Vesipiipputupakan myrkyllisyyden arviointi

Maailmanlaajuisesti joka kolmas aikuinen tai 1,2 miljardia ihmistä tupakoi. Maailman terveysjärjestö (WHO) arvioi, että tupakka aiheuttaa maailmanlaajuisesti yhden 10:n aikuisen kuoleman eli noin 6 miljoonan ennenaikaisen kuoleman vuosittain. Yhdysvalloissa (Yhdysvallat) tupakointi aiheuttaa yli 480 000 kuolemantapausta vuodessa, mukaan lukien lähes 42 000 kuolemantapausta, jotka johtuvat passiivisesta tupakoinnista. Tupakan käyttö on yksi johtava ehkäistävissä oleva sairauksien, vamman ja kuolleisuuden syy Yhdysvalloissa. Tupakkatutkimus keskittyy yleensä savukkeisiin; Vesipiipputupakan (WP) käytön lisääntyminen maailmanlaajuisesti edellyttää kuitenkin sen myrkyllisyyden kaikkien näkökohtien tutkimista. Vuonna 2005 WHO vaati WP:n tupakanpolton parempaa ymmärtämistä. Vuonna 2007 American Lung Association merkitsi WP-tupakointia nousevaksi tappavaksi trendiksi. WP-tupakan käyttö liittyi lisääntyneeseen riskiin sairastua krooniseen obstruktiiviseen keuhkosairauteen (COPD), sydänsairauksiin, keuhkosyöpiin sekä suun ja ruokatorven syöpiin.

Keuhkoahtaumatauti on vakava kansanterveysongelma, joka johtaa ilmavirran tukkeutumiseen. Yhdysvalloissa tupakansavu on keskeinen tekijä keuhkoahtaumataudin kehittymisessä, joka oli kolmanneksi yleisin kuolinsyy Yhdysvalloissa vuonna 2014. WP-tupakointi heikentää hengityselinten elämänlaatua aikuisilla. Tutkimuksissa havaittiin, että WP-tupakoinnin jälkeinen keuhkojen toiminta heikkeni pakotetun uloshengityksen tilavuuden (FEV1), pakotetun vitaalikapasiteetin (FVC), FEV1/FVC:n ja pakotetun uloshengityksen (FEF25-75 %) perusteella. Tutkimukset, joissa tutkittiin WP-tupakoinnista johtuvia akuutteja sydän- ja verisuonivauriomarkkereita, osoittivat merkittävää sydämen sykkeen sekä systolisen ja diastolisen verenpaineen nousua.

Vuonna 2014 Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) aloitti WP-tupakan sääntelyn. FDA ehdotti, että WP-tupakan valmistajat paljastavat FDA:lle tuotteidensa ainesosat ja raportoivat haitallisista ja mahdollisesti haitallisista aineosista (HPHC). Katsaustutkimus osoitti, että altistuminen HPHC-yhdisteille on 10-100 kertaa suurempi WP-tupakansavussa kuin tupakansavussa. Tiedottaakseen FDA:lle WP-tupakkatuotteiden sääntelystä ja vähentääkseen niiden käytön haittoja tutkijat ehdottavat vesipiippuprojektia luonnollisessa ympäristössä, jotta voidaan määrittää WP-tupakkakäytäntöjen erilaiset vaikutukset fysiologisiin vammamarkkereihin sekä myrkyllisten ja karsinogeenien biomarkkereihin. .

Maailmanlaajuisesti WP:tä käytetään Afrikassa, Aasiassa, Kiinassa, Intiassa ja Lähi-idässä. Nuoret ja nuoret aikuiset Yhdysvalloissa kokeilevat WP-tupakointia. Vuoden 2014 U.S. National College Health Assessment II -tutkimuksessa havaittiin, että lähes kolmannes yhdysvaltalaisista korkeakouluopiskelijoista (38,2 % miehistä ja 31,4 % naisista) ilmoitti käyttäneensä koskaan WP-tupakkaa, ja 11,6 % miehistä ja 8,3 % naisista ilmoitti käyttävänsä tämänhetkistä tupakkaa. viimeiset 30 päivää). Lukiolaisten keskuudessa vuoden 2013 Yhdysvaltain kansallinen nuorisotupakkatutkimus osoitti, että 15,1 % pojista ja 13,5 % tytöistä ilmoitti käyttäneensä koskaan WP:tä.

