Анализ влияния электронных сигарет (вейпов) на стоматологический статус

Актуальность
Курение является одной из самых актуальныхпроблем в сфере охраны здоровья населения. Поданным Всероссийского центра изучения общественного мнения (ВЦИОМ) в 2016 г. в России процент курящих людей составлял 31%, по данным зарубежной литературы число курильщиков в миресоставляет 1,3 млрд на 2016 г. [1]. Кроме того, быстрое распространение электронных систем доставки никотина (вейпинга) среди населения крупныхстран мира, в том числе и в России, при достаточно малой изученности его эффектов на организм вцелом, и на стоматологический статус, требует проведения новых исследований в данной области.
Цель и задачи
Провести анализ научных работ, посвященныхпроблеме влияния паров электронных сигарет наслизистую оболочку полости рта, ткани пародонтаи твердые ткани зубов курильщиков.

Материал и методы
Обзор литературы по теме исследования проводился в научных базах PubMed, Web of science,Medline с использованием ключевых слов: электронные сигареты, vaping, токсичность, полостьрта.
Результаты исследований
Анализ научных данных показал, что в 20132015гг. использование вейпинга среди некурящих составляло около 2%, хотя в таких странах, как США(Флорида) и Польша, оно равнялось соответственно 13 и 19%. В США (Флорида) – соответственно44,8% в возрастном диапазоне 1114 лет и 51,7%в возрастном диапазоне 1518 лет [1]. В Польшераспространенность значительно выше (57,4%).США и Польша демонстрируют рост использованияэлектронных сигарет среди некурящей молодежи.Так, во Флориде (США) и в Польше за три года распространенность вейпинга возросла в пять и в восемь раз соответственно, и достигла 6,9 и 13% соответственно [2]. Использование ЭС с 2017 по 2018год увеличилось на 78% среди учащихся старшихклассов и на 48% среди учащихся средних школ.Очевидно, что увеличение количества пользователей электронных сигарет по всему миру обусловлено убеждением, что электронные сигареты менеевредны по сравнению с обычными сигаретами [3,4].
Всероссийский центр изучения общественногомнения (ВЦИОМ) представил данные исследования об использовании электронных никотиновыхустройств. Анализ этих данных показал, что третьроссиян периодически используют табачные илиникотиновые изделия (сигары, сигареты, электронные устройства для нагревания табака, вейпы) —27%, курящих мужчин в три раза больше, чем женщин — 42% против 15% соответственно. Помимо«классических» видов табачных изделий — сигарет,76 КТЖ 2020, №3Крымский терапевтический журналсигар, папирос и т.п. — 2% россиян используют современные формы потребления никотина, такиекак электронные сигареты (вейпы), устройства длянагревания табака. Среди использующих электронные устройства россиян, 98% ранее курили традиционную табачную продукцию [5].
В Основных тезисах доклада ВОЗ (2018 год) поповоду вейпов указывается: электронные сигареты испускают аэрозоли, содержащие как никотин,так и ряд токсичных веществ, воздействующих нетолько на курящего, но и на окружающих его лиц; кэлектронным сигаретам должны применяться ограничения по их продаже, рекламе и использованию,также как и к обычным; запретить электронные сигареты, которые имеют в составе жидкости вкусовые добавки, для уменьшения привлекательностикурения для детей и подростков; ВОЗ с тревогой отмечает популярность ЭС среди ранее не курившихподростков; доказательств того, что электронныесигареты помогают бросить курить, недостаточно [1].
Электронные сигареты впервые появились всерединеконце 2000х годов как средство альтернативы табака. Существует около 500 различныхмарок данных систем, и разновидностей продуктаи технологии. Выделяют несколько видов изделий:устройства первого поколения – обычно имитирующие размер и внешний вид обычных сигарети состоящие из небольших литиевых батарей икартомайзеров (т.е. картриджей, обычно предварительно заполнены жидкостью, которая омываетраспылитель). Батареи могут быть одноразовыми(использоваться только один раз) или перезаряжаемыми. Устройства второго поколения, состоящиев основном из литиевых батарей повышенной емкости и распылителей с возможностью их заправкижидкостью (продается в отдельных бутылках). В самых последних распылителях вы можете просто заменить распылительную головку (сопротивлениеи фитиль), сохраняя при этом корпус распылителя,тем самым снижая эксплуатационные расходы [6].
