Введение

Проблема курения электронных сигарет (ЭС) появилась сравнительно недавно — в 2003 г., после начала промышленного производства ЭС. Производители ЭС рекламировали их как совершенно безвредную, бездымную альтернативу обычным, дымным, сигаретам. Распространенность курения ЭС с каждым годом увеличивалась, охватывая не только взрослое население, но также подростков и молодежь. Производители соревновались в разнообразии форм и длительности использования ЭС (одноразовые и многоразовые), в составе жидкостей для ЭС (никотиновые и безникотиновые, ароматизированные и неароматизированные), что привлекало все большее число пользователей ЭС. Мир верил в миф о безопасности ЭС, проводили даже соревнования по художественному выдуванию пара из ЭС [1]. Более того, ЭС рекомендовали как способ борьбы с табакокурением обычных сигарет.

Эту идиллию прервало экспериментальное исследование R. Renne и соавт. (2008) [2], посвященное воздействию глицерина (обязательного компонента для ЭС) на подопытных животных. Авторы показали, что при длительном воздействии паров глицерина происходит метаплазия клеток эпителия. После этого стали проводиться эпидемиологические, токсикологические, клинические исследования по изучению различных аспектов курения ЭС. Первый обзор научных статей по проблеме ЭС (C. Pisinger и M. Døssing [3]) был опубликован в 2014 г. В нем авторы, основываясь на результатах научных исследований, убедительно показали вред и опасность использования ЭС. Благодаря данному обзору в научных кругах был развеян миф о безопасности ЭС. Однако большинство населения, далекое от научного мира, оставалось в уверенности, что курение ЭС — безобидное занятие, а число пользователей ЭС продолжало неуклонно расти. В связи с ростом числа курильщиков ЭС в мире Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) неоднократно выражала обеспокоенность [4—7].

Цель настоящего обзора — анализ и систематизация научных исследований (включая российские) по проблеме курения ЭС за период 2008—2020 гг.

Материал и методы

Глубина поиска научных публикаций по проблеме ЭС составила 12 лет (с 2008 по 2020 г.). В качестве основного метода был применен контент-анализ. Поиск информации проводился в научных базах данных: РГБ, НЭБ (eLIBRARY.RU), EBSCO Discovery Service, Scopus, PubMed, Web of Science, ScienceDirect. Для обзора литературы использовались статьи из зарубежных и отечественных рецензируемых и индексируемых научных журналов, а также научные статьи из сборников статей научно-практических конференций, информация международной аналитической базы данных (Euromonitor), бюллетени региональных бюро ВОЗ, нормативно-законодательные акты, касающиеся ЭС.

Публикации, посвященные тем или иным аспектам проблемы курения ЭС, были найдены в следующих отечественных научных журналах: «Профилактическая медицина», «Российский вестник перинатологии и педиатрии», «Практическая пульмонология», «Журнал анатомии и гистопатологии», «Медицина», «Практика педиатра». Импакт-фактор РИНЦ журналов составил 0,51—0,92.

Зарубежные статьи, посвященные проблеме ЭС, были найдены в следующих журналах: The Lancet, Morbidity and Mortality Weekly Report, Journal of Adolescent Health, Nicotine and Tobacco Research, Addictive Behaviors, Environmental Research, Journal of Analytical Toxicology, BMC Public Health, Toxicology, Public Health, International Journal of Environmental Research and Public Health, Toxicol Mech Methods, Inhalation Toxicology. Все зарубежные журналы входили в I—II квартиль рейтинга журналов и имели импакт-фактор от 1,912 до 60,392.

Найденные научные публикации по содержанию были разделены на 4 группы:

— эпидемиологические исследования;

— токсикологические исследования жидкости для ЭС;

— исследования воздействия ЭС на подопытных животных;

— клинические исследования, касающиеся влияния ЭС на человека.

Обзор публикаций проводился в вышеуказанной последовательности.