WP (vesipiippu) koostuu päästä, rungosta, letkusta ja vesipurkista. Tupakka asetetaan päähän ja peitetään rei'itetyllä alumiinifoliolla, jotta ilma pääsee virtaamaan. Palava puuhiili asetetaan alumiinifolion päälle. Kun hengitetään syvään WP-letkun kautta, imu pakottaa kuumaa ilmaa pään läpi, lämmittäen ja polttaen tupakan tuottaen savua, joka pakotetaan alas WP-rungosta, ilmatiiviissä purkissa olevaan veteen ja sieltä pois ja letkun kautta tupakoijan suu ja hengityselimiä. Tupakoitsijat hengittävät hiilimyrkyllisiä päästöjä WP-tupakan päästöjen lisäksi. Hiilen palaminen edistää suuresti bentseenin, hiilimonoksidin (CO) ja syöpää aiheuttavien aineiden saantoa. CO on savumyrkyllinen aine, joka vähentää veren kykyä kuljettaa happea eri elimiin, mukaan lukien aivot, ja voi aiheuttaa huimausta, päänsärkyä, pyörtymistä ja pahoinvointia.

Hiiletön sähkölämmitteinen WP-pää on kaupallisesti saatavilla. Käyttäjät olivat tyytyväisiä tähän laitteeseen, koska he eivät joutuneet käsittelemään hiilen palovaarallisia meripihkoja ja tuhkaa, ja nauttivat vähentyneen haitan tunteesta. WP-tupakoitsijat käyttävät tavallisesti huoneenlämpöistä vettä WP-purkissa. Muut nestemäiset välineet ovat kuitenkin yleistymässä. Anekdoottisten todisteiden mukaan "jääkuutioiden lisäämisellä WP-purkkiin on nautinnollinen jäähdytysvaikutus sisäänhengitetylle savulle". Tupakoitsijat harjoittelevat jääpalojen lisäämistä kotona, ja lisämaksusta vesipiippulounget tarjoavat tämän mahdollisuuden asiakkaille. Myrkyllisiä kemikaaleja WP-tupakansavussa ovat kotiniini, riippuvuutta aiheuttavan nikotiinin aineenvaihduntatuote; 4-(metyylinitrosamino)-1-(3-pyridyyli)-1-butanoli (NNAL) ja NNAL-glukuronidit (kokonais-NNAL); keuhkosyöpää aiheuttavan aineen 4-(metyylinitrosamino)-1-(3-pyridyyli)-1-butanonin (NNK) metaboliitit; 1-hydroksipyreeni (1-HOP), genotoksisen karsinogeenin pyreenin metaboliitti; ja S-fenyylimerkapturihappo (SPMA), ihmisen hematotoksisen aineen ja leukemogeenin bentseenin metaboliitti; ja Furan-BDA-NAL, karsinogeenisen furaanin metaboliitti.

MENETELMÄT. vertaa uloshengitettyä CO:ta, keuhkojen toimintoja, verenpainetta, sykettä ja hengitystiheyttä sekä kotiniini-, NNAL-, SPMA- ja 1-HOP-arvoja virtsassa ensimmäisissä tyhjissä WP-tupakoijien virtsanäytteissä WP-tupakointiistunnon aamuna ja aamuna sen jälkeen 3 tupakointitapaa. Tutkijat rekrytoivat 50 aikuisen miehen ja naisen yksinomaisen WP-tupakoijan otoksen ja 25 tupakoimattoman miehen ja naisen kontrollinäytteen. Osallistujat rekrytoidaan ja pätevöitetään satunnaisten sieppausnäyttöhaastattelujen avulla Kalifornian San Diego Countyn yhteisöistä. Kolmen viikon tutkimusjakson aikana WP-tupakoitsijat polttavat yhden WP-tupakkapään (10 g) Starbuzzia kolmen erillisen istunnon aikana 7 päivän pesujaksolla ennen jokaista harjoitusta kotonaan luonnollisessa ympäristössä: Viikko 1 - Session 1, WP tupakoitsijat tupakoivat käyttämällä 1 pikahiiltä ja huoneenlämpöistä vettä WP-purkissa, viikko 2-istunto 2, WP-tupakoitsijat tupakoivat yhdellä pikahiilellä, mutta lisäämällä jääkuutioita WP-purkissa olevaan veteen, viikko 3-istunto 3, WP-tupakoitsijat polttavat WP-tupakkaa ilman hiiltä käyttämällä sähköistä WP-päätä ja huoneenlämpöistä vettä. Tutkijat keräävät seuraavat lomakkeet: a) Tupakan käyttöhistoria; b) 3 viikon tupakan käyttö- ja altistumispäiväkirjat; c) WP Smoking Session päivä ja altistumislomake; ja mittaa d) CO-altistuminen: Micro+ Smokerlyzer® CO -monitoria käytetään uloshengitetyn CO:n mittaamiseen kaksi minuuttia ennen jokaista tupakointikertaa ja sen jälkeen; e) keuhkojen toiminnan testaus ja verenpaineen, sykkeen ja hengitystiheyden mittaaminen ennen jokaista tupakointikertaa ja sen jälkeen; ja f) 6 ensimmäistä aamuvirtsanäytettä: ennen ja jälkeen 3 istuntoa virtsan kotiniinin, NNAL:n, 1-HOP:n, SPMA:n ja Furan-BDA-NAL:n mittaamiseksi. Miehistä ja naisista pyritään rekrytoimaan yhtäläiset näytteet. Joustava opiskeluaikataulu soveltuvin osin. Suhteutettuja palkkioita sovelletaan suoritettuihin toimiin.

