電子煙的危害

何 煒 施天昀 揭志軍

電子煙，又稱電霧化卷煙，是一種通過電子加熱手段向呼吸系統(tǒng)傳送尼古丁的電子裝置。電子煙中使用的電子液通常包含丙二醇和甘油混合溶劑，并添加尼古丁和調味劑或大麻提取物(含四氫大麻酚、維生素E乙酸酯)。丙二醇和甘油是保濕劑(保水賦形劑)，在電子煙中加熱時會產生肺刺激物和致癌的羰基化合物(例如甲醛、乙醛和丙烯醛)。加熱線圈和墨盒外殼中包含的金屬可能會浸出各種金屬，危害人體健康。本文將電子煙對人體健康影響分為急性損傷、慢性損傷和其他潛在危害。

1 急性損傷

電子煙包含電池和加熱元件，因質量問題或使用不當可發(fā)生爆炸，如在使用者手中或口腔內爆炸，可造成使用者外傷，包括手外傷、頜面骨骨折、視力下降、顱內氣腫等[1-2]。

2 慢性損傷

2.1 對心血管系統(tǒng)的損傷 Fetterman等[3]用無創(chuàng)的方法測定并對比長期使用電子煙或傳統(tǒng)卷煙兩組人群的血管功能指標，在校正年齡、性別、種族和研究地點后，發(fā)現電子煙組與傳統(tǒng)卷煙組動脈硬化程度相當。NO是血管內皮損傷的重要血清標志物之一，該研究[3]發(fā)現，電子煙組血管內皮細胞產生的NO含量較少，提示內皮型一氧化氮合酶信號轉導途徑受損。在另一項研究[4]中，研究者用6種不同口味的電子煙液處理血管內皮細胞，結果發(fā)現，與DNA損傷和細胞死亡有關的細胞因子水平顯著升高，這些血管內皮細胞形成新血管、遷移和參與傷口愈合的能力下降。同樣，將血管內皮細胞加入使用電子煙人群的血液培養(yǎng)后，也出現類似明顯的損傷；同時，這些細胞在培養(yǎng)過程中的存活率較低，出現多種通路功能障礙。由此可見，電子煙的調味添加劑可破壞血管內皮細胞，可能增加罹患心血管疾病的風險。

2.2 對神經系統(tǒng)的影響 神經干細胞可以分化為腦組織細胞，并有自我更新的能力。電子煙中的尼古丁與神經干細胞膜中的特殊受體結合，使鈣和其他離子進入神經干細胞，導致細胞中的鈣離子濃度過高，進而使線粒體形態(tài)發(fā)生改變和功能受損，嚴重時可引起細胞死亡[5]。對于大腦正處于發(fā)育階段的胎兒、嬰兒及青少年來說，尼古丁暴露可能會損害其記憶、學習和認知能力。此外，使用電子煙并不能減少對尼古丁的成癮和依賴。

2.3 對呼吸系統(tǒng)的危害 吸入電子煙煙霧會引起氣道黏膜纖毛功能障礙[6]。動物實驗[7]提示，吸入丙二醇可使第一秒用力肺活量下降，而丙二醇是電子煙液的必需成分。同時，電子煙可增加鼻杯狀細胞數量和黏蛋白含量，刺激鼻黏膜和眼結膜，并引起喉部鱗狀上皮化生。

研究[8]發(fā)現，電子煙可增強肺氧化應激狀態(tài)，導致氣道高反應性，氣道阻力增加，使青少年呼吸道癥狀增多。同時減弱氣道防御能力，相關基因表達減少，抗菌活性下降，細菌耐藥性增強[9]。

2019年7月，美國報道了第1例因吸入電子煙導致的“電子霧化產品相關性肺疾病”(EVALI)，此后病例數逐漸增多，有數千人發(fā)病，已出現死亡病例。大多數患者有呼吸道癥狀(呼吸急促、咳嗽、胸痛)、胃腸道癥狀(惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉)，以及全身癥狀，約71%～83%的入組患者外周血白細胞計數增高[10-11]。目前證據表明，此類相關性肺疾病與吸入電子煙中含有四氫大麻酚和維生素E乙酸酯有關[12]。慢性阻塞性肺疾病全球倡議(GOLD) 2020指出，電子煙的使用可能與嚴重的急性肺損傷、急性嗜酸粒細胞肺炎、肺泡出血、呼吸性細支氣管炎等肺疾病相關。

