在過去的二十年裡,電子香菸(E-cig)已經成為菸草消費的替代產品。傳統捲菸中的尼古丁對心血管的毒性有據可查,然而,電子菸對心血管結局的影響卻知之甚少。
本文介紹三個與電子菸相關的心血管毒性病例,認識電子菸對心血管事件的影響。
病例1
患者女,78歲,既往有周圍血管病、房顫、缺血性心臟病、潰瘍性結腸炎、關節炎病史,行至50碼時雙側間歇性跛行1年(右側為主)。
患者曾是重度吸菸者(捲菸,100包/年)。經檢查,休息時無組織缺損或疼痛。右腿無股動脈搏動,左腿股動脈搏動較微弱。ABPI(踝臂脈搏指數)右腿為0.7,左腿為0.9。患者接受了最佳的藥物治療。
患者在2019年1月改用電子菸,每周抽3支10 mg的煙,每支尼古丁含量約為12 mg。同年8月,患者因神志不清、左側肢體無力、腹痛、右腿疼痛等症狀就診。腦CT和MRI顯示並無卒中跡象。胸部、腹部及骨盆部位的CT顯示,右側髂總動脈完全閉塞、雙側腎梗塞和門靜脈血栓形成(圖1A),CT軸向切面顯示雙側腎梗塞(圖1B)。患者進入ICU病房,血氧飽和度降低(89%),無法感知時間、地點和人物(無法辨認自己的親屬)。經檢查,患者左腿發熱,毛細血管充盈時間正常,右腿無法觸及脈搏。患者沒有運動或感覺缺陷,在ICU接受保守治療,使用抗凝和抗生素治療膿毒症,血栓篩查陰性。
患者於同年10月份病情穩定後,進行右腿逆行性血管造影和右髂總動脈覆膜支架植入術(圖1C)。術後第二天出院,右腿動脈血壓為35 mmHg,ABPI 0.48,左腿動脈壓為73 mmHg,ABPI 0.7。患者可以正常行走1760碼,沒有跛行,檢查顯示股動脈搏動正常,同時患者戒掉了電子菸。
圖1
病例2
患者男性,55歲,患有缺血性心臟病,在過去的三年裡,通過藥物和運動(沒有放置支架)進行保守治療,左腿短距離跛行。值得注意的是,患者以前是一名吸菸者(捲菸,40包/年),2年前改用電子菸,每周抽三支10 mg的電子菸,尼古丁濃度約為12 mg/支。患者既往有缺血性心臟病病史,由於持續胸痛放射至左臂在2015年9月進行了冠脈造影。此外,患者存在勞累性呼吸困難。未發現患者有血流受限性病變,未植入支架,只接受了最佳藥物治療(阿司匹林、氯吡格雷和阿託伐他汀)。
2019年在他最近的就診報告中,顯示行至50米時出現跛行,上坡時更嚴重,幹擾了日常生活。檢查顯示,患者毛細血管充盈時間正常,左腿股動脈沒有搏動,左腿比右腿冷。無潰瘍或組織損傷。雙側ABPI降至0.8,右側足趾血壓為73 mmHg,左側足趾血壓65 mmHg。CT血管造影顯示左髂動脈完全閉塞(圖2A和B),胸部CT顯示肺部爆米花樣表現(閉塞性細支氣管炎,圖2C)。
圖2
醫生建議患者戒掉電子菸,患者成功戒菸6個月。此後,患者血流動力學檢查有所改善,右側足趾血壓增加到100 mmHg,左側足趾血壓增加到88 mmHg。但他後來又再次吸食電子菸,最近的血流動力學檢查顯示,雙側足趾血壓再次下降到81 mmHg。
病例3
患者女,55歲,有2型糖尿病(口服降糖藥控制)以及缺血性心臟病(14年前植入心臟支架)病史,有2年的雙側間歇性跛行史,行走距離<50碼,影響了日常活動。患者以前是一名吸菸者(捲菸,30包/年),後來改吸電子菸,每周抽三支10 mg的煙,每支尼古丁含量為12 mg。值得注意的是,患者吸電子菸6個月後出現上述症狀。
經檢查,患者雙側股動脈搏動微弱,雙腿冰涼,但毛細血管充盈正常。此外,兩側膕動脈或更遠處感覺不到搏動。雙側ABPI降至0.5,右腿血壓為80 mmHg,左腿血壓為75 mmHg。CT血管造影的三維重建顯示主髂動脈閉塞性病變,胸部CT顯示閉塞性細支氣管炎(圖3A-C)。
