Воздействие электронных курительных устройств на респираторную систему (обзор литературы)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведен анализ эпидемиологических данных распространенности ку- рения электронных сигарет и вейпов (ЭСиВ) и современных научных исследований по вейп-ассоциированным поражениям респираторной системы. Основными потребителями ЭСиВ в России являются подростки – около 90 %, взрослые – менее 10 %. По данным различных источников, не менее 30 % опрошенных подростков пробовали или курят ЭСиВ регулярно. Распространенность потребления электронных сигарет и электронных средств нагревания табака среди подростков и молодежи начинает приобретать эпидемический характер. Отсутствие в предыдущие годы цельной системы защиты подрастающего поколения от потребления ЭСиВ способствовало тому, что в этой среде сформировалось устойчивое мнение, что вейперство является безопасной альтернативой курению обычных сигарет. Между тем результаты много- численных зарубежных и отечественных исследований свидетельствуют, что курение ЭСиВ может запустить процесс разрушения легочной ткани и снизить защитную функцию организма. Регулярное вдыхание аэрозоля провоцирует у вейперов развитие острых и хронических заболеваний легких, в том числе вейп-ассоциированное поражение легких (ПЛАВЭС, или EVALI), внесенное в международную классификацию болезней. Патологически ПЛАВЭС представлен острым воспалительным процессом в легочной ткани, характерным повреждением альвеолярно-капиллярной мембраны с нарушением газообмена, с дисфункцией эндотелиальных и эпителиальных барьеров, с повышением проницаемости сосудистого русла и вовлечением лейкоцитарных клеток с высвобождением провоспалительных медиаторов. В настоящее время, по данным зарубежных публикаций, летальность госпитализированных пациентов от EVALI доходит до 2,4 %, что, несомненно, повышает актуальность исследований, посвященных проблеме потребления электронных курительных устройств и их влияния на респираторную систему.

Об авторах

Валерий Валентинович Васильев

Медицинский институт, Пензенский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: vvv1755@yandex.ru

доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры гигиены, общественного здоровья и здравоохранения

(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)

Евгений Андреевич Гусев

Медицинский институт, Пензенский государственный университет

Email: Gusev.cz@yandex.ru

студент

(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)

Марина Владимировна Лукьянова

Пензенский государственный университет

Email: mavlu2002@gmail.com

кандидат медицинских наук, доцент, доцент кафедры терапии, Медицинский институт

(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)

Евгений Валериевич Васильев

Медицинский институт, Пензенский государственный университет

Email: vostok.2023@bk.ru

ассистент кафедры гигиены, общественного здоровья и здравоохранения

(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)