Третье поколение устройств (также называемые«моды», от модификаций), состоят из литиевыхбатарей очень большой емкости со встроеннымимикросхемами, которые позволяют курильщикамизменять напряжение или мощность (мощность),подаваемую на распылитель. Эти устройства можно комбинировать либо с распылителями второгопоколения, либо с перестраиваемыми распылителями, где потребители могут подготовить свои собственные настройки сопротивления и фитиля [6].
По другой классификации они делятся на закрытые и открытые системы главным образом в зависимости от степени контроля пользователя надиспользованием ежидкости, а также напряженияи сопротивления, применяемых для нагреванияежидкости, и способов вентиляции.
Жидкость в есигаретах, называемая электронной жидкостью, обычно состоит из пропиленгликоля (ПГ), глицерина, ароматизаторов, воды и никотина. ПГ в основном используется в производствеполимеров и в пищевой промышленности (жидкиеподсластители, мороженое и взбитые молочныепродукты). ПГ представляет собой вязкую бесцветную жидкость, которая обладает слегка сладковатым вкусом и является одним из основных компонентов электронной жидкости, используемой ввейпах.
Помимо зависимости, никотин способен оказывать неблагоприятное воздействие на развитиеплода [7] при беременности и может способствоватьвозникновению сердечнососудистых заболеваний.Никотин не является канцерогеном, но может выступать «стимулятором опухоли» и, повидимому,участвует в биологии злокачественных опухолей, атакже нейродегенеративных заболеваний [8].
Курение электронных сигарет связано со значительно повышенным риском возникновения тяжелых неблагоприятных последствий — таких, какинсульт и инфаркт миокарда. К примеру, в исследовании в рамках проекта «Системы наблюденияза поведенческим фактором риска» указано: послекорректировки на ряд факторов, включая возраст,пол, статус курения, наличие диабета и избыточноймассы тела/ожирения, курильщики электронныхсигарет имели более высокие «шансы» развития идругих сосудистых заболеваний. Так, опасность мозгового инсульта оказалась на 71% выше, инфарктамиокарда — на 59%, а риск возникновения стенокардии или ишемической болезни сердца у потребителей электронных сигарет — на 40% выше, чему тех, кто их не курил.
Имеются данные о существовании около 8000ароматов для ежидкости [9], причем, воздействиена здоровье нагреваемых и вдыхаемых ароматизаторов, используемых в ежидкости, недостаточнохорошо исследовано [10]. Так некоторые авторыутверждают, что нагреваемые и вдыхаемые ароматизаторы с запахом попкорна [11, 12] корицы [13] ивишни при долговременном употреблении вредныдля здоровья. Многие из ароматизаторов являются раздражителями и могут усиливать воспалениедыхательных путей [14, 15]; некоторые более цитотоксичны, чем неароматизированный аэрозоль, номенее цитотоксичны, чем табачный дым, либо ониповышают чувствительность клеток дыхательныхпутей к вирусной инфекции после непосредственного контакта с ежидкостью [16, 17], хотя значимость прямых последствий контакта с ежидкостьюв отличие от аэрозоля неясна [18].
В США болезнь при использовании вейпингаполучила название EVALI (ecigarette, or vaping,product use associated lung injury), что переводится как «травма легких, связанная с употреблениемэлектронных сигарет» [19]. EVALI может отражатьспектр болезненных процессов, а не один процесс.Отдельные сообщения о связанных с вейпингом заболеваниях легких описывают острую эозинофильную пневмонию [20], диффузное альвеолярное кровоизлияние [21], липоидную пневмонию [22, 23] иКТЖ 2020, №3 77Крымский терапевтический журналреспираторнобронхиолитное интерстициальноезаболевание легких, предполагающее, что можетбыть задействовано более одного механизма повреждения. Никаких доказательств инфекционнойэтиологии обнаружено не было, и исследованияжидкостей для электронных сигарет, используемыхпациентами с EVALI, не обнаружили бактериального загрязнения [24].
