加热烟草制品 (HTP) 对心血管的影响 (ISMOKE)

世界卫生组织估计，吸烟是全世界过早死亡的主要原因之一，估计每年有 5-8 百万人因使用烟草而丧生 (1)。

加热烟草制品（HTP）是一种新型烟草制品。 HTP 通常由一个装有烟草的烟弹组成，烟弹与甘油混合，并被插入加热室。 HTP 不燃烧，仅加热 (2)。 之前关于使用普通香烟和电子香烟戒烟的研究表明，双重使用而不是戒烟有增加尼古丁成瘾的风险 (3-5)。 使用 HTP 可能只会增加尼古丁的使用和吸烟成瘾。

关于 HTP 对健康影响的数据有限。 大多数可用的研究报告了 HTP 制造商的利益冲突 (11)。 已经表明，来自 HTP 的气溶胶与普通香烟烟雾中一样含有有毒化合物和自由基，尽管浓度较低 (6-8)。 此外，来自 HTP 的气溶胶可以在房间内传播，从而实现被动暴露 (9)。 研究表明，使用 5 天后改用 HTP 的吸烟者体内的有害生物标志物有所减少，但与常规吸烟相比，HTP 消耗量也更高 (12)。 关于 HTP 对人体影响的研究很少。 Nabavizadeh 等人表明，暴露于 IQOS 后大鼠的内皮功能受损 (10)。

______________

主题和标准：

将包括 30 名偶尔吸烟的男性或女性（年龄 18-40 岁，每月最多 10 支香烟或每月 10 袋鼻烟）。 他们必须身体健康，没有任何既往病症或服用任何药物。 所有受试者都必须完成正常的健康申报。

方法：

在随机交叉时尚中，受试者将从品牌 IQOS（IQOS 3 Multi，Philip Morris AB）吸入蒸汽（每分钟 1 口，持续 30 分钟，总共 30 口）或假吸 HTP。 动脉硬度的测量在暴露前、暴露期间和暴露后 60 分钟进行。 将在基线收集血液样本用于可替宁、T-TAS 测量、内皮祖细胞 (EPC)、NET 和细胞外囊泡 (EV)。 血液样本将在暴露后 3 小时内抽取（EPC、T-TAS、EV、NET）。 在基线时使用皮肤毛细血管镜检查和激光散斑对比成像 (LSCI) 以及暴露后 1 小时评估微循环。

血管功能测量 动脉硬度 (Sphygmocor) 动脉硬度增加被认为是血管老化的主要因素和心血管疾病的危险因素 (13)。 动脉硬度将通过脉搏波分析和脉搏波速度进行评估。

光电容积脉搏波 (PPG) 手指光电容积脉搏波是另一种提供动脉血流信息的方法，可以测量脉搏传播时间 (PPT) (14)。

微循环的测量 微循环将通过几种方法进行评估。 皮肤灌注通过激光散斑对比成像进行研究，这是一种用于评估皮肤通量的光学技术，即循环红细胞的运动。 该方法以高频率测量广泛皮肤区域的浅表小动脉、毛细血管和小静脉的总皮肤通量。 离子电渗疗法是一种使用小电流在皮肤上涂抹药物的非侵入性方法。 乙酰胆碱（ACh，Sigma-Aldrich AB，斯德哥尔摩，瑞典）和硝普钠（SNP，Hospira，Inc.，Lake Forest，IL，USA）均稀释于 9% 生理氯化钠溶液中，用于研究内皮依赖性和内皮非依赖性微血管反应性，分别。 电极室（LI611 Drug Delivery Electrode, Perimed, Järfälla, Sweden）连接到左前臂的掌侧，避开毛发、破损的皮肤和可见的静脉，并充满少量 ACh (2%) 或 SNP ( 2%)。 电池供电的离子导入控制器（Perilont LI 760；Perimed，Järfälla，Sweden）为药物离子导入提供 0.02 mA 的单剂量 200 秒。 ACh 使用阳极电荷递送，SNP 使用阴极电荷递送。 LSCI（PeriCam PSI NR；Perimed，Järfälla，瑞典）用于在离子电渗疗法之前、期间和之后 15 分钟连续评估皮肤微血管通量。

