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Autor: hw

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Eine Studie hat gezeigt, dass E-Zigaretten bei zu hoher Einstellung der Heizleistung Schäden an den Lungen verursachen können, die einer akuten Lungenerkrankung ähneln. Die Schäden traten ohne die Verwendung von Tetrahydrocannabinol, Vitamin E oder Nikotin auf. Es ist wichtig, dass E-Zigaretten-Nutzer über das Potenzial von Schäden durch zu hohe Heizleistung und möglicherweise schädliche Heizelemente informiert werden. Die Studie legt nahe, dass E-Zigaretten auch ohne diese Zusatzstoffe schädlich sein können.

Anmerkung: EVALI wurde nicht durch nikotinhaltige E-Zigaretten verursacht, sondern durch illegale und mit Vitamin-E Acetat verunreinigte E-Joints die auf dem Schwarzmarkt erworben wurden. Die mediale Berichterstattung und offizielle Stellen haben dies jedoch weitesgehend ignoriert und fälschlicherweise vor E-Zigaretten anstatt vor dem Konsum von THC-Vapes gewarnt. Diese Studie versucht das Narrativ aufrechtzuerhalten, dass EVALI durch herkömmliche E-Zigaretten ausgelöst wurde und bedient sich dabei einer Studie an Mäusen. Die Studie wurde nur an Mäusen durchgeführt, daher können die Ergebnisse nicht direkt auf den Menschen übertragen werden. Die Exposition gegenüber den E-Liquids erfolgte bei den Mäusen auf eine andere Weise als bei menschlichen E-Zigarettennutzern. Möglicherweise wurden die Mäuse mit einer hohen Dosis an Nikotin behandelt, die möglicherweise höher ist als die Menge an Nikotin, die typischerweise von Menschen durch E-Zigaretten konsumiert wird. Die Mäusen wurden automatisch erzeugtem Aerosol ausgesetzt, was generell kritisch zu betrachten ist. Während ein menschlicher Konsument sofort mit dem Konsum aufhört, wenn der Verdampfer trockenläuft (Liquidmangel/Nachflussmangel) oder Überhitzt (falsche Einstellung), bleibt ein Tier weiterhin den potenziell schadstoffbelasteten Expositionen ausgesetzt. Wie die Autoren selbst beschreiben haben, hat man in dieser Studie absichtlich überhitzte Heizelemente eingesetzt.

Zusammenfassung

Die mit dem Gebrauch von E-Zigaretten oder Vaping-Produkten verbundene Lungenschädigung wurde im Sommer 2019 in den Vereinigten Staaten erkannt und ist gekennzeichnet durch akute Atemnot, Kurzatmigkeit, Brustschmerzen, Husten und Fieber im Zusammenhang mit dem Dampfen. Sie kann viele der Erscheinungsformen der Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) nachahmen. Einige Forscher haben die Vermutung geäußert, dass die mit dem Gebrauch von E-Zigaretten oder Vaping-Produkten verbundenen Lungenschäden auf Tetrahydrocannabinol oder Vitamin-E-Acetat-Öl zurückzuführen sind, das mit der Flüssigkeit der elektronischen Zigarette vermischt ist. In experimentellen Studien mit Nagetieren, die ursprünglich dazu gedacht waren, die Auswirkungen des Gebrauchs von elektronischen Zigaretten auf das Herz-Kreislauf-System zu untersuchen, beobachteten wir eine mit dem Gebrauch von E-Zigaretten oder Vaping-Produkten verbundene Lungenschädigung, die akut nach dem Gebrauch eines nichromhaltigen Heizelements mit hoher Leistung auftrat, ohne dass Tetrahydrocannabinol, Vitamin E oder Nikotin verwendet wurde. Zu den Lungenläsionen gehörten eine Verdickung der Alveolarwand mit Entzündungsherden, eine Stauung roter Blutkörperchen, eine Verödung der Alveolarräume und in einigen Fällen eine Pneumonitis; die Bronchien zeigten eine Ansammlung von Fibrin, Entzündungszellen und Schleimpfropfen. Benutzer von elektronischen Zigaretten sollten auf die potenzielle Gefahr des Betriebs von elektronischen Zigaretteneinheiten bei hohen Einstellungen hingewiesen werden, auf die Möglichkeit, dass bestimmte Heizelemente schädlich sein können, und darauf, dass die mit der Verwendung von E-Zigaretten oder Vaping-Produkten verbundenen Lungenschäden möglicherweise nicht von Tetrahydrocannabinol, Vitamin E oder Nikotin abhängen.

https://doi.org/10.1161/jaha.120.017368

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32896206/

Kleinman MT, Arechavala RJ, Herman D, et al. E-cigarette or Vaping Product Use-Associated Lung Injury Produced in an Animal Model From Electronic Cigarette Vapor Exposure Without Tetrahydrocannabinol or Vitamin E Oil. J Am Heart Assoc. 2020;9(18):e017368. doi:10.1161/JAHA.120.017368

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Die Studie untersucht den Einfluss von nikotinhaltigen E-Zigaretten-Aerosolen auf die Lunge von Mäusen im Vergleich zu Tabakrauch und Luftfilterung. Dabei wurden verschiedene Gene und Proteine untersucht, die mit Tabakrauch-induzierten Lungenschäden in Zusammenhang stehen. Es wurden ähnliche Auswirkungen auf die Lunge durch E-Zigaretten-Aerosol und Tabakrauch beobachtet, was nahelegt, dass E-Zigaretten keine sichere Alternative zu herkömmlichen Zigaretten sind.