Имеется ряд работ, изучавших влияние продуктов электронных сигарет на стоматологическийстатус. Так авторами показано, что продукты распада пропиленгликоля (ПГ) включают уксусную кислоту, молочную кислоту и пропионовый альдегид,которые токсичны для эмали. Кроме того, ПГ является гигроскопичным продуктом, что означает, чтомолекулы воды в слюне будут связываться с молекулами ПГ, что приводит к высыханию полости рта.Результатом этого является возникновение ксеростомии, или «сухости во рту», которая, приводит кувеличению количества кариозных полостей, развитию заболеваний пародонта и другим проблемамсо здоровьем полости рта [25].
Исследования показали, что сочетание глицерина с ароматизаторами приводит к четырехкратномуувеличению микробной адгезии к эмали и двукратному увеличению образования биопленки. Крометого, было показано снижение твердости эмали на27% при добавлении ароматизаторов в электронную жидкость по сравнению с неароматизированными контролями. Некоторые ароматы увеличивали образование биопленки, в то время как другиеусиливали деминерализацию и способствовалиувеличению прикрепления биопленки к эмали зуба.Вязкость электронной жидкости также способствует адгезии Streptococcus mutans к ямкам и трещинам на поверхности эмали зубов и может привестик деминерализации тканей зуба [26, 27].
Процент никотина в электронной сигарете намного ниже (0,31,8%), чем у традиционных табачных изделий. При этом, один электронный картридж (200400 затяжек) может сравниться с курением двухтрех пачек обычных сигарет. Опасноевоздействие никотина на ткани десны хорошо известно. Известно, что никотин влияет на кровоснабжение десны, поскольку он является вазоконстриктором. Он также влияет на выработку цитокинов,функцию нейтрофилов и другие функции иммунных клеток. Фибробласты десны и клетки периодонтальной связки, а также эпителиальные клеткииграют решающую и фундаментальную роль в регенерации пародонта. Реактивность окислителей /активных форм кислорода из аэрозолей eсигаретысравнима с курением обычной сигареты.
Последние научные данные свидетельствуют, чтоиспользование электронных сигарет может бытьстоль же опасным для стоматологического здоровья, как и использование традиционных табачныхизделий. Кроме того, маркетинг сделал электронные сигареты привлекательными для той части молодого населения, которая никогда не употреблялатабак [26, 27].
Примечательно, что поскольку ЭС являются относительно новыми, отсутствуют долгосрочныеисследования. Наиболее распространенным побочным эффектом употребления электронных сигарет,является ксеростомия, что было выявлено на основании опроса 19 414 потребителей электронных сигарет, проведенным во всем мире в 2014 году [28].
Наличие ксеростомии с низким или измененнымколичеством слюны может способствовать повышенному риску развития кариеса, гингивита, эрозии и изъязвлений слизистой оболочки полостирта, кандидоза полости рта, дисгевзии и дисфагии.Уменьшение слюны может привести к жалобам насухость во рту, неприятный запах изо рта и ощущение жжения в полости рта [29].
Электронные сигареты с ароматизаторами вызывают усиление окислительного / карбонильногостресса и высвобождение воспалительных цитокинов в фибробластах пародонтальной связки человека, объединении предшественников эпителиядесны человека (HGEPp) и эпителиальном эпителии. Кроме того, электронные сигареты вызываютусиление окислительных / карбонильных и воспалительных реакций и повреждение ДНК нарядусо снижением гистондеацетилазы 2 (HDAC2) посредством RAGEзависимых механизмов в эпителиидесны. Больший отклик вызывают ароматизированные электронные сигареты. Повышенный окислительный стресс, провоспалительные реакции иреакции старения (повреждение ДНК и снижениеHDAC2) могут приводить к нарушенной регуляциивосстановления изза провоспалительных реакцийи реакций старения в клетках пародонта [30].
