Vesipiippu tupakointi, hiilimonoksidi ja sepelvaltimon endoteelin toiminta

Vesipiippujen tupakointi on uusi maailmanlaajuinen epidemia. Maailman terveysjärjestö WHO haluaa kieltää kaikki väitteet, joiden mukaan vesipiippu on vähemmän haitallista kuin savukkeet, ja haluaa, että vesipiipputuotteissa on samat varoitusmerkit kuin savukkeissa. Mutta tämän ehdotuksen tueksi on vähän tieteellistä näyttöä. Savukkeet, sikarit, lääkinnällinen nikotiini ja e-savukkeet heikentävät akuutisti olkavarsivaltimon endoteelin toimintaa (virtausvälitteinen laajentuma, FMD). Savukkeet aiheuttavat myös akuuttia ja kroonista sepelvaltimon endoteelin toiminnan heikkenemistä, mutta vesipiippujen vertailuvaikutuksia ei tunneta. Vesipiipputupakka kuumennetaan polttavalla hiilellä. Joten savu sisältää "tervaa" ja nikotiinia sekä hiilen palamistuotteita. Näitä ovat hiilimonoksidi (CO) ja proaterogeeniset hapettimet (erityisesti hiilipitoiset nanohiukkaset), joiden tutkimusryhmä odotti heikentävän endoteelin toimintaa. Yllättäen nuorilla vesipiippupolttajilla tutkimusryhmä havaitsi, että vesipiippupoltto on voimakas akuutti ärsyke lisätä, ei heikentää suu- ja sorkkatautia. Ja tehostunut suu- ja sorkkatauti johtuu yhdestä tai useammasta hiilen palamistuotteesta: kun tutkimusryhmä vaihtoi vesipiipussa olevan hiilen oletettavasti terveellisempään elektroniseen lämmönlähteeseen ("e-coal"), suu- ja sorkkatauti heikkeni äkillisesti aivan kuten savukkeiden kohdalla. Mutta olkapäävaltimon suu- ja sorkkatauti on sepelvaltimon endoteelin toiminnan huono indeksi. Vesipiippua käytettäessä hiilidioksidin lisäys (10 kertaa savukkeita suurempi) vähentää hemoglobiinin (Hb) O2:n siirtokykyä, mikä vähentää sydänlihaksen O2:n vapautumista, ellei sitä kompensoi lisääntynyt sydänlihaksen verenvirtaus (MBF). Näin ollen tutkimusryhmä kiinnittää nyt huomiomme vesipiippupolton akuutteihin ja kroonisiin vaikutuksiin sepelvaltimon endoteelin toimintaan.

TAUSTA/MERKITYS Hiilimonoksidi (CO) on endogeenisesti tuotettu kaasu, jolla on tärkeä fysiologinen rooli verenkierrossa. Perinteisesti pidetty myrkyllisenä kaasuna, joka aiheuttaa kudosten hypoksiaa. Verisuonisolujen tuottama hiilimonoksidi hemikatabolismin sivutuotteena toimii myös veren virtauksen säätelynä estämällä vasomotorista sävyä, sileälihassolujen lisääntymistä ja verihiutaleiden aggregaatiota. Näiden verisuonivaikutusten uskotaan välittyvän syklisen guanosiinimonofosfaatin (cGMP) avulla, koska sekä kliiniset havainnot että kokeelliset tiedot antavat ennakkotapauksen, jonka mukaan CO, kuten typpioksidi, muodostaa cGMP-riippuvaisen verisuonia laajentavan aineen. Lääkkeitä, jotka säätelevät endogeenistä CO:n tuotantoa hemioksigenaasin avulla, kuten CORM-molekyylit, kehitetään useiden verisuonisairauksien hoitoon.

CO:n myrkyllisyys riippuu: (1) kaasupitoisuudesta; (2) altistuksen kesto; ja (3) onko altistuminen ajoittaista vai jatkuvaa. Kun CO on hengitetty keuhkoista, se saavuttaa verenkiertoon, jossa se sitoutuu hemoglobiiniin muodostaen karboksihemoglobiinia. Siten seerumin karboksihemoglobiinitasot prosentteina kokonaishemoglobiinista on määräävä tekijä, joka korreloi CO-myrkytysasteen ja oireiden vakavuuden kanssa. Jatkuva CO:n hengittäminen on tappavaa myrkyllistä pitoisuuksina 800 miljoonasosaa (ppm) tai 0,08 % ilmassa. Ympäristötieteellisen kirjallisuuden (ei kontrolloidut kliiniset tutkimukset) perusteella kuolema tapahtuu jatkuvasta hiilidioksidin hengittämisestä 2–3 tunnin ajan, kuten kaasulämmitteisten keittiöliesien tapauksessa. Kontrolloidussa tutkimusympäristössä tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että jaksottainen CO-hengitys 1 tunnin ajan pieninä annoksina (

Ryhmämme tekemät alustavat tutkimukset antoivat meille mahdollisuuden havaita, että nuorilla terveillä vesipiippupolttajilla vesipiippupoltto on voimakas akuutti ärsyke endoteelin toiminnan lisäämiseksi - ei heikentämiseksi - mitattuna olkavartalon virtausvälitteisellä laajentumalla (FMD). Tiedot viittaavat yhden tai useamman hiilen palamistuotteen keskeiseen mekaaniseen rooliin tehostetussa endoteelin toiminnassa: kun polttava puuhiili korvattiin terveellisemmällä sähköisellä lämmönlähteellä ("e-coal"), suu- ja sorkkatauti heikkeni äkillisesti, aivan kuten savukkeiden ja melkein kaikki muut tunnetut tupakkatuotteet, mukaan lukien elektroniset savukkeet. Mielenkiintoista on, että hiilidioksidin nousu sen jälkeen, kun vesipiippupotilaamme polttivat puuhiilellä lämmitettyä vesipiipputupakkaa, oli noin 10 kertaa suurempi kuin tupakan polton jälkeen (25+11 vs. 3+2 ppm). Tupakkakirjallisuudessa on todisteita siitä, että tupakoinnin aiheuttama toistuva hiilidioksidin altistuminen liittyy pienempään preeklampsian riskiin (joka liittyy patologiseen verisuonten supistumiseen) raskaana olevilla naisilla verrattuna sekä tupakoimattomiin että käyttäjiin savutonta tupakkaa (nuuskaa), joka ei synnytä. CO.

Tutkimuskonsulttiemme hiljattain julkaisemat tutkimukset osoittivat, että ajoittainen 0,12-0,15 % Terveiden tupakoitsijoiden hengittämillä hiilidioksidilla, joka saavutti keskimääräisen karboksihemoglobiinin 5+1 % (joka vastaa uloshengitetyn CO-tasoa 30 ppm), ei ollut merkittävää vaikutusta verenpaineeseen, sykkeeseen, plasman katekoliamiineihin, verihiutaleiden aggregaatioon tai C-reaktiiviseen proteiiniin. tulehduksen merkki. Vastaavasti terveillä koehenkilöillä tehty akuutin CO-inhalaation kliininen tutkimuskirjallisuus osoittaa, että 0,05-1,2 % CO:t ovat turvallisia eivätkä aiheuta oireita, ei haittavaikutuksia eikä muutoksia tavallisissa fysiologisissa mittareissa, kuten verenpaineessa ja sykkeessä (taulukko 1). Alhaisten CO-tasojen vaikutuksia ihmisen endoteelin toimintaan ei ole vielä selvitetty.