Список литературы

  1. Немова О. А., Водолагин М. В., Гамбарян М. Г. [и др.]. Анализ факторов, связанных с потреблением электронных сигарет населением в возрасте 18–35 лет // Профилактическая медицина. 2024. Т. 27, № 3. С. 32–38. doi: 10.17116/profmed20242703132
  2. Tituana N. Y., Clavijo C. G., Espinoza E. F., Tituana V. A. E-cigarette use-associated lung injury (EVALI) // Pneumology. 2024. Vol. 78, № 1. P. 58–69. doi: 10.1055/a- 2161-0105
  3. Park Jin-Ah., Crotty Alexander L. E., Christiani D. C. Vaping and Lung Inflammation and Injury // Annu Rev Physiol. 2022. Vol. 84. P. 611–629. doi: 10.1146/annurevphysiol- 061121-040014
  4. Vogel B., Acevedo M., Appelman Y. [et al.]. The Lancet women and cardiovascular disease Commission: reducing the global burden by 2030 // Lancet. 2021. Vol. 397, № 10292. P. 2385–2438. doi: 10.1016/s0140-6736(21)00684-х
  5. Озерская И. В., Малахов А. Б., Седова А. Ю. [и др.]. Вейп-ассоциированное поражение легких у подростка // Терапевтический архив. 2024. Т. 96, № 1. С. 53‒57. doi: 10.26442/00403660.2024.01.202561
  6. Царькова С. А., Лещенко И. В., Иванова А. И., Липина В. Р., Царева Ж. А. Повреждение легких, связанное с потреблением электронных сигарет (EVALI): диагноз исключения // Пульмонология. 2025. Т. 35, № 1. С. 110‒117. doi: 10.18093/0869- 0189-2024-4604
  7. Public Health Consequences of E-Cigarettes / eds. D. L. Eaton, L. Y. Kwan, K. Stratton // National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine; Health and Medicine Division; Board on Population Health and Public Health Practice; Committee on the Review of the Health Effects of Electronic Nicotine Delivery Systems. Washington, DC : National Academies Press, 2018.
  8. Mull E. S., Erdem G., Nicol K. [et al.]. Eosinophilic pneumonia and lymphadenopathy associated with vaping and tetrahydrocannabinol use // Pediatrics. 2020. Vol. 145, № 4. P. 20193007. doi: 10.1542/peds.2019-3007
  9. Collins B. N., Lepore S. J., Winickoff J. P. [et al.]. An office-initiated multilevel intervention for tobacco smoke exposure: a randomized trial // Pediatrics. 2018. Vol. 141, № 6. P. 75–86. doi: 10.1542/peds.2018-0894
  10. Galiatsatos P., Gomez E., Lin C. T. [et al.]. Secondhand smoke from electronic cigarette resulting in hypersensitivity pneumonitis // BMJ Case Rep. 2020. Vol. 13, № 3. P. 233381. doi: 10.1136/bcr-2019-233381
  11. Wold L. E., Tarran R., Crotty Alexander L. E. [et al.]. Cardiopulmonary Consequences of Vaping in Adolescents: A Scientific Statement from the American Heart Association // Circ Res. 2022. Vol. 131, № 3. P. 70–82. doi: 10.1161/res.0000000000000544
  12. Cao D. J., Aldy K., Hsu S. [et al.]. Review of Health Consequences of Electronic Cigarettes and the Outbreak of Electronic Cigarette, or Vaping, Product Use-Associated Lung Injury // J Med Toxicol. 2020. Vol. 16, № 3. P. 295–310. doi: 10.1007/s13181- 020-00772-w
  13. Chadi N., Vyver E., Bélanger R. E. Protecting children and adolescents against the risks of vaping // Paediatr Child Health. 2021. Vol. 26, № 6. P. 358‒74. doi: 10.1093/pch/pxab037
  14. Карпенко М. А., Овсянников Д. Ю., Фролов П. А. [и др.]. Повреждение легких, ассоциированное с вейпингом и электронными сигаретами // Туберкулез и болезни легких. 2022. Т. 100, № 4. С. 52–61. doi: 10.21292/2075-1230-2022-100-4-52-61
  15. Sahu R., Shah K., Malviyaet R. [et al.]. E-Cigarettes and Associated Health Risks: An Update on Cancer Potential // Adv. Respir. Med. 2023. Vol. 91, № 6. P. 516–531. doi: 10.3390/arm91060038
  16. Daiber A., Kuntic M., Oelze M. [et al.]. E-cigarette effects on vascular function in animals and humans // Pflugers Arch. 2023. Vol. 475, № 7. P. 783–796. doi: 10.1007/s00424-023-02813-z
  17. El-Hellani A., El-Hage R., Salman R. [et al.]. Electronic Cigarettes Are Chemical Reactors: Implication to Toxicity // Chem. Res. Toxicol. 2020. Vol. 33, № 10. P. 2489–2490. doi: 10.1021/acs.chemrestox.0c00412
  18. Jenssen B. P., Boykan R. Electronic Cigarettes and Youth in the United States: A Call to Action (at the Local, National and Global Levels) // Children. 2019. Vol. 6, № 2. P. 30. doi: 10.3390/children6020030
  19. Bernhard D., Messner B. Vaping Versus Smoking: Are Electronic-Cigarettes the Savior? // Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 2024. Vol. 44, № 5. P. 1012–1015. doi: 10.1161/atvbaha.123.319575
  20. Freeman B., Peters M. J., Bittoun R. [et al.]. National Health and Medical Research Council statement on electronic cigarettes: 2022 update // Med J Aust. 2024. Vol. 220, № 2. P. 100–106. doi: 10.5694/mja2.52163
