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전자 물담배 베이핑에 대한 노출의 심혈관 독성 조사

2023년 7월 24일 업데이트: Mary Rezk-Hanna, PhD, University of California, Los Angeles
물 담뱃대(물담배) 흡연은 빠르게 성장하여 청소년들 사이에서 세계적인 주요 담배 유행병이 되었습니다. 전자 물 담뱃대는 최근 특히 젊은 여성 성인들 사이에서 인기가 높아지고 있습니다. 전자 물 담뱃대는 전통적인 물 담뱃대보다 더 안전한 대안이라는 마케팅 주장을 지지하지만 과학적 증거는 부족합니다. 이 연구는 전통적인 물담배 흡연 대 전자 물담배 흡입이 인간의 혈관 및 내피 기능에 미치는 비교 효과를 설명하는 것을 목표로 합니다. 물 담뱃대 관련 심혈관 질환 발병 기전의 가능한 메커니즘으로서 염증 및 산화 스트레스의 역할을 조사합니다.

연구 개요

상세 설명

후카(물담배) 흡연은 전 세계적으로 급속히 인기를 얻고 있습니다. 이러한 인기에 기여한 것은 전통적인 물담배 연기가 송수관을 통과하면서 해독된다는 근거 없는 믿음입니다. 보다 최근에는 전기로 가열되지만 전통적인 수도관을 통해 흡입되는 전자 액체가 포함된 전자 물담배 그릇이 미국에서 젊은 여성 성인들 사이에서 인기를 얻고 있으며, 이러한 제품이 기존 물담배보다 훨씬 더 안전하다는 마케팅 주장을 지지합니다. 니코틴과 타르 외에도 전통적인 물담배를 사용하는 흡연자는 탄소가 풍부한 미세 입자와 상당한 양의 일산화탄소(CO)에 노출되며, 후자는 내피 의존성 혈관 확장제를 구성하는 것으로 나타났습니다. 독성 물질 노출은 기존 물담배보다 훨씬 낮고 CO 노출이 없지만 전자 물담배 그릇은 추정되는 혈관 독소를 구성하는 니코틴과 미세 입자를 전달합니다. 이 프로젝트의 주요 목적은 내피 및 혈관 기능에 대한 전통적인 물담배 흡연 대 전자 물담배 그릇 흡입의 비교 효과와 심혈관 질환 발병에서의 기계적 역할을 조사하는 것입니다. 구체적으로 연구자들은 물담배로 유발된 심혈관 질환의 잠재적 작용 메커니즘으로서 산화 스트레스와 염증의 역할을 조사할 것입니다. 조사관은 다음과 같은 가설을 테스트합니다. 1) 목탄 연탄이 없고 거의 모든 CO 노출이 없는 경우, 전자 물담배 보울 흡입은 내피 기능을 심각하게 손상시키고 급성 중앙 경직을 유발합니다. 가향 담배를 가열하는 데 사용되는 숯 연탄 연소에서 방출됩니다. 2) 산화 스트레스와 염증 과정은 이러한 혈관 변화의 근간을 이루는 중추적인 역학적인 역할을 합니다. 전통적인 물담배 흡연과 전자 물담배 그릇 흡입을 비교하는 교차 연구에서 조사관은 18명의 건강한 젊은 물담배 흡연자 21-39를 대상으로 상완 동맥 흐름 매개 팽창 및 맥파 속도 및 증가 지수에 의한 대동맥 강성으로 측정된 내피 기능을 평가할 것입니다 21-39 세, 애드리브 30분 흡연/흡입 세션 전후. 산화 스트레스 중재를 테스트하기 위해 조사관은 전자 물 담뱃대 후 내피 기능의 급성 손상이 강력한 항산화제인 정맥 주사 비타민 C 주입으로 예방될 수 있는지 확인할 것입니다. 보호 HDL 또는 파라옥소나아제-1 활성과 같은 항산화 방어 완충액 또는 산화된 지단백질의 증가가 수집됩니다. 염증 매개를 테스트하기 위해 흡연 노출 바이오마커(혈장 니코틴 만료된 CO). 이 제안의 결과는 다음과 같습니다. (a) 혈관 및 내피 기능에 대한 전통 대 전자 물 담뱃대의 비교 효과에 대한 기계론적 이해의 격차를 메우고 있습니다. (b) 후카 제품 규제에 대한 FDA의 정책 결정을 알리는 데 도움이 됩니다.