Anmerkung: Die Studie wurde nur an Mäusen durchgeführt, daher können die Ergebnisse nicht direkt auf den Menschen übertragen werden. Die Exposition gegenüber den E-Liquids erfolgte bei den Mäusen auf eine andere Weise als bei menschlichen E-Zigarettennutzern. Möglicherweise wurden die Mäuse mit einer hohen Dosis an Nikotin behandelt, die möglicherweise höher ist als die Menge an Nikotin, die typischerweise von Menschen durch E-Zigaretten konsumiert wird. Die Mäusen wurden automatisch erzeugtem Aerosol ausgesetzt, was generell kritisch zu betrachten ist. Während ein menschlicher Konsument sofort mit dem Konsum aufhört, wenn der Verdampfer trockenläuft (Liquidmangel/Nachflussmangel) oder Überhitzt (falsche Einstellung), bleibt ein Tier weiterhin den potenziell schadstoffbelasteten Expositionen ausgesetzt.

Zusammenfassung

Die relative Sicherheit einer chronischen Exposition gegenüber dem Aerosol von elektronischen Zigaretten (E-Zigaretten) ist im Hinblick auf die Lungenpathogenese nach wie vor unklar. Daher zielt diese Studie darauf ab, Gen-/Protein-Biomarker zu bewerten, die mit zigaretteninduzierten Lungenschäden bei Tieren in Verbindung gebracht werden, die chronisch nikotinhaltigem E-Zigaretten-Aerosol ausgesetzt waren. C57BL/6 J-Mäuse wurden nach dem Zufallsprinzip drei Expositionsgruppen zugeteilt: E-Zigarette, Tabakzigarettenrauch und gefilterte Luft. Lungengewebe und/oder in Paraffin eingebettete Objektträger wurden verwendet, um die Gen- und/oder Proteinexpressionen des CYP450-Stoffwechsels (CYP1A1, CYP2A5 und CYP3A11), des oxidativen Stresses (Nrf2, SOD1), des epithelial-mesenchymalen Übergangs (E-Cadherin und Vimentin), der Lungenpathogenese (AhR) und der Überlebens-/Apoptosewege (p-AKT, BCL-XL, p53, p21 und CRM1) zu bewerten. Die Expressionen von E-Cadherin und CRM1 waren signifikant verringert, während CYP1A1, AhR, SOD1 und BCL-XL in der E-Zigarettengruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöht waren (p < 0,05). Die durch immunhistochemische Färbung ermittelte subzelluläre Kernlokalisierung von p53 in bronchiolärem Gewebe war in der E-Zigaretten-Gruppe höher (25,3 ± 2,7%) als in der Kontrollgruppe (12,1 ± 1,8%) (p < 0,01). Obwohl die Reaktionen der Biomarker nicht identisch waren, wiesen sie im Allgemeinen ähnliche qualitative Trends zwischen der E-Zigaretten- und der Zigarettengruppe auf. Da diese zusammenhängenden molekularen Veränderungen an der Pathogenese der zigaretteninduzierten Lungenschädigung beteiligt sind, besteht die Möglichkeit, dass E-Zigaretten ein ähnliches Ergebnis hervorrufen können. Obwohl weitere Untersuchungen gerechtfertigt sind, ist es unwahrscheinlich, dass E-Zigaretten als sicher für die Lungengesundheit angesehen werden können.

https://doi.org/10.1016/j.taap.2020.115224

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32890605/

Marshall K, Liu Z, Olfert IM, Gao W. Chronic electronic cigarette use elicits molecular changes related to pulmonary pathogenesis. Toxicol Appl Pharmacol. 2020;406:115224. doi:10.1016/j.taap.2020.115224

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Die Studie untersuchte die Auswirkungen eines elektronischen Zigarettenpräventions-Spiels namens Invite Only VR: A Vaping Prevention Game auf Jugendliche. Die Teilnehmer wurden vor und nach dem Spielen des Spiels auf Wissen, wahrgenommenes Risiko, Einstellungen und soziale Normen in Bezug auf E-Zigaretten sowie ihre Fähigkeit, E-Zigaretten abzulehnen, befragt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Spieler nach dem Spielen des Spiels mehr Wissen über E-Zigaretten hatten und das Risiko von E-Zigaretten als höher einschätzten. Die Wahrscheinlichkeit, in Zukunft E-Zigaretten zu nutzen, wurde ebenfalls reduziert. Die Spieler hatten auch Freude am Spiel und empfahlen es ihren Freunden. Das Spiel kann Jugendliche unterstützen, indem es ihr Wissen über E-Zigaretten verbessert und ihre Einstellungen ändert. Eine mögliche Schlagzeile lautet: "Neues Spiel gegen E-Zigaretten zeigt positive Auswirkungen auf Jugendliche".

Anmerkung: Eine Kampagne, die nur die Risiken von E-Zigaretten betont und diese nicht mit den Risiken des Tabakkonsums vergleicht, führt zu einer verzerrten Wahrnehmung und vernachlässigt die positiven Aspekte der E-Zigarette. Die E-Zigarette wird als Einstiegsdroge für den Konsum von Tabakprodukten dargestellt, was mit der sogenannten "Gateway-Hypothese" begründet wird. Dabei wird ignoriert, dass diese Hypothese sehr umstritten ist und es gibt auch Studien gibt, die zu dem Schluss kommen, dass es keinen Zusammenhang zwischen E-Zigaretten-Konsum und Tabakkonsum gibt. Die Studie berichtet von einer gezielten Risikokommunikationskampagne, die darauf abzielt, den E-Zigaretten-Konsum bei Jugendlichen zu verhindern. Es ist daher unwahrscheinlich, dass diese Kampagne tatsächlich eine neutrale Darstellung der Fakten zum Thema E-Zigaretten-Konsum bietet oder ob sie selektive Informationen verwendet, um den Konsum zu verhindern.