  21. Winnicka L., Shenoy M. EVALI and the Pulmonary Toxicity of Electronic Cigarettes: A Review // J Gen Intern Med. 2020. Vol. 35, № 2. P. 2130–2135. doi: 10.1007/s11606- 020-05813-2
  22. Ciapponi A., Cairoli F., Solioz G. [et al.]. Switching from cigarettes to electronic nicotine delivery system: Rapid Systematic Review and Meta-analysis and economic aspects // Rev Peru Med Exp Salud Publica. 2021. Vol. 38, № 4. P. 537–550. doi: 10.17843/rpmesp.2021.384.7776
  23. Clapp P. W., Lavrich K. S., van Heusden C. A. [et al.]. Cinnamaldehyde in flavored ecigarette liquids temporarily suppresses bronchial epithelial cell ciliary motility by dysregulation of mitochondrial function // Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. 2019. Vol. 316, № 3. P. 470–86. doi: 10.1152/ajplung.00304.2018
  24. Park H. R., O'Sullivan M., Vallarino J. [et al.]. Transcriptomic response of primary human airway epithelial cells to flavoring chemicals in electronic cigarettes // Sci. Rep. 2019. Vol. 9, № 1. P. 1400. doi: 10.1038/s41598-018-37913-9
  25. Blount B. C., Karwowski M. P., Shields P. G. [et al.]. Vitamin E Acetate in Bronchoalveolar- Lavage Fluid Associated with EVALI // N. Engl. J. Med. 2020. Vol. 382, № 8. P. 697–705. doi: 10.1056/nejmoa1916433
  26. Attfield K. R., Chen W., Cummings K. J. [et al.]. Potential of Ethenone (Ketene) to Contribute to Electronic Cigarette, or Vaping, Product Use-associated Lung Injury // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2020. Vol. 202, № 8. P. 1187–1189. doi: 10.1164/rccm.202003-0654le
  27. Lee H. Vitamin E acetate as linactant in the pathophysiology of EVALI // Med. Hypotheses. 2020. Vol. 144, № 110182. doi: 10.1016/j.mehy.2020.110182
  28. Wu D., O’Shea D. F. Potential for release of pulmonary toxic ketene from vaping pyrolysis of vitamin E acetate // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2020. Vol. 117, № 12. P. 6349–6355. doi: 10.1073/pnas.1920925117
  29. Krishnasamy V., Hallowell B., Ko J. [et al.]. Update: Characteristics of a Nationwide Outbreak of E-cigarette, or Vaping, Product Use-Associated Lung Injury – United States // MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2020. Vol. 69, № 3. P. 90–94. doi: 10.15585/mmwr.mm6903e2
  30. Marrocco A., Singh D., Christiani D. [et al.]. E-cigarette vaping associated acute lung injury (EVALI): state of science and future research needs // Crit Rev Toxicol. 2022. Vol. 52, № 3. P. 188–220. doi: 10.1080/10408444.2022.2082918
  31. Muthumalage T., Lucas J. H., Wang Q. [et al.]. Pulmonary toxicity and inflammatory response of e-cigarette vape cartridges containing medium-chain triglycerides oil and vitamin E acetate: implications in the pathogenesis of EVALI // Toxics. 2020. Vol. 8, № 3. P. 46. doi: 10.3390/toxics8030046
  32. Matsumoto S., Fang X., Traber M. G. [et al.]. Dose-dependent pulmonary toxicity of aerosolized vitamin E acetate // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2020. Vol. 63, № 6. P. 748–757. doi: 10.1165/rcmb.2020-0209oc
  33. Sundar I. K., Javed F., Romanos G. E., Rahman I. E-cigarettes and flavorings induce inflammatory and pro-senescence responses in oral epithelial cells and periodontal fibroblasts // Oncotarget. 2016. Vol. 7, № 47. P. 77196–77204. doi: 10.18632/oncotarget.12857
  34. Scott A., Lugg S. T., Aldridge K. [et al.]. Pro-inflammatory effects of e-cigarette vapour condensate on human alveolar macrophages // Thorax. 2018. Vol. 73, № 12. P. 1161– 1169. doi: 10.1136/thoraxjnl-2018-211663
  35. Higham A., Rattray N. J., Dewhurst J. A. [et al.]. Electronic cigarette exposure triggers neutrophil inflammatory responses // Respir. Res. 2016. Vol. 17, № 1. P. 56. doi: 10.1186/s12931-016-0368-x
  36. Reidel B., Radicioni G., Clapp P. W. [et al.]. E-cigarette use causes a unique innate immune response in the lung, involving increased neutrophilic activation and altered mucin secretion // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2018. Vol. 197, № 4. P. 492–501. doi: 10.1164/rccm.201708-1590oc
  37. Azimi P., Keshavarz Z., Lahaie Luna M. [et al.]. An unrecognized hazard in e-cigarette vapor: preliminary quantification of methylglyoxal formation from propylene glycol in e-cigarettes // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021. Vol. 18, № 2. P. 385. doi: 10.3390/ijerph18020385
  38. Breitzig M., Bhimineni C., Lockey R., Kolliputi N. 4-Hydroxy-2-nonenal: A critical target in oxidative stress? // Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2016. Vol. 311, № 4. P. 537– 543. doi: 10.1152/ajpcell.00101.2016
