Evaluering af akutte og subakutte virkninger af nikotinfri elektronisk cigaret (NCFE) dampe

Den nylige introduktion af elektroniske cigaretter (EC'er) for at give almindelige rygere en kilde til nikotin uden behov for at inhalere tobaksrøg menes at reducere toksiciteten til luftvejsepitelceller. Brugen af ​​EC'er reducerer brugen af ​​traditionelle cigaretter mindsker nikotinabstinenssymptomer fører til modsatte effekter på udåndede NO-niveauer sammenlignet med tobak og kan mindske stimulering af belønningscentre i hjernen, hvilket fører til mindre afhængighed på grund af manglen på andre tobaks-afledte kemikalier. Producenterne af EC'er fremhæver komparativ sikkerhed som en grund til at skifte fra traditionelle tobakscigaretter til deres produkter. Men manglen på data, der understøtter denne påstand, fik FDA til at udsende advarselsbreve til disse virksomheder. Indtil videre fraråder Verdenssundhedsorganisationen brug af EC, indtil EC'er er blevet ordentligt evalueret. På den anden side støtter American Association of Public Health Physicians brugen af ​​EC'er som et middel til "Harms Reduction", da EC'er giver nikotin uden det utal af andre giftige kemikalier fremstillet af brændende tobak. Disse anbefalinger skyldes for det meste teoretiske overvejelser og ekspertudtalelser. På grund af EC'ernes nyhed forbliver mange bekymringer om deres sikkerhed i forhold til sundhed og langvarig nikotinafhængighed ubesvarede på grund af mangel på undersøgelser, der udførligt evaluerer deres toksicitet i luftvejene.

Desuden producerer EC'er damp hovedsageligt fra propylenglycol (PG) eller vegetabilsk glycerin (VG), der blandes i forskellige koncentrationer, hvilket gør omfattende test vanskeligere.

Manglen på konsistente resultater kræver en fuldstændig evaluering af EC-toksicitet i luftvejene, selv når nikotin ikke inhaleres.

I vores laboratorium, hvor vi bruger kulturer af primære normale humane bronchiale epitelceller (NHBE) (enten differentierende eller fuldt differentierede) udsat for EC-damp eller et tilsvarende volumen filtreret luft har vi vist, at EC-damp kan leveres til fuldt differentierede NHBE-celler, og at høj , men realistiske pusttal reducerer ciliær slagfrekvens (CBF) såvel som store, Ca2+-aktiverede K+-kanaler (BK-kanal) (den poredannende α-underenhed KCNMA1) og Forkhead box-protein (FOXJ)-1-ekspression. Vi har også foreløbige data om røgeksponering in vitro og in vivo, der viser en negativ effekt af cigaretrøg og nikotin på parametre for mucociliær clearance (MCC) og nasal potentialforskel (NPD), en måde at vurdere iontransport in vivo. Disse ændringer forekom på en TGF-p-afhængig måde.

Denne undersøgelse er designet til at evaluere luftvejstoksiciteten af ​​NFEC'er (Mål 2.1 i projektet "Bivirkninger af inhaleret nikotin fra tobak og e-cigaretter").

PRIMÆRT ENDPOINT Som det primære endepunkt vil vi vurdere konsekvenserne af at dampe EC-væske uden nikotin (NFEC) på cystisk fibrose transmembran (CFTR)- og calciumaktiveret kloridkanal (CaCC)-medieret kloridkonduktans hos ikke-rygere, der bruger nasal potentialforskelle (NPD) målinger.

Vi vil bruge NPD som et primært endepunkt, fordi ændringer i de fleste kliniske parametre først vil ses efter måneder eller endda års eksponering. Af den særlige grund er der en nylig stigning i at finde alternative biomarkører, der kan bruges som surrogat-endepunkter i kortere kliniske forsøg. Da NPD direkte måler ændringerne i iontransport, der forventes at påvirke MCC og derfor det overordnede resultat, og da ændringer i NPD-målinger er indirekte forbundet med lungefunktionsændringer og MCC i forsøg med cystisk fibrose (CF) patienter, mener vi, at NPD egner sig som en rimelig surrogat for MCC til denne undersøgelse.

SEKUNDÆRE ENDEPUNKTER Nasale nitrogenoxid- og TGF-ß-niveauer i næseskylning og celler vil også blive indsamlet for at korrelere med ændringerne i NPD-resultater efter eksponering for NFEC.

UNDERSØGELSESDESIGN Dette formål vil undersøge, om akutte og subakutte eksponeringer for NFEC-dampe har negative virkninger på ikke-rygere i livet ved at måle ændringer i nasal iontransport og TGF-β-niveauer. Nasal iontransport vil blive vurderet ved nasal potentialforskel (NPD), som måler spændingspotentialet som følge af epitelionfluxer (både Na+ absorption og Cl- og K+ sekretion ved slimhindeoverfladen in vivo. I normale luftvejsepitel er Na+-absorption den primære iontransportaktivitet, således at den resulterende luftvejsoverfladepotentialeforskel er negativ med reference til interstitium. Iontransport over nasale epitel er repræsentativ for fund i distale luftveje. Vi mener også, at NPD er en rimelig følsom biomarkør for denne undersøgelse som diskuteret nedenfor. Derfor vil vi evaluere de akutte effekter af NFEC-damp genereret fra nikotinbærersystemet ("e-væske" uden nikotin) og den subakutte effekt efter en 7-dages eksponering for NFEC.

Da den største forskel mellem EC'erne er mængden af ​​produceret damp pr. pust, vil vi fokusere på en almindeligt brugt mini- og mellemstørrelse EC: Halo (The Halo company, USA) og eGo-T® (Joyetech Co., Ltd. , Shenzhen Kina), og undersøge forskellige dampvæsker eller "e-væsker" (100 % PG, 50 % PG/50 % VG og 100 % VG) uden nikotin.