Efeitos cardiovasculares de produtos de tabaco aquecidos (HTP) (ISMOKE)

A Organização Mundial da Saúde estima que o tabagismo é uma das principais causas de morte prematura em todo o mundo, com uma estimativa de 5 a 8 milhões de vidas perdidas anualmente devido ao uso do tabaco (1).

Os produtos de tabaco aquecidos (HTP) são uma nova forma de produtos de tabaco. O HTP geralmente consiste em uma cápsula com tabaco que é misturado com glicerol que é inserido em uma câmara de aquecimento. HTP não é queimado, mas apenas aquecido (2). Estudos anteriores sobre a cessação do tabagismo com cigarros comuns e cigarros eletrônicos sugeriram um risco de uso duplo em vez de cessação, aumentando o vício em nicotina (3-5). Existe o risco de que o uso de HTP simplesmente aumente o uso de nicotina e o vício em fumar.

Existem dados limitados sobre os efeitos do HTP na saúde. A maioria dos estudos disponíveis relatou conflitos de interesse para os fabricantes de HTP (11). Foi demonstrado que os aerossóis do HTP contêm compostos tóxicos e radicais livres, assim como na fumaça do cigarro normal, embora em concentrações mais baixas (6-8). Além disso, os aerossóis do HTP podem se espalhar em uma sala, permitindo a exposição passiva (9). Foi demonstrado que há uma diminuição de biomarcadores nocivos em fumantes que mudam para HTP após 5 dias de uso, mas também de um maior consumo de HTP em comparação com o tabagismo regular (12). Existem poucos estudos sobre os efeitos do HTP em humanos. Nabavizadeh et al mostraram função endotelial prejudicada em ratos após exposição a IQOS (10).

_____________

Assuntos e critérios:

Serão incluídos trinta usuários ocasionais de tabaco, homens ou mulheres (idade de 18 a 40 anos, máximo de 10 cigarros por mês ou 10 bolsas de snus por mês). Eles devem ser saudáveis, não ter doenças preexistentes ou tomar qualquer medicamento. Todos os indivíduos terão que preencher uma declaração de saúde normal.

Métodos:

Na moda cruzada aleatória, os indivíduos inalarão vapor (1 baforada por minuto durante 30 minutos, totalizando 30 baforadas) de um HTP da marca IQOS (IQOS 3 Multi, Philip Morris AB) ou farão uma simulação de fumar HTP. As medições da rigidez arterial são realizadas antes, durante e 60 minutos após as exposições. Amostras de sangue serão coletadas no início do estudo para cotinina, medição com T-TAS, células progenitoras endoteliais (EPC), NETs e vesículas extracelulares (EV). Amostras de sangue serão coletadas até 3 horas após a exposição (EPC, T-TAS,EV, NETs). A microcirculação é avaliada na linha de base com capilaroscopia da pele e imagem de contraste Laser-Speckle (LSCI) e 1 hora após a exposição.

Medição da função vascular Rigidez arterial (esfigmocor) O aumento da rigidez arterial é reconhecido como um fator importante no envelhecimento vascular e um fator de risco para doenças cardiovasculares (13). A rigidez arterial será avaliada pela análise da onda de pulso e pela velocidade da onda de pulso.

Fotopletismografia (PPG) A fotopletismografia digital é outro método que fornece informações sobre o fluxo sanguíneo arterial que permite a medição do tempo de propagação do pulso (PPT) (14).

Medição da microcirculação A microcirculação será avaliada por vários métodos. A perfusão da pele é investigada por meio do Laser Speckle contrast Imaging, que é uma técnica ótica para avaliação do fluxo da pele, ou seja, o movimento dos glóbulos vermelhos circulantes. Este método mede o fluxo global da pele em arteríolas superficiais, capilares e vênulas em áreas amplas da pele e com alta frequência. A iontoforese é um método não invasivo de aplicação de medicamentos através da pele usando uma pequena corrente elétrica. Acetilcolina (ACh, Sigma-Aldrich AB, Estocolmo, Suécia) e nitroprussiato de sódio (SNP, Hospira, Inc., Lake Forest, IL, EUA), ambos diluídos em soluções fisiológicas de cloreto de sódio a 9%, são usados ​​para investigar endotélio-dependente e reatividade microvascular independente do endotélio, respectivamente. As câmaras de eletrodos (LI611 Drug Delivery Electrode, Perimed, Järfälla, Suécia) são conectadas ao lado volar do antebraço esquerdo, evitando cabelos, pele quebrada e veias visíveis, e preenchidas com um pequeno volume de ACh (2%) ou SNP ( 2%). Um controlador de iontoforese alimentado por bateria (Perilont LI 760; Perimed, Järfälla, Suécia) fornece uma dose única de 0,02 mA por 200 segundos para iontoforese de drogas. ACh é entregue usando uma carga anódica e SNP com uma carga catódica. LSCI (PeriCam PSI NR; Perimed, Järfälla, Suécia) é usado para avaliar o fluxo microvascular da pele continuamente antes, durante e 15 minutos após a iontoforese.

