Efectos cardiovasculares de los productos de tabaco calentados (HTP) (ISMOKE)

La Organización Mundial de la Salud estima que fumar es una de las principales causas de muerte prematura en todo el mundo, con una pérdida estimada de 5 a 8 millones de vidas al año debido al consumo de tabaco (1).

Los productos de tabaco calentados (HTP) son una nueva forma de productos de tabaco. HTP generalmente consiste en una vaina con tabaco que se mezcla con glicerol que se inserta en una cámara de calentamiento. HTP no se quema sino que solo se calienta (2). Estudios previos sobre dejar de fumar con cigarrillos regulares y cigarrillos electrónicos han sugerido un riesgo de doble uso en lugar de dejar de fumar, lo que aumenta la adicción a la nicotina (3-5). Existe el riesgo de que el uso de HTP simplemente aumente el uso de nicotina y la adicción al tabaco.

Hay datos limitados sobre los efectos en la salud de HTP. La mayoría de los estudios disponibles han informado de conflictos de interés para los fabricantes de HTP (11). Se ha demostrado que los aerosoles de HTP contienen compuestos tóxicos y radicales libres al igual que el humo del cigarrillo normal, aunque en concentraciones más bajas (6-8). Además, los aerosoles de HTP pueden propagarse en una habitación, lo que permite la exposición pasiva (9). Se ha demostrado que hay una disminución de biomarcadores nocivos en los fumadores que cambian a HTP después de 5 días de uso, pero también un mayor consumo de HTP en comparación con los fumadores regulares (12). Hay pocos estudios sobre los efectos de HTP en humanos. Navavizadeh et al han demostrado una función endotelial deteriorada en ratas después de la exposición a IQOS (10).

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Sujetos y criterios:

Se incluirán treinta usuarios ocasionales de tabaco, hombres o mujeres (de 18 a 40 años, máximo 10 cigarrillos al mes o 10 bolsas de snus al mes). Tienen que estar sanos, no tener condiciones preexistentes o tomar algún medicamento. Todos los sujetos deberán completar una declaración de salud normal.

Métodos:

De forma aleatoria, los sujetos inhalarán vapor (1 bocanada por minuto durante 30 minutos, un total de 30 bocanadas) de un HTP de la marca IQOS (IQOS 3 Multi, Philip Morris AB) o realizarán una simulación de humo de HTP. Las mediciones de la rigidez arterial se realizan antes, durante y 60 minutos después de las exposiciones. Se recolectarán muestras de sangre al inicio del estudio para cotinina, medición con T-TAS, células progenitoras endoteliales (EPC), NET y vesículas extracelulares (EV). Se extraerán muestras de sangre hasta 3 horas después de la exposición (EPC, T-TAS,EV, NET). La microcirculación se evalúa al inicio del estudio con capilaroscopia cutánea e imágenes de contraste Laser-Speckle (LSCI) y 1 hora después de la exposición.

Medición de la función vascular Rigidez arterial (Sphygmocor) El aumento de la rigidez arterial se reconoce como un factor importante en el envejecimiento vascular y un factor de riesgo de enfermedad cardiovascular (13). La rigidez arterial se evaluará mediante el análisis de la onda del pulso y la velocidad de la onda del pulso.

Fotopletismografía (PPG) La fotopletismografía dactilar es otro método que proporciona información sobre el flujo sanguíneo arterial que permite medir el tiempo de propagación del pulso (PPT) (14).

Medición de la microcirculación La microcirculación se evaluará mediante varios métodos. La perfusión de la piel se investiga a través de imágenes de contraste de moteado láser, que es una técnica óptica para evaluar el flujo de la piel, es decir, el movimiento de los glóbulos rojos circulantes. Este método mide el flujo total de la piel en arteriolas superficiales, capilares y vénulas en áreas amplias de la piel y con una alta frecuencia. La iontoforesis es un método no invasivo para la aplicación de fármacos a través de la piel utilizando una pequeña corriente eléctrica. La acetilcolina (ACh, Sigma-Aldrich AB, Estocolmo, Suecia) y el nitroprusiato de sodio (SNP, Hospira, Inc., Lake Forest, IL, EE. UU.), ambos diluidos en soluciones fisiológicas de cloruro de sodio al 9 %, se utilizan para investigar los trastornos dependientes del endotelio y reactividad microvascular independiente del endotelio, respectivamente. Las cámaras de electrodos (LI611 Drug Delivery Electrode, Perimed, Järfälla, Suecia) se fijan al lado volar del antebrazo izquierdo, evitando el vello, la piel rota y las venas visibles, y se llenan con un pequeño volumen de ACh (2%) o SNP ( 2%). Un controlador de iontoforesis alimentado por batería (Perilont LI 760; Perimed, Järfälla, Suecia) proporciona una dosis única de 0,02 mA durante 200 segundos para la iontoforesis de fármacos. ACh se administra mediante una carga anódica y SNP con una carga catódica. LSCI (PeriCam PSI NR; Perimed, Järfälla, Suecia) se utiliza para evaluar el flujo microvascular de la piel de forma continua antes, durante y 15 minutos después de la iontoforesis.