Основные дефиниции, встречающиеся в обзоре:

— постоянные курильщики ЭС (постоянные пользователи) — лица, курящие ЭС ежедневно;

— двойные курильщики (пользователи) — лица, курящие наряду с ЭС обычные (табачные) сигареты.

Обзор исследований

Эпидемиологические исследования

Первое исследование по распространенности курения ЭС среди подростков было проведено в Польше в период с 2010 по 2016 г. [8]. Объектом исследования стали молодые люди 15—19 лет, учащиеся средних общеобразовательных школ и технических училищ. Объем выборки составил 5708 респондентов (в 2010—2011 гг. — 1760 человек, в 2013—2014 гг. — 1970 человек, в 2015—2016 гг. — 1978 человек). Данные опроса школьников подтвердили, что число подростков, курящих ЭС, увеличивалось с каждым годом, а также выросло и число двойных курильщики. Авторы сделали вывод, что ЭС не заменяют табачные изделия, а, наоборот, способствуют распространению в подростковой среде экспериментов с новым трендом [8].

Аналогичное исследование в виде тестового опроса на предмет курения ЭС было проведено в Новой Зеландии в 2012—2014 гг. [9]. В опросе участвовали учащиеся 10-х классов в возрасте 14—15 лет. Число опрошенных в 2012 г. составило 3127 человек, в 2014 г. — 2919 человек. В 2012 г. число постоянных пользователей ЭС составляло 7% респондентов, а в 2014 г. — уже 20%, что указывает на увеличение числа пользователей ЭС почти в 3 раза за период с 2012 по 2014 г. Результаты новозеландского исследования также показали, что наибольшее число (64,7%) пользователей ЭС выявляется среди курильщиков обычных сигарет. Главным мотивом (64,5%) первой пробы ЭС среди школьников является любопытство [9].

Самое масштабное исследование распространенности курения ЭС среди подростков было проведено в США — Центром по контролю заболеваемости (Centers for Disease Control and Prevention — CDC) [10]. Национальное исследование употребления табака среди молодежи (National Youth Tobacco Survey — NYTS) проводится каждый год среди учащихся средних и старших классов всех школ США. NYTS, включающее курение ЭС, проводилось с 2011 по 2018 г. По данным авторов, с 2014 г. популярность ЭС стала возрастать среди учащихся старших и средних классов. Так, использование ЭС учащимися старших классов с 2017 по 2018 г. увеличилось с 11,7 до 20,8%, а среди учащихся средних классов — с 3,3 до 4,9%. Кроме того, 40% учащихся старших классов и треть учащихся средних классов сообщили, что являются двойными пользователями. Авторы отметили высокий рост числа пользователей ЭС среди школьников (более чем в 6 раз за исследуемый период) и пришли к выводу, что это перечеркивает недавний прогресс в сокращении общего потребления табачных изделий молодежью [10].

Подобные тенденции в отношении курения ЭС наблюдаются и среди молодежи Великобритании [11]. Результаты исследования, проведенного с участием молодых людей возрасте 11—18 лет в 2013—2014 гг., показали, что постоянное употребление ЭС среди школьников увеличилось с 4,6% в 2013 г. до 8,2% в 2014 г. [11].

В 2015—2017 гг. теми же авторами было проведено повторное исследование среди молодежи Великобритании [12]. Оно объединило 5 опросов, а общее число опрошенных учащихся превысило 60 тыс. За 2 года число школьников, пробовавших ЭС, увеличилось с 7% (2015 г.) до 18% (2017 г.). Однако только 3% респондентов указали, что являются постоянными пользователями ЭС, и лишь 0,5% из них ответили, что никогда не курили табачные сигареты [12].

В 2017—2018 гг. к эпидемиологическим исследованиям на предмет курения ЭС присоединилась и Россия [13, 14]. В исследование были включены респонденты в возрасте 18 лет и старше. Были опрошены 11 625 человек из 10 субъектов РФ: Архангельской, Самарской, Тюменской, Астраханской, Белгородской, Новосибирской, Оренбургской областей, а также Краснодарского и Приморского краев и Республики Чувашия. Результаты одномоментного исследования показали, что практически каждый 10-й житель России когда-либо пробовал ЭС. Распространенность курения ЭС была наиболее высокой (23,5%) в возрастной группе моложе 25 лет. Опрос продемонстрировал, что наиболее частому (32,6%) рекламному воздействию со стороны производителей ЭС подвергались молодые люди 18—25 лет [13, 14].

