Pneumologie 2018; 72(06): 458-472
DOI: 10.1055/s-0043-110097
CME-Fortbildung
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

E-Zigaretten: gesundheitliche Bewertung und potenzieller Nutzen für Raucher

E-Cigarettes: Assessment of Health Effects and Potential Benefits for Smokers
K. Schaller
,
U. Mons

Subject Editor: Wissenschaftlich verantwortlich gemäß Zertifizierungsbestimmungen für diesen Beitrag ist Prof. Dr. med. Tom Schaberg, Rotenburg.
Further Information

Publication History

Publication Date:
08 June 2018 (online)

Zusammenfassung

In E-Zigaretten wird eine aromatisierte Flüssigkeit erhitzt, und der Konsument inhaliert das dabei entstehende Aerosol. Die große Vielfalt der E-Zigaretten und Liquids erschwert die Abschätzung der gesundheitlichen Auswirkungen der verschiedenen Produkte. Die Inhaltsstoffe der Liquids sind – abgesehen von Nikotin – für die orale und dermale Aufnahme unbedenklich, zu den gesundheitlichen Auswirkungen chronischer Inhalation fehlen jedoch toxikologische Daten. Studien haben im E-Zigaretten-Aerosol verschiedene gesundheitsschädliche Substanzen nachgewiesen, darunter auch Kanzerogene, allerdings in niedrigerer Konzentration als in Tabakrauch. Die vorliegenden Studien deuten darauf hin, dass E-Zigaretten-Konsum zu kurzfristigen Gesundheitseffekten wie entzündlichen Reaktionen in der Lunge führt. In Tier- und Zellversuchen zeigte E-Zigaretten-Aerosol gesundheitsschädliche Effekte wie Zytotoxizität, verstärkte Infiltration von Entzündungszellen und entzündungsfördernden Zytokinen, erhöhten oxidativen Stress und moderate Entzündung.

Sehr wahrscheinlich ist der E-Zigaretten-Konsum im Vergleich zum Tabakrauchen weniger schädlich, aufgrund fehlender Studien zu langfristigen Gesundheitsgefahren kann das Ausmaß der Schadensminderung jedoch nicht quantifiziert werden. Zwar verwenden Raucher E-Zigaretten oftmals, um mit dem Rauchen aufzuhören, aber derzeit sind die Produkte nicht als Hilfsmittel zur Tabakentwöhnung zugelassen. Da E-Zigaretten-Aerosol eine neue Quelle für die Belastung der Raumluft ist, ist davon auszugehen, dass es für im Raum anwesende Nichtkonsumenten eine Gesundheitsgefährdung bedeutet, insbesondere für vulnerable Personengruppen wie Kinder oder Menschen mit Gesundheitsproblemen. Auf die öffentliche Gesundheit können sich E-Zigaretten positiv auswirken, wenn viele Raucher vollständig vom Tabakrauchen auf E-Zigaretten-Konsum umsteigen und langfristig auch diesen einstellen, und wenn gleichzeitig negative Effekte (wie steigender Konsum unter Jugendlichen) begrenzt bleiben.

E-Zigaretten vernebeln eine zumeist nikotinhaltige Lösung, die vom Konsumenten ähnlich wie beim Rauchen inhaliert wird. Immer mehr Menschen – v. a. Raucher – probieren die Produkte aus. Für Raucher bedeuten E-Zigaretten im Vergleich zu herkömmlichen Tabakzigaretten eine geringere Schadstoffbelastung, aber sie sind keine harmlosen Life-Style-Produkte.

Abstract

E-cigarettes are electronic devices used to vaporize a flavored liquid resulting in aerosols to be inhaled by the user. The high variety of e-cigarettes and liquids makes it difficult to assess the health effects of e-cigarette use. The ingredients of the liquids – apart from nicotine – are generally recognized as safe for oral and dermal use, however, toxicological data on health effects upon chronic inhalation are missing. Studies have detected several harmful substances in e-cigarette aerosol, including carcinogens, but in lower concentrations than tobacco smoke. Evidence suggests that e-cigarette use entails acute health effects such as inflammatory responses in the lung. In animal and in vitro studies e-cigarette aerosol showed adverse effects like cytotoxicity, increased infiltration of inflammatory cells and pro-inflammatory cytokines, increased oxidative stress and moderate inflammation. Compared to tobacco smoking e-cigarettes are very likely to be less harmful, however, due to scarce data the extent of harm reduction cannot be quantified. Although smokers often use e-cigarettes to quit smoking, currently they are not approved as smoking cessation aids. As e-cigarette aerosol is a new source of air pollution, it is reasonable to assume that it poses an increased health risk to bystanders, in particular to vulnerable persons such as children and people with health conditions. E-cigarettes can have a positive effect on public health, if many smokers completely switch from smoking tobacco to e-cigarettes and, finally, also stop e-cigarette use, and if at the same time adverse consequences (such as increased initiation among youths) remain limited.

Kernaussagen
  • In E-Zigaretten wird eine – meist nikotinhaltige – aromatisierte Flüssigkeit erhitzt und vernebelt und das dabei entstehende Aerosol vom Konsumenten inhaliert.

