Undersøgelse af kardiovaskulær toksicitet ved udsættelse for elektronisk vandpibedampning

Vandpibe-rygning er hurtigt stigende i popularitet verden over. Medvirkende til denne popularitet er den ubegrundede tro på, at traditionel vandpiberøg afgiftes, når den passerer gennem vandrøret. For nylig er elektroniske vandpibe-skåle, der indeholder e-væske, der er opvarmet elektrisk, men inhaleret gennem traditionelle vandrør, stigende i popularitet i USA blandt unge kvindelige voksne, som støtter markedsføringspåstande om, at disse produkter er endnu sikrere end traditionel vandpibe. Med traditionel vandpibe, udover nikotin og tjære, udsættes rygere for kulstofberigede fine partikler og betydelige mængder kulilte (CO), hvoraf sidstnævnte har vist sig at udgøre en endotelafhængig vasodilator. Selvom eksponeringen af ​​toksiske stoffer er meget lavere end traditionel vandpibe og uden nogen CO-eksponering, leverer e-vandpibe skåle nikotin og fine partikler, der udgør formodede vaskulære toksiner. Hovedformålet med dette projekt er at undersøge de komparative effekter af traditionel vandpibe-rygning versus elektronisk vandpibe-inhalation på endotel- og vaskulær funktion og deres mekanistiske rolle i udviklingen af ​​hjerte-kar-sygdomme. Specifikt vil efterforskerne undersøge rollen af ​​oxidativt stress og inflammation som potentielle virkningsmekanismer i vandpibe-induceret hjerte-kar-sygdom. Efterforskerne vil teste hypotesen om, at; 1) i fravær af kulbriketter og praktisk talt enhver CO-eksponering, svækker indånding af e-vandpibe skål akut endotelfunktionen og fremkalder akut central stivhed, modsat endotelfunktionsforøgelsen observeret efter traditionel vandpibe-rygning, hvilket sandsynligvis er medieret af det store CO-boost udsendes fra brændende trækulsbriketter, der bruges til at opvarme den smagsgivende tobak; og 2) processerne med oxidativt stress og inflammation spiller en central mekanistisk rolle, der ligger til grund for disse vaskulære ændringer. I en cross-over undersøgelse, der sammenligner traditionel vandpibe-rygning med inhalation af e-vandpibe skål, vil efterforskerne vurdere endotelfunktion målt ved brachial arterie flow-medieret dilatation og aorta stivhed ved pulsbølgehastighed og augmentation indeks hos 18 unge sunde vandpibe rygere 21-39 år gammel, før og efter ad lib 30-minutters rygning/inhalationssession. For at teste for oxidativ stress-mediering vil efterforskerne afgøre, om en akut svækkelse af endotelfunktionen efter e-vandpibe kan forhindres ved intravenøs C-vitamininfusion, en potent antioxidant. Antioxidant defensive buffere, såsom beskyttende HDL eller paraoxonase-1 aktivitet, eller en stigning i oxiderede lipoproteiner vil blive indsamlet. For at teste for inflammatorisk mediation vil biomarkører, herunder anti-inflammatorisk cytokin IL-10 og pro-inflammatoriske cytokiner hsCRP, TNF-α, IL-6, IL-8 blive indsamlet før og efter sessionerne samt biomarkører for rygningseksponering (plasmanikotin og udløbet CO). Resultaterne af dette forslag: (a) står til at udfylde huller i vores mekanistiske forståelse af den komparative effekt af traditionel vs. e-vandpibe skål på vaskulær og endotelfunktion; og (b) hjælpe med at informere FDA's politiske beslutninger om regulering af vandpibeprodukter.