Zusammenfassung

Zielsetzung: Prüfung der vorläufigen Auswirkungen und der Erfahrungen/Zufriedenheit der Teilnehmer mit Invite Only VR: A Vaping Prevention Game (Invite Only VR), einem Prototyp eines Spiels zur Prävention von elektronischen Zigaretten (E-Zigaretten) unter Verwendung von Virtual Reality (VR)-Hardware.

Methoden: Siebenundvierzig Jugendliche (38 Jungen; Durchschnittsalter = 14,23 Jahre, SD = 0,914) wurden eingeschrieben, um die vorläufigen Auswirkungen von Invite Only VR auf das Wissen, die wahrgenommene Wahrscheinlichkeit des Gebrauchs von E-Zigaretten, die Wahrnehmung der Schädlichkeit, die Einstellungen, die sozialen Normen und die Selbstwirksamkeit, E-Zigaretten abzulehnen, mit Hilfe eines Prä/Post-Designs zu testen. Die Erfahrung/Zufriedenheit wurde nach dem Spielen gemessen. Zur Bewertung der Veränderungen in den abhängigen Variablen wurden t-Tests für gepaarte Stichproben und die entsprechenden Effektgrößen verwendet. Deskriptive Statistiken wurden verwendet, um über die Erfahrung/Zufriedenheit beim Spielen zu berichten.

Ergebnisse: Von der Zeit vor bis zur Zeit nach dem Spiel nahmen die Spieler signifikant an Wissen (t(34) = -5,594, p < .001, Cohens d = 0,946) und Wahrnehmung der Schädlichkeit von E-Zigaretten (t(34) = -3,370, p = .002, Cohens d = 0,530) zu und verringerten ihre wahrgenommene Wahrscheinlichkeit, E-Zigaretten in Zukunft zu benutzen (t(35) = 2,140, p = .039, Cohens d = 1,274). Keine signifikante Veränderung wurde bei der Einstellung gegenüber E-Zigaretten, der Wahrnehmung sozialer Normen und der Selbstwirksamkeit der Verweigerung festgestellt. Die Teilnehmer berichteten, dass sie das Spiel gerne spielten (M = 3,00, SD = 0,99) und dass sie ihren Freunden das Spiel empfehlen würden (M = 3,08, SD = 0,91).

Schlussfolgerungen: Invite Only VR kann den Spielern dabei helfen, Wissen über E-Zigaretten zu entwickeln und die Wahrnehmung von Schäden zu korrigieren, während gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass sie sie in Zukunft benutzen. Das Vergnügen der Teilnehmer liefert auch einen ersten Hinweis darauf, dass die Intervention für Jugendliche akzeptabel sein könnte.

https://doi.org/10.1016/j.addbeh.2020.106639

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32920455/

Weser, V. U., Duncan, L. R., Pendergrass, T. M., Fernandes, C.-S., Fiellin, L. E., & Hieftje, K. D. (2021). A quasi-experimental test of a virtual reality game prototype for adolescent E-Cigarette prevention. Addictive Behaviors, 112, Article 106639. https://doi.org/10.1016/j.addbeh.2020.106639

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Die Verwendung von E-Zigaretten hat das Potenzial, die Balance im Lungengewebe zu stören und gesunde Zellen zu töten. In einer Studie wurden Lungepithelzellen und Makrophagen (Fresszellen) mit E-Zigaretten-Aerosol und Nikotin exponiert. Dabei wurden Apoptose und Nekrose in den Zellen festgestellt und die Fähigkeit von Makrophagen, totes Gewebe und Pathogene zu entfernen, wurde beeinträchtigt. Die Präsenz von Nikotin in E-Zigaretten-Aerosol erhöhte dessen Toxizität und schädigte die Funktion der Makrophagen. E-Zigaretten-Aerosol-Exposition kann somit potenziell negative Auswirkungen auf die Lungenfunktion haben.

Anmerkung: In-vitro-Studien sind im Allgemeinen aufgrund ihrer künstlichen Umgebung und der begrenzten Aussagekraft für komplexe biologische Systeme wie den menschlichen Körper limitiert. Daher können die Ergebnisse nicht direkt auf den menschlichen Körper übertragen werden. Darüber hinaus kann die Exposition von Zellen in einer Schale nicht alle Aspekte der tatsächlichen Exposition von Menschen gegenüber E-Zigaretten Aerosolen im täglichen Leben vollständig widerspiegeln. Da die E-Zigaretten unter Laborbedingungen getestet wurde und nicht unter realen Bedingungen, ist die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Alltag einschränkt.

Zusammenfassung

Der Gebrauch von E-Zigaretten steigt schneller an als unser Verständnis für mögliche gesundheitsschädliche Auswirkungen. Eine gesunde Lunge wird durch das Gleichgewicht zwischen Zellsterben, dem Abtransport von Zellresten und der Beseitigung von Krankheitserregern aufrechterhalten. In dieser Studie wurden verschiedene Zelltypen von Lungenzellen und Immunzellen mit E-Zigaretten-Aerosol ausgesetzt, um zu untersuchen, ob die Verwendung von E-Zigaretten dieses Gleichgewicht stören kann. Die Ergebnisse zeigten, dass der Gebrauch von E-Zigaretten zu Zellsterben in Lungenepithelzellen und Immunzellen führen kann. Außerdem kann der Gebrauch von E-Zigaretten die Fähigkeit von Immunzellen beeinträchtigen, Zellreste und Krankheitserreger aufzunehmen und zu beseitigen.