  • Es gibt viele E-Zigaretten-Typen, die ständig weiterentwickelt werden, und viele verschiedene Liquids, sodass sich die Produkte stark voneinander unterscheiden können.

  • Die meisten Inhaltsstoffe der Liquids sind für die orale oder dermale Aufnahme zugelassen, toxikologische Daten zu einer langfristigen Inhalation fehlen aber.

  • Das zumeist in den Liquids enthaltene Nikotin wird aus modernen Geräten ähnlich gut abgegeben wie aus Tabakzigaretten. Nikotin macht abhängig und steht zunehmend im Verdacht, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Typ-2-Diabetes und Tumorwachstum zu fördern; es beeinträchtigt sehr wahrscheinlich die Lungenentwicklung des Ungeborenen und bei Jugendlichen die Hirnreifung.

  • E-Zigaretten-Aerosol wirkt in Tier- und Zellversuchen entzündungsfördernd, zytotoxisch, beeinträchtigt die Zellproliferation, verursacht oxidativen Stress und verändert die Genexpression.

  • E-Zigaretten-Konsum kann kurzfristig die Lungenfunktion beeinträchtigen und zu einer entzündlichen Reaktion in den Atemwegen führen, insbesondere bei Asthmatikern.

  • Mögliche langfristige Gesundheitsschäden wurden bislang kaum untersucht.

  • Im Vergleich zu Tabakzigaretten sind E-Zigaretten sehr wahrscheinlich weniger schädlich.

  • E-Zigaretten sind derzeit nicht zur Tabakentwöhnung zugelassen, können für Raucher aber eine weniger schädliche Alternative zum Rauchen sein, wobei sich das Ausmaß der Schadensreduzierung derzeit nicht verlässlich beziffern lässt.

  • E-Zigaretten tragen zur Belastung der Raumluft bei, wenn auch in wesentlich geringerem Maß als Tabakrauch. Das Ausmaß einer möglichen Gesundheitsgefährdung ist derzeit unbekannt.

