Giftig ketengas dannes på vaping vitamin E-acetat, der fremkalder interesse for dets mulige rolle i EVALI-udbruddet

nylige bestræbelser fra Centers for Disease Control and Prevention (CDC), US Food and Drug Administration (FDA) og statslige myndigheder har ført til beslutningen om, at vitamin E-acetat (VEA) er stærkt forbundet med e-cigaret eller vaping-produktbrugsassocieret lungeskade (EVALI) (1). VEA er fundet i næsten alle patient lungevæskeprøver analyseret og ikke observeret i lungevæske fra sunde kohorter. På trods af stærke beviser, der forbinder VEA med EVALI, er dens formodede rolle som årsagsmiddel endnu ikke bestemt. For at løse det centrale spørgsmål om, hvorvidt VEA er en retfærdig markør eller en signifikant mægler af EVALI, rapporterer Vu og O ‘ Shea (2) i PNAS, at VEA reagerer, når aerosoliseres med en e-cigaret for at producere den meget giftige gasketen. Bekræftelse af, at VEA-afledt keten er et forårsagende middel til EVALI, skal afvente streng klinisk undersøgelse. Men O ‘Shea og O’ Shea (2) har i mellemtiden afsløret en overbevisende føring.

et af de mest bekymrende aspekter af EVALI er dets aggressive begyndelse. I modsætning til de ødelæggende virkninger af traditionelle cigaretter, der tager årtier at manifestere, har EVALI ramt unge patienter, der udviklede livstruende symptomer bogstaveligt inden for få timer efter at have oplevet indledende kvalme og åndedrætsbesvær (3). Dette synes at være i overensstemmelse med ketentoksicitet, som er rapporteret at forårsage alvorlig, akut lungeskade i dyremodeller på alveolært niveau inden for 24 timer efter eksponering. Det akutte Eksponeringsretningslinjeniveau (letal) 10-min eksponeringsværdi for keten er 0,24 ppm (4).

det er vigtigt, at fundet rapporteret i PNAS, at keten kan produceres fra VEA ved hjælp af en kommerciel vapinganordning (2) fremhæver behovet for at undersøge de kemiske reaktioner, der finder sted under vaping for at forbedre forståelsen af toksikologiske veje. Nogle vaping fortalere har været afvisende over for relevansen af ikke-kliniske kemiske undersøgelser af e-cigaret aerosol kemiske toksiner, hævder, at vapers effektivt kan selvregulere enhver forhøjet toksin indtag blot ved sensorisk perception (5). Desværre, EVALI-udbruddet har vist, at selvregulering af vapers i bedste fald er upålidelig og dødbringende i værste fald. Uden en kemifokuseret undersøgelse, som rapporteret af Vu og O ‘ Shea (2), ville den potentielle relevans af keten for EVALI være gået ubemærket hen. Dette skyldes stort set, at ketens berygtede ustabilitet gør sin direkte bestemmelse meget upraktisk i behandlede patientprøver. Udfordrende indirekte detektionsstrategier kan således være påkrævet for at forbinde keten med EVALI-patienter, såsom bestemmelse af biologiske fodspor, herunder posttranslationalt modificerede proteiner (4) og karakteristiske reaktionsprodukter.

begrundelsen for dannelsen af keten fra VEA har sine rødder i 1938 rapporter, der beskriver pyrolyse af organiske estere (6, 7). VEA besidder en phenylacetatfunktionel gruppe, der vides at omdanne jævnt til keten og phenol (Fig. 1) (6). Den termiske omdannelse af VEA til keten har imidlertid en relativt høj aktiveringsenergi (2), hvilket stiller spørgsmålet om, hvorvidt der kan dannes signifikante niveauer af keten under damptemperaturer og forhold, der er realistiske for brugerne (8). Narimani og De Silva (8) har for eksempel for nylig beregnet, at dannelsen af keten fra VEA kun er mulig ved temperaturer over 500 liter C eller “tør puff” betingelser. Under sådanne forhold bestemte de, at ketenlungekoncentrationer ville nå svære (30 ppm) niveauer (8).

tør puff er en dagligdags betegnelse, der bruges af nogle vaping fortalere som et universalmiddel til rapporter, der beskriver farlige toksin niveauer i e-cigaret aerosoler (5). Udtrykket indebærer den betingelse, at e-cigaretopløsningsniveauerne er så lave, at de forhindrer effektiv svedtransportering og afkøling af varmespolerne, hvilket resulterer i overophedning og den resulterende dannelse af forhøjede niveauer af farlige partielle forbrændingsprodukter. Det har imidlertid vist sig, at e-cigaretter kan udsende farlige niveauer af aerosoltoksiner under forhold, der ikke er forbundet med tørpust (9). For eksempel spekulerer Narimani og De Silva (8), at overfladekatalyse som et alternativ til tør puff kunne muliggøre dannelse af keten under godartede vapingbetingelser. Faktisk er det blevet endeligt demonstreret af Shihadeh og kolleger (10), at e-cigaretfilamenttråde udviser stærke katalytiske virkninger, der modulerer dannelse af aerosoltoksin ved lave temperaturer.

mens katalyse, der stammer fra metalindretningskomponenter, kan føre til ketendannelse ved relativt lave temperaturer, er et problem, der ikke tydeligt bemærkes i de seneste rapporter med fokus på keten, at de fleste EVALI-patienter dampede cannabis i modsætning til tobaksvarer (1). VEA anvendes til tetrahydrocannabinol (THC) koncentrat (cannabisolie) forfalskning. Det er vigtigt, at THC er meget viskøs og vil kræve mere varme for at aerosolisere sammenlignet med tobak e-cigaret opløsningsmidler og ingredienser. For eksempel har Bomuld væge materialer, der anvendes til tobak produkt vaping været kendt for at tage i brand, når de anvendes til cannabis olie vaping (9). En anden vigtig overvejelse er, at forfalskede thc-vape-patroner blev brugt af en stor del af EVALI-patienterne (1, 11). Sådanne indretninger udviser generelt dårligere fugt-og varmeoverførselseffektivitet sammenlignet med autentiske licenserede dispenserings-og fordampere til medicinsk brug. Således vil vaping meget viskøse, forfalskede materialer med billige vapinganordninger af lav kvalitet optimere giftige aerosolemissioner.

sammenfattende viser undersøgelsen af Vu og O ‘ Shea (2), at vaping VEA kan føre til eksponering for den giftige gasketen. Dette er et signifikant fund, der allerede tilskynder til yderligere undersøgelser for at afgøre, om keten produceret fra VEA spiller en årsagssammenhæng i EVALI (1). Derudover viser det, at en forståelse af de reaktioner, der kan føre til giftige aerosolemissioner, er nødvendig for at øge fokus på screening af kemiske ingredienser i ikke-formede prøver. I øjeblikket kan CDC ikke udelukke andre kemikalier end VEA, herunder tobaksvarer, som spiller en rolle i udviklingen af EVALI (1). For eksempel har Rahman og kolleger (11) vist, at adskillige farlige og potentielt farlige forbindelser er til stede i aerosolerne afledt af vapingprodukter, der er udvundet fra EVALI-patienter. Disse omfatter opløsningsmiddelafledte carbonhydrider, siliciumkonjugerede forbindelser, pesticider, Blødgørere, polycaprolactoner og metaller (11). Endelig indeholder undersøgelsen af O ‘Shea og O’ Shea (2) en stærk påmindelse om, at aromaer, vitaminer og andre additive molekyler, der anses for sikre til indtagelse, aldrig bør antages sikre til vaping uden bevis i form af strenge evidensbaserede data.