De akutte virkninger af indånding af e-cigaret på vaskulær funktion, mikrocirkulation og trombose

Toogtyve sunde, kvindelige og mandlige lejlighedsrygere eller snusbrugere (alder 18-55, 10 cigaretter om måneden, 10 poser snus om måneden) vil blive inkluderet. Forskere er forpligtet til at afstå fra indtagelse af alkohol og koffein i mindst 24 timer før eksponeringen. Brug af tobak (inklusive svensk snus) eller brug af e-cigaret er ikke tilladt inden for 7 dage før eksponering.

Alle forsøgspersoner skal udfylde en normal helbredserklæring.

På en randomiseret cross-over-måde vil alle forsøgspersoner inhalere damp (30 sug i 30 minutter) fra én elektronisk cigaret, eVic-Primo SE (Shenzhen Joyetech Co., Ltd., Kina). i et særligt forberedt rum med tilstrækkelig ventilation.

Der er masser af e-væske producenter og distributører på markedet. Uafhængig indholdsanalyse viste, at nikotinvariationen på tværs af e-væskebatcher er lav, og at mængden af ​​nikotin som angivet af producenten ofte er korrekt. E-væske uden smagsstoffer (Valeo laboratories GmbH, Tyskland) uden og med nikotin (19 mg/ml) vil blive brugt. Indholdsanalyse er gratis tilgængelig på producentens hjemmeside (http://www.e-liquid-wholesale.com). En tredje generations EC bruges med indstillinger (temperatur 230°C, effekt 32 W, modstand 0,20 Ω).

Forskere er forpligtet til at afstå fra indtagelse af alkohol i mindst 24 timer forud for eksponeringssekvenserne, samt koffein i 12 timer. De to lejligheder vil være adskilt med mindst en uge. Motiverne hviler i 15 minutter før eksponeringen.

Efter de første 15 minutters hvile vil målingerne for forskellige kardiovaskulære endepunkter blive udført ved baseline og op til to timer efter begge eksponeringer. Dette vil blive gjort med følgende metoder:

Måling af vaskulær funktion

Fotopletysmografi (PPG) Arteriel stivhed er et uafhængigt mål for vaskulær skade og risiko og vurderes bedst med guldstandardteknikken pulsbølgehastighed (PWV). Denne metode er imidlertid teknisk krævende og kræver særligt udstyr (som SphygmoCor) og uddannet studiepersonale. Fingerfotoplethysmografi giver dog potentielt den samme information som PWV og er ideel til kontinuerlig måling af arteriel stivhed.

pulsudbredelsestid (PPT), intervallet fra den systoliske til den diastoliske top af pulsbølgen. PPT er en kommende markør for arteriel stivhed og vaskulær aldring. Samtidig vil EKG- og varmelyde af en mikrofon blive optaget, hvilket gør analysen nemmere at validere.

Mikrocirkulation Iontoforese og laser speckle contrast imaging (LSCI) Mikrocirkulationen vurderes ved en ikke-invasiv metode, hvor to stoffer (acetylcholin og nitroprussid) påføres i et lille kammer (0,5 ml) på overfladen af ​​huden. Ændringer i mikrocirkulationen måles med laser Doppler. Metoden er fuldstændig harmløs og smertefri. En ualmindelig, men plausibel bivirkning er lokalt midlertidigt hududslæt.

For hvert hjerteslag genereres en trykbølge, der når selv de mest perifere dele af kroppen. Ved at måle ændringer i lysabsorption er det muligt at vurdere udspilninger (selv meget små) i de perifere arterier og arterioler i det subkutane væv, i f.eks. fingerspidsen. Mikrocirkulation kan også måles ved laser speckle contrast imaging (LSCI), som er en ikke-invasiv fuldstændig smertefri metode til vurdering af mikrocirkulation af huden.

Blodtryk Et semi-automatisk oscillometrisk blodtryksmåler vil blive brugt til at måle blodtryk og hjertefrekvens.

Blodprøvetagning Blodprøver vil blive udtaget i reagensglas indeholdende 1/10 0,129 M natriumcitrat, EDTA og serum ved baseline, 0 time, 1 time og 2 timer efter eksponering. Plasma opsamles senere efter centrifugering ved 2 000 g i 20 minutter ved stuetemperatur (RT) og fryses derefter ved -70°C indtil analyse.