研究[13]結果表明，吸電子煙或傳統(tǒng)可燃煙者與慢性肺疾病患者的癥狀相似，電子煙和傳統(tǒng)香煙都會促進體內炎癥細胞因子產生，從而對肺部健康產生不良影響。研究[14]結果表明，電子煙中的尼古丁會產生大量的活性氧、炎癥細胞因子和趨化因子，導致肺部巨噬細胞處于明顯的炎癥狀態(tài)，從而抑制了巨噬細胞的吞噬作用，使得電子煙使用者清除肺部細菌能力受損。

2.4 對肝臟的影響 動物實驗結果表明，電子煙中的尼古丁會激活肝細胞凋亡并引起肝細胞脂肪變性[15]。上述實驗發(fā)現，暴露于電子煙的小鼠肝細胞中線粒體空泡增加，細胞器減少；表明電子煙誘導的肝DNA損傷與線粒體功能障礙之間存在著緊密的聯系，長期暴露于電子煙會對肝臟產生危害。

2.5 對泌尿系統(tǒng)的損傷 有研究[16]結果發(fā)現，暴露于電子煙煙霧的小鼠心臟、肺和膀胱DNA受損；同時，亞硝胺代謝產物亞硝基煙堿及尼古丁代謝產物亞硝胺酮可以誘導體外培養(yǎng)的尿路上皮細胞DNA損傷，延緩其修復，增加尿路上皮細胞的突變敏感性和致瘤性。表明尼古丁在小鼠體內發(fā)生亞硝化作用，使小鼠多器官受損，并增加了癌癥的發(fā)生風險。

2.6 對免疫系統(tǒng)影響 Martin等[17]對比不吸煙者、吸卷煙者和電子煙者3個群體的鼻上皮細胞的免疫基因表達譜發(fā)現，吸卷煙或電子煙會導致免疫相關基因的表達能力下降。此外，吸電子煙者比吸卷煙者有更多的基因表達受到抑制，吸電子煙者有358個免疫基因受到抑制，卷煙者有53個，前者是后者的7倍。提示電子煙對免疫系統(tǒng)的危害遠大于傳統(tǒng)卷煙。

2.7 致癌性 Pankow等[18]研究發(fā)現，電子煙釋放的苯含量取決于設備的運行效率，當高功率運行的時候，煙液添加劑化學物質苯甲酸或苯甲醛釋放的濃度比污染的空氣高出數千倍；其釋放的氣溶膠中含有鉻、鎳、錳、鉛等重金屬物質。Lee等[16]的研究結果表明，電子煙煙霧可能增加膀胱癌的發(fā)生風險，該作用與尼古丁代謝產物相關。

3 其他潛在危害

電子煙的外型多樣，有卷煙型、煙斗型、電腦U盤型，使部分青少年使用者易于躲避學校和家長監(jiān)督檢查。有研究[19]報道，部分青少年吸電子煙導致嘔吐、易怒、共濟失調、行為異常、有攻擊性。部分成人食入或靜脈注射電子煙液后自殺。

電子煙的煙霧可以降低室內空氣質量，其煙霧中的尼古丁含量與可燃煙含量相當，甚至更高[20]；并引發(fā)如癲癇、哮喘、過敏等疾病，長期使用會增加罹患COPD、肺癌、心臟病和腦卒中等疾病的風險。

除此以外，由于電子煙在加溫過程中還會產生劇毒性分子丙烯醛[21]。因此，電子煙亦會危害使用者周圍人群的健康。

4 總 結

綜上所述，與傳統(tǒng)卷煙相比，電子煙外形更加時尚，并添加了更多口味，會吸引更多的人群使用，但其對人體并非沒有危害，也是“二手煙”的制造者。因此，應提高對電子煙的認識，進一步維護人體健康。