  39. Xiao M., Zhong H., Xia L. [et al.]. Pathophysiology of mitochondrial lipid oxidation: role of 4-hydroxynonenal (4-HNE) and other bioactive lipids in mitochondria // Free Radic. Biol. Med. 2017. Vol. 111. P. 316–327. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2017.04.363
  40. Song S. Y., Na H. G., Kwak S. Y. [et al.]. Changes in Mucin Production in Human Airway Epithelial Cells after Exposure to Electronic Cigarette Vapor with or without Nicotine // Clin. Exp. Otorhinolaryngol. 2021. Vol. 14, № 3. P. 303–311. doi: 10.21053/ceo.2020.01907
  41. Auschwitz E., Almeda J., Andl C. D. Mechanisms of E-Cigarette Vape-Induced Epithelial Cell Damage // Cells. 2023. Vol. 21, № 21. P. 2552. doi: 10.3390/cells12212552
  42. Kim M. D., Chung S., Baumlin N. [et al.]. E-cigarette aerosols of propylene glycol impair BK channel activity and parameters of mucociliary function // Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. 2023. Vol. 324, № 4. P. 468–479. doi: 10.1152/ajplung.00157.2022
  43. Furman D., Campisi J., Verdin E. [et al.]. Chronic inflammation in the etiology of disease across the life span // Nat. Med. 2019. Vol. 25, № 12. P. 1822–1832. doi: 10.1038/s41591-019-0675-0
  44. Kuntic M., Oelze M., Steven S. [et al.]. Short-term e-cigarette vapour exposure causes vascular oxidative stress and dysfunction: Evidence for a close connection to brain damage and a key role of the phagocytic NADPH oxidase (NOX-2) // Eur. Heart J. 2020. Vol. 41, № 26. P. 2472–2483. doi: 10.1093/eurheartj/ehz772
  45. Hwa Yun B., Guo J., Bellamri M., Turesky R. J. DNA adducts: Formation, biological effects, and new biospecimens for mass spectrometric measurements in humans // Mass Spectrom. Rev. 2020. Vol. 39, № 1-2. P. 55–82. doi: 10.1002/mas.21570
  46. Bustamante G., Ma B., Yakovlev G. [et al.]. Presence of the carcinogen n′-nitrosonornicotine in saliva of e-cigarette users // Chem. Res. Toxicol. 2018. Vol. 31, № 8. P. 731–738. doi: 10.1021/acs.chemrestox.8b00089
  47. Huang Z., Sun S., Lee M. [et al.]. Single-cell analysis of somatic mutations in human bronchial epithelial cells in relation to aging and smoking // Nat. Genet. 2022. Vol. 54, № 4. P. 492–498. doi: 10.1038/s41588-022-01035-w
  48. Tellez C. S., Grimes M. J., Juri D. E. [et al.]. Flavored e-cigarette product aerosols induce transformation of human bronchial epithelial cells // Lung Cancer. 2023. Vol. 179, № 107180. doi: 10.1016/j.lungcan.2023.107180
  49. Chaumont M., de Becker B., Zaher W. [et al.]. Differential Effects of E-Cigarette on Microvascular Endothelial Function, Arterial Stiffness and Oxidative Stress: A Randomized Crossover Trial // Sci Rep. 2018. Vol. 8, № 1. P. 10378. doi: 10.1038/s41598- 018-28723-0
  50. Layden J. E., Ghinai I., Pray I. [et al.]. Pulmonary Illness Related to E-Cigarette Use in Illinois and Wisconsin – Final Report // N Engl J Med. 2020. Vol. 382, № 10. P. 903– 916. doi: 10.1056/nejmoa1911614
  51. Kligerman S., Raptis C., Larsen B. [et al.]. Radiologic, Pathologic, Clinical, and Physiologic Findings of Electronic Cigarette or Vaping Product Use-associated Lung Injury (EVALI): Evolving Knowledge and Remaining Questions // Radiology. 2020. Vol. 294, № 3. P. 491‒505. doi: 10.1148/radiol.2020192585
  52. Jonas A. M., Raj R. Vaping-Related Acute Parenchymal Lung Injury: A Systematic Review // Chest. 2020. Vol. 158, № 4. P. 1555‒1565. doi: 10.1016/j.chest.2020.03.085
  53. Kligerman S., Kay F., Raptis C. [et al.]. CT Findings and Patterns of e-Cigarette or Vaping Product Use-Associated Lung Injury: A Multicenter Cohort of 160 Cases // Chest. 2021. Vol. 160, № 4. P. 1492‒1511. doi: 10.1016/j.chest.2021.04.054
  54. Zou R. H., Tiberio P. J., Triantafyllou G. A. [et al.]. Clinical Characterization of ECigarette, or Vaping, Product Use-associated Lung Injury in 36 Patients in Pittsburgh, Pennsylvania // Am J Respir Crit Care Med. 2020. Vol. 201, № 10. P. 1303‒1306. doi: 10.1164/rccm.202001-0079le
  55. Heinzerling A., Armatas C., Karmarkar E. [et al.]. Severe Lung Injury Associated With Use of e-Cigarette, or Vaping, Products-California, 2019 // JAMA Intern Med. 2020. Vol. 180, № 6. P. 861‒869. doi: 10.1001/jamainternmed.2020.0664
  56. Федеральный закон от 31.07.2020 № 303-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской федерации по вопросу охраны здоровья граждан от последствий потребления никотинсодержащей продукции». URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/ 0001202007310084

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».