圖3
患者經抗血小板藥物治療後無好轉,目前正在等待主髂動脈內膜剝脫術治療。同時患者被要求停止吸電子菸,在2019年8月的隨訪中,患者症狀明顯改善,能夠行走150米。患者情況還在持續改善,在10月最近一次的隨訪中,兩側腿部血壓提高到了80 mmHg。
電子菸對心血管系統的作用
電子菸的潛在心血管副作用通常由尼古丁、氧化性化學物質、顆粒物和丙烯醛造成。尼古丁激活交感神經系統,引起血管收縮和心律失常,氧化性化學物質、顆粒物和丙烯醛通過誘導內皮細胞炎症和血小板活化影響心血管疾病。儘管途徑不同,但最終結果可能都是增加心肌梗死和猝死的風險。
既往研究顯示,電子菸會產生有毒醛,即乙醛、丙烯醛和甲醛,它們也存在於香菸煙霧中。暴露於這些低分子量醛類可能導致急性肺損傷、慢性阻塞性肺病(COPD)、哮喘加重、肺癌以及心血管疾病。雖然很難證明直接的因果關係,但人們懷疑接觸醛類對易感心血管疾病的高風險個體可能產生顯著的心血管毒性,正如以上三個案例所示。
此外,有研究表明,電子菸的煙霧會降低人體免疫和肺泡功能,減少肺泡內表面活性劑,可導致肺泡和組織內的氣體交換失敗。電子菸中的一些香料與呼吸纖毛的抑制有關。纖毛功能受損,反過來可能使個體增加病毒感染的風險,如新冠病毒。據報導,長期接觸電子菸也會降低人體對病毒病原體的先天免疫。雖然到目前為止,還沒有直接證據表明電子菸和新冠肺炎之間的聯繫,但電子菸對免疫和肺泡功能的負面影響引起了人們對新冠肺炎潛在風險的密切關注。
雖然用電子菸替代傳統捲菸與降低中樞和肱動脈收縮壓、氧化應激有關,但二者都會對動脈彈性產生負面影響並增加氧化應激。用電子菸替代傳統捲菸的一個重要因素是尼古丁在心血管疾病發展中的作用是非線性的,少量的尼古丁就可能導致心血管疾病和加速動脈粥樣硬化形成。使用電子菸與發生卒中、心梗、心絞痛和冠心病的機率增高2-3倍有關,並且還可能促使健康人群誘發動脈粥樣硬化,增加後續心血管疾病的風險。
據報導,與從未吸菸的人群相比,僅使用電子菸的人群中尼古丁、菸草特有的亞硝胺、揮發性有機化合物和金屬的生物標誌物濃度更高。
因此,在上述三個病例中,新接觸電子菸各種成分可能會導致動脈彈性的破壞,氧化應激的增加,最終出現心血管疾病的惡化。此外,停止吸食電子菸後患者身體狀況顯著改善,間接證明了電子菸對心血管系統有損害作用,將其清除可促進心血管恢復。
美國心臟病學會/美國心臟協會最新的一級預防臨床實踐指南指出,電子菸可增加心律失常和高血壓的風險,還可增加年輕健康個體的氧化應激和交感神經刺激。
截至2020年2月,美國疾病控制及預防中心(CDC)報告了超過2800例住院的與電子菸有關的肺損傷(EVALI)病例。最近,EVALI病例的指數性增長及其對心血管系統的潛在負面影響,加上已發表文獻和上述病例系列中的數據,都強調了不建議通過電子菸戒菸。
參考文獻
Perth, Baltimore. Nicotine e-vaping and cardiovascular consequences: a case series and literature review. European Heart Journal: Case Reports. 12 November 2020.
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