-内皮界面进入全身循环,直接影响心脏、血管和其他器官。

金属

先前的研究证明电子烟蒸气中存在大量金属,根据对当前电子烟蒸气中金属的最新审查,即使是基于极端电子烟每日用量(每日1200抽吸/天)的最高金属暴露量,也普遍低于暴露准则。因此,电子烟的金属总体暴露量对于吸烟者来说问题不大,但是对于从不吸烟的人来说,这是不必要的暴露。

EVALI样肺损伤

除了心脏损伤外,电子烟对肺部也会造成影响。

2019年8月以来,美国吸电子烟或电子雾化产品后出现肺部损伤而住院的病例层出不穷。随着患病人数的增加,这种情况引起了美国疾病控制与预防中心 (CDC) 的重视,CDC将此列为亟需关注的公共卫生议题。

此前,这种肺部损伤一直被暂称为“电子雾化产品相关性肺疾病”,现在,它有了一个新名字——EVALI(e-cigarette or vaping product use-associated lunginjury),即吸电子烟或其他电子雾化产品后出现的肺损伤。这个名字是10月18日CDC发布的最新版《临床医师指南》中提出的。

2020年2月20美国疾控中心更新的数据显示,在EVALI病人的肺泡灌洗液中检测到了四氢大麻酚,除此之外并未发现其他有毒物质。

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