E-Zigaretten beeinträchtigen die Lungenfunktion und erhöhen das Infektionsrisiko

Diese Veränderungen, so die Wissenschaftler, seien beim Dampfen ohne Nikotin beobachtet worden, was eingehendere Untersuchungen zu den Auswirkungen der angeblich in der Verwendung sicheren Lösungsmittel in E-Zigaretten auf Menschen rechtfertige. „E-Zigaretten sind derzeit der am häufigsten konsumierte Tabakersatz unter Jugendlichen. Mehr als drei Millionen Jugendliche im High-School-Alter sowie etwa 10 Millionen Erwachsene in den USA sind aktive Nutzer“, erklärt die korrespondierende Autorin Dr. Farrah Kheradmand, eine Pneumologin am Baylor College of Medicine.

Aus einer Reihe von Studien zu E-Zigaretten seien negative Auswirkungen des Vapings auf die Gesundheit berichtet worden, während andere Berichte für die Sicherheit der Produkte im Vergleich zu Tabakzigaretten sprechen. „Diese gegensätzlichen Ansichten zur Sicherheit von E-Zigaretten veranlassten einen meiner Doktoranden, Matthew Madison, die Auswirkungen einer chronischen Exposition gegenüber E-Zigaretten-Dämpfen und herkömmlichem Tabakrauch auf die Lungenfunktion von Mäusen zu untersuchen“, sagt Kheradmand. „Wir haben auch die Wirkung von Dämpfen oder Rauch auf die Funktion von Makrophagen untersucht. Diese Zellen stellen eine erste Verteidigungslinie gegen Virusinfektionen dar, wie sie beispielsweise durch Influenzaviren verursacht werden.“

Der Versuchsaufbau bestand aus vier Gruppen von Mäusen. Eine Gruppe war E-Zigaretten-Dämpfen ausgesetzt, die Nikotin in den häufig verwendeten Verdampfungslösungsmitteln Propylenglykol und pflanzliches Glycerin enthielten, in den für E-Zigaretten üblichen Anteilen (60/40). Eine zweite Gruppe wurden gegenüber Dämpfen exponiert, die nur Lösungsmittel, aber kein Nikotin enthielten. Diese Gruppen wurden mit Mäusen verglichen, die Tabakrauch oder sauberer Luft ausgesetzt waren.Die Mäuse waren vier Monate lang Tabakrauch oder E-Zigaretten-Dämpfen ausgesetzt, was in etwa einem Konsum vom Teenageralter bis zum fünften Lebensjahrzehnt entspricht. Ein solcher Konsum erhöht beim Menschen das Risiko für ein Emphysem.

Die Forscher fanden heraus, dass Mäuse, die chronisch Zigarettenrauch ausgesetzt waren, erwartungsgemäß schwere Lungenschäden und übermäßige Entzündungen aufwiesen, ähnlich wie bei menschlichen Rauchern mit Emphysem. Unerwarteterweise beobachteten Kheradmand, Madison und ihre Kollegen auch, dass die Behandlung der Mäuse mit E-Zigaretten-Dämpfen aus Propylenglykol und ausschließlich pflanzlichen Glycerinlösungsmitteln (kein Nikotin), ebenfalls die Lunge schädigte. In diesem Fall beobachteten die Forscher keine Entzündung und kein Emphysem, fanden aber stattdessen Hinweise auf eine abnormale Ansammlung von Lipiden  in der Lunge, die sowohl die normale Lungenstruktur als auch die normale Lungenfunktion störten.

Die Mediziner stellten auch fest, dass das angesammelte Fett nicht aus dem Lösungsmittel stammte, sondern aus einem abnormalen Umsatz der schützenden Flüssigkeitsschicht in der Lunge. Außerdem beobachteten sie eine abnormale Ansammlung von Lipiden in Makrophagen. Wurden die Mäuse Influenzaviren ausgesetzt, reagierten die Makrophagen mit abnormaler Lipidakkumulation schlecht auf die Infektion.

„Zusammenfassend zeigen unsere experimentellen Ergebnisse, dass unabhängig von Nikotin chronische inhalative E-Zigaretten-Dämpfe die normale Lungenfunktion der Maus stören und die Fähigkeit residenter Immunzellen, auf Infektionen zu reagieren, verringern und die Anfälligkeit für Krankheiten wie Influenza erhöhen“, erläutert Kheradmand . „Unsere experimentellen Ergebnisse haben Ähnlichkeiten mit früheren Fallberichten, die das Vorhandensein von Lipid-beladenen Makrophagen in Lungenflüssigkeit von Menschen mit E-Zigaretten-assoziierter Pneumonie beschreiben.“