Formele toxice de gaz cetenic pe vaping acetat de vitamina E determinând interesul pentru rolul său posibil în focarul EVALI

eforturile recente ale Centrelor pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC), US Food and Drug Administration (FDA) și autoritățile de stat au condus la determinarea faptului că acetat de vitamina E (VEA) este puternic asociat cu e-țigară sau vaping produs leziuni pulmonare asociate utilizării (EVALI) (1). VEA a fost găsit în aproape toate probele de lichid pulmonar ale pacienților analizate și nu a fost observat în lichidul pulmonar din cohorte sănătoase. În ciuda dovezilor puternice care leagă VEA de EVALI, rolul său presupus ca agent cauzator nu a fost încă determinat. Pentru a aborda problema cheie dacă VEA este un marker just sau un mediator semnificativ al EVALI, Wu și O ‘ Shea (2) raportează în PNAS că VEA reacționează atunci când este aerosolizat cu o țigară electronică pentru a produce cetena cu gaz foarte toxic. Confirmarea faptului că cetena derivată din Vea este un agent cauzator al EVALI trebuie să aștepte investigații clinice riguroase. Cu toate acestea, Wu și O ‘ Shea (2) au descoperit între timp un avantaj convingător.

unul dintre aspectele cele mai îngrijorătoare ale EVALI este debutul său agresiv. Spre deosebire de efectele devastatoare ale țigărilor tradiționale care durează decenii pentru a se manifesta, EVALI a afectat pacienții tineri care au dezvoltat simptome care pun viața în pericol literalmente în câteva ore după ce au suferit greață inițială și disconfort respirator (3). Acest lucru pare să fie în concordanță cu toxicitatea cetenică, care a fost raportată că provoacă leziuni pulmonare severe și acute la modelele animale la nivel alveolar în decurs de 24 de ore de la expunere. Nivelul orientativ de Expunere acută (letală) valoarea expunerii la 10 minute pentru cetenă este de 0,24 ppm (4).

important, constatarea raportată în PNAS că cetena poate fi produsă din VEA folosind un dispozitiv comercial de vapare (2) evidențiază necesitatea de a investiga reacțiile chimice care au loc în timpul vapării pentru a îmbunătăți înțelegerea căilor toxicologice. Unii susținători ai vapingului au respins relevanța investigațiilor chimice non-clinice ale toxinelor chimice cu aerosoli pentru țigări electronice, afirmând că vaperii pot autoregla în mod eficient orice aport crescut de toxine pur și simplu prin percepția senzorială (5). Din păcate, focarul EVALI a arătat că autoreglarea de către vapers este nesigură în cel mai bun caz și mortală în cel mai rău caz. Mai mult, fără un studiu axat pe chimie, cum ar fi raportat de Wu și O ‘ Shea (2), relevanța potențială a ketenei pentru EVALI ar fi trecut neobservată. Acest lucru se datorează în mare parte faptului că instabilitatea notorie a ketenei face ca determinarea sa directă să fie extrem de impracticabilă în probele de pacienți procesate. Prin urmare, pot fi necesare strategii provocatoare de detectare indirectă pentru a lega ketena de pacienții cu EVALI, cum ar fi determinarea amprentelor biologice, inclusiv a proteinelor modificate posttranslațional (4) și a produselor de reacție caracteristice.

rațiunea pentru formarea cetenei din VEA își are rădăcinile în Rapoartele din 1938 care descriu piroliza esterilor organici (6, 7). VEA posedă o grupare funcțională acetat de fenil cunoscută pentru a se converti fără probleme în cetenă și fenol (Fig. 1) (6). Cu toate acestea, conversia termică a VEA în cetenă are o energie de activare relativ ridicată (2), determinând întrebarea dacă se pot forma niveluri semnificative de cetenă în condiții de vapare și condiții realiste pentru utilizatori (8). Narimani și de Silva (8), de exemplu, au calculat recent că formarea cetenei din VEA este fezabilă numai la temperaturi de peste 500 C sau condiții de „puf uscat”. În astfel de condiții, au stabilit că concentrațiile pulmonare de cetenă ar atinge niveluri severe (30-ppm) (8).