 
  • Literatur

  • 1 Deutsches Krebsforschungszentrum. Hrsg. E-Zigaretten: Konsumverhalten in Deutschland 2014–2016. Heidelberg: Aus der Wissenschaft für die Politik; 2016
  • 2 Orth B. Die Drogenaffinität Jugendlicher in der Bundesrepublik Deutschland 2015. Rauchen, Alkoholkonsum und Konsum illegaler Drogen: aktuelle Verbreitung und Trends. BZgA-Forschungsbericht. Köln: Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung; 2016
  • 3 Pisinger C, Dossing M. A systematic review of health effects of electronic cigarettes. Preventive Medicine 2014; 69: 248-260
  • 4 Shields PG, Berman M, Brasky TM. et al. A review of pulmonary toxicity of electronic cigarettes in the context of smoking: a focus on inflammation. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2017; 26: 1175-1191
  • 5 Fernández E, Fu M, Martínez-Sánchez JM. Exposure to aerosols from smoking-proxy electronic inhaling systems: a systematic review. Prepared for the World Health Organization Tobacco Free Initiative. 2016
  • 6 Protano C, Manigrasso M, Avino P. et al. Second-hand smoke generated by combustion and electronic smoking devices used in real scenarios: ultrafine particle pollution and age-related dose assessment. Environment International 2017; 107: 190-195
  • 7 Deutsches Krebsforschungszentrum. Hrsg. Gesundheitsrisiko Nikotin. Fakten zum Rauchen. Heidelberg: 2015
  • 8 Vardavas CI, Girvalaki C, Filippidis FT. et al. Characteristics and outcomes of e-cigarette exposure incidents reported to 10 European Poison Centers: a retrospective data analysis. Tob Induc Dis 2017; 15: 36
  • 9 Lappas AS, Tzortzi AS, Konstantinidi EM. et al. Short-term respiratory effects of e-cigarettes in healthy individuals and smokers with asthma. Respirology 24.09.2017; DOI: 10.1111/resp.13180.
  • 10 Benowitz NL, Fraiman JB. Cardiovascular effects of electronic cigarettes. Nat Rev Cardiol 2017; 14: 447-456
  • 11 Krishnan NM, Han KD, Nahabedian MY. Can e-cigarettes cause free flap failure? A case of arterial vasospasm induced by electronic cigarettes following microsurgical breast reconstruction. Plast Reconstr Surg Glob Open 2016; 4: e596
  • 12 Agochukwu N, Liau JY. Debunking the myth of e-cigarettes: a case of free flap compromise due to e-cigarette use within the first 24 hours. J Plastic Reconstruct Aesthetic Surg 25.09.2017; DOI: 10.1016/j.bjps.2017.09.017.
  • 13 Thota D, Latham E. Case report of electronic cigarettes possibly associated with eosinophilic pneumonitis in a previously healthy active-duty sailor. J Emerg Med 2014; 47: 15-17
  • 14 Ring Madsen L, Vinther Krarup NH, Bergmann TK. et al. A cancer that went up in smoke: pulmonary reaction to e-cigarettes imitating metastatic cancer. Chest 2016; 149: e65-67
  • 15 Stephens WE. Comparing the cancer potencies of emissions from vapourised nicotine products including e-cigarettes with those of tobacco smoke. Tob Control 2017; DOI: 10.1136/tobaccocontrol-2017-053808.
  • 16 Campagna D, Cibella F, Caponnetto P. et al. Changes in breathomics from a 1-year randomized smoking cessation trial of electronic cigarettes. Eur J Clin Invest 2016; 46: 698-706
  • 17 Cibella F, Campagna D, Caponnetto P. et al. Lung function and respiratory symptoms in a randomized smoking cessation trial of electronic cigarettes. Clin Sci 2016; 130: 1929-1937
  • 18 Polosa R, Morjaria JB, Caponnetto P. et al. Evidence for harm reduction in COPD smokers who switch to electronic cigarettes. Respir Res 2016; 17: 166
  • 19 DʼRuiz CD, OʼConnell G, Graff DW. et al. Measurement of cardiovascular and pulmonary function endpoints and other physiological effects following partial or complete substitution of cigarettes with electronic cigarettes in adult smokers. Regul Toxicol Pharmacol 2017; 87: 36-53
  • 20 Gucht DV, Adriaens K, Baeyens F. Online vape shop customers who use e-cigarettes report abstinence from smoking and improved quality of life, but a substantial minority still have vaping-related health concerns. Int J Environ Res Public Health 2017; 14: 798
  • 21 Hartmann-Boyce J, McRobbie H, Bullen C. et al. Electronic cigarettes for smoking cessation. Cochrane Database Syst Rev 2016; 9: CD010216
  • 22 El Dib R, Suzumura EA, Akl EA. et al. Electronic nicotine delivery systems and/or electronic non-nicotine delivery systems for tobacco smoking cessation or reduction: a systematic review and meta-analysis. BMJ Open 2017; 7: e012680
  • 23 Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften. S3-Leitlinie „Screening, Diagnostik und Behandlung des schädlichen und abhängigen Tabakkonsums”. AWMF-Register Nr. 076-006 [Stand: 09.02.2015]
  • 24 Deutsche Hauptstelle für Suchtfragen. „Harm Reduction“: Verringerung von tabakrauchbedingten Gesundheitsschäden durch E-Zigaretten?. Stellungnahme der Deutschen Hauptstelle für Suchtfragen e.V. 2016
  • 25 Rüther T, Backmund M, Bischof G. et al. Positionspapier: Suchtmedizinische und gesundheitspolitische Chancen und Risiken durch den Gebrauch von E-Zigaretten. Suchttherapie 2017; 18: 120-123
  • 26 Nowak D, Gohlke H, Hering T. et al. Positionspapier der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin. Pneumologie 2015; 69: 131-134
  • 27 Andreas S, Batra A, Behr J. et al. Leitlinie 020/005, Tabakentwöhnung bei COPD. S3-Leitlinie der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin e.V.. 2013
  • 28 Soule EK, Maloney SF, Spindle TR. et al. Electronic cigarette use and indoor air quality in a natural setting. Tob Control 2017; 26: 109-112
  • 29 Melstrom P, Koszowski B, Thanner MH. et al. Measuring PM2.5, ultrafine particles, air nicotine and wipe samples following the use of electronic cigarettes. Nicotine Tob Res 2017; 19: 1055-1061
  • 30 Umweltbundesamt. Stellungnahme der Innenraumhygienekommission (IRK) zu elektronischen Zigaretten (E-Zigaretten). Bundesgesundheitsblatt 2016; 59: 1660-1661
  • 31 Soneji S, Barrington-Trimis JL, Wills TA. et al. Association between initial use of e-cigarettes and subsequent cigarette smoking among adolescents and young adults: a systematic review and meta-analysis. JAMA Pediatrics 2017; 171: 788-797
  • 32 Yoong SL, Tzelepis F, Wiggers J. et al. Prevalence of smoking-proxy electronic inhaling system (SEIS) use and its association with tobacco initiation in youths: a systematic review. Document prepared for the World Health Organization 2016
  • 33 Chapman S. E-cigarettes: the best and the worst case scenarios for public health – an essay by Simon Chapman. BMJ 2014; 349: g5512
  • 34 Levy DT, Borland R, Villanti AC. et al. The Application of a decision-theoretic model to estimate the public health impact of vaporized nicotine product initiation in the United States. Nicotine Tob Res 2017; 19: 149-159
  • 35 Kalkhoran S, Glantz SA. Modeling the health effects of expanding e-cigarette sales in the United States and United Kingdom: a Monte Carlo Analysis. JAMA Internal Medicine 2015; 175: 1671-1680
  • 36 Auer R, Concha-Lozano N, Jacot-Sadowski I. et al. Heat-not-burn tobacco cigarettes: smoke by any other name. JAMA Intern Med 2017; 177: 1050-1052
  • 37 Flower M, Nandakumar L, Singh M. et al. Respiratory bronchiolitis-associated interstitial lung disease secondary to electronic nicotine delivery system use confirmed with open lung biopsy. Respirol Case Rep 2017; 5: e00230