연구 유형

중재적

등록 (실제)

19

단계

  • 해당 없음

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 장소

    • California
      • Los Angeles, California, 미국, 90095-8361
        • University of California, Los Angeles

참여기준

연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.

자격 기준

공부할 수 있는 나이

21년 (성인)

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

설명

포함 기준:

  • 21-39세 후카 흡연자: 지난 12개월 동안 훈제 후카 >12x
  • 불법 약물이나 마리화나의 역사가 없습니다
  • 병력/신체학적으로 심폐질환의 증거가 없음
  • 당뇨병 없음: 공복 혈당 <100 mg/dl
  • 혈압<140/90mmHg
  • 휴식 HR<100bpm
  • BMI<30kg•m2
  • 처방약 없음

제외 기준:

  • 내쉬는 CO>10 ppm (흡연 금욕)
  • 긍정적인 임신 테스트
  • 정신 질환

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

  • 주 목적: 다른
  • 할당: 무작위
  • 중재 모델: 크로스오버 할당
  • 마스킹: 없음(오픈 라벨)

무기와 개입

참가자 그룹 / 팔
개입 / 치료
실험적: 전통 숯불 후카와 전자 후카

참가자들은 30분 동안 전통적인 숯불 물담배 흡연 세션을 한 후 30분 동안 전자 물담배 베이핑 세션을 하도록 초대되었습니다.

이월 효과의 영향을 완화하기 위해 두 세션을 최소 7일 간격으로 분리했습니다.

숯불 물 담뱃대 흡연
다른 이름들:
  • 가연성 물 담뱃대 흡연
전자 물 담뱃대 흡입
실험적: 전자에 이어 전통적인 숯불 물담배

참가자들은 30분 동안 전자 물담배를 베이핑한 후 30분 동안 전통적인 숯불 물담배 흡연 세션을 가졌습니다.

이월 효과의 영향을 완화하기 위해 두 세션을 최소 7일 간격으로 분리했습니다.

숯불 물 담뱃대 흡연
다른 이름들:
  • 가연성 물 담뱃대 흡연
전자 물 담뱃대 흡입

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
유동 매개 팽창(FMD)
기간: 30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후
초음파를 이용하여 반응성 충혈로 유도된 상완동맥의 FMD를 이용하여 내피 의존성 혈관확장 기능을 측정하였다. 기준선 직경과 속도를 45초 동안 기록하고 커프 수축 전 30초와 수축 후 2분 동안 계속하여 진정한 최대 혈관 확장 반응을 얻었습니다.
30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후
경동맥-대퇴 맥파 속도(Cf-PWV)
기간: 30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후
Applanation tonometry를 사용하여 cf-PWV를 사용하여 중심 동맥 경직도를 측정했습니다.
30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후
HDL 산화 지수(HOI)
기간: 30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후
용량은 HDL이 LDL에 의해 유도된 dihydrodichlorofluorescein의 형광성 dichlorofluorescein으로의 산화를 억제하는 능력으로 결정되었습니다. 용량은 HDL의 존재 및 부재에서 디클로로플루오레세인 형광의 비율에 의해 결정된 HDL 산화 지수로 표현되었다. 1.0 미만의 지수는 보호 항산화제 HDL을 나타내고, > 1.0의 지수는 산화촉진제 HDL을 나타냅니다.
30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후
파라옥소나제-1(PON-1) 활동
기간: 30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후

PON-1 활성은 파라옥손 기질을 가수분해하는 HDL과 관련된 PON-1의 능력에 의해 결정되었다. PON-1에 의한 파라옥손(디에틸-p-니트로페닐 포스페이트)의 p-니트로페놀로의 가수분해는 100mM 트리스-HCl 완충액(pH, 8.5)에서 5mL의 혈장을 1.0mM 파라옥손과 함께 배양하여 측정했습니다.

측정 단위: 1mL 혈장마다 분당 형성된 p-니트로페놀의 마이크로몰로 표시됩니다.

30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후
아릴에스테라제 활성
기간: 30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후.

아릴에스테라제 활성(지질 과산화 바이오마커)은 페닐 아세테이트의 페놀로의 가수분해 속도로 결정되었습니다. 간략하게, 4mL 혈장을 실온에서 0.9mM CaCl2를 함유하는 9mM Tris-HCl 완충액(pH, 8.0)에서 3.5mM 페닐 아세테이트와 함께 인큐베이션하였다. 페놀 형성의 동역학은 2분 동안 15초마다 270 nm에서 흡광도를 기록하여 결정되었습니다.