https://doi.org/10.1165/rcmb.2019-0200oc

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32469619/

Serpa GL, Renton ND, Lee N, Crane MJ, Jamieson AM. Electronic Nicotine Delivery System Aerosol-induced Cell Death and Dysfunction in Macrophages and Lung Epithelial Cells. Am J Respir Cell Mol Biol. 2020;63(3):306-316. doi:10.1165/rcmb.2019-0200OC

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Eine neue Studie hat die Zuverlässigkeit und Präzision der eTop-Methode zur Messung der Topographie von elektronischen Zigaretten (ECIG) untersucht. Die Topographie umfasst die Details des Puffverhaltens, wie z.B. die Dauer, die Häufigkeit und die Tiefe der Züge. Diese Informationen sind wichtig, um zu verstehen, wie sich Produktmerkmale und Benutzerverhalten auf die Nikotinzufuhr auswirken.

Die eTop-Methode ist eine Methode zur Messung der Topographie von ECIGs, die ein computerisiertes Mundstück verwendet. Das Mundstück ist mit einem Sensor ausgestattet, der die Parameter des Puffverhaltens, wie Dauer, Häufigkeit und Tiefe des Zugs, aufzeichnet. Diese Daten werden an einen Computer übertragen und können dann analysiert werden, um das Puffverhalten des Benutzers zu verstehen und zu quantifizieren.

Die Mundstück-freie Videoaufzeichnung ist eine Methode zur Aufzeichnung des Puffverhaltens von ECIGs, bei der keine spezielle Vorrichtung am Mundstück angebracht wird. Stattdessen wird das Puffverhalten mittels einer Videokamera aufgezeichnet, die das Gesicht des Benutzers filmt, während er oder sie an der ECIG zieht. Die Mundstück-freie Videoaufzeichnung ermöglicht eine genaue Messung der Topographie, einschließlich der Dauer, der Häufigkeit und der Tiefe der Züge, ohne dass die Verwendung eines Mundstücks erforderlich ist.

Die Forscher verglichen die eTop-Methode mit der Mundstück-freien Videoaufzeichnung und stellten fest, dass beide Methoden genau und zuverlässig sind. Es wurden keine signifikanten Unterschiede in der Topographie, dem Herzschlag oder den subjektiven Wirkungen zwischen den beiden Methoden festgestellt. Die Verwendung eines Mundstücks wurde jedoch als störend empfunden und beeinflusste einige Aspekte des Puffverhaltens, wie zum Beispiel die Genussfähigkeit.

Die Messung der ECIG-Topographie ist ein wichtiger regulatorischer Ansatz, um die Toxinaufnahme durch Produktgestaltung und Benutzerverhalten vorherzusagen. Die eTop-Methode kann dazu beitragen, das Zusammenspiel zwischen Produktgestaltung und Benutzerverhalten zu verstehen und die Aussetzung von Toxinen vorherzusagen. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die eTop-Methode eine zuverlässige und präzise Methode zur Messung der ECIG-Topographie ist, während sie nur minimal in die subjektive Erfahrung des Benutzers eingreift.

In der Studie wurde ein kurzzeitiger Anstieg der Herzfrequenz nach dem Konsum der E-Zigarette festgestellt. Der Anstieg war ähnlich wie beim Rauchen.

Zusammenfassung

Zielsetzung: Die Messung der Zugtopographie elektronischer Zigaretten (ECIG) ermöglicht es zu verstehen, wie sich Produkteigenschaften und Nutzerverhalten auf die Nikotinabgabe auswirken. Mundstückbasierte Topographiegeräte können jedoch das natürliche Puffverhalten beeinflussen. In dieser Studie wurde die ECIG-Topographie mit dem computergesteuerten eTop-Gerät mit Mundstück und Videoaufnahmen ohne Mundstück verglichen.

Methoden: ECiG-naive Zigarettenraucher (N = 18) und ECIG-erfahrene Nutzer (N = 25) pafften an einer standardisierten ECIG mittels eTop oder konventionell; beide Sitzungen wurden per Video aufgezeichnet. Nach der nächtlichen Abstinenz erlebten die Teilnehmer einen gezielten (10 Züge, 30 Sekunden IPI) und 2 ad libitum-Züge. Die Herzfrequenz und die subjektive Reaktion wurden während der Sitzungen gemessen.

Ergebnisse: Es wurden keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den Methoden in Bezug auf Topografie, Herzfrequenz oder abstinenzbezogene subjektive Effekte festgestellt, und beide Methoden waren genau und zuverlässig. Die Verwendung eines Mundstücks wurde als Veränderung von Aspekten des ECIG-Paffens empfunden (z. B. "Verringerung des Genusses").

Schlussfolgerungen: Das auf einem Mundstück basierende eTop misst die ECIG-Topographie genau so, wie wenn kein Mundstück verwendet wird, und beeinträchtigt die subjektive ECIG-Erfahrung nur minimal. Zuverlässige und valide Methoden zur Messung der E-Zigaretten-Topographie sind ein wichtiges Regulierungsinstrument, da sie dazu verwendet werden können, das Zusammenspiel zwischen Produktdesign und Benutzerverhalten zu verstehen und die Schadstoffexposition vorherzusagen.

https://doi.org/10.18001/trs.6.5.2

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33959673/

Felicione NJ, Karaoghlanian N, Shihadeh A, Eissenberg T, Blank MD. Comparison of Measurement Methods for Electronic Cigarette Puff Topography. Tob Regul Sci. 2020;6(5):318-330. doi:10.18001/TRS.6.5.2

