Myrkyllisten keteenikaasujen muodostuminen höyrystyvässä e-vitamiiniasetaatissa herättää kiinnostusta sen mahdolliseen rooliin EVALI-epidemiassa

CDC: n (Centers for Disease Control and Prevention), Yhdysvaltain elintarvike-ja lääkeviraston (FDA) ja valtion viranomaisten viimeaikaiset ponnistelut ovat johtaneet määritykseen, että E-vitamiiniasetaatti (VEA) liittyy voimakkaasti e-savukkeen tai höyrystävän tuotteen käyttöön liittyviin keuhkovaurioihin (EVALI) (1). VEA: ta on löydetty lähes kaikista analysoiduista potilaan keuhkonestenäytteistä, eikä sitä ole havaittu terveiden kohorttien keuhkonesteessä. Huolimatta vahvasta todistusaineistosta, joka yhdistää vean EVALIIN, sen oletettua roolia aiheuttajana ei ole vielä selvitetty. Wu ja O ’ Shea (2) raportoivat PNAS-lehdessä, että VEA reagoi, kun se aerosolisoidaan sähkötupakan kanssa, tuottaakseen erittäin myrkyllistä kaasua keteeniä. Vahvistus siitä, että VEA-johdettu keteeni on evalin aiheuttaja, on odotettava tarkkaa kliinistä tutkimusta. Wu ja O ’ Shea (2) ovat kuitenkin tällä välin löytäneet vakuuttavan johtopaikan.

yksi huolestuttavimmista EVALIIN liittyvistä näkökohdista on sen aggressiivinen puhkeaminen. Toisin kuin perinteisten savukkeiden tuhoisat vaikutukset, joiden ilmeneminen kestää vuosikymmeniä, EVALI on vaivannut nuoria potilaita, joille on kehittynyt hengenvaarallisia oireita kirjaimellisesti tuntien kuluessa siitä, kun he ovat kokeneet pahoinvointia ja hengitysvaivoja (3). Tämä vaikuttaa yhdenmukaiselta keteenitoksisuuden kanssa, jonka on eläinmalleissa raportoitu aiheuttavan vakavia, akuutteja keuhkovaurioita alveolaarisella tasolla 24 tunnin kuluessa altistuksesta. Akuutin altistumisen Ohjetaso (letaali) 10-min altistusarvo keteenille on 0,24 ppm (4).

tärkeää on, että PNAS-julkaisussa ilmoitettu havainto, jonka mukaan KETEENIÄ voidaan valmistaa VEA: sta kaupallisella höyrystyslaitteella (2), korostaa tarvetta tutkia höyrystymisen aikana tapahtuvia kemiallisia reaktioita toksikologisten reittien tuntemuksen parantamiseksi. Jotkut höyryttämisen kannattajat ovat vähätelleet sähkösavuke-aerosolien kemiallisten toksiinien ei-kliinisten kemiallisten tutkimusten merkitystä ja esittäneet, että vaperit voivat tehokkaasti itse säädellä kohonnutta toksiinin saantia yksinkertaisesti aistihavaintojen avulla (5). Valitettavasti EVALI-epidemia on osoittanut vaperien itsesääntelyn olevan parhaimmillaan epäluotettavaa ja pahimmillaan tappavaa. Lisäksi ilman kemiaan keskittyvää tutkimusta, kuten Wu ja O ’ Shea (2) ovat raportoineet, keteenin mahdollinen merkitys EVALILLE olisi jäänyt huomaamatta. Tämä johtuu suurelta osin siitä, että keteenin pahamaineinen epävakaus tekee sen suoran määrityksen erittäin epäkäytännölliseksi käsitellyissä potilasnäytteissä. Siksi keteenin yhdistäminen EVALI-potilaisiin saattaa vaatia haastavia epäsuoria havaitsemisstrategioita, kuten biologisten jalanjälkien määrittämistä, mukaan lukien translaation jälkeen muunnetut proteiinit (4) ja tyypilliset reaktiotuotteet.

perustelut KETEENIN muodostumiselle VEA: sta ovat peräisin vuoden 1938 raporteista, joissa kuvataan orgaanisten esterien pyrolyysiä (6, 7). VEALLA on fenyyliasetaattifunktionaalinen ryhmä, jonka tiedetään muuttuvan sujuvasti keteeniksi ja fenoliksi (Fig. 1) (6). VEA: n lämpömuuntumisella keteeniksi on kuitenkin suhteellisen suuri aktivointienergia (2), mikä herättää kysymyksen siitä, voiko keteeniä muodostua merkittäviä määriä käyttäjien kannalta realistisissa höyrystymislämpötiloissa ja-olosuhteissa (8). Esimerkiksi Narimani ja de Silva (8) laskivat äskettäin, että KETEENIN muodostuminen VEASTA on mahdollista vain yli 500 °C: n lämpötiloissa tai ”kuivissa puff-olosuhteissa”. Näissä olosuhteissa he määrittivät, että keteenikeuhkon pitoisuudet saavuttaisivat vakavia (30-ppm) pitoisuuksia (8).

