Studie van de vaatfunctie vóór versus na het roken van een e-sigaret in vergelijking met een normale sigaret (ECIG-8)

Het algemene doel van deze studie is om de vasculaire effecten op korte termijn van het roken van een e-sigaret te vergelijken met het roken van een conventionele tabakssigaret in vivo en in vitro.

De specifieke doelstellingen zijn als volgt:

i. Om de effecten van e-sigaretten en het gebruik van conventionele brandbare sigaretten (CCC) op de microvasculaire en macrovasculaire endotheliale functie en stijfheid bij gezonde rokers te evalueren.

ii. Om circulerende markers van de endotheliale functie te beoordelen als reactie op het roken van e-sigaretten en CCC.

iii. Om de vasculaire effecten van e-sigaret en CCC-gebruik op moleculair niveau te onderzoeken door endotheelcellen bloot te stellen met gestimuleerd serum uit de interventiestudie.

Primaire doelstelling en uitkomstparameter:

Het primaire doel van deze door de onderzoeker geïnitieerde studie (IIT) is het evalueren van het kortetermijneffect van het puffen van e-sigaretten op de functie van de slagader in vergelijking met het roken van een CCC bij gezonde mannelijke langdurige rokers.

De relatieve verandering in de diameter van de arteria brachialis als reactie op reactieve hyperemie (flow-gemedieerde vasodilatatie), een gevalideerde surrogaatmarker van de endotheliale functie van de conduit, zal als primair eindpunt worden gebruikt. FMD [%] is gedefinieerd als (brachiale diameter 60 s na leeglopen van de manchet [mm] - baseline brachiale diameter [mm]) x 100 / baseline brachiale diameter [mm].

De primaire uitkomstmaat is het absolute verschil tussen MKZ na e-sigaret en CCC.

Secundaire doelstelling en uitkomstparameter:

De secundaire doelstellingen zijn het in vivo evalueren van de endotheliale functie in andere vaatbedden, vooral in de microcirculatie en de systemische circulatie, evenals andere aspecten van de vaatfunctie zoals stijfheid van de arteriële boom. Endotheliale disfunctie, een sleutelgebeurtenis bij de ontwikkeling van atherosclerose, wordt gekenmerkt door een respectieve toename of afname van van endotheel afgeleide moleculen en veranderingen in stroomopwaartse signaalroutes die de synthese en biologische beschikbaarheid van deze van endotheel afgeleide moleculen regelen. Analyse van circulerende biomarkers van de endotheliale functie en expressiestudies van enzymen die betrokken zijn bij endotheliale activering zullen helpen om de mogelijke effecten van blootstelling aan e-sigaretten op de in vivo endotheliale functie nauwkeurig te karakteriseren.

Secundaire eindpunten zijn:

• Augmentatie-index in reactie op salbutamol (%) als surrogaat van globale endotheliale functie in relatie tot zijn reactie op glyceryltrinitraat (%)
• Augmentatie-index (%) als marker van pulsgolfreflectie en stijfheid
• Retinale arteriële en veneuze diameter als reactie op flikkerlichtstimulatie (%) als surrogaat van microvasculaire endotheliale functie
• Centrale retinale arteriële en veneuze equivalent en arteriolair-venulaire ratio als indicatoren van gegeneraliseerde arteriële vernauwing
• Circulerende biomarkers van endotheliale functie en activatie (Endothelin-1; BH4/BH2) Secundaire uitkomstmaten zijn de absolute verschillen van secundaire eindpunten tussen e-sigaret en CCC (zie paragraaf 13.4.2).

Functionele in vitro assays en moleculaire analyses:

• mRNA en eiwitexpressie van endotheliaal stikstofoxidesynthase (eNOS), NRF2-doelgenen HMOX1, NQO1 en adhesiemoleculen (ICAM1, VCAM1, SELE, CCL2).
• Primaire culturen van menselijke navelstrengendotheelcellen zullen worden gestimuleerd met serum van menselijke proefpersonen (bemonsterd voor of na het roken van één sigaret of e-sigaret) en het potentieel voor wondgenezing zal worden bepaald.

Tertiaire doelstelling en uitkomstparameter:

Het tertiaire doel is het beoordelen van verschillen in vasculaire functie tussen rokers en niet-rokers. Tertiaire eindpunten zijn basiswaarden van primaire en secundaire eindpunten.