Les effets aigus de l'inhalation de cigarettes électroniques sur la fonction vasculaire, la microcirculation et la thrombose

Vingt-deux fumeurs occasionnels ou consommateurs de snus, hommes et femmes, en bonne santé (18 à 55 ans, 10 cigarettes par mois, 10 sachets de snus par mois) seront inclus. Les sujets de recherche doivent s'abstenir de consommer de l'alcool et de la caféine pendant au moins 24 heures avant l'exposition. L'usage du tabac (y compris le tabac à priser humide suédois) ou l'utilisation de la cigarette électronique n'est pas autorisé dans les 7 jours précédant l'exposition.

Tous les sujets doivent remplir une déclaration de santé normale.

De manière aléatoire, tous les sujets inhaleront la vapeur (30 bouffées pendant 30 minutes) d'une cigarette électronique, eVic-Primo SE (Shenzhen Joyetech Co., Ltd., Chine). dans une pièce spécialement préparée avec une ventilation adéquate.

Il existe de nombreux fabricants et distributeurs de e-liquides sur le marché. Une analyse indépendante du contenu a montré que la variation de la nicotine entre les lots d'e-liquides est faible et que la quantité de nicotine indiquée par le fabricant est souvent correcte. Des e-liquides sans arômes (Laboratoires Valeo GmbH, Allemagne) sans et avec nicotine (19 mg/ml) seront utilisés. L'analyse de contenu est disponible gratuitement sur la page d'accueil des fabricants (http://www.e-liquid-wholesale.com). Un EC de troisième génération est utilisé avec des réglages (Température 230°C, Effet 32 ​​W, Résistance 0,20 Ω).

Les sujets de recherche doivent s'abstenir de consommer de l'alcool pendant au moins 24 heures avant les séquences d'exposition, ainsi que de la caféine pendant 12 heures. Les deux occasions seront séparées d'au moins une semaine. Les sujets se reposent pendant 15 minutes avant l'exposition.

Après le repos initial de 15 minutes, les mesures de divers paramètres cardiovasculaires seront effectuées au départ et jusqu'à deux heures après les deux expositions. Cela se fera avec les méthodes suivantes :

Mesure de la fonction vasculaire

Photoplétysmographie (PPG) La rigidité artérielle est une mesure indépendante des dommages et du risque vasculaires, et est mieux évaluée avec la technique de référence de la vitesse de l'onde de pouls (PWV). Cependant, cette méthode est techniquement exigeante et nécessite un équipement spécial (comme SphygmoCor) et un personnel d'étude instruit. La photopléthysmographie des doigts, cependant, fournit potentiellement les mêmes informations que la PWV et est idéale pour la mesure continue de la rigidité artérielle.

temps de propagation du pouls (PPT), l'intervalle entre le pic systolique et le pic diastolique de l'onde de pouls. Le PPT est un futur marqueur de la rigidité artérielle et du vieillissement vasculaire. En même temps, l'ECG et les sons de chaleur par un microphone seront enregistrés, ce qui facilitera la validation de l'analyse.

Microcirculation Ionophorèse et imagerie par contraste de speckle laser (LSCI) La microcirculation est évaluée par une méthode non invasive où deux substances (acétylcholine et nitroprussiate) sont appliquées dans une petite chambre (0,5 ml) à la surface de la peau. Les changements dans la microcirculation sont mesurés avec un laser Doppler. La méthode est totalement inoffensive et sans douleur. Un effet secondaire rare mais plausible est une éruption cutanée temporaire locale.

Pour chaque battement de cœur, une onde de pression est générée atteignant même les parties les plus périphériques du corps. En mesurant les changements d'absorption de la lumière, il est possible d'évaluer les distensions (même très petites) dans les artères périphériques et les artérioles dans le tissu sous-cutané, par exemple au bout du doigt. La microcirculation peut également être mesurée par imagerie par contraste de chatoiement laser (LSCI), qui est une méthode non invasive totalement indolore pour évaluer la microcirculation de la peau.

Tension artérielle Un sphygmomanomètre oscillométrique semi-automatique sera utilisé pour mesurer la tension artérielle et la fréquence cardiaque.