Måling af trombedannelse (T-TAS) T-TAS® (Total Thrombus-formation Analysis System) er et middel til at vurdere trombedannelse under variable strømningsforhold ved hjælp af en lille blodprøve.

Måling af cotinin Niveauer af cotinin vil blive målt i serum ved hjælp af en kommercielt tilgængelig ELISA-teknik.

Gennem direkte mikroskopi af kapillærerne i neglelejet på en af ​​fingrene kan kapillær blodgennemstrømning vurderes (kapillær blodcellehastighed, CBV, mm/s). Dette er en fuldstændig smertefri og ikke-invasiv metode, der tager omkring 15 minutter at udføre.

Måling af MV Plasma optøs og centrifugeres ved 2000 g i 20 minutter ved stuetemperatur. Supernatanten centrifugeres derefter igen ved 13 000 g i 2 minutter ved stuetemperatur. 20 μl prøve inkuberes i 20 minutter i mørke med phalloidin-Alexa-660 (Invitrogen, Paisley, UK), lactadherin-FITC (Haematologic Technologies, Vermont, USA), CD42a-PE (Platelet-MP (PMP), BD, Klon Alma-16), CD45-PC7 (Leukocyt-MV (LMV), Beckman Coulter, Dublin, Irland) og CD144-APC (Endotelial-MV (EMV), AH-diagnostik, Stockholm, SWE). PMV'er er også mærket med CD154-PE (CD40L, abcam, Cambridge, UK) og EMV'er med CD62E (E-selectin, Beckman Coulter, Dublin, Irland). MV'er måles ved flowcytometri på et Beckman Gallios-instrument (CA, USA). MV-porten bestemmes ved hjælp af Megamix-perler (BioCytex, Marseille, Frankrig), som er en blanding af perler med diametre på henholdsvis 0,5 μm, 0,9 μm og 3,0 μm. MV'er er defineret som partikler mindre end 1,0 μm i størrelse, negative for phalloidin (for at udelukke cellemembranfragmenter) og positive over for lactadherin. Konjugat isotype-matchet immunglobulin (IgG1-FITC, IgG1-PE, IgG1-APC og IgG1-PC7) uden reaktivitet mod humane antigener bruges som en negativ kontrol til at definere baggrundsstøjen for den cytometriske analyse. Det absolutte antal MV'er beregnes ved hjælp af følgende formel: (MV talt x standardperler ⁄ L) ⁄ standardperler optalt, (FlowCount, Beckman Coulter).

For at bestemme, om MV'er frigives på grund af aktivering eller apoptose, mærkes MV'er med SYTO 13. SYTO 13 (Molecular Probes) er cellepermeabel og har et højt fluorescerende udbytte, når det er bundet til DNA eller RNA. Vores hypotese er, at MV'er frigivet fra apoptotiske celler udtrykker mere DNA eller RNA.

Pro-koagulerende effekt af MV'er In vitro eksperimenter udføres for at undersøge indflydelsen af ​​MV'er på thrombingenerering og det relative bidrag fra den negativt ladede overflade leveret af MV'er. Kort fortalt optøs plasmaprøver, og efter centrifugeringstrinene beskrevet ovenfor centrifugerer vi prøverne yderligere (to gange 21.000 g på 45 minutter, stuetemperatur) for at opnå en MV-berigende pellet. Pelleten tilsættes derefter til kommercielt plasma (Haemochrom, Diagnostica, Essen, Tyskland) uden tilsætning af TF eller fosfolipider. Thrombindannelse i plasma bestemmes ved at bruge det kalibrerede automatiserede trombogram (CAT) som oprindeligt beskrevet af Hemker et al. Det beregnede areal under kurven repræsenterer den samlede mængde thrombin genereret over tid og kaldes det endogene thrombinpotentiale (ETP). Tid til starten af ​​thrombingenerering (forsinkelsestid), maksimal koncentration af thrombingenerering (peak thrombin) og tid til maksimal thrombingenerering (tid til peak thrombin) vurderes også i CAT-analyse.