Наряду с исследованием распространенности проводилось изучение мотивов курения ЭС. В 2010 г. J.-F. Etter [15], изучив мотивы потребления ЭС среди взрослого населения Франции, Канады, Бельгии и Швейцарии, установил, что в большинстве случаев мотивом является желание бросить курить, сократить количество выкуриваемых обычных сигарет, а также возможность курить в местах, где курение табачных сигарет запрещено законом [15]. Однако результаты исследования C. Bullen и соавт. [16], проведенного в Новой Зеландии, указывают на то, что ЭС не дают возможности отказаться от курения табачных сигарет. Частота отказа от курения с помощью ЭС была намного меньше, чем при применении никотинового пластыря [16]. Исследователи из США R. Bowler и соавт. [17] научно доказали, что ЭС не только не позволяют отказаться от потребления обычных сигарет, но и увеличивают количество выкуриваемых обычных сигарет. По данным опроса, проведенного среди взрослого населения России в 2017—2018 гг., молодые люди 18—25 лет, испытывающие материальные трудности, чаще, чем остальные, предпринимают попытку бросить курить с помощью ЭС. Однако большинству (81%) из предпринявших такую попытку не удалось бросить курить: 64% из них указали, что не могут отказаться от обычных сигарет и ЭС, а 17% не были уверены в такой возможности отказаться [13, 14]. Результаты этого исследования подтвердили данные ВОЗ, согласно которым ЭС не могут использоваться в качестве средства для отказа от курения обычных сигарет [18—20].

Исследования по изучению состава жидкостей для ЭС (токсикологические исследования)

Обязательными компонентами жидкости для ЭС являются: пропиленгликоль, глицерин, никотин, дистиллированная вода. Исследований, посвященных долговременному воздействию на организм человека компонентов жидкости ЭС, на сегодняшний день не проводилось. Однако рядом исследователей [21—24] было установлено, что существует значительное несоответствие между фактическим и заявленным содержанием никотина в жидкостях ЭС. В 2010 г. A. Trtchounian и соавт. (США) [24] провели исследование состава жидкостей для ЭС, результаты которого выявили, что количество никотина, как правило являющегося компонентом жидкостей для ЭС, часто варьируется от затяжки к затяжке, а данные производителя о его концентрации часто отличаются от реальности. Аналогичный результат получили исследователи из Польши (M. Goniewicz и соавт.) [22]. M. Peace и соавт. с помощью спектрального анализа провели скрининг основных компонентов жидкости для ЭС — пропиленгликоля и глицерина. Было установлено, что процентное соотношение пропиленгликоля и глицерина, указанное производителем как 50:50, оказалось по факту 81:19 [23, 25]. В 2015 г. в России был выполнен качественный и количественный анализ жидкости для ЭС. Было выявлено большое разнообразие химических веществ в картриджах, наполнителях и аэрозолях для ЭС. Помимо пропиленгликоля и глицерина в картриджах для ЭС были обнаружены такие вещества, как формальдегид, ацетальдегид, акролеин, ацетон, нитрозамины, кадмий, никель, свинец, мышьяк, фенолы, полициклические ароматические углеводороды, алкалоиды табака и др. [21, 22]. Большинство этих веществ присутствует и в табачном дыме. Известно, что они опасны для здоровья: патогенные эффекты этих веществ доказаны во многих клинических исследованиях [21]. К сожалению, до настоящего времени в России и за рубежом отсутствуют нормативно-правовые документы, регламентирующие состав и процентное соотношение компонентов жидкости для ЭС.

