Utvärdering av akuta och subakuta effekter av nikotinfria elektroniska cigarettångor (NCFE).

Den senaste introduktionen av elektroniska cigaretter (EC) för att ge vanliga rökare en källa till nikotin utan att behöva andas in tobaksrök tros minska toxiciteten för epitelceller i luftvägarna. Användningen av ECs minskar användningen av traditionella cigaretter minskar abstinenssymptom från nikotina leder till motsatta effekter på utandad NO-nivåer jämfört med tobak och kan minska stimuleringen av belöningscentra i hjärnan vilket leder till mindre beroende på grund av bristen på andra tobaksbaserade kemikalier. Tillverkarna av ECs framhåller jämförande säkerhet som ett skäl att byta från traditionella tobakscigaretter till sina produkter. Men bristen på data som stöder detta påstående ledde till att FDA utfärdade varningsbrev till dessa företag. För närvarande rekommenderar Världshälsoorganisationen att man inte använder EG tills EC har utvärderats ordentligt. Å andra sidan stöder American Association of Public Health Physicians användningen av ECs som ett medel för "Harms Reduction" eftersom ECs tillhandahåller nikotin utan den myriad av andra giftiga kemikalier som produceras av brinnande tobak. Dessa rekommendationer beror till största delen på teoretiska överväganden och expertutlåtanden. På grund av det nya med ECs förblir många farhågor om deras hälsa och långsiktigt nikotinberoende obesvarade på grund av bristen på studier som heltäckande utvärderar deras toxicitet i luftvägarna.

Dessutom producerar EC ånga huvudsakligen från propylenglykol (PG) eller vegetabiliskt glycerin (VG) som blandas i olika koncentrationer, vilket gör omfattande tester svårare.

Bristen på konsekventa resultat kräver en fullständig utvärdering av EG-toxicitet i luftvägarna även när nikotin inte inhaleras.

I vårt laboratorium som använder kulturer av primära normala humana bronkiala epitelceller (NHBE) (antingen differentierade eller helt differentierade) exponerade för EC-ånga eller en motsvarande volym filtrerad luft har vi visat att EC-ånga kan levereras till fullt differentierade NHBE-celler och att hög , men realistiska blosstal minskar ciliärslagsfrekvensen (CBF) såväl som stora, Ca2+-aktiverade K+-kanaler (BK-kanal) (den porbildande α-subenheten KCNMA1) och Forkhead box-protein (FOXJ)-1 uttryck. Vi har också preliminära data om rökexponering in vitro och in vivo, som visar en negativ effekt av cigarettrök och nikotin på parametrar för mucociliär clearance (MCC) och nasal potentialskillnad (NPD), ett sätt att bedöma jontransport in vivo. Dessa förändringar inträffade på ett TGF-p-beroende sätt.

Denna studie är utformad för att utvärdera luftvägstoxiciteten hos NFEC (Syfte 2.1 i projektet "Biverkningar av inhalerat nikotin från tobak och e-cigaretter").

PRIMÄR ENDPOINT Som primär endpoint kommer vi att bedöma konsekvenserna av att förånga EC-vätska utan nikotin (NFEC) på cystisk fibros transmembran (CFTR)- och kalciumaktiverad kloridkanal (CaCC)-medierad kloridkonduktans hos icke-rökare under hela livet som använder nasal mätningar av potentialskillnad (NPD).

Vi kommer att använda NPD som ett primärt effektmått eftersom förändringar i de flesta kliniska parametrar först kommer att ses efter månader eller till och med år av exponering. Av den speciella anledningen har det nyligen skett en ökning med att hitta alternativa biomarkörer som kan användas som surrogat endpoints i kortare kliniska prövningar. Eftersom NPD direkt mäter förändringarna i jontransport som förväntas påverka MCC och därför det övergripande resultatet och eftersom förändringar av NPD-mätningar är indirekt kopplade till lungfunktionsförändringar och MCC i prövningar med patienter med cystisk fibros (CF), tror vi att NPD lämpar sig som en rimligt surrogat för MCC för denna studie.

SEKUNDÄRA ENDPOINTS Nasala kväveoxid- och TGF-ß-nivåer i nässköljning och celler kommer också att samlas in för att korrelera med förändringarna i NPD-resultat efter exponering för NFEC.

STUDIEDESIGN Detta syfte kommer att undersöka om akuta och subakuta exponeringar för NFEC-ångor har negativa effekter på icke-rökare under hela livet genom att mäta förändringar i nasal jontransport och TGF-β-nivåer. Nasal jontransport kommer att bedömas genom nasal potentialskillnad (NPD), som mäter spänningspotentialen som härrör från epitelialjonflöden (både Na+-absorption och Cl- och K+-sekretion vid slemhinneytan in vivo. I normala luftvägsepitel är Na+-absorption den primära jontransportaktiviteten så att den resulterande luftvägsytanspotentialskillnaden är negativ med hänvisning till interstitium. Jontransport över nasala epitel är representativt för fynd i distala luftvägar. Vi tror också att NPD är en någorlunda känslig biomarkör för denna studie som diskuteras nedan. Därför kommer vi att utvärdera de akuta effekterna av NFEC-ånga som genereras från nikotinbärarsystemet ("e-vätska" utan nikotin) och den subakuta effekten efter en 7-dagars exponering för NFEC.

Eftersom den största skillnaden mellan ECs är mängden ånga som produceras per bloss, kommer vi att fokusera på en vanlig mini och medelstor EC: Halo (The Halo company, USA) och eGo-T® (Joyetech Co., Ltd. , ShenZhen Kina), och undersök olika ångvätskor eller "e-vätskor" (100 % PG, 50 % PG/50 % VG och 100 % VG) utan nikotin.