De akutte effektene av innånding av e-sigarett på vaskulær funksjon, mikrosirkulasjon og trombose

Tjueto friske, kvinnelige og mannlige sporadisk røykere eller snusbrukere (18-55 år, 10 sigaretter per måned, 10 poser snus per måned) vil være inkludert. Forskere er pålagt å avstå fra inntak av alkohol og koffein i minst 24 timer før eksponeringen. Bruk av tobakk (inkludert svensk snus) eller bruk av e-sigaretter er ikke tillatt innen 7 dager før eksponering.

Alle fag skal fylle ut en normal helseerklæring.

På en randomisert cross-over-måte vil alle forsøkspersoner inhalere damp (30 drag i 30 minutter) fra én elektronisk sigarett, eVic-Primo SE (Shenzhen Joyetech Co., Ltd., Kina). i et spesielt forberedt rom med tilstrekkelig ventilasjon.

Det er mange produsenter og distributører av e-væske på markedet. Uavhengig innholdsanalyse viste at nikotinvariasjonen på tvers av e-væskebatcher er lav og at mengden nikotin som oppgitt av produsenten ofte er korrekt. E-væske uten smakstilsetninger (Valeo laboratories GmbH, Tyskland) uten og med nikotin (19 mg/ml) vil bli brukt. Innholdsanalyse er gratis tilgjengelig på produsentens hjemmeside (http://www.e-liquid-wholesale.com). En tredjegenerasjons EC brukes med innstillinger (temperatur 230°C, effekt 32 W, motstand 0,20 Ω).

Forskere er pålagt å avstå fra inntak av alkohol i minst 24 timer før eksponeringssekvensene, samt koffein i 12 timer. De to anledningene vil være adskilt med minst en uke. Motivene hviler i 15 minutter før eksponeringen.

Etter den første 15 minutters hvilen vil målingene for ulike kardiovaskulære endepunkter utføres ved baseline og opptil to timer etter begge eksponeringene. Dette vil bli gjort med følgende metoder:

Måling av vaskulær funksjon

Fotopletysmografi (PPG) Arteriell stivhet er et uavhengig mål på vaskulær skade og risiko, og vurderes best med gullstandardteknikken pulsbølgehastighet (PWV). Denne metoden er imidlertid teknisk krevende og krever spesialutstyr (som SphygmoCor) og utdannet studiepersonell. Fingerfotopletysmografi gir imidlertid potensielt den samme informasjonen som PWV, og er ideell for kontinuerlig måling av arteriell stivhet.

pulsutbredelsestid (PPT), intervallet fra den systoliske til den diastoliske toppen av pulsbølgen. PPT er en kommende markør for arteriell stivhet og vaskulær aldring. Samtidig vil EKG- og varmelyder av en mikrofon tas opp, noe som gjør analysen lettere å validere.

Mikrosirkulasjon Iontoforese og laserflekkkontrastavbildning (LSCI) Mikrosirkulasjonen vurderes ved en ikke-invasiv metode hvor to stoffer (acetylkolin og nitroprussid) påføres i et lite kammer (0,5 ml) på overflaten av huden. Endringer i mikrosirkulasjonen måles med laser-doppler. Metoden er helt ufarlig og smertefri. En uvanlig, men plausibel bivirkning er lokalt midlertidig hudutslett.

For hvert hjerteslag genereres det en trykkbølge som når selv de mest perifere delene av kroppen. Ved å måle endringer i lysabsorpsjon er det mulig å vurdere utspilinger (selv svært små) i de perifere arteriene og arteriolene i subkutan vev, i for eksempel fingertuppen. Mikrosirkulasjon kan også måles ved laserflekkkontrastavbildning (LSCI) som er en ikke-invasiv helt smertefri metode for å vurdere mikrosirkulasjon av huden.

Blodtrykk Et semi-automatisk oscillometrisk blodtrykksmåler vil bli brukt til å måle blodtrykk og hjertefrekvens.

Blodprøvetaking Blodprøver vil bli tatt inn i reagensglass som inneholder 1/10 0,129 M natriumcitrat, EDTA og serum ved baseline, 0 time, 1 time og 2 timer etter eksponering. Plasma samles senere opp etter sentrifugering ved 2 000 g i 20 minutter i romtemperatur (RT) og fryses deretter ved -70°C inntil analyse.