Однако не все исследования, посвященные изучению состава ЭС, могут рассматриваться как источник достоверных данных. C. Pisinger и соавт. (2019) [26], проанализировав 94 статьи, касающиеся изучения состава жидкости для ЭС, пришли к заключению, что если в исследованиях присутствует конфликт интересов и отмечено финансовое участие табачных компаний, то, как правило, авторы исследований не обнаруживают потенциального вреда ЭС. И только в 7,7% исследований с финансовым участием табачных компаний описан потенциальный вред ЭС.

Исследования по изучению воздействия компонентов жидкости для ЭС на подопытных животных

Эксперименты по изучению воздействия глицерина и пропиленгликоля на животных проводятся практически регулярно начиная с 2008 г. Как было указано выше, первое исследование (2008) на подопытных крысах, показало, что длительное воздействие паров глицерина способствует развитию плоскоклеточной метаплазии у животных — начальной стадии рака, и опровергло мнение о безопасности и безвредности ЭС [2].

Результаты обстоятельного исследования, проведенного в Великобритании M. Werley и соавт. (2011) [27] на подопытных собаках и крысах, показали, что вдыхание аэрозоля пропиленгликоля приводит к развитию кровоточивости сосудов вокруг глаз и носа, а также к метаплазии эпителия гортани. Кроме того, расщепление пропиленгликоля осуществляется в печени, что оказывает негативное воздействие на этот орган.

Результаты экспериментов на крысах, проведенных N. El Golli и соавт. (2016 г., Тунис) [28], подтвердили, что никотиносодержащая жидкость для ЭС способствует возникновению большего количества гистопатологических повреждений печени, чем никотин.

Y. Dallagi и соавт. (2015 г., Тунис) обнаружили нейротоксическое воздействие жидкости для ЭС на животных. В эксперименте подопытные животные вдыхали аэрозоль жидкости для ЭС в течение 28 сут, что вызывало амнезийные расстройства у крыс, причем после окончания эксперимента повреждения клеток головного мозга оставались значительными. Это доказало, что ЭС способствуют развитию нейродегенеративных заболеваний [29].

В 2016 г. I. Garcia-Arcos и соавт. (США) [30] опубликовали данные 4-месячного исследования на крысах с воздействием никотиносодержащей жидкости, которые подтвердили, что при наличии никотина в ЭС результат воздействия будет такой же, как и при влиянии обычной сигареты. Все изменения, произошедшие с легкими подопытных животных, были сходны с изменениями при хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) у курильщиков.

Поскольку пациенты с ХОБЛ более восприимчивы к бактериальным и вирусным инфекциям, необходимо отметить, что ЭС снижают восприимчивость к антибактериальной и противовирусной терапии и, как следствие, в значительной степени усложняют лечение инфекционных заболеваний бронхолегочной системы.

К такому же выводу пришла и другая группа исследователей из США (T. Sussan и соавт., 2015 г.) [31]. У мышей, подвергшихся воздействию паров ЭС, было отмечено значительное снижение легочного бактериального клиренса после интраназального инфицирования Streptococcus pneumoniae. Таким образом, результаты этого эксперимента подтвердили, что воздействие ЭС вызывает нарушение легочной антимикробной защиты.

Первым российским исследованием по изучению воздействия безникотиновой жидкости для ЭС на крысах стала опубликованная в 2016 г. работа В.С. Пикалюка и соавт. [32]. Авторы сообщили, что в легких подопытных животных в остром периоде преобладали явления ателектаза, а в подостром и хроническом периодах наблюдались эмфизематозные изменения. А.И. Михайловский и соавт. (2017) [33] описали воздействие жидкости для ЭС на подопытных животных в течение 30 сут. В результате эксперимента было установлено, что под воздействием паров ЭС у подопытных животных возникал фиброз межальвеолярных перегородок с отеком в интерстициальной ткани.

Помимо локального воздействия на органы-мишени курение ЭС может ухудшать и общее состояние организма, что проявляется в снижении выносливости и значительном уменьшении двигательной активности. К такому выводу пришли Д.А. Матвеевская и соавт. [34] в процессе эксперимента с крысами. Особенно пагубно на подопытных животных отражалось воздействие никотиносодержащей жидкости для ЭС, при котором были получены самые быстрые и наиболее негативные результаты.