皮肤毛细血管镜检查是另一种评估微循环的方法。 USB 显微镜（CapillaryScope 500 pro，Dino-Lite®）用于观察手指（最好是左手第 4 指）的指甲皱襞毛细血管。 选择具有良好光学信号的毛细血管进行检查，即具有可见的红细胞运动和血浆间隙。 毛细血管血流在休息时、在手指的近节指骨处一分钟动脉闭塞期间和之后连续记录，并具有超收缩期袖带压力。 毛细血管血细胞速度（CBV，mm/s）的计算是离线完成的，将生成以下四个变量：rCVB（静息时的平均 CBV）、pCVB（一分钟动脉闭塞后的峰值 CBV）、达到峰值的时间（时间（ s) 从袖带压力释放到峰值流量，以及闭塞后反应性充血（CBV 从静止到峰值流量的中心前增加）。

血压：

半自动示波血压计将用于测量血压和心率。

血液采样 将在基线、暴露后 2 小时和 4 小时将血液样本抽入含有 1/10 0.129 M 柠檬酸钠、EDTA 和血清的试管中。 随后在室温 (RT) 下以 2000g 离心 20 分钟后收集血浆，然后在 -70°C 下冷冻直至分析。

血栓形成测量 (T-TAS) T-TAS®（全血栓形成分析系统）是一种使用少量血液样本在可变流量条件下评估血栓形成的方法。

可替宁的测量 进行测量以确保受试者坚持在过去 7 天内没有使用烟草。 使用市售的 ELISA 技术测量血清中可替宁的水平。

EPCs 的测量 EPCs 的数量将通过流式细胞仪测量全血。 EPC 被测量为 CD34+ KDR+（KDR：血管内皮生长因子受体 2）双阳性细胞。 简言之，将 20 微升全血与 CD34-FITC（贝克曼库尔特公司，布雷亚，美国加利福尼亚州）和 CD309（Becton Dickinson，富兰克林湖，美国新泽西州）一起孵育。 对人类抗原无反应性的偶联同种型匹配免疫球蛋白（IgG1-FITC、IgG1-PE）用作阴性对照。 在黑暗环境中孵育 30 分钟后，添加 BD 细胞固定剂以固定样品。 收集了两万个白细胞事件（基于血液白细胞的经典前向散射/侧向散射（大小/粒度）特征），结果将呈现为多个 EPC 事件。

细胞外囊泡的测量将血浆解冻并在室温下以 2000g 离心 20 分钟。 然后将上清液在室温下以 13000g 离心 2 分钟。将 20 µl 样品与 phalloidin-Alexa-660（Invitrogen，Paisley，UK）、lactadherin-FITC（Haematologic Technologies，Vermont，USA）、CD42a-PE（Platelet-MP (PMP)、BD、克隆 Alma-16)、CD45-PC7（白细胞-EV (LEV)，贝克曼库尔特公司，都柏林，爱尔兰）和 CD144-APC（内皮细胞-EV (EEV)，AH 诊断公司，斯德哥尔摩，SWE）。 PEV 也标有 CD154-PE（CD40L，abcam，英国剑桥），EEV 标有 CD62E（E-选择素，贝克曼库尔特，都柏林，爱尔兰）。 EV 在 Beckman Gallios 仪器（美国加利福尼亚州）上通过流式细胞术测量。 EV 门是使用 Megamix 珠子（BioCytex，马赛，法国）确定的，它是直径分别为 0.5 µm、0.9 µm 和 3.0 µm 的珠子的混合物。 EV 被定义为大小小于 1.0 µm 的颗粒，对鬼笔环肽呈阴性（以排除细胞膜碎片），对乳粘素呈阳性。 结合同种型匹配的免疫球蛋白（IgG1-FITC、IgG1-PE、IgG1-APC 和 IgG1-PC7）对人类抗原没有反应性，用作阴性对照来定义细胞分析的背景噪声。 EV 的绝对数量通过以下公式计算：（EV 计数 x 标准珠 ⁄ L）⁄ 标准珠计数，（FlowCount，Beckman Coulter）。