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Die meisten Nutzer von E-Zigaretten rauchen auch Tabakzigaretten. Da diese Gewohnheit relativ neu ist, ist wenig darüber bekannt, wie sich das Dampfen auf die Lungenfunktion auswirkt. Es ist noch weniger über die möglichen Wechselwirkungen von Dualnutzern von E-Zigaretten und Tabakzigaretten bekannt. Eine Studie an Mäusen untersuchte daher den Einfluss von gleichzeitigem Dampfen und Rauchen auf die Lungenfunktion. Die Mäuse wurden verschiedenen Luftzuständen ausgesetzt und danach untersucht. Es wurde festgestellt, dass Mäuse, die beiden Belastungen ausgesetzt waren, im Vergleich zu Mäusen, die nur Tabakrauch ausgesetzt waren, veränderte Lungenzellen hatten und andere Immunreaktionen in der Lunge aufwiesen. Die Studie zeigt, dass selbst das Dampfen ohne Nikotin oder Aromen die Reaktion der Lunge auf Tabakrauch beeinflussen kann und somit die Pathologie durch Rauchen verändern kann.

Anmerkung: Die Studie wurde nur an Mäusen durchgeführt, daher können die Ergebnisse nicht direkt auf den Menschen übertragen werden. Die Exposition gegenüber den E-Liquids erfolgte bei den Mäusen auf eine andere Weise als bei menschlichen E-Zigarettennutzern. Möglicherweise wurden die Mäuse mit einer hohen Dosis an Nikotin behandelt, die möglicherweise höher ist als die Menge an Nikotin, die typischerweise von Menschen durch E-Zigaretten konsumiert wird. Die Mäusen wurden automatisch erzeugtem Aerosol ausgesetzt, was generell kritisch zu betrachten ist. Während ein menschlicher Konsument sofort mit dem Konsum aufhört, wenn der Verdampfer trockenläuft (Liquidmangel/Nachflussmangel) oder Überhitzt (falsche Einstellung), bleibt ein Tier weiterhin den potenziell schadstoffbelasteten Expositionen ausgesetzt. Da die Mäuse sowohl Tabakrauch als auch E-Zigaretten-Aerosol ausgesetzt wurden ist nicht nachvollziehbar welche Exposition für die veränderten Lungenzellen verantwortlich war, es ist jedoch höchstwahrscheinlich, dass diese durch den enthaltenen Tabakrauch geschädigt wurden.

Zusammenfassung

Die meisten Nutzer elektronischer Zigaretten (E-Zigaretten) rauchen auch Tabakzigaretten. Aufgrund der relativen Neuheit dieser Gewohnheit ist nur sehr wenig über die Auswirkungen des Dampfens auf die Lungengesundheit bekannt, und noch weniger über die potenziellen Wechselwirkungen des gleichzeitigen Konsums von E-Zigaretten und Tabakzigaretten. Daher haben wir etablierte Mausmodelle verwendet, um die Auswirkungen der doppelten Exposition gegenüber E-Zigaretten-Dämpfen und Tabakrauch auf die Lungenhomöostase zu untersuchen. Gruppen von weiblichen BALB/c-Mäusen wurden mit Raumluft, nur mit Tabakrauch, nur mit nikotinfreien, aromafreien E-Zigaretten-Dämpfen oder sowohl mit Tabakrauch als auch mit E-Zigaretten-Dämpfen exponiert. Da sowohl Tabakrauch als auch E-Zigaretten-Dämpfe die zirkadianen Prozesse in der Lunge beeinflussen, wurden die Mäusegruppen zu zwei verschiedenen Zeitpunkten am Tag eingeschläfert. Wir fanden heraus, dass doppelt exponierte Mäuse eine veränderte zirkadiane Genexpression in der Lunge aufwiesen, verglichen mit Mäusen, die nur dem Tabakrauch ausgesetzt waren. Dual-exponierte Mäuse hatten auch unterschiedliche Häufigkeiten von dendritischen Zellen, Makrophagen und Neutrophilen im Lungengewebe im Vergleich zu Mäusen, die nur dem Tabakrauch ausgesetzt waren, eine Beobachtung, die auch für B-Lymphozyten und CD4+ und CD8+ T-Lymphozyten gilt. Die Exposition gegenüber E-Zigaretten-Dämpfen wirkte sich auch auf den Gehalt an Immunglobulinen in der bronchoalveolären Lavage und im Serum aus. Schließlich erhöhten die E-Zigaretten- und die duale Exposition den Atemwegswiderstand im Vergleich zu Mäusen, die nur der Raumluft oder dem Tabakrauch ausgesetzt waren. Zusammengenommen deuten diese Daten darauf hin, dass E-Zigaretten-Dämpfe, auch ohne Nikotin oder Aromen, die Reaktion der Lunge auf Tabakrauch-Exposition bei Doppelkonsumenten beeinflussen und möglicherweise den durch das Rauchen ausgelösten pathologischen Verlauf verändern könnten.

https://doi.org/10.1152/ajplung.00037.2020

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32845704/

Lechasseur A, Huppé CA, Talbot M, et al. Exposure to nicotine-free and flavor-free e-cigarette vapors modifies the pulmonary response to tobacco cigarette smoke in female mice. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2020;319(4):L717-L727. doi:10.1152/ajplung.00037.2020

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Diese Studie untersuchte die akuten toxischen Auswirkungen des Konsums von E-Zigaretten mit einer neuen Methode, bei der verschiedene Aerosole in A549-Zellkulturen getestet wurden. Es wurden zahlreiche Zytotoxizitätsassays verwendet und die Ergebnisse zeigten, dass eine Exposition gegenüber E-Zigaretten-Aerosolen (dreißig Züge bei 40 W und höher) signifikante zytotoxische, genotoxische und apoptotische Wirkungen auf die Zellen hatte. Die Ergebnisse verdeutlichen das Risiko des Gebrauchs von E-Zigaretten.