3 viikon tutkimusjakso: koostui 3 WP-tupakointikerrasta ja 7 päivän pesujaksot

WP Smoking Session 1. Päivä 1 - Toimistovierailu: Toimistovierailun odotetaan kestävän 60-90 minuuttia, jolloin potentiaalisia osallistujia koulutetaan tutkimustoimintoihin. Suostumus hankitaan, opiskelulomakkeet täytetään ja tutkimukseen liittyvät materiaalit, kuten lomakkeet ja virtsakupit, toimitetaan. Aikataulut sovitaan 3 WP-tupakointikertaa ja vastaavia kotikäyntejä varten. Sylkitesti: PI:n kouluttamat RA:t käyttävät tarkkaa ja pätevää kaupallista puolikvantitatiivista välitöntä syljen kotiniinitestiä vahvistaakseen tupakoimattomuuden, jota tutkijat käyttivät menestyksekkäästi aiemmissa tutkimuksissaan. Seuraavat fysiologiset perustiedot kerätään: keuhkojen toiminnot, verenpaine, syke ja hengitystiheys. Päivät 2 - 6: RA:t ottavat yhteyttä osallistujiin puhelimitse 4. päivänä vahvistaakseen 7:n pesujakson ja päiväkirjojen noudattamisen ja 6. päivänä muistuttaakseen osallistujia ottamaan ensimmäinen aamuvirtsanäyte päivänä 7, ja kotikäynnin järjestämiseksi WP:n ensimmäiselle tupakointikerralle. Päivä 7: WP-tupakointiistunto 1. WP-tupakoitsijat antavat yhden ensimmäisen aamuvirtsanäytteen ja säilyttävät sen jääkaapissaan (pakastinosasto). WP-tupakoitsijat polttavat WP-tupakkaa (10 grammaa) tavalliseen tapaan käyttämällä hiiltä ja huoneenlämpöistä vettä vesipurkissa. RA:t keräävät vanhentuneet CO-tasot 2 minuuttia ennen ja 2 minuuttia tupakoinnin lopettamisen jälkeen ja mittaavat sen jälkeen keuhkojen toiminnot, verenpaineen, sykkeen ja hengitystiheyden. Päivä 8: Osallistujat antavat ensimmäisen aamuvirtsanäytteen. RA:t poimivat 2 virtsanäytettä (pakastettuna jäähdyttimessä siirtääkseen ne tutkimuskeskuksen laboratorioon) ja järjestävät 2. WP:n tupakointiistunnon kotikäynnin, toimittavat lomakkeet, virtsakuppipaketin tutkimuksen viikolle 2. WP Smoking Session 2. Päivät 1–7 ovat samanlaisia ​​kuin istunto 1 sillä poikkeuksella, että RA:t lisäävät WP-purkkiin yhden tarjottimen jääkuutioita ja vettä. RA:t järjestävät harjoittelun hiilittömän sähkölämmitteisen WP-pään käyttämiseksi. WP Smoking Session 3. Päivät 1–7 ovat samanlaisia ​​kuin istunto 1, jossa käytetään huoneenlämpöistä vettä WP-purkissa, mutta käytetään kuitenkin hiiletöntä sähkölämmitettyä WP-päätä hiilen sijaan. Viimeisellä käynnillä, 3. tupakointiistunnon jälkeisenä päivänä, RA:t haastattelevat osallistujia täyttääkseen sairaus- ja terveydenhoitohistorialomakkeen, ottavat lopulliset virtsanäytteet ja kiittävät osallistujia.