A capilaroscopia da pele é outro método de avaliação da microcirculação. Um microscópio USB (CapillaryScope 500 pro, Dino-Lite®) é usado para visualizar os capilares das pregas ungueais no dedo (de preferência o 4º dedo da mão esquerda). Capilares com bons sinais ópticos, ou seja, com movimentos visíveis de glóbulos vermelhos e lacunas de plasma, são escolhidos para exame. O fluxo sanguíneo capilar é registrado continuamente em repouso, durante e após um minuto de oclusão arterial na falange proximal do dedo com pressão suprassistólica no manguito. O cálculo da velocidade das células sanguíneas capilares (CBV, mm/s) é feito off-line e gerará as seguintes quatro variáveis: rCVB (CBV médio em repouso), pCVB (pico de CBV após um minuto de oclusão arterial), tempo até o pico (tempo ( s) da liberação da pressão do manguito até o pico de fluxo e hiperemia reativa pós-oclusiva (aumento pré-central da CBV do repouso ao pico de fluxo).

Pressão arterial:

Um esfigmomanômetro oscilométrico semiautomático será usado para medir a pressão arterial e a frequência cardíaca.

Amostragem de sangue As amostras de sangue serão coletadas em tubos de ensaio contendo 1/10 0,129 M de citrato de sódio, EDTA e soro na linha de base, 2 horas e 4 horas após a exposição. O plasma é posteriormente coletado após centrifugação a 2 000 g por 20 min em temperatura ambiente (RT) e depois congelado a -70 ° C até a análise.

Medição da formação de trombos (T-TAS) T-TAS® (Total Thrombus-formation Analysis System) é um meio de avaliar a formação de trombos durante condições de fluxo variável usando uma pequena amostra de sangue.

Medição da cotinina A medição é feita para garantir a adesão de que os indivíduos não usaram tabaco nos últimos 7 dias. Os níveis de cotinina serão medidos no soro usando uma técnica ELISA disponível comercialmente.

Medição de EPCs O número de EPCs será medido em sangue total por citometria de fluxo. As EPCs são medidas como células duplamente positivas CD34+ KDR+ (KDR: receptor do fator de crescimento endotelial vascular 2). Resumidamente, 20 µl de sangue total são incubados com CD34-FITC (Beckman Coulter, Brea, CA, EUA) e CD309 (Becton Dickinson, Franklin Lakes, Nova Jersey, EUA). Imunoglobulina conjugada de isotipo compatível (IgG1-FITC, IgG1-PE) sem reatividade contra antígenos humanos é usada como controle negativo. Após 30 minutos de incubação em ambiente escuro, BD cell-fix é adicionado para fixar as amostras. Vinte mil eventos de leucócitos são coletados (com base nas características clássicas de dispersão frontal/ lateral (tamanho/granularidade) de leucócitos sanguíneos) e os resultados serão apresentados como uma série de eventos EPC.

Medição das Vesículas Extracelulares O plasma é descongelado e centrifugado a 2.000 g por 20 minutos à temperatura ambiente. O sobrenadante é então centrifugado novamente, a 13 000g por 2 minutos à temperatura ambiente. 20 µl de amostra são incubados por 20 minutos no escuro com faloidina-Alexa-660 (Invitrogen, Paisley, Reino Unido), lactaderina-FITC (Haematologic Technologies, Vermont, EUA), CD42a-PE (Platelet-MP (PMP), BD, Clone Alma-16), CD45-PC7 (Leukocyte-EV (LEV), Beckman Coulter, Dublin, Irlanda) e CD144-APC (Endotelial-EV (EEV), diagnóstico de AH, Estocolmo, SWE). PEVs também são rotulados com CD154-PE (CD40L, abcam, Cambridge, Reino Unido) e EEVs com CD62E (E-selectin, Beckman Coulter, Dublin, Irlanda). Os EVs são medidos por citometria de fluxo em um instrumento Beckman Gallios (CA, EUA). O EV-gate é determinado usando esferas Megamix (BioCytex, Marselha, França), que é uma mistura de esferas com diâmetros de 0,5 µm, 0,9 µm e 3,0 µm, respectivamente. EVs são definidos como partículas menores que 1,0 µm de tamanho, negativas para faloidina (a fim de excluir fragmentos de membrana celular) e positivas para lactaderina. Imunoglobulina conjugada de isotipo compatível (IgG1-FITC, IgG1-PE, IgG1-APC e IgG1-PC7) sem reatividade contra antígenos humanos é usada como controle negativo para definir o ruído de fundo da análise citométrica. O número absoluto de EVs é calculado por meio da seguinte fórmula: (EV contado x esferas padrão ⁄ L) ⁄ esferas padrão contadas, (FlowCount, Beckman Coulter).