Anmerkung: In-vitro-Studien sind im Allgemeinen aufgrund ihrer künstlichen Umgebung und der begrenzten Aussagekraft für komplexe biologische Systeme wie den menschlichen Körper limitiert. Daher können die Ergebnisse nicht direkt auf den menschlichen Körper übertragen werden. Darüber hinaus kann die Exposition von Zellen in einer Schale nicht alle Aspekte der tatsächlichen Exposition von Menschen gegenüber E-Zigaretten Aerosolen im täglichen Leben vollständig widerspiegeln. Da die E-Zigaretten unter Laborbedingungen getestet wurde und nicht unter realen Bedingungen, ist die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Alltag einschränkt.

Zusammenfassung

In dieser Studie wurden die akuten toxischen Auswirkungen des Konsums von E-Zigaretten mithilfe einer neuen dynamischen Expositionsmethodik untersucht. Die Methodik wurde eingesetzt, um verschiedene von E-Zigaretten erzeugte Aerosole in A549-Zellkulturen zu testen. Die chemische Profilierung der E-Liquids wurde mittels GC-MS-Analyse erreicht, während die Toxizität von verdünnten E-Liquid-Aerosolen mithilfe zahlreicher Zytotoxizitätsassays berichtet wurde. Die vorgestellten Ergebnisse wiesen darauf hin, dass eine akute Aerosolexposition (dreißig Züge bei 40 W Leistung und höher) zu signifikanter zytotoxischer, genotoxischer und apoptotischer Induktion in den exponierten Zellen führte. Diese Ergebnisse verdeutlichen die erheblichen Risiken, die durch den Konsum von E-Zigaretten entstehen können. Die vorgeschlagene Methodik erwies sich als nützliches Instrument zur zukünftigen Untersuchung der Toxizität von von E-Liquids erzeugten Aerosolen.

https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.127874

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33297006/

Khalil C, Chahine JB, Haykal T, Al Hageh C, Rizk S, Khnayzer RS. E-cigarette aerosol induced cytotoxicity, DNA damages and late apoptosis in dynamically exposed A549 cells. Chemosphere. 2021;263:127874. doi:10.1016/j.chemosphere.2020.127874

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Die Studie untersuchte den Einfluss von E-Zigaretten auf die Entwicklung von Brustkrebs und Lungenmetastasen. Die Forscher vermuten, dass E-Zigaretten die Entstehung von Brustkrebs und Lungenmetastasen fördern könnten, indem sie die Interaktion von Krebszellen mit speziellen Zellen des Immunsystems, sogenannten Tumor-assoziierten Makrophagen, beeinflussen. Die Ergebnisse zeigen, dass E-Zigaretten das Wachstum von Krebszellen und die Metastasierung in die Lunge fördern können, indem sie die Expression bestimmter Proteine erhöhen und die Interaktion zwischen Krebszellen und Tumor-assoziierten Makrophagen verstärken. Die Studie verdeutlicht die wichtige Rolle von Tumor-assoziierten Makrophagen in der Entstehung von Krebs durch E-Zigaretten.

Anmerkung: Die Studie wurde nur an Mäusen durchgeführt, daher können die Ergebnisse nicht direkt auf den Menschen übertragen werden. Die Exposition gegenüber den E-Liquids erfolgte bei den Mäusen auf eine andere Weise als bei menschlichen E-Zigarettennutzern. Möglicherweise wurden die Mäuse mit einer hohen Dosis an Nikotin behandelt, die möglicherweise höher ist als die Menge an Nikotin, die typischerweise von Menschen durch E-Zigaretten konsumiert wird. Die Mäusen wurden automatisch erzeugtem Aerosol ausgesetzt, was generell kritisch zu betrachten ist. Während ein menschlicher Konsument sofort mit dem Konsum aufhört, wenn der Verdampfer trockenläuft (Liquidmangel/Nachflussmangel) oder Überhitzt (falsche Einstellung), bleibt ein Tier weiterhin den potenziell schadstoffbelasteten Expositionen ausgesetzt.

Zusammenfassung

Junge Frauen sind eine Zielgruppe von E-Zigarettenherstellern, was Anlass zur Besorgnis über mögliche Zusammenhänge mit Brustkrebs gibt, die noch nicht geklärt sind. Wir stellten die Hypothese auf, dass E-Zigaretten die Entwicklung von Brustkrebs und die Metastasierung in der Lunge möglicherweise durch eine Wechselwirkung zwischen BC-Monozyten und tumorassoziierten Makrophagen (TAM) über die Achsen CCL5 und V-CAM-1 fördern. Wir konnten zeigen, dass E-Zig die Infiltration von zirkulierenden Monozyten im Brustfettpolster-Modell (MFP) fördert. Darüber hinaus steigerte die E-Zig-Exposition das Wachstum von BC-Zellen im MFP-Tumor und die metastatische Besiedlung der Lunge signifikant; immunhistochemische Färbungen illustrierten die Zunahme der TAMs-Infiltration, die verringerte BC-Zell-Apoptose und den erhöhten Proliferationsindex nach E-Zig-Exposition. In-vitro-Studien zeigen, dass die Behandlung mit E-Zigaretten-Dampfkondensat (EVC) die Proteinexpression von CCL5, V-CAM-1 und anderen pro-tumorösen Faktoren in BC-Zellen hochreguliert. Ein Co-Kultur-System zeigte, dass sowohl EVC als auch Makrophagen unabhängig voneinander das Wachstum und die Migration von BC-Zellen über die CCL5/CCR1/CCR5-Achse stimulierten. Während der Metastasierung stimulierte die E-Zig-Exposition das Überleben der BC-Zellen durch direkte Interaktion mit infiltrierten Makrophagen, die durch VCAM-1 und Integrin α4β1 reguliert wird. Unsere Ergebnisse zeigen zum ersten Mal, dass E-Zig das Wachstum und die Metastasierung von BC-Zellen fördert. Diese Studie unterstreicht die kritische Rolle von TAMs über CCL5 und VCAM-1 Wege in E-cig gefördert BC Tumor Entwicklung.