Немногие исследования охарактеризовали влияние ЭС на периодонт, но те, которые имеют, показывают, что электронные сигареты способствуютразвитию пародонтита [31, 32]. Фибробласты пародонтальной связки человека при инкубации в ментоловом вкусе электронной сигареты показали статистически значимое снижение скорости пролиферации по сравнению с контролем [33]. Аналогичноеисследование с участием фибробластов десны человека показало значительную цитотоксичностьи индукцию апоптоза после 48 часов воздействияэлектронной сигареты [34]. Клинические исследования системных рисков для здоровья электронных сигарет малочисленны и ограничены конкретными жидкими компонентами, которые постояннопродолжают изменяться, даже когда проводятсяисследования, исследующие эти жидкие компоненты [35, 36].
Недавно в ходе пилотного исследования было обнаружено, что аэрозоли, выделяемые из электронных сигарет во время процесса «парения», содержатскрытый формальдегид. Учитывая, что формальдегид является мощным канцерогеном, вполне вероятно, что хронические пользователи электронныхсигарет (особенно пользователи высоковольтныхэлектронных сигарет) могут подвергаться повы78 КТЖ 2020, №3Крымский терапевтический журналшенному риску рака верхних отделов пищеварительного тракта [37]. Было высказано предположение, что скрытый формальдегид, выделяемыйэлектронными сигаретами, может оседать в дыхательных путях более эффективно, чем газообразный формальдегид, выделяющийся из обычныхсигарет [37]. Кроме того, исследования, основанныена оценке риска, показали, что риск развития ракав результате длительного парения от употребленияэлектронных сигарет с точки зрения воздействияформальдегида может быть в 15 раз выше, чемпри длительном употреблении обычных сигарет.Необходимы дальнейшие исследования для определения всей вероятности возможных канцерогенныхсоединений, обнаруженных в ЭС, и в какой степениканцерогенный эффект этих соединений влияет надыхательные пути и общий риск развития рака.
Статистически значимое увеличение распространенности никотинового стоматита, волосатого языка и ангулярного хейлита было сообщено внедавнем проспективном исследовании «случайконтроль», в котором сравнивались пораженияслизистой оболочки полости рта у потребителейэлектронных сигарет (n = 45) и бывших обычныхкурильщиков (которые бросили курить минимумза 6 месяцев до начала исследования; n = 45) [38].
Еще одна проблема заключается в ручке vape илитиевых батареях, которые могут перегреваться и взрываться. Эти взрывы обычно объясняютсянеправильной зарядкой устройства или связаны стипом устройства, называемым механическим модулем, который не имеет внутренней безопасностии может перегреваться, и взрываться. Взрывныетравмы от перегрева внутренней литийионнойбатареи во время процесса испарения привели кповреждениям полости рта – переломам зуба, образованию гематом, интраоральным ожогам полости рта и последующим некрозом, перфорации небаи обширным разрывам мягких тканей, требующиезначительных косметических и функциональныхкорректирующих операций.
Проведенный анализ данных по влиянию электронных сигарет на стоматологический статус показал, что электронные сигареты могут увеличитьриск развития кариеса за счет подсластителей вэлектронной жидкости, что ускоряет образованиебиопленки на поверхности эмали зуба. Приводят квозникновению ксеростомии, стоматита, ангулярного хейлита, заболеваний пародонта и других побочных эффектов применения данных устройств,что необходимо учитывать врачустоматологуна приеме и информировать об этом пациентов.Актуально проведение дальнейших исследованийдля определения всей вероятности возможныхканцерогенных соединений, обнаруженных в электронных сигаретах, и в какой степени они влияютна слизистую оболочку полости рта.