__________________

Referências

1. Organização Mundial da Saúde e outros. (2019). Relatório da OMS sobre a Epidemia Global de Tabaco, 2019. Genebra: Organização Mundial da Saúde; 2019. Google Scholar.
2. Smith, M.R., Clark, B., Lüdicke, F., Schaller, J.-P., Vanscheeuwijck, P., Hoeng, J., & Peitsch, M.C. (2016). Avaliação do Sistema de Aquecimento Tabaco 2.2. Parte 1: Descrição do sistema e do programa de avaliação científica. Toxicologia e Farmacologia Regulatória: RTP, 81 Supl 2, S17-S26.
3. Lee, S., R. A. Grana e S.A. Glantz, uso de cigarro eletrônico entre adolescentes coreanos: um estudo transversal de penetração no mercado, uso duplo e relação com tentativas de parar de fumar e ex-fumantes. J Saúde do Adolescente, 2013.
4. Caponnetto, P., et al., Impacto de um cigarro eletrônico na redução e cessação do tabagismo em fumantes esquizofrênicos: um estudo piloto prospectivo de 12 meses. Int J Environ Res Public Health, 2013. 10(2): p. 446-61.
5. Polosa, R., et al., Efeito de um dispositivo eletrônico de entrega de nicotina (e-Cigarette) na redução e cessação do tabagismo: um estudo piloto prospectivo de 6 meses. BMC Saúde Pública, 2011. 11: pág. 786.
6. Bekki, K., Inaba, Y., Uchiyama, S., & Kunugita, N. (2017). Comparação de produtos químicos na fumaça principal em tabaco não queimado e cigarros de combustão. Revista da UOEH. https://doi.org/10.7888/juoeh.39.201
7. Shein, M., & Jeschke, G. (2019). Comparação dos níveis de radicais livres no aerossol de cigarros convencionais, cigarros eletrônicos e produtos de tabaco não queimados. Pesquisa Química em Toxicologia. https://doi.org/10.1021/acs.chemrestox.9b00085
8. Ruprecht, A. A., De Marco, C., Saffari, A., Pozzi, P., Mazza, R., Veronese, C., … Boffi, R. (2017). Poluição ambiental e fatores de emissão de cigarros eletrônicos, produtos de tabaco que não queimam e cigarros convencionais. Aerossol Ciência e Tecnologia. https://doi.org/10.1080/02786826.2017.1300231
9. Mitova, M.I., Campelos, P.B., Goujon-Ginglinger, C.G., Maeder, S., Mottier, N., Rouget, E.G.R. Tricker, A.R. (2016). Comparação do impacto do Sistema de Aquecimento de Tabaco 2.2 e de um cigarro na qualidade do ar interior. Toxicologia e Farmacologia Regulatória. https://doi.org/10.1016/j.yrtph.2016.06.005
10. Nabavizadeh, P., Liu, J., Havel, C.M., Ibrahim, S., Derakhshandeh, R., Jacob, P., & Springer, M.L. (2018). A função endotelial vascular é prejudicada pelo aerossol de um único IQOS HeatStick da mesma forma que pela fumaça do cigarro. Controle do Tabaco. https://doi.org/10.1136/tobaccocontrol-2018-054325
11. Simonavicius, E., McNeill, A., Shahab, L., & Brose, L.S. (2019). Produtos de tabaco aquecidos e não queimados: uma revisão sistemática da literatura. Controle do Tabaco. https://doi.org/10.1136/tobaccocontrol-2018-054419
12. Yuki, D., Takeshige, Y., Nakaya, K., & Futamura, Y. (2018). Avaliação da exposição a constituintes nocivos e potencialmente nocivos em fumantes japoneses saudáveis ​​usando um novo produto de vapor de tabaco em comparação com cigarros convencionais e abstinência de fumar. Toxicologia e Farmacologia Regulatória. https://doi.org/10.1016/j.yrtph.2018.05.001
13. Mahmud, A., & Feely, J. (2003). Efeito do tabagismo na rigidez arterial e amplificação da pressão de pulso. Hipertensão. https://doi.org/10.1161/01.HYP.0000047464.66901.60
14. Sommermeyer, D., Zou, D., Ficker, J.H., Randerath, W., Fischer, C., Penzel, T., … Grote, L. (2016). Detecção de risco cardiovascular a partir de um sinal fotopletismográfico usando um algoritmo de busca correspondente. Engenharia Médica e Biológica e Computação. https://doi.org/10.1007/s11517-015-1410-8
15. Mahmud, A., & Feely, J. (2003). Efeito do tabagismo na rigidez arterial e amplificação da pressão de pulso. Hipertensão, 41(1), 183-187.