측정 단위: 플라즈마 밀리리터당 분당 형성된 생성물의 나노몰.

30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후.
고감도 C 반응성 단백질(Hs-CRP) 수치
기간: 30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후
혈장 hs-CRP(염증 바이오마커)
30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후
종양 괴사 인자-α(TNFα) 농도
기간: 30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후
혈장 TNFα(염증 바이오마커)
30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후

2차 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
유동 매개 팽창(FMD)
기간: 항산화제 아스코르브산 정맥주사 전처리(0.5mL min-1에서 60분 이상 투여) 후 조사된 전자 물담배 베이핑에 대한 FMD의 효과
초음파를 이용하여 반응성 충혈에 의해 유도된 상완동맥의 FMD를 이용하여 항산화제인 ascorbic acid를 정맥주사한 후 내피 의존성 혈관확장제 기능을 측정하였다. 전자 물담배 베이핑 세션 전에 항산화제 아스코르브산을 주입했습니다.
항산화제 아스코르브산 정맥주사 전처리(0.5mL min-1에서 60분 이상 투여) 후 조사된 전자 물담배 베이핑에 대한 FMD의 효과
Endothelium-independent Vasodilator Function (Endothelium-dependent Vasodilator Function) 제어 시험
기간: 전자 물 담뱃대 vaping 전후에 니트로 글리세린 (0.15 mg)의 설하 전 및 후 투여.
내피 의존성 혈관확장 기능 평가를 위한 대조검사로 상완동맥 초음파를 이용하여 설하 니트로글리세린을 투여하여 내피 독립적 확장을 평가하였다. 이 측정은 FMD 테스트 후 10분 후에 평가되었습니다. 총 10분간 초음파 영상을 연속적으로 기록하였다.
전자 물 담뱃대 vaping 전후에 니트로 글리세린 (0.15 mg)의 설하 전 및 후 투여.
증강지수(AI)
기간: 30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후
AI는 중앙 강성을 측정하는 데 사용되었습니다. 증가압(대동맥압 파형의 두 번째 수축기 피크와 첫 번째 수축기 피크의 차이)과 맥압의 비율로 계산하여 백분율로 표시했습니다.
30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후
인터루킨 6(IL-6) 수준
기간: 두 지점 사이의 변화가 아래에 보고됩니다(예: 노출 후 세션의 값에서 노출 전 세션의 값을 뺀 값).
혈장 IL-6(염증 바이오마커).
두 지점 사이의 변화가 아래에 보고됩니다(예: 노출 후 세션의 값에서 노출 전 세션의 값을 뺀 값).
인터루킨 10(IL-10) 수준
기간: 두 지점 사이의 변화가 아래에 보고됩니다(예: 노출 후 세션의 값에서 노출 전 세션의 값을 뺀 값).
혈청 IL-10(항염증 바이오마커)
두 지점 사이의 변화가 아래에 보고됩니다(예: 노출 후 세션의 값에서 노출 전 세션의 값을 뺀 값).
니코틴 수치
기간: 30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후
혈장 니코틴 수치(흡연 또는 베이핑 노출 바이오마커)
30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후
일산화탄소(CO) 수준
기간: 30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후
내쉬는 CO 수준(흡연 또는 베이핑 노출 바이오마커)
30분 흡연 또는 베이핑 노출 세션 전후

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

간행물 및 유용한 링크

연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.

연구 기록 날짜

이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.

연구 주요 날짜

연구 시작 (실제)

2018년 12월 11일

기본 완료 (실제)

2021년 8월 31일

연구 완료 (실제)

2021년 9월 27일

연구 등록 날짜

최초 제출

2018년 9월 26일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2018년 9월 27일

처음 게시됨 (실제)

2018년 10월 1일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2023년 8월 16일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2023년 7월 24일

마지막으로 확인됨

2023년 7월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

추가 관련 MeSH 약관

기타 연구 ID 번호

  • 1R21HL145002-01 (미국 NIH 보조금/계약)

개별 참가자 데이터(IPD) 계획

개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?

미정

약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

아니

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염증에 대한 임상 시험

전통적인 물 담뱃대 흡연에 대한 임상 시험

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