Avaliação dos efeitos agudos e subagudos dos vapores do cigarro eletrônico sem nicotina (NCFE)

Acredita-se que a recente introdução de cigarros eletrônicos (CEs) para fornecer aos fumantes habituais uma fonte de nicotina sem a necessidade de inalar a fumaça do tabaco reduza a toxicidade para as células epiteliais das vias aéreas. O uso de CE diminui o uso de cigarros tradicionais, diminui os sintomas de abstinência de nicotina, leva a efeitos opostos nos níveis de NO exalado em comparação com o tabaco e pode diminuir a estimulação dos centros de recompensa no cérebro, levando a uma menor dependência devido à falta de outras substâncias químicas derivadas do tabaco. Os fabricantes de CEs defendem a segurança comparativa como uma razão para trocar os cigarros de tabaco tradicionais por seus produtos. No entanto, a escassez de dados que apóiam essa afirmação levou o FDA a emitir cartas de advertência a essas empresas. Por enquanto, a Organização Mundial da Saúde não recomenda o uso de CE até que os CE tenham sido devidamente avaliados. Por outro lado, a Associação Americana de Médicos de Saúde Pública apóia o uso de CEs como um meio de "redução de danos", uma vez que os CEs fornecem nicotina sem a miríade de outras substâncias químicas tóxicas produzidas pela queima do tabaco. Estas recomendações são principalmente devido a considerações teóricas e opinião de especialistas. Devido à novidade dos CEs, muitas preocupações sobre sua segurança na saúde e dependência de nicotina a longo prazo permanecem sem resposta devido à falta de estudos que avaliem de forma abrangente sua toxicidade nas vias aéreas.

Além disso, os ECs produzem vapor principalmente a partir de propilenoglicol (PG) ou glicerina vegetal (VG) que são misturados em diferentes concentrações, dificultando testes abrangentes.

A falta de resultados consistentes exige uma avaliação completa da toxicidade do CE nas vias aéreas, mesmo quando a nicotina não é inalada.

Em nosso laboratório, usando culturas de células epiteliais brônquicas humanas normais primárias (NHBE) (diferenciadas ou totalmente diferenciadas) expostas ao vapor EC ou a um volume equivalente de ar filtrado, demonstramos que o vapor EC pode ser fornecido a células NHBE totalmente diferenciadas e que altas , mas os números realistas de sopro diminuem a frequência de batimento ciliar (CBF), bem como os canais de K+ ativados por Ca2+ (canal BK) (a subunidade α formadora de poros KCNMA1) e a expressão da proteína Forkhead box (FOXJ)-1. Também temos dados preliminares de exposição à fumaça in vitro e in vivo, mostrando um efeito negativo da fumaça do cigarro e da nicotina sobre os parâmetros de depuração mucociliar (MCC) e diferença de potencial nasal (NPD), uma forma de avaliar o transporte iônico in vivo. Essas alterações ocorreram de maneira dependente de TGF-β.

Este estudo foi concebido para avaliar a toxicidade das NFECs nas vias aéreas (objetivo 2.1 do projeto "Efeitos adversos da nicotina inalada do tabaco e dos cigarros eletrônicos").

ENDPOINT PRIMÁRIO Como endpoint primário, avaliaremos as consequências de vaporizar líquido EC sem nicotina (NFEC) na condutância de cloreto mediada por canais de cloreto mediados por fibrose cística (CFTR) e canal de cloreto ativado por cálcio (CaCC) em não fumantes ao longo da vida usando nasal medições de diferença de potencial (NPD).

Usaremos o NPD como desfecho primário porque as alterações na maioria dos parâmetros clínicos só serão observadas após meses ou mesmo anos de exposição. Por esse motivo específico, há um aumento recente para encontrar biomarcadores alternativos que possam ser usados ​​como desfechos substitutos em ensaios clínicos mais curtos. Como o NPD mede diretamente as alterações no transporte de íons que devem influenciar o MCC e, portanto, o resultado geral, e como as alterações nas medições do NPD estão indiretamente ligadas às alterações da função pulmonar e ao MCC em ensaios com pacientes com fibrose cística (FC), acreditamos que o NPD se presta como um substituto razoável para MCC para este estudo.

ENDPOINTS SECUNDÁRIOS Os níveis de óxido nítrico nasal e TGF-ß na lavagem nasal e as células também serão coletados para correlacionar com as mudanças nos resultados do NPD após a exposição ao NFEC.

DESENHO DO ESTUDO Este objetivo examinará se as exposições agudas e subagudas aos vapores de NFEC têm efeitos adversos em não fumantes ao longo da vida, medindo as alterações no transporte de íons nasais e nos níveis de TGF-β. O transporte iônico nasal será avaliado pela diferença de potencial nasal (NPD), que mede o potencial de voltagem resultante dos fluxos iônicos epiteliais (tanto absorção de Na+ quanto secreção de Cl- e K+ na superfície da mucosa in vivo. No epitélio normal das vias aéreas, a absorção de Na+ é a principal atividade de transporte de íons, de modo que a diferença de potencial da superfície das vias aéreas resultante é negativa em relação ao interstício. O transporte de íons através do epitélio nasal é representativo para achados nas vias aéreas distais. Também acreditamos que o NPD é um biomarcador razoavelmente sensível para este estudo, conforme discutido abaixo. Portanto, avaliaremos os efeitos agudos do vapor de NFEC gerado a partir do sistema transportador de nicotina ("e-liquid" sem nicotina) e o efeito subagudo após uma exposição de 7 dias ao NFEC.

Como a principal diferença entre os CEs é a quantidade de vapor produzida por sopro, vamos nos concentrar em um CE de tamanho pequeno e médio comumente usado: Halo (The Halo company, EUA) e eGo-T® (Joyetech Co., Ltd. , ShenZhen China) e examine diferentes fluidos de vapor ou "e-líquidos" (100% PG, 50% PG/50% VG e 100% VG) sem nicotina.