______________________________________________________________________________________

参考

1. 世界卫生组织等。 （2019）。 世卫组织关于全球烟草流行的报告，2019 年。 日内瓦：世界卫生组织； 2019. 谷歌学术。
2. Smith, M. R.、Clark, B.、Lüdicke, F.、Schaller, J.-P.、Vanscheeuwijck, P.、Hoeng, J. 和 Peitsch, M. C. (2016)。 烟草加热系统评价 2.2． 第 1 部分：系统描述和科学评估程序。 监管毒理学和药理学：RTP，81 增刊 2，S17-S26。
3. 李，S.，R.A. Grana 和 S.A. Glantz，韩国青少年使用电子烟：市场渗透、双重使用以及与戒烟尝试和前吸烟的关系的横断面研究。 青少年健康杂志，2013 年。
4. Caponnetto, P., et al.，电子香烟对精神分裂症吸烟者减少和戒烟的影响：一项为期 12 个月的前瞻性试点研究。 国际环境研究公共卫生杂志，2013 年。 10（2）：p。 446-61。
5. Polosa, R., et al.，电子尼古丁输送装置（电子烟）对减少和戒烟的影响：一项为期 6 个月的前瞻性试点研究。 BMC 公共卫生，2011 年。 11：页。 786.
6. Bekki, K.、Inaba, Y.、Uchiyama, S. 和 Kunugita, N. (2017)。 加热不燃烧烟草和燃烧卷烟主流烟气中化学物质的比较。 UOEH 杂志。 https://doi.org/10.7888/juoeh.39.201
7. Shein, M., & Jeschke, G. (2019)。 传统香烟、电子香烟和加热不燃烧烟草产品气溶胶中自由基水平的比较。 毒理学化学研究。 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 年）。 电子烟、加热不燃烧烟草制品和传统卷烟的环境污染和排放因素。 气溶胶科学与技术。 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)。 烟草加热系统 2.2 与香烟对室内空气质量影响的比较。 监管毒理学和药理学。 https://doi.org/10.1016/j.yrtph.2016.06.005
10. Nabavizadeh, P.、Liu, J.、Havel, C. M.、Ibrahim, S.、Derakhshandeh, R.、Jacob, P. 和 Springer, M. L. (2018)。 来自单个 IQOS HeatStick 的气溶胶对血管内皮功能的损害程度与香烟烟雾相同。 烟草控制。 https://doi.org/10.1136/tobaccocontrol-2018-054325
11. Simonavicius, E.、McNeill, A.、Shahab, L. 和 Brose, L. S. (2019)。 加热不燃烧烟草制品：系统的文献综述。 烟草控制。 https://doi.org/10.1136/tobaccocontrol-2018-054419
12. Yuki, D.、Takeshige, Y.、Nakaya, K. 和 Futamura, Y.（2018 年）。 与传统香烟和戒烟相比，使用新型烟草蒸汽产品评估健康日本吸烟者接触有害和潜在有害成分的情况。 监管毒理学和药理学。 https://doi.org/10.1016/j.yrtph.2018.05.001
13. Mahmud, A., & Feely, J. (2003)。 吸烟对动脉硬度和脉压放大的影响。 高血压。 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 年）。 使用匹配追踪算法从光电容积脉搏波信号检测心血管风险。 医学和生物工程与计算。 https://doi.org/10.1007/s11517-015-1410-8
15. Mahmud, A., & Feely, J. (2003)。 吸烟对动脉硬度和脉压放大的影响。 高血压，41(1)，183-187。