Литература
1. WHO global report on trends in prevalence of tobacco smoking 20002025, second edition. Geneva: World Health Organization; 2018
2. Cullen KA, Ambrose BK, Gentzke AS, Apelberg BJ, Jamal A,King BA. Notes from the field: use of electronic cigarettes and any tobaccoproduct among middle and high school students—United States, 20112018.MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2018;67(45):12761277. doi:0.15585/mmwr.mm6745a5.
3. Tsai J, Walton K, Coleman BN, et al. Reasons for electronic cigarette useamong middle and high school students—National Youth Tobacco Survey,United States, 2016. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2018;67(6):196200.
4. Wang TW, Gentzke A, Sharapova S, Cullen KA, Ambrose BK, JamalA. Tobacco product use among middle and high school students—UnitedStates, 20112017. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2018;67(22):629633.
5. Глобальный опрос взрослого населения о пользовании табачнымиизделиями (Global Adult Tobacco Survey)//2016.12 с.
6. Farsalinos, K. E., & Polosa, R. Safety evaluation and risk assessment ofelectronic cigarettes as tobacco cigarette substitutes: a systematic review. TherapeuticAdvances in Drug Safety, 2014 6786.
7. Bahl, V., Lin, S., Xu, N., Davis, B., Wang, Y., Talbot, P. (2012)Comparison of electronic cigarette refill fluid cytotoxicity using embryonic andadult models. Reprod Toxicol 34: 529537.
8. U.S. Department of Health and Human Services. The Health Consequencesof Smoking – 50 Years of Progress: A Report of the SurgeonGeneral. Rockville, MD: U.S. Department of Health and Human Services,Centers for Disease Control and Prevention, National Center for ChronicDisease Prevention and Health Promotion, Office on Smoking and Health;2014
9. Zhu S, Sun J, Bonnevie E, Cummins S, Gamst A, Yin L et al. Fourhundred and sixty brands of ecigarettes and counting: implications for productregulation. Tobacco Control. 2014;23(suppl 3):iii3iii9.
10. BarringtonTrimis J, Samet J, McConnell R. Flavorings in ElectronicCigarettes. JAMA. 2014;312(23):2493.
11. Kreiss K, Gomaa A, Kullman G, Fedan K, Simoes E, Enright P. ClinicalBronchiolitis Obliterans in Workers at a MicrowavePopcorn Plant. NewEngland Journal of Medicine. 2002;347(5):330338.
12. Harber P, Saechao K, Boomus C. DiacetylInduced Lung Disease. ToxicologicalReviews. 2006;25(4):261272.
13. Behar R, Davis B, Wang Y, Bahl V, Lin S, Talbot P. Identification oftoxicants in cinnamonflavored electronic cigarette refill fluids. Toxicology inVitro. 2014;28(2):198208..
14. Saint DM, Vanillintriggered migraine. Food and Chemical Toxicology.1997;35(5):527528.
15. Tierney P, Karpinski C, Brown J, Luo W, Pankow J. Flavour chemicalsin electronic cigarette fluids. Tobacco Control. 2015;25(e1):e10e15.
16. Cervellati F, Muresan X, Sticozzi C, Gambari R, Montagner G,Forman H et al. Comparative effects between electronic and cigarette smokein human keratinocytes and epithelial lung cells. Toxicology in Vitro.2014;28(5):9991005.
17. Wu Q, Jiang D, Minor M, Chu H. Electronic Cigarette Liquid IncreasesInflammation and Virus Infection in Primary Human Airway EpithelialCells. PLoS ONE. 2014;9(9):e108342.
18. Bahl V, Lin S, Xu N, Davis B, Wang Y, Talbot P. Comparison ofelectronic cigarette refill fluid cytotoxicity using embryonic and adult models.Reproductive Toxicology. 2012;34(4):529537.
19. Thota D, Latham E. Case report of electronic cigarettes possibly associatedwith eosinophilic pneumonitis in a previously healthy activeduty sailor. J EmergMed 2014; 47:15.
20. Agustin M, Yamamoto M, Cabrera F, Eusebio R. Diffuse AlveolarHemorrhage Induced by Vaping. Case Rep Pulmonol 2018; 2018:9724530.