Måling av trombedannelse (T-TAS) T-TAS® (Total Thrombus-formation Analysis System) er et middel for å vurdere trombedannelse under variable strømningsforhold ved hjelp av en liten blodprøve.

Måling av kotinin Nivåer av kotinin vil bli målt i serum ved bruk av en kommersielt tilgjengelig ELISA-teknikk.

Gjennom direkte mikroskopi av kapillærene i neglebunnen til en av fingrene kan kapillær blodstrøm vurderes (kapillær blodcellehastighet, CBV, mm/s). Dette er en helt smertefri og ikke-invasiv metode som tar ca. 15 minutter å utføre.

Måling av MV Plasma tines og sentrifugeres ved 2000 g i 20 minutter ved romtemperatur. Supernatanten blir deretter sentrifugert på nytt ved 13 000 g i 2 minutter ved romtemperatur. 20 μl prøve inkuberes i 20 minutter i mørke med phalloidin-Alexa-660 (Invitrogen, Paisley, UK), lactadherin-FITC (Haematologic Technologies, Vermont, USA), CD42a-PE (Platelet-MP (PMP), BD, Clone Alma-16), CD45-PC7 (Leukocyte-MV (LMV), Beckman Coulter, Dublin, Irland) og CD144-APC (Endotelial-MV (EMV), AH diagnostikk, Stockholm, SWE). PMV-er er også merket med CD154-PE (CD40L, abcam, Cambridge, Storbritannia) og EMV-er med CD62E (E-selectin, Beckman Coulter, Dublin, Irland). MV-er måles ved flowcytometri på et Beckman Gallios-instrument (CA, USA). MV-porten bestemmes ved hjelp av Megamix-perler (BioCytex, Marseille, Frankrike), som er en blanding av perler med diametre på henholdsvis 0,5 μm, 0,9 μm og 3,0 μm. MV er definert som partikler mindre enn 1,0 μm i størrelse, negative til falloidin (for å utelukke cellemembranfragmenter) og positive til laktadherin. Konjugert isotypetilpasset immunglobulin (IgG1-FITC, IgG1-PE, IgG1-APC og IgG1-PC7) uten reaktivitet mot humane antigener brukes som en negativ kontroll for å definere bakgrunnsstøyen til den cytometriske analysen. Det absolutte antallet MV-er beregnes ved hjelp av følgende formel: (MV talt x standardperler ⁄ L) ⁄ standardperler telt, (FlowCount, Beckman Coulter).

For å bestemme om MV-er frigjøres på grunn av aktivering eller apoptose, er MV-er merket med SYTO 13. SYTO 13 (Molecular Probes) er cellepermeabel og har et høyt fluorescerende utbytte når det er bundet til DNA eller RNA. Vår hypotese er at MV-er frigjort fra apoptotiske celler uttrykker mer DNA eller RNA.

Pro-koagulerende effekt av MV-er In vitro-eksperimenter utføres for å undersøke påvirkningen av MV-er på trombingenerering, og det relative bidraget til den negativt ladede overflaten levert av MV-er. Plasmaprøver tines kort og etter sentrifugeringstrinnene beskrevet ovenfor sentrifugerer vi prøvene ytterligere (to ganger 21 000 g i 45 minutter, RT) for å oppnå en MV-anriket pellet. Pelleten tilsettes deretter til kommersielt plasma (Haemochrom, Diagnostica, Essen, Tyskland) uten tilsetning av TF eller fosfolipider. Trombingenerering i plasma bestemmes ved å bruke det kalibrerte automatiserte trombogrammet (CAT) som opprinnelig beskrevet av Hemker et al. Det beregnede arealet under kurven representerer den totale mengden trombin generert over tid og kalles det endogene trombinpotensialet (ETP). Tid til starten av trombingenerering (ettersleptid), maksimal konsentrasjon av trombingenerering (topptrombin) og tid til maksimal trombingenerering (tid til topptrombin) vurderes også i CAT-analyse.