Dry puff on puhekielinen termi, jota jotkut höyrystävät kannattajat käyttävät ihmelääkkeenä raportteihin, joissa kuvataan sähkötupakan aerosolien vaarallisia toksiinipitoisuuksia (5). Termillä tarkoitetaan edellytystä, jonka mukaan sähkötupakan liuotinpitoisuudet ovat niin alhaiset, että ne estävät lämmityskelojen tehokkaan valumisen ja jäähdytyksen, mikä johtaa ylikuumenemiseen ja vaarallisten osapolttotuotteiden kohonneiden tasojen muodostumiseen. On kuitenkin osoitettu, että sähkösavukkeet voivat erittää vaarallisia määriä aerosolimyrkkyjä olosuhteissa, jotka eivät liity kuivasavukkeeseen (9). Esimerkiksi Narimani ja de Silva (8) spekuloivat, että kuivan savun vaihtoehtona pintakatalyysi voisi mahdollistaa keteenin muodostumisen hyväntahtoisissa höyrystymisolosuhteissa. Shihadeh ja työtoverit (10) ovat todenneet vakuuttavasti, että sähkötupakan hehkulangoilla on voimakkaita katalyyttisiä vaikutuksia, jotka moduloivat aerosolimyrkyn muodostumista alhaisissa lämpötiloissa.

vaikka metallilaitteiden osista peräisin oleva katalyysi voi johtaa keteenin muodostumiseen suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa, yksi asia, jota ei ole selvästi huomattu viimeaikaisissa keteeniin keskittyneissä raporteissa, on se, että useimmat EVALI-potilaat höyrystivät kannabista tupakkatuotteiden sijasta (1). VEA: ta käytetään tetrahydrokannabinolikonsentraatin (THC) (kannabisöljy) väärentämiseen. Tärkeää on, että THC on erittäin viskoosi ja vaatii enemmän lämpöä aerosolisoituakseen verrattuna tupakan sähkösavukkeiden liuottimiin ja ainesosiin. Esimerkiksi tupakkatuotteiden höyryttämiseen käytettävien puuvillasydämisten tiedetään syttyvän tuleen, kun niitä käytetään kannabisöljyn höyryttämiseen (9). Toinen tärkeä seikka on se, että suuri osa evali-potilaista (1, 11) käytti väärennettyjä THC vape-värikasetteja. Tällaiset laitteet näytteille kaiken kaikkiaan huonompi wicking ja lämmönsiirto tehokkuutta verrattuna aito lisensoitu apteekki ja lääketieteelliseen käyttöön höyrystimet. Näin ollen erittäin viskoosien, väärennettyjen materiaalien höyryttäminen halvoilla, heikkolaatuisilla höyrystyslaitteilla optimoi myrkylliset aerosolipäästöt.

yhteenvetona voidaan todeta, että Wu: n ja O ’ Shean (2) tekemä tutkimus osoittaa, että VEA: n höyrystäminen voi johtaa altistumiseen myrkkykaasulle keteenille. Tämä on merkittävä löydös, joka antaa jo aihetta lisätutkimuksiin sen määrittämiseksi, onko VEA: sta valmistetulla keteenillä aiheuttava vaikutus EVALIIN (1). Lisäksi se osoittaa, että tarvitaan ymmärrystä reaktioista, jotka voivat johtaa myrkyllisiin aerosolipäästöihin, jotta voidaan lisätä keskittymistä kemiallisten ainesosien seulontaan testaamattomissa näytteissä. Tällä hetkellä CDC ei voi sulkea pois sitä mahdollisuutta, että muilla kuin VEA: ta koskevilla huolta aiheuttavilla kemikaaleilla, mukaan lukien tupakkatuotteet, olisi rooli EVALI: n kehittämisessä (1). Esimerkiksi Rahman ja työkaverit (11) ovat osoittaneet, että EVALI-potilailta talteen otetuissa höyrystystuotteista johdetuissa aerosoleissa on lukuisia vaarallisia ja mahdollisesti vaarallisia yhdisteitä. Näitä ovat muun muassa liuotinperäiset hiilivedyt, piikonjugoituneet yhdisteet, torjunta-aineet, pehmitteet, polysaprolaktonit ja metallit (11). Lopuksi Wu: n ja O ’ Shean tutkimus (2) muistuttaa karusti siitä, että aromeja, vitamiineja ja muita lisäainemolekyylejä, joita pidetään turvallisina nieltäviksi, ei pitäisi koskaan olettaa turvallisiksi höyrystettäviksi ilman todisteita tiukan näyttöön perustuvan tiedon muodossa.