puff uscat este un termen colocvial care este folosit de unii susținători vaping ca un panaceu pentru rapoartele care descriu nivelurile de toxine periculoase în aerosoli e-țigară (5). Termenul implică condiția în care nivelurile de solvent pentru țigara electronică sunt atât de scăzute încât să prevină răcirea și răcirea eficientă a bobinelor de încălzire, rezultând supraîncălzirea și formarea rezultată a unor niveluri ridicate de produse periculoase de ardere parțială. Cu toate acestea, s-a demonstrat că țigările electronice pot emite niveluri periculoase de toxine de aerosoli în condiții care nu sunt asociate cu puf uscat (9). De exemplu, Narimani și de Silva (8) speculează că, ca alternativă la puful uscat, cataliza de suprafață ar putea permite formarea cetenei în condiții benigne de vapare. Într-adevăr, Shihadeh și colegii săi (10) au demonstrat în mod concludent că firele cu filament de țigară electronică prezintă efecte catalitice puternice care modulează formarea de toxine de aerosoli la temperaturi scăzute.

în timp ce cataliza provenită de la componentele dispozitivelor metalice ar putea duce la formarea cetenei la temperaturi relativ scăzute, o problemă care nu a fost clar observată în rapoartele recente care se concentrează asupra cetenei este că majoritatea pacienților EVALI au vapat canabis spre deosebire de produsele din tutun (1). VEA este utilizat pentru alterarea concentratului de tetrahidrocanabinol (THC) (ulei de canabis). Important, THC este foarte vâscos și va necesita mai multă căldură pentru aerosolizare în comparație cu solvenții și ingredientele pentru țigările electronice din tutun. De exemplu, materialele de fitil din bumbac utilizate pentru vaparea produselor din tutun au fost cunoscute pentru a lua foc atunci când sunt utilizate pentru vaparea uleiului de canabis (9). Un alt aspect important este faptul că cartușele contrafăcute THC vape au fost utilizate de o proporție mare de pacienți EVALI (1, 11). Astfel de dispozitive vor prezenta o eficiență generală mai slabă a wicking-ului și a transferului de căldură în comparație cu vaporizatoarele autorizate autentice și de uz medical. Astfel, vaparea materialelor foarte vâscoase, falsificate, cu dispozitive de vapare ieftine, de calitate scăzută, va optimiza emisiile toxice de aerosoli.

în Rezumat, Studiul realizat de Wu și O ‘ Shea (2) arată că vaping VEA poate duce la expunerea la cetena gazoasă otrăvitoare. Aceasta este o constatare semnificativă care determină deja investigații suplimentare pentru a determina dacă cetena produsă din VEA joacă un rol cauzal în EVALI (1). În plus, aceasta demonstrează că este necesară o înțelegere a reacțiilor care pot duce la emisii toxice de aerosoli pentru a spori accentul pe screening-ul ingredientelor chimice în probele nevizate. În prezent, CDC nu poate exclude substanțele chimice care prezintă motive de îngrijorare, altele decât VEA, inclusiv produsele din tutun, ca jucând un rol în dezvoltarea EVALI (1). De exemplu, Rahman și colegii (11) au arătat că numeroși compuși periculoși și potențial periculoși sunt prezenți în aerosolii derivați din produsele vaping recuperate de la pacienții EVALI. Acestea includ hidrocarburi derivate din solvenți, compuși conjugați cu siliciu, pesticide, plastifianți, policaprolactone și metale (11). În cele din urmă, studiul realizat de Wu și O ‘ Shea (2) întruchipează un memento puternic că aromele, vitaminele și alte molecule aditive considerate sigure pentru ingestie Nu ar trebui să fie niciodată presupuse sigure pentru vaping fără dovezi sub forma unor date riguroase bazate pe dovezi.