O Estudo da Toxicidade do Cigarro Eletrônico em um Modelo Humano em Modelo Vivo de Inflamação e Disfunção Vascular (SELECT)

Fundo. Desde a sua introdução, o uso de cigarro eletrônico (CE) aumentou substancialmente. Talvez o mais preocupante seja o aumento do uso entre os adolescentes. Muitos usuários de cigarros eletrônicos acreditam que os cigarros eletrônicos são mais seguros do que os cigarros convencionais [1]. No entanto, as toxicidades dos cigarros eletrônicos, incluindo aquelas no pulmão, são relativamente pouco estudadas. Notavelmente, os primeiros estudos sugerem que os cigarros eletrônicos não são inofensivos. As partículas finas e ultrafinas podem se depositar nos pulmões e causar danos. Estudos em animais de cigarros eletrônicos foram associados a várias toxicidades pulmonares, incluindo aumento da inflamação e estresse oxidativo no pulmão [2], bem como comprometimento da imunidade pulmonar [3, 4]. O vapor EC reduz a qualidade do ar interior aumentando as concentrações de material particulado, concentrações de número de partículas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH) que são conhecidos como carcinógenos [5]. Os primeiros estudos sobre a função cardiovascular também sugerem danos dos constituintes do vapor EC, como os efeitos diretos da nicotina, carbonilas, bem como partículas finas e ultrafinas [6].

Há uma compreensão limitada dos efeitos adversos do vapor EC da fisiologia pulmonar ou cardiovascular e estudos adicionais, particularmente em humanos, são necessários para melhor caracterizar as toxicidades agudas dos cigarros eletrônicos

Hipótese Nossa hipótese é, quando comparados a voluntários saudáveis ​​naive de cigarros ou cigarros eletrônicos;

1. Os usuários de cigarro eletrônico terão uma inflamação pulmonar basal mais alta
2. Usuários de cigarro eletrônico terão uma resposta imune exagerada após a inalação de LPS
3. Usuários de cigarros eletrônicos terão disfunção endotelial medida pela FMD da artéria braquial

Desenho do ensaio Estudo de coorte prospectivo de indivíduos saudáveis ​​expostos a LPS inalado.

População Indivíduos saudáveis, incluindo usuários de cigarros eletrônicos, fumantes e controles, serão recrutados por meio de publicidade.

Intervenção Broncoscopia e coleta de sangue para avaliar a inflamação e lesão pulmonar e sistêmica basal e em resposta ao LPS 50 mcg inalado. Dilatação mediada por fluxo (FMD) da artéria braquial para estudar a disfunção endotelial.

Após o consentimento informado, a FMD basal da artéria braquial será medida, bem como a função pulmonar. A FMD da artéria braquial será medida dentro de 5 minutos após o uso do cigarro eletrônico para refletir os efeitos agudos do cigarro eletrônico na disfunção endotelial sistêmica. Será realizada broncoscopia com LBA, coleta de sangue e urina. Isso nos permitirá medir a inflamação da linha de base e os marcadores de lesão celular sem LPS inalado. Às 24 horas, o sujeito retornará e a função pulmonar será medida e a amostragem de sangue será realizada.

Seis semanas depois, o procedimento acima será repetido, mas com estimulação LPS. O sujeito voltará a comparecer ao hospital e a função pulmonar será medida, amostras de sangue e urina serão realizadas. Os indivíduos inalarão LPS (de Escherichia coli O26:B6, 50 μg; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) usando um dosímetro. A broncoscopia com BAL será realizada 6 horas após a inalação de LPS. Antes da broncoscopia, a função pulmonar será medida para garantir que eles possam ser submetidos à inalação de LPS com segurança. Às 24 horas, os indivíduos retornarão e a função pulmonar será medida e a amostragem de sangue será realizada. Os pontos de tempo para amostragem de BAL e plasma são escolhidos para obter informações sobre a liberação de citocinas/quimiocinas e o recrutamento de neutrófilos após a administração pulmonar de LPS.

Considerações estatísticas A principal variável de exposição será a exposição ao cigarro eletrônico; a variável de resultado primário será biomarcadores plasmáticos e BAL de lesão e inflamação. Dado que os primeiros estudos de cigarros eletrônicos sugerem que eles podem estar associados à inflamação, usamos a contagem absoluta de neutrófilos BAL, um marcador chave de inflamação, para informar o tamanho da nossa amostra. Com base nos dados dos controles em nosso estudo anterior, uma coorte de 10 usuários de cigarro eletrônico e 10 controles deve ser capaz de detectar uma diferença mínima de 7,09 x 105 células no BAL após a inalação de LPS entre grupos com 80% de poder usando Wilcoxon Rank Sum teste. Digno de nota, isso é semelhante à diferença que observamos entre fumantes e não fumantes após o LPS em nosso estudo anterior [7]. Além disso, compararemos os biomarcadores de inflamação e lesão em usuários de cigarros eletrônicos com os de fumantes de cigarros convencionais usando o teste Wilcoxon Rank Sum. Todos os dados serão analisados ​​usando STATA 13.1 (StataCorp LP, College Station, TX).

Monitoramento do estudo O monitoramento do local será direcionado pelo patrocinador de acordo com a avaliação de risco do estudo. As visitas ao local serão realizadas regularmente, conforme exigido pelo patrocinador, para garantir que todos os requisitos regulamentares sejam atendidos e para monitorar a qualidade dos dados coletados. O CRF será usado para verificação dos dados de origem.