Prélèvement sanguin Des échantillons de sang seront prélevés dans des tubes à essai contenant 1/10 de citrate de sodium 0,129 M, d'EDTA et de sérum au départ, à 0 heure, 1 heure et 2 heures après l'exposition. Le plasma est ensuite collecté après centrifugation à 2 000g pendant 20 min à température ambiante (TA) puis congelé à -70°C jusqu'à analyse.

Mesure de la formation de thrombus (T-TAS) T-TAS® (Total Thrombus-formation Analysis System) est un moyen d'évaluer la formation de thrombus dans des conditions de débit variables à l'aide d'un petit échantillon de sang.

Mesure de la cotinine Les niveaux de cotinine seront mesurés dans le sérum en utilisant une technique ELISA disponible dans le commerce.

Grâce à la microscopie directe des capillaires du lit de l'ongle de l'un des doigts, le flux sanguin capillaire peut être évalué (vitesse des cellules sanguines capillaires, CBV, mm/s). Il s'agit d'une méthode totalement indolore et non invasive qui prend environ 15 minutes à réaliser.

Mesure de MV Le plasma est décongelé et centrifugé à 2000 g pendant 20 minutes à température ambiante. Le surnageant est ensuite re-centrifugé, à 13 000g pendant 2 minutes à TA. 20 μl d'échantillon sont incubés pendant 20 minutes dans l'obscurité avec de la phalloïdine-Alexa-660 (Invitrogen, Paisley, UK), de la lactadhérine-FITC (Haematologic Technologies, Vermont, USA), du CD42a-PE (Platelet-MP (PMP), BD, Clone Alma-16), CD45-PC7 (Leukocyte-MV (LMV), Beckman Coulter, Dublin, Irlande) et CD144-APC (Endothelial-MV (EMV), AH diagnostics, Stockholm, SWE). Les PMV sont également étiquetés avec CD154-PE (CD40L, abcam, Cambridge, Royaume-Uni) et les EMV avec CD62E (E-sélectine, Beckman Coulter, Dublin, Irlande). Les VM sont mesurées par cytométrie en flux sur un instrument Beckman Gallios (CA, USA). La porte MV est déterminée à l'aide de billes Megamix (BioCytex, Marseille, France), qui est un mélange de billes d'un diamètre de 0,5 μm, 0,9 μm et 3,0 μm, respectivement. Les VM sont définies comme des particules de taille inférieure à 1,0 μm, négatives à la phalloïdine (afin d'exclure les fragments de membrane cellulaire) et positives à la lactadhérine. L'immunoglobuline conjuguée d'isotype correspondant (IgG1-FITC, IgG1-PE, IgG1-APC et IgG1-PC7) sans réactivité contre les antigènes humains est utilisée comme contrôle négatif pour définir le bruit de fond de l'analyse cytométrique. Le nombre absolu de MV est calculé au moyen de la formule suivante : (MV compté x billes standard ⁄ L) ⁄ billes standard comptées, (FlowCount, Beckman Coulter).

Pour déterminer si les MV sont libérés en raison de l'activation ou de l'apoptose, les MV sont marqués avec SYTO 13. SYTO 13 (Molecular Probes) est perméable aux cellules et a un rendement fluorescent élevé lorsqu'il est lié à l'ADN ou à l'ARN. Notre hypothèse est que les MV libérés par les cellules apoptotiques expriment plus d'ADN ou d'ARN.

Effet pro-coagulant des MV Des expériences in vitro sont réalisées pour étudier l'influence des MV sur la génération de thrombine et la contribution relative de la surface chargée négativement fournie par les MV. En bref, les échantillons de plasma sont décongelés et après les étapes de centrifugation décrites ci-dessus, nous centrifugons davantage les échantillons (deux fois 21 000 g en 45 min, RT) pour obtenir un culot enrichi en MV. Le culot est ensuite ajouté à du plasma commercial (Haemochrom, Diagnostica, Essen, Allemagne) sans ajout de TF ni de phospholipides. La génération de thrombine dans le plasma est déterminée en utilisant le thrombogramme automatisé calibré (CAT) tel que décrit à l'origine par Hemker et al. L'aire calculée sous la courbe représente la quantité totale de thrombine générée au fil du temps et est appelée potentiel de thrombine endogène (ETP). Le temps jusqu'au début de la génération de thrombine (temps de latence), la concentration maximale de génération de thrombine (pic de thrombine) et le temps jusqu'à la génération maximale de thrombine (temps jusqu'au pic de thrombine) sont également évalués dans l'analyse CAT.