https://doi.org/10.1016/j.canlet.2020.08.010

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32829009/

Pham K, Huynh D, Le L, et al. E-cigarette promotes breast carcinoma progression and lung metastasis: Macrophage-tumor cells crosstalk and the role of CCL5 and VCAM-1. Cancer Lett. 2020;491:132-145. doi:10.1016/j.canlet.2020.08.010

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Eine Studie der School of Public Health an der University of Michigan hat untersucht wie sich E-Zigaretten auf den Anteil der durch das Rauchen verursachten Sterblichkeit in den USA auswirkt, unter der Annahme, dass das Dampfen die Raucherentwöhnung fördert.

Die Ergebnisse die im Journal Nicotine & Tobacco Research veröffentlicht wurden, zeigen dass Raucher, die durch die E-Zigarette erfolgreich mit dem Rauchen aufhören, durchschnittlich bis zu zwei zusätzliche Lebensjahre gewinnen. Von allen mögliche Szenarien ergeben 99 % eine positive Schätzung, so dass durch den Wechsel auf die E-Zigarette bis zu 65 Millionen Lebensjahre bis zum Jahr 2100 gewonnen werden können.

Die Autoren schlussfolgern, dass das der Konsum von E-Zigaretten höchstwahrscheinlich die durch das Rauchen verursachte Sterblichkeit verringern wird und E-Zigaretten das Potenzial haben, die enorme gesundheitliche Belastung durch das Zigarettenrauchen zu verringern.

Der Konsum von E-Zigaretten wird höchstwahrscheinlich die durch das Rauchen verursachte Sterblichkeit verringern und sollte als wirksamer Maßnahmen zur Eindämmung des Tabakkonsums gesehen werden.

Mendez, Nicotine and Tobacco Research 2021

Zusammenfassung

Einleitung: Wir untersuchen den Anteil der durch das Rauchen verursachten Sterblichkeit in den USA, der durch E-Zigaretten eliminiert werden könnte, unter der Annahme, dass das Dampfen die Raucherentwöhnung fördert, dass es gesundheitliche Risiken birgt und dass das Dampfen das Rauchen unter jungen Menschen fördert.

Methoden: Wir verwenden ein dynamisches Bevölkerungssimulationsmodell, das Personen im Alter von 0 bis 110 Jahren verfolgt, differenziert nach Geschlecht und Raucherstatus. Anhand von Daten aus der US-Volkszählung, den National Vital Statistics Reports, der Cancer Prevention Study II und der National Health Interview Survey schätzen wir die Anzahl der verlorenen rauchbedingten Lebensjahre (LYL) von 2018 bis 2100 in einem No-Vaping-Szenario. Anschließend vergleichen wir die Ergebnisse von Modellläufen, die die Auswirkungen des Dampfen unter einer Reihe von Annahmen bewerten.

Die Ergebnisse: Die Kombination von Annahmen ergibt 360 mögliche Szenarien. 357 (99%) ergeben positive Schätzungen der durch Dampfen bis 2100 eingesparten Lebensjahre (LYS), von 143 000 bis 65 Millionen. Die meisten Szenarien führen dazu, dass Millionen von Menschen durch das Dampfen mit dem Rauchen aufhören. Im Durchschnitt gewinnen Raucher, die mit dem Dampfen aufhören, 1,2-2,0 zusätzliche Lebensjahre im Vergleich zu Rauchern, die ohne Dampfen aufhören. Die Wirkung des Vaporisierens ist am größten, wenn es Rauchern am meisten hilft, die sonst die größten Schwierigkeiten haben, mit dem Rauchen aufzuhören. Obwohl die Zahl der LYS in allen Szenarien im Allgemeinen hoch ist, stellt sie oft nur einen kleinen Bruchteil der durch das Rauchen verursachten Kosten dar.

Schlussfolgerungen: Das Dampfen wird höchstwahrscheinlich die durch das Rauchen verursachte Sterblichkeit verringern. Dennoch ist das Dampfen nicht "die" Antwort auf die durch das Rauchen verursachte öffentliche Gesundheitskrise. Vielmehr kann es ein Instrument sein, das dem Arsenal wirksamer Maßnahmen zur Eindämmung des Tabakkonsums hinzugefügt werden kann.