La capilaroscopia cutánea es otro método para evaluar la microcirculación. Se utiliza un microscopio USB (CapillaryScope 500 pro, Dino-Lite®) para visualizar los capilares del pliegue de la uña en el dedo (preferiblemente el cuarto dígito de la mano izquierda). Los capilares con buenas señales ópticas, es decir, con movimientos visibles de glóbulos rojos y brechas de plasma, se eligen para el examen. El flujo sanguíneo capilar se registra continuamente en reposo, durante y después de la oclusión arterial de un minuto en la falange proximal del dedo con una presión de manguito suprasistólica. El cálculo de la velocidad de las células sanguíneas capilares (CBV, mm/s) se realiza fuera de línea y generará las siguientes cuatro variables: rCVB (CBV medio en reposo), pCVB (CBV máximo después de la oclusión arterial de un minuto), tiempo hasta el pico (tiempo ( s) desde la liberación de la presión del manguito hasta el flujo máximo y la hiperemia reactiva posoclusiva (aumento precentral del CBV desde el reposo hasta el flujo máximo).

Presión arterial:

Se utilizará un esfigmomanómetro oscilométrico semiautomático para medir la presión arterial y la frecuencia cardíaca.

Muestreo de sangre Las muestras de sangre se extraerán en tubos de ensayo que contengan 1/10 de citrato de sodio 0,129 M, EDTA y suero al inicio, a las 2 y 4 horas después de la exposición. Posteriormente, el plasma se recolecta después de la centrifugación a 2 000 g durante 20 min a temperatura ambiente (RT) y luego se congela a -70 °C hasta el análisis.

Medición de la formación de trombos (T-TAS) T-TAS® (Sistema de análisis de formación de trombos totales) es un medio para evaluar la formación de trombos durante condiciones de flujo variable utilizando una pequeña muestra de sangre.

Medición de cotinina La medición se realiza para asegurar la adherencia de los sujetos que no han consumido tabaco en los últimos 7 días. Los niveles de cotinina se medirán en suero usando una técnica ELISA comercialmente disponible.

Medición de EPC El número de EPC se medirá en sangre total mediante citometría de flujo. Las EPC se miden como células positivas dobles CD34+ KDR+ (KDR: receptor 2 del factor de crecimiento endotelial vascular). Brevemente, se incuban 20 µl de sangre completa con CD34-FITC (Beckman Coulter, Brea, CA, EE. UU.) y CD309 (Becton Dickinson, Franklin Lakes, Nueva Jersey, EE. UU.). La inmunoglobulina conjugada de isotipo coincidente (IgG1-FITC, IgG1-PE) sin reactividad frente a antígenos humanos se utiliza como control negativo. Después de 30 minutos de incubación en un ambiente oscuro, se agrega BD cell-fix para fijar las muestras. Se recopilan veinte mil eventos de leucocitos (basados ​​en las características clásicas de dispersión frontal/dispersión lateral (tamaño/granularidad) de los leucocitos sanguíneos) y los resultados se presentarán como una serie de eventos de EPC.

Medición de vesículas extracelulares El plasma se descongela y se centrifuga a 2000 g durante 20 minutos a temperatura ambiente. A continuación, el sobrenadante se vuelve a centrifugar a 13 000 g durante 2 minutos a temperatura ambiente. Se incuban 20 µl de muestra durante 20 minutos en la oscuridad con faloidina-Alexa-660 (Invitrogen, Paisley, Reino Unido), lactadherina-FITC (Haematologic Technologies, Vermont, EE. UU.), CD42a-PE (Platelet-MP (PMP), BD, Clon Alma-16), CD45-PC7 (Leukocyte-EV (LEV), Beckman Coulter, Dublin, Irlanda) y CD144-APC (Endothelial-EV (EEV), AH diagnostics, Estocolmo, SWE). Los PEV también están etiquetados con CD154-PE (CD40L, abcam, Cambridge, Reino Unido) y los EEV con CD62E (E-selectina, Beckman Coulter, Dublín, Irlanda). Los EV se miden mediante citometría de flujo en un instrumento Beckman Gallios (CA, EE. UU.). La puerta EV se determina utilizando perlas Megamix (BioCytex, Marsella, Francia), que es una mezcla de perlas con diámetros de 0,5 µm, 0,9 µm y 3,0 µm, respectivamente. Los EV se definen como partículas de menos de 1,0 µm de tamaño, negativas a faloidina (para excluir fragmentos de membrana celular) y positivas a lactadherina. La inmunoglobulina conjugada de isotipo coincidente (IgG1-FITC, IgG1-PE, IgG1-APC e IgG1-PC7) sin reactividad frente a antígenos humanos se utiliza como control negativo para definir el ruido de fondo del análisis citométrico. El número absoluto de EV se calcula mediante la siguiente fórmula: (EV contados x perlas estándar ⁄ L) ⁄ perlas estándar contadas, (FlowCount, Beckman Coulter).