21. Viswam D, Trotter S, Burge PS, Walters GI. Respiratory failure causedby lipoid pneumonia from vaping ecigarettes. BMJ Case Rep 2018; 2018.
22. McCauley L, Markin C, Hosmer D. An unexpected consequence ofelectronic cigarette use. Chest 2012; 141:1110.
23. Davidson K, Brancato A, Heetderks P, et al. Outbreak of ElectronicCigaretteAssociated Acute Lipoid Pneumonia – North Carolina, JulyAugust2019. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2019; 68:784.
24. Christiani DC. VapingInduced Acute Lung Injury. N Engl J Med2020; 382:960.
25. Ruddick JA. Toxicology, metabolism, and biochemistry of 1,2propanediol.Toxicol Appl Pharmacol. 1972;21(1):102111.
26. Kim, S. A., Smith, S., Beauchamp, C., Song, Y., Chiang, M., Giuseppetti,A., Kim, J. J. (2018, September 7). Cariogenic potential of sweet flavorsin electroniccigarette liquids. Plos One,13(9).
27. Froum, S., DDS, &Neymark, A., DDS. (2019, January 10). Vapingand oral health: It’s worse than you think. https://www.perioimplantadvisory.com/articles/2019/01/vapingandoralhealthitsworsethanyouthi... 2020, №3 79Крымский терапевтический журнал
28. Farsalinos KE, Romagna G, Tsiapras D, Kyrzopoulos S, Voudris V.Characteristics, perceived side effects and benefits of electronic cigarette use: aworldwide survey of more than 19,000 consumers. Int J Environ Res PublicHealth. 2014; 11(4): 4356 4373.
29. Горобец С.М., Романенко И.Г., Бобкова С.А., Джерелей А.А.,Крючков Д.Ю., Горобец О.В., Мельниченко Д.И. Ксеростомия. Современный взгляд на проблему Таврический медикобиологический вестник.2019. Т. 22. № 2. С. 8389.
30. Sundar IK, Javed F, Romanos GE, Rahman I. Ecigarettes and flavoringsinduce inflammatory and prosenescence responses in oral epithelial cells andperiodontal fibroblasts. Oncotarget. 2016;7(47):7719677204.
31. Javed F, Kellesarian SV, Sundar IK, Romanos GE, Rahman I. Recentupdates on electronic cigarette aerosol and inhaled nicotine effects on periodontaland pulmonary tissues. Oral Dis. 2017; 23(8): 1052 1057.
32. Cullen KA, Ambrose BK, Gentzke AS, Apelberg BJ, Jamal A,King BA. Notes from the field: use of electronic cigarettes and any tobaccoproduct among middle and high school students—United States, 20112018.MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2018;67(45):12761277.
33. Willershausen I, Wolf T, Weyer V, Sader R, Ghanaati S, WillershausenB. Influence of Esmoking liquids on human periodontal ligament fibroblasts.Head Face Med. 2014; 10: 39.
34. Sancilio S, Gallorini M, Cataldi A, di Giacomo V. Cytotoxicity andapoptosis induction by ecigarette fluids in human gingival fibroblasts. ClinOral Investig. 2016; 20(3): 477 483.
35. Ramôa CP, Eissenberg T, Sahingur SE. Increasing popularity ofwaterpipe tobacco smoking and electronic cigarette use: implications for oralhealthcare. J Periodontal Res. 2017; 52(5): 813 823.
36. Pisinger C, Døssing M. A systematic review of health effects of electroniccigarettes. Prev Med. 2014; 69: 248 260.
37. Jensen RP, Luo W, Pankow JF, Strongin RM, Peyton DH. Hiddenformaldehyde in ecigarette aerosols. N Engl J Med. 2015; 372(4): 392 394.
38. Bardellini E, Amadori F, Conti G, Majorana A. Oral mucosal lesionsin electronic cigarettes consumers versus former smokers. Acta Odontol Scand.2018; 76(3): 226 228.