Клинические исследования

Работы, посвященные изучению влияния ЭС на организм человека, появились намного позднее исследований на животных. В 2017 г. В.В. Березкин и соавт. [35] провели исследование, в котором была выявлена прямая связь между курением ЭС и нарушением функций внешнего дыхания по обструктивному типу. В дальнейшем С.Э. Дьякова и Ю.Л. Мизерницкий [36] обнаружили у подростков, использующих ЭС, дебют ХОБЛ, что ранее было уделом старшей возрастной группы и превалировало среди заядлых курильщиков.

Результаты вышеприведенных исследований подтверждают и данные R. Bowler и соавт. (2017 г., США). Обследование действующих и бывших табачных курильщиков (в возрасте 45—80 лет) показало, что использование ими ЭС стимулировало обострение ХОБЛ и совершенно не способствовало отказу от курения. Более того, курение ЭС более 5 лет обусловливало увеличение числа выкуриваемых табачных сигарет [17].

При сравнении химического состава сыворотки крови курильщиков обычных сигарет и пользователей ЭС (M. Badea и соавт., 2018 г.) было обнаружено, что в сыворотке крови обычных курильщиков превалируют тяжелые металлы, а в сыворотке крови пользователей ЭС — редкоземельные элементы (селен, ванадий, бериллий и т.д.) [37].

Однако самым главным и неоспоримым аргументом опасности ЭС стали впервые зафиксированные смерти, связанные с курением ЭС.

В 2019 г. CDC зарегистрировал первую смерть, ассоциированную с курением ЭС. Был организован мониторинг смертности, обусловленной курением ЭС. К концу 2019 г., по данным CDC, было зарегистрировано 68 подобных смертей [39]. Подробно изучив анамнез болезни погибших вследствие курения ЭС, CDC дал название этой новой болезни — EVALI (E-cigarette or vaping product use-associated lung injury) [40]. На русский язык название нового заболевания переводится как «повреждение легких, связанное с употреблением электронных сигарет или продуктов вейпинга». EVALI будет внесено в МКБ-11, а до этого момента CDC рекомендует обозначать эту болезнь кодами других подобных заболеваний. Дополнительные рекомендации по кодированию в МКБ-10-CM для EVALI CDC выпустил 17 октября 2019 г. [40].

Основными симптомами EVALI названы: респираторные симптомы (кашель, боль в груди, одышка), желудочно-кишечные нарушения (боль в животе, тошнота, рвота, диарея) и конституциональные симптомы (лихорадка, озноб, потеря массы тела). Предполагается, что EVALI может отражать спектр болезненных процессов, а не один конкретный процесс. EVALI остается диагнозом исключения, поскольку в настоящее время не существует конкретного теста или маркера для диагностики этого заболевания [39].

Заключение

Несмотря на относительную малочисленность исследований по изучению влияния применения ЭС, их результаты убедительно показали, что ЭС не только небезопасны, а представляют серьезную угрозу для здоровья и жизни человека. Это касается ЭС как с никотином, так и без него, поскольку пары глицерина и пропиленгликоля токсичны для стенок альвеол легких и клеток печени. При длительном вдыхании они приводят к развитию специфического заболевания легких, называемого сегодня EVALI. Тем не менее число пользователей ЭС, как показали проведенные эпидемиологические исследования, в мире и в России растет, в особенности среди подростков и молодежи. В связи с этим возникает настоятельная необходимость в разработке научно обоснованных программ профилактики курения ЭС. А это, в свою очередь, требует дальнейших детальных научных исследований психологических аспектов мотивации курения ЭС.

Участие авторов: концепция и дизайн исследования — Е.С. Скворцова; сбор и обработка материала — М.М. Мамченко, Е.С. Скворцова; написание текста — М.М. Мамченко, Е.С. Скворцова; редактирование — Е.С. Скворцова.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.