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Referencias

1. Organización Mundial de la Salud, y otros. (2019). Informe de la OMS sobre la epidemia mundial de tabaquismo, 2019. Ginebra: Organización Mundial de la Salud; 2019. Google Académico.
2. Smith, M. R., Clark, B., Lüdicke, F., Schaller, J.-P., Vanscheeuwijck, P., Hoeng, J. y Peitsch, M. C. (2016). Evaluación del Sistema de Calentamiento de Tabaco 2.2. Parte 1: Descripción del sistema y del programa de evaluación científica. Toxicología y farmacología reglamentarias: RTP, 81 Suppl 2, S17-S26.
3. Lee, S., R. A. Grana y S.A. Glantz, Uso de cigarrillos electrónicos entre los adolescentes coreanos: un estudio transversal de la penetración del mercado, el uso dual y la relación con los intentos de dejar de fumar y el tabaquismo anterior. J Salud del Adolescente, 2013.
4. Caponnetto, P., et al., Impacto de un cigarrillo electrónico en la reducción y el abandono del hábito de fumar en fumadores esquizofrénicos: un estudio piloto prospectivo de 12 meses. Int J Environ Res Salud Pública, 2013. 10(2): pág. 446-61.
5. Polosa, R., et al., Efecto de un dispositivo electrónico de suministro de nicotina (cigarrillo electrónico) en la reducción y el abandono del hábito de fumar: un estudio piloto prospectivo de 6 meses. BMC Salud Pública, 2011. 11: pág. 786.
6. Bekki, K., Inaba, Y., Uchiyama, S. y Kunugita, N. (2017). Comparación de las sustancias químicas presentes en la corriente principal de humo del tabaco que no se quema y de los cigarrillos de combustión. Revista de la UOEH. https://doi.org/10.7888/juoeh.39.201
7. Shein, M. y Jeschke, G. (2019). Comparación de los niveles de radicales libres en el aerosol de cigarrillos convencionales, cigarrillos electrónicos y productos de tabaco que no se queman. Investigación Química en Toxicología. https://doi.org/10.1021/acs.chemrestox.9b00085
8. Ruprecht, A. A., De Marco, C., Saffari, A., Pozzi, P., Mazza, R., Veronese, C., … Boffi, R. (2017). Contaminación ambiental y factores de emisión de cigarrillos electrónicos, productos de tabaco que no se queman y cigarrillos convencionales. Ciencia y tecnología de aerosoles. https://doi.org/10.1080/02786826.2017.1300231
9. Mitova, M. I., Campelos, P. B., Goujon-Ginglinger, C. G., Maeder, S., Mottier, N., Rouget, E. G. R. Tricker, A. R. (2016). Comparación del impacto del sistema de calentamiento de tabaco 2.2 y un cigarrillo en la calidad del aire interior. Toxicología y Farmacología Regulatoria. https://doi.org/10.1016/j.yrtph.2016.06.005
10. Navavizadeh, P., Liu, J., Havel, C. M., Ibrahim, S., Derakhshandeh, R., Jacob, P. y Springer, M. L. (2018). La función endotelial vascular se ve afectada por el aerosol de un solo IQOS HeatStick en la misma medida que por el humo del cigarrillo. Control del Tabaco. https://doi.org/10.1136/tobaccocontrol-2018-054325
11. Simonavicius, E., McNeill, A., Shahab, L. y Brose, L. S. (2019). Productos de tabaco para calentar sin quemar: una revisión sistemática de la literatura. Control del Tabaco. https://doi.org/10.1136/tobaccocontrol-2018-054419
12. Yuki, D., Takeshige, Y., Nakaya, K. y Futamura, Y. (2018). Evaluación de la exposición a componentes nocivos y potencialmente nocivos en fumadores japoneses sanos que usan un nuevo producto de vapor de tabaco en comparación con cigarrillos convencionales y abstinencia de fumar. Toxicología y Farmacología Regulatoria. https://doi.org/10.1016/j.yrtph.2018.05.001
13. Mahmud, A. y Feely, J. (2003). Efecto del tabaquismo sobre la rigidez arterial y la amplificación de la presión del pulso. Hipertensión. https://doi.org/10.1161/01.HYP.0000047464.66901.60
14. Sommermeyer, D., Zou, D., Ficker, J. H., Randerath, W., Fischer, C., Penzel, T., … Grote, L. (2016). Detección de riesgo cardiovascular a partir de una señal fotopletismográfica mediante un algoritmo de búsqueda coincidente. Ingeniería Médica y Biológica y Computación. https://doi.org/10.1007/s11517-015-1410-8
15. Mahmud, A. y Feely, J. (2003). Efecto del tabaquismo sobre la rigidez arterial y la amplificación de la presión del pulso. Hipertensión, 41(1), 183-187.