Die Folgen: E-Zigaretten haben das Potenzial, die enorme Belastung durch das Zigarettenrauchen zu verringern. Allerdings ist die Schadensbegrenzung beim Tabakkonsum, wie sie im Vaping zum Ausdruck kommt, für sich genommen kein Allheilmittel. Künftig wird die Bekämpfung des Tabakkonsums eine wachsame Anwendung der evidenzbasierten Maßnahmen erfordern, die uns so viel Erfolg bei der Bekämpfung des Rauchens gebracht haben. Außerdem müssen neue Wege gesucht und beschritten werden, um das verbleibende Problem in den Griff zu bekommen. Die Schadensminderung kann, und viele würden sagen, sollte, ein Teil der komplexen Formel sein, die schließlich das Ende des Rauchens herbeiführen wird.

https://doi.org/10.1093/ntr/ntaa160

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32823272/

Mendez D, Warner KE. A Magic Bullet? The Potential Impact of E-Cigarettes on the Toll of Cigarette Smoking. Nicotine Tob Res. 2021;23(4):654-661. doi:10.1093/ntr/ntaa160

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Die Studie untersucht die Auswirkungen von Tabakrauch, E-Zigaretten und Wasserpfeifen auf die Lungenzellen. Hierzu wurden menschliche Bronchialepithelzellen in vitro über einen Zeitraum von zehn Tagen mit den Produkten behandelt und anschließend auf ihre Zellstruktur und -funktion getestet. Dabei wurde festgestellt, dass insbesondere E-Zigaretten mit einer Nikotinkonzentration von 1,2% die Funktion der Luftwegsepithelzellen stark beeinträchtigen können. Die Studie zeigt damit eindeutige Hinweise auf die schädlichen Auswirkungen von E-Zigaretten auf die Lunge.

Anmerkung: In-vitro-Studien sind im Allgemeinen aufgrund ihrer künstlichen Umgebung und der begrenzten Aussagekraft für komplexe biologische Systeme wie den menschlichen Körper limitiert. Daher können die Ergebnisse nicht direkt auf den menschlichen Körper übertragen werden. Darüber hinaus kann die Exposition von Zellen in einer Schale nicht alle Aspekte der tatsächlichen Exposition von Menschen gegenüber E-Zigaretten Aerosolen im täglichen Leben vollständig widerspiegeln. Da die E-Zigaretten unter Laborbedingungen getestet wurde und nicht unter realen Bedingungen, ist die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Alltag einschränkt.

Zusammenfassung

Hintergrund: In Anbetracht des jüngsten Anstiegs von Lungenverletzungen im Zusammenhang mit dem Gebrauch von elektronischen Zigaretten haben wir ein in vitro-Modell für die subchronische Exposition menschlicher Bronchialepithelzellen (HBECs) an der Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche entwickelt, um die Verschlechterung der Epithelzellbarriere durch die subchronische Exposition gegenüber Zigarettenrauch (CS), E-Zigaretten-Aerosol (EC) und Tabak-Wasserpfeifen-Exposition (TW) zu bestimmen.

Methoden: Zu den analysierten Produkten gehören handelsübliche E-Liquids mit 0 % oder 1,2 % Nikotinkonzentration, Tabakmischungen (Shisha) und Zigaretten der Referenzklasse (3R4F). In einer Reihe von Experimenten wurden HBECs 10 Tage lang EC (0 und 1,2%), CS oder Kontrollluft ausgesetzt, wobei eine Zigarette pro Tag verwendet wurde. In der zweiten Versuchsreihe wurde pseudostratifiziertes primäres Epithelgewebe jeden zweiten Tag 1 Stunde/Tag mit TW oder Kontrollluft exponiert, bis drei Expositionen durchgeführt wurden. Nach 16-18 Stunden der letzten Exposition untersuchten wir die Barrierefunktion/strukturelle Integrität der Epithel-Monolayer mit dem Fluorescein-Isothiocyanat-Dextran-Flux-Assay (FITC-Dextran), Messungen des trans-elektrischen Epithel-Widerstands (TEER), Bewertung des Prozentsatzes der sich bewegenden Zilien, der Zilien-Schlagfrequenz (CBF), der Zell-Bewegung und Quantifizierung der E-Cadherin-Genexpression durch quantitative Polymerase-Kettenreaktion (RT-qPCR) in Rückwärts-Transkription.

Ergebnisse: Im Vergleich zur Luftkontrolle erhöhte CS die Fluoreszenz (FITC-Dextran-Assay) um das 5,6-fache, wobei CS und EC (1,2%) die TEER auf 49 bzw. 60% reduzierten. Die CS- und EC (1,2%)-Exposition reduzierte die CBF auf 62 bzw. 59% und die Zilienbewegung auf 47 bzw. 52% im Vergleich zur Kontrollluft. CS und EC (1,2%) erhöhten die Zellgeschwindigkeit im Vergleich zur Luftkontrolle um das 2,5- bzw. 2,6-fache. Die durch die CS-Exposition auf 39 % der Kontrollluft reduzierte Expression von E-Cadherin zeigt einen Einblick in einen plausiblen molekularen Mechanismus. Insgesamt führten EC- (0%) und TW-Expositionen zu einer moderateren Abnahme der epithelialen Integrität, während EC (1,2%) die epitheliale Barrierefunktion der Atemwege vergleichbar mit der CS-Exposition erheblich verringerte.

Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse unterstützen eine toxische Wirkung der subchronischen Exposition gegenüber EG (1,2%), die sich in einer Störung der Integrität der bronchialen Epithelzellenbarriere zeigt, während weitere Forschung erforderlich ist, um den molekularen Mechanismus dieser Beobachtung sowie die Toxizität von TW und EG (0%) bei chronischer Exposition zu untersuchen.

https://doi.org/10.1186/s12890-020-01255-y

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32787821/

Ghosh B, Reyes-Caballero H, Akgün-Ölmez SG, et al. Effect of sub-chronic exposure to cigarette smoke, electronic cigarette and waterpipe on human lung epithelial barrier function. BMC Pulm Med. 2020;20(1):216. Published 2020 Aug 12. doi:10.1186/s12890-020-01255-y